교육심리학) 행동주의 학습이론(파블로프, 손다이크, 스키너)

<행동주의 학습이론>

0.개관

학습 : 관찰 가능한 비교적 지속적인 행동의 변화

행동주의 학습이론 : 개인을 둘러싸고 있는 주변 환경에서 주어지는 외적 자극을 강조하는 학습이론 (S-R 이론)

창시자 : 존 왓슨

평가 : 인간의 외현적 행동에만 초점/학습이 진행되는 과정 간과, 교육현장에서의 바람직하지 못한 행동 억제/바람직한 행동 격려하여 지속할 수 있는 효과적인 학습이론.

 

1. 고전적 조건화

창시자 : Ivan Pavlov

개념 : 본능적/반사적 반응과 흡사한 불수의적(인간이 통제하지 못하는) 정서반응이나 생리적 반응을 일으키도록 하는 학습과정

조건형성 이전 : 무조건 자극(US, 고기)->무조건 반응(UR, 침), 중성 자극(NS, 벨소리)->무반응

조건형성 과정 : 조건 자극(CS, 벨소리)+무조건 자극(US, 고기)->무조건 반응(UR, 침)

조건형성 이후 : 조건 자극(CS, 벨소리)->조건 반응(CR, 침)

원리 : 연합 (시간적 근접성-조건 자극(벨소리)이 무조건 자극(고기) 바로 직전에 주어지는 것이 학습 효과 최대, 유관성-조건 자극(벨소리)이 항상 무조건 자극(고기)를 예측할 수 있을 때 학습은 쉽고 빠르게 일어난다)

획득(acquisition) : 고전적 조건화로 학습이 이루어진 상태

자극의 변별 (stimulus discrimination) : 조건반응을 유발하는 자극과 그렇지 않은 자극을 가려내는 것(종소리의 미묘한 차이)

자극의 일반화(stimulus generalization) : 학습된 조건 자극과 유사한 다른 자극에 대해서도 동일한 조건반응이 나는 것 (알버트의 흰 쥐 실험 : 흰 쥐뿐이 아닌 비슷한 흰토끼만 봐도 징 소리를 예측하고 두려워함)

소거(extinction) : 조건 자극-무조건 자극(고기)의 연합 없이 조건 자극(벨소리)만 제시됨에 따라 학습된 조건 반응이 사라지는 현상

자발적 회복(spontaneous recovery) : 일정 시간 후 소거된 조건 반응이 회복되는 현상

조건 반응(CR)의 강도는 습득과정(CS-US쌍)때 가장 강하고, 이후 소거(CS만)에서 줄다가 약한 강도로 자발적 회복(CS만)됨. 다시 줄다가 더 약하게 자발적 회복(CS만).

 

CS와 US의 시간 관계에 따른 고전적 조건형성법들

지연조건형성(forward delayed, 가장 큰 학습효과) : CS 후 바로 US

흔적조건형성(forward trace) : CS 후 좀 있다가 US

동시조건형성(simultaneous) : CS와 US 동시에

역행조건형성(backward, 학습효과 가장 적음) : US 후 바로 CS

 

고전적 조건화의 교육적 시사점

1.공포반응을 감소시키나 제거하는 '역조건형성'에 적용된다.(공포반응을 일으키는 자극 뒤에 즐거운 자극을 연합시킴)

2.두렵고 회피하는 감정의 형성을 설명해주고, 이 감정의 발생 상황에 직면시켜 불안을 감소하고 둔감화할 수 있다.

(노출법 : 실제상황/상상/급진적(홍수법)/점진적(체계적 둔감법 : 가장 효과적) 노출법)

3.문제행동을 감소시키는 데 사용될 수 있다.

 

1. 조작적 조건화

"인간은 단지 자극에 불수의적으로 반응하기만 하지 않고 오히려 자발적으로 행동을 시작함으로써 자주 환경을 조작한다"

관찰 가능한 반응이 행동한 뒤에 따라오는 결과에 의해 '할것인지 말것인지' 빈도나 지속시간이 변화하는 것(행동->자극 순서)

=행동의 결과가 이후 행동에 영향을 주면서 학습 발생

 

	고전적 조건화	조작적 조건화
주요 관계	조건 자극-무조건 자극과의 관계	조작적 행동-그에 대한 결과(보상,벌)의 관계
행동	불수의적, 정서적, 생리적	자발적
순서	자극->행동	행동->자극(결과)
학습의 발생	중성자극이 무조건 자극과 연합될 때	행동의 결과가 이후 행동에 영향을 줄 때

손다이크의 상자 안 고양이 실험

(상자 안 고양이가 trial마다 탈출 속도가 빨라짐)

-시행착오학습 : 간파 혹은 통찰이 아닌 반복적인 시행착오를 통해 점진적으로 학습

-효과의 법칙 : 결과가 좋은 행동은 학습, 결과가 안좋은 행동은 안학습

 

스키너 상자 실험

-자극에 의해 유발된 반응적 행동, 유기체가 자발적으로 행하는 '조작적 행동' 구분

-학습자의 조작적 행동 이후에 주어지는 자극(강화물,벌)에 따라 이후 동일한 조작적 행동이 유발될 가능성/강도가 결정됨

-강화(reinforcement) : 행동을 증가시키기 위해 강화물을 제공하는 과정

-강화물(reinforcer) : 조작적 행동의 발생 가능성을 증가시키는 자극

-강화물을 수반하는 반응은 다시 일어날 확률이 높아진다

-강화받은 빈도의 증가->반응의 증가=행동의 변화 (강화가 학습을 일으킴)

-조작적 행동의 결과나 환경적 반응이 핵심

 

-정적 강화 : 보상을 제공하여 행동의 빈도/강도 증가

(정적 강화물 : 물리적/사회적(주목,인정,칭찬)/활동(좋아하는 활동에 참여할 기회) 강화물, 긍정적 피드백, 내재적 강화물(반응이 가져오는 좋은 감정, 성공감, 자부심 등)

-부적 강화 : 불쾌한 자극(=부적 강화물) 제거하여 행동의 빈도/강도 증가

 

	긍정적 자극	부정적 자극
반응 후 제공	정적 강화(반응의 증가)	(불쾌한 자극을)수여성 벌(반응의 감소)
반응 후 제거	(유쾌한 자극을)제거성 벌(반응의 감소)	(불쾌한 자극을 없애줘서)부적 강화(반응의 증가)

 

 

-강화물의 유형

1)일차적 강화물 : 즉각적 만족을 주는 보상(음식, 장난감 등)

2)일차적 강화물과 결합되어 강화의 효과가 나타나는 보상(토큰경제. 효과성 입증되긴 했으나 윤리성+장기적 효과성 의문, 행동주의 학습기법 자체에 대한 문제 제기)

 

강화물의 효과

-Premack의 원리 : 모든 사람은 강화물에 대해 독특하 선호도 위계를 가지고 있고, 자신이 더 선호하는 행동은 덜 선호하는 행동을 강화함 (휴식시간vs수학문제 풀기)

 

강화 계획

-연속적=완전 강화 : 반응마다 강화 주는 빈도 100%

-간헐적=부분 강화 : 빈도 가끔씩 (학습에 더 효과적=강화 이후 반응률이 완전강화보다 덜 감소함)

   -간격 강화계획 : 일정한 시간 간격마다 강화

     -고정 간격 : 5분에 한 번씩(예측가능)

     -변동 간격 : 5분 안에 아무때나 한 번씩(평균시간 있음)

   -비율 강화계획 : 학생의 반응 횟수마다 강화(일반적으로 간격강화계획보다 효과적=더 적은 시간에 반응빈도 더 많이 적립)

     -고정 비율 : 반응이 10번 일어날 때마다(예측가능)

     -변동 비율 : 기준 반응 횟수가 변동함(평균비율 있음)

   -'고정'이 '변동'에 비해 강화가 끝나면 반응빈도가 일시적으로 감소함

-소거 : 반응에 강화를 주지 않아서 반응 사라짐

 

 

벌 : 바람직하지 못한 행동을 약화시키거나, 재발할 가능성을 감소시키는 것

1)수여성(presentation) 벌 : 혐오자극, 불쾌한 자극 제시(꾸중, 나쁜 점수 등)

2)제거성(removal) 벌 : 유쾌한 자극 제거 (쉬는 시간 제거)

 

벌을 효과적으로 사용하기 위한 4가지 원리

1)시간의 원리 : 억제되어야 할 행동의 직후에 즉시 벌을 줄 것

2)강도의 원리 : 가능한 한 강한 벌을 줄 것

3)일관성의 원리 : 같은 행동에 대해 같은 벌을 일관성 있게 줄 것

4)정보성의 원리 : 벌을 받게 되는 이유를 정확히 설명하고 대안적 행동을 제시할 것

 

벌의 부정적 견해

-처벌에 따라 나타나는 행동의 결과를 예측하기 어렵다

-처벌의 부산물이 동반될 수 있다

-처벌받은 아동의 공격성, 우울, 낮은 자존감 유발

-폭력에 대한 무감각, 공격성 모방

 

조작적 조건화의 교육적 시사점

-학생의 바람직하지 않은 행동을 수정하거나, 새로운 행동이나 기술을 습득시키고자 할 때 조작적 조건화의 원리를 적용할 수 있음

-조형(shaping) : 강화를 이용하여 목표행동을 점진적으로 형성하는 기법

-행동수정(behavior modification) : 강화와 벌을 이용하여 체계적으로 특정 행동을 변화시키려는 절차(주로 문제행동아 대상)

변화되기 원하는 행동 결정->행동의 발생빈도 체크->영향력 있는 강화,벌의 종류 및 방법 결정(유관계약)->일정 기간을 두고 강화와 벌을 통해 행동의 변화 정도 기록->학생의 행동이 서서히 개선을 보이면 강화의 빈도를 점차 감소시키기