손다이크 시행착오학습(Trial and Error Theory)

 

손다이크(Thorndike) 시행착오학습

 

손다이크(Thorndike)는 동물들을 대상으로 한 실험을 통해서학습을 연구하기 시작하였는데, 일련의 실험 결과들은 "가장 기본적 형태의 학습은 바롤 자극과 반응의 연합에 의해서 일어난다."라는 연합주의로 제시되었다.

실험의 대표적 예로 자주 제시되는 고양이의 문제상자에서 학습이 일어나는 과정은 다음과 같다. 상자 모양의 우리에 배고픈 고양이를 가두어 두고 우리 밖에 먹이를 놓아 두면, 고양이는 우리를 탈출하기 위하여 여러 가지 시도를 한다. 우리는 고양이가 사슬을 잡아당기면 열리도록 설계되어 있다.

이것저것 다양한 반응을 한 끝에, 즉 시행착오 끝에 우연히 사슬을 잡아당기는 반응을 한 고양이는 우리를 탈출하여 먹이를 먹게 된다. 그러면 고양이를 다시 우리에 가두고, 고양이는 우리를 탈출하기 위한 여러 가지 반응을 계속한다. 이러한 과정을 반복함에 따라 고양이가 시행착오를 하는 시간이 줄어들고 대신 우리를 탈출하기에 적절한 행동(사슬 잡아당기기)을 하는 데 더욱 빨리 도달한다.

시행착오학습은 다양한 반응들 중에서 원하는 결과와 결합되는 반응이 성공적인 반응으로 선택되고 다른 반응들은 버리게 되는 점진적 과정을 통해서 일어난다. 즉, 반복을 통해서 기계적으로 결합이 일어난 것이며, 학습자의 인식이나 통찰이 필요하지 않다.



(1) 학습의 법칙

물론 Thorndike도 인간의 학습은 개념 간의 결합 및 분석과 추론 등 보다 복합적이고 다양한 과정을 포함함을 인정하였으나, 보다 복합적인 학습도 기본적 학습원리들로 설명 가능하다고 보았다. 그가 처음에 제시한 기본적 학습원리들은 다음과 같다.

 

(가) 연습의 법칙

연습의 법칙은 사용의 법칙과 불사용의 법칙으로 구성된다. 사용의 법칙이란 자극에 대한 반응이 빈번해지면 자극과 반응의 결합이 견고해짐을 뜻한다. 불사용의 법칙이란 자극이 있어도 반응이 없으면 자극과 반응의 결합이 약해지거나 소실되며 자극이 있은 후 반응이 일어나는 시간간격이 멀수록 결합의 강도가 약화됨을 뜻한다.

 

(나) 효과의 법칙

효과의 법칙은 행동의 결과를 강조하는 것으로서 자극에 따른 어떤 특정 반응 후에 만족스러운 결과가 따라오면 자극과 반응의 결합이 강화되고 불쾌한 결과가 따라오면 자극과 반응의 결합이 약화됨을 뜻한다. 즉, 효과적인 반응은 학습되고 비효과적인 반응은 학습되지 않는 것이다.

고양이가 특정 사슬을 잡아당기는 행동(효과적 반응)은 우리로부터의 탈출과 먹이(만족스러운 결과)를 가져오므로 학습이 되고 다른 반응들은 비효과적이므로 학습되지 않는 것, 아동이 정해진 줄 사이에 글자를 맞추어서 쓰면 부모가 칭찬을 하지만 그 줄을 벗어나면 지우고 다시 써야 하는 벌을 받게 되면 줄 사이에 글자를 맞추어 쓰는 행동은 학습이 되고 줄을 벗어나는 행동은 학습되지 않는 것 등이 그 예다.

 

(다) 준비성의 법칙

준비성의 법칙이란 유기체가 반응할 준비가 되었을 때 반응의 결과가 만족스러운 반면 준비가 되지 않았을 때는 만족도가 떨어지거나 심지어 혐오적으로 여길 수도 있음을 뜻한다. 고양이가 배고픈 상태에 있다면 먹이라는 결과를 가져오는 반응에 대한 준비가 된 상태이므로 사슬을 잡아당기는 반응의 결과가 더욱 만족스러운 반면, 학생이 피곤한 상태에 있다면 운동을 하도록 하는 것은 혐오적일 수 있다는 것이다.

달리 말해, 학생이 특정한 반응을 배울 수 있는 준비(발달 수준이나 선행기술 습득 수준)가 되어 있을 때 그 반응의 학습이 일어나도록 하는 것은 만족스러운 경험이 되지만, 특정 행동의 학습을 할 만한 발달 수준에 미치지 못했거나 필요한 선행기술이 갖추어져 있지 않은 상태에서는 학습이 오히려 혐오경험이 되거나 시간 낭비일 수 있음을 시사한다.



(2) 학습이론의 수정

Thorndike는 경험적 연구결과를 반영하여 1930년에 자신의 학습법칙 중 일부를 수정하였다. 즉, 연습의 법칙을 폐기하고 효과의 법칙 중 일부를 수정하였다.

 

(가) 연습의 법칙 폐기

Thorndike는 상황의 단순한 반복만으로는 자극과 반응의 결합이 반드시 견고해지지는 않는다는 점을 발견하여 연습의 법칙을 폐기하였다. 한 실험에서 참여자들은 눈을 감은 채 2, 3, 6, 8인치 길이의 선을 수일간에 걸쳐서 수백 회를 반복하여 긋도록 하였는데, 그들이 그은 선 길이의 정확도에 대한 피드백은 전혀 없었다.

 

만약 연습의 법칙이 맞다면 처음 백여 회 동안 반응이 가장 많이 일어난 길이의 선이 이후에 보다 더 빈번히 일어나야 하는데, 실험의 결과는 전혀 그렇지 않았다.

즉, 실험참여자들은 정확한 길이에 대하여 피드백이 없었기 때문에 계속적으로 다른 길이의 선들로 바꾸는 행동을 보인 것이다. 요컨대, 단순한 상황의 반복만으로는 반응의 발생빈도를 높이지 못한 것이다.

 

(나) 효과의 법칙 일부 수정

Thorndike는 만족스러운 결과(보상)의 효과와 불쾌한 결과(벌)의 효과가 상반적이라고 생각하였으나, 벌이 반드시 자극과 반응의 결합을 약화시키지는 않는다는 것을 발견하였다. 즉, 보상은 자극과 반응의 결합을 강화하지만 벌은 대안적 결합이 강화되는 경우에만 기존 결합이 약화되었다.

벌은 어떤 반응을 일시적으로 억누를 수는 있으나 그 반응을 망각하도록 하지는 못한다. 예컨대, 잘못된 계산방법을 배운 아동이 그 계산방법이 잘못된 것임을 가르쳐 주어서올바른 계산방법을 배우게 하여 아동이 올바른 방법으로 게산을 할 수 있게 되어도 초기의 잘못된 계산방법을 잊어버리지는 않는다.

또한 벌은 학습자에게어떤 행동이 바람직하지 못하다는 것은 알려 줄 수는 있으나 바람직한 행동이 무엇인지는 가르치지 못한다.

 

학교에 지각하는 아동에게 벌만 주고 지각하는 대신 어떻게 해야 하는지를 가르쳐 주지 못한다면, 이 아동은 지각 대신 결석을 해 버릴 수도 있으며 벌이 있는 동안에는 지각을 멈추다가 벌이 없어지면 다시 지각을 할 수 있다는 것이다.

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