심리학과, 임상심리사 정신건강 등 교육심리학 이론 정리 14. 도구적 조건형성

14. 도구적 조건형성

 

1 Thorndike의 시행착오 학습이론

1) 시행착오 학습

■ 동물의 사고능력에 관한 객관적인 실험증거를 얻고자 병아리, 고양이를 대상으로 동물실험을
하였는데, Thorndike가 실시한 유명한 실험은 고양이를 대상으로 한 문제해결실험과 쥐의
미로실험

⑴ 문제해결실험
[그림] Thorndike의 문제상자

■  고양이를 대상으로 한 실험
■  문제상자의 문을 여는 방법은 발판을 누르거나 고리를 당기면 됨
■  우연히 고리를 당기거나 혹은 발판을 눌러서 탈출하게 되면 고양이는 갑갑하고 통제된 환경
으로부터 자유와 먹이를 보상받게 됨
■  먹이를 보상받은 다음 다시 문제 상자 안으로 집어넣으면 또 다시 문이 열리는 것과는 무관
한 행동을 하게 되지만 이런 시행이 반복됨에 따라 무관한 동작은 줄어들게 되고 마침내 문
제상자에 넣자마자 고양이는 곧바로 밖으로 나오게 됨

 

⑵ 쥐의 미로실험
■  미로를 만들어 출발점에 쥐를 놓고 이 쥐가 먹이가 있는 출구까지 어떻게 찾아가는가를 관
찰하여 성공할때까지의 쥐의 행동과 소요되는 시간을 파악하는 실험
■  쥐는 시행착오를 통해 우연히 목표에 도달하고 이와 같은 과정을 여러 번 반복한 결과 쥐를
입구에 놓자마자 한번의 착오도 없이 출구에 도달

 

2) 시행착오 학습의 법칙

■  고양이가 발판을 누르고, 쥐가 미로에서 출구를 찾는 것은 외적 자극의 영향이라기보다는 수
의적이고, 능동적인 행동
■  이러한 반응을 도구적 조건형성이라고 함
■  Thorndike는 고양이가 발판을 누르거나 고리를 당기고, 쥐가 미로를 찾는 것을 학습한 것은
추리에 의해 문제를 해결하는 것이 아니라 이런 저런 시도를 해보던 중에 우연히 올바른 행
동을 하게 된 것으로 봄
■  올바른 행동 이후 보상을 받으면 올바른 행동과 보상 사이의 연합은 곧바로 형성되는 것이
아니라 시행을 거듭하면서 올바른 행동은 보다 쉽게 일어나게 되며 쓸모없는 행동은 줄어들
게 된다고 보고 이처럼 동물학습은 추상적인 지적 학습의 결과가 아닌 수많은 시행착오를
거듭하면서 이루어진다고 볼 수 있는데 이것을 쏜다이크는 시행착오학습이라고 정의하였음

⑴ 연습의 법칙
■  연습하면 할수록 결합이 강화되고, 연습하지 않으면 결합이 약화된다는 법칙
■  예) 예습, 복습

⑵ 효과의 법칙
■  학습의 결과가 만족스러우면 자극과 반응의 결합이 강화되고, 불만족을 주는 결과가 계속되
면 자극과 반응의 결합이 약화
■  학습과정에서 동기의 중요성을 강조

⑶ 준비성의 법칙
■  학습이 일어나기 위해서는 학습자가 학습할 자세가 되어있어야 하며, 학습할 준비가 되어 있
지 않은 학습자에 대해서는 자극과 반응을 연합시킬 수 없다는 것
■  학습자의 성숙과 발달의 정도에 따라서 학습의 기초가 결정된다는 것

 

2 Skinner의 조작적 조건형성 이론

1) Skinner의 조작적 조건형성

■  Thorndike에 의해 도구적(조작적) 조건형성이 확립된 이후 스키너 상자라는 장치를 제작하
여 학습과 행동에 관한 지식의 폭을 크게 넓혔음
■  반응들을 증가시키는 먹이를 보상이나 만족스러운 결과로 부르지 않고 반응을 강화시킨다는
의미로 강화물이라고 불렀음
■  행동을 강화시키는 절차를 강화라고 명명
■  강화란 특정한 자극이나 반응 뒤에 어떤 바람직하거나 좋은 것이 제공되는 것
■  처벌은 행동을 약화시키는 절차를 의미

[그림] 스키너 상자

⑴ 정적 강화
■  먹이와 같이 보통 동물이 좋아하는 것으로 반응 뒤에 이것이 주어지면 반응의 빈도가 증가
되는 것
■  예) 음식, 물
■  칭찬을 받기 위하여 피아노 연습

 

⑵ 부적강화
■  전기쇼크나 고통같이 동물이 피하려고 하는 자극이 반응 뒤에 제거되거나 감소됨으로써 반
응빈도를 증가시키는 절차
■  싫증나는 숙제를 하지 않기 위하여 피아노 연습을 하는 것

 

⑶ 수여성 벌
■  불쾌한 자극을 제공하는 벌
■  싫어하는 자극을 주어서 행동이 일어날 확률을 감소키는 것
■  예) 수업시간에 떠드는 학생을 방과 후에 청소를 시키는 것
■  예) 지각한 학생에게 청소당번을 시키는 것

 

⑷ 제거성 벌
■  긍정적인 자극을 없애버리는 벌
■  좋아하는 자극을 제거해서 행동이 일어날 확률을 감소시키는 것
■  예) 성적이 나쁜 학생에게 단체 관람하기로 되어 있는 영화 관람을 못하게 하는 것
■  예) 수업시간에 떠든 학생에게 휴식시간을 허락하지 않는 것

 

<요약정리>

 

1. Thorndike의 시행착오 학습이론
■  동물의 사고능력에 관한 객관적인 실험증거를 얻고자 병아리, 고양이를 대상으로 동물실험을
하였는데, Thorndike가 실시한 유명한 실험은 고양이를 대상으로 한 문제해결실험과 쥐의
미로실험
■  문제해결학습에서 고양이가 발판을 누르고, 쥐가 미로에서 출구를 찾는 것은 외적 자극의 영
향이라기보다는 수의적이고, 능동적인 행동이며 이러한 반응을 도구적 조건형성이라고 함
■  올바른 행동 이후 보상을 받으면 올바른 행동과 보상 사이의 연합은 곧바로 형성되는 것이
아니라 시행을 거듭하면서 올바른 행동은 보다 쉽게 일어나게 되며 쓸모없는 행동은 줄어들
게 된다고 보고 이처럼 동물학습은 추상적인 지적 학습의 결과가 아닌 수많은 시행착오를
거듭하면서 이루어진다고 볼 수 있는데 이것을 쏜다이크는 시행착오학습이라고 정의하였음
■  연습하면 할수록 결합이 강화되고, 연습하지 않으면 결합이 약화된다는 법칙인 연습의 법칙,
효과의 법칙은 학습의 결과가 만족스러우면 자극과 반응의 결합이 강화되고, 불만족을 주는
결과가 계속되면 자극과 반응의 결합이 약화되는 것이고 준비성의 법칙은 학습이 일어나기
위해서는 학습자가 학습할 자세가 되어있어야 하며, 학습할 준비가 되어 있지 않은 학습자에
대해서는 자극과 반응을 연합시킬 수 없다는 것

 

2. Skinner의 조작적 조건형성 이론
■  Thorndike에 의해 도구적(조작적) 조건형성이 확립된 이후 스키너 상자라는 장치를 제작하
여 학습과 행동에 관한 지식의 폭을 크게 넓혔음
■  정적 강화는 먹이와 같이 보통 동물이 좋아하는 것으로 반응 뒤에 이것이 주어지면 반응의
빈도가 증가되는 것
■  부적강화는 전기쇼크나 고통같이 동물이 피하려고 하는 자극이 반응 뒤에 제거되거나 감소
됨으로써 반응빈도를 증가시키는 절차
■  수여성 벌은 불쾌한 자극을 제공하는 벌
■  제거성 벌은 긍정적인 자극을 없애버리는 벌