교육심리학: 스키너의 조작적 조건형성

스키너의 조작적 조건형성이란

스키너의 조작적 조건형성은 파블로프의 고전적 조건형성과 손다이크의 도구적 조건형성에 에 이어지는 행동주의 학습이론이다. 스키너는 유기체가 스스로 의지를 지닌 자발적인 존재이므로, 외부의 자극에 대해 자발적이고 능동적인 반응을 한다고 생각했다. 이를 바탕으로 조작적 조건화를 통해서 어떤 반응을 증가시키거나 감소시킬 수 있다는 것을 증명하는 실험을 설계했다.

스키너의 조작적 조건형성 실험

스키너는 손다이크의 생각을 발전시켜 스키너 상자를 고안하였다. 손다이크의 절차가 실험자가 각 시행의 처음과 끝을 한정한 비연속 시행이었던 반면, 스키너는 동물이 원하면 언제든지 해당 장치를 조작하여 결과를 얻을 수 있도록 고안하였다. 스키너는 이를 자유- 조작 패러다임이라고 정의하였다. 스키너 상자는 빈 상자 안에 지렛대가 하나 들어 있으며, 이 지렛대는 먹이통과 연결되어 있어 지렛대를 누르면 먹이가 나오도록 되어 있다. 이 상자를 가지고 조작적 조건형성을 실험한다.

 

-스키너 상자의 실험절차

 

배고픈 상태의 흰 쥐를 스키너 상자에 넣는다. 흰 쥐는 스키너 상자 안에서 돌아다니다가 우연히 지렛대를 누른다. 지렛대를 누르자 먹이가 나온다. 지렛대와 먹이 간의 상관관계를 알지 못하는 쥐는 다시 상자 안을 돌아다닌다. 다시 우연히 지렛대를 누른 흰 쥐는 또 먹이가 나오는 것을 알고 지렛대를 누르는 행동을 자주 하게 된다. 이러한 과정이 반복되면서 흰 쥐는 지렛대를 누르면 먹이가 나온다는 사실을 학습한다.

- 어떤 유기체가 능동적으로 환경에 작용을 가하는 것이 행동이며, 조작행동으로 형성되는 조건을 조작적 조건화라고 하는데 , 유기체가 행하는 조작행동은 결과에 따라 증가하기도 하고 감소하기도 한다. 이를 통해 어떤 반응을 증가시키거나 감소시키는 것이 조작적 조건화이다.

 

조작적 조건형성의 인간관

- 스키너는 인간을 스스로 의지를 지닌 자발적인 존재로 보았다. 인간이라는 유기체는 외부의 자극에 대해 자발적이고 능동적으로 반응한다고 생각했다. 파블로프의 실험에서 있었던 조건반응을 반응행동 (respondent behaior)라고 여기는 반면, 스키너의 실험에서 사용한 행동은 조작행동 (Operant Behavior)이라고 하여 둘을 구분했다.

-반응행동: 파블로플의 고전적 조건화에서 사용된 반응과 같이 자극에 의해 직접적으로 유발된 행동이다. 예를 들면 침을 흘리는 행동, 동공의 수축, 무릎 반사 등이 있다.

- 조작행동: 어떤 자극에 의해 일어나는 것이 아니라, 스스로 선택하는 행동 혹은 어떤 자극이 있었다고 하더라도 그것이 무엇인지 알 수 없었던 경우의 행동을 말한다.

 

강화이론

스키너는 유기체가 어떤 행동을 한 결과가 스스로에게 유리하면 그 행동을 더 자주 하게 된다고 보았다. 어떤 행동을 한 뒤에 유기체가 원하는 것을 제공하는 것을 강화라고 한다. 스키너 상자 실험에서 흰 쥐가 지렛대를 누르는 행동은 먹이에 의해 강화된 것이다. 고전적 조건형성에서는 조건형성의 과정에서 무조건자극을 제공하는 것을 강화라 명명했지만 조작적 조건화에서는 조건화의 과정에서 부여하는 보상을 의미하는 것이다. 조작적 조건화가 이루어지기 위해서는 강화가 중요한 역할을 한다.

 

조작적 조건형성의 응용방법 사례

강화유형	원리와 응용사례
행동조형 ( 강화의 원리 )	- 원리: 복잡하거나 어려운 행동을 학습시키는 절차나 방법이다. 목표행동을 구체화한다. 현 행동의 수준을 알고 시작한다. 행동 단계를 작게 세분화해서 강화의 원리를 적용한다 . - 예시 : 아이는 공부하기를 싫어해서 거의 하지 않는다. 처음부터 바로 학습에 들어가지 않는다. 일단 아이가 책을 펼쳐서 5분 이상 읽고 내용을 기억하게 하는 것으로 시작한다. 이 행동을 강화하고, 다음 단계는 연필을 잡고 문제를 풀게 한다. 다시 책을 더 긴 시간 읽게 한다. 점점 강화해나간다.
프리맥의 원리	- 원리: 어떤 행동의 강화를 결정하는 것은 행동의 상대적 가치이며, 높은 빈도를 보여주는 행동을 할 기회가 낮은 빈도를 보여주는 행동을 강화한다 . - 예시: 아이는 컴퓨터게임을 좋아하지만, 수학 공부는 별로 좋아하지 않는다. 이 아이에게 일정한 양의 수학 공부를 한 후에 게임을 할 수 있도록 허락해준다. 즉 게임이라는 강화인이 빈도가 낮은 긍정적 행동을 한 뒤에 제공됨으로서 바른 효과를 얻는 것이다.
용암법	- 원리 : 목표행동을 학습시키기 위해 목표행동에 대한 도움을 제공하고, 학습자가 목표행동에 가까이 접근하면 도움을 점차 줄여가는 방법이다. - 예시 : 아이는 키가 크기를 원하지만, 그를 위해 매일 줄넘기하는 것은 귀찮아 한다. 스스로 매일 줄넘기 2,000 개를 하는 것이 목표행동이다. 처음에는 같이 나가서 200 개 단위로 쪼개서 할 수 있는만큼 뛰고, 그 과정에 횟수체크도 해주고, 격려와 응원도 해준다. 점점 개수가 늘어나고, 이제 횟수는 스스로 체크하게 한다. 습관이 되면 함께 나가지 않고, 혼자 나가서 하게 한다.
행동계약	- 원리 : 목표행동의 결과 주어지는 강화물에 대해 글이나 말로써 계약을 맺는 방식이다. - 예시 : 아이는 공부시간에도 스마트폰을 옆에 두고, 메시지를 아무 때나 확인한다. 공부시간에는 스마트폰을 꺼두는 것을 목표행동으로 한다. 스마트폰에 매일 전원이 꺼져있는 시간을 체크하는 앱을 설치한다. 매일 5 시간씩 스마트폰 전원을 꺼둔다면 강화물로 5 천원씩 주기로 계약한다. 5 시간을 채우지 못하면 강화물은 제공되지 않는다. 5 시간 이상부터는 1 시간당 천원씩 추가금액을 주기로 계약한다. 한달에 한번씩 정산하여 강화물을 지급한다.
타임아웃	- 원리 : 잘못한 행동을 하는 아동을 다른 장소에 격리시키는 방법이다. 소거는 문제행동을 강화하는 요인을 제거하는 방법이다. 소거 후에는 문제 행동이 자발적으로 회복되지 않기 위해 바람직한 대체행동을 찾아 이를 강화해주는 것이 필요하다. - 예시 : 수업시간에 소란을 피워서 다른 친구들의 수업권을 방해하는 아이를 교실 뒤쪽의 한쪽에 마련한 '생각하는 의자 ' 에 앉게 한다. 수업을 제 3 자로 관찰만 할 수 있고 참여는 할 수 없도록 한다.