학습을 정의하고, 두 유형의 학습을 알아보려고 합니다.
학습의 정의
학습을 한마디로 정의한다면 '경험에 따른 유기체 행동의 비교적 영속적인 변화'라고 말할 수 있습니다.
인간은 연어와 같은 동물처럼 살아남기 위한 유전자를 지닌 채 태어나지 않고 경험을 통해서 학습됩니다. 삶의 방향을 찾기 위해서 노력하지만 학습은 우리에게 보다 많은 융통성을 제공해 줍니다. 우리는 풀이나 나무를 이용한 은신처이든 잠수함이나 우주선이든 모든 것들을 만드는 방법을 학습할 수 있기 때문에 거의 모든 환경에 적응할 수가 있습니다.
이와 같은 적응성은 실제로 자연이 인간에게 제공한 가장 중요한 선물입니다. 즉 인간이 변화하는 환경에 대처할 수 있고 새로운 행동을 학습할 수 있는 능력입니다. 또한 학습은 우리에게 희망을 갖게 해 줍니다. 이렇듯 학습할 수 있는 것이면 무엇이든지 가르칠 수가 있습니다. 이 사실은 부모, 교육자 그리고 심지어는 동물훈련사들에게도 바람직한 것입니다. 우리는 새로운 학습을 통해서 이미 학습한 것들을 변화시킬 수가 있습니다. 이런 의견은 상담, 심리치료, 그리고 재활 프로그램의 토대가 됩니다. 우리가 지금 얼마나 불행하고, 성공적이지 못하며, 사랑받지 못하든지 간에 이것이 우리 삶의 끝일 필요는 없습니다.
학습의 방법
200여 년 전에 존 로크와 데이비드 흄과 같은 철학자들은 2,000여 년 전에 아리스토텔레스가 내린 결론, 즉 학습의 방법은 연합을 통해서 이루어진다는 내용을 계속 반복하고 있었습니다. 갓 구워낸 빵을 보면서 구수한 냄새를 맡은 후에 그 맛을 보고 만족했던 경험을 한다면, 다른 시간과 장소에서 다시 신선한 빵을 보면 예전에 맡았던 냄새 때문에 그 경험으로 인해서 빵을 먹으면 만족해할 것이라고 기대하게 됩니다. 그리고 만일 어떤 소리를 무서운 결과와 연결시킨다면, 소리만으로도 공포는 증가할 것입니다. 만약 어린아이가 공포영화를 보면서 거기서 들리는 소리를 다시 듣게 된다면 무서운 기억으로 꼼짝 못 하기도 합니다.
단순한 동물일수록 단순한 연합을 학습할 수 있습니다. 바다 달팽이는 물세례를 받으면, 방어적으로 아가미를 움츠립니다. 파도치는 물에서 자연스럽게 물세례가 계속되면, 움츠리는 반응은 감소합니다. 그런데 만일 물세례를 받은 후에 곧바로 전기 쇼크를 받는 일이 반복되면, 물세례에 대한 움츠리기 반응은 오히려 강해집니다. 달팽이는 물세례를 닥쳐올 쇼크와 관련지어서 반응한 것입니다. 복잡한 동물은 보다 많은 반응을 학습할 수 있습니다. 동물원의 물개는 물을 철퍼덕거리거나 짖는 것과 같은 행동을 반복하여 사람들로 하여금 먹이를 던져주도록 유도할 수 있습니다.
계속해서 발생하는 두 사건을 연합시킴으로써, 바다 달팽이와 물개는 모두 연합학습을 나타낸 것입니다. 바다 달팽이는 물세례를 닥쳐올 쇼크와 연합시키고, 물개는 물 치기와 짖기를 먹이와 연합시킵니다. 두 경우 모두가 생존에 중요한 것, 즉 가까운 미래의 사건을 예언하는 것을 학습한 것입니다.
동물 학습의 중요성을 말하자면 사람이 키운 동물을 야생으로 되돌릴 때 직면하는 도전거리를 가지고 예시로 말할 수 있습니다. 야생에서 11마리의 회색 늑대를 사로잡아 인간이 다시 키운 후에 1998년에 애리조나 주의 아파치 국립공원에 풀어놓았습니다. 그 후 18개월이 지난 후에 한 마리만이 유일하게 생존하였고 다시 사로잡혔습니다. 왜냐하면 우리에서 키운 늑대들이 사냥하는 방법은 학습하였지만 총을 가진 사람으로부터 도망가는 것은 학습하지 못했던 때문인 것입니다.
회색 늑대의 경험은 예외적인 것이 아닙니다. 회색늑대와 예와 비슷한 기록 20세기에 115종의 동물을 야생으로 되돌려 보낸 145회의 시도에서 단지 11%만이 새끼를 낳고 종을 유지하였습니다. 이때 성공적인 적응은 선천성과 후천성을 모두 필요로 합니다.
연합학습
조건형성은 연합학습의 과정입니다.
파블로프식 조건형성에서는 미래의 사건을 예측하는데 두 자극을 연합하는 것을 학습합니다. 우리는 번개가 다가올 천둥을 신호한다는 사실을 학습함으로써 번개가 칠 때 긴장하기 시작합니다.
조작적 조건형성에서 중요한 것은 반응과 결과를 연합시킴으로써 좋은 결과가 뒤따르는 행위를 반복하고 나쁜 결과가 뒤따르는 행위를 반복하고 나쁜 결과가 뒤따르는 행위를 피하는 것을 학습합니다.
일본의 한 목장에서 모든 소에게 휴대전화로 소리를 전달하는 전자호출기를 부착하여 소떼를 불러 모은다고 합니다. 일주일의 훈련을 통해서 소들은 두 가지 자극, 즉 호출기의 소리와 먹이의 도착을 연합하는 것을 학습하였습니다. 또한 소들은 여물통으로 달려오는 행동과 먹는 즐거움을 연합시키는 것도 학습하였습니다.
그런데 조건 형성에 의한 연합이라는 개념은 우리에게 몇 가지 물음을 던지게 만들었습니다. 즉, 어떤 원리가 학습과 연합의 상실에 영향을 미치는가? 이 원리는 어떻게 적용될 수 있는가? 그리고 도대체 연합이란 무엇인가. 전자호출기의 소리가 먹이를 주는 느낌을 촉발하고, 소떼가 먹이통으로 달려오는 것으로 그 느낌을 반응하는가? 아니면 단지 조건형성된 연합일 뿐인데 그것을 인지과정으로 설명하는 것은 과장일 수도 있는 일인가?
관찰학습
이와 같은 조건형성만이 유일한 학습은 아닙니다. 다른 사람의 경험과 사례에 대한 관찰을 통해서도 학습합니다. 이를 관찰학습이라고 하는데 침팬지와 같이 지능이 높고 사고가 복잡한 동물들은 단지 동료의 행동을 관찰하는 것만으로도 쉽게 학습됩니다. 동료가 먹이 보상을 얻는 문제를 해결하는 것을 관찰하면, 그 행동을 보다 빠르게 나타낼 수가 있습니다.
우리는 조건형성과 관찰을 통해서 학습하고 환경에 적응합니다. 음식이나 고통과 같은 중요한 사건을 예상하고 대비하는 것을 학습합니다. 결론적으로 좋은 결과를 가져오는 것을 반복하고 나쁜 결과를 초래하는 행위를 회피하는 것도 학습합니다. 침팬지와 같이 타인을 관찰함으로써 새로운 행동을 학습합니다. 그리고 언어를 통해서 우리가 직접 경험하거나 관찰하지 않은 것들을 학습하기도 합니다.
위에서 말한 바와 같이 학습의 방법은 크게 '연합학습'과 '관찰학습' 두 가지로 설명할 수 있습니다. 이를 간단하게 정리하면 다음과 같습니다.
연합학습은 특정 사건들이 함께 출현하는 것을 학습하는 것입니다. 사건은 두 자극일 수도 있고 반응과 그 결과일 수도 있습니다.
관찰학습은 타인의 경험과 사례를 관찰함으로써 학습하는 것입니다.
