학습에 영향을 미치는 요인(Factors Influencing Learning)
학습에 영향을 미치는 요인
By Aaron BenjaminUniversity of Illinois at Urbana-Champaign
학습은 쉽게 정의하고 설명하기 어려운 복잡한 과정입니다. 이 모듈에서는 학습을 정의하는 데 관련된 몇 가지 철학적 문제를 검토하고, 사람들이 새로운 기억, 지식 또는 기술을 얼마나 잘 습득할 수 있는지에 영향을 미치는 것으로 보이는 학습자와 인코딩 활동의 특성에 대해 자세히 설명합니다. 마지막에는 특정 학습 시도의 성공 여부를 판단하는 몇 가지 기본 원칙을 고려합니다.
학습 목표
- Consider what kinds of activities constitute learning.
- Name multiple forms of learning.
- List some individual differences that affect learning.
- Describe the effect of various encoding activities on learning.
- Describe three general principles of learning.
어떤 종류의 활동이 학습에 해당하는지 생각해 보세요.
여러 형태의 학습에 이름을 붙입니다.
학습에 영향을 미치는 몇 가지 개인차를 나열합니다.
다양한 인코딩 활동이 학습에 미치는 영향을 설명하십시오.
학습의 세 가지 일반적인 원리를 설명하십시오.
소개
시험공부를 할 때는 어떻게 하나요? 수업 노트와 교과서를 읽으시나요(처음은 아니길 바랍니다)? 방해받지 않는 조용한 장소를 찾으려고 노력하나요? 지식을 테스트할 때 플래시 카드를 사용하시나요? 여러분의 선택에 따라 학습 이론이 드러나지만, 자신의 직관에만 국한할 필요는 없습니다. 심리학, 교육학, 신경과학 분야의 연구자들이 학습과 기억의 기본 원리를 연구하는 방대하고 활기찬 학습 과학이 있습니다.
In fact, learning is a much broader domain than you might think. Consider: Is listening to music a form of learning? More often, it seems listening to music is a way of avoiding learning. But we know that your brain’s response to auditory information changes with your experience with that information, a form of learning called auditory perceptual learning (Polley, Steinberg, & Merzenich, 2006). Each time we listen to a song, we hear it differently because of our experience. When we exhibit changes in behavior without having intended to learn something, that is called implicit learning (Seger, 1994), and when we exhibit changes in our behavior that reveal the influence of past experience even though we are not attempting to use that experience, that is called implicit memory (Richardson-Klavehn & Bjork, 1988).
Other well-studied forms of learning include the types of learning that are general across species. We can’t ask a slug to learn a poem or a lemur to learn to bat left-handed, but we can assess learning in other ways. For example, we can look for a change in our responses to things when we are repeatedly stimulated. If you live in a house with a grandfather clock, you know that what was once an annoying and intrusive sound is now probably barely audible to you. Similarly, poking an earthworm again and again is likely to lead to a reduction in its retraction from your touch. These phenomena are forms of nonassociative learning, in which single repeated exposure leads to a change in behavior (Pinsker, Kupfermann, Castelluci, & Kandel, 1970). When our response lessens with exposure, it is called habituation, and when it increases (like it might with a particularly annoying laugh), it is called sensitization. Animals can also learn about relationships between things, such as when an alley cat learns that the sound of janitors working in a restaurant precedes the dumping of delicious new garbage (an example of stimulus-stimulus learning called classical conditioning), or when a dog learns to roll over to get a treat (a form of stimulus-response learning called operant conditioning). These forms of learning will be covered in the module on Conditioning and Learning (http://noba.to/ajxhcqdr).
Here, we’ll review some of the conditions that affect learning, with an eye toward the type of explicit learning we do when trying to learn something. Jenkins (1979) classified experiments on learning and memory into four groups of factors (renamed here): learners, encoding activities, materials, and retrieval. In this module, we’ll focus on the first two categories; the module on Memory (http://noba.to/bdc4uger) will consider other factors more generally.
Learners
People bring numerous individual differences with them into memory experiments, and many of these variables affect learning. In the classroom, motivation matters (Pintrich, 2003), though experimental attempts to induce motivation with money yield only modest benefits (Heyer & O’Kelly, 1949). Learners are, however, quite able to allocate more effort to learning prioritized over unimportant materials (Castel, Benjamin, Craik, & Watkins, 2002).
In addition, the organization and planning skills that a learner exhibits matter a lot (Garavalia & Gredler, 2002), suggesting that the efficiency with which one organizes self-guided learning is an important component of learning. We will return to this topic soon.
사실 학습은 생각보다 훨씬 더 광범위한 영역입니다. 생각해 보세요: 음악을 듣는 것도 학습의 한 형태일까요? 흔히 음악을 듣는 것은 학습을 회피하는 방법이라고 생각합니다. 하지만 청각 정보에 대한 뇌의 반응은 해당 정보에 대한 경험에 따라 달라지는데, 이를 청각 지각 학습이라고 합니다(Polley, Steinberg, & Merzenich, 2006). 우리는 노래를 들을 때마다 경험에 따라 다르게 듣습니다. 무언가를 배우려고 의도하지 않았는데도 행동에 변화가 나타나는 것을 암묵적 학습(Seger, 1994)이라고 하고, 그 경험을 사용하려고 하지 않았는데도 과거 경험의 영향을 드러내는 행동의 변화가 나타나는 것을 암묵적 기억(Richardson-Klavehn & Bjork, 1988)이라고 합니다.
잘 연구된 다른 형태의 학습에는 여러 종에 걸쳐 일반적인 학습 유형이 포함됩니다. 민달팽이에게 시를 배우라고 하거나 여우원숭이에게 왼손잡이 방망이를 배우라고 할 수는 없지만, 다른 방법으로 학습을 평가할 수는 있습니다. 예를 들어, 반복적으로 자극을 받았을 때 사물에 대한 반응의 변화를 살펴볼 수 있습니다. 할아버지 시계가 있는 집에 살고 있다면 한때는 성가시고 방해가 되던 소리가 이제는 거의 들리지 않을 수도 있다는 것을 알고 있을 것입니다. 마찬가지로 지렁이를 몇 번이고 계속 찔러도 지렁이가 당신의 손길에서 움츠러들 가능성이 높습니다. 이러한 현상은 비연관적 학습의 한 형태로, 한 번의 반복적인 노출이 행동의 변화를 가져옵니다(Pinsker, Kupfermann, Castelluci, & Kandel, 1970). 노출에 따라 반응이 감소하는 것을 습관화라고 하고, 특히 성가신 웃음과 같이 반응이 증가하는 것을 민감화라고 합니다. 골목 고양이가 식당에서 일하는 청소부 소리가 맛있는 새 쓰레기를 버리기 전에 들린다는 것을 배우는 경우(고전적 조건형성이라고 하는 자극-자극 학습의 예)나 개가 간식을 얻기 위해 몸을 구르는 것을 배우는 경우(조작적 조건형성이라고 하는 자극-반응 학습의 한 형태)와 같이 동물은 사물 간의 관계에 대해서도 학습할 수 있습니다. 이러한 형태의 학습은 조건화와 학습(http://noba.to/ajxhcqdr) 모듈에서 다룰 예정입니다.
여기서는 학습에 영향을 미치는 몇 가지 조건을 살펴보고, 우리가 무언가를 배우려고 할 때 수행하는 명시적 학습의 유형에 초점을 맞춰 살펴보겠습니다. Jenkins(1979)는 학습과 기억에 관한 실험을 학습자, 인코딩 활동, 자료, 검색의 네 가지 요인 그룹으로 분류했습니다(여기서는 이름을 바꿨습니다). 이 모듈에서는 처음 두 가지 범주에 초점을 맞출 것이며, 기억에 관한 모듈(http://noba.to/bdc4uger)에서는 다른 요인들을 보다 일반적으로 고려할 것입니다.
인코딩 활동
학습할 때 우리가 하는 일은 매우 중요합니다. 우리는 모두 무언가를 읽다가 갑자기 방금 읽은 문장이 하나도 기억나지 않는다는 사실을 깨달은 경험이 있을 것입니다. 정보를 인코딩하는 방식에 따라 기억하는 양이 많이 달라집니다.
가장 중요한 것은 배우려고 노력하는 것이라고 생각할 수 있습니다. 흥미롭게도 이것은 사실이 아닙니다. 적어도 완전히는 아닙니다. 각 단어의 품사(명사, 동사, 형용사)만 평가하는 것보다 단어 목록을 학습하려고 하면 단어를 기억하는 데 도움이 되므로 나중에 더 많은 단어를 기억하고 적는 데 도움이 됩니다. 그러나 실제로는 단어를 인식하는 능력, 즉 나중에 목록에서 어떤 단어가 공부한 단어인지 판단하는 능력을 손상시킵니다(Eagle & Leiter, 1964). 따라서 의도적인 학습보다 우연한 학습, 즉 학습 의도 없이 학습하는 것이 더 나은 경우입니다.
이러한 예는 특별히 드물지 않으며 인식에만 국한되지 않습니다. 예를 들어, Nairne, Pandeirada, Thompson(2008)은 생존 처리(생존 시나리오에서 각 단어의 관련성에 대해 목록에서 생각하고 평가하는 것)가 의도적 학습보다 훨씬 더 높은 회상률을 보인다는 것을 보여주었습니다(실제로 높은 수준의 회상률로 이어지는 것으로 알려진 다른 부호화 활동보다 더 높았습니다). 분명한 것은 단순히 무언가를 배우려는 의도만으로는 충분하지 않다는 것입니다. 예를 들어, 단어를 읽고 그 의미를 평가하는 것은 단어를 읽고 그 단어의 모양이나 소리를 평가하는 것보다 학습자가 자료를 적극적으로 처리하는 방식이 더 나은 학습으로 이어집니다(Craik & Lockhart, 1972). 이러한 결과는 학습자가 학습하고자 할 때 자료를 효과적으로 학습하는 방법에 대한 정확한 아이디어를 가지고 있지 않는 한 동기 부여의 개인차가 학습에 큰 영향을 미치지 않음을 시사합니다.
그렇다면 학습자는 자료를 효과적으로 인코딩하는 방법을 알고 있을까요? 단어 목록을 학습하는 데 시간을 자유롭게 할당할 수 있는 사람들은 학습 시간을 스스로 통제할 수 없는 그룹보다 해당 단어를 더 잘 기억하지만, 그 이점은 상대적으로 작고 더 어려운 자료에 더 많은 시간을 할애하기로 선택한 학습자 일부에 국한됩니다(Tullis & Benjamin, 2011). 또한, 복습을 위해 선택한 자료를 복습할 기회가 있는 학습자는 복습을 위해 선택하지 않은 자료를 복습하도록 요청받은 다른 그룹보다 더 많은 학습을 하는 경우가 많습니다(Kornell & Metcalfe, 2006). 그러나 이러한 이점은 상대적으로 크지 않은 것으로 보이며(Kimball, Smith, & Muntean, 2012), 나이가 많은 학습자 그룹에서는 뚜렷하게 나타나지 않았습니다(Tullis & Benjamin, 2012). 모든 증거를 종합해 보면 학습자가 효과적인 학습 전략이 무엇인지에 대한 좋은 아이디어를 가지고 있을 때만 학습에 대한 자기 통제가 효과적일 수 있다는 주장을 뒷받침하는 것으로 보입니다.
큰 효과가 있는 것으로 보이지만 학습자가 항상 이해하는 것 같지는 않은 한 가지 요소는 반복 학습을 예약하는 것의 효과입니다. 다음 주에 기말고사를 치르는데 총 5시간을 공부할 계획이라면 학습 시간을 분배하는 가장 좋은 방법은 무엇일까요? 반복 학습을 한꺼번에 하는 것보다 시간 간격을 두는 것이 더 효과적이라는 증거는 분명합니다(Baddeley & Longman, 1978; Bahrick, Bahrick, Bahrick, & Bahrick, 1993; Melton, 1967). 연속된 프레젠테이션 사이의 간격을 늘리면 학습에 더욱 도움이 되는 것으로 보입니다(Landauer & Bjork, 1978).
학습해야 할 여러 기술을 섞어서 연습하는 경우에도 비슷한 이점이 분명합니다: 예를 들어, 야구 타자는 유형별로 차단된 동일한 투구만 접했을 때보다 다양한 유형의 투구를 혼합하여 접했을 때 실력이 더 향상되었습니다(Hall, Domingues, & Cavazos, 1994). 또한 학생들은 학습 중에 여러 유형의 수학 문제를 차단하지 않고 중간중간 배치했을 때 시험에서 더 나은 성과를 보였습니다(Taylor & Rohrer, 2010).
마지막으로 논의할 가치가 있는 한 가지 요소는 시험의 역할입니다. 교육자와 학생은 종종 시험을 지식을 평가하는 방법으로 생각하며, 이는 실제로 시험의 중요한 용도입니다. 그러나 기억은 학습을 향상시키는 가장 강력한 방법 중 하나이기 때문에 시험 자체는 기억에 영향을 미칩니다(Roediger & Butler, 2013). 자가 테스트는 학습의 지속성을 높일 수 있는 활용도가 낮지만 강력한 수단입니다.
학습의 일반 원칙
학습의 질과 내용에 영향을 미치는 많은 변수에 대해 이제 겨우 표면을 긁어보기 시작했습니다(Mullin, Herrmann, & Searleman, 1993). 그러나 사람과 사람 사이의 차이점과 그들이 참여하는 활동에 대한 이 짧은 조사에서도 학습 과정의 몇 가지 기본 원칙을 확인할 수 있습니다.
효과적인 메타인지의 가치
자신의 학습을 효과적으로 지도하려면 학습 진행 상황을 정확하게 평가하고 학습을 효율적으로 향상시키는 활동을 선택할 수 있어야 합니다. 학생이 어떤 자료를 습득했는지, 습득하지 못했는지 구분할 수 없고 추가 학습 활동으로 숙달에 가까워지지 않는다면 오랜 시간 공부해도 소용이 없습니다. 메타인지는 사람들이 자신의 학습과 기억을 모니터링하고 통제할 수 있는 지식과 기술을 말합니다. 우리는 자신이 아는 것과 모르는 것을 추정하는 데 성공과 실패에 주의를 기울이고 테스트를 자주 사용하여 진행 상황을 모니터링함으로써 더 나은 메타인지를 얻기 위해 노력할 수 있습니다.
전송에 적합한 처리
때로는 특정 인코딩 활동이 학습에 좋은지 나쁜지에 대해 이야기하는 것이 의미가 없을 때가 있습니다. 그보다는 특정 테스트에서 드러난 것처럼 해당 활동이 학습에 도움이 되는지에 대해 이야기할 수 있습니다. 예를 들어, 단어를 읽고 의미를 파악하는 것이 단어의 발음에 주의를 기울이는 것보다 회상 또는 인식 테스트에서 더 나은 성적을 거두지만, 이전에 학습한 단어가 다른 단어와 운율이 맞는지 여부와 같이 해당 발음에 대한 지식을 활용하는 테스트에서는 성적이 떨어집니다(Morris, Bransford, & Franks, 1977). 전이-적절한 처리의 원칙에 따르면 원래 인코딩 활동과 동일한 유형의 지식을 테스트에서 활용할 때 기억력이 "더 좋아진다"고 합니다. 자료를 학습하는 방법을 생각할 때는 항상 해당 자료에 액세스해야 할 가능성이 높은 상황을 생각해야 합니다. 스트레스가 심한 상황에서 학습한 절차에 액세스해야 하는 응급 구조대원은 새 디지털 카메라 사용법을 배우는 취미 생활자와는 다른 방식으로 학습해야 합니다.
망각의 가치
망각은 때때로 학습의 적으로 여겨지기도 하지만, 사실 망각은 학습 과정에서 매우 바람직한 부분입니다. 우리가 지식을 활용할 때 직면하는 가장 큰 장애물은 지식에 접근할 수 있는 능력입니다. 우리는 모두 검색 실패, 즉 알고 있고 적절한 단서만 제공되면 쉽게 접근할 수 있는 정보를 기억하지 못하는 경험을 해본 적이 있습니다. 접근이 어렵기 때문에 필요하지 않은 정보는 버리는 것, 즉 잊어버리는 것이 중요합니다. 잊어버리지 않으면 우리의 머릿속은 오래되거나 관련 없는 정보로 어수선해질 것입니다. 과거에 만났던 지인, 선생님, 연인의 이름을 잊을 수 없다면 삶이 얼마나 복잡해질지 상상해 보세요.
하지만 망각의 가치는 그보다 훨씬 더 큽니다. 일부 망각은 더 많은 학습을 위한 전제 조건이라는 증거가 많이 있습니다. 예를 들어, 앞서 설명한 연습 기회 분배의 이점은 부분적으로 이러한 간격이 있는 학습 이벤트 사이에 더 큰 망각이 일어나기 때문에 발생할 수 있습니다. 이러한 이유로 어렵고 학습이 느린 것처럼 보이는 일부 인코딩 활동이 실제로는 장기적으로 우수한 학습으로 이어지는 경우가 있습니다(Bjork, 2011). 학습을 빠르게 향상시키는 학습 활동을 선택할 때, 이러한 기술이 항상 지속적이고 장기적인 학습으로 이어지는 것은 아니라는 점을 인식해야 합니다.
결론
이 모듈을 마무리하기 위해 모듈을 시작할 때의 질문을 다시 한 번 생각해 봅시다. 이제 시험을 준비할 때 무엇을 다르게 할 수 있을까요? 스스로를 자주 테스트하고, 아는 것과 모르는 것에 대한 정확한 감각을 키우고, 지식을 어떻게 활용할지, 작업 스케줄을 유리하게 활용하는 것에 대해 생각해 보셨으면 좋겠습니다. 새로운 기술이나 새로운 자료를 배우는 경우, 학습에 대한 과학적 연구를 학습 및 연습 결정의 기초로 삼는 것이 좋습니다.
Outside Resources
- Video: The First 20 hours – How to Learn Anything - Watch a video by Josh Kaufman about how we can get really good at almost anything with 20 hours of efficient practice.
- Video: The Learning Scientists - Terrific YouTube Channel with videos covering such important topics as interleaving, spaced repetition, and retrieval practice.
- https://www.youtube.com/channel/UCjbAmxL6GZXiaoXuNE7cIYg
- Video: What we learn before we’re born - In this video, science writer Annie Murphy Paul answers the question “When does learning begin?” She covers through new research that shows how much we learn in the womb — from the lilt of our native language to our soon-to-be-favorite foods.
- https://www.ted.com/talks/annie_murphy_paul_what_we_learn_before_we_re_born
- Web: Neuroscience News - This is a science website dedicated to neuroscience research, with this page addressing fascinating new memory research.
- http://neurosciencenews.com/neuroscience-terms/memory-research/
- Web: The Learning Scientists - A websitecreated by three psychologists who wanted to make scientific research on learning more accessible to students, teachers, and other educators.
- http://www.learningscientists.org/
Discussion Questions
- How would you best design a computer program to help someone learn a new foreign language? Think about some of the principles of learning outlined in this module and how those principles could be instantiated in “rules” in a computer program.
- Would you rather have a really good memory or really good metacognition? How might you train someone to develop better metacognition if he or she doesn’t have a very good memory, and what would be the consequences of that training?
- In what kinds of situations not discussed here might you find a benefit of forgetting on learning?
Vocabulary
- Chunk
- The process of grouping information together using our knowledge.
- Classical conditioning
- Describes stimulus-stimulus associative learning.
- Encoding
- The pact of putting information into memory.
- Habituation
- Occurs when the response to a stimulus decreases with exposure.
- Implicit learning
- Occurs when we acquire information without intent that we cannot easily express.
- Implicit memory
- A type of long-term memory that does not require conscious thought to encode. It's the type of memory one makes without intent.
- Incidental learning
- Any type of learning that happens without the intention to learn.
- Intentional learning
- Any type of learning that happens when motivated by intention.
- Metacognition
- Describes the knowledge and skills people have in monitoring and controlling their own learning and memory.
- Nonassociative learning
- Occurs when a single repeated exposure leads to a change in behavior.
- Operant conditioning
- Describes stimulus-response associative learning.
- Perceptual learning
- Occurs when aspects of our perception changes as a function of experience.
- Sensitization
- Occurs when the response to a stimulus increases with exposure
- Transfer-appropriate processing
- A principle that states that memory performance is superior when a test taps the same cognitive processes as the original encoding activity.
- Working memory
- The form of memory we use to hold onto information temporarily, usually for the purposes of manipulation.
References
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Authors
Aaron BenjaminAaron Benjamin is Professor of Psychology at the University of Illinois at Urbana-Champaign. He is President of the International Association for Metacognition and a member of the Governing Board of the Psychonomic Society, and has been an Associate Editor of the Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition. He conducts research on memory, metamemory, and decision-making.
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