학습의 과정과 기억 : 정보처리이론

Learning Knowledge Idea

 

인지주의 학습이론은 지식이 학습자 내부에서 어떻게 구조화되는가에 주의를 기울인다. 따라서 지식구조를 이해하고 새로운 지식이 기존의 지식과 관계를 형성하는 과정에 대한 탐구는 인지주의 학습이론의 매우 중요한 주제라 할 수 있다. 새로운 정보가 투입되고 기억되며 다시 인출되는 과정을 연구하는 이론, 즉 학습자의 내부에서 학습이 발생하는 기제를 설명하려는 이론이 정보처리 이론이다. 정보처리 이론은 정보와 관련된 인간의 내적 처리 과정을 컴퓨터의 처리 과정에 비유하고 있다. 따라서 정보처리 이론에서는 컴퓨터의 램이나 하드디스크와 같이 정보가 투입되고 저장되는 물리적 요소에 대한 주제, 이들 정보가 하나의 물리적 요소에서 다른 요소로 이동하는 과정을 의미하는 정보의 처리 과정에 대한 주제에 대하여 관심을 갖는다. 따라서 정보처리 이론의 구조는 정보 저장소와 인지 처리 과정이라는 두 가지 요소로 구분하여 파악할 수 있다. 투입된 정보가 머무르는 장소를 의미하는 정보 저장소는 컴퓨터의 램이나 하드디스크와 같이 다양한 정보를 저장하는 물리적 공간으로 비유할 수 있다. 이러한 정보 저장소에는 감각 등록기, 작동 기억, 장기기억의 세 가지가 있으며 그 특징은 다음과 같다. 감각 등록기란 학습자가 환경으로부터 눈이나 귀와 같은 감각수용기관을 통해 정보를 최초로 저장하는 곳이다. 감각 등록기는 자극을 아주 정확하게 저장하지만 시간이 매우 짧다는 특징을 가지고 있다. 시각인 경우 약 1초 정도, 청각인 경우 약 4초 정도 정보를 저장한다고 알려져 있다. 감각 등록기는 정보를 수용할 수 있는 양에는 제한이 없지만, 투입되는 정보가 즉시 처리되지 않을 경우 감각 등록기에 저장된 정보는 곧 유실된다. 작동 기억은 보통 단기기억이라고도 한다. 이를 단기기억이라고 부르는 이유는 정보가 머무르는 일시적인 곳이기 때문이다. 이는 성인의 경우 보통 5~9개의 정보가 약 20초 동안 저장될 수 있다. 한편, 작동 기억이라는 말은 인지 과정이 진행되는 장소라는 의미에서 붙은 이름이다. 이곳의 가장 큰 특징은 정보의 양과 지속시간에 제한이 있다는 점이다. 따라서 작동 기억에서 chunking의 역할은 매우 중요한 의미를 갖는다. chunking이란 분리되어 있는 항목을 보다 큰 묶음으로, 보다 의미 있는 단위로 조합하는 것을 의미한다. 장기기억은 무한한 정보를 영구적으로 저장할 수 있는 곳이다. 일반적으로 장기기억은 일상 기억과 의미기억이라는 두 부분으로 구성되어 있다고 가정된다. 일상 기억은 주로 개인의 경험을 보유하는 저장소다. 일상 기억은 주로 개인의 경험을 보유하는 저장소다. 일상 기억에서의 정보는 주로 이미지로 부호화되며, 정보가 발생한 때와 장소를 기초로 조직된다. 이러한 일상 기억은 기억되는 경험이 매우 의미 있는 경우가 아닐 때는 종종 인출에 실패하는 경향이 있다. 이는 보다 최근에 발생한 정보에 의해 인출이 방해받기 때문이다. 의미기억에는 문제 해결 전략과 사고 기술, 그리고 사실, 개념, 일반화, 규칙 등이 저장된다. 따라서 학교에서 학습하는 대부분의 내용은 장기기억 중 의미기억에 저장되는 것이다. 이때 의미기억에 저장되는 정보는 서로 연관을 맺으면서 체계적인 네트워크를 구성하게 되는데, 이것은 교육과 관련하여 매우 중요한 함의를 갖는다. 네트워크라는 말은 장기기억 속에 존재하는 정보들이 따로따로 분리되어 존재하는 것이 아니라 서로 관계성을 맺고 상호 연결되어 있다는 것을 강조하기 위한 표현이다. 이는 학습자가 단지 설명된 아이디어를 수동적으로 받아들여서 저장하는 것이 아니라 그들을 의미 있는 구조로 만들어 간다는 것을 나타낸다. 장기기억에 존재하는 정보들이 네트워크를 이룬다는 사실은 학습자가 정보를 수동적으로 받아들이는 것이 아니라 정보를 이해하고 능동적으로 조직한다는 정보처리 이론의 기본 가정을 잘 보여 준다. 인지 처리 과정이란 투입된 정보를 하나의 저장소에서 다른 저장소로 옮기는 내부적이고 지적인 활동을 의미하며 주의집중, 지각, 시연, 부호화, 인출, 망각 등의 과정이 포함되어 있다. 이제 정보가 한 저장소에서 다른 저장소로 어떻게 이동하는지를 살펴보고, 교사들이 학생들의 효과적인 인지 처리 과정을 증진하기 위해 어떠한 도움을 줄 수 있는지를 알아보자. 주의집중이란 자극에 반응하는 것이다. 주의집중의 독특한 특성은 그것이 선택적이라는 것이다. 감각 등록기에 들어온 수많은 자극은 주의집중을 하지 않으면 곧 유실된다. 따라서 학습은 주의집중을 함으로써 시작된다. 학생들 주위에 많은 자극이 존재하고 또 감각 등록기의 용량이 무한하다고는 하지만, 관심을 두지 않을 경우 학습은 절대 일어나지 않는다는 사실은 교사와 학습자 모두에게 매우 중요한 암시를 주고 있다. 지각이란 경험에 의미와 해석을 부여하는 과정이다. 감각 등록기에 들어온 자극에 일단 주의집중을 하면 자극에 대한 지각을 하게 된다. 일단 지각이 일어난 자극은 '객관적 실재'로서의 자극이 아니라 개인마다 다르게 받아들이는 '주관적 실재'로서의 자극이 된다. 같은 사물을 보고도 다르게 해석하는 경우를 우리는 자주 볼 수 있다. 결국, 지각은 과거 경험의 정도에 좌우된다. 일반적으로 자극을 잘못 지각한 경우, 그리고 그러한 지각이 장기기억으로 전달된 경우 그것을 제거하기는 상당히 어렵다. 시연은 작동 기억 안에서 이루어지는 처리 과정으로서 정보를 소리 내어 읽든지 속으로 되풀이하든지 그것의 형태와 관계없이 계속해서 반복하는 것을 의미한다. 작동 기억 안으로 들어온 정보는 시연을 통해 파지가 되기도 하고 장기기억으로 전이가 이루어지기도 한다. 시연을 통한 파지는 전화의 다이얼을 돌릴 때를 연상하면 쉽게 이해할 수 있다. 전화를 거는 경우 전화번호를 반복함으로써 머리에 담아 두고 있지만, 일단 다이얼을 돌리고 나면 더 이상 번호를 기억하는 데 관심이 없어진다. 즉, 작동 기억 안에서 의도한 목적을 달성할 때까지만 시연하는 것이다. 시연을 통한 장기기억으로의 전이는 내용을 충분히 반복해서 시연하는 경우에 일어난다. 이는 아동이 가장 처음 사용하게 되는 장기기억으로의 전이 방법이다.