■ 오늘부터는 인지발달 이론 중 정보처리 이론에 대해 알아보도록 하겠다.
1. 정보처리의 일반모형
(1) 의의 :
① 새로운 정보가 투입되고 저장되며 기억으로부터 인출되는 방식을 연구학습자의 내부에서 학습이 발생하는 기제로 설명하는 이론이다.
② 정보처리이론에서는 인간의 정보처리 과정을 환경적 자극의 부호화(기억에 입력) - 저장(기억에 보관) - 인출(기억으로부터의 회상)의 3단계로 설명한다.
③ 기억의 유형으로는 단기기억, 장기기억, 그리고 정보를 기억에 저장하거나 기억으로부터 인출하는 작동기억이 있다.
④ 인지적 정보처리이론은 이러한 정보처리 과정에 근거해서 정보가 지각, 저장, 변형, 인출, 학습, 망각되는 것과 같은 현상을 설명한다.
🔳 정보처리의 일반모형 :
| 감각기억 ( Sensory Memory) |
시각이나 청각 등의 감각기관으로 들어온 정보를 순간적으로 저장하는 기억 |
| 단기기억 (short-term memory) |
우리가 현재 의식 중에서 능동적으로 정보를 처리하는 활동 중인 기억. 감각적 기억에 들어온 환경에 관한 정보 중 약간만이 이 단계로 전환됨 |
| 장기기억 ( long term memory) |
감각기억과 단기기억의 과정을 거쳐 장기적으로 저장되는 기억 |
(2) 앳킨슨과 쉬프린(Atkinson & Shiffrin)의 이중기억모형(이중기억이론, 중다기억 모형 ; multi-store model) :
기억의 과정을 감각등록기, 단기기억, 장기기억의 3가지 구조로 분리하여 설명한 것이다.
① 구성요소 :
㉮ 감각등록기(sensory registers) :
- 학습자가 환경으로부터 눈이나 귀와 같은 감각수용기관을 통해 정보를 최초로 저장하는 곳이다.
- 감각등록기는 자극을 아주 정확하게 저장하지만, 매우 짧은 시간 동안 저장한다(시각의 경우 1초, 청각의 경우 4초).
- 감각등록기는 그 수용량에 제한이 없지만, 투입되는 즉시 처리되지 않으면 정보는 유실되고 만다.
- 따라서 정보를 작업기억(작동기억)으로 넘기려면 주의를 기울여야 한다.
㉯ 작동기억(작업기억, 단기기억, working memory) :
- 작동기억은 보통 '단기기억'이라고도 부르며, 정보에 대한 일시적인 저장소 역할을 한다.
- 성인의 경우 보통 5~9개의 정보가 약 20초 동안 저장될 수 있다.
- 작동기억의 가장 큰 특징은 정보의 양과 지속시간에 제한이 있다는 점이다.
- 작동기억에 있어서 단위화(Chunking)의 역할이 매우 중요한데, 단위화는 분리되어 있는 항목들을 보다 큰 묶음으로, 보다 의미 있는 단위로 조합하는 것이다.
- 단위화의 적극적인 활용은 제한된 작동기억의 수용량을 증가시키는 효과적인 방법이다.
㉰ 장기기억(long term memory) :
- 장기기억은 무한한 정보를 영구적으로 저장할 수 있는 곳으로, 일상기억(일화기억)과 의미기억으로 구분된다.
일화기억
과거에 발생했던 일화가 포함된 기억. 장기기억의 한 형태로서 삽화기억이라고도 하며, 털빙(Tulving, 2002)이 소개한 개념이다. 구체적인 자서전적 사건들에 대한 기억으로 공간적 · 시간적 맥락
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의미기억
정보의 의미에 대한 기억이다. 지식의 기본적인 요소들로서, 장기기억 안에서 사실과 개념, 일반사실 그리고 여러 법칙들이 문제해결 전략 및 사고기술들과 함께 저장되어 있는 부분이다. 인지
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- 즉, 현재 사용하지는 않더라도 필요할 때 저장된 정보를 꺼내어 쓸 수 있도록 하는 기능이다.
- 일상(일화)기억은 개인의 경험을 보유하는 저장소이다.
- 의미기억은 문제해결 전략과 사고 기술, 그리고 사실, 개념, 규칙 등과 같이 우리들이 경험으로부터 습득했던 일반화들이 저장되는 것이다.
② 작동기억과 장기기억의 비교 :
| 기억유형 | 입 력 | 용 량 | 지속시간 | 내 용 | 인 출 |
| 작동기억 | 매우 빠름 | 제한적 | 매우 짧음 | 단어, 심상, 아이디어, 문장 |
즉각적 |
| 장기기억 | 비교적 느림 | 무제한적 | 사실상 무제한적 | 명제망, 도식, 산출, 일화 |
표상과 조직에 따라 다름 |
(3) 신경망이론(Neural Network Theory) :
① 의의 :
㉮ 인간의 기억이 신경망으로 구성되어 있고, 기억의 내용들이 노드(Node) 사이의 연결강도로 저장된다고 전제한다.
㉯ 신경망은 기본적으로 정보처리 요소와 연접 경로로 구성된다.
㉰ 정보처리 요소는 정보 전송로인 링크(Link)에 의해 서로 병렬로 연결되어 있다.
㉱ 연접 경로는 뉴런 사이의 정보를 전달하는 경로로, 이는 뇌세포의 시냅스를 모형화한 것이다.
㉲ 이는 두 개의 뉴런을 쌍으로 연결하고 있으며, 각각의 연결 강도는 다르다.
㉳ 단위 간의 연결은 경험과 함께 변화하도록 구성되어 있다. 즉, 과제 제시 후 반응이 맞으면 그 반응을 생성한 결합이 강화되고, 틀리면 약화된다.
② 특징 :
㉮ 인간의 학습과 하등유기체의 학습의 원리는 유사하다고 본다.
㉯ 정보처리이론에서는 입력된 정보의 부호화된 표상들이 장기기억고 속에 저장되는 것을 학습이라고 하지만, 신경망이론에서는 정보처리 요소들 간의 연결 강도가 높아지는 것을 학습으로 간주한다.
㉰ 신경망이론은 학습자의 주의집중을 특히 강조한다. 즉, 노트의 활성화 상태가 주의집중 상태라고 보고, 이 때 학습이 일어난다고 본다.
㉱ 뇌의 기억은 분산저장에 의존한다고 가정한다.
㉲ 정보처리이론은 정보가 장기기억고에 저장된다고 가정하지만, 신경망이론은 인간의 뇌에 저장된 다량의 정보는 각각 서로 다른 위치에 분산되어 저장된다고 가정한다.
㉳ 정보처리이론의 설명과는 달리, 정보를 저장하는 요소와 정보를 처리하는 요소가 별개로 존재한다고 생각하지 않는다.
🔳 신경망의 주요기능 :
| 연상기능 | 그림의 일부를 보고 그 그림의 전체를 연상하는 것과 같이, 훼손된 정보로부터 입력 당시의 정보 전체를 인출해 내거나, 고양이 그림을 보고 쥐를 연상하는 것과 같이 몇 개의 정보를 서로 연합시키는 기능 |
| 인출기능 | 요청 받은 정보에 정확히 일치하는 정보를 갖고 있지 않을 경우, 그에 가장 근접한 정보를 인출하는 기능 |
| 비상안전기능 | 정보가 뉴런과 시냅스에 분산되어 저장되어 있기 때문에, 몇 개의 뉴런이 손상된 경우에도 기억의 회상이 가능하게 되는 기능 |
✅ 정보처리 이론과 신경망 이론의 차이점 :
| 정보처리적 학습이론 | 신경망 학습이론 |
- 선형적 모델, 즉 순차적 정보 처리 - 논리 연산에 의해 의사결정이 이루어짐 - 학습(행동)을 언제나 통제. 조절할 수 있다고 보며, 그 결과의 예측도 가능함 - 특정의 정보를 용이하게 검색할 수 있도록 정보를 저장함 - 수업활동이 순차식 접근으로 이루어져야 한다고 전제하고 있음 |
- 비선형적 모델, 즉 병렬적 정보처리 - 불완전한 자료에 근거하여 상황에 따른 최적의 의사결정을 함 - 학습자 스스로가 *초인지를 활용하여 자료를 처리하는 방법과 규칙을 만들어 나가므로, 의외의 결과 산출이 가능함 - 정보의 일부를 검색하면 관련된 모든 정보가 자동적으로 함께 인출됨 - 수업활동이 발견식 접근으로 이루어져야 한다고 전제함 |
초인지
인지심리학 용어로, 자신이 어떤 것을 알고 어떤 것을 모르는지와 같이 지식과 사고에 대한 인지, 인지 및 사고에 대한 조절이나 통제 전략을 의미한다. 초인지는 1976년 미국의 발달심리학자인
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■ 다음 시간에 계속, (인지적) 정보처리이론에 대해 알아보도록 하겠다.
* 출처 및 참조 : [발달 심리학], 인지발달, 핵심이론
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