배움의 과학: 7가지 학습전략 (J Contin Educ Health Prof.)

Meded 2026. 5. 12. 21:25

2026. 5. 12. 21:25

🧠 뇌가 배우는 방식을 알면, 교육이 달라집니다 — 학습과학(Science of Learning) 전략 7부작 톺아보기

Van Hoof TJ, Sumeracki MA, Madan CR (and Meehan TP). Science of Learning Strategy Series, Articles 1–7. Journal of Continuing Education in the Health Professions (JCEHP), 2021–2025.

의학교육에서 "어떻게 가르치면 더 잘 배울 수 있을까?"라는 질문은 사실 새로운 게 아닙니다. 그런데 지난 한 세기 동안 인지심리학과 신경과학이 쌓아온 증거들은, 우리가 평소 좋은 교육이라고 믿었던 것들과 종종 어긋난다는 점에서 흥미롭죠.

미국 University of Connecticut의 Thomas Van Hoof 교수팀은 JCEHP에 2021년부터 2025년까지 총 7편의 시리즈 논문을 통해, 학습과학(science of learning) 의 핵심 전략들을 평생전문직개발(continuing professional development, CPD) 맥락에 맞게 풀어냈습니다. 시리즈의 출발점은 2019년 Kitto의 사설 — "CPD의 상상력을 열어야 한다(Opening up the CPD imagination)" — 인데요, 학습과학을 통해 우리가 흔히 해온 교육 방식을 다시 생각해보자는 제안입니다.

CPD를 대상으로 쓰여 있지만, 학부의학교육이든 전공의 수련이든 교수 개발이든 — 학습과 기억의 원리는 동일합니다. 그래서 7편 전체를 한 번에 정리해 보려고 합니다. 🚀

📚 시리즈가 다루는 7가지 전략

#전략핵심 질문

1	분산 연습 (Distributed Practice)	언제 공부할 것인가
2	인출 연습 (Retrieval Practice)	어떻게 공부할 것인가
3	교차 연습 (Interleaving)	한 세션 안에서 어떻게 섞을까
4	교육적 회합에의 적용 (Application to Educational Meetings)	컨퍼런스·그랜드라운드에 어떻게 녹일까
5	수면 인센티브 (Incentivizing Sleep)	잠도 학습의 일부
6	정교화 (Elaboration)	어떻게 깊이 처리할까
7	맥락 학습 (Contextual Learning)	어디서·언제·어떻게 배울까

전체를 관통하는 키워드는 세 가지입니다 — 부호화(encoding), 공고화(consolidation), 인출(retrieval). 새 정보를 작업기억(working memory)에서 다루고(encoding), 장기기억(long-term memory)에 저장하고(consolidation), 필요할 때 끄집어내 다시 작업기억으로 가져오는(retrieval) 이 세 단계가 학습의 생물학적 기본 사이클입니다.

1️⃣ 분산 연습 — "벼락치기는 뇌가 싫어합니다"

핵심 아이디어

연구진의 정의를 보면 이렇습니다.

"학습이나 연습에 들이는 의미 있는 노력은 한꺼번에 몰아서 하는 것보다 시간에 걸쳐 분산시키는 것이 더 낫다."

"Any significant effort put toward learning or practice is better spread out over time as opposed to massed, as in 'massed practice' or 'cramming.'" (Article 1)

6시간을 학습에 쓸 수 있다면, 하루에 6시간을 몰아서 하는 것보다 여러 날에 1~2시간씩 나누는 게 낫다는 거죠. 작업기억에 새 정보가 들어왔을 때 같은 자리에서 반복하는 것은 수확체감(diminishing returns) 입니다. 인지적 휴식(cognitive break) — 특히 수면(sleep) 이 가장 좋은 휴식입니다 — 을 사이에 두고 다시 돌아오는 것이 뇌의 신경망을 안정화시킵니다.

결정적인 증거: Moulton 외과 수련의 연구

외과 수련의들을 두 그룹으로 나눠 미세혈관 문합(microvascular anastomosis)을 가르쳤습니다.

집중연습군: 하루에 2시간씩 4세션 (총 8시간, 단 하루)
분산연습군: 일주일에 1번씩 2시간씩 4주에 걸쳐

훈련 1개월 후 시험에서 분산군이 대부분의 지표에서 우수했고, 결정적으로 두 그룹 모두 연습해본 적 없는 살아있는 마취 동물의 혈관에 적용하는 전이 시험(transfer test) 에서도 분산군이 더 잘했습니다.

두뇌 안에서는 무슨 일이?

같은 세션 안에서 반복하면 해마(hippocampus)의 관여가 점점 줄어들고 뇌 활성도 줄어듭니다. 그런데 며칠~몇 주 간격을 두면 매 세션이 처음처럼 광범위한 뇌 영역을 활성화시킵니다. 또 시간이 더 길어지면(수개월~수년), 정보는 일화기억(episodic memory) 에서 의미기억(semantic memory) 으로 옮겨가면서 해마 의존도가 줄어들고 대뇌피질(cortex)이 주도하게 됩니다. 즉, "경험"이었던 것이 "사실/지식"으로 자리잡는 거죠.

CPD에 어떻게 적용할까

참여자: 단일 이벤트보다 종단형(longitudinal) 활동을 고르기. 단일 이벤트라면 사전 활동(pretest, needs assessment)과 사후 활동(post-test, 임상 리마인더)을 적극 활용해 "이벤트"를 "프로세스"로 바꾸기.
기획자: 그랜드라운드, 수행개선(performance improvement), 교육적 아웃리치(educational outreach) 등 본래 반복적 상호작용을 포함하는 형식을 활용하기. 단일 컨퍼런스라면 전·후 가상 상호작용을 설계하기.

2️⃣ 인출 연습 — "시험은 측정 도구가 아니라 학습 도구입니다"

핵심 아이디어

"인출 연습은 일반적으로 형성적 또는 개선 목적의 '무부담(no-stakes)' 또는 '저부담(low-stakes)' 시험을 가리킨다."

"Retrieval practice typically refers to 'no-stakes' or 'low-stakes' tests used for formative or improvement purposes." (Article 2)

플래시카드 자가퀴즈, 챕터 끝 문제 풀기, 기출 풀기 같은 것들이죠. 인출 연습은 두 가지 방식으로 학습을 돕습니다.

직접 효과(direct benefit): 시험을 보는 행위 자체가 기억을 강화함
간접 효과(indirect/mediated benefit): 시험이 무엇을 더 공부해야 할지 알려줌

Roediger & Karpicke의 고전 실험

대학생들에게 같은 지문을 다음 세 가지 방식으로 학습시켰습니다.

SSSS: 공부-공부-공부-공부 (네 번 다시 읽기)
SSSR: 공부-공부-공부-회상
SRRR: 공부-회상-회상-회상

5분 후 시험에서는 SSSS가 가장 우수했습니다 (벼락치기 효과). 그런데 1주일 후 시험에서는 결과가 뒤집혔습니다. SRRR이 SSSS보다 20% 더 높은 점수를 보였죠. 심지어 SRRR과 SSSR은 회상 이후 지문을 한 번도 다시 보지 않았는데도요.

신경과학적 근거

fMRI 연구에서 인출 연습은 전대상피질(anterior cingulate cortex) 과 하전두회(inferior frontal gyrus) 같은 노력이 드는 학습(effortful learning)과 연관된 영역을 더 강하게 활성화시킵니다.

의미 있는 디테일들

개방형(recall) 질문(단답·서술형)이 인지형(recognition) 질문(객관식)보다 일반적으로 효과가 큽니다. 단, 잘 만들어진 객관식은 비슷한 효과를 낼 수 있어요.
사전 시험(pretest)도 효과가 있습니다 — "핵심 정보에 학습자의 주의를 점화(priming)" 시키는 역할을 하기 때문이죠.
피드백이 함께 제공될 때 효과가 극대화됩니다.

시스템 리뷰의 결론

BEME Guide No. 48 (Green 등, 2018)은 다음과 같이 정리합니다.

"(인출 연습은) 다양한 보건의료 전문직, 학습자 수준, [시험] 형식, 학습 성과에 걸쳐 일관되고 강력한 효과를 보인다."

"...demonstrates consistent and robust effects across different health professions, learner levels, [testing] formats, and learning outcomes." (Article 2)

3️⃣ 교차 연습 — "비슷하지만 다른 것을 섞어라"

핵심 아이디어

저널리스트 Benedict Carey의 깔끔한 표현을 빌리면 —

"학습 중에 관련 있지만 구별되는 자료를 섞는 것."

"...mixing related but distinct material during study." (Article 3, citing Carey)

내과 보드 시험 준비를 예로 들어볼까요? 종양학(O), 혈액학(H), 류마티스학(R) 문제를 하루에 한 분야씩 푸는 것(OOO / HHH / RRR — 블록 연습, blocked practice)보다, 매일 세 분야를 섞어서 푸는 것(ORHRHOOHR — 교차 연습, interleaved practice)이 장기적으로 더 나은 학습을 만듭니다.

직관에 반하는 결과: Rohrer & Taylor 수학 실험

대학생들에게 4가지 입체도형의 부피를 구하는 방법을 가르쳤습니다.

연습 중: 블록 연습군이 89%, 교차 연습군이 60% (블록이 훨씬 잘함 — "쉽다"고 느낌)
1주일 후 시험: 블록 연습군 20%, 교차 연습군 63% — 결과가 완전히 뒤집힘!

블록 연습 학생들은 풀이법을 알았지만 어떤 공식을 써야 하는지 구별하지 못했습니다. 교차 연습은 문제 유형을 변별(discriminate)하는 능력을 길러주는 거죠.

왜 효과적일까: 신경 반복 억제(Neural Repetition Suppression)

같은 정보가 반복되면 뇌는 점차 주의를 덜 기울입니다 (이게 신경 반복 억제). 교차 연습은 이 효과를 완화해서, 매 반복마다 더 깊은 처리가 일어나도록 합니다. fMRI 연구에서는 교차 학습이 방추회(fusiform gyrus) 와 상두정소엽(superior parietal lobule) 의 활성을 증가시킵니다.

한 가지 솔직한 인정

"흥미롭게도, 저자들은 CPD 영역에서 출판된 교차 연습 연구를 찾을 수 없었다."

"With interleaving, the authors were unable to locate any published CPD studies." (Article 3)

CPD에서 교차 연습 연구가 부족하다는 점은 오히려 우리에게 연구 기회라는 뜻이기도 합니다. 한국 의학교육 맥락에서 시도해볼 만한 영역이죠.

적용 팁

통합형 사례(comorbidity가 있는 케이스), 다영역을 다루는 워크숍, 시뮬레이션이 자연스럽게 교차 연습을 만들어냅니다.
그랜드라운드에서 "지난 세션 follow-up + 오늘 주제 + 다음 세션 미리보기" 식의 어젠다는 교차 연습 효과를 만들어냅니다.

4️⃣ 교육적 회합에 적용하기 — 컨퍼런스를 다시 디자인한다면

4편은 앞의 세 전략을 교육적 회합(educational meeting) 이라는 가장 흔한 CPD 개입에 적용하는 통합편입니다.

기존 회합 가이드라인과의 접점

회합 가이드라인이 이미 권장하던 것들 — 강의+상호작용 혼합, 사전·사후 활동 포함, 삼방향 소통(참여자↔전문가, 참여자↔참여자, 참여자↔콘텐츠) — 은 사실 학습과학과 부분적으로 일치합니다. 사전·사후 활동을 두면 자연스럽게 분산 연습이 생기죠.

학습과학이 추가로 제안하는 것

전략	회합에서의 적용
분산 연습	단일 이벤트 → 종단형 프로그램, 1–2시간씩 짧게, 1–2일 내 그리고 이후 주기적 follow-up
인출 연습	사전시험(가급적 회상형), 세션 중 질문(개방형 포함), 사후시험(설명·정당화를 요구하는 회상형)
교차 연습	이전 학습에 대한 follow-up과 적용 장애요인 논의, 새 정보를 기존 정보와 명시적으로 연결, 참여자가 향후 주제 기획에 참여

회합 유형별 처방

1일 컨퍼런스: 단일 시간 블록이라 학습과학 적용이 가장 절실. 사전·사후 활동 + 교차 + 사전·사후 시험 추가가 필요.
다일 컨퍼런스: 우선순위 정보를 다른 날에 의미 있게 반복하면 분산 효과, 주제 간 연결을 명시하면 교차 효과.
정기 시리즈(regularly scheduled series): 학습과학 전략을 가장 잘 살릴 수 있는 형식. 단, 단순히 매주 다른 주제만 다루면 안 되고 의미 있는 반복이 필요.

Nakata의 복강경 술기 연구 사례

전형적인 2–3일 집중 코스를 4개월 간격으로 3세션 종단형으로 바꾼 사례입니다. 분산 연습은 물론, 매 세션마다 시험을 통한 인출 연습, 다섯 가지 술기(절단, 봉합 등)를 한 세션에 모두 다루는 교차 연습까지 모두 들어갔죠. 전통적 CPD를 학습과학으로 어떻게 변환할 수 있는지 보여주는 좋은 사례입니다.

5️⃣ 수면 — "잠도 학점을 줘야 한다"

5편은 제가 개인적으로 가장 도발적이라고 느낀 글입니다. 💤

잠이 학습에 결정적인 이유

"수면을 희생하면 REM과 그 관련 이점이 불균형적으로 영향을 받는다."

"Sacrificing sleep disproportionately affects REM and its associated benefits." (Article 5)

수면 주기는 90–110분이고, NREM(비REM)과 REM 단계가 번갈아 나타납니다.

NREM: 기존 기억의 공고화(consolidation), 새 학습을 위한 뇌 준비
REM: 새 정보를 옛 정보와 연결하는 확장적 공고화

밤 후반부에 REM 비중이 커지기 때문에, 수면을 줄이면 REM이 가장 먼저 희생됩니다.

Gais 외(2006)의 명쾌한 실험

학습 시각(오전 8시 vs 오후 8시)과 시험 시각(오전 8시 vs 오후 8시)을 교차시켜 24~36시간 후 회상 정도를 측정했습니다. 결론은? 학습 후 수면이 빨리 따라온 그룹은, 학습 후 깨어있는 시간이 길었던 그룹보다 36시간 후에 더 많이 기억했습니다. 학습 시각 자체가 아니라 학습 후 수면이 핵심이라는 거죠.

카페인과 알코올의 함정

카페인: 주의력과 작업기억은 좋아질 수 있지만 장기학습에는 도움이 안 되거나, 오히려 "잘 배웠다"는 과신(over-confidence) 을 만들어 더 나쁜 학습 결정을 유도할 수 있음. 취침 6시간 전부터 피할 것.
알코올: 잠드는 시간은 줄여줄 수 있지만 REM을 지연·감소시킴. 학습 후에는 가급적 피할 것.

가장 흥미로운 제안 — "수면에도 CPD 학점을"

연구진은 미국 AMA의 수행개선 CME(performance improvement CME) 형식을 선례로 들면서, 다음과 같이 제안합니다.

직접 방식: 활동 전·후 ≥7시간 수면에 대해 (활동 시간의 약 20% 수준의) 학점 부여
간접 방식: ≥7시간 수면을 자기서약(attestation)한 경우에만 활동 학점을 인정

"참여할 가치가 있는 어떤 교육 활동이든 배울 가치가 있고, 배울 가치가 있는 것은 기억할 가치가 있다."

"Any educational activity worth attending is worth learning from, and anything worth learning is worth remembering." (Article 5)

한국 맥락에서는 의사·간호사의 당직 스케줄, 컨퍼런스 일정 관리, 카페인 문화 등을 다시 생각해보게 만드는 주장입니다.

6️⃣ 정교화 — "새것과 옛것을 잇는 그물망"

핵심 아이디어

"정교화의 본질은 배우려는 개념과 이미 알고 있는 다른 개념 사이에 연결을 만드는 것이다."

"The essence of elaboration is making associations between concepts...one is trying to learn and other known concepts." (Article 6)

연결을 만들수록 풍부한 연합망(associative network) 이 생겨, 이해도 깊어지고 조직화도 잘 되고 기억도 오래 갑니다.

처리수준 이론 (Levels of Processing)

Craik와 Tulving의 고전 실험을 떠올려 봅시다. 같은 단어를 보고도:

얕은 처리(shallow): "이 단어가 대문자인가?" → 표면 처리
깊은 처리(deep): "이 단어가 생물을 가리키는가?" → 의미 처리

깊은 의미 처리가 압도적으로 더 잘 기억됩니다. 핵심 기제는 정교화(elaboration) 입니다.

정교한 질문하기 (Elaborative Interrogation)

학습자가 스스로 "왜?"와 "어떻게?" 질문을 던지고 답하게 하는 기법입니다. Woloshyn의 연구는 인상적이에요: 사전지식과 일치하든("태양은 뜨겁다") 어긋나든("태양은 파랑·보라까지 모든 색을 포함한다") 정교한 질문하기 그룹이 60일 후에도 더 많이 기억했습니다.

⚠️ 단, 설명의 질(quality)이 낮으면 효과가 줄거나 심지어 역전될 수 있다는 점도 강조됩니다.

신경과학적 표지

정교화는 각회(angular gyrus) 활성과 연관됩니다. 일화기억과 의미기억을 연결하는 허브 같은 영역이죠. 정교화의 궁극 목표는 사실 "일화기억을 의미기억으로 옮기는 것" 이라고 볼 수 있습니다.

CPD에서의 적용

연구진이 든 사례들이 흥미롭습니다.

AMA의 수행개선 CME: 평가–실행–평가 3단계에서 임상 내용과 개선 과정을 끊임없이 연결하는 정교화 활동
변화서약(Commitment to change): 새 처방 콘텐츠를 자신의 진료 맥락과 화해시키는 과정 — 그 자체가 정교화

얕은 질문 ("가이드라인 업데이트가 무엇인가?")보다 깊은 질문 ("이 가이드라인 업데이트가 흔한 동반질환을 가진 환자에게 어떤 영향을 미칠 수 있을까?")을 던지는 것이 핵심입니다.

7️⃣ 맥락 학습 — "어디서·언제·어떻게가 모두 기억의 일부"

마지막 7편은 가장 반(反)직관적인 결론을 내놓습니다.

고전 실험 — 잠수부 실험

Godden과 Baddeley(1975)는 대학 잠수 동아리 학생들을 데리고 실험했습니다. 단어 목록을 육상이나 수중(약 6m 깊이)에서 학습하게 한 뒤, 다시 육상이나 수중에서 회상하게 했죠.

	육상 회상	수중 회상
육상 학습	38%	24%
수중 학습	23%	32%

같은 환경에서 학습하고 회상할 때 기억이 더 좋습니다. 이것이 바로 부호화 특이성(encoding specificity) 또는 맥락의존적 기억효과(context-dependent memory effect) 입니다.

의학교육 사례 — 의대생 스크럽 실험

Finn 등은 의대생들이 한 수업은 스크럽, 다른 수업은 사복을 입고 듣게 했습니다. 5주 후 모두 사복으로 시험을 봤더니, 사복으로 배운 내용은 4.2% 감소, 스크럽으로 배운 내용은 10.1% 감소했습니다.

결정적 반전 — "매칭"이 답이 아니다

여기서 우리는 "그럼 시험 보는 강의실에서 공부해야겠네!"라고 생각하기 쉽지만, 연구진은 정반대를 권합니다.

"맥락 학습의 가치를 이해하는 핵심은, 그것을 어떻게 (적어도 어느 정도) 탈맥락화(decontextualize) 할 것인가를 깨닫는 데 있다."

"The value in understanding contextual learning is to appreciate how to decontextualize it (at least to some extent), such that what is learned is more likely to be remembered in various contexts in the future." (Article 7)

보건의료 전문가가 환자를 만나는 맥락은 매번 다릅니다. 우리는 특정 맥락에서만 작동하는 지식이 아니라 여러 맥락으로 전이되는 지식을 키워야 하죠. 그래서 의도적으로 다양한 맥락에서 반복해야 합니다.

신경과학적 근거

다양한 맥락에서의 반복 학습은 해마(hippocampus)–복내측 전전두엽(ventromedial prefrontal cortex, vmPFC) 간의 결합을 약화시킵니다. 이 결합이 약해질수록 특정 맥락에 묶이지 않은 기억이 됩니다.

실용적인 세 가지 차원

연구진은 가장 실천 가능하고 효과적인 맥락 변수로 세 가지를 꼽습니다.

어떻게(How) — 읽기·쓰기·듣기·말하기·성찰을 섞기 (Leamnson이 말하는 "학습의 습관, habits of learning")
어디서(Where) — 강의실·시뮬레이션 센터·진료 현장·집
언제(When) — 동기·비동기, 근무 중·근무 후, 평일·주말

시리즈 전체의 종합 메시지

마지막 7편이 사실 시리즈를 깔끔하게 매듭짓습니다. 분산 연습, 인출 연습, 교차 연습, 정교화는 모두 학습을 탈맥락화하는 효과가 있습니다. 그래서 이 전략들을 함께 쓸수록, 학습은 특정 시공간에 갇히지 않고 임상 현장으로 잘 전이되는 것이죠.

🎯 일곱 편을 한 줄로 요약하면

전략	한 줄 요약
분산 연습	몰아서 말고 나눠서 — 수면이 가장 좋은 휴식
인출 연습	시험은 평가가 아니라 학습 도구 — 회상형이 더 강력
교차 연습	비슷하지만 다른 것을 섞을 때 변별력이 생긴다
회합 적용	단일 이벤트를 종단형 프로세스로
수면	학습 전·후 7시간 수면, 학점으로 인센티브를
정교화	"왜?"와 "어떻게?"로 새것과 옛것을 잇기
맥락 학습	다양한 맥락에서 반복 → 어디서나 꺼낼 수 있는 지식으로

💭 우리 의학교육 현장에 던지는 질문들

이 시리즈를 읽으면서 자연스럽게 떠오른 질문들입니다.

우리의 그랜드라운드는 학습과학적으로 어떻게 평가될 수 있을까? 1시간 강의로만 끝나는 형식은 분산·인출·교차·정교화·맥락 어느 것에도 부합하지 않을 수 있습니다.
단순 출석 기반의 보수교육 학점 시스템이 학습을 정말 유도하고 있는 걸까요? 사전·사후 활동, 회상형 질문, 수면 인센티브 같은 요소를 학점 구조에 반영해 볼 수 있을지 고민됩니다.
학부의학교육의 통합 강의(integrated lecture) 는 교차 연습의 좋은 토양이지만, 자칫 "여러 주제를 단순히 늘어놓기"에 그치면 효과가 반감됩니다. 의도적인 연결과 회상이 필요하죠.
전공의 교육에서의 수면 문화 — 당직 다음 날 컨퍼런스, 새벽 회진 후 강의 등 — 이 학습 자체를 무너뜨리고 있을 가능성을 우리는 너무 가볍게 봐온 것 같습니다.
AI 보조 학습 시스템(예: AI 튜터) 을 설계할 때, 학습과학 전략을 의도적으로 내장하는 것이 곧 시스템의 차별성이 될 수 있습니다. 분산된 마이크로 인출, 정교한 질문 유도, 다양한 맥락 변주 등은 AI가 잘 할 수 있는 영역이죠.

📌 마치며

학습과학은 "더 열심히"가 아니라 "더 영리하게" 배우는 법을 알려줍니다. 그리고 그 영리함은 우리의 직관과 종종 어긋나죠 — 벼락치기가 쉬워 보이고, 한 주제를 몰아서 푸는 게 시원해 보이고, 한 번 더 읽는 게 안전해 보이지만, 뇌는 그렇게 일하지 않습니다.

Van Hoof 교수팀의 시리즈가 던지는 가장 큰 메시지는, 학습자(참여자)와 기획자(planner) 모두가 학습과학을 알아야 한다는 점입니다. 한쪽만 알아서는 변화가 일어나지 않거든요. 그래서 어쩌면, 우리 의학교육자들이 학습자들과 학습과학 자체를 함께 공부하고 대화하는 것이 — 그 자체로 가장 강력한 교수개발 전략일지도 모르겠습니다. 🌱

📚 시리즈 원문 출처

Van Hoof TJ, Sumeracki MA, Madan CR. Distributed Practice. JCEHP. 2021;41(1):59–62.
Van Hoof TJ, Madan CR, Sumeracki MA. Retrieval Practice. JCEHP. 2021;41(2):119–123.
Van Hoof TJ, Sumeracki MA, Madan CR. Interleaving. JCEHP. 2022;42(4):265–268.
Van Hoof TJ, Madan CR, Sumeracki MA. Application to Educational Meetings. JCEHP. 2024;44(4):273–276.
Van Hoof TJ, Madan CR, Sumeracki MA, Meehan TP. Incentivizing Sleep in CPD. JCEHP. 2024;44(4):277–281.
Van Hoof TJ, Sumeracki MA, Madan CR, Meehan TP. Elaboration. JCEHP. 2025;45(2):109–112.
Van Hoof TJ, Sumeracki MA, Madan CR. The Role of Context in Learning. JCEHP. 2025;45(3):178–181.

J Contin Educ Health Prof. 2021 Jan 1;41(1):59-62. doi: 10.1097/CEH.0000000000000315.

Science of Learning Strategy Series: Article 1, Distributed Practice
Thomas J Van Hoof 1, Megan A Sumeracki, Christopher R Madan

J Contin Educ Health Prof. 2021 Apr 1;41(2):119-123. doi: 10.1097/CEH.0000000000000335.

Science of Learning Strategy Series: Article 2, Retrieval Practice
Thomas J Van Hoof 1, Christopher R Madan, Megan A Sumeracki

J Contin Educ Health Prof. 2022 Oct 1;42(4):265-268. doi: 10.1097/CEH.0000000000000418. Epub 2022 Feb 17.

Science of Learning Strategy Series: Article 3, Interleaving
Thomas J Van Hoof 1, Megan A Sumeracki, Christopher R Madan

J Contin Educ Health Prof. 2024 Oct 1;44(4):273-276. doi: 10.1097/CEH.0000000000000555. Epub 2024 Apr 23.

Science of Learning Strategy Series: Article 4, Application to Educational Meetings

J Contin Educ Health Prof. 2024 Oct 1;44(4):277-281. doi: 10.1097/CEH.0000000000000556. Epub 2024 Apr 23.

Science of Learning Strategy Series: Article 5, Incentivizing Sleep in Continuing Professional Development

J Contin Educ Health Prof. 2025 Apr 1;45(2):109-112. doi: 10.1097/CEH.0000000000000580. Epub 2024 Oct 15.

Science of Learning Strategy Series: Article 6, Elaboration
Thomas J Van Hoof 1 2 3 4, Megan A Sumeracki 1 2 3 4, Christopher R Madan 1 2 3 4, Thomas P Meehan 1 2 3 4

J Contin Educ Health Prof. 2025;45(3):178-181. doi: 10.1097/CEH.0000000000000601. Epub 2025 Mar 25.

Science of Learning Strategy Series: Article 7, The Role of Context in Learning
Thomas J Van Hoof 1, Megan A Sumeracki, Christopher R Madan

1. 학습과학 전략 시리즈: 제1편, 분산 연습
(Science of Learning Strategy Series: Article 1, Distributed Practice)

학습과학 전략 시리즈에 대하여
(About the Science of Learning Strategy Series)

지속적 전문성 개발(continuing professional development, CPD)의 상상력을 확장해야 한다는 Kitto의 최근 Journal of Continuing Education in the Health Professions 사설과 맥을 같이하여,^1 뇌가 중요한 정보를 어떻게 학습하고 기억하는지를 다루는 신흥 융합 분야인 학습과학(science of learning, learning science) 은 CPD 참여자와 기획자가 교육적 개입(educational interventions)을 기존과 다르게 생각하도록 자극할 수 있는 매력적이지만 아직 비교적 낯선 분야이다.
더 나아가, 학습과학은 임상의의 지식(knowledge), 술기(skill), 태도(attitude), 역량(competence), 심지어 수행(performance) 에 CPD가 보다 효과적으로 영향을 미치도록 도울 수 있는 일련의 전략을 뒷받침하는 근거를 축적해 왔다.^2–4
이 시리즈의 목적은 근거 기반 학습과학 전략(evidence-based learning-science strategies) 두 가지에 주목하고, 이러한 전략을 고려하는 CPD 이해관계자들에게 도움이 될 수 있는 배경지식을 제공하는 데 있다.
- 그중 하나인 인출 연습(retrieval practice) 은 이 시리즈의 두 번째 논문의 주제로, 학습자가 학습하는 동안 시간을 어떻게 사용하는가 와 관련된다.
- 다른 하나이자 이 논문의 초점인 분산 연습(distributed practice) 은 학습 세션을 언제 배치하는가 와 관련된다. 분산 연습은 분산 학습(distributed learning), 간격두기(spacing) 라고도 불리며, 그 효과는 간격 효과(spacing effect) 라고도 알려져 있다.

분산 연습의 핵심 (The Essence of Distributed Practice)

분산 연습의 핵심은 학습이나 연습에 상당한 노력을 들일 때, 이를 한꺼번에 몰아서 하는 것보다 시간에 걸쳐 나누어 수행하는 편이 더 낫다는 데 있다. 이는 집중 연습(massed practice) 또는 벼락치기(cramming) 와 대비된다.^5
예를 들어, 의미 있는 학습에 6시간을 할애할 수 있다면, 하루에 6시간을 한 번에 사용하는 것보다 여러 날에 걸쳐 1–2시간씩 나누어 사용하는 편이 더 효과적이다.
새로운 정보가 작업기억(working memory) 에 들어오거나, 즉각적인 의식 속에서 활성화되고 나면, 그 정보에 추가적인 노력을 계속 기울이는 것은 점차 한계효용 체감(diminishing returns) 을 보인다. 다시 말해, 한 번의 시점에서 같은 정보를 계속 반복하거나 되짚는 것은 큰 추가 이득을 제공하지 않는다.
그 대신, 학습 세션 사이에 인지적 휴식(cognitive breaks) 을 두고 반복적으로 정보를 다시 접하는 것, 즉 간격을 둔 학습(spaced learning) 은 그 정보를 표상하는 뇌 네트워크를 안정화한다. 이때 수면(sleep) 은 가장 좋은 휴식이다.^6
인지적 휴식 없이 연속적으로 반복하는 것은 뇌의 여러 영역을 충분히 활성화하지 못하며, 서로 다른 학습 세션과 관련된 다양한 단서, 예를 들어 시간(time), 장소(place), 상황(circumstance), 각성도(alertness), 기분(mood) 등을 제공하지도 못한다.
동일한 노력 수준이라면, 새로운 정보의 숙달(mastery)과 기억(memory)을 향상시키는 데 분산 연습이 집중 연습보다 우월하다.^5
분산 연습과 집중 연습을 비교하는 명확한 예는 술기 습득(skill acquisition)을 다룬 졸업후 의학교육(graduate medical education) 연구에서 찾을 수 있다. 무작위 대조시험(randomized controlled trial)에서 Moulton 등^7 은 미세혈관 문합술(microvascular anastomosis)을 배우는 두 유사한 외과 전공의 집단을 비교하였다.
- 집중 연습 집단은 하루 동안 2시간짜리 훈련 세션을 네 차례 받았고, 분산 연습 집단은 4주 연속으로 매주 한 차례씩 2시간짜리 훈련 세션을 받았다. 일정의 차이를 제외하면, 두 집단이 받은 훈련은 동일하였다.
- 훈련 한 달 뒤 합성 조직(synthetic tissues)을 이용한 파지 검사(retention test)에서, 분산 연습 집단은 대부분의 결과 지표에서 집중 연습 집단보다 더 우수한 성과를 보였다.
- 더 중요한 점은, 분산 연습 집단이 전이 검사(transfer test), 즉 두 집단 모두 연습해 본 적 없는 상황인 살아 있고 마취된 동물의 혈관에 해당 술기를 적용하는 검사에서도 집중 연습 집단보다 더 우수했다는 것이다.
저자들은 단일 세션 과정에 비해 다회기 과정이 갖는 물류적 어려움을 인정하면서도, 졸업후 의학교육과 CPD 모두에서 외과 술기 학습을 위해 분산 접근(distributed approach)을 고려할 것을 권고 한다.

분산 연습을 뒷받침하는 고전 연구 (Classic Research Underlying Distributed Practice)

분산 연습에 관한 연구와 기억(memory)에 대한 최초의 실험 연구는 19세기까지 거슬러 올라간다. Ebbinghaus^8 는 여러 달에 걸쳐 자신이 무의미 음절(nonsense syllables)을 학습하는 과정을 집중적으로 연구하였다. 그가 무의미 음절을 사용한 이유는 의미 있는 내용과의 연상을 피하기 위해서였다. 그는 완전히 새로운 정보를 학습하고자 했다.
Ebbinghaus는 시간이 지남에 따라 인간이 학습한 정보에 대한 접근성을 잃어버린다는 사실을 보여주는 망각 곡선(forgetting curve) 을 그린 것으로 유명하다. 망각 곡선은 대체로 지수함수적(exponential) 형태를 보인다. 즉, 사람은 비교적 짧은 시간, 예를 들어 몇 시간 안에 많은 정보에 대한 접근성을 잃고, 이후 망각 속도는 완만해지지만 장기간, 즉 며칠, 몇 주, 몇 달 동안 계속된다. Ebbinghaus는 고전적 연구에서 추가 반복(additional repetitions) 이 망각 속도를 늦추는 데 효과적이며, 특히 반복이 시간에 걸쳐 분산될 때 효과적이라는 점도 발견하였다.
이 초기 연구 이후 수많은 연구가 다양한 학문 분야, 학습자, 맥락에서 유사한 효과를 보고했으며, 이 주제에 대한 종설도 매우 풍부하다.^9,10 더 나아가, 간격두기(spacing)는 언어 학습(verbal learning),^11 문제 해결(problem solving),^12 술기 습득(skill acquisition)^13 등 여러 영역에서 학습을 향상시킨다.
이러한 연구를 종합하여 Cepeda 등^5 은 대규모 메타분석(meta-analysis)을 수행했고, 최소 하루 이상의 간격을 두고 학습을 분산하는 것이 해당 정보의 장기 파지(long-term retention)를 극대화한다는 점을 재확인 하였다.

분산 연습의 신경과학적 토대 (Neuroscience Underpinnings of Distributed Practice)

어떤 사람이 정보를 처음 처리할 때, 그 사람의 뇌 활동은 더 광범위하다. 즉, 더 많은 뇌 영역이 관여한다. 예를 들어, 초기 정보 처리는 정보 처리를 조정하는 측두엽(temporal lobe)의 일부인 해마(hippocampus) 와, 관여하는 감각 양상 및 해당 정보가 학습자에게 갖는 의미에 따라 다양한 대뇌겉질(cerebral cortex) 영역을 포함한다(그림 1). 초기 세션 동안 반복이 이루어지면, 뇌는 그 정보를 덜 철저하고 덜 광범위하게 처리하게 되며,^15,16 그 처리 과정에서 해마의 관여도도 감소한다. 그러나 반복 시도 사이에 며칠 또는 몇 주의 간격이 존재한다면, 즉 비교적 짧은 기간에 걸쳐 분산 연습이 이루어진다면, 각 세션은 뇌가 광범위하게 활성화되고^17 해마가 계속 관여한다는 점에서 초기 세션과 더 유사해진다.
- 다시 말해, 며칠 또는 몇 주에 걸쳐 연습을 분산하면, 이전 정보에 대한 기억을 다시 활성화하고 광범위한 뇌 영역을 계속 관여시키는 일이 더 쉬워진다.
- 더 긴 시간 규모, 예를 들어 몇 달 또는 몇 년에 걸쳐 분산 연습이 이루어지면, 정보는 경험으로서의 기억인 일화기억(episodic memory) 보다 사실로서의 기억인 의미기억(semantic memory) 형태로 더 쉽게 이용 가능해질 수 있다. 이러한 상황에서는 정보를 인출하는 데 해마의 역할이 덜 결정적이 된다(그림 2).
예를 들어, Sommer^18 는 종단 연구(longitudinal study)를 통해 이를 보여주었다. 참가자들은 컴퓨터 화면에서 그림과 위치 사이의 임의적 연합(arbitrary associations)을 학습했고, 약 300일에 걸쳐 반복적으로 제시받고 검사받았다.
- 연구진은 제시와 검사 과정에서 기능적 자기공명영상(functional magnetic resonance imaging, fMRI)을 이용해 뇌 활동을 측정했다. 측정은 1일과 2일, 약 100일 전후의 여러 세션, 약 300일 전후의 여러 세션에서 이루어졌다.
- 초기 세션(1일과 2일)에서는 학습한 연합을 인출할 때 해마가 관여했다.
- 그러나 이후 세션, 즉 약 100일과 300일 무렵에는 해마의 관여가 감소했다. 반면, 대뇌겉질 영역의 활동은 후속 세션에서 증가했는데, 이는 동반된 경험, 즉 일화기억 없이도 지식이 점진적으로 획득되는 것, 곧 의미기억의 형성(creation of semantic memory) 과 대응한다.
다시 말해, 장기간의 분산 연습을 통해 정보는 일화기억 체계에 덜 의존하고 의미기억 체계에 더 의존하게 되었으며, 그 결과 새롭게 학습한 영역에서 전문성이 강화되었다.
그림 1. 투명한 3차원 뇌 윤곽 내부에 해마 구조를 나타낸 삽화. 허가를 받아 재인쇄함.^14

그림 2. 서로 다른 시간 규모에서 기억 인출(memory retrieval)과 관련된 뇌 영역 및 활성화.
- A: 기억 인출과 관련된 뇌 영역, 특히 해마와 대뇌겉질 영역. 뇌 활동은 구조적 MRI 위에 겹쳐 표시한 fMRI 자료의 국소 활성화로 제시된다.
- B와 C: 단일 실험 세션 내에서 여러 차례 반복되는 경우와 여러 세션에 걸쳐 반복되는 경우, 각각 기억 인출과 관련된 (B) 해마 및 (C) 겉질 영역의 뇌 활동을 보여준다. 단일 세션 내에서는 해마 활동이 각 후속 제시 때마다 감소하지만, 겉질 영역의 활성화는 두 번째 제시에서 약간 감소한 뒤 이후 제시에서는 그 수준이 유지된다. 반면 여러 세션에 걸쳐 반복되는 경우, 해마 활동은 거의 같은 수준까지 다시 올라가며 훨씬 더 점진적으로 감소한다. 이 경우 겉질 영역의 활동은 초기 세션에서는 상대적으로 낮지만, 분산 연습 이후에는 더 높아진다. 이러한 방식으로 겉질 활동은 해마 활동과 분리되며, 정보는 일화기억에서 의미기억으로 전환된다.

분산 연습을 포함한 CPD 연구의 예 (Examples of CPD Studies Involving Distributed Practice)

저자들은 이 시리즈의 두 번째 논문에서 설명할 인출 연습(retrieval practice) 과 함께, 여러 국가와 다양한 보건의료 전문직 및 전문과를 포함하는 분산 연습 관련 CPD 연구를 문헌에서 확인하였다. 비교를 포함한 모든 연구가 측정된 결과에서 분산 연습의 이점을 입증한 것은 아니었지만,^19 대다수 연구는 이 전략을 긍정적으로 평가하게 만든다. 실제로 CPD에서의 분산 연습을 구체적으로 다룬 최근의 체계적 문헌고찰(systematic review)은, 간격을 둔 활동(spaced activities), 대부분 온라인 방식의 활동이 임상의의 지식, 술기, 태도(자신감), 행동(수행 포함), 그리고 잠재적으로 환자 결과(patient outcomes) 를 향상시키는 데 효과적일 수 있음을 확인하였다.^3
출판된 연구를 바탕으로 저자들은 CPD 맥락에서 분산 연습 전략을 보여주는 세 가지 사례를 선택하였다.
- 첫 번째 사례로, Kerfoot 등^20 은 미국 재향군인보건체계(US Veterans Affairs system)의 한 지역에서 근무하는 일차의료 제공자, 즉 전문간호사(nurse practitioners), 의사(physicians), 의사보조인력(physician assistants)의 부적절한 전립선특이항원(prostate-specific antigen) 검사를 줄이기 위해 무작위 대조시험을 발표하였다. 이 연구는 아무 개입도 받지 않은 대조군과, 36주 개입 기간 동안 9개의 이메일로 이루어진 주기(cycle)를 네 차례 받은 간격 교육(spaced education) 집단을 비교하였다. 이메일은 주당 0–2통이 발송되었다. 각 이메일은 전립선특이항원 검사가 적절한지 묻는 임상 시나리오와 질문으로 구성되었고, 참가자들은 응답 후 즉각적인 피드백, 즉 임상진료지침을 반영한 설명과 정답을 받았다.
- 두 번째 사례로, Nakata 등^21 은 브라질의 현직 외과의사 57명을 대상으로 최소침습수술 술기(minimally invasive surgical skills)를 개발하기 위한 복강경 수술 기초(fundamentals of laparoscopic surgery) 과정을 전향적 종단 연구(prospective longitudinal study)로 평가하였다. 그들은 대면, 시뮬레이터 기반, 장기 과정, 즉 1년 동안 4개월 간격으로 고르게 배치된 세 차례의 세션이, 졸업후 교육에서 흔히 제공되는 단일 집중형 주말 단기과정의 실현 가능한 대안임을 보여주었다.
- 세 번째 사례로, Robinson 등^22 은 특정 유형의 암을 가진 여성에 대한 유전평가(genetic assessment)와 유전자검사(genetic testing) 지침 개정을 반영하기 위해, 호주의 보건의료 제공자, 즉 일차의료 의사, 간호사, 종양내과 의사, 부인종양학 전임의의 지식과 의뢰 패턴을 변화시키는 것을 목표로 한 짧은 간격 교육(spaced education) 프로그램의 시범연구 결과를 양적·질적으로 보고하였다. 참가자들은 간격을 둔 반복 주기, 즉 5일 또는 8일마다, 그리고 각 질문을 두 번 연속 정답으로 맞힐 때까지 이메일을 받았다. 이메일에는 증례(case), 질문(question), 선택지(choices), 응답 이후 제시되는 결과, 동료 비교(peer comparison), 핵심 메시지(take-home message), 상세 설명, 참고문헌이 포함되었다.

CPD 참여자와 기획자를 위한 권고 (Recommendations for CPD Participants and Planners)

CPD 참여자는 분산 연습의 이점을 어떻게 활용할 수 있는가?

지식, 술기, 태도 및 기타 중요한 결과를 유의미하게 향상시키기 위해 교육 선택지를 고려하는 CPD 참여자라면, 단일 행사보다 각 세션 사이에 일정한 간격, 최소 하루 이상의 간격을 두고 비교적 짧게 여러 차례 만나는 종단 활동(longitudinal activity) 을 선택하는 편이 더 나은 전략이다.

시간에 걸친 여러 차례의 상호작용은 뇌가 숙달과 기억에 필수적인 반복 순환을 필요로 한다는 사실을 반영한다. 즉,

부호화(encoding): 작업기억 속에서 정보를 고려하는 과정
공고화(consolidation): 정보를 장기기억에 저장하는 과정
인출(retrieval): 저장된 정보에 다시 접근하여 추가적으로 다루는 과정

이러한 순환이 반복되어야 한다(부록, Supplemental Digital Content 1, http://links.lww.com/JCEHP/A96).

그러나 참여자는 단일 교육 행사를 다음과 같은 방식으로 간격을 둔 활동(spaced activity) 으로 전환할 수도 있다.

행사 전 활동(preactivities), 예를 들어 사전검사(pretests)나 요구도 조사(needs assessments), 그리고 행사 후 활동(postactivities), 예를 들어 사후검사(post-tests)나 임상의 리마인더(clinician reminders)를 활용하는 것이다.
참여자는 보건의료보험자(health plans)로부터 점점 더 많이 제공되는 수행 측정 및 피드백 보고서(performance measurement and feedback reports) 를 검토하거나, 진료 장벽에 대해 동료 및 환자와 이야기하거나, 개선 기회를 제기하는 도전적 증례(challenging case)를 성찰함으로써 스스로 사전 활동과 사후 활동을 만들어낼 수도 있다.

어떤 학습 기회든 단일 사건(event)이 아니라 하나의 과정(process)으로 전환하면, 연습을 분산함으로써 그 학습 가치를 높일 수 있다.

CPD 기획자는 분산 연습의 이점을 어떻게 활용할 수 있는가?

CPD 기획자는 활동을 여러 세션으로 나누어 시간에 걸쳐 제공함으로써 교육적 가치를 높일 수 있다.

그랜드 라운드(grand rounds), 수행개선(performance improvement), 교육적 아웃리치(educational outreach), 진료 촉진(practice facilitation)과 같은 흔한 CPD 구조는 반복적이고 짧은 상호작용을 시간에 걸쳐 포함하거나 포함할 수 있기 때문에, 분산 연습의 장점을 살리기에 적합하다.
네트워킹과 협력 같은 다른 이유로 국가 학술대회와 같은 단일 행사가 여전히 필요하거나 바람직하다면, 기획자는 학술대회 전후에 의미 있는 가상 상호작용(virtual interactions)을 통해 학습자를 참여시킬 수 있다. 예를 들어,
- 인상적인 사례로 연결되는 링크가 포함된 이메일은 학습자들이 학술대회에서 다룰 내용에 미리 마음을 열도록 만들 수 있고,
- 도전적인 증례는 관련 내용에 대한 인지적 불일치(cognitive dissonance) 를 유발할 수 있다.
학술대회 이후에는 사후검사(post-tests), 전자의무기록(electronic health record) 도구, 즉 임상의 리마인더와 기록 프롬프트(documentation prompts), 환자 매개 개입(patient-mediated interventions), 즉 환자 리마인더, 그리고 학술대회에서 제시한 변화 실천 약속(commitments to change)에 대한 후속 점검을 통해 중요한 내용을 강화할 수 있다.
- 전문학회, 예를 들어 주 단위 지부(state chapters), 그리고 다른 조직들은 학술대회 주제를 이어가는 질 향상 협력체(quality improvement collaboratives)와 같은 보완 활동을 제공할 수 있다.
지식의 장기 파지를 향상시키기 위해 사전 활동과 사후 활동을 제공한 국가 학술대회의 사례로, 미국신경과학회(American Academy of Neurology)의 2012년 학술대회가 있다. 이 학술대회는 뇌전증(epilepsy), 다발성경화증(multiple sclerosis), 두통(headache), 소아신경학(child neurology)의 네 가지 주제를 다루는 연구를 수행했다. 각 주제는 학술대회의 일부로 제공된 대면 단기과정에서 다루어졌다.^23
- 모든 참여자는 학술대회 전에 사전검사를 완료하고, 학술대회 기간 동안 각 과정을 경험했다. 대조군은 추가 후속조치를 받지 않았지만, 두 개입군은 가상 후속활동을 받았다. 하나는 반복 퀴즈(repeated quizzing), 다른 하나는 반복 학습(repeated studying)이었다.
- 마지막으로, 학술대회 5.5개월 후 모든 참가자는 사전검사와 동일한 지식 사후검사를 완료했다. 연구의 세부사항은 이 논문의 범위를 벗어나지만, 저자들은 반복 퀴즈 집단이 반복 학습 집단과 대조군에 비해 장기 지식 파지가 유의하게 더 우수했다 고 보고하였다.

반복 검사(repeated testing), 즉 인출 연습의 또 다른 표현을 통해, 이 연구는 학술대회와 같은 전통적 교육 행사에서도 분산 연습을 구현할 수 있는 방법을 보여준다.

결론 (Conclusion)

분산 연습(distributed practice) 은 CPD에서 중요한 교육적 결과와 환자진료 결과를 향상시키기 위해 학습을 시간에 걸쳐 퍼뜨리거나 간격을 두는 행위이다. 분산 연습을 뒷받침하는 인지심리학(cognitive psychology) 연구는 100년이 넘는 역사를 가지고 있으며, 신경과학(neuroscience)은 이 전략의 효과를 뒷받침하는 생물학적 설명을 제공하기 시작했다. 일부 물류적 어려움이 존재하지만, CPD 자체와 보건의료전문직 교육(health professions education) 전반에서의 사례들이 문헌에 등장하기 시작했으며, 이 사례들은 참여자와 기획자 모두에게 분명한 함의를 지닌다.

CPD 참여자는 학습 그 자체와 유사한 과정을 반영하는 활동을 찾아야 한다. 요구도 조사(needs assessment), 사전검사와 사후검사(pretests and post-tests), 환자진료 자료에 대한 수행 측정과 피드백(performance measurement and feedback)을 통해, 참여자는 일회성 행사를 학습과 변화를 위한 보다 효과적인 기제로 전환할 수 있다.
CPD 활동을 기획하는 교육자는 본질적으로 분산되어 있는 종단 프로그램(longitudinal programs)을 제공해야 하며, 그렇지 않다면 단일 행사를 하나 이상의 교육적 개입 또는 질 향상 개입과 연결하여 간격두기(spacing) 를 구현해야 한다.

분산 연습은 CPD 참여자와 기획자의 집합적 상상력(collective imagination)을 확장하고, 그 결과 CPD 활동의 효과성을 높일 수 있다.

실천을 위한 교훈 (Lessons for Practice)

분산 연습(distributed practice) 또는 간격두기(spacing) 는, 인지적 휴식으로 구분된 여러 학습 또는 연습 세션을 통해 학습과 기억을 지원하는 근거 기반 전략이다.
CPD 행사 참여자는 요구도 조사, 사전검사와 사후검사, 환자진료 자료의 수행 측정 및 피드백을 통해 비분산 활동(nonspaced activities)을 분산 활동(distributed activities)으로 전환할 수 있다.
지속적 전문성 개발 활동을 기획하는 교육자는, 행사 전후에 이루어지는 하나 이상의 교육적 또는 질 향상 개입을 행사와 결합한 종단 프로그램을 제공함으로써 분산 연습을 구현할 수 있다.

2. 학습과학 전략 시리즈: 제2편, 인출 연습 (Science of Learning Strategy Series: Article 2, Retrieval Practice)

학습과학 전략 시리즈에 대하여
(About the Science of Learning Strategy Series)

지속적 전문성 개발(continuing professional development, CPD)의 상상력을 확장해야 한다는 Kitto의 최근 Journal of Continuing Education in the Health Professions 사설과 맥을 같이하여,^1 뇌가 중요한 정보를 어떻게 학습하고 기억하는지를 다루는 신흥 융합 분야인 학습과학(science of learning, learning science) 은 CPD 참여자와 기획자가 교육적 개입을 기존과 다르게 생각하도록 자극할 수 있는 매력적이지만 아직 비교적 낯선 분야이다. 더 나아가, 학습과학은 임상의의 지식, 술기, 태도, 역량, 심지어 수행 에 CPD가 보다 효과적으로 영향을 미치도록 도울 수 있는 일련의 전략을 뒷받침하는 근거를 축적해 왔다.^2–5
이 시리즈의 목적은 근거 기반 학습과학 전략에 주목하고, 이러한 전략을 고려하는 CPD 이해관계자들에게 도움이 될 수 있는 배경지식을 제공하는 데 있다.
- 이 시리즈의 첫 번째 논문은 분산 연습(distributed practice) 을 다루었으며, 학습자가 중요한 정보를 처리할 시간과 기회를 더 많이 갖도록 학습 세션을 시간에 걸쳐 나누어 배치해야 한다는 점, 즉 학습 세션을 언제 배치하는가 에 초점을 맞추었다.^6
- 이 두 번째 논문에서 저자들은 학습하는 동안 시간을 어떻게 사용하는가 에 초점을 맞추어 인출 연습(retrieval practice) 을 개관한다. 인출 연습은 연습 검사(practice testing), 검사 강화 학습(test-enhanced learning), 자기검사(self-testing) 등 다양한 용어로 알려져 있으며, 그 효과는 검사 효과(testing effect) 라고도 불린다.

인출 연습의 핵심 (The Essence of Retrieval Practice)

인출 연습의 핵심은 이전에 학습한 정보를 마음속으로 다시 떠올리는 것, 예를 들어 시험을 볼 때처럼 기억 속에서 정보를 끌어내는 데 있다.

물론 사람은 면허시험(licensing examinations)처럼 총괄적 평가(summative)나 판단 목적(judgment purposes)으로 사용되는 고부담 검사(high-stakes tests) 를 통해서도 학습할 수 있다.
그러나 인출 연습은 보통 형성적 목적(formative purposes)이나 개선 목적(improvement purposes)으로 사용되는 무부담 검사(no-stakes tests) 또는 저부담 검사(low-stakes tests) 를 가리킨다.^7
무부담 인출 연습의 예로는
- 플래시카드(flashcards)를 이용해 스스로 퀴즈를 내는 것,
- 교재 장 끝의 문제나 질문을 푸는 것,
- 과거 시험문제를 풀어보는 것 등이 있다.^7
저부담 인출 연습의 예로는 소수의 점수만 반영되거나 보너스 점수(extra credit)로 처리되는 퀴즈가 있을 수 있다.

검사가 학습에 이로운 핵심 이유는, 그것이 얼마나 많이

중요한 정보에 대한 추가 처리(additional processing),
기억의 정교화(elaboration of the memory),
최초 학습 장면으로 되돌아가 생각하기(thinking back to the initial learning episode)

를 요구하는가에 달려 있는 것으로 보인다.^8,9

인출 연습 활동이

핵심 내용(priority content)을 잘 반영하고,
실제 정보 사용(authentic information use)을 닮아 있으며,
피드백(feedback)을 포함하고,
간격을 두고 반복될수록 더 효과적이다.^8

인출 연습은 직접적 기제(direct mechanism)와 간접적 기제(indirect mechanism)를 통해 이점을 제공한다고 여겨진다.^10

직접적 이점(direct benefit)은 “검사를 치르는 행위 그 자체”를 의미한다.^10p.182
- Leamnson^11 은 이를 다음과 같이 잘 설명한다. “약간의 압박 속에서 언어와 씨름하며 강렬하게 집중하는 것은, 뇌에 무언가를 하지 않을 수 없다.”^11p.111
- 그는 또한 재인형 문항(recognition-style questions), 즉 객관식(multiple-choice)보다 회상형 문항(recall-style questions), 즉 개방형 또는 서술형(open-ended/essay)을 권장한다. 그러나 일부 연구는 잘 작성된 객관식 문항이라면 서술형 문항만큼 효과적일 수 있음 을 시사한다.^12,13
Roediger와 Karpicke는 검사의 간접적 또는 매개된 효과(mediated effect) 의 예로,
- 누적시험(cumulative examinations)을 활용한 수업 전반의 지속적 학습, 즉 분산 연습,
- 연습검사에 대한 피드백으로부터의 학습,
- 향후 학습 노력을 조정하기 위해 검사 결과를 활용하는 것 을 제시한다.^10
- 또한 심한 시험불안(test anxiety) 을 경험하는 사람에게는, 실제 시험과 유사한 시간 제한 및 기타 시험 조건 아래 연습검사를 치르는 것이 검사 상황에 대한 탈감작(desensitization)에 도움이 될 수 있다.^11

검사가 학습 활동 전반에서 효과적으로 사용될 수 있을 뿐 아니라, 학습 활동 전에 주어지는 검사, 즉 사전검사(pretests) 역시 이점을 제공한다.^14 이는 아마도 “학생들이 학습 과정에서 만나게 될 핵심 정보와 인지 활동에 주의를 기울이도록 준비시키기(priming)” 때문일 수 있다.^15p.11 CPD에서 사전검사를 구체적으로 연구할 필요는 있지만, 사전검사는 CPD에서 근거 기반 전략인 요구도 조사(needs assessment) 를 수행하는 한 방법이 될 수 있으므로,^16 직접적 효과가 아닌 간접적 학습 가치만을 지닌다 하더라도, 현재로서는 사전검사를 제공하는 것이 충분히 정당화될 수 있다.^17

분산 연습의 이점을 통제한 상태에서, 반복 검사(repeated testing)와 반복 학습(repeated studying)을 비교하는 명확한 사례는 졸업후 의학교육에서 찾아볼 수 있다.

장기 정보 파지를 평가한 무작위 대조시험에서 Larsen 등^18 은 소아과와 응급의학과 전공의의 교차균형(counterbalanced, overlapping) 집단을 대상으로, 간질지속상태(status epilepticus)와 중증근무력증(myasthenia gravis)에 관한 1시간짜리 상호작용적 수업을 제공한 뒤,
- 반복 학습 집단에는 복습자료(review sheets)를,
- 반복 검사 집단에는 피드백이 포함된 단답형 문항(short-answer questions with feedback)을
제공하였다. 이는 수업 직후, 2주 후, 4주 후에 이루어졌다.
표본 수가 비교적 작았음에도 불구하고, 상호작용적 수업 약 6개월 후 실시된 최종 검사에서 반복 검사 집단은 반복 학습 집단보다 통계적으로 유의하고(P < .001), 교육적으로도 의미 있는 점수 차이(13% 더 높음) 를 보였다.

인출 연습을 뒷받침하는 고전 연구 (Classic Research Underlying Retrieval Practice)

분산 연습 연구와 마찬가지로, 인출의 이점에 관한 연구는 100년 이상 전으로 거슬러 올라간다.^19 그 이후 상당한 연구가 검사(testing)를 통한 인출 연습뿐 아니라, 기억에서 개념지도를 그리는 활동(concept mapping from memory)과 같은 다른 인출 기반 학습활동(retrieval-based learning activities)을 통한 인출 연습의 이점을 보여주었다.^20 더 나아가, 인출 연습은 내용 자체의 학습뿐 아니라 그 적용(application)도 향상시킬 수 있다.^9

고전적이고 자주 인용되는 일련의 실험에서 Roediger와 Karpicke^21 는 인출이 학습에 미치는 직접적 이점을 보여주었다. 한 실험에서 대학생들은 5분 동안 한 문단의 글을 학습한 뒤,

계속해서 학습을 이어가거나,
기억나는 내용을 가능한 한 많이 회상하는

학습 조건에 배정되었다(그림 1).

한 조건에서는 학생들이 글을 네 번 연속 학습했다(SSSS).
두 번째 조건에서는 세 번 학습하고 한 번 회상했다(SSSR).
세 번째 조건에서는 한 번 학습하고 세 번 회상했다(SRRR).

학습은 학습 직후 5분 뒤 또는 1주 뒤 실시된 최종 검사로 측정되었다.

5분 뒤 검사에서는 SSSS 집단의 수행이 가장 좋았고, SRRR 집단의 수행이 가장 낮았다.
그러나 1주 뒤에는 인출 연습의 유의한 학습 이점이 관찰되었다. SRRR 집단 학생들의 최종 검사 점수는 SSSS 집단보다 20% 높았고, SSSR 집단은 그 중간 수준이었다.

중요하게도, SRRR 집단과 SSSR 집단은 회상 이후 원문을 다시 보지 않았다. 이는 피드백이 없는 경우에도 인출 그 자체가 장기 학습에 직접적 효과를 미친다 는 점을 보여준다.

그림 1. Roediger와 Karpicke(2006)의 실험 2를 나타낸 삽화.^21

A: 실험 절차.
B: 각 실험 집단의 최종 검사 정답률.

인출 연습의 신경과학적 토대 (Neuroscience Underpinnings of Retrieval Practice)

인출 연습이 학습에 미치는 효과가 크다는 점을 고려할 때, 여러 연구는 인출 연습이 뇌에서 어떻게 일어나는지를 조사해 왔다.

특히 중요한 것은 반복 학습(repeated study)과 학습 중 인출 연습(retrieval practice) 사이의 차이를 뒷받침하는 국소 뇌 활동(regional brain activity)의 차이를 기능적 자기공명영상(fMRI)으로 살펴본 연구들이다. Wing 등^22 은 학습 중 뇌 활동을 조사하면서, 참가자들에게 약하게 연합된 단어쌍(weakly-associated word pairings)을 학습하게 했다. 예를 들어,

학습: TUSK—HORN
검사: TUSK—?

와 같은 방식이었다.

MRI 스캐너 안에서 단어쌍 집합을 처음 학습한 뒤,

단어쌍의 절반은 피드백 없는 인출 검사(retrieval test)로 다시 제시되었고,
나머지 절반은 재학습(restudy)용으로 다시 제시되었다.
이후 단어쌍은 다시 한 번 학습 블록(study block)으로 제시된 뒤,
두 번째 인출검사 또는 재학습이 뒤따랐다.
서로 다른 참가자로 이루어진 대조군과 비교하는 대신, 각 참가자에게는
- 네 번 학습한 단어쌍(SSSS)과
- 학습과 회상이 번갈아 나타난 단어쌍(SRSR) 이 모두 포함되었다.

24시간 후 참가자들은 다시 돌아와 MRI 스캐너 밖에서 최종 기억검사를 받았고, 이것이 연구의 핵심 관심 검사였다. 고전 연구에서 기술한 행동 수준의 결과를 재현하고 확장하면서, 참가자들은 단순히 반복 학습한 단어쌍(SSSS)보다 인출 연습 조건의 단어쌍(SRSR)을 더 잘 기억했다.

노력성 학습(effortful learning)과 자주 관련되는 두 개의 특정 뇌 영역, 즉

앞띠겉질(anterior cingulate cortex)
아래이마이랑(inferior frontal gyrus)

이 재학습보다 인출 연습에서 더 많이 관여하였다.

Eriksson 등^23 의 또 다른 연구는 두 가지 주요 차이를 가진 절차를 사용했다.

재학습만 하는 조건(restudy-only condition)이 없었다.
최대 여덟 차례의 기억검사, 즉 “SR”의 여덟 반복을 포함했다. 다만 성공적으로 회상된 항목은 이후 재학습(S trial)에서 제외되었다.

그럼에도 불구하고, 이 연구자들 역시 특정 뇌 영역, 즉 앞띠겉질(anterior cingulate cortex) 의 활성화가 더 많은 인출 연습과 관련되어 있음을 발견했다. 절차가 다른 여러 후속 연구 역시 유사한 결론에 도달했다.

인출 연습을 포함한 CPD 연구의 예 (Examples of CPD Studies Involving Retrieval Practice)

이 시리즈의 첫 번째 논문에서 다룬 분산 연습(distributed practice) 과 함께, 저자들은 여러 국가와 다양한 보건의료 전문직 및 전문과를 포함하는 인출 연습 관련 CPD 연구를 문헌에서 확인하였다.^6 비교를 포함한 모든 연구가 측정된 결과에서 인출 연습의 이점을 입증한 것은 아니었지만, 예를 들어 McConnell 등(2018)^24 의 연구처럼 그렇지 않은 경우도 있었지만, 대다수 연구는 이 전략을 긍정적으로 평가하게 만든다. 실제로 보건의료전문직 교육에서의 검사 강화 학습(test-enhanced learning), 즉 인출 연습의 흔한 동의어를 다룬 최근 체계적 문헌고찰은, 인출 연습이 “다양한 보건의료 전문직, 학습자 수준[CPD 포함], 검사 형식, 학습 결과 전반에서 일관되고 강건한 효과를 보여준다”고 보고하였다.^2p.337 이 체계적 문헌고찰의 저자들은 보건의료전문직 교육자가 검사를 활용하되, 특히 정보의 생산(production), 즉 회상(recall)을 요구하는 검사를 반복적이고 간격을 둔 방식으로 사용하고, 검사 결과에 대한 피드백을 학습자에게 제공할 것을 권고하였다.^2

현재까지 출판된 연구의 다양성을 반영하여, 이 논문의 저자들은 CPD 맥락에서 인출 연습 전략을 보여주는 세 가지 사례를 선택하였다.

Kerfoot 등^25 은 미국 재향군인보건체계의 8개 의료센터에서 진료받는 환자의 고혈압 관리 지식과 혈압 조절을 향상시키기 위해, 일차의료 임상의에게 온라인, 간격 기반 교육 게임을 평가하였다. 개입군은 52주 동안 3일마다 이메일로 발송되는 객관식 문항과 해설로 구성된 “게임”을 받았다. 동료와의 수행 비교 정보가 함께 제공되어 우호적 경쟁(friendly competition)을 유도하였다. 참가자는 한 문항을 두 번 연속 정답으로 맞힐 때까지, 틀린 경우에는 12일마다, 맞힌 경우에는 24일마다 같은 질문을 반복해서 받았다. 대조군은 동일한 교육 내용을 온라인 게시물 형태로 받았다.
Christopher 등^26 은 시카고 도시 지역에 거주하는 Medicaid 수혜자의 중요한 결과를 개선하기 위해 CPD를 포함한 5년짜리 단계적 술기 강화 모형(stepwise skill reinforcement model) 의 첫 해를 평가하였다. CPD 구성요소는 동기면담(motivational interviewing)에 관한 지식과 술기를 묻는 요구도 조사로 시작되었고, 이어서 실시간 CPD 활동이 제공되었다. 그 직후 즉각적 평가, 즉 예상 장벽을 포함한 변화 실천 약속(commitment to change) 형식의 평가가 이루어졌으며, 6–8주 후 역량과 수행에 관한 또 다른 평가가 시행되었다. 참가자들은 이후 다섯 달 동안 매달 테스트렛(testlets) 을 받았다. 각 테스트렛에는 증례 시나리오, 객관식 문항, 즉각적 피드백, 추가 정보 접근이 포함되었고, 이는 결과를 측정하는 동시에 술기의 실제 적용을 강화하기 위한 것이었다.
마지막 사례로, Feldman 등^27 은 15개의 워크숍으로 구성된 4일짜리 연례 학술대회에 참석한 캐나다 소아과 의사의 지식 파지와 자기보고 학습행동(self-reported learning behaviors)을 향상시키기 위해 실용적 무작위 대조시험(pragmatic randomized controlled trial)을 수행하였다. 대조군은 학술대회 워크숍에만 참석했다. 개입군은 학술대회 워크숍에 참석하는 것에 더해, 학술대회 1주 전 피드백 없는 객관식 사전검사, 학술대회 14일 후 피드백이 포함된 객관식 사후검사를 완료하였다.

CPD 참여자와 기획자를 위한 권고 (Recommendations for CPD Participants and Planners)

CPD 참여자는 인출 연습의 이점을 어떻게 활용할 수 있는가?

지식, 술기, 태도 및 기타 중요한 결과를 유의미하게 향상시키기 위해 교육 선택지를 고려하는 CPD 참여자라면, 핵심 내용에 대해 아무런 사전 고려 없이 교육활동을 시작하는 것보다, 특히 회상형 사전검사(recall-style pretest) 의 형태를 띤 요구도 조사를 활용하는 편이 더 우월할 가능성이 크다.

대규모 사전검사의 사례로, National Certification Corporation은 특정 전문분야 또는 세부전문분야에서 새로운 자격유지 주기(maintenance-of-certification cycle)를 시작하는 간호사와 전문간호사에게 125문항 평가를 완료하도록 요구한다. 이 평가 결과는 해당 인증 기간 동안의 개별 교육계획(individual education plan), 즉 이수해야 할 시간 수와 내용 초점을 결정한다.^28

사전검사를 치르는 것과 유사하게, 하나 이상의 사후검사(posttests)를 치르는 것은 중요한 정보를 강화하고, 추가 노력이 필요한 남은 공백을 파악하는 방법이다. 시간적으로 간격을 두고, 즉 최소 하루 이상 떨어뜨려 검사를 시행하면, 각 검사는 다음을 포함하는 순환을 요구한다.

인출(retrieval): 현재 장기기억에 저장된 것에 접근
부호화(encoding): 정보를 다시 작업기억 속에서 고려
공고화(consolidation): 정보를 다시 장기기억에 저장

이러한 학습 순환은 숙달과 기억에 핵심적이다(부록, Supplemental Digital Content 1, http://links.lww.com/JCEHP/A113).

어떤 활동에 사전검사나 사후검사가 없다면, 참여자는 최근의 대표적 증례를 하나 선택하여 근거 측면에서 무엇을 알고 있고 무엇을 모르고 있는지를 성찰할 수 있다. 그 증례를 동료와 논의하면서 도전적인 질문을 도출하면, 해당 활동을 통해 더 효과적으로 학습하거나 활동 이후 질문을 이어가는 데 도움이 된다. 검사 문항은 전문학회(specialty societies)를 통해 제공될 수도 있다. 그러한 문항이 재인형(recognition style)이라 하더라도, 참여자는 선택지를 보기 전에 먼저 답을 생각함으로써 실제로 장기기억을 탐색할 수 있다.

CPD 기획자는 인출 연습의 이점을 어떻게 활용할 수 있는가?

CPD 기획자는 사전검사와 사후검사로 활용할 수 있도록, 이상적으로는 도전적 증례와 연결된 개방형 질문(open-ended questions)을 제공함으로써 활동의 교육적 가치를 높일 수 있다. 해당 활동을 위해 초빙된 전문가는 이러한 목적에 맞는 증례를 식별하거나 개발하는 데 도움을 줄 수 있으며, 부정확성이나 오개념을 바로잡는 피드백으로 기능할 수 있는 응답도 구성할 수 있다. 토론과 검사에 사용할 증례와 관련된 또 다른 자원은 보건의료전문직 교수학습 자료를 제공하는 오픈액세스 학술지 MedEdPORTAL 이다.^29 이곳에 출판된 활동에는 교육자료와 평가도구가 포함된다.

회의와 같은 활동 중에는 전문가 토론자(expert-discussant)가 단순히 발표를 하는 대신 전개형 증례(unfolding case) 를 제시할 수 있다. 그리고 참가자가 장기기억 속 정보를 조회하도록 강제하는 질문을 던질 수 있다. 전개형 증례는 발표보다 더 흥미롭고 상호작용적일 수 있으며, 특히 참가자들이 부정적 결과(adverse outcome)를 바탕으로 증례를 생성한 경우 더욱 그렇다.

2012년 미국신경과학회(AAN)는 연례 학술대회와 연계된 학습을 강화하기 위해 사전검사와 여러 차례의 사후검사를 효과적으로 사용하였다.^30 AAN의 접근은 분산 연습과 인출 연습의 결합을 보여준다. 다만 검사의 최적 빈도와 검사 간 간격은 다양한 요인에 따라 달라진다.^5 일반적으로, 간격을 둔 반복 인출 시도(repeated retrieval attempts that are spaced) 는 특히 효과적이다.^8,9

결론 (Conclusion)

인출 연습(retrieval practice) 은 장기기억에 도전하는 검사와 관련 활동을 활용하여 CPD의 중요한 교육 결과를 향상시키는 전략이다. 인출 연습을 뒷받침하는 인지심리학 연구는 100년이 넘는 역사를 가지고 있으며, 신경과학은 이 전략의 효과를 설명하는 생물학적 근거를 제공하기 시작했다. 사람들은 흔히 검사를 고부담 판단(high-stakes judgment)과 연관짓지만, 학습 도구로서 인출 연습을 사용하는 사례는 문헌에서 점점 더 자주 나타나고 있으며, 그 이점은 참여자와 기획자 모두에게 분명한 함의를 갖는다. CPD 참여자는 사전검사와 사후검사를 포함하는 활동을 찾아야 하고, 기획자는 활동 전반에서 학습자가 자신의 장기기억을 점검하도록 만드는 질문이나 증례를 CPD 활동에 보완적으로 포함해야 한다.

CPD 활동 기획자는 연습문항과 증례를 활동 자체의 의미 있는 구성요소로 설계해야 하며, 활동 전 옵션(preoptions)과 활동 후 옵션(postoptions)도 함께 마련해야 한다. 더 나아가, 교육자는 전문가를 단순 발표자로 초빙하기보다, 활동 전·중·후에 도전적 질문을 포함하는 전개형 증례 토론을 통해 청중과 상호작용하고 참여시키는 역할을 맡겨야 한다. 인출 연습은 CPD 참여자와 기획자의 집합적 상상력을 확장하고, 그 결과 CPD 활동의 효과성을 높일 수 있다.

실천을 위한 교훈 (Lessons for Practice)

인출 연습(retrieval practice) 은 학습자가 중요한 정보를 찾기 위해 자신의 장기기억을 면밀히 탐색하고, 전문성을 강화하고 확장할 수 있는 도전에 참여하도록 함으로써 학습과 기억을 지원하는 근거 기반 전략이다.
인출 연습은 아직 완전히 숙달되거나 기억되지 않은 정보에 대해 학습자가 자신의 기억을 시험해 볼 기회를 제공하며, 그 과정에서 드러난 개선 기회는 추가적인 CPD 선택과 노력을 안내한다.
CPD 기획자와 참여자는 학습 결과를 향상시키기 위해 검사를 활용해야 하며, 핵심 내용을 준비하고, 참여시키고, 강화하기 위해 개방형 및 증례 기반 질문(open-ended and case-based questions)을 고려해야 한다.

3. 학습과학 전략 시리즈: 제3편, 교차 연습 (Science of Learning Strategy Series: Article 3, Interleaving)

학습과학 전략 시리즈에 대하여 (About the Science of Learning Strategy Series)

지속적 전문성 개발(CPD)의 상상력을 확장해야 한다는 Kitto의 최근 Journal of Continuing Education in the Health Professions 사설과 맥을 같이하여,^1 뇌가 중요한 정보를 어떻게 학습하고 기억하는지를 다루는 학습과학(science of learning) 은 CPD 참여자와 기획자가 교육적 개입을 기존과 다르게 생각하도록 자극할 수 있는 매력적이지만 비교적 낯선 분야이다. 더 나아가, 학습과학은 임상의의 지식, 술기, 태도, 역량, 심지어 수행 에 CPD가 보다 효과적으로 영향을 미치도록 도울 수 있는 전략들을 뒷받침하는 근거를 축적해 왔다.^2–5 이 시리즈의 목적은 근거 기반 학습과학 전략에 주목하고, 이러한 전략을 고려하는 CPD 이해관계자들에게 도움이 될 수 있는 배경지식을 제공하는 데 있다.

이 시리즈의 첫 번째 논문은 분산 연습(distributed practice) 을 다루었으며, 학습 세션을 언제 배치할 것인가에 초점을 맞추었다. 중요한 정보를 처리할 시간과 기회를 더 많이 제공하려면 학습 세션을 시간에 걸쳐 나누어야 한다는 내용이었다.^6
두 번째 논문은 인출 연습(retrieval practice) 을 다루었으며, 이전에 숙달하고자 했던 정보가 장기기억에 얼마나 잘 남아 있는지의 강점과 약점을 파악하기 위해 자기 자신을 검사하는 방식으로, 학습하는 동안 시간을 어떻게 사용할 것인가 에 초점을 맞추었다.^7
이 세 번째 논문에서 저자들은 다시 “언제”라는 질문으로 돌아오되, 이번에는 주어진 학습 세션 안에서 정보를 언제 연습할 것인가 에 초점을 맞춘다. 이를 위해 저자들은 교차 연습(interleaving) 을 설명한다. 교차 연습은 혼합 연습(mixed practice), 변화 연습(varied practice), 무작위 연습(random practice), 섞기 연습(scrambled practice) 등 여러 용어로도 알려져 있다.

교차 연습의 핵심 (The Essence of Interleaving)

교차 연습의 핵심은, 하나의 학습 세션 안에서 특정 주제를 공부할 때 서로 다른 영역 또는 서로 다른 원리, 개념, 절차 사이를 오가며 학습하는 것이, 한 주제를 지속적으로 묶어서 공부하는 전통적 방식보다 더 효과적이라는 데 있다. 즉,

혼합 연습(mixed practice): C-B-A-D-B-D-A-C
블록 연습(blocked practice): A-A-B-B-C-C-D-D

과 같은 차이다.

Carey는 교차 연습을 “학습 중 서로 관련은 있지만 구별되는 자료를 섞는 것”이라고 간단히 설명한다.^8,p.163

내과 전문의 자격유지시험(maintenance of certification in Internal Medicine) 준비를 예로 들어보자. 한 주 동안

월요일에는 종양학(oncology, O),
수요일에는 혈액학(hematology, H),
금요일에는 류마티스학(rheumatology, R)

문항만 각각 푸는 대신, 교차 연습은 매일 세 영역의 문항을 모두 푸는 방식을 의미한다.

다시 말해, 월·수·금요일마다 무작위 문제 세트, 예를 들어

ORHRHOOHR

를 푸는 것이,

월요일 OOOOOOOOO,
수요일 RRRRRRRRR,
금요일 HHHHHHHHH

처럼 영역별로 묶어 푸는 것보다 장기 파지(long-term retention)에 더 도움이 된다. 그 이유는 교차 연습이 각 영역 내부의 숙달뿐 아니라, 영역 간 중첩(overlap)과 차이(distinction)를 함께 고려하도록 강제하기 때문이다. 반면 블록 연습에서는 한 영역을 숙달할 수는 있지만, 영역 간의 비판적 비교(critical comparisons)는 이루어지지 않는다. 따라서 교차 연습은, 어려운 시험, 예를 들어 전문의 재인증시험(board recertification exam), 그리고 어려운 실제 적용 상황, 예를 들어 환자진료(patient care)에서 필요한 것처럼, 뇌가 반복적으로 차이를 조정하고 구별하도록 만든다. 안타깝게도 교차 연습은 블록 연습보다 더 많은 노력을 요구하기 때문에 학습자에게 더 어렵게 느껴지는 경우가 많다. 그러나 사전 배경지식이 매우 적은 학습자조차 교차 연습으로부터 더 큰 이득을 얻는다. 또한 이 예시는 교차 연습뿐 아니라, 별개이지만 관련된 학습과학 전략인 분산 연습(distributed practice) 도 함께 보여준다.^6

교차 연습을 뒷받침하는 고전 연구 (Classic Research Underlying Interleaving)

분산 연습과 인출 연습에 관한 연구는 100년 이상 지속되어 왔지만,^6,7 교차 연습(interleaving)에 관한 연구는 그보다 새롭다. 그러나 그 가능성은 매우 크다.^9 교차 연습의 긍정적 효과는 처음에 운동기술(motor skills) 학습에서 입증되었다.

예를 들어, Goode와 Magill^10 은 1986년 배드민턴 서브를 교차 방식으로 연습한 경우, 블록 방식으로 연습한 경우보다 이후 수행이 더 우수하다는 점을 보여주었다. 이 우수성은 학습했던 서브뿐 아니라, 코트의 반대편에서 하는 새로운 서브에서도 나타났다. 이 효과는 다른 운동 과제에서도 입증되었다(Bjork^11 의 종설 참조).
21세기 초, 연구자들은 다른 학습 영역에서 교차 연습의 효과를 연구하기 시작했다. 잘 알려진 사례 중 하나로, Rohrer와 Taylor^12 는 대학생들이 네 가지 서로 다른 입체도형의 부피를 계산하는 방법을 블록 순서(blocked order) 또는 교차 순서(interleaved order) 로 학습하게 하는 실험을 수행하였다(그림 1). 실험은 1주 간격으로 이루어진 세 세션, 즉 두 번의 연습 세션과 한 번의 평가 세션으로 구성되었다. 블록 조건에서 학생들은 한 유형의 문제를 푸는 방법에 관한 설명을 읽고, 같은 유형의 연습문제 네 개를 풀었다. 이 절차는 네 가지 문제 유형 각각에 대해 한 번씩 반복되어, 총 네 개의 튜토리얼과 16개의 연습문제가 제시되었다. 예를 들면,
- AAAA-BBBB-CCCC-DDDD 와 같은 순서다.
교차 조건에서 학생들은 먼저 네 개의 튜토리얼을 모두 읽고, 이후 동일한 16개의 연습문제를 혼합된 순서로 풀었다. 예를 들면,
- ACDB-CBAD-DABC-ADCB 와 같은 순서다.

두 번째 연습 세션에서는 학생들이 새로 구성된 16문제 세트를 사용하여 자신의 조건에 맞는 절차를 반복했다. 마지막 평가에서는 학생들이 새로운 문제 여덟 개를 풀었다.

연습 중에는 블록 조건 학생들이 교차 조건 학생들보다 거의 30% 더 높은 수행을 보였다(89% 대 60%). 여기서 멈추어 해석한다면 교차 연습이 블록 연습보다 열등하다고 생각할 수 있다.
그러나 1주 뒤 평가에서는 교차 연습이 블록 연습보다 훨씬 더 우수한 수행을 이끌었다(63% 대 20%).

따라서 교차 연습은 지속적인 학습(durable learning)을 만들어냈지만, 블록 연습은 그렇지 못했다. 추가 분석에 따르면, 모든 학생이 문제를 푸는 방법 자체는 알고 있었지만, 블록 집단 학생들은 평가 시 어떤 공식이 맞는지를 떠올리는 데 어려움을 겪었다. 이는 교차 연습이 문제 간 차이를 구별하는 능력(discrimination)을 더 잘 길러준다는 점을 보여준다. 결국, 교차 연습은 블록 연습에 비해 더 지속적인 학습을 만들어내며, 학습자가 주제들을 더 잘 구별하고 적절한 정보를 적용하도록 돕는다.

그림 1. Rohrer와 Taylor(2007)의 실험 2를 나타낸 삽화.^12

A: 네 가지 튜토리얼과 연습문제 유형이 포함된 실험 절차의 시행 순서 예시.
B: 실험 절차 개요.
C: 각 실험 집단의 연습 세션 중 정답률과 연습 1주 후 최종 평가 정답률.

교차 연습의 신경과학적 토대 (Neuroscience Underpinnings of Interleaving)

교차 연습을 뒷받침하는 신경생물학적 기제(neurobiological mechanisms)를 조사한 연구는 아직 상대적으로 적다. 다만 일부 분산 연습 연구는 교차 연습에 대해서도 통찰을 제공할 수 있도록 설계되어 있다. 뇌영상 연구에서 Zhao 등^13 은 참가자들에게 다음 날 시행될 재인기억검사(recognition memory test)를 위해 단어를 학습하게 했다. 각 단어는 세 번 제시되었다. 단어의 절반은 세 번의 반복이 서로 가깝게 묶여 제시되었다. 즉, 같은 단어의 반복 제시 사이에 다른 단어가 한 개에서 세 개 정도만 끼어 있었다. 나머지 절반은 더 많이 교차되거나 간격을 두어 제시되었다. 즉, 같은 단어가 다시 나올 때까지 25–35개의 다른 단어가 사이에 제시되었다. 다음 날 기억검사에서는, 블록 방식으로 제시된 단어보다 교차 방식으로 제시된 단어의 수행이 더 좋았다.

특히 흥미로운 점은, 교차 방식으로 제시된 단어가 학습 중

재인기억(recognition memory)과 관련된 방추상겉질(fusiform cortex),
단어 의미 해석(word-meaning interpretation)과 관련된 위마루소엽(superior parietal lobule)

에서 더 큰 뇌 활성화를 유발했다는 것이다(그림 2). 이 연구^13 와 다른 뇌영상 연구들^15,16 은 교차 제시가 신경 반복 억제(neural repetition suppression) 라는 효과를 줄인다는 점을 시사한다. 어떤 정보가 반복 제시되면, 한 번만 제시된 경우보다 더 잘 기억된다. 그러나 사람들은 새로운 정보에 비해 반복 정보에는 덜 주의를 기울이는 경향이 있다. 반복 제시에 따른 뇌 활동 감소가 바로 신경 반복 억제 이다. 교차 방식은 이러한 주의 감소와 내용에 대한 더 깊은 처리의 감소를 완화한다. 즉, 이 뇌영상 연구들은 교차 연습이 행동 결과에서 블록 제시보다 우수할 뿐 아니라, 신경 반복 억제를 줄이는 측면에서도 더 우수하다 는 점을 보여준다.

그림 2. 교차 연습과 관련된 뇌 영역( Sobotto^14 를 바탕으로 수정).

A: 측면 표면에서 본 위마루소엽(superior parietal lobule).
B: 안쪽 표면에서 본 방추상이랑(fusiform gyrus).

교차 연습을 포함한 CPD 연구의 예 (Examples of CPD Studies Involving Interleaving)

이 시리즈의 첫 두 논문에서는 학습 전략과 관련된 CPD 특이적 사례가 여러 개 확인되었다. 그러나 교차 연습에 대해서는 저자들이 출판된 CPD 연구를 찾지 못했다. 이는 CPD가 교차 연습을 활용하고 있지 않다는 뜻일 수도 있고, 혹은 실제로 활용되고 있지만 단지 그에 관한 연구가 출판되지 않았다는 뜻일 수도 있다. CPD 사례가 부족하다는 점은 오히려 이 논문을 더욱 중요하게 만든다. 이 논문은 CPD에서 학습을 개선할 수 있는 잠재적으로 새로운 방법을 제시하고, CPD 맥락에서 이 전략에 관한 더 많은 연구가 필요함을 강조한다. 설명을 위해, 저자들은 학부 심리학과 학생 또는 의과대학생을 대상으로 한 몇 가지 교차 연습 연구를 소개한다. 각각의 연구는 이 전략을 지지하는 결과를 보여주었지만, 이 시리즈의 앞선 논문들과 마찬가지로, 이 절에서는 연구 결과 자체보다 전문가들이 교차 연습을 어떻게 구현했는지에 초점을 둔다.

세 가지 예 중 첫 번째로, Hatala 등^17 은 1개월 심장순환실습(cardiac rotation)을 마친 의과대학 1학년 학생들을 대상으로 2시간짜리 심전도 진단(ECG diagnosis) 교육 세션을 평가하였다. 대조군과 개입군 모두 심전도 판독의 기초에 관한 대면 강의를 받았고, 네 가지 심장질환 각각에 대해 두 개의 예를 보았다. 네 가지 상태는 다음과 같다.
- 좌심실비대(left ventricular hypertrophy, LVH)
- 우심실비대(right ventricular hypertrophy, RVH)
- 심근경색(myocardial infarction, MI)
- 각차단(bundle branch block, BBB)
- 그러나 두 집단은 세션의 “연습” 부분에서 보내는 시간의 구조가 달랐다. 비대조적(noncontrastive), 즉 비교차(noninterleaved) 연습 집단 은 각 상태의 새로운 예 네 개씩, 총 12개를 순차적으로 받았다. 예를 들어,
  - LVH-LVH-LVH-RVH-RVH-RVH 등 과 같은 방식이었다.
- 반면, 대조적(contrastive), 즉 교차(interleaved) 연습 집단 은 12개의 새로운 예를 혼합된 순서로 받았다. 예를 들어,
  - BBB-LVH-MI-RVH 등 과 같은 방식이었다.
두 번째 사례로, Kulasegaram 등^18 은 세 가지 생리학 원리, 예를 들어 유체역학(fluid dynamics)에 관한 혼합 연습(mixed practice) 과 블록 연습(blocked practice) 의 효과가 전이(transfer), 즉 “기존 지식을 새로운 문제 해결에 적용하는 것”^18,p.954 에 미치는 영향을 의과대학이 아닌 학부 심리학 1학년 학생들에서 연구하였다. 각 원리에 대해, 블록 연습 집단은 각 원리(P1, P2, P3)에 관한 글 설명을 먼저 읽고, 이어 해당 원리를 두 개의 증례에 적용하였다. 예를 들어, P1과 관련된 증례는 C1a와 C1b였다. 전체 순서는 다음과 같았다.
- P1-C1a-C1b-P2-C2a-C2b-P3-C3a-C3b
- 혼합 연습, 즉 교차 연습 집단은 먼저 세 원리 모두를 읽었다. P1-P2-P3
- 그 뒤 여섯 개의 연습 증례를 무작위 순서로 접했다. 예를 들어, C3a-C1a-C3b-C1b-C2b-C2a 와 같은 방식이었다.
세 번째 사례로, Rozenshtein 등^19 은 X선 영상 판독을 학습하는 두 집단의 의과대학 1학년과 2학년 학생을 연구하였다. 두 집단 모두 12가지 서로 다른 방사선영상 패턴에 관한 43분짜리 녹화 강의를 시청했다. 첫 번째 패턴은 정상 흉부 X선이었고, 나머지 11가지 패턴은 기흉(pneumothorax, PT)과 울혈성 심부전(congestive heart failure, CHF) 같은 병리 소견을 반영했다.
- 집중 또는 블록 연습 집단에서는 학생들이 11개의 연속 블록에서 각 상태의 예시를 여섯 개씩 보았다. 예를 들어, PT-PT-PT-PT-PT-PT-CHF-CHF-CHF-CHF-CHF-CHF 등 과 같은 방식이었다.
- 반면 교차 집단에서는 22개의 무작위 영상으로 구성된 세 블록을 보았다. 각 블록은 11가지 병리를 섞어 제시했고, 각 상태의 예시는 블록당 두 개씩만 포함되었다.

CPD 참여자와 기획자를 위한 권고 (Recommendations for CPD Participants and Planners)

CPD 참여자는 교차 연습의 이점을 어떻게 활용할 수 있는가?

지식, 술기, 태도 및 기타 중요한 결과를 유의미하게 향상시키기 위해 교육 선택지를 고려하는 CPD 참여자라면, 세션 중 오직 하나의 영역만 반복적으로 다루는 활동보다, 관련은 있지만 구별되는 정보를 반드시 섞어서 다루는 교육활동 을 선택하는 편이 더 나은 전략이다. 예를 들어,

당뇨병 지식 업데이트(diabetes knowledge updates)와
당뇨병 상담 술기(diabetes counseling skills)

를 함께 다루는 활동이, 당뇨병 지식 업데이트만 집중적으로 다루는 활동보다 더 낫다.

지식, 술기, 태도의 통합, 즉 역량 개발(competence development)을 요구하는 전개형 증례 중심 워크숍은 종종 교차 연습을 반영한다. 교차 연습은 뇌가 내용 영역 사이에서 “기어를 바꾸도록” 만들며, 숙달과 기억에 필수적인 반복 순환을 수반한다.

부호화(encoding): 작업기억에서 정보를 고려
공고화(consolidation): 장기기억에 정보를 저장
인출(retrieval): 저장된 정보에 접근하여 다시 고려

(부록, Supplemental Digital Content 1, http://links.lww.com/JCEHP/A96).

참여자가 이용할 수 있는 활동이 혼합 접근(mixed approach)을 제공하지 않는다면, 참여자는 다른 자료로 이를 보완할 수 있다. 예를 들어, 술기 워크숍에 지식 사전검사나 사후검사를 추가하는 방식이다. 또한 질문과 답변 시간에 이전에 다룬 내용이나 관련 정보를 묻는 질문을 던질 수도 있다. 연습검사의 이용 가능성이 증가하는 것도 교차 연습을 뒷받침하며, 시뮬레이션(simulations)과 수행개선 프로젝트(performance improvement projects) 역시 각 세션에서 관련 내용이 섞여 다루어지는 경우가 많아 교차 연습의 특성을 반영한다.

CPD 기획자는 교차 연습의 이점을 어떻게 활용할 수 있는가?

CPD 기획자는

한 세션 동안 여러 주제 구성요소, 즉 지식, 술기, 태도를 다루거나, 동반질환(comorbidities)이 있는 증례처럼 관련된 여러 영역을 함께 다룸으로써 활동의 교육적 가치를 높일 수 있다.
이때 이전 세션과 이후 세션을 포함하는 종단 활동(longitudinal activities)은 각각 성찰(reflection)과 준비(preparation)를 가능하게 한다는 점에서 명백한 장점을 가진다.
그랜드 라운드와 같은 종단 교육회의는 일정한 의제(agenda)를 따라 내용을 교차할 수 있다. 예를 들어,
- 이전 세션에서 제시된 변화 실천 약속에 대한 논의나 사후검사 같은 후속 활동,
- 향후 세션과 관련된 간단한 사전검사나 요구도 조사 를 포함할 수 있다.
워크숍, 시뮬레이션, 수행개선과 같은 일부 교육활동 및 형식은 발표 중심 활동보다 교차 연습과 더 잘 맞는다.

결론 (Conclusion)

교차 연습(interleaving) 은 관련은 있지만 서로 구별되는 정보를 학습 또는 연습 과정에서 섞어 제시함으로써, CPD 결과에 중요한 정보 요소들 사이의 유사점과 차이점을 뇌가 조정하도록 만드는 전략이다. 교차 연습을 뒷받침하는 인지심리학 연구는 수십 년에 걸쳐 축적되어 왔고, 신경과학은 이 전략의 효과를 설명하는 생물학적 근거를 제공하기 시작했다. 사람들은 보통 연습을 섞는 것을 어렵게 느끼지만, 교차 연습이 효과적인 이유는 그것이 실제 환자진료처럼 어려운 상황을 반영하기 때문 이다. 보건의료전문가는 환자진료에서 관련된 정보를 접근하고 구별해야 한다. CPD에서 교차 연습을 어떻게 활용할지 이해하고 안내하기 위한 추가 연구가 필요하지만, 이 전략의 이점은 현재에도 참여자와 기획자 모두에게 중요한 함의를 제공한다.

CPD 참여자는 하나의 진료 영역 안에서 지식, 술기, 태도가 혼합된 활동이나, 하나의 세션 또는 행사 안에서 관련은 있지만 구별되는 진료 영역이 섞여 있는 활동을 찾아야 한다. 그러한 활동이 없다면, 참여자는 점점 더 흔해지고 있는 적절한 자료를 활용하여 비교차적 행사(noninterleaved events)를 보완할 수 있다.
CPD 활동의 기획자는 이상적으로 종단적 활동을 설계해야 하며, 참가자가 질환 간, 상황 간, 환자진료의 서로 다른 측면을 조정하고 비교하도록 만드는 형식과 전략을 활용해야 한다.

교차 연습은 CPD 참여자와 기획자의 집합적 상상력을 확장하고, 그 결과 CPD 활동의 효과성을 높일 수 있다.

실천을 위한 교훈 (Lessons for Practice)

교차 연습(interleaving) 은 학습자에게 한 학습 또는 연습 세션 안에서 서로 다른 주제를 번갈아 다루도록 요구함으로써 학습과 기억을 지원하는 근거 기반 전략이다.
교차 연습은 CPD 참여자가 각 영역을 깊이 이해하는 것에 더해, 서로 관련된 영역을 구별해야 하는 상황, 예를 들어 시험과 환자진료를 준비할 기회를 제공한다.
CPD 기획자는 교차 연습과 잘 맞는 형식, 예를 들어 워크숍과 시뮬레이션, 그리고 혼합된 내용을 고려하도록 요구하는 의제 구조를 활용해야 한다.

4. 학습과학 전략 시리즈: 제4편, 교육회의에의 적용 (Science of Learning Strategy Series: Article 4, Application to Educational Meetings)

학습과학 전략 시리즈에 대하여 (About the Science of Learning Strategy Series)

지속적 전문성 개발(CPD)의 상상력을 확장해야 한다는 Kitto의 2019년 Journal of Continuing Education in the Health Professions 사설과 맥을 같이하여,^1 뇌가 중요한 정보를 어떻게 학습하고 기억하는지를 다루는 학습과학(science of learning) 은 CPD 참여자와 기획자가 교육적 개입을 기존과 다르게 생각하도록 자극할 수 있는 매력적이지만 비교적 낯선 분야이다. 더 나아가, 학습과학은 임상의의 지식, 술기, 태도, 역량, 심지어 수행 에 CPD가 보다 효과적으로 영향을 미치도록 도울 수 있는 전략을 뒷받침하는 근거를 축적해 왔다.^2–6 이 시리즈의 목적은 근거 기반 학습과학 전략에 주목하고, 그러한 전략을 고려하는 CPD 이해관계자들에게 도움이 될 수 있는 배경지식을 제공하는 데 있다. 이 시리즈의 첫 세 논문은 세 가지 근거 기반 학습전략을 소개했다.

분산 연습(distributed practice)^7
인출 연습(retrieval practice)^8
교차 연습(interleaving)^9

이 네 번째 논문에서 저자들은 이 시리즈의 전략을 CPD의 흔한 활동인 교육회의(educational meeting) 에 적용하는 방법을 보여준다.

CPD에 적용되는 전략의 설명과 예 (Description and Examples of Strategies Applied to CPD)

이 시리즈는 CPD와 특히 관련성이 높은 세 가지 학습과학 전략, 즉 분산 연습, 인출 연습, 교차 연습 에 초점을 둔다. 이 전략들에 대한 자세한 내용은 앞선 논문들을 참조하기 바란다.^7–9 간단히 복습하면,

분산 연습(distributed practice) 은 특정 내용 영역의 핵심 정보를 반복 학습하되, 학습 또는 연습 세션 사이에 인지적 휴식, 이상적으로는 충분한 하룻밤의 수면을 두는 것이다. 예를 들어, 종단 과정(longitudinal course)을 수강하는 한 전문간호사가 일주일에 8시간을 이 과정에 할애한다고 하자. 처음 계획은 토요일이나 일요일 하루 종일 공부하는 것이었지만, 이 전문간호사는 시간을 나누어 토요일 4시간, 일요일 4시간 공부하기로 결정한다. 각 시간마다 5분 휴식을 둔다. 중요하게도, 간격을 둔 반복(spaced repetition) 이 이루어지도록 두 날에 학습하는 핵심 정보 사이에 일정한 중첩(overlap)이 존재해야 한다.
인출 연습(retrieval practice) 은 한 내용 영역에서 추가 학습을 하기 전에, 이전에 학습하거나 연습한 정보를 장기기억(long-term memory)에서 노력적으로 회상하는 것이다. 예를 들어, 전문의 자격시험을 준비하는 한 의사가 실제 시험과 유사한 문항을 포함하는 문제은행(question bank)에 접근권을 구매한다. 이 의사는 연습문항을 준비의 주요 부분으로 사용하고, 지향적 읽기(directed reading)를 위해 일련의 복습 지침서(review guides)와 함께 활용한다.
마지막으로, 교차 연습(interleaving) 은 같은 내용 영역 안에서 이전에 학습한 정보와 현재 및 향후 학습할 정보를 섞는 것이다. 예를 들어, 면허 재등록 요건을 충족하기 위해 CPD 과정을 수강하는 약사가 매 학습 세션마다
- 이전에 다룬 자료에 관한 연습문항 복습 15분,
- 다가올 주제 읽기 15분,
- 현재 주제 숙달 60분 을 배정할 수 있다.

이 세 가지 전략은 서로 구별되지만 상호보완적이며, 지식, 술기, 태도, 역량, 행동을 숙달하고 기억하는 데 효과적인 접근 이다.

교육회의의 핵심 (The Essence of Educational Meetings)

교육회의(educational meetings) 는 CPD 분야에서 매우 흔한 개입이다. 교육회의에는 저널클럽(journal club), 종양보드(tumor board)처럼 구체적인 명칭도 많지만, 일반적으로는

과정(courses)
학술대회(conferences)
세미나(seminars)
심포지엄(symposia)
워크숍(workshops)
그랜드 라운드(grand rounds)
회의(meetings)

등이 포함된다.^10

출판된 개입 지침(intervention guideline)은 교육회의를 다음과 같이 정의한다.

“일련의 회의의 일부로서 그리고/또는 다면적 개입(multifaceted intervention)의 일부로서, 환자진료와 관련된 중요한 정보를 소통하기 위해 전문가 집단이 모이는 개입”이다.^10,p.S61

교육회의는 매우 흔하다.

공식적인 지속적 의학교육(continuing medical education, CME) 활동만 고려하더라도, 두 가지 주요 회의 유형, 즉 실시간 과정(live courses: 대면 및 원격), 정기적으로 예정된 시리즈(regularly scheduled series: 예, 그랜드 라운드)가 2021년 Accreditation Council for Continuing Medical Education(ACCME)에 의해 인증된 203,861개 교육활동의 과반수인 52.2%를 차지했다. 이는 이용 가능한 가장 최근 연도 자료다.^11

더 나아가 교육회의는 참석 규모도 매우 크다.

이 두 유형의 교육회의만으로도 같은 해 모든 인증 CME 활동의 참여자 상호작용(participant interactions), 즉 중복을 제거하지 않은 참여 건수의 약 28%, 총 13,798,612건을 차지했다. 하지만 지속형 자료(enduring materials) 범주를 제외하면, 이 비율은 거의 72%까지 상승한다.

CME 활동은 종종 의사에게 특화된 것으로 여겨지며, 따라서 보건의료전문직 전반의 CPD를 제한적으로 대변하는 지표일 수 있다. 그럼에도 불구하고, 전문간호사, 약사, 의사보조인력과 같은 다른 전문직의 인증 CME 활동 참여 수는 2005년부터 2021년 사이 단 한 해를 제외하고 매년 꾸준하고 크게 증가해 왔다.^11 2021년에는 “기타 학습자 상호작용(other learner interactions)”, 즉 의사 이외 전문직의 상호작용이 과정과 정기 시리즈 내 상호작용의 42.9%를 차지했다. 교육회의의 광범위한 보급과 점점 더 커지는 다전문직적(interprofessional) 성격을 고려하면, 학습과학 전략을 적용하여 CPD의 상상력을 확장하기에 교육회의는 매우 적절한 초점 으로 보인다.

여기서 저자들은 분산 연습, 인출 연습, 교차 연습 에 초점을 둔다. 그 이유는 이 전략들이

내용 영역과 참여자 유형 전반에 널리 적용 가능하고,
구현이 비교적 쉽고,
학습에 상당한 영향을 미칠 수 있기 때문이다.

교육회의와 학습과학의 기존 정렬 (Existing Alignment of Educational Meetings with Learning Science)

교육회의에 관한 기존 권고는 어떤 면에서 이미 학습과학과 정렬되어 있다. 앞 절에서 소개한 개입 지침은 교육회의가 다음 네 가지 특성을 갖추어야 한다고 권고한다.^10

교수자 중심 설명(didactic components)과 상호작용적 요소(interactive components)를 모두 포함할 것
사전 활동(pre-activities)과 사후 활동(postactivities)을 제공할 것
집단 의사소통(group communication)이 강건하고 3방향으로 이루어지도록 할 것
- 참여자와 전문가 촉진자(expert-facilitator) 사이
- 참여자들 사이
- 참여자와 내용(content) 사이
목표 결과(desired outcomes)와 대상 청중의 요구(needs)를 적절히 반영하는 의제(agenda)와 회의 유형을 설정할 것

이 네 특성은 모두 부호화(encoding) 를 촉진한다. 부호화는 학습의 첫 번째 생물학적 단계로, 작업기억 속에서 정보의 견고한 표상(solid representation)을 형성함으로써 정보를 처리하는 것을 의미한다(부록, Supplemental Digital Content 1, http://links.lww.com/JCEHP/A293).^7–9 분산 연습과 일치하게, 사전 활동과 사후 활동을 제공하는 두 번째 특성은, 이상적으로는 참가자가 핵심 정보와 적어도 세 차례 분리된 시점에서 상호작용하도록 요구한다. 즉, 사전 활동, 회의, 사후 활동이며, 이들 상호작용 사이에는 대개 하루 이상의 간격이 존재한다. 그럼에도 불구하고, 세 가지 전략 모두를 보다 의도적으로 적용한다면 교육회의에서의 참여자 학습은 더욱 강화될 수 있다.

학습과학으로부터의 추가 권고 (Additional Recommendations from Learning Science)

교육회의의 특성과 학습과학 사이에는 일정한 일치점, 즉 부호화와 분산 연습 측면의 정렬이 이미 존재한다. 그러나 학습과학은 학습 기제로서 교육회의의 효과성을 향상시킬 수 있는 추가 권고를 제공한다(표 1).

교육회의 안에서 분산 연습을 강화하려면, 이러한 회의는 한 번의 긴 행사보다 여러 차례의 짧은 세션 으로 구성되어야 하며, 이해를 점검하고 학습을 강화하기 위해 각 세션 직후와 이후 주기적으로 후속조치를 포함해야 한다.^12–16
특히 내용이 새롭거나 복잡한 경우, 그리고 기획자가 환자진료 자료를 검토해 사전에 정한 요구뿐 아니라 참여자와의 상호작용 과정에서 새롭게 등장한 요구를 반영하기 위해서는, 하나의 주제에 대해 한 번 이상의 세션을 제공하는 것도 분산 연습과 잘 맞는다.
인출 연습의 관점에서, 교육회의는 중요한 정보의 관련성을 확립하여 참가자를 참여시키기 위해 어떤 형태로든 사전검사, 심지어 무부담 검사(no-stakes test)라도 포함해야 한다.
또한 교육회의는 각 세션 중간과 후속 과정에서 질문을 포함해야 하며, 이 가운데에는 참가자가 자기 인식적 요구(self-identified needs)를 표현하도록 장려하는 개방형 문항도 포함되어야 한다.^14–18
설명을 위해 언어 사용을 요구하는 질문, 즉 단답형과 서술형 질문은, 단지 재인만 요구하는 질문, 즉 객관식 문항보다 일반적으로 더 우수하다. 개방형 문항은 보통 더 많은 노력을 요구하기 때문이다.^17
각 세션에서 이전에 학습한 일부 자료를 논의하고, 예를 들어 실제 적용의 장벽(barriers to implementation)을 질문하는 것은 교차 연습의 이점을 활용하는 방법이다. 특히 이전 학습자료가 현재 세션과 연결되어 있고, 참가자 스스로의 요구를 통해 향후 회의 계획에 영향을 미칠 수 있는 구조라면 더욱 그렇다.^15,16,18,19

표 1. 학습과학 기반 전략에 근거하여 교육회의를 학습 기제로 개선하기 위한 권고(Recommendations to Improve Educational Meetings as a Learning Mechanism Grounded in Learning Science-Based Strategies)

전략	권고
분산 연습 (Distributed practice)	1. 단일 행사보다 시간에 걸친 여러 세션 또는 활동, 즉 종단 프로그램(longitudinal program)을 제공할 것.
	2. 복잡한 주제에 대해서는 여러 세션 또는 활동을 제공하고, 참가자가 스스로 확인한 요구를 반영할 것.
	3. 각 세션 또는 활동은 비교적 짧게 유지할 것(1–2시간).
	4. 각 세션 후 하루나 이틀 내에 후속조치를 제공하고, 이후에도 주기적으로 점검할 것.
인출 연습 (Retrieval practice)^8	1. 참가자를 주제에 참여시키기 위해 사전검사를 활용할 것. 가능하다면 재인형 문항보다 회상형 문항, 즉 단답형과 서술형을 포함할 것.
	2. 이해를 점검하기 위해 각 세션 동안 중요한 정보에 관한 질문을 던지고, 참가자가 자기 인식적 요구를 전달하도록 장려하는 개방형 문항을 포함할 것.
	3. 설명과 정당화를 요구하는 회상형 문항을 우선적으로 사용하여 사후검사를 제공할 것.
교차 연습 (Interleaving)^9	1. 이전 학습에 대한 후속 논의를 포함하고, 실제 적용의 장벽을 논의할 것.
	2. 새로운 정보를 이전에 학습한 정보와 명시적으로 연결하여 도입할 것.
	3. 참가자의 자체 요구를 고려하는 것을 포함해, 향후 주제 계획에 참가자를 참여시킬 것.

이러한 모든 교육회의에 공통으로 적용되는 권고를 보완하기 위해, 저자들은 CPD에서 흔한 세 가지 회의 유형, 즉

1일 학술대회(one-day conference),
다일 학술대회(multiday conference),
정기 시리즈(regularly scheduled series)

에 대해 구체적으로 논의한다.

1일 학술대회 는 학습과학 전략으로부터 가장 큰 이득을 얻을 수 있다. 이 형식은 하나의 시간 블록 안에 갇힌 단일 행사이기 때문이다. 따라서 1일 학술대회는 사전 활동과 사후 활동을 포함함으로써 분명히 개선될 수 있다. 이상적으로는 학술대회 자체의 다른 교육활동과 이러한 활동이 교차되도록 배치하여, 분산 연습과 교차 연습을 동시에 보장할 수 있다. 또한 사전검사나 사후검사를 추가하면 이 회의 유형에 일정 수준의 인출 연습을 도입할 수 있다.
다일 학술대회 는 핵심 정보를 의미 있게 반복하도록 계획한다면, 특히 회의의 서로 다른 날에 걸쳐 반복하도록 한다면 분산 연습을 구현할 가능성이 있다. 마찬가지로, 학술대회가 여러 세션에서 다루는 주제들 사이의 연결을 만들도록 요구하는 활동을 포함한다면 교차 연습도 가능하다. 참가자가 주제 간 연결을 명시적으로 고려하도록 하는 인출 연습은 교차 연습을 달성하는 한 방법이 될 수 있다.
마지막으로, 정기적으로 예정된 시리즈 는 이러한 학습과학 전략을 적용하기에 아마도 가장 좋은 위치에 있다. 다만 각 세션 전반에 걸쳐 핵심 정보가 어느 정도 반복되어야 하며, 이상적으로는 사전검사, 사후검사 또는 이에 준하는 성찰적 활동을 사용해야 한다. 이는 내용의 교차도 어느 정도 달성하게 한다. 이전 세션의 평가와 피드백, 그리고 향후 세션 계획을 포함하는 명시적 회의 의제는 세 전략 모두와 일치한다.

다일 학술대회와 가장 잘 맞는 한 좋은 사례는, 전형적인 CPD 접근에 분산 연습을 도입하려는 시도가 동시에 인출 연습과 교차 연습을 과정에 통합한 경우다. 비록 해당 연구에서 이 용어들이 명시적으로 사용되지는 않았지만 말이다.^20

이 전향적 연구는 최소침습수술 술기의 숙달을 다루었고, 저자들이 “대량 연습(massive practice)”이라고 부른 전형적인 2–3일짜리 집중형 단기과정을, 세 세션으로 구성된 종단 경험, 즉 “분산 연습(distributed practice)”으로 전환했다. 훈련 세션은 4개월 간격으로 진행되었고, 각 세션에는 강의실 수업과 시뮬레이션 연습이 포함되었다. 각 세션에서 참여 외과의사들은 핵심 술기에 대해 동일한 훈련을 받았다.
이 과정은 분산되어 있었을 뿐 아니라, 첫 세션의 사전검사와 이후 두 세션에서 동일 술기를 반복 평가하는 재평가(re-evaluation)를 통해 인출 연습도 포함했다.
또한 각 세션에서 참여 외과의사들은 최소침습수술의 기본이 되는 다섯 가지 서로 구별되지만 상호보완적인 술기, 예를 들어 절개(cutting)와 봉합(suturing)을 다루었으므로, 과정에는 교차 연습도 포함되어 있었다.
이 연구는 학습과학이 전통적 CPD 활동을 실현 가능하면서도 효과적인 활동으로 어떻게 전환할 수 있는지 를 보여준다.

CPD 참여자와 기획자를 위한 권고 (Recommendations for CPD Participants and Planners)

이 세 가지 학습과학 전략은 각각 단독으로도, 여러 방식으로 조합하여서도 사용될 수 있다. 이 절에서 저자들은 참여자와 기획자를 위한 예시적 권고를 제시한다.

CPD 참여자는 교육회의를 통해 자신의 학습을 어떻게 향상시킬 수 있는가?

CPD 참여자는 단일 회의 행사보다 종단적 회의 시리즈(longitudinal meeting series) 를 선택해야 한다. 다만 네트워킹과 편의성 같은 다른 이유로 단일 행사가 바람직하다면, 참여자는 분산 연습의 이점을 활용하기 위해, 하루 이상의 간격으로 분리된 사전 활동과 사후 활동을 단일 세션에 보완적으로 추가해야 한다. 여기에는 자신의 요구를 성찰하고 공유할 기회도 포함되어야 한다.
인출 연습과 일치하게, 참여자는 사전검사를 활용해야 한다. 만약 제공되지 않는다면 스스로 질문을 찾아야 한다. 이를 통해 어떤 정보에 상대적 강점과 약점이 있는지를 파악하여 학습 준비를 할 수 있고, 그러한 판단을 CPD 기획자와 공유할 수 있다. 수행 자료(performance data)와 도전적 증례에 대해 동료와 나누는 비공식적 대화조차, 특정 내용의 관련성에 대한 인지적 불일치(cognitive dissonance)를 만들어낼 수 있다.
회의 중, 예를 들어 Q&A 시간에 던질 질문을 미리 식별하거나, 회의 이후 질문을 이어가는 것은 숙달과 기억을 확장할 수 있다. 특히 재인형 문항보다 더 많은 노력을 요구하는 회상형 사후검사(posttests)를 적극적으로 활용하면 학습을 강화하고 확장할 수 있다.
사전 활동, 회의 자체, 사후 활동에 참여하는 것은 정보를 교차할 기회를 만든다. 교차 연습은 참여자가 관련 정보 사이의 연결을 만들고, 일관된 이해(coherent sense)를 형성할 가능성을 높인다. 회의에서 배운 내용이 현재 및 향후 교육 기회와 어떻게 관련되는지를 성찰하는 것 역시 교차 연습과 일치한다. 세션들이 겉보기에는 독립된 주제를 다루는 경우, 예를 들어 일부 그랜드 라운드 프로그램이라 하더라도, 참여자는 그 주제들이 환자진료와 관련해 어떤 기저 개념적 관계를 갖는지 성찰할 수 있다.

CPD 기획자는 학습과학 전략을 활용하여 교육회의를 어떻게 개선할 수 있는가?

CPD 기획자는 단일 실시간 세션을 만드는 것보다 정기 시리즈를 개발하거나, 단일 행사와 연결된 의미 있는 사전 활동과 사후 활동을 만드는 등, 시간에 걸쳐 간격을 둔 프로그램 을 제공하는 방향으로 나아갈 수 있다.^21

대면과 가상 형식을 혼합하는 것은 어느 정도의 분산 연습을 구현하는 흔한 방법이다.
활동 안에 질문을 통합하는 것, 즉 인출 연습은 학습을 촉진하는 효과적 방법이다. 특히 이러한 검사가 판단이 아니라 학습을 위한 것이고, 참가자가 자신의 답에 대한 피드백과 안내를 받을 때 더욱 그렇다.^2,22
참가자가 자기 인식적 요구를 성찰하고 공유하도록 하는 개방형 문항을 포함하면, 기획자가 이미 확보한 환자진료 자료를 보완할 수 있고, 참가자에게 활동의 관련성을 높이는 데도 도움이 된다.
기획자는 회의 전에 질문을 배포함으로써 분산 연습과 인출 연습을 동시에 활용할 수 있다. 예를 들어, 세션에 앞서 질문을 던지는 것은 요구도 조사 일부가 될 수 있으며, 이는 회의 내용을 우선순위화하고 참가자의 학습 준비를 돕는 동시에 인증 요건(accreditation requirement)도 충족할 수 있다.
마찬가지로, 사후검사는 회의 평가(meeting evaluations)의 일부가 될 수 있다. 이는 또 다른 인증 요건을 충족하면서도 학습한 정보를 강화한다.

교차 연습과 관련하여, 기획자는 전개형 증례와 유사한 활동을 통해 참가자가

이미 알고 있는 것, 즉 요구도 조사 결과에 대한 논의,
현재 배우는 것, 즉 회의 시간 중 다루는 내용,
아직 배워야 할 것, 즉 평가 결과와 참가자 자체 요구가 향후 활동에 어떻게 반영되었는지의 공유

사이의 연결을 만들도록 도울 수 있다.

마지막으로, CPD는 자발적 성격을 띠기 때문에, 학습과학은 기획자와 참여자 모두가 이를 수용할 때만 가치를 가진다. 따라서 기획자는 교육적 결정의 근거를 설명하는 것이 중요하다. 명시적 회의 의제의 일부로, 학습과학과 근거 기반 전략에 대해 참가자와 정기적으로 대화하면, CPD에 접근하는 새로운 방식에 대한 수용도(buy-in)를 높일 수 있고, 참가자들이 향후 효과적인 학습전략을 사용하는 데도 도움이 된다.^21

결론 (Conclusion)

학습과학은 CPD 활동 안에서 학습을 향상시키기 위한 다양한 근거 기반 전략을 제공한다. 그중 특히 세 가지 전략, 즉

분산 연습(distributed practice)
인출 연습(retrieval practice)
교차 연습(interleaving)

은 CPD와 관련성이 높으며, 가장 흔한 개입 중 하나인 교육회의를 기획하고 참여하는 사람들에게 개선 아이디어를 제공한다.

분산 연습은 활동이 본질적으로 종단적이 되도록 하고, 시간에 걸쳐 배치된 짧은 활동을 통해 참가자가 핵심 정보를 처리할 수 있는 수많은 기회, 즉 활동 전·중·후의 기회를 제공함으로써 교육회의를 향상시킬 수 있다.
인출 연습은 사전검사, 사후검사, 세션 중 질문을 통해 참가자가 장기기억에 저장한 것을 점검한 뒤, 이를 새로운 학습활동에서 다시 사용하도록 장려함으로써 교육회의를 향상시킬 수 있다.
마지막으로, 교차 연습은 참가자가 이미 알고 있는 것, 현재 배우는 것, 앞으로 배우기 위해 준비하는 것을 서로 조정하도록 장려함으로써 교육회의를 향상시킬 수 있다.

학습과학은 CPD 참여자와 기획자 모두의 상상력을 확장할 수 있으며, 그 결과 교육회의와 다른 CPD 개입이 지식, 술기, 태도, 역량, 수행을 향상시키는 매개로서 더 효과적으로 기능하도록 만들 수 있다.

실천을 위한 교훈 (Lessons for Practice)

사전 활동, 여러 세션, 사후 활동을 통해, 분산 연습 은 참가자가 핵심 정보를 여러 차례 고려하고, 학습활동 사이의 인지적 휴식 동안 이를 처리할 기회를 제공함으로써 교육회의를 향상시킬 수 있다.
사전검사, 세션 중 질문, 사후검사를 통해, 인출 연습 은 참가자가 새로운 활동에서 핵심 정보를 다시 다루기 전에 장기기억 속에 저장된 것을 점검하도록 장려함으로써 교육회의를 향상시킬 수 있다.
참가자가 이미 알고 있는 것, 현재 배우는 것, 앞으로 배우기 위해 준비하는 것을 조정하도록 함으로써, 교차 연습 은 참가자가 한 주제나 영역에 대한 일관된 이해를 형성하도록 도와 교육회의를 향상시킬 수 있다.

5. 학습과학 전략 시리즈: 제5편, 지속전문직업성개발에서 수면을 장려하기 Science of Learning Strategy Series: Article 5, Incentivizing Sleep in Continuing Professional Development

학습과학 전략 시리즈 소개 ABOUT THE SCIENCE OF LEARNING STRATEGY SERIES

Kitto가 2019년 Journal of Continuing Education in the Health Professions 사설에서 지속전문직업성개발(continuing professional development, CPD)의 상상력을 확장해야 한다고 제안한 것과 맥을 같이하여,1 뇌가 중요한 정보를 어떻게 학습하고 기억하는지를 다루는 신생 융합 학문 분야인 학습과학(science of learning, learning science)은 CPD 참여자와 기획자가 교육적 개입(educational interventions)을 다르게 사고하도록 자극할 수 있는, 설득력 있으나 아직은 비교적 낯선 분야이다. 더 나아가, 학습과학은 임상의의 지식(knowledge), 기술(skills), 태도(attitudes), 역량(competence), 나아가 수행(performance)에 CPD가 보다 효과적으로 영향을 미칠 수 있도록 돕는 일련의 전략을 뒷받침하는 근거를 축적해 왔다.2–6

이 시리즈의 목적은 근거 기반 학습과학 전략(evidence-based, learning-science strategies)에 주목하게 하고, 이러한 전략과 관련 정보를 고려하는 CPD 이해관계자들에게 도움이 될 만한 배경지식을 제공하는 데 있다.

이 시리즈의 첫 번째 논문은 분산 연습(distributed practice)을 다루며, 중요한 정보를 처리할 시간과 기회를 참여자에게 더 많이 제공하기 위해 학습 세션을 언제 배치해야 하는가에 초점을 두었다.7
두 번째 논문은 인출 연습(retrieval practice)을 다루며, 이전에 숙달하려 했던 정보에 대한 장기기억(long-term memory)의 강점과 약점을 확인하기 위해 스스로를 시험하는 방식으로, 학습 시간 동안 어떻게 시간을 사용해야 하는가에 초점을 두었다.8
세 번째 논문에서 저자들은 다시 언제(when)의 문제로 돌아가, 교차 학습(interleaving)이라는 전략을 다루었다. 이는 학습자들이 다양한 우선순위 간의 연결을 형성함으로써 정보에 대한 일관된 이해를 발달시키도록, 한 학습 또는 연습 세션 안에서 서로 관련되어 있지만 구별되는 정보를 섞어 학습하는 방식이다.9
네 번째 논문에서는 이 시리즈에서 제시한 전략들을 대표적인 CPD 활동인 교육 모임(educational meeting)에 적용하는 방법을 보여주었다.10 이번 다섯 번째 논문에서 저자들은 특히 분산 연습과 관련하여, CPD에서 학습과 기억에 수면(sleep)이 갖는 중요성을 다룬다.

분산 연습은 중요한 학습과학 전략이다 DISTRIBUTED PRACTICE IS AN IMPORTANT LEARNING SCIENCE STRATEGY

이 시리즈는 CPD와 특히 관련성이 높은 세 가지 학습과학 전략, 즉 분산 연습(distributed practice), 인출 연습(retrieval practice), 교차 학습(interleaving)에 초점을 맞춘다. 이 전략들에 관한 더 자세한 내용은 이전 논문들을 참고하기 바란다.7–9 이 논문의 목적상, 분산 연습이란 특정 내용 영역의 핵심 정보를 반복적으로 학습하되, 학습 및 연습 세션 사이에 인지적 휴식(cognitive break)을 두는 것을 의미하며, 이상적으로는 그 휴식이 하룻밤의 충분한 수면(full night’s sleep)인 경우를 말한다.7

분산 연습을 다룬 시리즈 논문에서 제시한 예를 들어보자. 한 전문간호사(nurse practitioner)가 종단형 과정(longitudinal course)을 수강하면서, 매주 8시간을 이 과정 학습에 할애하기로 하였다. 처음에는 토요일이나 일요일 중 하루를 정해 하루 종일 공부하려 했지만, 이후 시간을 나누어 토요일에 4시간, 일요일에 4시간 공부하기로 결정한다. 각 날에는 매 시간마다 5분의 휴식을 둔다. 중요한 점은, 분산 연습이 성립하려면 두 날 모두에서 학습되는 핵심 정보 사이에 일정한 중첩(overlap)이 존재해야 한다는 것이다.

CPD 학점은 임상의에게 중요하다 CPD CREDITS ARE IMPORTANT TO PRACTICING CLINICIANS

CPD는 환자, 고용기관, 사회의 요구를 충족시키는 데 필요한 전문직 지식, 기술, 태도, 역량, 수행을 유지하고 확장하기 위해 마련된 구조화된 교육활동(structured educational activities)에 임상의가 참여하는 것을 의미한다. 여러 전문직 단체는 CPD 활동에 참여한 구성원에게 인증을 부여하며,11–13 전문직 간 활동(interprofessional activities)에 대한 공동 인증(joint accreditation) 역시 수년간 시행되어 왔다.14

이러한 평생 과정(life-long process)에 참여하는 것은 간호사, 약사, 의사, 진료보조인력(physician assistants), 그리고 기타 보건의료전문직 모두의 전문직 윤리(professional ethic)에 의해 추동된다. 이는 그들의 직무가 직접적인 환자 진료를 포함하든, 혹은 리더십, 교육, 연구와 같은 관련 활동을 포함하든 마찬가지이다.

임상의가 CPD에 참여하는 이유는 외재적 동기(extrinsic motivation)와 내재적 동기(intrinsic motivation) 모두에 의해 설명될 수 있다.

외재적으로는, CPD 참여가 면허 유지(licensure), 전문과목 인증(specialty certification), 자격 심사(credentialing), 전문학회 회원 자격 유지에 필요할 수 있다.
내재적으로는, CPD 참여가 개인적·전문적 성장에 대한 동기, 환자 진료의 질과 안전을 최대화하려는 의지, 자신감·동기·직무만족의 향상, 그리고 타인으로부터의 인정 욕구를 반영할 수 있다.

수면은 인지 기능에 필수적이다 SLEEP IS ESSENTIAL FOR COGNITIVE FUNCTIONING

인간은 일생의 약 3분의 1을 수면 상태에서 보낸다. 수면은 조직 회복(tissue repair), 면역(immunity), 호르몬 조절(hormone regulation), 대사(metabolism)를 포함한 매우 다양한 신체 기능과 관련된다.15,16 그러나 수면 부족(sleep loss)이 초래하는 가장 즉각적이고 해로운 결과는 인지 기능(cognitive functions)에 나타난다. 주의(attention), 문제해결(problem-solving), 정서 조절(emotional regulation)은 모두 수면이 부족할 때 저하된다.16–18

수면이 모든 신체 기능에 영향을 미친다는 점을 고려하면, 불충분한 수면(insufficient sleep)의 영향이, 심지어 그 부족이 소량일 때조차, 흔히 과소평가된다는 것은 안타까운 일이다. 이는 인지 능력 저하와 정서 조절 손상에 대한 인식 부족, 만성적인 수면 부족에 대한 습관화(habituation), 그리고 수면이 부족해도 잘 수행할 수 있다는 과도한 자신감(over-confidence)이 복합적으로 작용한 결과일 가능성이 크다.19

미국수면재단(National Sleep Foundation)은 연령대별 권장 수면시간 지침을 개발하였으며, 성인에게는 하루 7~9시간의 수면을 권고한다.20 그러나 개인의 전반적 안녕(overall well-being)에 기여하는 것은 수면의 양(quantity)만이 아니라 수면의 질(quality) 역시 중요하다. 수면의 질에 영향을 미치는 요인으로는 일정한 수면 일정 유지, 편안한 취침 환경 조성, 취침 전 화면 노출 제한, 취침에 가까운 시간의 카페인과 알코올 섭취 피하기 등이 있다.

카페인과 알코올은 간헐적이거나 적당량으로 섭취하더라도 학습과 수면에 영향을 미칠 수 있다.

카페인은 수면에 복잡한 방식으로 작용한다.21 카페인은 주의력과 작업기억(working memory)을 향상시킬 수 있지만, 이것이 더 나은 장기 학습(long-term learning)으로 이어지는 것은 아니다.22 기껏해야 카페인은 학습에 특별한 이점을 제공하지 않으며, 최악의 경우에는 자신의 학습을 과대평가하게 하여 덜 효과적인 학습 결정을 내리도록 만들 수 있다.
건강한 자원자를 대상으로 한 연구에서, 알코올 섭취는 잠드는 데 걸리는 시간, 즉 수면 개시 잠복기(sleep onset latency)를 줄일 수 있지만, 첫 번째 급속안구운동(rapid eye movement, REM) 수면 단계의 출현을 지연시키고 밤 전체의 REM 수면 총량을 감소시킬 수 있었다.23 아래에서 설명하듯, 수면 단계(sleep stages)는 학습과 기억에 중요하다.

수면의 질을 측정하기 위해 Buysse 등24은 피츠버그 수면의 질 지수(Pittsburgh Sleep Quality Index, PSQI) 설문지를 개발하였다. 이 설문지는 19개 진술문으로 구성되어 있으며, 다음의 일곱 가지 구성요소 점수를 산출한다.

주관적 수면의 질(subjective sleep quality),
수면 잠복기(sleep latency),
수면 시간(sleep duration),
습관적 수면 효율(habitual sleep efficiency),
수면 장애(sleep disturbances),
수면제 사용(use of sleep medication),
주간 기능장애(daytime dysfunction)이다.
- 각 구성요소가 점수화되며, 이 중 단 두 가지 구성요소에서 낮은 점수가 나타나더라도 수면 문제가 있음을 시사할 수 있다.

이러한 측정치는 평균에 기반하지만, 필요한 수면 시간, 주간 졸림의 정도, 수면 손실의 영향에 대한 취약성에는 상당한 개인 간 차이(inter-individual variability)가 존재한다.25 개인들은 하루 중 특정 시간에 자고 싶어 하거나 깨어 있음을 느끼는 자연스러운 경향에서도 차이를 보일 수 있는데, 이를 크로노타입(chronotype)이라 하며, 흔히 ‘아침형 인간(morning birds)’과 ‘저녁형 인간(night owls)’으로 표현한다.26 그럼에도 불구하고, 개인 간 차이를 고려하더라도 수면의 질과 양은 임상 진료의 요구를 감당해야 하는 보건의료전문직에게 분명히 중요하다. 그러나 수면은 특히 CPD에서 더 중요한 역할을 한다. 왜냐하면 수면은 학습과 기억에 결정적이기 때문이다.

수면이 학습과 기억에 주는 이점
SLEEP BENEFITS ON LEARNING AND MEMORY

수면은 부호화(encoding), 즉 정보를 작업기억 안에서 고려하는 과정과, 장기 인출 수행(long-term recall performance)을 포함한 인지 기능을 뒷받침한다.16,27 무엇보다도 수면은 공고화(consolidation), 즉 정보를 장기기억에 저장하는 과정을 향상시켜 망각(forgetting)을 줄이는 것으로 여겨진다.28

거의 100년 전에 발표된 연구에서 Jenkins와 Dallenbach29는 학습 이후 동일한 시간 동안 깨어 있는 경우보다, 학습 이후 수면이 뒤따른 경우 기억이 더 좋다는 점을 입증하였다. 보다 최근의 연구에서 Gais 등30은 학습 후 수면이 언제 발생하는지를 조작하였다. 연구자들은 참가자들이 오전 8시 또는 오후 8시에 외국어 어휘를 학습하고, 이후 오전 8시 또는 오후 8시에 검사를 받도록 하는 실험 조건을 만들었다(Figure 1). 학습 시점(오전 또는 오후)과 검사가 이루어지는 시점(오전 또는 오후)을 완전히 교차시키기 위해 24시간과 36시간의 기억 유지 간격(retention intervals)을 사용하였다. 참가자들은 실험 동안 정상적인 수면 일정을 유지하라는 지시를 받았고, 수면 일지에 따르면 실험 기간 동안 밤마다 평균 7.4시간을 잤다. 따라서 오후 8시에 학습을 마친 참가자들은 학습 직후 비교적 빨리 잠을 잤고, 오전 8시에 학습을 마친 참가자들은 그렇지 않았다.
결과는 기억 유지 간격이 24시간이든 36시간이든, 학습 직후에 수면이 가까이 뒤따랐을 때 잊어버린 어휘 수가 더 적었다는 것을 보여주었다.30 특히 중요한 점은, 저녁에 학습하고 얼마 지나지 않아 잠든 참가자들이, 다음 날 아침에 학습하고 24시간 후에 검사받은 참가자들보다도 36시간 후 정보 유지가 더 우수했다는 것이다. 두 번째 실험에서 연구자들은 모든 참가자가 저녁에 학습하도록 했지만, 한 집단은 학습 후 수면을 박탈당하도록 하였다. 수면 박탈 조건의 참가자들은 밤새 깨어 있어야 했고, 학습으로부터 여러 시간이 지난 오전 6시 이후에야 잠을 잘 수 있었다. 48시간 후 시행된 검사에서, 학습 후 잠을 잔 참가자들이 학습 후 깨어 있었던 참가자들보다 덜 잊어버렸다. 이는 학습이 하루 중 어느 시간에 이루어졌는가 자체에 의존하는 것이 아니라, 학습 이후 수면이 뒤따를 때 학습이 향상된다는 점을 보여준다. 다른 연구들은 절차적 기술(procedural skills)의 운동학습(motor learning)에서도 수면이 유사한 이점을 제공한다는 것을 보여주었다.31

사람이 잠을 자는 동안에는 여러 차례의 수면 주기(sleep cycles)를 거치며, 각 주기는 일반적으로 90~110분 정도 지속된다. 각 수면 주기에는 비급속안구운동 수면(non-rapid eye movement sleep, NREM sleep)과 급속안구운동 수면(REM sleep)의 단계가 포함된다.32,33 NREM과 REM을 모두 포함하는 하룻밤의 충분한 수면(full night’s sleep)은 인지에 필수적이다.

NREM 수면은 기존 기억을 강화하는 공고화(consolidation)와 뇌를 새로운 학습을 위해 준비시키는 부호화(encoding)에 특히 중요하며,
REM 수면은 새로운 정보를 기존 정보와 연결함으로써 학습을 확장하는 공고화(consolidation)에 특히 중요하다.34

연속적인 수면 주기들은 각 수면 단계에 할애되는 상대적 시간의 양이 다르다. 밤의 전반부에는 NREM 단계에서 더 많은 시간을 보내지만, 후반부에는 REM 단계가 우세해진다. 따라서 수면을 줄이면 REM 수면과 그에 수반되는 이점이 불균형적으로 더 많이 손상된다.

그림 1.

Gais 등30의 제1실험을 도식화한 그림. 각 실험 집단에서 학습 24시간 또는 36시간 후 시행된 최종 검사에서의 망각률(percent forgetting)을 보여준다. 중요한 점은, 두 집단은 학습 직후 수면을 취하지 않았고, 다른 두 집단은 학습 후 수면을 취했다는 것이다.

불충분한 수면이 환자 진료와 임상의 건강에 미치는 결과 CONSEQUENCES OF INSUFFICIENT SLEEP ON PATIENT CARE AND CLINICIAN HEALTH

불충분한 수면은 임상의 사이에서 흔한 문제이며, 환자 진료와 임상의 건강에 중대한 부정적 결과를 초래한다.35

수면 부족은 이환(morbidity)과 사망(mortality)을 초래하는 의료 오류(medical errors)의 기여 요인이다.36,37
- 교대근무(shift work), 장시간 근무(long hours)와 같은 조직적 요인(organizational factors)은 임상의의 수면 시간 단축과 수면 장애 위험을 높인다. 이러한 요인들은 결국 피로(fatigue)와 다양한 인지 기능의 손상으로 이어지는데, 여기에는 집중력(concentration), 반응 시간(reaction time), 학습 능력(learning ability), 기억(memory), 기분(mood), 의사소통(communication), 정서적 대처(emotional coping), 의사결정(decision-making)이 포함된다.19,38
- 보건의료 환경에서의 의사결정은 자연주의적 의사결정(naturalistic decision-making), 상황인식(situational awareness), 효과적인 의사소통 기술(effective communication skills)을 반영하는 것으로 여겨지기 때문에, 수면과 관련된 인지 기능 손상은 의료 오류와 진단 오류로 이어진다.39
환자 위해(patient harm) 외에도, 불충분한 수면은 임상의 자신의 건강에도 영향을 미친다.
- 여러 종설은 단기적으로 수면 부족이 주사침 자상(needle sticks), 직장 내 손상(workplace injuries), 퇴근길 자동차 사고 증가와 관련됨을 요약한다. 장기적 결과로는 흡연율 증가, 과도한 음주, 불안, 우울, 비만, 심혈관질환, 그리고 다양한 기타 만성질환이 포함된다.35,36 적절하게도, 수면 부족이 환자 안전과 임상의 건강에 미치는 영향을 완화하려는 노력은 국가적 차원의 관심을 받아 왔다.40,41

수면에 대한 CPD 학점 부여 권고 RECOMMENDATIONS FOR AWARDING CPD CREDITS FOR SLEEP

CPD 학점을 신청할 때 흔히 활용되는 명예에 기반한 자기보고 방식(honor system)을 전제로, 저자들은 CPD 참여자들이 학습활동과 관련된 수면, 즉 학습활동 전과 후의 수면에 대해 직접적 또는 간접적으로 학점을 받을 수 있어야 한다고 권고한다. 단, 학습활동 도중의 수면은 해당하지 않는다!

직접적 접근(direct approach)은 임상의가 수면 자체에 대해 CPD 학점을 신청할 수 있게 하는 방식이다. 예를 들어, 교육활동 전날 밤 7시간 이상 자고, 교육활동 다음 날 밤에도 7시간 이상 잔 경우를 인정하는 식이다. 학점은 과하지 않지만 의미 있는 수준이어야 하며, 실제 활동 시간에 비례하는 방식, 예컨대 해당 교육활동 시간의 20% 정도로 설정할 수 있다.
간접적 접근(indirect approach)에서는 참여자가 수면 자체에 대해 학점을 받지는 않지만, 교육활동 전날 밤과 다음 날 밤에 충분히, 즉 7시간 이상 잤다고 확인해야만 활동 학점을 받을 자격이 생긴다. 이는 학습을 지원하기 위해 수면을 장려하는 데 CPD 학점을 활용하는 여러 가능성 중 두 가지 예시에 불과하다.

개념적으로, 교육활동을 통해 학습을 장려하기 위해 CPD 학점을 제공한 선례로는 미국의사협회(American Medical Association, AMA)의 수행개선 지속의학교육(performance improvement continuing medical education, PI CME) 학습 형식을 들 수 있다.42 AMA는 PI CME를 “근거 기반 수행지표와 질 향상 중재를 사용하여 의사가 환자 진료에서 개선이 필요한 영역을 확인하고 자신의 수행을 변화시키도록 돕는 과정”으로 정의한다.42

PI CME는 2004년부터 제공되어 왔으며, 앞서 언급한 사설1의 취지와도 일치하게, AMA는 이를 기획자와 임상의가 CME를 다르게 사고하도록 하는 방식으로 설명한다. PI CME는 세 단계, 즉 평가(assessment), 실행(implementation), 평가검토(evaluation)로 구성된다. AMA는 이 세 단계를 다음과 같이 설명한다.

단계 A(Stage A): 현재 진료 수행에 대한 평가로부터 학습
단계 B(Stage B): 환자 진료에 수행개선을 적용하는 과정으로부터 학습
단계 C(Stage C): PI CME 노력에 대한 평가로부터 학습43, p5

적절한 문서화가 이루어진 경우, 임상의는 각 단계마다 5학점을 받을 수 있으며, 세 단계를 모두 완료하면 추가로 5학점을 더 받아 총 20학점을 획득할 수 있다. 마지막 5학점은 전체 프로젝트를 완료하도록 장려하는 인센티브를 나타낸다. 이는 AMA가 전체 패키지의 추가적인 학습 가치를 적절히 인정하고 있음을 보여준다. 저자들의 관점에서, 전체 학습활동을 완수함으로써 추가 5학점을 얻는 것은 학습을 준비하는 부호화(encoding)와 학습한 내용을 저장하는 공고화(consolidation)를 지원하는 수면에 학점을 부여하는 것과 대략적으로 유사하다.

CPD 참여자와 기획자를 위한 권고
RECOMMENDATIONS FOR CPD PARTICIPANTS AND PLANNERS

참여할 가치가 있는 모든 교육활동은 배울 가치가 있으며, 배울 가치가 있는 모든 것은 기억할 가치가 있다. 학점과 연계되어 있든 아니든, CPD 활동에 참여하는 사람들은 뇌가 핵심 정보를 부호화할 준비를 갖추도록 CPD 활동 전날 밤 충분하고 질 좋은 수면을 취하기 위해 최선을 다해야 한다. 또한 하루의 학습이 끝난 뒤에도, 뇌가 가능한 한 많은 핵심 정보를 공고화할 기회를 갖도록 충분한 수면이 똑같이 중요하다.
임상의가 통제할 수 없는 요인도 많지만, 활동 전후의 계획은 중요하다. 예를 들어, 특히 길거나 집중도가 높은 교육활동의 경우, 교육활동 전날 밤과 다음 날 밤을 보호할 수 있도록 당직 일정(call schedule)을 조정하는 것은 학습과 기억에 영향을 미치는 요인 중 하나이다. 여행, 카페인, 알코올이 수면의 양이나 질을 저해하지 않도록 하는 것도 다른 예이다. 수면과 학습을 극대화하려면, 취침 6시간 이내의 카페인 섭취는 피하는 것이 가장 좋고44 알코올은 완전히 피하는 것이 바람직하다.
CPD 기획자들은 참여자를 모집하고, 참여자들이 활동 전후에 충분히 쉬도록 돕기 위해 내린 의사결정을 설명하는 과정에서 수면의 중요성을 명확하게 전달해야 한다. 가능한 범위에서, 기획자들은 수면의 중요성과 일치하는 결정을 내림으로써 학습을 장려해야 한다. 수면에 대해 직접적 또는 간접적으로 CPD 학점을 부여하는 것 외에도, 활동 시작과 종료 시간을 합리적으로 설정하면 참여자들이 충분히 쉴 가능성을 높일 수 있다.
더 나아가 기획자와 촉진자(facilitators)는 수면을 보장하기 위한 적절한 행동을 직접 보여주고 공유해야 한다. 예를 들어, 늦은 오후나 저녁에는 설명과 함께 디카페인 커피만 제공하고, 늦은 밤이나 이른 아침 행사를 마련하지 않는 것은 수면의 중요성을 강화하는 데 도움이 될 수 있다.

결론 CONCLUSION

수면은 학습과학 전략인 분산 연습(distributed practice)을 지원하는 이상적인 인지적 휴식(cognitive break)이다. 분산 연습은 동일한 핵심 정보를 다루는 두 번 이상의 학습 세션 사이에서 뇌가 해당 정보를 처리하도록 해준다. 수면은 인지 기능을 포함한 다양한 생리적 기능에 필수적이므로, 학습활동 전후에 충분한 수면을 취하는 것은 작업기억(working memory), 장기기억(long-term memory), 그리고 전반적인 개인 건강에 중요하다.

CPD 활동은 환자 진료와 기타 전문직 책임을 지원하기 위해 임상의가 자신의 전문성을 유지하고 확장하도록 돕는 것을 목표로 한다. 만약 임상의가 CPD 활동 전후에 충분한 밤잠을 자지 못한다면, 그러한 정보를 파악하고 저장할 가능성이 낮아질 뿐 아니라, 이후 자신의 전문적 역할을 수행하는 과정에서 그 정보를 인출해 활용하기도 어려워질 것이다.

수면의 중요성에 대한 인식을 높이고, CPD 맥락에서 이를 장려하기 위해, 임상의는 교육활동 전날 밤과 다음 날 밤에 충분한 휴식, 즉 7시간 이상의 수면을 취한 것에 대해 직접적 또는 간접적으로 학점을 받을 수 있어야 한다. 학습과학은 CPD 참여자와 기획자 모두의 상상력을 확장할 수 있으며, 충분한 휴식을 보장하는 것은 지식, 기술, 태도, 역량, 수행을 향상시키는 또 하나의 수단이다.

실천을 위한 교훈 Lessons for Practice

임상의들은 수면이 건강에 주는 이점 일부에 대해서는 비교적 잘 알고 있을 수 있지만, CPD 활동과 관련하여 수면이 학습과 기억에 얼마나 중요한지 충분히 인식하지 못할 수 있다.
교육활동 전과 후에 하룻밤 충분히 쉬는 것은 핵심 정보를 부호화(encoding, 작업기억 기능)하고 공고화(consolidation, 장기기억 기능)하는 데 필수적이다.
수면의 중요성에 대한 설명과, 교육활동 전·중·후 충분히 휴식하도록 장려하는 인센티브(CPD 학점 또는 그 밖의 방식)는 필수적이다. 또한 학습에서 기획자와 참여자가 갖는 구별되지만 상호보완적인 역할을 강조하는 것도 중요하다.

6. 학습과학 전략 시리즈: 제6편, 정교화 Science of Learning Strategy Series: Article 6, Elaboration

학습과학 전략 시리즈 소개 ABOUT THE SCIENCE OF LEARNING STRATEGY SERIES

이 시리즈의 첫 세 편은 분산 연습(distributed practice), 인출 연습(retrieval practice), 교차 학습(interleaving)이라는 전략을 다루었다.7–9
네 번째 논문에서는 이 전략들을 대표적인 CPD 활동인 교육 모임(educational meeting)에 적용하는 방법을 보여주었다.10
다섯 번째 논문에서는 CPD에서 학습과 기억에 대한 수면의 중요성을 다루었다.11
이번 여섯 번째 논문에서 저자들은 또 다른 학습 전략인 정교화(elaboration)를 소개한다. 정교화는 핵심 정보를 어떻게 학습하거나 연습하는가와 관련된다.

정교화의 본질 THE ESSENCE OF ELABORATION

정교화(elaboration)의 본질은 학습하려는 개념들, 예컨대 원리(principles), 절차(procedures), 기술(skills), 태도(attitudes)를 이미 알고 있는 다른 개념들과 연결 짓는 데 있다.5,6 이러한 연결을 형성하면 풍부한 연합망(rich associative network)이 만들어지고, 이는 이해(understanding)를 돕고, 관련 개념들 사이의 조직화(organization)를 촉진하며, 나중에 그 정보를 기억할 가능성을 높인다.

정교화를 이해하기 위해서는 학습에 모두 중요한 두 가지 기억 체계(memory systems)를 구별하는 것이 도움이 된다.12–14

우리가 새로운 개념을 학습할 때, 그것은 처음에는 일화기억(episodic memory)에 저장된다. 이 기억 체계는 최근의 사건을 어떻게 기억하는지를 뒷받침한다.
시간이 지나며 반복적으로 기억 인출(memory retrieval)을 시도한 뒤, 개념에 대한 지식은 두 번째 기억 체계인 의미기억(semantic memory)으로 옮겨진다. 의미기억은 사실 기반 지식(fact-based knowledge)에 구조와 조직을 제공한다.

정교화는 새로운 정보를 더 잘 기억하기 위해, 관련 개념에 대한 기존의 의미지식(existing semantic knowledge)을 의도적으로 활성화하는 전략으로 이해할 수 있다. 풍부한 연합망을 발달시키는 것은 개념들이 서로 어떤 점에서 유사하고 어떤 점에서 다른지를 이해하도록 돕고, 이는 학습한 내용을 기억하고 적용하는 데 모두 중요하다.15

정교화의 토대가 된 고전 연구 CLASSIC RESEARCH UNDERLYING ELABORATION

인지심리학(cognitive psychology) 문헌에서 정교화는 가장 자주 논의되어 온 개념 중 하나이다. Anderson에 따르면, “기억해야 할 자료에 대한 기억을 향상시키는 측면에서 수행할 수 있는 가장 강력한 조작 중 하나는 학습자가 그 자료를 정교화하도록 하는 것이다.”16p285 정교화는 그 이전 수십 년 동안 쌍연합 학습(paired-associate learning) 문헌에서 명시적으로도, 암묵적으로도 논의되어 왔지만, Craik과 Lockhart17, 그리고 Craik과 Tulving18의 기념비적인 처리수준 이론(levels-of-processing framework) 논문은 정교화에 대한 이론화와 경험적 연구를 극적으로 확대하였다.

처리수준 이론은 정보가 더 깊은 수준에서 처리될수록 더 잘 기억된다고 본다.17–19 고전적인 처리수준 실험 절차에서 참가자들은 단어 목록을 제시받고, 각 단어를 서로 다른 수준 또는 ‘깊이(depth)’에서 처리하도록 지시받는다.18

얕은 처리(shallow processing)는 단어의 표면적 특징만을 처리하는 것이다. 예를 들어, 참가자들은 “BEAR”라는 단어와 함께, 이 단어가 대문자로 제시되었는지를 판단하라는 지시(예/아니오)를 받을 수 있다.
가장 깊은 처리 수준은 단어의 의미, 즉 의미론(semantics)을 생각하는 것을 포함한다. 예를 들어, 참가자들은 “BEAR”라는 단어와 함께, 이 단어가 생명체인지 판단하라는 지시(예/아니오)를 받을 수 있다.

처리수준 이론을 경험적으로 검증한 원래의 논문에서 Craik과 Tulving은 깊은 의미적 처리(deep, semantic processing)가 더 우수한 기억 수행으로 이어진다는 점을 발견하였고,18 기억이 향상되는 기제로서 정교화(elaboration)를 지목하였다. 더 깊은 처리는 더 광범위한 의미지식망(semantic knowledge network)을 활성화하여, 해당 정보에 대한 더 풍부하고 정교한 기억을 형성하는 것으로 여겨졌다.

정교화는 단순한 단어 목록보다 훨씬 복잡한 정보의 학습과 기억을 향상시키는 전략으로도 연구되어 왔다. 보다 의미 있는 학습에 정교화가 적용된 구체적 방법 중 하나가 정교화 질문(elaborative interrogation)이다.

학습자는 “어떻게(how)”와 “왜(why)”라는 질문을 스스로 던지고, 그 질문에 대한 답을 제공하도록 요구받는다.
이 절차의 목적은 학습자가 상세한 설명을 생성하도록 촉진함으로써, 새로운 정보와 학습자가 이미 알고 있는 것 사이의 연합을 형성하고, 동시에 개념들을 서로 구별할 수 있게 하는 데 있다.6
다시 말해, 정교화 질문은 유사점과 차이점에 대한 학습을 촉진하여, 더 큰 이해와 변별(discrimination)로 이어지는 것으로 생각된다.

한 연구에서 Woloshyn과 Stockley20는 6학년과 7학년 학생들에게 기존의 의미지식과 일치하거나 일치하지 않는 사실들을 학습하게 하였다. 예를 들어, “태양은 파란색과 보라색을 포함한 모든 색으로 이루어져 있다”와 같은 놀라운 사실이 포함되었다. 일부 학생들은 사실들이 왜 참인지를 설명하는 정교화 질문을 사용하여 학습하였다. 다른 학생들은 자신이 원하는 어떤 학습 전략이든 사용하였다. 또 다른 학생들은 사실을 소리 내어 읽었다. 학생들은 학습 직후와 60일 후에 검사를 받았다. 전반적으로, 정교화 질문을 수행한 학생들이 다른 두 집단보다 더 많은 정보를 기억했으며, 이 효과는 즉시 검사와 60일 후 검사 모두에서 나타났다. 중요한 점은, 사실들이 기존 지식과 일치하든 일치하지 않든 이 결과가 유지되었다는 것이다. 다만 한 가지 단서(caveat)는, 정교화 질문 조건에서 생성된 설명의 질이 중요했다는 점이다. 생성된 설명의 질이 낮을 때, 정교화 질문의 이점은 훨씬 작아졌다. 이 영역의 다른 연구는 정교화 질문이 단순 읽기와 비교할 때 사전지식(prior knowledge)이 낮은 개인에게도 여전히 도움이 될 수 있음을 보여주었지만,21 정교화 질문의 질이 특히 낮을 경우에는 그 이점이 감소하거나 심지어 역전될 수도 있음을 보였다.22

또 다른 예로, Woloshyn과 동료들21은 캐나다와 서독 참가자들에게 캐나다의 주(provinces)와 서독의 주(states)에 관한 사실을 학습하게 하였다. 따라서 참가자들은 일부 사실에 대해서는 높은 사전지식을, 다른 사실에 대해서는 낮은 사전지식을 가지고 있었다. 일부 참가자는 정교화 질문을 수행하며 그 사실들이 왜 참인지 합리화하도록 요청받았다. 일부 참가자는 사실을 이해하기 위해 읽도록 요청받았다. 또 일부 참가자는 비노출 통제조건(no-exposure control condition)에 배정되어 해당 사실에 노출되지 않았다. 사실을 학습한 직후 검사가 시행되었다. 사전지식이 더 높은 경우, 즉 캐나다인이 캐나다 사실을 학습하거나 서독인이 서독 사실을 학습한 경우, 수행은 사전지식이 낮은 경우보다 높았다. 그러나 중요한 점은, 정교화 질문은 사전지식이 높을 때뿐 아니라 낮을 때에도, 단순히 이해를 위해 읽는 것보다 검사 수행을 더 크게 향상시켰다는 것이다.

정교화의 신경과학적 토대 NEUROSCIENCE UNDERPINNINGS OF ELABORATION

새로운 정보와 사건에 대한 기억, 즉 일화기억(episodic memory)과 사실에 대한 기억, 즉 의미기억(semantic memory)은 서로 중첩되면서도 구별 가능한 뇌 영역 집합에 의존한다.23–25 일화기억은 해마(hippocampus)와 내측 측두엽(medial temporal lobe) 주변 영역, 그리고 전두엽(frontal lobe) 영역을 연결하는 활동 패턴에 의존한다. 구체적으로 관련되는 전두엽 영역은 기억해야 할 내용이 단어인지, 장면인지, 얼굴인지에 따라 체계적으로 달라진다. 의미기억은 일반적으로 내측 측두엽 영역, 단 반드시 해마는 아닐 수 있다, 전두엽 영역, 그리고 외측 두정피질(lateral parietal cortex) 안의 각회(angular gyrus)라는 영역을 포함한다.

처리수준 이론을 사용한 정교화 연구에서, 더 깊은, 즉 더 의미론적인 처리는 각회의 뇌 활성화와 관련되어 있었다.26,27 보다 일반적으로, 일화기억 절차 안에서 인출되는 의미정보의 활성화 정도를 변화시킨 연구들도 유사한 뇌 활동 패턴을 보여준다.28,29 많은 기능적 자기공명영상(fMRI) 연구가 정교화를 조사해 왔지만, 정교화 질문(elaborative interrogation)을 구체적으로 사용한 연구는 아직 없다.

정교화를 포함하는 CPD 연구의 예 EXAMPLES OF CPD STUDIES INVOLVING ELABORATION

명시적으로 ‘정교화’라는 이름을 사용하지는 않았더라도, 일부 CPD 활동에서는 이미 정교화가 일어나고 있을 가능성이 높다.

정교화가 강하게 시사되는 CPD 연구의 한 예로,
- 한 질 향상 조직(quality improvement organization)의 직원들이 16개월 동안 98개 일차의료기관(primary care offices)의 의료제공자와 직원들을 대상으로 교육적 방문(educational outreach visits)을 수행한 연구가 있다. 이 방문의 목적은 청구자료 기반 수행보고서(performance reports based on claims data), 임상의 및 환자 교육자료와 알림자료, 의무기록 문서화와 의사소통 도구 등과 같은 질 향상 도구(quality improvement tools, QI tools)의 사용을 촉진하여, 메디케어 수혜자의 예방 및 만성질환 진료를 개선하는 데 있었다.30
- 교육적 방문은 훈련받은 전문가가 임상의의 근무 현장을 구조화된 방식으로 방문하여, 행동 변화를 지원하기 위한 정보를 제공하는 활동이다.31,32 이 기술적 연구(descriptive study)에서 질 향상 조직의 방문 담당자들은 임상의와 직원들에게 접근하는 과정에서 일부 장벽을 경험했지만, 방문 자체는 QI 도구 실행을 방해하는 장벽과 이를 촉진하는 요인에 대해 논의할 기회를 제공했다. 특히 이러한 논의가 반복될 경우, 이는 정교화와 일치한다. 왜냐하면 임상의와 직원들이 개선이 필요한 근거 기반 진료 과정, 즉 임상 내용(clinical content)과, 개선이 가장 효과적으로 이루어지는 실행 노력, 즉 QI 과정(QI process) 사이에 연합을 형성하고 있기 때문이다.
두 번째 예에서, 연구자들은 소수인종 환자의 비율이 높은 민간 소유 일차의료기관에서 당뇨병 진료를 개선하기 위한 다요소 질 향상 프로젝트(multicomponent QI project)의 평가 결과를 보고하였다.33
- 이 QI 프로젝트는 임상의 참여자들이 지속의학교육(continuing medical education, CME) 학점을 획득할 기회를 제공하였다. 일련의 순차적 중재, 예를 들어 전자 환자등록체계 교육(electronic patient registry training), 문화적 역량 관련 실천과 도구 교육(cultural competency practices and tools education), 선택된 QI 전략에 노출되는 과정에서도 어느 정도 정교화가 일어났을 수 있다. 그러나 미국의사협회(AMA)의 수행개선 지속의학교육(performance improvement continuing medical education, PI CME) 형식을 통해 CPD 학점을 받으려면, 참여 임상의는 PI CME의 세 가지 구별되는 단계, 즉 평가(assessment), 실행(implementation), 평가검토(evaluation)와 관련된 정보를 문서화해야 한다.34,35 예를 들어 평가검토 단계의 문서화 과정에서 임상의는 임상 내용과 과정 개선을 성찰해야 한다. 내용(content)과 과정(process)을 조율하고 통합하는 것은 정교화 활동에 해당한다.
정교화의 세 번째 CPD 예로, 요로감염(urinary tract infections)을 앓는 소아 환자를 진료하는 일차의료 임상의의 처방 행동을 개선하고자 한 연구자들은 변화 약속 전략(commitment to change strategy)을 다면적 교육중재(multifaceted educational intervention)의 일부로 사용하였다.
- 이 교육중재에는 사례 기반 발표(case-based presentation), 이메일로 전달되는 내용과 질문, 임상진료지침(guideline) 공개, 그리고 특정 질환별 처방 세트(order sets)의 제공이 포함되었다.36 교육활동 후 변화 약속은, 참여자들에게 자신의 진료를 구체적인 방식으로 바꾸려는 의도를 묻고, 몇 주 또는 몇 달 후 그 약속을 성공적으로 이행했는지와 변화의 장벽이 무엇이었는지를 확인하는 근거 기반 전략이다.37 이 연구는 두 가지 서로 다른 변화 약속 접근법, 즉 폐쇄형(closed-ended)과 개방형(open-ended)을 비교하여, 전체 중재가 17개월 동안 처방 행동에 미친 영향을 확인하였다. 변화 약속은 임상의가 새로운 처방 내용을 자신이 익숙하게 진료를 제공해 온 맥락과 조율해야 한다는 점에서 정교화를 포함한다.

CPD 참여자와 기획자를 위한 권고 RECOMMENDATIONS FOR CPD PARTICIPANTS AND PLANNERS

CPD 참여자는 정교화의 이점을 어떻게 활용할 수 있는가?
What Can CPD Participants Do to Leverage the Benefits of Elaboration?

지식, 기술, 태도, 그리고 기타 중요한 성과를 실질적으로 향상시키기 위한 교육 선택지를 고려하는 CPD 참여자에게는, 일반적으로 피상적 고려만 요구하는 활동보다 깊은 처리(deep processing)를 전형적으로 포함하는 교육활동을 선택하는 것이 더 우수하다. 예를 들어, “진료지침의 업데이트 내용은 무엇인가?”와 같은 질문만 다루는 활동보다, “이 업데이트된 진료지침은 서로 다른 흔한 동반질환(comorbidities)을 가진 사람들에게 어떤 영향을 미칠 수 있는가?”와 같은 질문을 다루는 활동이 더 바람직하다.

도전적인 질문을 포함하는 토론 활동 역시 정교화를 더 많이 수반할 가능성이 크다. 예를 들어, “기초과학의 관점에서 볼 때, 이 두 치료법의 장기 결과가 왜 다를 수 있는가?”와 같은 질문을 포함하는 토론이 그러하다. 전개형 사례 토론(unfolding case discussions), 질 향상 활동(QI initiatives), 교육적 방문(educational outreach visits)은 정교화적 교육 기회를 제공할 가능성이 더 높다.

정교화는

뇌가 정보를 더 깊게 부호화하도록 강제한다. 다시 말해, 정보를 작업기억 안에서 적극적으로 조작하게 한다.
이는 다시 공고화(consolidation), 즉 정보를 장기기억에 저장할 가능성을 높이며,
종단형 활동처럼 반복이 수반되는 경우에는 인출(retrieval), 즉 장기기억에 저장된 정보를 작업기억으로 다시 불러와 추가로 고려하는 과정과도 연결된다.7–11

참여자에게 제공되는 교육활동이 예측 가능하게 정교화를 포함하지 않는다면, 참여자들은 이를 보완하는 추가적 노력을 통해 활동을 개선할 수 있다. 예를 들어, 동료와 함께 ‘어떻게’와 ‘왜’라는 질문과 답변을 만들어보거나, 질의응답 시간에 그러한 질문을 제기하는 방식이 있다. 연습검사(practice tests) 역시 정교화를 지원할 수 있는데, 특히 설명을 요구하는 개방형 질문(open-ended questions)을 포함하고, 피드백과 설명이 제공되는 경우 그러하다.

CPD 기획자는 정교화의 이점을 어떻게 활용할 수 있는가?
What Can CPD Planners Do to Leverage the Benefits of Elaboration?

CPD 기획자는 참여자들이 핵심 정보를 깊이 처리할 기회를 제공함으로써 교육활동의 가치를 높일 수 있다. 예를 들어 전개형 사례 토론을 활용할 수 있으며, 이상적으로는 의미 있는 반복(repetition), 간격두기(spacing), 성찰(reflection)을 포함하는 종단형 프로그램(longitudinal programs)을 구성하는 것이 바람직하다.

정교화를 염두에 둔다면, 필연적으로 ‘어떻게’와 ‘왜’라는 질문을 포함하고, 이미 임상진료에 대해 알려진 바를 바탕으로 새로운 정보의 의미를 개인과 집단이 함께 이해하도록 돕는 토론은 정교화적일 가능성이 높다. 단일 행사(single event)조차도 세심하게 시간 배치되고 명확히 안내된 사전활동(preactivities)과 사후활동(postactivities)을 통해 정교화적 활동이 될 수 있다. 종단형 활동을 순차적으로 구성하는 것은 정교화를 통합할 수 있는 전략이 될 수 있으며, 전통적인 교육 모임, 예를 들어 그랜드 라운드(grand rounds)를 보다 효과적인 활동으로 변화시킬 수 있다.38

마지막으로, 정교화의 논리와 근거, 즉 이 전략이 왜 효과적인지를 참여자에게 설명하는 것도 도움이 될 수 있다. 특히 단지 일화기억(episodic memory)으로만 남는 것이 아니라, 해당 내용을 의미기억(semantic memory)으로 형성하는 것이 목표임을 설명하는 것이 중요하다.

결론 CONCLUSION

정교화(elaboration)는 학습자가 중요한 정보를 깊이 처리하고, 새로운 것과 이미 알고 있는 것 사이에 풍부한 연합을 발달시키도록 함으로써 학습 가능성을 높이는 학습과학 전략이다. 본질적으로 정교화는 사건 기반 또는 일화적 기억(event-based or episodic memories)을 사실 기반 또는 의미적 기억(fact-based or semantic memories)으로 전환하도록 돕는다. 의미기억은 장기기억 안에서 더 잘 조직되어 있고 더 안정적이기 때문에, 이후 접근하기가 더 쉽다.

정교화를 뒷받침하는 인지과학 연구는 수십 년 전으로 거슬러 올라가며, 보다 최근에는 신경과학이 이 전략의 효과성을 설명하는 생물학적 기전을 제시하기 시작했다. CPD 참여자는 여러 차례의 상세한 토론 기회를 제공하는 교육활동을 추구해야 하며, 새로운 지식을 기존 지식과 통합하도록 돕는 ‘어떻게’와 ‘왜’ 질문이 포함된 종단형 프로그램을 선호해야 한다.

CPD 참여자는 비정교화적 활동을, 사전에 질문과 답변을 준비하거나, 답과 설명을 제공하는 개방형 연습검사를 활용하는 등의 방식으로 보완할 수 있다. CPD 기획자는 이상적으로 종단형으로 구성된 활동을 설계하여, 전개형 사례와 사고를 자극하는 사전·사후활동을 통해 깊은 토론을 위한 시간을 보호해야 한다. 정교화의 근거와 논리를 설명하는 것은 학습 참여에 대한 열의를 높일 가능성이 크다. 학습과학은 CPD 참여자와 기획자 모두의 상상력을 확장할 수 있으며, 정교화는 지식, 기술, 태도, 역량, 수행을 향상시키는 또 하나의 수단이다.

실천을 위한 교훈 Lessons for Practice

정교화(elaboration)는 참여자가 학습 중인 내용과 이미 알고 있는 내용 사이에 풍부한 연합을 발달시키도록 도와, 정보의 조직화와 접근성을 촉진함으로써 학습과 기억을 지원하는 근거 기반 전략이다.
정교화는 CPD 참여자가 정보를 깊이 처리하도록 요구하며, 학습 경험을 일화기억(episodic memories)에서 더 잘 조직되고 접근하기 쉬운 의미기억(semantic memories)으로 전환하도록 돕는다.
CPD 기획자는 자신이 제공하는 교육활동을 뒷받침하는 전략을 설명해야 하며, ‘어떻게’와 ‘왜’ 질문을 포함하는 전개형 사례 토론처럼 정교화를 요구할 가능성이 높은 형식을 활용해야 한다.

7. 학습과학 전략 시리즈: 제7편, 학습에서 맥락의 역할
Science of Learning Strategy Series: Article 7, The Role of Context in Learning

학습과학 전략 시리즈 소개
ABOUT THE SCIENCE OF LEARNING STRATEGY SERIES

첫 세 편은 분산 연습(distributed practice), 인출 연습(retrieval practice), 교차 학습(interleaving)이라는 전략을 다루었다.7–9
네 번째 논문에서는 이 세 전략을 대표적인 CPD 활동인 교육 모임(educational meeting)에 적용하는 방법을 보여주었다.10
다섯 번째 논문에서는 CPD에서 학습과 기억에 대한 수면의 중요성을 다루었다.11
여섯 번째 논문에서는 또 다른 학습 전략인 정교화(elaboration)를 설명하였다.12
이번 일곱 번째 논문에서 저자들은 맥락적 학습(contextual learning)이라는 또 하나의 전략을 소개한다.

맥락적 학습의 본질 THE ESSENCE OF CONTEXTUAL LEARNING

맥락적 학습(contextual learning)의 본질은, 맥락 재복원(context reinstatement), 맥락 의존 기억 효과(context-dependent memory effect),13 그리고 부호화 특수성(encoding specificity)14이라는 개념과 함께, 기억이 처음 획득되는 부호화(encoding) 시점에 이용 가능했던 기억 단서(memory cues)가, 이후 기억을 검사하는 인출(retrieval) 시점에도 이용 가능할 때 기억이 더 좋아진다는 생각에 있다.

다시 말해, 어떤 사람이 교실이나 임상실습과 같은 특정 맥락에서 무언가를 학습했다면, 이후 그 맥락을 다시 복원할 수 있을 때 그 기억에 접근하는 데 도움이 될 수 있다.
하나의 맥락은 매우 다양한 차원과 특성을 갖는다. 예를 들어 주변 소음(ambient noise)과 같은 환경적 요인(environmental factors),15 기분(mood)과 같은 개인 상태(personal states),16 심지어 서로 다른 감각 양식(sensory modalities)17도 맥락의 일부가 될 수 있다.
그러나 저자들이 보기에 가장 실행 가능하고 효과적일 가능성이 높은 세 가지 맥락 변수는, 학습자가 핵심 정보와 상호작용하는 방식(how), 장소(where), 시점(when)이다.

이 설명만 보면, 학습과 기억을 향상시키는 최선의 방법은 학습 환경과 나중에 기억해야 하는 환경을 최대한 ‘일치(match)’시키는 것이라고 생각할 수도 있다. 예를 들어, 한 보건의료계열 학생은 자신이 정보를 배운 바로 그 교실에서 시험을 봐야 한다고 생각할 수 있다. 더 나아가, 매 수업과 매 시험에서 교실 내의 정확히 같은 자리에 앉으려 할 수도 있다. 그러나 실제로 이는 항상 가능하지 않다. 특히 더 이상 전통적인 교과목 기반 시험을 치르지 않고 전문과목 시험이나 인증시험을 준비하는 현직 임상의에게는 더욱 그렇다.

더욱 중요한 점은, 그러한 일관성이 바람직하지도 않다는 것이다. 보건의료교육의 목적은 단일한 환경에서 진료하는 법만 배우는 데 있지 않다. 오히려 정보를 학습하고 기억하여 서로 다른 환경과 상황에서 사용하거나 전이(transfer)할 수 있도록 하는 것이 목적이다. 다양한 환경에서 정보를 학습하고 기억할수록, 그 결과 형성되는 통합적 기억(aggregate memory)은 더 넓은 범위의 상황에서 접근 가능해진다.

따라서 저자들은 맥락적 학습을 이해하는 진정한 가치는 맥락에 의존하도록 만드는 것이 아니라, 적어도 어느 정도는 학습을 탈맥락화(decontextualize)하여, 학습한 내용을 미래의 다양한 맥락에서 더 잘 기억하도록 하는 데 있다고 주장한다.

맥락적 학습의 토대가 된 고전 연구
CLASSIC RESEARCH UNDERLYING CONTEXTUAL LEARNING

맥락 학습(context learning)을 입증한 고전적 실험은 Godden과 Baddeley가 1975년에 수행한 연구이다.18 이 실험의 참가자들은 한 대학 다이빙 클럽의 회원들이었다. 잠수부들은 다이빙 장비를 착용한 채 실험에 참여했으며, 단어 목록을 육지, 즉 물가 가장자리에 앉은 상태에서 학습하거나, 수중, 즉 약 20피트 아래로 잠수한 상태에서 학습하였다. 이후 참가자들은 단어를 육지 또는 수중에서 회상하였다(Figure 1).

연구자들은 학습과 회상이 동일한 맥락에서 이루어졌을 때, 즉 육지–육지와 수중–수중 조건에서, 학습과 회상이 서로 다른 맥락에서 이루어진 조건, 즉 육지–수중과 수중–육지 조건보다 훨씬 더 많은 단어를 기억했다는 사실을 발견하였다. 맥락이 일치했을 때 참가자들은 단어의 38%(육지–육지)와 32%(수중–수중)를 회상하였다. 반면 맥락이 달랐을 때는 24%(육지–수중)와 23%(수중–육지)만 회상하였다. 이 결과는 인지심리학자들이 부호화–인출 상호작용(encoding–retrieval interaction)이라고 부르는 현상을 보여준다. 즉 기억 유지의 패턴이 인출 맥락에 따라 달라지거나, 심지어 역전될 수 있다는 것이다.

위와 같은 부호화–인출 상호작용을 보여주는 실험은 매우 많다.13

보건의료 분야의 한 예에서는 의과대학 1학년 학생들이 학습활동 동안 수술복(scrubs)을 입거나 자신의 평상복을 입도록 하였다.19 연구자들은 실제 의학교육 과정 안에서 실험을 수행했으며, 학생들은 두 가지 수업에 참여하였다. 먼저 학생들은 육안해부학(gross anatomy) 수업 동안 수술복 또는 자신의 옷을 입었다. 이후 학생들은 옷을 바꾸어, 신장 영상(kidney imaging)을 다루는 자기주도학습(self-directed learning) 세션에서는 반대되는 복장, 즉 자신의 옷 또는 수술복을 입었다. 각 수업 직후, 모든 학생들은 얼마나 학습했는지를 확인하기 위한 검사를 받았다. 5주 후에는 두 수업의 내용을 모두 포함하는 유지검사(retention test)를 받았으며, 이때는 모두 자신의 옷을 입고 있었다.
따라서 어떤 내용에 대해서는 유지검사 시의 맥락이 학습 당시와 같았고, 즉 자신의 옷을 입고 학습하고 자신의 옷을 입고 검사받았으며, 다른 내용에 대해서는 맥락이 달랐다. 즉 수술복을 입고 학습했지만 자신의 옷을 입고 검사받았다. 저자들은 맥락이 일치하지 않았을 때 5주에 걸친 수행 저하가 평균 10.1%였던 반면, 맥락이 일치했을 때 수행 저하는 평균 4.2%에 불과했다고 보고하였다. 다시 말해, 수술복을 입고 학습한 뒤 자신의 옷을 입고 검사받은 경우가, 처음부터 자신의 옷을 입고 학습한 경우보다 더 많은 망각과 관련되어 있었다.

이러한 맥락 효과를 적용하는 한 가지 접근은, 맥락 단서가 이용 가능하여 인출 시 더 나은 기억을 이끌기를 기대하면서 학습 맥락과 인출 맥락을 가능한 한 ‘일치’시키려는 것이다. 그러나 저자들은 두 가지 이유로 이 접근을 권하지 않는다.

첫째, 맥락 의존 기억(context-dependent memory)에 관한 문헌은 복잡하며, 단순히 학습 맥락과 인출 맥락을 일치시키는 것만으로 기억이 향상되는 것은 아니다.20
둘째, 그리고 더 중요하게는, 설령 맥락 일치가 언제나 기억 수행을 향상시킨다고 하더라도, 현실적으로 그렇게 하는 것은 가능하지 않다.

훨씬 더 나은 적용은 맥락에 의존하지 않도록 만드는 것이다. 즉, 가능한 한 다양한 맥락에서 학습 반복(learning repetitions)을 제공하여 특정 맥락 단서에 대한 의존성을 줄이고, 다양한 환경에서 기억하고 사용할 수 있는 더 견고한 학습(durable learning)을 이끌어야 한다. 여러 연구가 이러한 접근을 취했고, 서로 다른 맥락에 걸쳐 학습을 반복하는 것이 갖는 이점을 보여주었다.21,22 이전 시리즈에서 설명한 전략들, 즉 분산 연습, 인출 연습, 교차 학습, 정교화를 사용하는 것은 정보가 학습된 특정 맥락에 덜 의존하도록 하며, 미래의 다양한 맥락에서 정보를 인출할 가능성을 높인다.23–25

그림 1.

Godden과 Baddeley의18 다이빙 클럽 제1실험에서 회상된 항목의 비율을 도식화한 그림. 이 실험은 맥락 의존 기억 효과(context-dependent memory effects)를 보여준다.

맥락적 학습의 신경과학적 토대
NEUROSCIENCE UNDERPINNINGS OF CONTEXTUAL LEARNING

기억 회상(memory recall)은 일반적으로 맥락 정보로부터 도움을 받는다. 왜냐하면 이러한 정보가 원래 학습 에피소드(original learning episode)의 특징이었기 때문이다. 그러나 앞서 강조했듯, 학습된 정보가 다양한 환경에서 접근 가능하려면, 그 정보는 이상적으로 맥락 의존성이 줄어들어야 하며, 즉 탈맥락화(decontextualized)되어야 한다.

예상할 수 있듯, 서로 다른 학습 맥락을 뇌영상 연구(brain imaging study) 안에서 조사하는 것은 어렵다. 몇몇 연구는 서로 다른 배경 장면 이미지(background scene images)를 설정한 컴퓨터 기반 실험이 서로 구별되는 맥락으로 기능할 수 있음을 보여주었다.21,26,27

서로 다른 맥락과 학습자료 사이의 연합은 해마(hippocampus), 즉 기억 기능에 핵심적인 뇌 영역과, 복내측 전전두피질(ventromedial prefrontal cortex, vmPFC) 사이의 연결성(connectivity)에 의존하는 것으로 나타났다.28–32 vmPFC는 전두엽(frontal lobe)의 내측 표면, 즉 반대쪽 뇌반구를 마주하는 표면을 따라 위치한 피질 영역이며, 눈구멍보다 약간 위쪽에 자리한다. vmPFC는 기억 맥락(memory context), 그리고 보다 넓게는 상황 감시(situational monitoring), 예를 들어 기억 도식(memory schema), 사회적 규범(social norms), 위험한 의사결정(risky decisions)과 관련되어 있다.

서로 다른 맥락에 걸쳐 학습을 반복하면, 학습된 정보에 대해 해마–vmPFC 결합(hippocampal–vmPFC coupling)이 약화된다.28–30 이는 이후 인출이 맥락 일치에 덜 제한되도록 만든다. 이 경우 뇌 활동 간 연합이 약해지는 것은 바람직하다. 왜냐하면 이는 그 기억이 탈맥락화되었다는 뜻이고, 그 결과 서로 다른 맥락에 걸쳐 그 기억에 접근하기가 더 쉬워졌음을 의미하기 때문이다.

맥락적 학습을 포함하는 CPD 연구의 예
EXAMPLES OF CPD STUDIES INVOLVING CONTEXTUAL LEARNING

맥락적 학습, 그리고 여기에 더해 분산 연습, 인출 연습, 교차 학습을 포함하는 CPD 연구의 한 예로,

Boespflug과 동료들33은 인증받은 피부과 전문의와 상급 피부과 전공의의 피부경검사(dermoscopy) 교육에 대한 지식과 만족도를 측정하였다. 연구자들은 대면 교육 프로그램에 간격두기 교육(spaced education) 기반의 전자학습 모듈(e-learning module)을 추가하는 효과를 평가하였다. 이 모듈은 게임 메커닉스를 따른 이미지 기반 객관식 문항을 매일 이메일로 제공하는 방식이었으며, 중재군에게만 제공되었다. 대면 교육 프로그램은 통제군과 중재군 모두에게 제공되었고, 3일간의 강의(46~50명), 5시간 튜토리얼(10명), 피부경검사 전문가와의 1:1 상담으로 구성되었다.
초기 흑색종(early-stage melanomas)을 식별하기 위한 피부경검사 기술 학습을 지원하는 과정에서, 중재군은, 그리고 어느 정도는 통제군도,
- 자신들이 어떻게(how) 학습하는지에서 변이를 경험했다. 즉 대규모, 소규모, 1:1 훈련 경험과 온라인 질문을 모두 접했다.
- 또한 어디서(where) 학습하는지에서도 변이를 경험했는데, 진료실, 교실, 집이 모두 포함되었다.
- 그리고 언제(when) 학습하는지에서도 변이를 경험했다. 이메일 질문은 근무 중 또는 근무 외 시간에 접할 수 있었다.
이러한 변이의 조합이 맥락적 다양성(contextual variability)을 만들어낸다. 앞서 언급했듯, 맥락에는 환경적 요인과 개인 상태도 포함되지만, 여기서는 보다 실행 가능하고 효과적일 가능성이 높은 어떻게, 어디서, 언제에 초점을 둔다.

맥락적 학습의 또 다른 예로, 그리고 분산 연습과 교차 학습을 함께 포함하는 사례로,

Ojha와 동료들34은 소아 소생술(pediatric resuscitation)에 관한 시뮬레이션 기반 국가 인증 과정에 현재 또는 과거에 참여한 경험을 바탕으로, 한 교육병원에서 일하는 소아 의료 및 간호 인력의 지식과 기술 유지(retention)를 향상시키기 위한 간격두기 교육 기반 중환자 시나리오 관리 프로그램(spaced education critical care scenario management program)을 설계하고 평가하였다. 6개월 동안 2주마다, 이 프로그램은 여섯 가지 소아 응급상황 시나리오에 대한 임상 소견(clinical vignettes)과 전문가의 모범 대응을 공유하였다. 각 시나리오는 한 번씩 반복되었으며, 소아 그랜드 라운드(Pediatric Grand Rounds)의 일부로 제공되었다.
그랜드 라운드 참여자들은 전문가를 관찰하고 시나리오 디브리핑(debriefing)에 참여하였다. 여기에는 심폐소생술의 질과 같은 인증 관련 지식, 기술, 행동이 반영되었다. 이전의 시뮬레이션 학습과 비교할 때,
- 참여자들은 어떻게(how), 즉 관찰과 토론을 통해,
- 어디서(where), 즉 그랜드 라운드에서, 그리고
- 언제(when), 즉 2주마다 15분씩 간격을 둔 세션에서 학습하는지의 변이를 경험하였다.

맥락적 학습의 세 번째 예로, 그리고 분산 연습과 교차 학습을 함께 포함하는 사례로,

Zimmerman과 Pilcher35는 중환자실에서 근무하는 신입 및 경력 간호사의 비판적 사고 기술(critical thinking skills)을 높이기 위해 설계된 신생아중환자실(neonatal intensive care unit) 프로그램을 기술하였다. 이 프로그램은 주로 강의 중심이던 접근을 보다 상호작용적인 방식으로 전환하였다. 예를 들어, 해당 부서의 인턴십 프로그램에서 신입 간호사들은 사례연구(case studies), 술기실습실(skills laboratories), 스토리텔링(storytelling), 임상 멘토링(clinical mentoring), 그리고 시간관리(time management)와 진료 우선순위 설정(care prioritization)과 같은 중요한 기술을 발달시키기 위한 다양한 연습을 경험하였다.
지속교육 측면에서 경력 간호사들은 강의에 추가된 사례연구와, 알려지지 않은 주제를 바탕으로 한 전개형 사례(unfolding cases)에 참여하였다.
- 학습하는 방식(how)의 변화에 더해,
- 간호사들은 해당 부서의 뉴스레터를 통한 학습처럼 서로 다른 장소(where)에서,
- 그리고 모의 코드(mock codes) 중 학습하는 것처럼 서로 다른 시점(when)에서 학습을 경험하였다.

CPD 참여자와 기획자를 위한 권고 RECOMMENDATIONS FOR CPD PARTICIPANTS AND PLANNERS

CPD 참여자는 맥락적 학습의 이점을 어떻게 활용할 수 있는가?
What can CPD Participants do to Leverage the Benefits of Contextual Learning?

지식, 기술, 태도, 그리고 기타 중요한 성과를 실질적으로 향상시키기 위한 교육 선택지를 고려하는 CPD 참여자에게는,

여러 종류의 학습활동이 혼합된 교육활동을 선택하는 것이 유익하다. 예를 들어, 대면 관찰과 성찰, 온라인 질문, 전개형 사례 토론을 함께 포함하는 활동은 학습의 과정, 즉 어떻게(how) 학습하는가와 관련된 다양한 단서를 제공한다.
참여자는 학습의 장소(where)를 기준으로도 선택할 수 있다. 향후 다양한 맥락에서 학습한 내용을 기억하고 사용하고자 한다면, 실무 환경, 예를 들어 시뮬레이션과 모의 코드에서 학습할 기회뿐 아니라, 직장 밖, 예를 들어 집에서 적극적으로 읽고 쓰는 활동을 활용할 수 있다.
마지막으로 참여자는 학습의 시점(when)에 따라서도 선택할 수 있다. 예를 들어 근무 전, 근무 중, 근무 후, 또는 주말에 학습할 수 있다. 이런 방식으로 정보에 대한 접근은 목요일 정오 그랜드 라운드나 일요일 저녁 논문 읽기와 같이 특정 시간 또는 제한된 시간대에 덜 묶이게 된다.

CPD 기획자는 맥락적 학습의 이점을 어떻게 활용할 수 있는가?
What can CPD Planners do to Leverage the Benefits of Contextual Learning?

CPD 기획자는 교육 내용 자체와 더불어, 참여자들이 정보와 어떻게(how) 상호작용할지, 어디서(where) 학습할지, 그리고 그러한 활동이 언제(when) 일어날지를 고려함으로써 교육활동의 가치를 높일 수 있다.

예를 들어, 기획을 강의와 읽기 자료에만 제한하지 않으면, 참여자는 읽기, 쓰기, 말하기, 듣기, 성찰하기가 혼합된 다양한 방식으로 학습을 경험하게 된다. 한 생물학적 학습 전문가(biology-of-learning expert)는 이러한 요소들을 총칭해 학습의 ‘습관(habits)’이라고 부른다.36 전개형 사례(unfolding cases)는 핵심 소견과 의사결정에 대한 개인 성찰과 집단 토론을 포함할 수 있으며, 단순한 읽기와 강의보다 더 많은 감각과 뇌 영역을 동원한다.
학습이 어디서(where) 이루어지는가와 관련하여, 기획자들은 기술을 활용해 직장 안팎에서 수행할 수 있는 사전활동과 사후활동을 제공함으로써, 학습 장소와 관련된 단서를 더 넓힐 수 있다.
마지막으로, 기획자들은 교육활동의 일부로 동시적(synchronous) 옵션과 비동시적(asynchronous) 옵션을 함께 고려할 수 있으며, 이러한 옵션은 일반적으로 학습이 언제(when) 이루어지는지에 다양성을 부여한다.

결론 CONCLUSION

맥락적 학습(contextual learning)은 중요한 정보를 기억하는 데 단서(cues)가 갖는 가치를 활용하는 학습과학 전략이다. 특정 단서는 정보의 초기 획득(initial acquisition)에 도움이 될 수 있지만, 맥락적 학습의 목표는 학습의 조건, 즉 어떻게, 언제, 어디서 학습하는가를 넓힘으로써 그러한 단서에 대한 의존을 최소화하는 데 있다. 경우에 따라서는 특정 단서가 거의 필요하지 않게 만드는 것이 목표일 수도 있다.

다양한 조건에서 정보를 경험하면, 제한된 단서 집합에만 접근이 묶여 있는 경우보다 정보 접근성이 더 넓어진다. 따라서 인지과학은 CPD 참여자와 기획자 모두에게 가능한 한 많은 학습과학 전략, 예를 들어 분산 연습, 인출 연습, 교차 학습, 정교화를 활용하도록 조언할 것이다. 이러한 전략들은 모두 맥락 의존성을 줄이는 부가적 이점을 지닌다.

신경과학 연구는 서로 다른 맥락에 걸친 학습 경험이, 그렇지 않았다면 기억을 맥락 일치에 제한했을 핵심 뇌 구조들 사이의 결합을 약화시킨다는 점을 보여준다. 그 결과 기억 수행은 맥락에 덜 제약받게 된다. 학습과학은 CPD 참여자와 기획자 모두의 상상력을 확장할 수 있으며, 맥락적 학습은 지식, 기술, 태도, 역량, 수행을 향상시키는 또 하나의 수단이다.

실천을 위한 교훈 Lessons for Practice

맥락적 학습(contextual learning)은 수많은 맥락 단서를 포함하는 다양한 경험을 통해 학습과 기억을 지원하는 근거 기반 전략이다. 그 결과 특정 단서 집합은 핵심 정보를 회상하는 데 덜 필요해지거나, 아예 불필요해질 수도 있다.
맥락적 학습은 CPD 참여자에게, 정보를 어떻게(how) 다루는지, 학습을 어디서(where) 경험하는지, 학습에 언제(when) 참여하는지를 다양화하도록 권장한다. 이를 통해 학습하고 기억하려는 정보와 다수의 단서가 연결된다.
CPD 기획자는 분산 연습, 인출 연습, 교차 학습, 정교화와 같은 학습과학 전략을 사용함으로써 맥락적 학습을 실현할 수 있다. 이러한 전략은 일반적으로 숙달(mastery)과 기억(memory)을 촉진하는 다양한 맥락 단서를 만들어낸다.

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의대에서 교육하고 있습니다.

배움의 과학: 7가지 학습전략 (J Contin Educ Health Prof.)

🧠 뇌가 배우는 방식을 알면, 교육이 달라집니다 — 학습과학(Science of Learning) 전략 7부작 톺아보기

📚 시리즈가 다루는 7가지 전략

1️⃣ 분산 연습 — "벼락치기는 뇌가 싫어합니다"

핵심 아이디어

결정적인 증거: Moulton 외과 수련의 연구

두뇌 안에서는 무슨 일이?

CPD에 어떻게 적용할까

2️⃣ 인출 연습 — "시험은 측정 도구가 아니라 학습 도구입니다"

핵심 아이디어

Roediger & Karpicke의 고전 실험

신경과학적 근거

의미 있는 디테일들

시스템 리뷰의 결론

3️⃣ 교차 연습 — "비슷하지만 다른 것을 섞어라"

핵심 아이디어

직관에 반하는 결과: Rohrer & Taylor 수학 실험

왜 효과적일까: 신경 반복 억제(Neural Repetition Suppression)

한 가지 솔직한 인정

적용 팁

4️⃣ 교육적 회합에 적용하기 — 컨퍼런스를 다시 디자인한다면

기존 회합 가이드라인과의 접점

학습과학이 추가로 제안하는 것

회합 유형별 처방

Nakata의 복강경 술기 연구 사례

5️⃣ 수면 — "잠도 학점을 줘야 한다"

잠이 학습에 결정적인 이유

Gais 외(2006)의 명쾌한 실험

카페인과 알코올의 함정

가장 흥미로운 제안 — "수면에도 CPD 학점을"

6️⃣ 정교화 — "새것과 옛것을 잇는 그물망"

핵심 아이디어

처리수준 이론 (Levels of Processing)

정교한 질문하기 (Elaborative Interrogation)

신경과학적 표지

CPD에서의 적용

7️⃣ 맥락 학습 — "어디서·언제·어떻게가 모두 기억의 일부"

고전 실험 — 잠수부 실험

의학교육 사례 — 의대생 스크럽 실험

결정적 반전 — "매칭"이 답이 아니다

신경과학적 근거

실용적인 세 가지 차원

시리즈 전체의 종합 메시지

🎯 일곱 편을 한 줄로 요약하면

💭 우리 의학교육 현장에 던지는 질문들

📌 마치며

📚 시리즈 원문 출처

1. 학습과학 전략 시리즈: 제1편, 분산 연습 (Science of Learning Strategy Series: Article 1, Distributed Practice)

학습과학 전략 시리즈에 대하여 (About the Science of Learning Strategy Series)

분산 연습의 핵심 (The Essence of Distributed Practice)

분산 연습을 뒷받침하는 고전 연구 (Classic Research Underlying Distributed Practice)

분산 연습의 신경과학적 토대 (Neuroscience Underpinnings of Distributed Practice)

분산 연습을 포함한 CPD 연구의 예 (Examples of CPD Studies Involving Distributed Practice)

CPD 참여자와 기획자를 위한 권고 (Recommendations for CPD Participants and Planners)

CPD 참여자는 분산 연습의 이점을 어떻게 활용할 수 있는가?

CPD 기획자는 분산 연습의 이점을 어떻게 활용할 수 있는가?

결론 (Conclusion)

실천을 위한 교훈 (Lessons for Practice)

2. 학습과학 전략 시리즈: 제2편, 인출 연습 (Science of Learning Strategy Series: Article 2, Retrieval Practice)

학습과학 전략 시리즈에 대하여(About the Science of Learning Strategy Series)

인출 연습의 핵심 (The Essence of Retrieval Practice)

인출 연습을 뒷받침하는 고전 연구 (Classic Research Underlying Retrieval Practice)

인출 연습의 신경과학적 토대 (Neuroscience Underpinnings of Retrieval Practice)

인출 연습을 포함한 CPD 연구의 예 (Examples of CPD Studies Involving Retrieval Practice)

CPD 참여자와 기획자를 위한 권고 (Recommendations for CPD Participants and Planners)

CPD 참여자는 인출 연습의 이점을 어떻게 활용할 수 있는가?

CPD 기획자는 인출 연습의 이점을 어떻게 활용할 수 있는가?

결론 (Conclusion)

실천을 위한 교훈 (Lessons for Practice)

3. 학습과학 전략 시리즈: 제3편, 교차 연습 (Science of Learning Strategy Series: Article 3, Interleaving)

학습과학 전략 시리즈에 대하여 (About the Science of Learning Strategy Series)

교차 연습의 핵심 (The Essence of Interleaving)

교차 연습을 뒷받침하는 고전 연구 (Classic Research Underlying Interleaving)

교차 연습의 신경과학적 토대 (Neuroscience Underpinnings of Interleaving)

교차 연습을 포함한 CPD 연구의 예 (Examples of CPD Studies Involving Interleaving)

CPD 참여자와 기획자를 위한 권고 (Recommendations for CPD Participants and Planners)

CPD 참여자는 교차 연습의 이점을 어떻게 활용할 수 있는가?

CPD 기획자는 교차 연습의 이점을 어떻게 활용할 수 있는가?

결론 (Conclusion)

1. 학습과학 전략 시리즈: 제1편, 분산 연습
(Science of Learning Strategy Series: Article 1, Distributed Practice)

학습과학 전략 시리즈에 대하여
(About the Science of Learning Strategy Series)

학습과학 전략 시리즈에 대하여
(About the Science of Learning Strategy Series)

수면이 학습과 기억에 주는 이점
SLEEP BENEFITS ON LEARNING AND MEMORY

CPD 참여자와 기획자를 위한 권고
RECOMMENDATIONS FOR CPD PARTICIPANTS AND PLANNERS

CPD 참여자는 정교화의 이점을 어떻게 활용할 수 있는가?
What Can CPD Participants Do to Leverage the Benefits of Elaboration?

CPD 기획자는 정교화의 이점을 어떻게 활용할 수 있는가?
What Can CPD Planners Do to Leverage the Benefits of Elaboration?

7. 학습과학 전략 시리즈: 제7편, 학습에서 맥락의 역할
Science of Learning Strategy Series: Article 7, The Role of Context in Learning

학습과학 전략 시리즈 소개
ABOUT THE SCIENCE OF LEARNING STRATEGY SERIES

맥락적 학습의 토대가 된 고전 연구
CLASSIC RESEARCH UNDERLYING CONTEXTUAL LEARNING

맥락적 학습의 신경과학적 토대
NEUROSCIENCE UNDERPINNINGS OF CONTEXTUAL LEARNING

맥락적 학습을 포함하는 CPD 연구의 예
EXAMPLES OF CPD STUDIES INVOLVING CONTEXTUAL LEARNING

CPD 참여자는 맥락적 학습의 이점을 어떻게 활용할 수 있는가?
What can CPD Participants do to Leverage the Benefits of Contextual Learning?

CPD 기획자는 맥락적 학습의 이점을 어떻게 활용할 수 있는가?
What can CPD Planners do to Leverage the Benefits of Contextual Learning?