컴퓨터 기반 협력적 문제해결에서 성찰 스캐폴딩 설계원리 개발 연구

Abstract

최근 정보통신 기술의 발달로 컴퓨터 기반 협력적 문제해결에 대한 관심이 높아지고 있다. 학습자들은 혼자서 해결할 수 없는 문제를 컴퓨터를 통해 시공간의 제약에서 벗어나 타인과 함께 해결할 수 있게 된다. 하지만 컴퓨터 기반 협력적 문제해결이 항상 성공적인 것은 아니다. 컴퓨터라는 환경이 학습자들에게 높은 자기조절 능력을 요구하거나 비언어적 의사소통을 제한하는 등 협력을 방해할 수 있기 때문이다. 이를 해결하기 위해 앞선 연구들은 효과적인 협력을 돕기 위해 도구나 환경을 개발하여 협력 과정을 직·간접적으로 안내하고자 하였다. 그러나 효과적인 온라인 협력 도구나 환경을 제공한다고 해서 이러한 문제를 완전히 해결할 수 있는 것은 아니다. 그 보다는 학습자가 집단 구성원들과 함께 집단이 어떻게 협력하는지 인식하고 협력 과정의 어려움을 분석해 이를 해결하려는 노력을 지속적으로 하게끔 지원하는 것이 더 효과적이다. 다시 말해, 학습자들이 집단 단위로 협력 과정을 성찰하도록 해야 한다. 특히 자율적으로 다른 학습자와 함께 효과적인 성찰을 할 수 있도록 하기 위해서는 성찰 수준에 따른 스캐폴딩을 제공하고 이를 점진적으로 소거할 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 컴퓨터 기반 협력적 문제해결에서 집단의 협력 과정에 대해 구성원들과 함께 성찰하도록 돕는 스캐폴딩의 설계원리를 개발하였다. 그리고 개발한 원리에 대한 내적 타당성을 확보하고 학습자의 반응을 확인하였다. 본 연구의 구체적인 연구문제는 다음과 같다. 첫째, 컴퓨터 기반 협력적 문제해결에서 성찰 스캐폴딩 설계원리는 무엇인가? 둘째, 컴퓨터 기반 협력적 문제해결에서 성찰 스캐폴딩 설계원리는 내적으로 타당한가? 셋째, 컴퓨터 기반 협력적 문제해결에서 성찰 스캐폴딩 설계원리에 대한 학습자의 반응은 어떠한가? 이상의 연구문제를 해결하기 위하여 개발연구 방법론의 절차를 따라 연구를 진행하였다. 먼저 선행 연구를 검토하여 초기 설계원리를 개발하였다. 그리고 교육공학 전문가 4인을 대상으로 전문가 검토를 실시하였다. CVI와 IRA를 중심으로 응답 결과를 분석해 설계원리의 내적 타당성을 확보하였다. 이후 진행된 학습자 반응 검사에는 대학생 10인이 참여하였다. 학습자들은 3~4인으로 구성된 조에 속하여 온라인 공동저작 프로그램을 활용해 STEAM 학습 활동 개발 과제를 수행하였으며 문제해결 과정 중에는 설계원리를 반영한 성찰 스캐폴딩을 지속적으로 제공받았다. 수업 적용이 끝나고 만족도 설문과 면담을 실시하여 학습자의 반응을 수집하였다. 수집된 자료 중 양적 자료는 기술통계로, 질적 자료는 질적 분석 방법으로 분석하고 그 결과를 반영해 최종적인 성찰 스캐폴딩 설계원리를 도출하였다. 연구 결과로 8개의 설계원리와 24개의 세부지침, 학습 단계별 적용 지침 목록이 개발되었다. 구체적인 성찰 스캐폴딩 설계원리의 내용은 다음과 같다. 첫째, 시공간의 제약 없이 쉽게 활용할 수 있는 온라인 성찰 환경을 선정하고 구성해야 한다. 둘째, 학습자의 성찰 수준에 맞게 적응적으로 스캐폴딩을 설계해야 한다. 셋째, 집단 성찰이 잘 일어날 수 있도록 따뜻하고 지원적인 분위기를 조성해야 한다. 넷째, 양질의 상호작용을 촉진하기 위해 대화를 준비시키고 대화 과정을 지원해야 한다. 다섯째, 성찰에 대한 의도와 목적을 가지고 능동적으로 성찰할 수 있도록 해야 한다. 여섯째, 현재의 협력 과정을 정확하게 파악할 수 있도록 도와야 한다. 일곱째, 다양한 관점에서 깊은 수준의 성찰을 할 수 있도록 지원해야 한다. 여덟째, 성찰의 결과가 실천으로 이어지도록 촉진해야 한다. 설문과 면담을 통해 학습자들이 컴퓨터 기반 협력적 문제해결 활동, 성찰 활동, 각 성찰 스캐폴딩에 대해 전반적으로 만족하고 있다는 것을 확인하였다. 학습자들은 조원들이 뛰어난 능력을 갖추고 있었으며, 서로 사전에 친분이 있었다는 점 등을 본 협력적 문제해결 활동의 강점으로 지목하였다. 또한 성찰 활동을 통해 현재 상태를 인식하고 분석하였으며, 구체적인 계획을 세워 조의 활동을 실제로 변화시켰다는 응답도 있었다. 이와 더불어 성찰의 개념과 방법을 배울 수 있었다는 점 역시 긍정적으로 언급되었다. 다만 협력적 문제해결 활동을 수행하는 온라인 환경이 익숙하지 않아 불편하였고, 과제의 수준이 지나치게 낮았다는 불만이 제기되기도 하였다. 그리고 수준에 맞지 않는 스캐폴딩을 제공받은 학습자의 경우에는 성찰 활동에 지루함을 느끼고 흥미를 갖지 못하게 되는 것을 확인하였다. 본 연구는 컴퓨터 기반 협력적 문제해결 맥락에서 조의 구성원과 협력 과정에 대해 함께 성찰하는 것의 중요성을 밝혔다. 그리고 집단 성찰에 영향을 미치는 요인을 탐색하였으며, 성찰 스캐폴딩을 제공할 때 겪을 수 있는 난점을 실천적인 맥락에서 발견하였다. 개발된 설계원리가 컴퓨터 기반 협력적 문제해결에서 집단 단위로 협력하는 과정에 대해 함께 성찰하는 것을 돕는 스캐폴딩을 설계할 때 실제적으로 유용하게 활용되고 국내 협력 연구의 발전에도 기여할 수 있을 것으로 기대한다.