스마트기기를 활용한 협력학습에서 상호작용의 질 향상을 위한 지원전략 개발

Abstract

Advancements in technological development combined with the rapid social transformation require that individuals should possess technological competency in order to effectively collaborate with others using technology. Consequently, there have been vigorous attempts in the educational field to promote collaborative learning with the use of technology. The attempts have yielded an overwhelming growing interest in the use of smart devices to promote collaborative learning. Smart devices have numerous advantages as tools for collaborative learning since they can facilitate interaction, bridge informal and formal learning, and provide various applications to support collaboration. In many cases, however, learners have difficulty in using technology effectively which may lead to low quality of interaction in collaborative learning with smart devices. Therefore, it is necessary for the instructor to provide systematic support to improve the quality of interaction between learners. This study developed support strategies which the instructor can apply to improve the quality of interaction between learners, based on the framework of cognitive apprenticeship. Internal validation and response tests were conducted through expert reviews and field implementation respectively. The study was guided by the following research questions: i. What are the available support strategies that can be used to improve the quality of interaction between learners in collaborative learning using smart devices? ii. Do the support strategies have a high internal validity? iii. What responses do the learners and instructor have on the support strategies in collaborative learning? Procedures of design and development research methodology to solve research problems were followed. Firstly, initial support strategies were developed through a literature review. Secondly, internal validity of the support strategies was verified through the expert review conducted by four experts. Thirdly, the class instruction applying the support strategies were implemented to figure out the response of learners and an instructor, in which twenty-nine 6th grade students and a teacher participated. Learners carried out the task dealing with restriction on the right to freedom in a group composed of 3-5 learners. Instructional support applying the support strategies was offered at each stage of the class. After the implementation of the support strategies, learners and the instructors responses were collected through the questionnaire and interviews. Quantitative data were analyzed by descriptive statistics and qualitative data by open coding, through which the effectiveness and further improvement of the support strategies were derived. The support strategies composed of two categories – instructional support and learning environment were developed, including seven components – modeling, coaching, scaffolding, reflection, classroom culture cultivation, accessibility, integrity and 21 sub-strategies. In addition, step-by-step guidelines and learner support tools were developed. The strategies under instructional support category are based on methodical components of cognitive apprenticeship, while those under learning environment category are related to the construction of the learning environment which fosters the effectiveness of interaction and instructional support. The components of the instructional support category include modeling where the instructor presents and explains the process of collaborative learning, coaching in which the instructor monitors the process of collaborative learning and provides the necessary support at the right time, scaffolding which provides structural support to enable higher level interaction than learners can make on their own, and reflection that facilitates the self-evaluation of performance and the plan for further improvement. The components of the learning environment category include classroom culture cultivation related to culture promotion which supports collaboration and interaction in the classroom, accessibility which reflects the characteristics of smart devices that can be accessed anytime and anywhere, integration which means the organic connection of interaction and activities between online and offline environment. Interviews and questionnaire showed that the instructor and learners had a positive response towards the support strategies and learner support tools. The instructor recognized the improvement of the quality of interaction between learners and the fact that transfer to the feedback activity in the other subjects occurred as the strength of the class applying the support strategies. The instructor said the strategies and learner support tools belonging to modeling were highly effective. Learners recognized expanded opportunities for interaction with peers, improvement of the quality of interaction, and searching and sharing information using smart devices as the strength of the class applying the support strategies, showing high satisfaction rate. However, the instructor pointed out the difficulties in class due to individual differences of learners, the level of activity topic, the difficulties in applying coaching strategies as weaknesses of the support strategies. In the case of the learner, conflicts in the group, inadequate device use, and lack of diversity of examples were mentioned as difficulties in the activity. This study provides effective guidelines to the instructors who try to introduce collaborative learning using smart devices into their practice. In addition, this study systematically synthesizes the strategies that were individually applied to improve the quality of interaction in the context of computer-supported collaborative learning and collaborative learning using smart devices. This study has a practical and academic implication in that it offers a comprehensive and multifaceted approach to how to support learner interaction in collaborative learning.

최근 기술 발전 및 사회 변화로 인해 테크놀로지를 활용하여 다른 사람들과 효과적으로 협력하는 능력이 부각되고 있다. 이에 따라 교육 현장에서도 테크놀로지를 활용한 협력학습을 도입하고자 하는 시도가 활발히 이루어지고 있으며, 특히 스마트기기를 활용한 협력학습에 대한 관심이 높다. 스마트기기는 상호작용을 촉진하고, 비형식학습과 형식학습을 연결하며, 공동 작업을 지원하는 다양한 어플리케이션을 제공한다는 점에서 협력학습의 도구로서 장점을 지니고 있다. 그러나 많은 경우 학습자들은 협력학습 상황에서 테크놀로지를 효과적으로 사용하는 데 어려움을 겪으며, 이로 인해 스마트기기를 활용한 협력학습에서 상호작용의 질이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 따라서 이를 해결하기 위해 학습자 간 상호작용의 질적 향상을 위한 교수자의 체계적인 지원이 필요하다. 이에 본 연구에서는 인지적 도제의 프레임워크 아래 스마트기기를 활용한 협력학습에서 교수자가 학습자 간 상호작용의 질적 향상을 위해 적용할 수 있는 지원전략을 개발하였다. 그리고 개발된 지원전략을 대상으로 전문가 검토를 통한 내적 타당화 및 현장 적용을 통한 교수자 및 학습자 반응 조사를 실시하였다. 본 연구의 구체적인 연구문제는 다음과 같다. 첫째, 스마트기기를 활용한 협력학습에서 학습자 간 상호작용의 질 향상을 위한 지원전략은 무엇인가? 둘째, 개발된 지원전략은 내적으로 타당한가? 셋째, 개발된 지원전략이 적용된 협력학습에 대한 학습자와 교수자의 반응은 어떠한가? 이와 같은 연구문제를 해결하기 위해 설계·개발연구의 방법론에 따라 연구를 진행하였다. 먼저 선행연구를 바탕으로 초기 지원전략을 개발하였다. 그리고 전문가 4인을 대상으로 한 전문가 검토를 통해 지원전략의 내적 타당성을 확보하였다. 다음으로, 초등학교 6학년 교사 1인과 학생 29명을 대상으로 지원전략을 적용한 수업을 실시하고 학습자와 교수자의 반응을 조사하였다. 학습자들은 3-5인으로 구성된 모둠에서 스마트기기를 활용하여 자유권 제한을 주제로 한 협력 과제를 수행하였으며 수업의 단계별로 지원전략을 적용한 교수지원을 제공받았다. 수업 적용 후 교수자 면담, 학습자 설문 및 면담을 통해 교수자와 학습자의 반응을 수집하였다. 수집된 자료 중 양적 자료는 기술통계, 질적 자료는 개방코딩을 통해 분석하고 이를 통해 지원전략의 효과성과 개선점을 확인하였다. 연구 결과 교수지원과 학습환경의 두 범주 아래 모델링, 코칭, 스캐폴딩, 성찰, 교실 문화 조성, 접근성, 통합성의 일곱 가지 구성요소, 21개의 하위 지원전략으로 구성된 최종 지원전략과 단계별 지원방법, 학습자 지원도구가 개발되었다. 최종 지원전략은 인지적 도제의 방법적 요소에 기초한 교수지원 범주 지원전략 및 학습자들의 상호작용 및 교수지원의 효과성 증진을 위한 학습환경 구성과 관련된 학습환경 범주 지원전략으로 이루어져 있다. 교수지원 범주의 구성요소로는 교수자가 협력학습 수행 과정을 제시하고 설명하는 모델링, 교수자가 협력학습의 과정을 모니터링하고 적시에 필요한 지원을 제공하는 코칭, 학습자의 현 수준보다 높은 수준의 상호작용이 이루어질 수 있도록 구조적 지원을 제공하는 스캐폴딩, 수행에 대한 자기평가와 개선방안 모색을 촉진하는 성찰의 네 가지 구성요소와 16개 하위 전략이 도출되었다. 학습환경 범주의 구성요소로는 교실 내 협력과 상호작용을 뒷받침하는 문화 촉진과 관련된 교실 문화 조성, 언제 어디서나 접근 가능하다는 스마트기기의 특성을 반영한 접근성, 온·오프라인상의 상호작용 및 활동의 유기적 연결을 의미하는 통합성의 세 가지 구성요소와 5개 하위 전략이 도출되었다. 수업 적용 후 교수자와 학습자를 대상으로 진행된 면담 및 설문을 통해 수업에 적용된 지원전략 및 학습자 지원도구에 대한 긍정적인 반응을 확인할 수 있었다. 교수자는 학습자들의 상호작용 수준이 향상되고, 수업에서 배운 상호작용 방법을 다른 교과에서의 피드백 활동에 적용하는 전이가 발생했다는 점을 지원전략을 적용한 수업 전반의 장점으로 인식하였으며, 모델링에 해당하는 지원전략 및 지원도구의 효과성을 높게 인식하였다. 학습자들은 동료 학습자와의 상호작용 기회 확대 및 수준 향상, 스마트기기를 활용한 정보의 검색과 공유 등을 지원전략을 적용한 수업 전반의 장점으로 인식하였으며, 학습자 지원도구에 대해 전반적으로 높은 만족도를 보였다. 다만, 교수자의 경우 학생들의 개인차로 인한 수업 진행상의 어려움과 활동 주제의 어려운 난이도, 코칭에 있어서의 현실적인 어려움을 지원전략 적용의 난점으로 지적하였으며, 학습자의 경우 모둠 내 의견충돌, 기기 사용 미숙, 예시의 다양성 부족 등을 활동상의 어려움으로 언급하였다. 본 연구는 스마트기기를 활용한 협력학습에서 교수자가 학습자 간의 상호작용을 지원하는 데 활용할 수 있는 구체적인 전략을 개발함으로써 스마트기기를 활용한 협력학습을 도입하고자 하는 교수자에게 효과적인 안내를 제공한다. 또한 본 연구에서는 기존의 컴퓨터 기반 협력학습 맥락과 스마트기기를 활용한 협력학습 맥락에서 상호작용의 질 향상을 위해 개별적으로 적용되었던 전략들을 체계적으로 종합하였다. 이를 통해 협력학습에서 학습자 간 상호작용을 지원하는 방법에 대해 종합적이고 다각적인 접근을 제시했다는 점에서 실천적·학문적 의의를 지닌다.