창의적 문제해결(CPS)의 문제 이해 단계를 위한 온라인 지원 도구 개발

Abstract

Creativity and creative problem-solving skills are emphasized as being future talent competencies. To creatively solve problems, creative understanding of the problem must precede. Despite this, however, most research on creativity focuses on the creative problem-solving process rather than on the creative understanding of problems. Additionally, as most existing online support tools that promote creative problem-solving have been developed with their intended users to be higher education learners, there is a scarcity of online tools that can be effectively utilized in secondary school contexts. As such, the goal of this study is to design and develop an online support tool that can assist secondary school learners in the creative understanding of problems and to analyze the learner and educator responses to that tool. The research questions for this research are twofold. First, how can an online support tool that assists in the creative understanding of a problem be designed and developed? Second, what are the responses of secondary school learners and educators in regards to the online support tool? This study was conducted under the design and development methodology and consisted of four steps. First, the design principles and design guidelines were derived through a literature review. Second, the flowchart and interface were designed based on the Understanding the Challenge phase of the CPS model, which consists of Constructing Opportunities, Exploring Data, and Framing Problems. Third, the prototype was developed and later finalized after undergoing two rounds of usability testing with experts and learners respectively. Lastly, the finalized online support tool(CPS-U) was utilized in a 9th grade English class at S Middle School, with the learners and educators responses to the online support tool being collected through surveys and interviews. Through the field evaluation, guidelines for effective use of the tool were derived. The online support tool for the creative understanding of problems(CPS-U) consists of an introduction page, constructing opportunities page, exploring data page, framing problems page, a summary and sharing page, and a help page. The introduction page explains the creative understanding of the problem process and includes a description of the three steps. In the constructing opportunities page, a given problem is perceived from various angles and the direction for problem-solving is explored. The exploring data page consists of a search portal that can be used to find a variety of information regarding the different aspects of a problem to assist in determining what area should be focused on. On the page for framing problems, various statements on the newly found understanding of the problem are composed and one is selected. In the constructing opportunities, exploring data, and framing problems pages, brainstorming and hits are utilized. On the summary and sharing page, the brainstorming and hit results are compiled and can be shared through a social networking system. The help page can be activated when the help button is pressed on any page, which will then promptly provide additional explanations, examples, related materials, images, and videos relevant to the indicated step. Through analyzing the learner and educator responses to the online support tool, it was confirmed that the online support tool effectively supports the creative understanding of problems. Additionally, learner interest through experiencing creative understanding of the problem through the tool was also confirmed. The learner and educators response to the tools interface, functions, and design were generally positive, with the ability to share results with fellow learners and educators being cited as the tools strength. However, it was pointed out that expressions such as constructing opportunities, exploring data, framing problems were difficult for middle school students to understand, with the inability to attach files such as videos in the support tool being named as weaknesses. Therefore, to compensate for those weaknesses, guidelines for the effective use of the tool were developed for learners and educators. This study developed an online support tool for middle school learners to assist in their creative understanding of problems. In addition, the effectiveness of creative understanding of problems when utilizing the online support tool was explored. The online support tool is expected to be used in secondary school contexts and enable learners to understand problems creatively, further contributing to the learners creative problem-solving ability.

미래인재 역량으로 창의성 혹은 창의적 문제해결력이 강조되고 있다. 창의적으로 문제를 해결하기 위해서는 창의적 문제 이해가 선행되어야 한다. 하지만 대부분의 창의성 관련 연구는 창의적 문제 이해보다는 창의적 문제해결 자체에만 초점을 두고 있다. 또한 창의적 문제해결을 지원하는 대부분의 온라인 도구는 대학생들을 대상으로 개발되었으며, 중등학교 맥락에서 활용될 수 있는 온라인 지원 도구는 개발되어 있지 않다. 따라서 중등학생의 창의적 문제 이해를 위한 온라인 지원 도구를 개발하고, 중등학교 학습자 및 교수자의 반응을 분석하는 것을 목표로 하였다. 본 연구의 구체적인 연구 문제는 다음과 같다. 첫째, 창의적 문제 이해를 위한 온라인 지원 도구는 어떻게 설계 및 개발되는가? 둘째, 창의적 문제 이해를 위한 온라인 지원 도구에 대한 중등학교 학습자 및 교수자의 반응은 어떠한가? 본 연구는 설계·개발 연구방법의 절차에 따라 진행되었으며, 크게 네 단계로 구성되어 있다. 첫째, 선행문헌 검토를 통해 온라인 지원 도구 개발을 위한 설계원리 및 설계지침을 도출하였다. 둘째, CPS 모형의 문제 이해 요소에 해당하는 기회의 구성, 자료의 탐색, 문제의 골격 구성 단계를 기반으로 흐름도 및 인터페이스를 설계하였다. 셋째, 프로토타입을 개발하고 2차례의 전문가 및 학습자 사용성 평가를 거쳐 최종 도구를 개발하였다. 넷째, 최종 개발된 온라인 지원 도구(CPS-U)를 S 중학교의 3학년 영어 수업시간에 사용한 후 설문 및 면담을 통해 학습자와 교수자의 반응을 분석하였다. 현장평가 결과를 반영하여 도구의 효과적 사용을 위한 지침을 도출하였다. 창의적 문제 이해를 위한 온라인 지원 도구(CPS-U)는 소개 페이지, 기회의 구성 페이지, 자료의 탐색 페이지, 문제의 골격 구성 페이지, 요약 및 공유 페이지, 도움말 페이지로 구성되었다. 소개 페이지는 창의적 문제 이해 단계에 대한 설명을 제공하며 기회의 구성, 자료의 탐색, 문제의 골격 구성의 창의적 문제 이해를 위한 세 단계를 확인할 수 있다. 기회의 구성 페이지에서는 주어진 문제를 다양한 관점에서 확인하고 문제해결의 방향성을 탐색한다. 자료의 탐색 페이지에서는 검색 포털을 활용하여 문제의 여러 측면에 대한 다양한 정보를 탐색하고 초점을 둘 부분을 정한다. 문제의 골격 구성 페이지에서는 새롭게 이해한 문제를 다양하게 진술하고 하나의 진술문을 선택한다. 기회의 구성, 자료의 탐색, 문제의 골격 구성 페이지에서는 브레인스토밍과 히트가 활용된다. 요약 및 공유 페이지에서는 앞선 단계에서 수행한 브레인스토밍과 히트의 결과물을 종합하여 확인한 후 자신의 결과물을 SNS를 통해 공유할 수 있다. 도움말 페이지는 각 페이지의 도움말 버튼을 누르면 활성화되며, 각 단계에 대한 추가적인 설명, 사례, 관련 자료, 이미지, 영상 등을 제공한다. 온라인 지원 도구에 대한 학습자 및 교수자의 반응을 분석한 결과, 온라인 도구가 창의적 문제 이해를 효과적으로 지원한다는 것을 확인할 수 있었다. 또한 도구를 활용하여 창의적으로 문제를 이해하는 경험에 대한 학습자의 흥미 역시 확인할 수 있었다. 도구의 인터페이스, 기능 및 디자인에 대한 학습자 및 교수자의 반응은 대체로 긍정적이었으며, 결과물을 동료 학습자 및 교수자와 공유할 수 있는 것을 강점으로 언급하였다. 하지만 기회의 구성, 자료의 탐색, 문제의 골격 구성과 같은 표현이 중등학교 학습자들이 이해하기에 어렵다는 지적이 있었으며, 영상, 비디오 등의 자료를 첨부할 수 없다는 점이 약점으로 지적되었다. 이에 도구의 효과적인 사용을 위한 학습자 및 교수자용 활용 지침을 개발하였으며, 약점을 보완할 수 있도록 하는 방안을 포함하였다. 본 연구는 중등학교 학습자의 창의적 문제 이해를 위한 온라인 지원 도구를 개발하였다. 그리고 온라인 지원 도구를 활용한 창의적 문제 이해의 효과성을 탐색하였다. 개발된 온라인 지원 도구는 중등학교 맥락에서 사용되어 학습자의 창의적 문제 이해를 가능하게 하고, 나아가 학습자의 창의적 문제해결력 향상에도 기여할 수 있을 것으로 기대한다.