정보통신기술의 발달은 학습자들에게 시간과 공간의 제약을 벗어나 자신이 원하는 시간에 학습할수 있는 환경을 제공하게 되었다. 이런 환경하에 등장한 WBI 는 학습환경의 큰 변화를 야기하였다. 그러나 이런 WBI만으로는 학습효과를 가져올수는 없다. 그 이유는 모든 학습자들에게 고정적이고 일률적인 학습자료는 다양한 학습자들의 수준과 학습능력 등 개별적 특성을 효과적으로 반영하지 못하기 때문이다. 개별학습을 위한 WBI는 학습자들의 학습효과 증진을 위해 학습자들의 다양한 특성을 반영하여야만 한다. 본 논문에서는 '컴퓨터활용능력'자격증을 취득하기 위한 개별학습시스템을 통해 학습자들의 수준에 맞는 학습자료의 제시와 개인성적정보를 통한 학습효과를 증진, 테스트후 점수의 부족한 세부영역의 제시를 통해 학습자의 개별성을 효과적으로 반영할 수 있는 WBI를 구현하고자 하였다.
본 논문은 컴퓨터과학 교육에서 협동학습과 개별학습이 학습자에게 어떠한 효과가 있는 지에 대해 연구하였다. 협동학습은 우리나라 IT 기업들에서는 프로젝트 방식의 업무 처리 비중이 높아지고 있기 때문에 컴퓨터 과학 분야의 학습자들에게 협동학습의 훈련은 매우 중요시되고 있다. 본 연구는 개별학습과 협동학습에 대해 학습자들이 어떠한 견해를 가지고 있는지를 연구하고 학습 유형 별 실험을 통해 어떠한 학습의 차이를 가져오는지 설문과 실험을 통해 분석하였다. 이 연구는 서울 소재의 한 대학교에 컴퓨터 관련학과 전공과목을 수강하는 학생들을 학습 방법에 기초해서 두 집단으로 나누어 실험하였고 그 결과를 비교 분석하여 효과 및 문제점을 논의한다.
본 연구에서는 학업 성취도, 과학 수업에 대한 태도, 과학에 대한 태도에 미치는 협동학습과 개별학습의 효과를 학습자의 성취 수준에 따라 비교하였다. 협동학습과 개별학습에서는 학습의 책임을 학습자에게 보다 많이 부여하고, 고급 사고 수준의 활동이 포함된 과제를 학습자 중심으로 해결하도록 하였다. 협동학습 집단은 소집단 토론을 통하여 이러한 과제를 해결하였고, 개별학습 집단은 동일한 활동지를 개별적으로 해결하였다. 전통적인 수업은 교사 설명 위주로 진행하였다. 연구 대상은 남녀 공학 중학교 1학년 학생이었으며, '혼합물의 분리' 단원에 대하여 총 10차시 동안 수업을 실시하였다. 이원 공변량 분석 결과, 협동학습 집단의 학업 성취도 검사 점수가 개별학습 집단이나 전통적 수업 집단에 비하여 유의미하게 높았다. 또한, 과학 수업에 대한 태도 및 과학에 대한 태도도 협동학습 집단이 보다 긍정적이었다. 모든 변인에서 수업 처치와 학습자 성취 수준 사이의 상호작용 효과는 나타나지 않았다. 즉, 협동학습은 학습자의 성취 수준과 무관하게 효과적이었다.
현재 학교수업에서 학습자간 학습 능력의 차이를 해결하기위해 개별 학습과 수준별 학습을 이용한다. 그러나 수업시간 중에 수준별, 개별학습을 진행하기에는 어려움이 따른다. 이에 해결방법으로 동료 지도학습 방법, 웹기반 개별지도 학습방법 등이 적용되고 있으나 이 또한 동료끼리의 열등감 문제, 즉각적 피드백 부족 등으로 많은 문제점들이 발생하고 있다. 따라서 본 연구에서는 효율적인 동료지도학습 방법을 적용하는 방법으로 SNS를 기반으로한 학습지원시스템을 제안한다. 본 시스템을 적용함으로써 기존의 동료지도학습 방법에서의 시.공간적인 제약 문제를 해결하였고, 개별학습과 수준별 학습이 가능하며, 자기주도적 학습이 효과적으로 이루어질 수 있다. 또한, 누구나 학습자와 교수자의 입장이 될 수 있으므로 동료끼리의 열등감 문제를 해결할 수 있다. 교수자로서의 역할 경험은 자아성취감을 고취시켜 학습의 흥미도를 높일 수 있다.
학교현장은 평균 43명의 과밀학급(인천광역시 연수고등학교 2학년)으로, 컴퓨터실에서 교사는 학생들을 관리하기 위해 학생 PC의 전원 끄는 경우가 있다. 교사는 학생의 컴퓨터를 감시하여 수업과 관련 없는 웹(web) 사이트를 방문하는 학생들의 수업 이외의 장난을 막으면서 학생들에게 수업해야 하기 때문이다. 그러나 학생은 이러한 방식에 반발심을 사거나 학생들의 학습 의욕을 떨어트리는 요인으로 작용한다고 본다. 또한 컴퓨터실 수업에서 일반적으로 교사는 "바쁜 교사"이다. 제한된 시간에 학습자 개인의 흥미나 욕구를 반영하여 개별 학습자의 능력 혹은 수준에 맞추어 수업의 내용의 내용과 속도를 다르게 가르치는 개별지도가 불가능하다. 현실이 이렇다 보니 컴퓨터라는 정보화 기기를 활용한 수업이 효율적으로 이루어지지 않고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하고자 학습 초기에 개별학습을 하면서 학습 진행에 어려움을 격을 시 학생과 학생사이에 다양한 상호작용을 촉진시키도록 협력학습 체제를 구축하고 학생들의 학습을 모니터링하면서 학생 또는 협력학습 모둠이 문제 해결에 어려움이 처한 경우나 실패한 경우 교사의 개별지도가 가능하게 할 수 있는 실시간 협력학습 체제를 설계하였다.
문제해결력 신장을 위해서는 아동 개개인에게 문제 해결 전략을 체득시키고, 의도적인 문제 해결 과정과 개별적인 문제 해결 경험의 기회가 주어져야 한다. 개별화를 지향하는 학습 지도 방안을 구성하기 위하여 문제 해결 학습 활동 형태를 개별 학습 활동 형태, 집단 학습을 곁들인 개별 학습 활동 형태, 팀 티칭의 형태로 구분하였다. 이러한 학습 활동을 지원하기 위하여 문제해결 지도 중점별 교수 학습 활동 흐름을 구체화한 후 구체물이나 반구체물 조작 방법과 여러 가지 문제 해결 전략 및 문제 해결 과정을 개별 지도하는 수업을 실시하여 그 결과를 분석하였다.
본 연구는 2단계 학습자 개별 적응 평가시스템을 설계하고 구현한 것이다. 2단계 학습자 개별 적응 평가시스템이란 학습자의 학습 상태에 따라 필요한 문제지를 추출하여 동적으로 제공할 수 있도록 단원별 진단평가를 시행하고 학습된 결과를 저장하였다가 그 결과에 따라 기본, 보통, 심화 문제지군(群)을 구성하여 제공하는 단계형 학습자 개별적응 평가(CAT)를 설계하여 구현한 평가 시스템을 말한다. 본 학습자 개별 적응 평가시스템은 웹을 기반으로 하였으므로 지역적으로 흩어져 있는 교사들이 공동으로 문항을 제작함으로써 문항제작에 필요한 노력을 줄일 수 있고 학습자는 이를 이용해 개별학습의 효과를 얻을 수 있다.
지식정보 사회로의 변화는 교육 패러다임의 변화를 요구하고, 이에 따라 지능형 학습과 원격 교육은 지속적인 연구 주제로서 관심을 모으고 있다. 이러한 연구 분야에서의 교수 학습 방법은 학습의 개별성, 즉, 개별 학습자의 특성에 의존하는 학습 요소 및 경로의 추출을 전제로 하며, 이는 '개별화된 추론 전략'에 대한 논의로 이어진다. 따라서 본 연구에서는 신경논리망의 확장 개념인 X-Neuronet(eXtended Neuronet)을 근거로, 학습 내용을 위계적 표상과 자체의 자기 학습(self-learning)이 가능한 학습자 인지구조체로 표현하고, 이 구조체를 이용하여 개별 학습자의 지식상태에 의존하는 추론의 개별화 전략을 설계하고, 이에 대한 타당성을 검증하였다.
연구의 목적은 이러닝 학습환경에서 학습자들의 학습 참여를 촉진할 수 있는 시각적 스캐폴딩을 개발하고 그것이 학습참여, 개별학습, 팀프로젝트학습에 미치는 교육적 효과를 분석하고자 한다. 시각적 스캐폴딩에는 개별 참여도, 팀 참여도, 팀활동에 대한 개인 기여도, 팀간 상호작용 정도가 표상되도록 설계하였다. 시각적 스캐폴딩의 교육적 효과는 실험연구를 통해 분석되었다. 연구결과 이 연구를 통해 개발된 시각적 스캐폴딩은 학습참여도 및 학습성과에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 분석되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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