[논문]가상현실을 활용한 소집단 협력학습에서 팀 구성원으로서의 역할 수행이 학업성취도와 만족도에 미치는 영향

김미화

doi:10.14400/jdc.2017.15.11.67

가상현실을 활용한 소집단 협력학습에서 팀 구성원으로서의 역할 수행이 학업성취도와 만족도에 미치는 영향
The Effect of Performing Leader's Role on Academic Achievement and Satisfaction in Small Group Collaborative Learning in Virtual Reality 원문보기

디지털융복합연구 = Journal of digital convergence, v.15 no.11, 2017년, pp.67 - 76

초록
AI-Helper

본 연구는 실제 학교 현장에서 첨단 테크놀로지를 활용한 소집단 학습을 적용한 연구를 행하고자 고등학교 국사수업에 세컨드라이프라는 가상현실을 활용한 소집단 협력학습을 실시하고, 가상현실을 활용한 협력학습 활동에서 팀 구성원으로서의 역할(리더, 팀원) 수행이 학업성취도와 만족도에 미치는 효과를 검증하고자 하였다. 이를 위해 고등학교 2학년 2개 학습을 선정 후, 무선적으로 20개 팀으로 구성하고 이를 또 팀별 리더 집단(20명)과 팀원집단(40명)으로 무선 할당하였다. 학업성취도와 학업활동 만족도를 측정도구로 활용하여 양적자료를 수집하고, 독립표본 t 검증을 실시하였다. 그 결과 가상현실을 활용한 협력학습 활동에서의 리더 역할 수행이 고등학생의 학업성취도와 학업활동 만족도 증진에 긍정적인 효과를 지니는 것으로 나타났다. 마지막으로 연구 결과를 기반으로 향후 가상현실을 활용하는 소집단 협력학습의 교육 현장에서의 활용 및 개선에 대한 제언이 논의되었다.

Abstract ▼ AI-Helper

To conduct research using small group learning with advanced technology in school, small group collaborative learning was conducted in virtual reality called Second Life for high school history class to verify the effects of the role of group members (leader, group member) in collaborative learning activities in this study. Two classes of the second grade of high school were selected randomly and 20 groups were also randomly assigned, and each group was consisted of three members (1 leader and two group members). Academic achievement and satisfaction with academic activities were used to verify the effect of the role as measurement tools, and collected quantitative data were tested by independent sample t. As a result, it was found that performing the role of leader in collaborative learning activities in virtual reality was effective in promoting enhancing students' academic achievement and increasing satisfaction level. Lastly, utilization and improvement of small group collaborative learning using virtual reality in the field of education were discussed.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 지속적으로 변하고 있는 교육의 패러다임 속에서 학습자들에게 가장 요구되는 역량인 의사소통 능력과 협업 능력을 함양할 수 있는 소규모 협력학습을 실제적인 교실 맥락 속에서 다양한 시도를 실행하고 성찰할 수 있는 공간을 제공하여 주는 가상현실 속에서 실시하여 팀 구성원으로서의 역할(리더, 팀원) 수행에 따른 효과가 있는지를 알아보고자 하였다. 이를 위해 고등학교 2학년들의 국사 시간에 세컨드라이프라는 가상현실을 활용하여 소집단 협력학습을 실시하였다.
가상현실은 위와 같이 차시별 주제에 대한 내용을 바탕으로 설계되었으며, 이 가상환경을 학습자들이 자유로이 탐색할 수 있도록 각자의 학습자들에게 주어질 아바타들이 연구진에 의해 미리 준비되었다. 아바타의 외양은 동일하나, 같은 팀에 배정된 학습자들의 아바타들에게는 같은 색의 티셔츠를 입혀, 다른 팀원들과의 혼동을 줄여주고자 하였다. 가상현실인 세컨드라이프 속에서 타이핑을 통한 채팅 및 헤드셋을 사용한 보이스 채팅이 가능하였다.
소집단 협력학습은 학습자들이 주도적이 될 수 있는 기회를 제공하고, 면대면 상호 교류 및 의미 있는 협상 연습 등의 기회를 제공하며[10] 소집단 협력학습의 논의 활동에 참여하는 경우, 서로 다른 추론과정을 거쳐 각자의 아이디어를 주장하거나 다른 이의 주장에 대해 반박하는 상황이 활발히 일어날 수 있다[29]. 이러한 소집단 협력학습의 특성에 따라, 본 연구에서는 참여자들에게 각 차시별 주제에 따라 그와 관련하여 서로 협력하여 풀어야 할 문제들을 가상현실 안 학습자들의 아바타들에게 제공되는 노트 속에 적혀져 제공하였다. 그리고 이 때 제공된 문제들의 내용을 참고하여 사전검사와 사후검사 문항들이 구성되었다.
또한 실제적이며 안전한 환경 속에서 학습자들이 주어진 문제에 대한 적합한 해결책을 협력적으로 찾아가고 이를 적용해 나가는 과정을 경험할 수 있게 한다면, 유의미한 소집단 협력 학습이 이루어 질 수 있다는 가능성 또한 확인할 수 있다. 이에 본 연구는 가상현실을 활용하여 소집단 협력 학습에 참여한 팀 구성원(리더와 팀원)으로서의 역할 수행이 학습자들의 학업 성취도 및 협력 학습 활동 및 가상환경에 대한 만족도에 미치는 영향에 알아보고자 한다.
이에 이 연구에서는 실제적이며 안전한 교실 맥락을 제공하는 첨단 테크놀로지인 가상세계를 학교에서 소집단 협력 학습에 활용해보고, 나아가 소집단 내에서 팀 구성원으로서의 역할수행이 학습자들의 학업 성취도 및 만족도에 미치는 영향이 무엇인지를 알아보고자 한다. 이에 기반한 본 연구의 연구문제는 다음과 같다.

제안 방법

본 연구는 이러한 설계에 따라 첫째, 처치 전에 리더 집단과 팀원 집단을 대상으로 국사 학업성취도 및 가상현실에서의 협력학습에 대한 만족도 사전검사를 실시하였다. 검사는 수업시간에 집단별로 각각 실시하였으며, 약 30분 정도 소요되었다.
둘째, 소규모 협력학습을 적용한 국사수업을 가상현실 내에서 처치하였고, 리더와 팀원으로 구성된 팀들의 소규모 협력학습 활동이 이루어졌다. 수업시간은 차시별로 50분씩 3차시에 걸쳐 진행되었으며, 수업시간 동안 학생들은 본인의 아바타를 활용하여 연구를 위해 설계된 가상현실인 세컨드라이프 속 교육환경을 탐색하고, 주어진 학습 내용을 습득하고 협력학습 활동을 수행하였다.
본 연구는 가상현실을 활용한 국사 협동학습 활동에서 팀 구성원으로서의 역할 수행이 학업성취도 및 학습활동 만족도에 미치는 효과를 검증하기 위한 실험설계로, 리더 집단과 팀원 집단으로 나누어 전후 검증 방법을 사용하였다.
본 연구는 이러한 설계에 따라 첫째, 처치 전에 리더 집단과 팀원 집단을 대상으로 국사 학업성취도 및 가상현실에서의 협력학습에 대한 만족도 사전검사를 실시하였다. 검사는 수업시간에 집단별로 각각 실시하였으며, 약 30분 정도 소요되었다.
본 연구에서 사용한 국사 학교성취도 검사(국사 학업성적 검사)는 개인의 국사 학업성적을 평가하기 위한 도구로 본 연구자와 고등학교 국사 교사 2명이 상의하여 사전검사와 사후검사 문항을 구성하였다. 그 후 국사 교사 2명과 교육평가 전문가 1명으로부터 본 검사의 내용 타당도를 검증 받았다.
본 연구에서는 부산시 소재 A고등학교 2학년 8개 학급 중 2개 학급(총 60명)을 선정하여 세컨드라이프(SecondLife)를 활용한 협동학습을 실시하였다. 국사수업에 세컨드라이프를 적용한 협동학습에서 리더와 팀원 활동 간 차이를 분석하기 위해 팀을 구성하였다.
셋째, 처치 후 집단별로 사후검사가 진행되었으며, 검사방법과 시간은 사전검사와 동일하였다.
둘째, 소규모 협력학습을 적용한 국사수업을 가상현실 내에서 처치하였고, 리더와 팀원으로 구성된 팀들의 소규모 협력학습 활동이 이루어졌다. 수업시간은 차시별로 50분씩 3차시에 걸쳐 진행되었으며, 수업시간 동안 학생들은 본인의 아바타를 활용하여 연구를 위해 설계된 가상현실인 세컨드라이프 속 교육환경을 탐색하고, 주어진 학습 내용을 습득하고 협력학습 활동을 수행하였다. 새로운 환경인 가상현실에 학습자들이 익숙해 질 수 있도록 차시 전, 가상현실에 접속하는 법 및 아바타를 조작하는 방법에 대해 30여분 정도 사전교육이 실시되었다.
본 연구에서는 지속적으로 변하고 있는 교육의 패러다임 속에서 학습자들에게 가장 요구되는 역량인 의사소통 능력과 협업 능력을 함양할 수 있는 소규모 협력학습을 실제적인 교실 맥락 속에서 다양한 시도를 실행하고 성찰할 수 있는 공간을 제공하여 주는 가상현실 속에서 실시하여 팀 구성원으로서의 역할(리더, 팀원) 수행에 따른 효과가 있는지를 알아보고자 하였다. 이를 위해 고등학교 2학년들의 국사 시간에 세컨드라이프라는 가상현실을 활용하여 소집단 협력학습을 실시하였다.

대상 데이터

본 연구에서는 부산시 소재 A고등학교 2학년 8개 학급 중 2개 학급(총 60명)을 선정하여 세컨드라이프(SecondLife)를 활용한 협동학습을 실시하였다. 국사수업에 세컨드라이프를 적용한 협동학습에서 리더와 팀원 활동 간 차이를 분석하기 위해 팀을 구성하였다. 연구에 참여한 학생은 전체 60명이며, 팀을 무선적으로 총 20개 팀으로 구성하였으며 팀별 인원은 3명이며, 팀 구성은 무선 할당하였다.
팀별 리더를 선정하는 데 있어서도 무선적으로 배정하였다. 그 결과 팀별 리더는 20명, 팀원은 40명이었다.
본 연구에서는 가상현실에서의 협력학습을 고등 국사에 적용하기 위해 고등학교 국사 교사 2명, 본 연구진 1명과 협의하여 국사 수업 중 3차시로 구성하였다. 가상현실이 지닌 특성 발휘 및 학생들의 협력학습을 촉진할 수 있는 내용이 되기 위하여 교육과정 재구성 작업을 거쳐 수업을 계획한 후 적용 가능성에 대한 전문가 타당성 검증을 받았다.
사전 학업성취도 검사는 총 20문항으로 구성된 5지 선다형이었다. 사후 학업성취도 검사는 사전 학업성취도에서 사용한 20개 문항과 10문항을 추가하여 총 30문항으로 구성한 5지 선다형이었다.
국사수업에 세컨드라이프를 적용한 협동학습에서 리더와 팀원 활동 간 차이를 분석하기 위해 팀을 구성하였다. 연구에 참여한 학생은 전체 60명이며, 팀을 무선적으로 총 20개 팀으로 구성하였으며 팀별 인원은 3명이며, 팀 구성은 무선 할당하였다. 팀별 리더를 선정하는 데 있어서도 무선적으로 배정하였다.

데이터처리

0 사용하여 분석하였다. 가상세계를 활용한 소규모 협력학습에서 팀 구성원으로서의 역할 수행이 고등학생의 국사 학업성취도와 학습활동 만족도에 미치는 효과를 검증하기 위해서 독립표본 t검증과 대응표본 t검증을 실시하였다. 도구의 신뢰도를 알아보기 위해 Cronbach's α계수도 산출하였다.
온라인 설문도구(surveymonkey.com)를 활용하여 시행된 설문결과는 SPSS를 활용한 ANOVA 방법을 통해 결과가 분석되었다. 또한 결과의 효과 정도를 판단하기 위해 η²값이 활용되었다.

성능/효과

아바타의 외양은 동일하나, 같은 팀에 배정된 학습자들의 아바타들에게는 같은 색의 티셔츠를 입혀, 다른 팀원들과의 혼동을 줄여주고자 하였다. 가상현실인 세컨드라이프 속에서 타이핑을 통한 채팅 및 헤드셋을 사용한 보이스 채팅이 가능하였다.
그러나 사후 학습활동 만족도 하위요인 중 즐거움의 평균은 리더 집단(M=4.21)이 팀원 집단(M=3.56)보다 높게 나타났으며, 두 집단 간에 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다(t=2.47,p<.05).
그리고 집단별 학업 활동 만족도 사전·사후검사 결과에 따르면 리더 역할 수행 집단과 팀원 역할 수행 집단 모두 사전검사에 비해 사후검사가 높았으며 이런 학업활동 만족도의 증가는 통계적으로 유의미한 차이를 보였다.
연구 결과 가상현실을 활용한 협력학습 활동에서의 리더 역할 수행이 팀원 역할 수행보다 학업성취도 증진에 보다 효과적인 것으로 나타났다. 그리고 집단별 학업 활동 만족도 사전·사후검사 결과에 따르면 리더 역할 수행 집단과 팀원 역할 수행 집단 모두 사전검사에 비해 사후검사가 높았으며 이런 학업활동 만족도의 증가는 통계적으로 유의미한 차이를 보였다.

후속연구

다만 비교적 소수의 인원이 연구인원이며, 3차시라는 한정적인 시간동안 수행된 점, 그리고 국사라는 하나의 교과목을 다루었다는 점 등을 미루어 볼 때 연구결과를 일반화시킴에 있어서 다소 어렵다는 제한점이 있다. 그럼에도 불구하고 본 연구는 첨단 테크놀로지인 가상현실을 활용한 소집단 협력학습을 실제 학교 현장에서 실제적 맥락에서 실행하고, 그 속에서 팀 구성원으로서의 다른 역할(리더, 팀원)의 수행을 하는 것이 학습자들의 학업 성취도 및 만족도에 대해 미치는 영향에 대해 알아본 것으로 그 가치를 가진다고 볼 수 있다.
이처럼 가상현실을 교수활동에서 활용할 수 있는 교육환경이자 도구로 인식하고 이를 적극적으로 활용하려는 노력이 필요하다. 다만, 안정적인 3차원 가상세계 플랫폼을 선정하고, 가르치고자 하는 내용을 3차원의 공간에 적절하게 설계 및 구현을 할 수 있는 설계자들을 양성해야 하며, 그 속에서 학생들을 원활하게 통솔할 수 있도록 교수자들 또한 교육시키는 것이 선행되어야 할 것이다.
미래사회에 필요한 인재를 양성하기 위해 학생들에게보다 실제적인 맥락을 제공하는 가상현실을 활용하여 협력적 문제 해결 능력의 신장을 촉진하는 소집단 협력 학습을 학교현장에서 좀 더 적극적으로 실행할 수 있어야 하며, 제 관련 요소들에 대한 다각적 분석과 다양한 적용이 요구된다.
셋째, 이 연구에서는 소규모 협력학습 활동에서 학습자들이 리더와 팀원으로 분류가 되고 각자 해야 할 역할들이 주어지긴 하였으나, 리더로서의 역할 수행이 가져올 효과에 집중하여 소규모 협력학습에서의 학업성취도에 영향을 미칠 수 있는 다른 요소들 (팀 구성원들의 다양한 상호작용, 참여도의 차이, 팀 구성원들에 대한 인식, 문제해결과정에서의 다른 팀원들의 문제 관련 질문 빈도 등)에 대한 고찰[7,9,12,34,35]은 하지 못하였다. 앞으로는 다양한 상호작용의 종류와 특성, 팀원 간의 참여도의 차이[9], 팀 구성원들에 대한 인식[12,32,33], 문제해결과정에서의 다른 팀원들이 문제해결과 관련된 질문을 하는 빈도[8] 등, 소규모 협력학습에서 학업성취도에 영향을 미칠 수 있는 여러 요소들에 중점을 두는 연구들이 실행될 것이 요구된다.
첫째, 그간 학교에서 거의 활용하지 못했던 가상현실이라는 테크놀로지를 그 특성을 살려 소규모 협력학습의 환경으로 설계하여 활용해 본 결과, 학습자들의 학업성취도 및 활동과 환경에 대한 만족도를 높인 것으로 보아 학생들에게 가상현실을 활용하는 기회가 앞으로 많이 제공되어야 할 필요성이 확인되었다. 물리적 거리 및 시간의 제약이 없는 가상세계[34]는 실제 현실에서는 접근하기 어려운 공간이나 시대를 구현하기에 적합하며 고대에서부터 현재까지를 학습 내용으로 삼는 역사 과목이라던가, 외국어를 그 나라에 가서 배우는 것과 유사한 환경을 제공해 주고자 할 때, 현실적 제약으로 인해 갈 수 없는 여러 곳의 지리를 학생들에게 가르치고자 할 때 유용하게 활용될 수 있을 것이다[8].

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	교육환경에서 소집단 학습의 한계점은?	소집단 학습은 집단의 구성원들이 공동 학습 목표를 성취하고 함께 노력하는 학습자 중심의 학습 형태이다[9,11]. 소집단 학습은 학습 과정에서 구성원 간의 능동적인 상호작용을 강조한다는 점에서 중요하지만[12,13], 기존수업에 비해 더 많은 자료가 필요하고[14], 과제 설계가 정교하지 못할 경우 무임승차자가 발생하는 등 한계점도 나타냈다[9]. 또한 우수한 학생이 다른 학생과 지식을 공유하지 않으려는 경향도 보고되었다[17].
	변화된 교육의 패러다임에서 강조하는 역량과 학습법은?	또한 다가오는 4차산업 혁명으로 인해 야기되는 여러 변화에 대응할 수 있는 미래사회에 필요한 핵심역량 계발을 위해서는[2] 여러 발전된 테크놀로지들을 활용하여 학생들에게 보다 실제적인 맥락을 제공하여야 한다[3]. 이렇게 변화된 교육의 패러다임에서는 의사소통 능력과 협업 능력이 학습자에게 필요한 역량으로 강조되고 있으며, 학습 방법으로는 팀워크 중심의 학습이 제시되고 있다[4]. 2015년 개정교육과정에서는 협력적 문제 해결 능력의 신장을 위한 교수학습 방법으로 소집단 협력 학습 활동이 강조되기도 하였다[5].
	소집단 학습을 효과적으로 진행하기 위해 자기주도적 학습과 구성원의 적극적인 상호작용이 중요한 이유는?	소집단 학습은 학습 과정에서 구성원 간의 능동적인 상호작용을 강조한다는 점에서 중요하지만[12,13], 기존수업에 비해 더 많은 자료가 필요하고[14], 과제 설계가 정교하지 못할 경우 무임승차자가 발생하는 등 한계점도 나타냈다[9]. 또한 우수한 학생이 다른 학생과 지식을 공유하지 않으려는 경향도 보고되었다[17]. 그 이유로 학습자 중심의 학습에서 자율적으로 과제를 수행해야하는 상황이 학생들에게 생소하고 전통적인 환경에 비해 적극적인 상호작용이 요구되는 점 등이 지적되었다[18]. 즉, 교육 환경에서 소집단 학습을 효과적으로 진행하기 위해서는 학습자의 자기주도적인 학습을 지원하고 구성원의 적극적인 상호작용을 유발할 수 있는 구체적인 교수-학습전략이 필요하다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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