[논문]공학교육에서 하브루타 수업방식의 효과 분석

엄미리; 이영인

doi:10.22156/cs4smb.2020.10.01.149

공학교육에서 하브루타 수업방식의 효과 분석
Analysis of the Effect of the Havruta Method in Engineering Education 원문보기

융합정보논문지 = Journal of Convergence for Information Technology, v.10 no.1, 2020년, pp.149 - 157

엄미리 (고려대학교 교수학습개발원) , 이영인 (광운대학교 전자바이오물리학과)

초록
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본 연구의 목적은 공대 대학수업에 하브루타 방식을 적용하여 실제적으로 학습자의 역량에 변화가 있는지를 탐색하는 것으로, 대학수업에서의 효과적 운영을 위한 기초자료를 제공하고자 한다. <대학물리및실험2>를 수강하는 105명의 학습자들을 대상으로 하였고, 선행연구들을 탐색하여 하브루타 수업에서의 학습자 역량으로 학습준비도능력, 학업적 자기효능감, 의사소통능력을 선정하고 연구도구를 활용하여 실험을 진행하였다. 연구는 하브루타 수업적용을 위한 수업설계, 실험설계, 사전검사, 실험처치, 사후검사 순으로 진행하고 SPSS 21.0 for window를 활용하여 사전-사후 학습자 역량 변화를 비교·분석하였다. 첫째, 학습준비도능력은 사전-사후검사를 비교한 결과 통계적으로 유의미한 차이가 있으며, 특히 하위역량 중 학습에 대한 애착, 학습기회에 대한 개방성, 학습에 대한 주도성/독립성에서 긍정적인 역량 변화가 있는 것으로 나타났다. 둘째, 학업적 자기효능감은 사전-사후검사를 비교한 결과 통계적으로 유의미한 차이가 없는 것으로 나타났다. 셋째, 의사소통능력은 사전-사후검사를 비교한 결과 통계적으로 유의미한 차이가 있으며, 특히 하위역량 중 주도적 의사소통에서 긍정적인 역량 변화가 있는 것으로 나타났다. 도출된 연구결과는 교수자 중심의 교육에서 탈피하여 공대 수업에 학생중심의 하브루타 방식을 적용하여 효과를 탐색한 것으로, 공대 수업이나 대학수업에 하브루타를 적용하고 싶은 교수자나 수업설계자들에게 좋은 지침 및 기초자료가 될 수 있을 것으로 기대된다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study aimed to explore the change of engineering students' competencies through the havruta class. In the havruta class, engineering students' competencies were compared with pre-test and post-test. The research tool was developed by selecting learning readiness, academic self-efficacy, and communication ability as the learner's competence in the havruta class. Finally, 105 data were analyzed with SPSS 21.0 for windows. First, there was a statistically significant difference in learning readiness. Second, there was no statistically significant difference in academic self-efficacy. Third, there was a statistically significant difference in communication ability. It was found that there was a positive change of competencies in learning readiness ability and communication ability in the havruta class. Although the findings are difficult to generalize to all majors, these results will be a useful basis for instructors who want to apply the havruta class.

주제어

표/그림 (7)

표 Table 1. Results of pretest-posttest for learner's competencies
표 Table 2. Results of paired t-test of learning readiness (N=105)
표 Table 3. Results of paired t-test of Sub-competency for learning readiness (N=105)
표 Table 4. Results of paired t-test of academic self-efficacy (N=105)
표 Table 5. Results of paired t-test of Sub-competency for academic self-efficacy (N=105)
표 Table 6. Results of paired t-test of communication ability (N=105)
표 Table 7. Results of paired t-test of Sub-competency for communication ability (N=105)

AI 본문요약
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문제 정의

또한, 하브루타 수업 적용 집단과 그렇지 않은 집단간 학업성취도, 역량, 태도 등 인지적, 정의적 효과성에 대한 비교분석이 필요해 보인다. 본 연구는 대학수업에서 하브루타를 적용한 사례연구이자 공대 수업에서 하브루타를 적용한 대표적인 연구라는 것에 가치가 있다. 본 연구 결과를 모든 전공에 일반화하기는 어렵지만, 공대 수업이나 대학수업에 하브루타를 적용하고 싶은 교수자나 수업설계자들에게 좋은 지침 및 기초적 근거 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.
본 연구의 목적은 하브루타 교육효과성 중 학습자 역량 변화라는 새로운 측면에 초점을 두고 대학수업에 하브루타 방식을 적용하여 학습자의 역량에 변화가 있는지를 탐색하는 것이다.
이에 본 연구에서는 하브루타 교육효과성 중 학습자 역량 변화라는 새로운 측면에 초점을 두고 대학수업에 하브루타 방식을 적용하여 학습자의 역량에 변화가 있는지를 탐색해 보고자 한다.

가설 설정

둘째, 하브루타 수업 적용 전과 후에 학습자의 학업적 자기효능감에 변화가 있는가?
셋째, 하브루타 수업 적용 전과 후에 학습자의 의사 소통능력에 변화가 있는가?
첫째, 하브루타 수업 적용 전과 후에 학습자의 학습 준비도 능력에 변화가 있는가?

제안 방법

1주차에 학습자들을 대상으로 하브루타 수업방식에 대한 오리엔테이션을 진행하였고, 3주차 이전에 학습자들의 학습준비도능력, 학업적 자기효능감, 의사소통능력에 대한 사전검사가 진행되었다. 다음으로 실험처치를 위해 3주차(24장 가우스의 법칙), 5주차(26장 전기 용량과 유전체), 12주차(31장 패러데이의 법칙, 32장 유도 계수)에 하브루타 수업을 적용하였다. ‘문제 만들기’ 하브루타는 교재의 범위를 공부하여, 짝과 함께 문제 만들어 다듬고, 모둠과 문제를 골라내어 다듬고, 발표, 쉬우르 과정을 거쳤다.
둘째, ‘학업적 자기효능감’은 김도희 연구의 정의에 따라 학습의 전반적인 상황을 고려하여 본인에게 주어진 과제나 활동을 수행할 수 있는 능력에 대해 개인의 주관적인 신념을 의미하는 것으로 [33], 설문내용은 자신감, 과제난이도 선호, 자기조절 효능감을 묻는 문항(총 28문항)으로 구성되어 있다.
‘문제 만들기’ 하브루타는 교재의 범위를 공부하여, 짝과 함께 문제 만들어 다듬고, 모둠과 문제를 골라내어 다듬고, 발표, 쉬우르 과정을 거쳤다. 마지막으로 12주차 이후에 학습자들의 학습준비도능력, 학업적 자기효능감, 의사 소통능력에 대한 사후검사를 실시하였다.
본 연구는 하브루타 수업적용을 위한 수업설계, 실험 설계, 사전검사, 실험처치, 사후검사 순으로 진행하였다. 수업설계 단계에서는 국내외 하브루타 관련 선행연구들을 탐색한 후, 교육공학 전문가와 함께 수업목표 및 내용에 가장 적합한 하브루타 수업모형을 설정하고 수업을 설계하였다.
본 연구는 하브루타를 적용한 대학수업을 통해 학습자의 역량이 변화했는지를 탐색하는 것으로, 특히 학습자의 역량으로 학습준비도능력, 학업적 자기효능감, 의사소통능력을 변인으로 선정하여 사전검사와 사후검사를 실시하였다. 본 연구에서 사용한 연구도구는 첫째, ‘학습준비도능력’의 경우, 김인식과 이진희 연구의 정의에 따라 자기주도학습을 하는데 필요한 개인의 수준을 의미하는 것으로[32], 설문내용은 학습에 대한 애착, 학습기회에 대한 개방성, 학습에 대한 주도성/독립성, 기본적인 학습기술과 문제해결기술 등을 묻는 문항(총 33 문항)으로 구성되어 있다.
본 연구에서 사용한 연구도구는 첫째, ‘학습준비도능력’의 경우, 김인식과 이진희 연구의 정의에 따라 자기주도학습을 하는데 필요한 개인의 수준을 의미하는 것으로[32], 설문내용은 학습에 대한 애착, 학습기회에 대한 개방성, 학습에 대한 주도성/독립성, 기본적인 학습기술과 문제해결기술 등을 묻는 문항(총 33 문항)으로 구성되어 있다.
본 연구에서 학습자 역량으로 학습준비도능력, 학업적 자기효능감, 의사소통능력을 변인으로 선정하여 사전검사와 사후검사를 실시하여 결과를 도출하였다. 총 120명의 응답을 회수하였으나, 출결사항이 불규칙적인 경우, 설문지 응답을 제대로 하지 않은 경우, 사전검사와 사후검사를 한 번이라도 응답하지 않은 경우 등 15 명의 응답은 제외되어 총 105명의 응답이 최종분석에 사용되었다.

대상 데이터

본 연구를 수행하기 위해 서울 시내 K대학교 교과목을 수강하는 105명 학습자들을 대상으로 하였다.
본 연구에서 학습자 역량으로 학습준비도능력, 학업적 자기효능감, 의사소통능력을 변인으로 선정하여 사전검사와 사후검사를 실시하여 결과를 도출하였다. 총 120명의 응답을 회수하였으나, 출결사항이 불규칙적인 경우, 설문지 응답을 제대로 하지 않은 경우, 사전검사와 사후검사를 한 번이라도 응답하지 않은 경우 등 15 명의 응답은 제외되어 총 105명의 응답이 최종분석에 사용되었다. 결과 도출을 위해 SPSS 21.

데이터처리

결과 도출을 위해 SPSS 21.0 for window를 활용하였고, 연구대상의 일반적 특성과 각 변인의 평균값, 표준편차 등을 분석하기 위해 기술통계와 빈도 분석을, 학습자들의 역량 변화를 비교·분석하기 위해 대응표본 t-test를 실시하였다.

이론/모형

본 연구를 수행하기 위해 서울 시내 K대학교 <대학물리및실험2> 교과목을 수강하는 105명 학습자들을 대상으로 하였다. 해당 교과목은 동일 교수자가 3개 분반을 운영하는 형태이며 연구수행을 위해 3개 분반 모두 동일하게 하브루타 방식을 적용하였다.

성능/효과

그러나 ‘문제만들기’ 모형을 적용하여 학생들이 만든 문제를 중간고사와 기말고사에 일부 포함시켰는데, 전체 시험 문제중 학생들이 만든 문제의 성적이 월등히 높은 것을 확인할 수 있었으며, 강의 평가에서 학습자들의 주관식 의견에 ‘문제를 직접 만들기 때문에 이해도가 상승하였다.
둘째, ‘질문중심’ 하브루타는 질문 만들기, 짝 토론, 모둠 토론, 발표, 쉬우르 과정을 거치는 수업모형이고 질문이 중심이 된다.
둘째, 하브루타 수업 적용의 전과 후에 학습자의 학업적 자기효능감에는 긍정적인 역량 변화가 없는 것으로 나타났다. 오히려 사전검사 평균보다 사후검사 평균이 조금 떨어진 것으로 나타났다.
셋째, 하브루타 수업 적용의 전과 후에 학습자의 의사소통능력에 긍정적인 역량 변화가 있는 것으로 나타났다. 특히 하위역량 중 주도적 의사소통에서 통계적으로 유의미한 차이가 있으며, 역량 변화에 긍정적인 영향을 미친 것으로 나타났다.
첫째, ‘수업 중 친구 가르치기’ 하브루타는 교사의 수업 후, 수업내용을 친구에게 가르쳐 주는 방식이다.
첫째, 하브루타 수업 적용의 전과 후에 학습자의 학습준비도능력에 긍정적인 역량 변화가 있는 것으로 나타났다. 특히 하위역량 중 학습에 대한 애착, 학습기회에 대한 개방성, 학습에 대한 주도성/독립성에서 통계적으로 유의미한 차이가 있으며, 역량 변화에 긍정적인 영향을 미친 것으로 나타났다.
셋째, 하브루타 수업 적용의 전과 후에 학습자의 의사소통능력에 긍정적인 역량 변화가 있는 것으로 나타났다. 특히 하위역량 중 주도적 의사소통에서 통계적으로 유의미한 차이가 있으며, 역량 변화에 긍정적인 영향을 미친 것으로 나타났다. 하브루타는 의사소통 능력, 경청하는 능력, 설득하는 능력을 기르는데 가장 효과적인 방법임을 밝힌 연구들[11,13,30]의 결과와 맥을 같이 한다.
첫째, 하브루타 수업 적용의 전과 후에 학습자의 학습준비도능력에 긍정적인 역량 변화가 있는 것으로 나타났다. 특히 하위역량 중 학습에 대한 애착, 학습기회에 대한 개방성, 학습에 대한 주도성/독립성에서 통계적으로 유의미한 차이가 있으며, 역량 변화에 긍정적인 영향을 미친 것으로 나타났다. 하브루타를 하는 모든 학생은 배우려는 자세와 열정이 있어야 하며 동시에 설명과 질문을 통해 서로가 적극적으로 임하려는 준비가 되어야 한다.
학업적 자기효능감 하위역량의 사전-사후검사를 세부적으로 비교한 결과는 Table 5와 같이, 자신감(p>.05, t=-.114), 과제난이도선호(p>.05, t=-1.398), 자기조절 효능감 (p>.05, t=4.430) 모두 긍정적인 역량 변화가 없는 것으로 나타났다.

후속연구

본 연구는 ‘문제 만들기’ 하브루타를 적용하여 결과를 도출하였지만 추후 연구에서는 다른 수업모형에 대한 효과성을 측정해 보거나 학습자 역량이나 학습자 관련 변인들을 고려한 다각적인 연구가 이루어져야 하겠다. 또한, 하브루타 수업 적용 집단과 그렇지 않은 집단간 학업성취도, 역량, 태도 등 인지적, 정의적 효과성에 대한 비교분석이 필요해 보인다. 본 연구는 대학수업에서 하브루타를 적용한 사례연구이자 공대 수업에서 하브루타를 적용한 대표적인 연구라는 것에 가치가 있다.
본 연구는 대학수업에서 하브루타를 적용한 사례연구이자 공대 수업에서 하브루타를 적용한 대표적인 연구라는 것에 가치가 있다. 본 연구 결과를 모든 전공에 일반화하기는 어렵지만, 공대 수업이나 대학수업에 하브루타를 적용하고 싶은 교수자나 수업설계자들에게 좋은 지침 및 기초적 근거 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.
본 연구는 ‘문제 만들기’ 하브루타를 적용하여 결과를 도출하였지만 추후 연구에서는 다른 수업모형에 대한 효과성을 측정해 보거나 학습자 역량이나 학습자 관련 변인들을 고려한 다각적인 연구가 이루어져야 하겠다.
학습자가 가지고 있는 사전지식, 자기주도적 학습능력, 학습준비도, 의사소통능력, 자기효능감 등은 교수-학습 과정에서 매우 중요한 변인이라 할 수 있다[25]. 학습자 중심 교육을 강조하고 학습자가 지니고 있는 다양한 변인들을 고려해야 하며, 좀 더 학습자 측면에서의 실효성 연구가 활발해야 한다. 특히 하브루타 방식이 대학수업의 혁신적인 변화의 한 방법으로 자리매김 하기 위해서는 교수-학습 과정에서 학습자들에게 실제적으로 어떤 능력과 역량을 개발시켜 줄 수 있는지, 능력과 역량을 개발하기 위해 어떤 노력을 기울이고 개선해야 하는지에 대한 다각적 탐구가 필요하다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	하브루타 교육방식은 무엇인가?	하브루타 교육방식은 2명씩 짝을 지어 공부하며 경청과 토론을 통해 학습한다. 또한, 짝을 지어 토론하고 논쟁하는 수업방식은 학습자로 하여금 끊임없이 생각 하게 만든다. 이러한 하브루타 방식을 대학수업에 적용 하기 위해서는 교수자가 먼저 교육방법의 필요성을 인식하고 실천해 나가야 한다[24].
	교수-학습 과정에서 중요한 변인은 무엇인가?	학습자가 가지고 있는 사전지식, 자기주도적 학습능력, 학습준비도, 의사소통능력, 자기효능감 등은 교수-학습 과정에서 매우 중요한 변인이라 할 수 있다[25]. 학습자 중심 교육을 강조하고 학습자가 지니고 있는 다양한 변인들을 고려해야 하며, 좀 더 학습자 측면에서의 실효성 연구가 활발해야 한다.

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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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