[논문]문제중심학습(PBL)이 전문대학생의 자기주도학습능력과 학습몰입에 미치는 영향

김경미; 조채영

doi:10.17703/jcct.2020.6.1.269

[국내논문] 문제중심학습(PBL)이 전문대학생의 자기주도학습능력과 학습몰입에 미치는 영향
The Effect of Problem-Based Learning on Self-Directed Learning Ability and Learning Flow of Junior College Students 원문보기

Journal of the convergence on culture technology : JCCT = 문화기술의 융합, v.6 no.1, 2020년, pp.269 - 278

김경미 (동의과학대학교 사회복지과) , 조채영 (동의과학대학교 유아교육과)

초록
AI-Helper

본 연구의 목적은 문제중심학습이 전문대학생의 자기주도학습능력과 학습몰입에 미치는 효과를 검증하는 것이다. 본 연구는 부산광역시 D대학교 교수학습개발센터가 지원한 교수학습공동체 프로그램에 참여한 5개 학과의 248명의 학생을 대상으로 진행되었다. 본 연구의 연구문제는 첫째, PBL이 전문대학생의 자기주도학습능력에 영향을 미치는가? 둘째, PBL이 전문대학생의 학습몰입에 영향을 미치는가? 셋째, PBL을 적용한 수업에 참여한 전문대학생의 수업만족도는 어떠한가?이다. 문제중심학습법의 적용 전·후 설문조사를 실시하여 효과성을 살펴본 결과 자기주도학습능력과 학습몰입 모두 통계적으로 유의미한 변화를 보였다. 문제중심학습법에 대한 만족도 조사에서는 전체 학생의 66.2%가 전반적으로 수업에 만족한 것으로 나타났으며, 문제중심학습법이 수업과정 이해에 도움이 되었다는 응답도 전체의 64%로 나타나 학습법의 효과성을 검증할 수 있었다. 본 연구는 4차 산업혁명시대가 요구하는 학습자중심교육방법 모색에 기초 자료로 활용될 수 있다는 데 의미가 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study is to verify the effectiveness of problem-based learning on self-directed learning ability and learning flow of junior college students. The study was conducted on 248 students from five departments who participated in the faculty learning community program, which was supported by the Center for Teaching and Learning Development at D University in Busan. The effectiveness of the survey conducted before and after the application of the problem-based learning method was examined to show statistically significant changes in both self-directed learning ability and learning flow. A survey on satisfaction with the problem-based learning method showed that 66.2% of all students were satisfied with their classes overall, and 64% of the respondents said that the problem-based learning method helped them understand the course, which allowed them to verify the effectiveness of the study method. This research is meaningful in that it can be used as a basic data for the search for learner-centered education methods required by the era of the fourth industrial revolution.

Keyword

표/그림 (8)

그림 그림 1. 교수학습공동체 프로그램 운영절차 Figure 1. Program operating procedure for the teaching learning community
표 표 1. 척도 하위요인 별 문항구성 및 신뢰도 Table 1. Question composition and reliability by scale sub-factor
그림 그림 2. PBL의 교수⋅학습과정 Figure 2. PBL's teaching course
표 표 2. 조사대상자의 일반적 특성(N=201, 단위: 명, %) Table 2. General characteristics of the subject
표 표 3. 자기주도학습능력 사전·사후 검사 결과(N=201) Table 3. Results of pre-post examination of self-directed learning ability
표 표 4. 하위항목 별 사전·사후 검사 결과(N=201) Table 4. Pre-Post examination results by sub-category of self-directed learning ability
표 표 5. 학습몰입 사전·사후 검사 결과(N=201) Table 5. Learning flow pre-post examination results
표 표 6. 하위 항목 별 사전·사후 검사 결과(N=201) Table 6. Pre-post examination results by learning flow sub-category

AI 본문요약
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문제 정의

이에 본 연구의 목적은 PBL이 전문대학생의 자기주도학습능력과 학습몰입에 미치는 효과를 살펴보고자 한다. 본 연구는 PBL의 효과 중 전문대학생의 자기주도학습능력과 학습몰입에 미치는 영향을 실천적으로 검증하여 4차 산업혁명시대가 요구하는 학습자중심교육 방법 모색에 기여하는데 의미가 있다.
이에 본 연구의 목적은 PBL이 전문대학생의 자기주도학습능력과 학습몰입에 미치는 효과를 살펴보고자 한다. 본 연구는 PBL의 효과 중 전문대학생의 자기주도학습능력과 학습몰입에 미치는 영향을 실천적으로 검증하여 4차 산업혁명시대가 요구하는 학습자중심교육 방법 모색에 기여하는데 의미가 있다.
셋째, PBL을 적용한 수업에 참여한 전문대학생의 수업만족도는 어떠한가?
본 연구는 부산광역시 D대학교 교수학습개발센터에서 지원한 교수학습공동체라는 프로그램을 통해 진행되었다. PBL을 적용한 학과는 사회복지과, 유아교육과, 물 리치료과, 전기과, 미용계열 헤어뷰티전공으로 5개 학과이다.
본 연구에서는 PBL이 전문대학생의 자기주도적 학 습능력과 학습몰입에 미치는 효과를 측정할 수 있는 척도로 설문지를 구성하였다. 본 연구에 사용된 자기주도 학습능력 척도는 배을규와 이민영[27]이 개발한 통합적 자기주도학습능력 척도를 사용하였다.
본 연구는 D대학교 교수학습개발센터의 교수학습공동체 프로그램의 일환으로 실시되었으며, 교수학습공동체 프로그램은 교수들 간 교수법 향상에 대한 인식을 공유하고 강의방법, 수업설계 및 전략, 학생의 동기유발방법, 매체 활용 등 다양한 교육관련 주제로 토론 및 연구하는 모임이다. 이 프로그램은 효과적인 강의를 위한 수업 개선 방법 모색, 새로운 교수전략 개발 및 우수교육 사례 활용, 교과 특성에 맞는 지식, 정보 경험 및 교수법 공유, 팀원 간 연구정보 교류를 통한 학문간 이해 증진, 교육관련 토론을 통한 자신의 교수법과 교육과정에 대한 점검 등을 목적으로 자발적으로 참여를 희망하는 교수들이 팀을 이루어 관심 있는 교수법 관련 연구 주제를 선정하여 한 학기 동안 수업에 적용하는 방법으로 진행된다.
이에 따라 본 팀에서는 PBL을 주제로 4차 산업혁명 시대에 요구되는 문제해결능력 배양, 실무 현장의 문제를 기반으로 한 수업적용으로 학습자들의 학습동기 흥미 유발, 문제해결중심의 교수법을 통한 학습자들의 학습역량 강화 등을 목적으로 참여하였다. 5개 학과, 5명의 교수자는 각자가 맡은 교과목에 대하여 교과목 목표와 개요,특성 등을 공유하고 PBL의 적용 가능성을 논의하며, 학습법에 대한 보다 깊은 이해를 위해 외부 전문가의 대면 컨설팅을 거쳐 최소 4회기 이상 PBL을 적용하였다.
본 연구는 PBL의 적용이 전문대학생의 자기주도학습능력과 학습몰입에 미치는 효과를 검증하여 4차 산업 시대가 요구하는 학습자중심교육방법의 모색에 기여하고자 하는 목적으로 이루어졌으며, 그 결과는 다음과 같다.

가설 설정

첫째, PBL이 전문대학생의 자기주도학습능력에 영향을 미치는가?
둘째, PBL이 전문대학생의 학습몰입에 영향을 미치는가?
PBL의 특징은 다음과 같다[13]. 첫째, 학습이 문제로부터 시작된다. 문제는 비구조화 되어 있고 실제적이고 맥락적이어야 하며, 교육내용과 밀접히 관련이 있어야 한다.

제안 방법

넷째, 배운 지식으로 문제 해결책 만들기 단계. 마지막으로 해결책을 발표 하고 평가하는 단계를 제시하였다. 또한 최정임과 장경원[16]은 문제제시 및 문제 확인 단계, 문제 해결을 위한 자료 수집단계, 문제 재확인 및 해결안 도출 단계, 문제해결안 발표 및 학습결과 정리 평가 단계를 제시하였다.
다만, 이 척도가 고등학생용이므로 대학생들에게 맞게 ‘선생님’을 ‘교수님’ 으로 수정하여 사용하였다.
본 연구는 D대학교 교수학습개발센터의 교수학습공동체 프로그램의 일환으로 실시되었으며, 교수학습공동체 프로그램은 교수들 간 교수법 향상에 대한 인식을 공유하고 강의방법, 수업설계 및 전략, 학생의 동기유발방법, 매체 활용 등 다양한 교육관련 주제로 토론 및 연구하는 모임이다. 이 프로그램은 효과적인 강의를 위한 수업 개선 방법 모색, 새로운 교수전략 개발 및 우수교육 사례 활용, 교과 특성에 맞는 지식, 정보 경험 및 교수법 공유, 팀원 간 연구정보 교류를 통한 학문간 이해 증진, 교육관련 토론을 통한 자신의 교수법과 교육과정에 대한 점검 등을 목적으로 자발적으로 참여를 희망하는 교수들이 팀을 이루어 관심 있는 교수법 관련 연구 주제를 선정하여 한 학기 동안 수업에 적용하는 방법으로 진행된다.
이에 따라 본 팀에서는 PBL을 주제로 4차 산업혁명 시대에 요구되는 문제해결능력 배양, 실무 현장의 문제를 기반으로 한 수업적용으로 학습자들의 학습동기 흥미 유발, 문제해결중심의 교수법을 통한 학습자들의 학습역량 강화 등을 목적으로 참여하였다. 5개 학과, 5명의 교수자는 각자가 맡은 교과목에 대하여 교과목 목표와 개요,특성 등을 공유하고 PBL의 적용 가능성을 논의하며, 학습법에 대한 보다 깊은 이해를 위해 외부 전문가의 대면 컨설팅을 거쳐 최소 4회기 이상 PBL을 적용하였다. PBL 은 학자들에 따라 제시하는 교수·학습과정이 조금씩 차이는 있으나 본 수업에서는 조연순[13]이 제시한 모형을 적용하였으며, 그 과정은 아래 그림과 같다.
즉, 최종 해결책 을 도출하기 전까지 지속적으로 검토하고 추론하고 증명해보이며, 필요에 따라 다시 탐색하는 과정을 거치는 것이다. 본 연구에서도 이 과정을 따라 각 수업에 적용하였고, 영상이나 PPT를 통해 문제를 제시하고 팀을 구성하여 문제를 해석하고 해결에 대한 계획을 세우며, 문제 상 황을 탐색하고 다양한 해결책을 고안하여 구성원들이 최종적으로 동의한 해결책을 발표하고 피드백을 나누고 정리하는 방식으로 진행하였다.

대상 데이터

PBL 적용 전·후 설문조사를 실시하였으며, 수강생 248명 중 통계에 활용가능한 201부를 대상으로 spss 24.0 통계프로그램을 이용하여 분석을 실시하였다.

데이터처리

교수학습공동체 프로그램을 통해 적용된 PBL이 학습자들의 자기주도학습능력과 학습몰입에 영향을 미치는지를 검증하기 위하여 적용 전·후 검사를 통해 대응표 본 t 검증을 실시하였고, 그 결과는 다음 표 3과 같다.

이론/모형

학습몰입을 측정하기 위해서는 석임복, 강이철[37]이 개발 및 타당화하고 이를 고등학생용으로 수정·보완한 이지혜 [38]의 학습몰입 척도를 사용하였다.
본 연구에서는 PBL이 전문대학생의 자기주도적 학 습능력과 학습몰입에 미치는 효과를 측정할 수 있는 척도로 설문지를 구성하였다. 본 연구에 사용된 자기주도 학습능력 척도는 배을규와 이민영[27]이 개발한 통합적 자기주도학습능력 척도를 사용하였다. 자기주도학습능력 척도는 인지적 영역, 정의적 영역, 행동적 영역으로 구성되어 있으며, 각 영역은 관련된 하위요인으로 구성되어 있다.
PBL 은 학자들에 따라 제시하는 교수·학습과정이 조금씩 차이는 있으나 본 수업에서는 조연순[13]이 제시한 모형을 적용하였으며, 그 과정은 아래 그림과 같다.

성능/효과

셋째, ‘알고 있는 것과 알아야 할 것’등을 기록하는 단계.
학생은 문제해결자로 문제해결과정에 주도적으로 참여하고 좋은 해결을 위해 필요한 정보와 지식을 직접 다루면서 의미와 이해를 추구하고 학습에 대한 큰 책임을 맡게 된다. 셋째, 교수자는 지식 전달자가 아닌, 학습 진행자 및 촉진자의 역할을 수행한다. 교수자는 문제를 설계하고 학습계획을 세우며 학습자 집단을 조직하고 평가를 준비한다.
7%였다. 전공만족도는 사전과 사후 검사 시 모두 만족과 아주만족이 65.7% 로 나타나 대체로 자신의 전공에 대해 만족하는 편으로 나타났다.
먼저, 자기주도학습능력은 사전 검사의 평균 3.54점에 서 사후 검사의 평균 3.61점으로 통계적으로 유의미하게 향상된 결과를 보였다.
이는 전문계 고등학교 수업에서 적용한 류태열[39]의 연구 결과, 중학생에 적용한 차명경[40]의 연구 결과 등과 일치하며, 대학의 수업에서도 PBL은 학습자들의 자기주도학습능력 향상에 적절한 학습법이라고 할 수 있다. 표 4에서 제시한 바와 같이 척도의 하위영역에서는 학습 과정 관리, 학습결과 관리, 학습활동의 지속성에서 통계적으로 유의미하게 향상된 결과가 나타났다. 이는 PBL 의 협동적 문제해결 방식이 수업에서 학습자의 학습참여를 높이고 문제해결과정에서 상호 활동을 지속하게 하여, 결과를 이끌어내는 자기주도학습능력의 향상에 도움이 된다는 김은호[41]의 연구 결과와도 일치된다.
두 번째, 표 5에서 알 수 있듯이 학습몰입 또한 사전 검사 평균 3.30점에서 사후 검사 평균 3.39점으로 통계적으로 유의미하게 향상된 결과를 보였다.
표 6에서 제시한 바와 같이 척도의 하위영역 별로도 도전과 능력의 조화, 행동과 의식의 통합, 구체적인 피드백, 통제감, 자의식의 상실, 자기목적적 경험에서 통계적 으로 유의미하게 향상된 결과가 나타나 PBL의 적용이 전문대학생들의 학습몰입 향상에 도움이 되는 것으로 나타났다. 이는 선행연구에서 제시된 것처럼 PBL이 자기 주도학습능력을 향상시키고 이는 직접적으로 학습몰입 을 경험하게 한다고 할 수 있다.
첫째, 본 수업에 참여한 학생들은 사회복지과 42명, 유아교육과 42명, 물리치료과 48명, 전기과 31명, 미용계열 38명이며, 남자 79명, 여자 122명, 전공에 대해서는 65.7%이상이 만족하였다.
둘째, PBL의 효과성 검증에 있어서는 자기주도학습 능력과 학습몰입 모두 통계적으로 유의미한 향상을 보였 다. 하위 항목별로도 자기주도학습능력에 있어 학습과정 관리, 학습결과관리, 학습활동지속에서 유의한 변화가 나타났으며, 학습몰입에서는 도전과 능력의 조화, 행동과 의식의 통합, 구체적인 피드백, 통제감, 자의식의 상실, 자기목적적 경험 등에서 통계적으로 유의미한 향상을 보 였다.
둘째, PBL의 효과성 검증에 있어서는 자기주도학습 능력과 학습몰입 모두 통계적으로 유의미한 향상을 보였 다. 하위 항목별로도 자기주도학습능력에 있어 학습과정 관리, 학습결과관리, 학습활동지속에서 유의한 변화가 나타났으며, 학습몰입에서는 도전과 능력의 조화, 행동과 의식의 통합, 구체적인 피드백, 통제감, 자의식의 상실, 자기목적적 경험 등에서 통계적으로 유의미한 향상을 보 였다.
셋째, 수업에 참여한 학생 중 전체의 66.2%가 전반적으로 수업에 만족한다고 하였고, 69.2%의 학생이 다른 수업에 비해 적극적으로 참여하였으며, 64%가 PBL이 수업과정의 이해에 도움이 된다고 하여 학습법의 효과성이 검증되었다.

후속연구

이는 PBL 의 협동적 문제해결 방식이 수업에서 학습자의 학습참여를 높이고 문제해결과정에서 상호 활동을 지속하게 하여, 결과를 이끌어내는 자기주도학습능력의 향상에 도움이 된다는 김은호[41]의 연구 결과와도 일치된다. 다만 본 연구에서는 학습동기 점수도 소폭 향상되긴 하였으나 통계적으로 유의미한 변화는 없어 문제가 어렵고, 활동이 거듭되면서 팀 활동이 힘들어 동기부여 면에서는 문제의 구조화와 난이도 조정 등이 필요할 것으로 보인다.
둘째, 본 연구는 학생들의 자기보고방식에 의해 이루어진 양적연구이므로 사전·사후 효과 검증에 연구 결과가 국한되어 각 하위 변인들 간의 상관관계에 대한 탐색이 충분하지 못한 한계가 있다.
부정적인 측면으로는 팀 활동 시 무임승차자(참여하지 않는 학생)가 있어 힘들었다는 점, 문제가 어렵고 제시되는 문제의 양이 많아 문제를 해결하기에 시간이 촉박하였다는 의견을 제시하였다. 따라서 제시하는 문제의 구조화와 난이도 조절 등은 추후 보완 되어야 할 것으로 보인다.
셋째, 본 연구에서는 4회기라는 비교적 짧은 기간동안 PBL을 적용하여 효과를 분석하였으므로, 결과의 일반화에는 한계가 있다. 추후 다양한 교과와 전공에서 좀 더 긴 기간동안 적용하여 다각적인 효과성에 대한 검증을 할 필요성이 있다.
셋째, 본 연구에서는 4회기라는 비교적 짧은 기간동안 PBL을 적용하여 효과를 분석하였으므로, 결과의 일반화에는 한계가 있다. 추후 다양한 교과와 전공에서 좀 더 긴 기간동안 적용하여 다각적인 효과성에 대한 검증을 할 필요성이 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	문제중심학습이란?	PBL은 학습자에게 실질적인 문제를 제시하고 학습자들은 그 문제를 해결하기 위해 상호 공동으로 문제해 결방안을 모색하며, 개별학습과 협동학습을 통해 공동의 해결안을 마련하는 일련의 과정에서 학습이 일어나는 교 수학습모형이다[12].
	PBL의 특징은?	PBL의 특징은 다음과 같다[13]. 첫째, 학습이 문제로부터 시작된다. 문제는 비구조화 되어 있고 실제적이고 맥락적이어야 하며, 교육내용과 밀접히 관련이 있어야 한다. 둘째, 학생중심 환경에서 학습이 이루어진다. 학생 은 문제해결자로 문제해결과정에 주도적으로 참여하고 좋은 해결을 위해 필요한 정보와 지식을 직접 다루면서 의미와 이해를 추구하고 학습에 대한 큰 책임을 맡게 된 다. 셋째, 교수자는 지식 전달자가 아닌, 학습 진행자 및 촉진자의 역할을 수행한다. 교수자는 문제를 설계하고 학습계획을 세우며 학습자 집단을 조직하고 평가를 준비 한다. 또한 학습자들이 스스로 문제를 해결할 수 있도록 학습자의 학습을 보조하고 촉진하는 역할을 한다.
	PBL의 효과는?	PBL의 효과에 대한 선행연구를 살펴보면, PBL은 자기조절학습능력, 학습태도 향상, 자기효능감, 협동능력, 비판적 사고능력, 의사소통능력, 문제해결능력, 학습 만족도 등에 긍정적인 영향을 미쳤다[17-21].

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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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