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https://www.krm.or.kr/krmts/link.html?dbGubun=SD&m201_id=10071368&local_id=10086762
컴퓨터 기반 협력학습에서 조절 지원 전략이 협력적 문제해결 과정과 결과에 미치는 영향: 자기조절학습과 사회적으로 공유된 학습조절을 중심으로
Researcher who has been awarded a research grant by Humanities and Social Studies Support Program of NRF has to submit an end product within 6 months(* depend on the form of business)
  • Researchers have entered the information directly to the NRF of Korea research support system
Project Number 2016S1A5A8019069
Year(selected) 2016 Year
the present condition of Project 종료
State of proposition 재단승인
Completion Date 2017년 10월 12일
Year type 결과보고
Year(final report) 2017년
Research Summary
  • Korean
  • 21세기 핵심 역량 중 하나인 협력적 문제해결력을 기르기 위해 컴퓨터 기반 협력학습 분야에서는 첨단 정보통신기기를 활용하여 협력적 문제해결을 돕기 위한 다양한 교수방법과 프로그램을 개발하고 있다. 그러나 자기조절학습 능력이 부족하거나 협력학습의 경험이 부족한 학습자는 협력과정에서 어려움을 겪을 수 있으며, 조원들이 협력적 문제해결의 개선점에 관한 의견을 서로 공유하지 않는다면, 개인의 노력만으로 학습자 간 상호작용을 향상시키기 어려울 것이다. 이러한 맥락에서 본 연구에서는 컴퓨터 기반 협력적 문제해결에서 자기조절학습(self-regulated learning)과 사회적으로 공유된 학습조절(socially shared regulation learning) 스캐폴딩이 그룹의 교류기억과 협력적 문제해결력, 협력 학습 과정, 개인 학습 결과에 어떤 영향을 미치는지 탐색하였다. 그리고 별도의 처치를 가하지 않은 통제 집단의 학습자들이 클라우드 컴퓨팅 어플리케이션을 이용하여 협력적으로 문제를 해결하는 과정을 추가적으로 탐구하여 클라우드 컴퓨팅 기술이 협력적 문제해결 과정에서 개인과 그룹 수준의 조절활동을 어떻게 지원하는지를 연구하였다. 또한 컴퓨터 기반 협력적 문제해결에서 그룹 조절이 어떤 양상으로 일어나는지 분석하고 그룹조절의 유형에 따라 학습 과정과 결과가 어떻게 달라지는지 탐색하였다.
    본 연구는 서울에 위치한 대학에서 교직수업인 학교상담 및 생활지도 강의를 수강하는 89명의 학생(남: 40, 여: 49)을 대상으로 실시되었다. 학교상담 및 생활지도 강의는 동일한 교수자가 시간대 별로 네 강좌를 개설하여 운영하고 있었고, 이 네 강좌의 학습자는 통제 집단(n=30), SRL 처치 집단(n=30), SSRL 처치 집단(n=29)으로 할당 되었다. 학습자들은 3-4명으로 구성된 그룹에서 사이버 학교폭력에 관한 실제적인 문제를 3주 동안 협력적으로 해결하였다. SRL 집단의 경우 학습자들이 각자 목표와 계획을 세우고 자신의 활동을 점검하고, 조절하고, 성찰할 수 있도록 하는 스크립트(script)와 질문 프롬프트(prompt)를 제공하고 개인에 초점을 둔 시각적 피드백을 제공한다. SSRL 집단에게는 그룹이 공동의 목표와 계획을 세우고 자신뿐만 아니라 다른 조원의 활동에도 관심을 가지고 협력적으로 그룹의 활동을 점검하고, 조절하고, 성찰하도록 하는 스크립트와 질문 프롬프트를 제공하고 그룹에 초점을 둔 시각적 피드백을 제공하였다. 통제집단의 경우 학습자들은 자기조절학습이나 SSRL을 위한 교수지원을 받지 않고 협력적으로 문제를 해결하도록 하였다.
    통제집단과 SRL 및 SSRL 집단을 그룹의 교류기억과 협력적 문제해결력, 협력학습 과정, 개인학습결과를 중심으로 비교한 결과, 교류기억의 하위 영역인 신뢰와 조정에서는 SSRL 집단이 다른 집단보다 점수가 유의하게 높았다. 협력 과정에서 SSRL집단이 통제 집단에 비해 집단 내 갈등이 낮은 것으로 나타났고, SSRL 집단은 다른 집단보다 자기조절학습 점수가 높았으며 SRL 집단 보다 사회적으로 공유된 조절 점수가 높은 것으로 나타났다. 협력적 문제해결 과제의 질에 있어서는 세 집단 간 유의미한 차이가 없었다. 한편, 개인학습 결과 측면에서는 사이버 학교폭력에 대한 인지된 지식에 있어서 통제집단 보다 SRL 및 SSRL 집단이 더 많이 향상되었다. 그리고 SRL 집단은 다른 집단 보다 컴퓨터 기반 협력활동에 대해 더 긍정적인 태도를 가지고 더 높은 자기효능감을 보였다.
    통제집단 학습자를 면담하여 클라우드 컴퓨팅 기술을 활용한 협력적 문제해결 상황에서 자기조절과 그룹조절 활동을 탐색한 결과, 클라우드 컴퓨팅 기술은 실시간 공유, 히스토리 로그기록, 코멘트, 채팅 등의 기능을 통해 개인의 동기와 인지적 조절활동뿐만 아니라 그룹의 인지, 맥락, 사회적 조절활동을 촉진하는 것을 확인하였다. 또한 자기조절에 있어서 클라우드 컴퓨팅 기술은 개인의 참여도 조절과 신중한 사고 및 표현에 도움을 주었다. 그리고 그룹 조절에 있어서는 공동의 이해 형성, 과제수행을 위한 상호작용, 다른 사람의 수정 돕기, 자료공유, 시공간 관리, 적절한 수준의 거리 유지를 촉진하였다.
    마지막으로 통제집단에 속한 그룹의 조절활동 군집유형을 규명하고 군집유형 별 학습과정과 결과의 특징을 조사한 결과, 세 유형의 군집을 발견하였다. 과제조절 군집에서는 과제 수행과 직접적으로 관련된 인지와 환경에 관한 조절활동이 활발하게 나타난 데 반해서, 사회조절 군집에서는 구성원들 간의 친밀도와 사회적 관계 형성을 위한 조절활동이 상대적으로 많이 나타났다. 그리고 인지적, 사회적, 환경적 측면의 그룹조절 활동이 모두 활발하게 이루어진 전반조절 군집이 있었다. 이 세 군집들은 협력적 문제해결 과정에서 새글과 코멘트 작성과 조원들 간의 채팅 빈도에 있어서 유의미한 차이를 보였다. 그리고 사후검사에서 전반조절 군집이 사회조절 군집보다 조원들 간의 공유된 지식수준이 더 높은 것으로 나타났다.
    이 연구는 학술적 측면과 교육실천 측면에서 상당한 기여를 할 수 있을 것으로 기대된다. 먼저, 학술적 측면에서 이 연구는 컴퓨터 기반 협력학습에 관한 국내 연구의 발전에 기여할 수 있으며, 컴퓨터 기반 협력학습에서 자기조절학습과 SSRL의 역할을 탐구하는 데 기여할 수 있다. 본 연구에서는 컴퓨터 기반 협력학습에서 SSRL에 대한 지원이 협력학습 과정의 질을 높이고 그룹의 교류기억을 향상시키고 개인의 학습결과를 증진시키는 데 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이러한 연구결과에 기반하여 협력적 문제해결 상황에서 SSRL 지원이 그룹과 개인의 학습 결과에 미치는 영향을 더 체계적으로 연구할 수 있다.
    교육실천 측면에서는 본 연구결과는 협력적 문제해결력 향상을 위한 교수전략과 도구를 개발하는 데 활용될 수 있다. 또한, 이 연구의 결과를 학습자의 협력적 문제해결력을 향상시키고 협력에 대한 태도와 자기효능감을 증진시키는 데 활용할 수 있다. 마지막으로, 이 연구에서 개발한 실제적 문제, 자기조절학습과 SSRL 지원 전략, Quip 프로그램, 협력적 문제해결 과정과 결과에 대한 평가도구를 교사교육뿐만 아니라 고등교육 현장에서의 수업컨설팅에 적합한 방식으로 수정하여 활용할 수 있을 것이다.
  • English
  • For developing collaborative problem solving as a 21st-century competency, researchers of computer-supported collaborative learning are studying various instructional models and programs using technology. For a successful problem solving, groups need to plan their goals and strategies, monitor problem-solving processes, modify their initial plan, and reflect on outcomes. These regulation activities, which are conducted at both individual and group levels, play a crucial role in collaborative problem-solving. To enhance CSCL, previous studies have explored how to support either self-regulated learning (SRL) or socially shared regulation of learning (SSRL) with advanced technologies, but the effects of scaffoldings for SRL and SSRL were seldom investigated in real contexts. Therefore, in this study, we investigated the effect of SSRL scaffoldings on transactive memory, collaborative learning process, and learning outcomes. We also explored how cloud computing technology supports self- and group-regulation of collaborative problem-solving. In addition, we explored group regulation clusters in cognitive, social, and environmental aspects and investigated differences in learning process and outcomes.
    In this study, 89 Korean students (male: 40, female: 49) participated as part of their coursework in school counseling classes. The classes were randomly assigned to three conditions: control (no scaffolding treatment; n=30), SRL scaffolding (n=30), and SSRL scaffolding (n=29). Groups of three to four students participated in collaboratively solving a problem about cyber school bullying for three weeks. During the group task, two intervention groups received either SRL or SSRL scaffoldings, which include not only macro-scripts about the regulation process (i.e., planning, monitoring, regulating, and evaluating) but also micro-scripts like prompts to facilitate SRL or SSRL. Visual feedback was also provided to help participants to monitor the progress of individual activities (SRL scaffolding) or group activities (SSRL scaffolding). Participants in the SRL scaffolding condition were individually engaged in regulation activities, whereas participants in the SSRL scaffolding condition were asked to jointly plan, monitor, regulate, and evaluate their group activity.
    The control, SRL, and SSRL conditions were compared with each other regarding transactive memory, collaborative learning process, and learning outcomes. In the subcategories of transactive memory, participants in the SSRL scaffolding condition had higher credibility and coordination than those in the other conditions. With collaborative learning process, the SSRL condition had lower group conflict than the control condition, higher self-regulated learning scores than the other conditions, and higher SSRL scores than the SRL condition. There were no significant differences in the quality of collaborative problem-solving outputs among the three conditions. Regarding individual learning outcomes, participants in SRL and SSRL conditions improved more perceived knowledge of cyber school bullying than those in the control condition. In addition, participants in the SRL condition showed a more positive attitude to computer supported collaborative learning and had a higher self-efficacy than the others.
    Next, this study explored SRL and SSRL activities in the collaborative problem-solving situation using cloud computing technology through interviewing learners in the control condition. As a result, this study found that the cloud computing technology facilitated cognitive, social and contextual regulation of groups as well as cognitive and motivational regulation of individuals. The cloud computing technology allowed real-time sharing, history logging, commenting, chatting, etc. Regarding SRL, the cloud computing technology helped to regulate participation in shared tasks and supported careful thought and expression. About SSRL, the technology facilitated constructing shared knowledge, interacting with group members, giving comments, sharing resources, managing time and learning environment, and maintaining social relationships.
    This study also explored group-regulation clusters in cognitive, social, and environmental aspects and investigated differences in learning process and outcomes. As a result, three types of clusters were found. The task-oriented regulation cluster focused on the cognitive and environmental regulation activities, whereas the socially-oriented regulation cluster focused on building intimate and close relationships with group members. The all-round regulation cluster showed high engagement in all of the cognitive, social, and environmental group regulation activities. These three clusters showed significant differences in the frequencies of writing new postings, comments, and chatting for collaborative problem-solving. In addition, there was a marginally significant difference among the three clusters regarding shared knowledge of cyber school bullying at the post-test.
    This study can make a significant contribution to academic and educational practice. First, from an academic point of view, this study can contribute to the progress in research on computer-supported collaborative learning, especially in regard to the roles of SRL and SSRL. The results of this study suggest that instructional supports for SSRL in computer-based collaborative learning is effective in enhancing the quality of collaborative learning, improving groups’ transactive memory, and improving individual learning outcomes. Based on the results, further study can be conducted systematically about the effects of SSRL scaffoldings on the group and individual learning outcomes in collaborative problem solving.
    In regard to educational practice, this study will help to develop teaching strategies and tools for improving collaborative problem solving competences. In addition, teachers can utilize the results of this study to improve learners’ collaborative problem solving ability and promote a positive attitude and collaboration-related self-efficacy. Lastly, the learning materials (e.g., SRL and SSRL scaffoldings, evaluation tools) developed in this study can be used for professional development in K-12 schools as well as higher education.
Research result report
  • Abstract
  • 컴퓨터 기반 협력적 문제해결은 21세기 핵심역량을 기르기 위한 효과적인 교수방법으로 주목받고 있다. 그러나, 개인의 자기조절학습 능력이 부족하거나 조원들이 협력적 문제해결의 개선점에 관한 의견을 서로 공유하지 않는다면, 효과적인 협력학습을 기대하기는 어려울 것이다. 본 연구에서는 컴퓨터 기반 협력적 문제해결에서 (1) 자기조절학습(SRL)과 사회적으로 공유된 학습조절(SSRL) 스캐폴딩의 효과, (2) 클라우드 컴퓨팅 기술이 개인과 그룹 수준의 조절활동에 미치는 영향, (3) 그룹조절의 유형을 조사하였다.
    본 연구는 서울 소재 A대학에 개설된 학교상담 및 생활지도 강좌를 수강하는 89명의 학생(남: 40, 여: 49)을 대상으로 실시되었다. SRL 집단(n=30)의 경우 학습자들이 각자 목표와 계획을 세우고 자신의 활동을 점검조절성찰할 수 있도록 지원하고, 개인에 초점을 둔 시각적 피드백을 제공하였다. SSRL 집단(n=29)에게는 그룹이 공동의 목표와 계획을 세우고 자신뿐만 아니라 다른 조원의 활동에도 관심을 가지고 협력적으로 그룹의 활동을 점검조절성찰하도록 하는 스크립트와 질문 프롬프트를 제공하고, 그룹에 초점을 둔 시각적 피드백을 제공하였다. 통제집단(n=30)의 경우 학습자들은 SRL이나 SSRL을 위한 교수지원을 받지 않고 협력적으로 문제를 해결하도록 하였다.
    연구결과, SSRL 스케폴딩이 교류기억(신뢰와 조정), 그룹 내 갈등, 자기조절학습, 사회적으로 공유된 학습조절에 긍정적인 영향을 미쳤다. 개인학습결과 측면에서 통제집단 보다 SRL 및 SSRL 집단이 더 많은 지식을 획득한 것으로 인식하였다. 또한, 클라우드 컴퓨팅 기술은 협력적 문제해결 상황에서 실시간 공유, 히스토리 로그기록, 코멘트, 채팅 등의 기능을 통해 개인의 동기와 인지적 조절활동뿐만 아니라 그룹의 인지, 맥락, 사회적 조절활동을 촉진하는 것으로 나타났다. 마지막으로, 그룹의 조절활동 특성을 분석한 결과, 세 유형의 군집(과제조절, 사회조절, 전반조절)을 발견하였다. 이 군집들은 협력적 문제해결 과정에서 유의미한 차이를 보였다. 이러한 연구 결과에 기반하여 컴퓨터 기반 협력적 문제해결에서 개인과 그룹의 조절활동을 효과적으로 지원할 수 있는 적응적 학습환경을 개발할 수 있을 것이다.
  • Research result and Utilization method
  • 통제집단과 SRL 및 SSRL 집단을 그룹의 교류기억과 협력적 문제해결력, 협력학습 과정, 개인학습결과를 중심으로 비교한 결과, 교류기억의 하위 영역인 신뢰와 조정에서는 SSRL 집단이 다른 집단보다 점수가 유의하게 높았다. 협력적 문제해결 과제의 질에 있어서는 세 집단 간 유의미한 차이가 없었다. 협력 과정에서 SSRL집단이 통제 집단에 비해 집단 내 갈등이 낮은 것으로 나타났고, SSRL 집단은 다른 집단보다 자기조절학습 점수가 높았으며 SRL 집단 보다 사회적으로 공유된 조절 점수가 높은 것으로 나타났다. 개인학습 결과 측면에서는 사이버 학교폭력에 대한 인지된 지식 및 사이버 학교폭력 지식 평균은 세 집단 간 유의한 차이가 없었으나, 사이버 학교폭력 지식은 통제집단 보다 SRL 및 SSRL 집단에서 더 많이 향상되었다. 그리고 SRL 집단은 다른 집단 보다 컴퓨터 기반 협력활동에 대해 더 긍정적인 태도를 가지고 더 높은 자기효능감을 보였다.
    그리고 통제집단 학습자를 면담하여 클라우드 컴퓨팅 기술을 활용한 협력적 문제해결 상황에서 자기조절과 그룹조절 활동을 탐색한 결과, 클라우드 컴퓨팅 기술은 실시간 공유, 히스토리 로그기록, 코멘트, 채팅 등의 기능을 통해 개인의 동기와 인지적 조절활동뿐만 아니라 그룹의 인지, 맥락, 사회적 조절활동을 촉진하는 것을 확인하였다. 또한 자기조절에 있어서 클라우드 컴퓨팅 기술은 개인의 참여도 조절과 신중한 사고 및 표현에 도움을 주었다. 그리고 그룹 조절에 있어서는 공동의 이해 형성, 과제수행을 위한 상호작용, 다른 사람의 수정 돕기, 자료공유, 시공간 관리, 적절한 수준의 거리 유지를 촉진하였다.
    다음으로 통제집단에 속한 그룹의 조절활동 군집유형을 규명하고 군집유형 별 학습과정과 결과의 특징을 조사한 결과로 세 유형의 군집을 발견하였다. 과제조절 군집에서는 과제 수행과 직접적으로 관련된 인지와 환경에 관한 조절활동이 활발하게 나타난 데 반해서, 사회조절 군집에서는 구성원들 간의 친밀도와 사회적 관계 형성을 위한 조절활동이 상대적으로 많이 나타났다. 그리고 인지적, 사회적, 환경적 측면의 그룹조절 활동이 모두 활발하게 이루어진 전반조절 군집이 있었다. 이 세 군집들은 협력적 문제해결 과정에서 새글과 코멘트 작성과 조원들 간의 채팅 빈도에 있어서 유의미한 차이를 보였다. 그리고 사후검사에서 전반조절 군집이 사회조절 군집보다 조원들 간의 공유된 지식수준이 더 높은 것으로 나타났다.
    이 연구는 학술적 측면과 교육실천 측면에서 상당한 기여를 할 수 있을 것으로 기대된다. 먼저, 학술적 측면에서 이 연구는 컴퓨터 기반 협력학습에 관한 국내 연구의 발전에 기여할 수 있으며, 컴퓨터 기반 협력학습에서 자기조절학습과 SSRL의 역할을 탐구하는 데 기여할 수 있다. 본 연구에서는 컴퓨터 기반 협력학습에서 자기조절학습에 대한 지원보다는 SSRL에 대한 지원이 협력학습 과정의 질을 높이고 그룹의 교류기억을 향상시키고 개인의 학습결과를 증진시키는 데 더 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이러한 연구결과에 기반하여 협력적 문제해결 상황에서 SSRL 지원이 그룹과 개인의 학습 결과에 미치는 영향을 더 체계적으로 연구할 수 있다.
    교육실천 측면에서는 본 연구결과는 협력적 문제해결력 향상을 위한 교수전략과 도구를 개발하는 데 활용될 수 있다. 이 연구 결과를 바탕으로 향후 클라우드 컴퓨팅에 기반한 협력적 문제해결 프로그램을 개발하거나 기존에 개발된 프로그램을 개선할 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 이 연구의 결과를 학습자의 협력적 문제해결력을 향상시키고 협력에 대한 태도와 자기효능감을 증진시키는 데 활용할 수 있다. 예컨대, 조원들 간의 갈등을 해소하고 서로 간의 이해를 증진시키기 위해서 SSRL 지원 전략을 활용할 수 있을 것이다. 마지막으로, 이 연구에서 개발한 실제적 문제, 자기조절학습과 SSRL 지원 전략, Quip 프로그램, 협력적 문제해결 과정과 결과에 대한 평가도구를 교사교육뿐만 아니라 고등교육 현장에서의 수업컨설팅에 적합한 방식으로 수정하여 활용할 수 있을 것이다.
  • Index terms
  • 협력적 문제해결, 컴퓨터 기반 협력학습, 자기조절학습, 사회적으로 공유된 학습조절, 교수설계
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