협동 학습은 학습자간의 긍정적 상호 작용을 촉진하여 학습의 극대화를 도모하고자 하는 수업 방법으로, 수학 과목에서 협동 학습은 수학에 대한 성취도, 태도, 문제 해결력 등 인지적, 정의적 영역에서 긍정적인 효과를 나타내고 있다. 이에 본고에서는 수학 과목에서 협동학습에 대한 국${\cdot}$내외의 연구 동향을 살펴보고, 중학교 학생들의 학습양식과 수학성취도와의 관계를 조사하여 학습양식에 따라 소집단을 구성한 수학에서의 협동 학습을 모색하고자 한다.
반복적 죄수의 딜레마(Iterated Prisoner's Dilemma, IPD)게임은 사회적, 경제적, 그리고 생물학적 시스템에서 협동의 진화를 연구하기 위한 대상으로 사용되어져 왔다. 이제까지 이기적이며 합리적인 개체들 사이에서의 협동의 진화에 대한 완전한 이해를 위하여 게임자의 수와 협동의 관계, 기계학습의 일환으로서의 전략학습, 그리고 이득함수가 협동에 미치는 영향 등에 관한 많은 연구가 이루어져 왔다. 이 논문에서는 실험을 통해 이득함수에 따른 협동연합의 크기와 지역화가 NIPD(N-player IPD)게임에서 협동의 진화에 미치는 영향에 대해 밝히고자 한다. 시뮬레이션 결과 이득함수와 협동연합의 크기에 대한 실험에서는 협동개체에 대한 이득함수의 기울기가 배반개체에 대한 이득함수의 기울기보다 급하거나 최소 연합의 크기가 작을수록 협동연합의 정도가 높게 나타남을 알 수 있었다. 그리고 지역화 실험에서는 상호작용하는 이웃의 크기가 작을수록 협동연합의 크기가 크게 진화됨을 알 수 있었다.
본 연구는 웹 기반 협동학습 환경에서 Push기능이 학업성취도, 학습동기에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 이러한 목적을 달성하기 위한 연구 문제는 다음과 같았다. 1. 웹 기반 협동학습에서 Push 기능에 따른 집단 간의 학업성취도에 미치는 효과에 차이가 있는가? 2. 웹 기반 협동학습에서 Push 기능에 따른 집단 간의 학습동기에 미치는 효과에 차이가 있는가? 3. 웹 기반 협동학습 환경에서 Push 기능과 학습자의 학습능력 간에 상호작용 효과가 있는가? 이러한 연구 문제를 검증하기 위하여 웹 기반 협동학습을 위한 웹 게시판을 제작하였다. 본 실험을 위한 교과와 단원은 초등학교 사회과 4학년 1학기 2단원 '우리 시 도의 발전하는 경제'였다. 사전 검사를 통해 동질성이 확인된 충북 음성군 소재 공립 초등학교 4학년 2개 학급의 36명의 학습자를 대상으로 실험을 실시하였다. 학습자들은 동일한 협동학습 환경에서 Push 기능을 선택적으로 제공받았다. 실험처치에서 얻은 검사결과를 분석하기 위하여 SPSS 12.0 for Windows를 사용하여 이원변량분석(two-way ANOVA)을 실시하였으며 유의수준은 .05로 하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 웹 기반 협동학습에서 Push 기능에 따른 집단 간 학업성취도 차이가 없었다. 둘째, 웹 기반 협동학습에서 Push 기능에 따른 학습동기가 차이가 있었다. 즉, Push 기능 적용 집단이 학습동기에서 효과적이었다. 셋째, 웹 기반 협동학습에서 학업성취도와 학습동기는 Push 기능과 학습자의 학습능력수준(상 하) 간의 상호작용 효과가 없었다. 결론적으로, 웹 기반 협동학습에서 Push 기능은 학습동기에서 효과적이라 할 수 있다.
지식 정보화 시대의 새로운 교육 패러다임의 변화에 따라 웹을 활용한 학습자 중심의 교육에 대한 연구가 활발해지고, 웹상에서의 정보 공유와 활발한 상호작용을 이루는 웹 기반 협동학습을 통하여 학습자의 능동적인 학습 참여와 학업성취도 향상에 관한 관심이 증가하고 있다. 학습자가 잘 적응하기 위해서는 협동학습만을 강조하기보다는 협동 학습과 경쟁 학습의 조화로운 활용으로 동기 유발과 학습 흥미가 있어야 한다. 본 연구에서는 공동의 목표 달성을 위해 긍정적 상호작용을 하여 학습효과를 높이고 팀 경쟁을 통해 학습동기를 촉진함으로써 학습자들이 문제저작을 통한 협동학습과정에서 주도적이고 능동적인 학습이 이루어지며 협동학습을 위해 다양하게 활용하고자 한다.
인터넷을 기반으로 한 원격지 학급간 협동 학습 시스템은 원격지 학급을 연결하는 매칭 시스템, 다양한 보상 체계와 상호 작용으로 실질적인 협동 학습이 이루어질 수 있도록 한 커뮤니티 시스템, 개인이나 모둠 및 학습실의 학습 성취도를 평가하고 학습 결과물을 공유할 수 있는 리포트 시스템으로 구성하였다. 특히 협동 학습 과정을 사전 준비 단계, 모둠 구성 단계, 상호 작용 단계, 결과 협의 단계, 평가 정리 단계로 구분하여 시스템에 적용시켰다. 이 시스템은 다양한 상호 작용과 책임 있는 모둠 활동을 제공하므로 교사는 자연스럽게 ICT 활용 교육에 자신감을 갖게 되고, 학생은 정보화 사회에 필요한 기초적인 ICT와 공동체 의식 습득할 것이다.
e-Learning에서 학습자는 교실에서의 면대면 학습자보다 상호협동과 책임감이 적다. 따라서 학습관리 시스템은 학습자들의 상호작용을 촉진하기 위한 협동학습 설계에 중점을 둔다. 본 논문에서는 효율적인 협동학습과 블랜디드 러닝을 지원하기 위해서 JXTA 기반의 P2P 구조를 갖는 체험학습 시스템을 제안한다. 제안 시스템은 체험학습객체 공유를 통해서 자기 주도적 학습력과 창의적인 문제 해결 능력을 개발하는데 의미가 있다. 실험결과 제안 시스템은 기존 시스템보다 학습자의 학습력 향상과 협동학습에서 더욱 효율적임을 보였다.
21세기는 지식의 홍수 시대라 일컬어질 만큼 지식을 많이 아는 것보다 알고 있는 지식을 창의적으로 사용하는 능력에 대한 중요성이 더욱 커지고 있다. 또한 개인으로서의 문제 해결 능력에 더하여 효과적인 의사소통을 통한 팀 구성원 간의 문제 해결 능력이 요구되고 있으므로 영재성을 지닌 학습자들에게도 미래 사회에 적응할 수 있는 유능한 인재로 성장하도록 협동 학습을 통한 문제 해결 과정을 도입하여 이 같은 능력을 기를 수 있는 교육이 필요하다. 본 논문에서는 영재교육 프로그램에 참석한 42명의 중등 영재 학생들을 대상으로 전뇌(全腦: Whole Brain)이론을 바탕으로 학습자들을 그룹으로 나눈 뒤 협동 학습을 실시하였고 학습 동기의 사전 사후 변화를 분석하였으며 협동 학습 수업 과정 중 학생들의 상호작용을 분석하였다. 분석 결과 전뇌 이론에 기반을 둔 협동 학습은 학습의 정의적 요소 중 하나인 학습 동기 향상에 효과가 있었고, 상호작용 또한 활발하게 일어남을 관찰하였다. 따라서 영재들에게 있어서 전뇌 이론에 기반을 둔 집단 편성 방법이 학습의 정의적 영역인 학습 동기 향상과 상호작용 촉진 측면에 있어서 효과적임을 확인하였다.
본 논문은 구성주의적 관점에서의 학습환경을 구축하기 위하여 설계·구현된 웹 기반 협동학습 시스템을 기술한다. 웹 상에서 인터넷을 통해 상호작용적인 의사소통을 촉진하고 자기 주도적 협동학습을 가능케 하기 위해 관리자, 그룹관리자, 학습자의 3가지 모듈을 구성·설계하였고, 과제와 평가 역시 서로 연동시킴으로써 보다 내실있는 시스템을 설계하였다. 따라서 본 연구는 현재 강조되고 있는 ICT(Information & Communication Technology) 찬용 교육에 있어 의다 효율적인 협동학습 공간을 구축하는 데 많은 도움을 줄 수 있을 것이다.
인지는 더 이상 개인 내적인 과정으로 개념화 할 수 없으며 학습 또한 마찬가지이다. 협동 및 상호작용에 대한 정보처리적 이해는 아직 부족한 실정인데, 본 논문에서는 학습의 개념이 어떻게 변화해 왔는지 그리고 협동의 과정이 어떠한 정보처리 기제에 의해서 매개되는지 살펴보았다. 협동학습의 주요 인지적 기제로 자원 공유, 구성적 학습 활동의 촉진, 지식 공동 구성, 및 모니터링과 조절 지원을 들 수 있는데, 이들 기제는 학습자 집단을 둘러싼 동기적, 환경적 기제와 상호작용하면서 협동학습의 결과물을 만들어 내는데 기여한다. 테크놀로지의 발달은 협동의 기회를 더욱 확장하고 있는데, 테크놀로지가 협동학습에 제공하는 기능을 7개의 어포던스를 중심으로 살펴보았다. 협업에 대한 보다 정교한 이해를 바탕으로 할 때 협업에 따르는 비용을 줄이면서 협동이 제공하는 다양한 학습 효과를 누리는 것은 물론 협업을 지원하는 효과적인 도구를 개발하는 것이 가능해질 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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