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자기조절학습을 지원하는 모바일 연동 학습관리시스템 개발연구

Title
자기조절학습을 지원하는 모바일 연동 학습관리시스템 개발연구
Other Titles
Development of a Mobile Platform (Mobile Embedded in LMS) To Support Self-Regulated Learning
Authors
정애경
Issue Date
2008
Department/Major
대학원 교육공학과
Publisher
이화여자대학교 대학원
Degree
Doctor
Abstract
The advancements of the information technology based upon computers and mobile technologies have accelerated the paradigm shift in the educational system that requires students of different ability and achievement levels to become self-regulated learners. Previous research has emphasized the critical importance of self-regulated learning for student achievement. In particular, self-regulatory processes and skills are not acquired spontaneously but rather become further developed through repeated instruction and practice. Recently, Learning Management Systems (LMS) has been widely used in the learning processes that take place at universities. The major function of LMS is to manage learners by keeping track of their progress and performance across all types of learning activities. One major drawback of the existing LMS, however, is content-centric. With the growing concerns on mobile technologies in education, several mobile projects were undertaken to research the effectiveness of mobile technologies in the university settings, and focused on of how to apply e-learning techniques and content on mobile platforms. One of the purposes for these projects was to create a virtual learning environment for studying and teaching through LMS linked to mobile phones and WAP (Wireless Application Protocol) technology. The results were remarkably positive, with students perceiving this mobile platform to be ‘immediate, convenient and personal’. A survey result showed that majority of college students in Korea agreed that mobile technologies and devices in class had a positive effect on their learning, especially in helping them access to learning materials ‘anytime, anywhere.’ The main purpose of this study, therefore, was to develop a mobile platform that supported college students to become self-regulated learners, and to examine its effects on students’ academic achievement and self-regulated learning abilities. For this purpose, a mobile platform was designed and developed through the steps of systems approach. All the sub-steps were monitored and pilot-tested. The mobile platform incorporated a number of features designed specifically for the self-regulation components, with the intention of enhancing students’ academic achievement and self-regulated learning abilities. In an attempt to examine the effectiveness of the mobile platform, the following research questions were addressed in this study: 1. What design principles are used to support components of self-regulated learning in this mobile platform? And what functions are designed to support students’ self-regulated learning activities both online and mobile? 2. Are students who utilize a mobile platform that supports students’ self-regulated learning more likely to have enhanced academic achievement than students who utilize a mobile platform that doesn’t support it? 3. Are students who utilize a mobile platform that supports students’ self-regulated learning more likely to have enhanced self-regulated learning abilities than students who utilize a mobile platform that doesn’t support it? A total of 136 freshmen enrolled in one of two sections of Web Design course participated in the study. These participants represented 90% of students enrolled in the courses. Students were assigned to one of two conditions: Learning in a mobile platform that supported students’ self-regulated learning (N=67) or Learning in a mobile platform that did not (N=69). A pre-test-post-test design was used to examine effects of the mobile platform on students’ achievement and self-regulated learning abilities. The self-regulated learning scales, student’s scores on exam (pre-and post-tests), and the questionnaires were used for this analysis. The self-regulated learning scales proved to be highly reliable. A coefficient of .938 was found for the self-regulated learning scale. Data were collected both in the beginning of the semester and at the end of the 8th week. The participants were administered the self-regulation learning scales measuring student’s self-regulated learning abilities, and two pre-tests measuring student’s basic study skills and knowledge about the subject shortly after the orientation in the first week of the semester. They were instructed to respond to all items and to work until they had completed them. At the end of the 8th week, students’ responses of self-regulation learning scales and scores on the post-test were collected to analyze the effectiveness of the mobile platform. In addition to this, students’ responses about the mobile platform that they had used for learning were collected at the end of the 8th week. Analysis of covariance was conducted to determine whether there were any academic achievement differences and self-regulated learning ability differences. The research results were summarized as follows: First, three main components of self-regulated learning were selected as follows: 1. Meta-cognitive strategies(planning, monitoring, and regulating), 2. Regulation of motivation(master goal orientation, self-efficacy, and achievement task), and 3. Regulation of behavior(action control, academic time management, help-seeking). For example, “my schedule”, “my note”, and “online questionnaire” were designed to facilitate student’s meta-cognitive strategies during their learning in the mobile platform. An interactive learning environment was constructed to support student’s motivation. In addition, students were able to manage their time and plan, and seek supportive assistance from their teacher and fellow students with ‘my schedule’ and ‘SMS’ service embedded in the mobile platform. Second, the mobile platform provided the distinctive functions that supported self-regulated learning as follows: 1. ‘my schedule’ linked to the e-learning lectures, 2. ‘electronic note’ designed for supporting student’s self-monitoring and record-keeping, 3. ‘SMS service’ embedded in the mobile platform designed for receiving supportive feedback from both teacher and fellow students, and 4. ‘learner’s mobility’ to assist fast access to LMS and learning materials. Third, research results suggested that students were taking advantage of the mobile platform that supported students’ self-regulated learning. There were statistically significant differences in academic achievement according to the types of mobile platform, F (1,133) = 1767.202, p < .001. Fourth, there were statistically significant differences in self-regulated learning abilities according to the types of mobile platform, F (1, 132) = 35.242, p < .001.;현대 사회는 컴퓨터 및 모바일 기술의 발달과 더불어 급격한 변화가 이루어지고 있으며, 기하 급수적으로 증가하는 정보와 지식은 학습자들에게 보다 신속한 정보의 처리, 습득 및 변형을 요구하고 있다. 이와 같이 다양성과 복잡성, 빠른 변화라는 구조적 특징을 가진 지식 정보화 사회의 패러다임에서 학습자는 자신의 학습계획에 따라 학습목표를 세우고, 학습시간을 관리하고, 스스로의 학습과정을 점검하고 조절할 수 있는 자기조절학습(self-regulated learning)을 필요로 한다. 최근 이러닝이 확산되고 관련 기술과 시스템이 개발되면서 교실 수업과 이러닝 수업을 효과적으로 지원하는 이러닝 플랫폼인 LMS에 대한 필요성이 크게 늘고 있다. 그러나, 현재 개발된 대부분의 LMS들이 학습 컨텐츠의 전달과 운영에 초점을 두고 있어서 학습자의 자기조절학습을 지원하고 촉진하는 다양한 전략과 지원이 부족하다는 문제점이 제기되고 있다. 이에 대해, 최근에 학습자의 자기조절학습을 지원하기 위해 LMS의 기능에 자기조절학습의 요인들을 통합?설계(embedded design)해서 LMS를 개발하고 그 효과를 검증하는 연구들이 수행되고 있다. 이러한 연구 결과들을 요약하면, 자기조절학습을 지원하는 LMS가 학습자의 학업성취도와 자기조절학습능력의 향상에 긍정적인 영향을 주었다는 것이다. 현재 모바일 기술은 언제 어디서나 누구나 손쉽게 인터넷과 연동하여 모바일 컴퓨팅(mobile computing)을 할 수 있는 기반을 만들어 줌으로써, 새로운 학습 환경을 위한 기술적인 패러다임을 제공하고 있다. 최근 들어 모바일 기술을 적용하여 LMS의 기능을 다양화하려는 모바일 연동 LMS 개발에 대한 연구들이 수행되고 있다. 이러한 모바일 연동 LMS 연구의 목적은 WAP (Wireless Application Protocol)과 연동된 모바일 폰을 사용할 수 있는 모바일 플랫폼을 개발하는 것이다. 이와 같이 LMS 개발에서 모바일 기술의 적용은 차세대 학습 환경의 가능성을 열어주는 시도이지만, 아직은 새로운 분야로서 많은 연구가 시행 되어야 한다. 특히 자기조절학습을 지원하는 LMS 개발 연구들이 수행 되었지만, 모바일 기술을 적용하여 LMS를 개발하고 효과를 검증한 연구는 거의 없는 실정이다. 이에 본 연구에서는 자기조절학습을 지원하는 모바일 연동 LMS를 개발하고, 그 효과를 실험 검증하는 것을 목적으로 하였다. 자기조절학습을 지원하는 모바일 연동 LMS는 15주에 걸쳐 체제적 접근의 개발 절차를 따라 개발하였고, 교육공학 전문가, LMS 개발 전문가, 전공 교수자의 검증과 자문을 받아 개발을 완성하였다. 또한, 개발한 LMS가 학습자의 학업성취도와 자기조절학습능력에 미치는 효과를 규명하기 위해 8주 동안 D대학 1학년 학생 136명을 연구집단과 비교집단으로 나누어 혼합형 형태의 수업(매주 2시간의 컴퓨터 실 수업과 1시간의 이러닝 개별 수업)에 참여하게 하고 8주의 수업이 끝난 후, 사전과 사후의 학업성취도와 자기조절학습능력의 차이가 있는 지를 검증하였다. 본 연구에서는 수업을 지원하는 모바일 연동 LMS 유형에 따른 사전과 사후의 학업성취도와 자기조절학습능력의 차이가 있는 지를 검증하기 위해 공분산 분석(Analysis of Covariance)을 실시하였다. 이와 같은 연구 목적에 따라 다루어진 세부 연구문제는 다음과 같다. 1 자기조절학습을 지원하는 모바일 연동 LMS의 설계 원리와 핵심 기능은 무엇인가? 2 수업을 지원하는 모바일 연동 LMS 유형(자기조절학습을 지원하는 모바일 연동 LMS 적용 수업, 일반 모바일 연동 LMS 적용 수업)에 따라 학업성취도에 차이가 있는가? 3 수업을 지원하는 모바일 연동 LMS 유형(자기조절학습을 지원하는 모바일 연동 LMS 적용 수업, 일반 모바일 연동 LMS 적용 수업)에 따라 자기조절학습능력에 차이가 있는가? 본 연구의 결과를 연구문제에 따라 정리하면 다음과 같다. 첫째, 자기조절학습을 지원하는 모바일 연동 LMS는 메타인지전략, 동기 조절 및 행동조절을 지원하는 설계 원리와 세부 내용은 다음과 같다. (1) 메타인지전략을 지원하는 설계 원리로서, ‘목표설정’, ‘학습 계획의 수립’, ‘지속적인 기록과 점검’, ‘자기점검’, ‘자기평가’와 같은 메타인지전략의 하위 변인들을 효과적으로 지원하기 위해서 ‘나의 일정표’, ‘나의 노트’, ‘자기조절학습능력검사’의 메뉴를 제공하였다. 이들 지원도구들은 학습자가 학습목표를 설정하고, 그에 대한 시간계획을 수립하고 지속적으로 자신의 자신의 학습과 행동을 기록하고 점검하도록 하는 데 목적이 있다. (2) 동기조절을 지원하는 설계 원리로서, ‘숙달목적지향성’, ‘자아효능감’, ‘성취 가치’와 같은 동기조절의 하위 변인들을 효과적으로 지원하기 위해서 학습자들이 학습과제나 자기조절학습전략 사용에 대한 도움이 되는 피드백 을 동료 및 교수자로부터 손쉽고 효율적으로 제공받을 수 있는 상호 작용적인 학습 환경을 구축하였다. ‘강의 Q&A’, ‘자유게시판’, ‘나의 노트’, ‘SMS 질의 응답’과 같은 다양한 동시적, 비동시적 상호작용 도구는 학습자가 자신의 학습에 필요한 자기조절학습전략을 효과적으로 사용하고, 궁극적으로 높은 학업성취를 달성하도록 하는 데 목적이 있다. (3) 행동조절을 지원하는 설계 원리로서, ‘행동통제’, ‘학업 시간의 관리’, ‘도움 구하기’와 같은 행동조절의 하위 변인들을 효과적으로 지원하기 위해서 ‘나의 일정표’와 ‘SMS 질의응답’의 메뉴를 제공하였다. 이들 지원도구들은 학습자가 자신의 학업 시간을 관리하고, 학업과 관련된 문제들에 대해서 동료 및 교수자에게 적극적으로 도움을 구하고 주변 자원을 활발하게 이용 하도록 하는 데 목적이 있다. 또한 자기조절학습을 지원하는 모바일 연동 LMS의 핵심 기능으로는 (1)이러닝 학습 컨텐츠와 ‘나의 일정표’의 연동기능, (2)학습자의 기록과 점검을 지원하는 ‘나의 노트’ 기능, (3)즉각적인 피드백을 지원하는 ‘SMS 질의응답’ 기능, (4)학습자의 이동성을 지원하는 ‘모바일 연동’ 기능이 있다. 둘째, 학업성취도는 사전과 사후에서 수업을 지원하는 모바일 연동 LMS 유형에 따라 통계적으로 유의미한 차이가 있는 것으로 나타나서, 자기조절 학습을 지원하는 모바일 연동 LMS가 일반 모바일 연동 LMS보다 학습자의 학업성취도를 향상시키는 데 더 효과적이었음을 확인할 수 있었다. 셋째, 자기조절학습능력은 사전과 사후에서 수업을 지원하는 모바일 연동 LMS 유형에 따라 통계적으로 유의미한 차이가 있는 것으로 나타나서, 자기조절학습을 지원하는 모바일 연동 LMS가 일반 모바일 연동 LMS보다 더 효과적이었음을 확인할 수 있었다.
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