인터넷 학습 자료의 제시 유형과 자기규제 학습 수준이 프로그래밍 언어 학습에 미치는 효과 : HTML을 중심으로

Abstract

최근 네트워크의 발달은 교육 분야에도 많은 변화를 가져왔다. 특히 인터넷의 활성화로 원격교육, 온라인교육, 재택교육, 가상대학 등이 점차 확대되고 있다. 우리나라에서도 각 기업과 언론 기관들이 주축이 되어 학교 인터넷망을 지원하고, 교사와 학습자들을 대상으로 인터넷 활용 교육을 실시하며, 학계와 공동으로 인터넷을 활용한 학습 자료를 개발하고 있다. 그러므로 인터넷 학습 자료의 양은 증가하고 있으나 실제 인터넷 학습 자료의 내용이나 정보 전달 방법에 관한 구체적인 연구는 많이 이루어지지 않고 있다. 인터넷 활용 학습은 학습자들에게 다양한 형태의 자료를 제시함으로써 현실적이고 실제적인 학습을 가능하게 하며, 풍부하고 능동적인 학습 환경을 제공하여 학습자들이 자신의 선행 경험이나 인지 구조에 맞게 학습할 수 있다. 이러한 특징을 가진 인터넷 활용 학습의 효과가 높아지려면 학습자의 능동적인 참여가 무엇보다 중요하며, 이를 위해 학습자의 특성이나 인지 과정을 학습 자료에 적용하려는 시도들이 이루어지고 있지만 아직 구체적인 교수 전략에 대한 지침은 제공되지 못하고 있는 실정이다. 이러한 학습자 특성 외에, 학습 목표나 학습 과제에 따른 학습 자료 제시 방법에 대한 연구 결과도 함께 제공된다면 인터넷 학습 자료를 개발하려는 일선 교사들이나 교수 설계자들에게 좋은 지침이 될 것이다. 이에 본 연구는 학습자의 특성과 인터넷 자료 제시 유형에 관한 실험 연구를 수행하여, 인터넷 학습 자료의 설계와 개발에서 요구되는 기초 자료를 제공하는데 목적이 있다. 이와같은 연구 목적에 따른 구체적인 연구문제는 다음과 같다. 1. 자기규제 학습 수준에 따라 프로그래밍 언어 학습 성취도에 차이가 있는가 ? 2. 인터넷 학습 자료의 제시 유형에 따라 프로그래밍 언어 학습 성취도에 차이가 있는가? 3. 자기규제 학습 수준과 인터넷 학습 자료의 제시 유형과는 어떠한 상호작용이 있는가? 4. 자기규제 학습의 하위 요인(동기적 요인, 자기규제 전략 요인)과 프로그래밍 언어 학습 성취도와는 어떠한 상관 관계가 있는가? 이와같은 연구 문제를 알아보기 위해 본 연구에서는 먼저 학습자들에게 자기규제 학습 수준 검사를 실시한 후, 자기규제 학습 수준에 따라 상 중 하로 구분하였다. 다음 이 세 집단에게, 내용은 동일하지만 제시 방식이 다른 세 가지 유형-연역적 제시, 귀납적 제시, 비구조적 제시-의 인터넷 학습 자료를 학습하게 하였다. 성취도 검사는 학습 직후와 학습 일주 후, 두 번에 걸쳐 실시되었다. 각각의 성취도는 개념이나 지식을 단순히 기억하는 수준과 이를 활용하는 수준으로 세분하여 측정하였으며, 자기규제 학습 수준과 인터넷 학습 자료의 제시 유형에 따라 성취도에 차이가 있는지를 분석하였다. 또한 자기규제 학습의 하위 요인들(동기적 요인, 자기규제 전략 요인)과 학습 성취도와의 상관 계수를 산출하여 두 변인의 관계를 알아보았다. 이러한 양적인 분석 외에 학습자들이 학습하는 과정에서 나타날 수 있는 내적인 요인들을 총체적으로 살펴보기 위해 인터뷰를 통한 질적 분석을 병행하였다. 인터뷰는 인터넷 학습 자료의 제시 유형에 따라 자기규제 학습 수준별로 각 2명씩 총 18명을 대상으로 하였고 질문 내용으로는 사용의 용이성, 내용의 이해 정도, 내용의 제시 방법, 학습 도중의 길잃음 등에 관한 요소들이 주가 되었다. 본 연구의 결과를 연구 문제별로 살펴보면 다음과 같다. 첫째, 자기규제 학습 수준에 따라 학습 성취도에 차이가 있는지를 분석한 결과, 자기규제 학습 수준이 상(上)인 집단은 직후 및 지연 학습 성취도에서 모두 높은 점수를 보였으며 기억 및 활용 수준의 성취도도 높게 나타났다. 특히 직후 성취도에서는 기억 수준이 조금 높게, 지연 성취도에서는 활용 수준의 점수가 조금 높게 나타났으나 두 수준간의 유의미한 통계적 차이는 없었다. 자기규제 학습 수준이 중(中)인 집단은 직후 및 지연 학습 성취도에서 자기규제 학습 수준이 상(上)인 집단보다는 낮게, 하(下)인 집단보다는 높게 나타났다. 이 집단의 기억과 활용 수준의 점수 비교에서는 기억 수준의 점수가 활용 수준의 점수보다 높게 나타났고, 통계적으로도 유의미한 차이가 있었다. 자기규제 학습 수준이 하(下)인 집단은 직후 및 지연 학습 성취도에서 가장 낮은 점수를 나타냈으며, 특히 활용 수준의 점수가 기억 수준의 점수보다 현저하게 낮았으며 두 수준간이 통계적으로도 유의미한 차이를 나타내었다. 둘째, 인터넷 학습 자료의 제시 유형에 따라 프로그래밍 언어 학습 성취도에 차이가 있는지를 분석한 결과, 전체적인 성취도에서는 세 가지 유형 중 연역적 제시유형이 가장 높은 점수를 나타냈으며, 직후 학습 성취도에서는 비구조적 유형이, 지연 학습 성취도에서는 귀납적 유형이 높은 점수를 나타냈다. 그러나 세 유형간에 통계적으로 유의미한 차이는 없었다. 셋째, 자기규제 학습 수준과 인터넷 학습 자료의 제시 유형간에 상호작용이 있는지를 분석한 결과, 세 가지 유형에서 모두 자기규제 학습 수준이 높은 집단일수록 직후 및 지연 학습 성취도 점수가 높게 나타났다. 제시 유형별로 보면, 직후 학습 성취도에서는 연역적 유형, 비구조적 유형, 귀납적 유형의 순서로 성취도가 높았으며 지연 학습 성취도에서는 연역적 유형, 귀납적 유형, 비구조적 유형의 순서로 나타났다. 인터넷 학습 자료의 제시 유형과 상관없이 자기규제 학습 수준이 높은 학습자들은 학습 성취도가 높았다. 직후 학습 성취도를 살펴보면 자기규제 학습 수준이 상(上)인 집단에서는 연역적 제시 유형과 비구조적 제시 유형에서 모두 기억 수준의 성취도가 활용 수준의 성취도보다 높았으나, 귀납적 제시 유형에서는 활용 수준이 기억 수준보다 높게 나타났으며 통계적으로도 유의미한 차이가 있었다. 자기규제 학습 수준이 중(中)인 집단은 연역적 제시 유형과 귀납적 유형에서 기억 수준의 성취도가 활용 수준에 비해 높게 나타났으며 통계적으로 유의미한 차이를 나타냈다. 자기규제 학습 수준이 하(下)인 집단도 귀납적 제시 유형과 비구조적 제시 유형에서 활용 수준의 성취도가 기억 수준에 비해 낮게 나타났으며, 통계적으로도 유의미한 차이를 나타내고 있었다. 지연 학습 성취도에서, 기억 수준의 성취도가 가장 높게 나타난 집단은 자기규제 학습 수준이 상(上)이면서 비구조적 유형으로 학습한 집단이었고 활용 수준에서는 자기규제 학습 수준이 상(上)이면서 귀납적 유형으로 학습한 집단이 가장 높은 점수를 나타냈다. 요약하면 인터넷 자료 제시 유형에 따른 학습 성취도는 유형간에 통계적으로 유의미한 차이를 나타내지 않으나 자기규제 학습 수준에 따라 통계적으로 유의미한 차이를 나타내고, 자기규제 학습 수준과 자료 제시 유형간의 상호작용 효과는 없는 것으로 나타났다. 네째, 자기규제 학습의 하위 요인들과 프로그래밍 언어 학습 성취도의 상관 관계를 분석한 결과, 자기규제 학습의 하위 요인들간의 상관 관계를 보면 대체로 동기적인 요인 중 자기효능감이 자기규제 전략과 상관이 높은 것으로 나타났다. 학습 성취도에 있어서는 자기규제 전략 요인 중 인지전략이 학습 성취도와 가장 강한 상관 관계를 가졌으며, 동기적 요인 중 시험불안 요인이 높을수록 학습 성취도가 낮은 것으로 나타났다. 한편 인터뷰 결과를 분석해 보면, 자기규제 학습 수준이 상(上)인 학습자들은 인터넷 학습 자료를 이용해 학습하는 것이 용이하고 학습에 도움이 되며, 재미있다는 긍정적인 반응을 보인 반면, 자기규제 학습 수준이 하(下)인 학습자는 사용하기 어려워하며 별로 흥미를 가지지 못했다는 부정적인 반응을 보였다. 전반적으로 학습 내용에 관한 목차가 학습 자료에 표시되어서 학습이 용이했으며 학습한 내용을 다시 찾아보거나 길을 잃을 염려가 없었다는 의견이었다. 이와 같은 연구 결과를 토대로 본 연구에서는 다음과 같은 제언을 하고자 한다. 첫째, 본 연구의 결과 인터넷 환경에서 학습 자료를 이용할 때 자기규제 학습 수준이 상(上)인 학습자의 학습 성취도가 높았으며, 특히 자기규제 학습 수준이 높을수록 기억 수준의 성취도와 활용 수준의 성취도에 차이가 없고, 낮을수록 활용 수준의 성취도가 낮다는 것을 알 수 있었다. 따라서 인터넷 활용 학습시에는 체계적으로 자기규제 학습 수준을 높일 수 있는 전략을 설계에 포함시켜야 할 것이다. 둘째, 제시 유형에 따른 학습 성취도에서는 대체적으로 연역적 제시 유형의 성취도가 높게 나타나므로 학습자들은 이 유형을 선호하는 것으로 볼 수 있다. 하지만 제시 유형이 학습에 주는 영향은 학습의 효과성 뿐만 아니라 소요시간을 고려한 효율성 측면에서도 심도있는 연구가 필요하다. 셋째, 과제의 특성에 따라 인터넷 자료를 설계해야 할 것이다. 본 연구에 사용된 인터넷 학습 자료는 HTML이라는 프로그래밍 언어 학습에 관련된 것이어서 학습 내용이 문법 설명을 위한 텍스트 위주로 구성되었다. 따라서 프로그래밍 언어처럼 문법적인 규칙과 설명이 많은 과제는 가능하면 다양하고 쉬운 예제를 많이 넣는 등, 학습 과제에 따라 학습자들이 지루하지 않도록 동기 유발을 할 수 있는 전략을 포함해야 할 것이다. 넷째, 인터넷 학습 자료를 설계할 때는 학습자들이 위치를 파악하기 쉽게 하고 내용에 대한 이해를 돕기 위해 목차나 인덱스 기능 등을 자료에 포함하는 것이 좋을 것이다. 다섯째, 본 연구에서 사용된 과제는 비교적 단순한 언어 학습에 관한 과제이고 학습 시간도 45분 수업 2차시에 해당하므로 실제로 자기규제 학습을 많이 요구하거나 기능을 충분히 활용할 수 있는 기회가 제공되었다고 보기 어렵다. 따라서 후속 연구에서 자기규제 학습 능력을 충분히 발휘할 수 있는 문제 해결 학습 등을 장기간에 걸쳐 학습한 후 상호작용 효과를 알아볼 필요가 있다. 여섯째, 본 연구는 인터넷 활용 수업의 형태 중 온라인으로 학습 자료가 제시되는 온라인 강의식의 개별 수업으로 진행되었다. 후속 연구로 협동학습 환경에서, 학습자들의 자기규제 학습 수준과 인터넷 자료 제시 유형간의 상호작용 효과가 어떻게 다른지를 연구해 보아야 할 것이다. 이 외에도 인터넷 활용 교육 환경에서는, 동일한 내용의 학습 자료를 다양한 제시 유형으로 개발하여 데이터베이스화 해 놓고, 학습자들이 원하는 유형의 학습 형태를 선택할 수 있도록 한다면 효과적이고 효율성있는 학습이 될 수 있을 것이다. 따라서 인터넷 학습 자료를 설계하고 개발하는 교사들이나 교수설계자들은 학습자의 요구와 수준에 맞는 다양한 학습 자료를 개발해야 할 것이며, 또한 학습자의 자기규제 학습 능력을 발달시킬 수 있는 전략을 교수-학습과정에 도입해서 학습자의 동기 유발을 촉진하고 인터넷 학습 효과의 극대화를 가져올 수 있도록 지속적인 연구가 필요하다. ; With the development of the internet system recently, many changes have been made in the educational area. It is possible to extend the distance education, online education, and cyber universities especially by the use of internet. Not only has the Korean government launched a national program using the Internet-based instructional system but newspaper publishers, private companies, and educational institutes have come to appear on the net, developing Internet-based learning programs. Although the number of Internet-based learning programs increases, the corresponding researches into their uses and delivering methods are relatively lacking. It is very important that learners should participate in Internet-based environments actively. Instructional designers or teachers who develop Internet-based learning program must consider the basic learner characteristics, such as the level of self-reguratory skills and the cognitive style of the learner. This study focuses on the proper development of the guidelines for the internet-based learning programs to assure their educational value and to meet the learner s cognitive characteristics. The following areas were covered in this study: 1. How do the differences appear in academic achievement on learning programming language in relation to the level of the learner s self-regulatory skills(high, middle, low)? 2. How do the differences appear in academic achievement on learning programming language in relation to the presentation types of Internet-based learning programs(deductive type, inductive type, unstructured type)? 3. Are there any interactive effects between the levels of self-regulatory skills and the presentational types of Internet-based learning program? 4. What are the correlations between the subfactors of self-regulatory skills(motivational factors, self-regulatory strategic factors) and the academic achievements of learners? Although quantitative research was mainly used method for the evaluation of these areas of study, qualitative methods were also applied to conduct the protocol analysis of participant interviews. 144 college students were selected as subjects for quantitative research. They had no prior experience in HTML. The levels of self-regulatory skills were measured by MSLQ(Pintrich & De Groot in 1990, revised by Son in 1993). Based on the levels of their self-regulatory skills, subjects were randomly assigned to one of the three types of the Internet-based learning programs. The Internet-based learning programs were developed for teaching the HTML grammar; the first procedure is a deductive instructional procedure treating the RULEG(Rule-Example) program, the second is an inductive instructional procedure as EGRUL(Example-Rule) program, and the last one is an unstructured program giving learners freedom to choose procedures. The results of this study are as follows. Firstly, the group of students with high levels of self-regulatary skills performed better than middle and low level groups in the post test scores(immediate and delayed test). In the post test, they scored the highest in the level of memory and practice, but there was no significant difference between the two performance levels. The middle level group scored higher on self-regulatory skills than low level group, but lower than the high level group. In the post test, they scored higher in the level of memory than that of in the level of application. There was significant difference between two levels (memory and application). The low level group of self-Regulatory skills scored worse especially in the level of practice. There was significant difference between the two levels of memory and application. Secondly, without regarding the learner s level of self-regulatory skills, the deductive types are more effective than any other types in general, however differences between the three types are not significant. Thirdly, with respect to the learner s level of self-regulatory skills and the types of the internet-based learning programs, the high level group of Self-regulatory skills scored higher. But there were not significant interactive effects between self-regulatory skill levels and the types of the Internet-based learning programs. Fourthly, there were positive correlations between self-regulatory skill levels and academic achievement scores. But for the subfactors of self-regulatory skill levels, there were no correlations between test anxiety and academic achievement scores. Cognitive strategies had close relationships with the academic achievement scores. From the interview results, the high achieving group showed significantly higher academic self-efficacies and self-regulatory strategies than the low achieving group and were able to monitor, evaluate and manage their learning effectively and showed favorable attitudes on the learning program. Conversely low self-regulatory learners didn t. Based on the above results, the followings are the recommendations for further study. Firstly, it can be inferred from this study that the levels of self-regulatory skills are the most important factors for the learners in Internet-based learning. Thus serious consideration is recommended in promoting Self-regulatory skills for Internet-based learning programs. Secondly, there were no significant differences between the types of internet-based learning program, but in general, the academic achievement of deductive types was higher than any others. This study solely focused on the academic achievement, however, more researches on other factors such as efficiency need to be continuously conducted. Thirdly, in order to minimize the learners s disorientation or cognitive overload, an index should be supplemented with courseware. Finally, a study in connection with a cooperative environment should be considered. Active interactions between the learners will facilitate cooperation through group discussions and the learners will be able to solve problems as an active participant. Furthermore, a study concerning the Internet-based learning programs accessing various external web sites and a study on the various learner s characteristics should be consistently performed.