인지양식에 따른 개념도 활용 전략이 회상 및 만족도에 미치는 효과

Abstract

지식정보사회의 도래로 오늘날의 학습자는 방대한 양의 정보 습득을 요구 받고 있으며, 이에 따라 새로운 정보를 구조화된 형태로 조직화하여 기존 지식과 통합하는 과정은 더욱 중요해지고 있다. Novak과 Gowin(1984)에 의해 고안된 개념도는 이러한 과정을 촉진하는 인지적 도구로 알려져 있으며, 일반적으로 개념도의 활용은 학습 내용의 이해와 회상에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 보고되고 있다. 그러나, 개념도의 활용 전략을 서로 달리 사용하여 그 효과를 비교한 연구들의 결과는 일관되지 않으며, 효과의 차이점도 명백하게 드러나 있지 않다. 이는 개념도 활용 전략에 대한 연구에 있어 개별 학습자의 특성을 함께 고려하는 것과 같은 좀 더 세분화된 연구가 필요하다는 점을 시사한다. 학습자의 특성 중 장의존 및 장독립 인지양식과 관련된 연구들은, 장의존 및 장독립적 학습자에게 적절한 교수 전략이 각기 다르다고 보고하고 있으며, 이러한 교수 전략을 살펴 볼 때 학습자의 인지양식에 따라 효과적인 개념도 활용 전략도 다를 것이라고 추측할 수 있다. 그러나 아직까지 학습자의 인지양식과 개념도 활용 전략을 연관시켜 효과를 검증해 본 실증적 연구는 이루어지지 않았다. 이에 본 연구는 학습자의 인지양식에 따라 두 가지의 개념도 활용 전략 즉, 1) 전문가가 작성한 개념도를 학습자에게 제시하는 전문가 생성 개념도 활용 전략과, 2) 학습자가 직접 개념도를 작성해 보는 학습자 생성 개념도 활용 전략이 학습 내용의 회상(직후/지연 회상)과 개념도 활용에 대한 만족도에 미치는 효과를 분석해 봄으로써, 인지양식에 따른 개념도 활용 전략에 대한 기초 자료를 제공하는 데 그 목적이 있다. 이와 같은 연구 목적에 따른 연구 문제는 다음과 같다. 1. 학습자의 인지양식에 따라 두 가지의 개념도 활용 전략이 직후 회상에 미치는 효과에 차이가 있는가? 1-1. 학습자의 인지양식에 따라 직후 회상에 차이가 있는가? 1-2. 두 가지의 개념도 활용 전략에 따라 직후 회상에 차이가 있는가? 1-3. 직후 회상에 있어 학습자 인지양식과 두 가지의 개념도 활용 전략 간에 상호작용이 있는가? 2. 학습자의 인지양식에 따라 두 가지의 개념도 활용 전략이 지연 회상에 미치는 효과에 차이가 있는가? 2-1. 학습자의 인지양식에 따라 지연 회상에 차이가 있는가? 2-2. 두 가지의 개념도 활용 전략에 따라 지연 회상에 차이가 있는가? 2-3. 지연 회상에 있어 학습자 인지양식과 두 가지의 개념도 활용 전략 간에 상호작용이 있는가? 3. 학습자의 인지양식에 따라 두 가지의 개념도 활용 전략이 만족도에 미치는 효과에 차이가 있는가? 3-1. 학습자의 인지양식에 따라 만족도에 차이가 있는가? 3-2. 두 가지의 개념도 활용 전략에 따라 만족도에 차이가 있는가? 3-3. 만족도에 있어 학습자 인지양식과 두 가지의 개념도 활용 전략 간에 상호작용이 있는가? 본 연구의 대상은 K 과목을 수강한 E 대학 학부생으로, 장의존 및 장독립 집단에 포함되고 본 실험의 학습 내용인 교수설계 에 관련된 학습 경험이 없으며 모든 실험에 빠짐없이 참석한 49명을 최종 분석의 대상으로 하였다. 연구 절차는 첫째, 집단잠입도형 검사지(GEFT)를 사용하여 학습자의 인지양식을 측정하였으며, 둘째, 학습자들의 동질성 검사와 개념도 오리엔테이션을 실시하였다. 셋째, 개념도 오리엔테이션 일주일 후에 개념도를 활용한 웹 기반 수업을 실시하였으며, 수업은 전문가 생성 개념도를 활용하는 반과 학습자 생성 개념도를 활용하는 반으로 나누어 진행하였다. 넷째, 수업이 끝난 후 학습 내용에 대한 직후 회상 검사와 만족도 검사를 실시하였고, 마지막으로 수업 일주일 후에 학습 내용에 대한 지연 회상 검사를 실시하였다. 연구 결과의 분석은 이원분산분석(two-way ANOVA)을 사용하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 학습자 인지양식에 따라 두 가지의 개념도 활용 전략이 직후 회상 검사 결과에 미친 효과에는 유의미한 차이가 없었다. 즉, 학습자의 인지양식에 따른 직후 회상 검사 결과에는 유의미한 차이가 없었으며(F(1,45)=.109, p>.05), 개념도 활용 전략에 따른 직후 회상 검사 결과에도 유의미한 차이가 없었다(F(1,45)=.005, p>.05). 또한 직후 회상에 있어 학습자 인지양식과 개념도 활용 전략 사이에 상호작용도 나타나지 않았다(F(1,45)=.105, p>.05). 둘째, 학습자 인지양식에 따라 두 가지의 개념도 활용 전략이 지연 회상에 미친 효과를 살펴보면, 우선 장독립 집단의 점수(평균=24.11, 표준오차=1.33)가 장의존 집단의 점수(평균=20.54, 표준오차=1.35)보다 높게 나타났으나, 통계적으로 유의미한 차이는 없었다(F(1,45)=3.254, p>.05). 그러나, 학습자 생성 개념도 집단의 점수(평균=25.54, 표준오차=1.35)와 전문가 생성 개념도 집단의 점수(평균=19.11, 표준오차=1.33)는 유의미한 차이를 나타내었다(F(1,45)=6.698, p<.05). 지연 회상 검사 결과에 있어 학습자 인지양식과 개념도 활용 전략 사이에 상호작용은 나타나지 않았다(F(1,45)=.556, p>.05). 셋째, 학습자 인지양식에 따라 두 가지의 개념도 활용 전략이 만족도에 미치는 효과를 분석한 결과, 학습자 인지양식에 따라 만족도에 유의미한 차이가 나타나지 않았다(F(1,45)=.072, p>.05). 반면 개념도 활용 전략 면에서는, 전문가 생성 개념도 집단의 만족도(평균=39.85, 표준오차=.93)와 학습자 생성 개념도 집단의 만족도(평균=36.68, 표준오차=.95) 사이에 통계적으로 유의미한 차이가 나타났다(F(1,45)=6.113, p<.05). 그러나 만족도에 있어 학습자 인지양식과 개념도 활용 전략 사이에 상호작용은 나타나지 않았다(F(1,45)=.347, p>.05). 이와 같은 연구 결과에 따라 다음과 같은 논의 및 결론을 내릴 수 있다. 첫째, 학습자 인지양식에 따라 두 가지의 개념도 활용 전략이 직후 회상에 미치는 효과의 차이를 분석한 결과에 대한 논의는 다음과 같다. 학습자 인지양식에 따른 직후 회상 검사 결과에서 장의존 집단과 장독립 집단 간에 유의미한 차이가 나타나지 않은 것은, 개념도가 양 집단 모두에게 학습 내용을 구조화하는 역할을 함에 따라 직후 회상을 높이는 데 기여한 것으로 설명될 수 있을 것이다. 이는 제시된 자료가 구조화 되어있는 경우에 장의존 집단과 장독립 집단의 회상에 차이가 없다는 Annis(1979)의 주장과도 일치하는 결과이다. 두 가지의 개념도 활용 전략에 따른 직후 회상 검사 결과에서 통계적으로 유의미한 차이가 나타나지 않은 것은, 학습자 생성 개념도의 활용이 전문가 생성 개념도의 활용에 비해 회상에서 더욱 효과적이라는 Jo(2001)의 주장과는 일치하지 않는 결과이다. 그러나 개념도 활동 이후 시간이 경과될수록 파지 효과는 나타날 수 있지만 활동 직후에는 학업 성취도에 큰 영향을 주지 않는다는 Heinz-Fry와 Novak(1990)의 주장은 본 연구의 결과를 지지한다. 또한 본 연구의 직후 회상 검사의 방식이 객관식이었다는 점을 고려해 볼 때, 검사 문항에서 단서를 제공받음으로써 나타나는 효과(Dole 등, 1991)로 인해 회상 검사 결과의 차이가 축소되었을 것으로 추정할 수 있겠다. 직후 회상에서 학습자의 장의존 및 장독립 인지양식과 두 가지의 개념도 활용 전략 사이에 상호작용이 나타나지 않았는데, 이는 개념도 활용 전략의 차이보다는 개념도라는 인지 도구를 사용하였다는 것 자체가 직후 회상에 더욱 영향을 미쳤기 때문이라고 생각해 볼 수 있다. 둘째, 학습자 인지양식에 따라 두 가지의 개념도 활용 전략이 지연 회상에 미치는 효과의 차이를 분석한 결과에 대한 논의는 다음과 같다. 지연 회상 검사에서 장의존 집단과 장독립 집단이 유의미한 차이를 보이지 않았다. 이는 본 연구에서 사용된 두 가지의 개념도 활용 전략 모두 학습 내용을 구조화 시켜주는 인지적 도구로서 장의존적 학습자에게 효과적으로 작용했기 때문으로 판단된다. 이러한 판단은 장의존적 학습자는 구조화된 정보나 자료를 제공받을 때 더욱 높은 성취도를 보이며(McLeod 등, 1978), 교수자료가 조직화되어 있는 경우에는 장독립적 학습자와 장의존적 학습자의 학업성취에 차이가 없다(Saracho & Dayton, 1980)는 보고와 맥을 같이 하고 있다. 그러나, 전반적으로 장독립 집단의 지연 회상 점수가 장의존 집단보다 높은 것은, 장독립적 학습자가 장의존적 학습자에 비해 스스로 구조를 만들어 개괄적인 요점 파악을 잘 하며, 비구조화된 자료를 구조화하고 분석하는 데 더 우수하다는 Jonassen과 Grabowski(1993)의 주장을 지지하는 결과라고 하겠다. 두 가지의 개념도 활용 전략에 따른 지연 회상 검사에서 학습자 생성 개념도 전략이 전문가 생성 개념도 전략보다 효과적이었다. 이는, 학습자들은 개념도를 직접 작성하는 과정에서 학습에 더욱 적극적으로 참여할 수 있고, 학습자가 주도적으로 학습함으로써 학습한 정보를 더 쉽고 효과적으로 기억할 수 있다(Okebukola 등, 1990; O Donnell, 1994; Jo, 2001)는 주장과 일치하는 결과이며, 개념도의 파지 효과를 주장한 Heinz-Fry와 Novak(1990)의 견해를 지지한다. 지연 회상에 있어 학습자 인지양식과 두 가지의 개념도 활용 전략 사이에 상호작용이 나타나지 않은 것은, 각각의 인지양식에 적합할 것이라고 생각된 개념도 활용 전략보다는 학습자 생성 개념도 전략이 학습자의 지연 회상을 높이는데 보다 효과적으로 작용했기 때문이라고 판단된다. 셋째, 학습자 인지양식에 따라 두 가지의 개념도 활용 전략이 만족도에 미치는 효과의 차이를 분석한 결과에 대한 논의는 다음과 같다. 장의존 및 장독립적 학습자 모두 학습자 생성 개념도 전략에 비해 전문가 생성 개념도 전략에 더욱 만족하는 것으로 나타났다. 이는 교사 주도적인 학습 방식에 더욱 익숙한 학습자들에게 개념도를 직접 작성하는 것 자체가 친숙하게 느껴지지 않았기 때문에 나타난 결과라고 판단된다. 또한, 학습의 이해도 측면에서 학습자 주도 개념도 수업보다 교사 주도의 개념도 수업에 높은 만족도를 보인 주호수(1999)의 연구결과와 일맥상통하는 것이다. 본 연구에서는 개념도 활용 전략에 따른 만족도의 차이가 학습자의 인지양식 특성보다 더욱 크게 작용하였다고 여겨지며, 이에 따라 만족도에 있어 학습자 인지양식과 개념도 활용 전략 사이에 상호작용이 나타나지 않았다고 생각할 수 있다. 본 연구를 통해서 다음과 같은 후속 연구에 대한 제언을 하고자 한다. 첫째, 개념도는 유의미 학습의 촉진 외에도 인지구조의 변화 탐구, 학습자의 오개념 교정, 선행조직자로서 학습동기 유발 측면에서 효과적인 것으로 알려져 있다. 따라서 이러한 다양한 측면에서의 효과를 검증하는 연구들이 이루어져야 할 것이다. 둘째, 본 연구에서는 개별 학습자를 중심으로 하는 두 가지의 개념도 활용 전략의 효과를 비교해 보았으나, 이 외에도 협동적으로 개념도를 작성하는 등의 다양한 방법이 있을 수 있다. 따라서 개념도 활용 전략의 효과를 더욱 다양한 활용 환경 내에서 살펴보는 후속 연구가 이루어져야 할 것이다. 셋째, 장의존 및 장독립으로 구분되는 학습자 인지양식 외에도 개념도 전략과 밀접하게 관련이 있는 학습자 변인을 찾아, 그에 따른 개념도 사용의 효과를 검증해 보는 좀 더 세분화 된 연구들이 수행되어야 할 것이다. 넷째, 개념도의 효과를 더욱 다각적으로 검증하기 위해서 적용 교과를 다양하게 선정해 보는 연구가 이루어져야 할 것이다. 마지막으로, 개념도와 같은 인지적 도구는 사용 횟수가 증가할수록 사용이 능숙해지고 이에 따라 효과도 증가하게 된다는 점을 고려해 볼 때, 개념도의 효과를 장기간에 걸쳐 검증하는 후속 연구가 이루어져야 할 것이다. ; With the greater exposure to a vast amount of information, structuring information into meaningful knowledge has become a challenge to educators as well as to students. For meaningful learning to occur, it is necessary to identify main concepts of any given learning contents before forming a well-organized knowledge base. Cognitive tools or strategies can play an important role in helping students identify important concepts and structure their knowledge meaningfully. A concept mapping strategy, one type of graphic cognitive strategies, is widely studied for its positive effects on learning, but a limited number of studies work has been done on educational effects of different types of concept mapping strategies. This study was an attempt to examine different effects of two types of concept mapping strategies, the student-generated concept mapping and the expert-generated concept mapping on learning and satisfaction. It also examined the interaction effect between these two types of concept mapping strategies and students cognitive styles - field-dependent and field-independent -. The three specific questions of the study were: 1. Do the students cognitive styles and two types of concept mapping strategies have any effect on immediate recall? 2. Do the students cognitive styles and two types of concept mapping strategies have any effect on delayed recall? 3. Do the students cognitive styles and two types of concept mapping strategies have any effect on a student s level of satisfaction? To answer these questions, 49 undergraduate students from E university were participated in this study. All the participants took the GEFT test and were given an instruction regarding how to use and construct concept maps before the experiment. A week later, they studied contents on instructional design via web-based instruction employing one of the two types of concept mapping strategies - the student-generated concept mapping or the expert-generated concept mapping and then had an immediate recall test and a questionnaire to measure learner satisfaction. After a week, the participants had a delayed recall test. The results of analyses were as follows: First, no significant difference was found between the field-independent group and the field-dependent group regarding the scores on the immediate recall test. And no significant difference was found in the immediate recall test scores when comparing the students-generated concept-mapping group with the experts-generated concept-mapping group. Second, no significant difference was found between the field-independent group and the field-dependent group regarding the scores of the delayed recall test. However, there was a significant difference between the students-generated concept-mapping group and the expert-generated concept-mapping group with regard to the scores on the delayed recall test(F(1, 45)=6.698, p<.05). The students-generated concept-mapping group performed better than the experts-generated concept-mapping group in the delayed recall test Third, no significant difference was found between the field-independent group and the field-dependent group regarding students satisfaction. However, there was a significant difference between the students-generated concept-mapping group and the expert-generated concept-mapping group in students satisfaction(F(1, 45)=6.113, p<.05). The experts-generated concept-mapping group was more satisfied than the students-generated concept-mapping group during the study Finally, there was no interaction effect between these two types of concept mapping strategies and students cognitive styles for the recall tests(immediate and delayed) and students satisfaction. Based on the results of the study, several recommendations were made. First, many researchers have reported that concept maps are useful for assessing students understanding as well as for facilitating meaningful learning. Further studies, which investigate other aspects of concept maps such as assessing tools are recommended. Second, only two types of concept-mapping strategies were used in this study. However, there are some other ways to use concept maps to promote meaningful learning such as adopting concept mapping strategies in a collaborative learning environment. Those other ways of adopting concept mapping strategies need to be investigated in further studies. Third, in this study field-dependent and field-independent cognitive styles were used, but there will be some students characteristics related to concept mapping. Future studies which examine the interaction between the effect of concept mapping and other related students characteristics are recommended. Finally, in this study, participants studied the instructional material in a short period of time. Cognitive strategy such as concept mapping has been found to be most successful when it takes place over a long period time. Therefore, further studies which investigate the effect of concept mapping for the longer term period need to be done.