학습자의 인지양식과 선행학습이 하이퍼텍스트의 탐색패턴에 미치는 영향

Abstract

Hypermedia is a media that can be represented to learners with variable structures, and that designed for human thinking, education, and communication. With this media, Learners can construct their own knowledge base adopting to their cognitive characteristics. Acquired knowledge can be easily reorganized by learners according to their cognitive characteristics when they using hypermedia. Many hypermedia systems to date have employed a "browsing" approach interaction design. And many questions can be generated when studying the interactions of users with hypermedia systems. For examples, how many users chose to follow a particular link, and why did the learner choose one link over another? What kinds of strategies do learners develop while working with hypermedia systems? These and many other questions are concern about the users interactions. And studying the answers about the interaction of users is very important when designing, developing, and evaluating hypermedia applications for education. The interactions between users and hypermedia system is influenced by user's cognitive style and their knowledge that is already constructed. Hypermedia mimics the associative networks of human memory, and it's interaction with user depend on user's thinking process. User's thinking is influenced by his cognitive style. Finally, interactions of users with hypermedia are influenced by user's cognitive style. And the user's knowledge that is already constructed, can affect understanding of the knowledge base of the hypermedia. Therefore, in this study, the users navigational pattern with hypermedia system were analyzed, and compared their frequencies of appearance according to user's cognitive style and kind of concept that is pre- learned. The questions in this study were as follows 1. Is there any pattern while users navigate with hypermedia system? 2. Is there any significant difference between field dependent users and field independent users in navigational pattern? 3. Is there any significant difference between concrete concept pre-learned users and abstract concept pre-learned users in navigationa pattern? 4. Is there any interactive effect between the cognitive style(field dependent/field independent) group and the kind of pre-learned concept (concrete/abstract) group in navigational pattern? The subjects of this were 29 university student in Seoul. Among them, 16 students were field independent and 13 students were field dependent. Half of each groups learned abstract concepts before concrete concepts, and remains of each groups learned concrete concepts before abstract concepts. Path while users interact with hypermedia system were recorded. After learning the concepts, all of them were asked to represent their concepts that were generalized while they have interacted with hypermedia system. The results of the analysis were as follows: 1. Qualitative analysis yielded five navigational patterns; spikes, circle, self-monitor, forward, repeat. Among them, spikes pattern many were showed over all students. 2. There was no significant difference between field dependent users and field independent users in navigational pattern. 3. There was no significant difference between concrete concept pre-learned users and abstract concept pre-learned users in navigational pattern. 4. There was no interactive effect between the cognitive style(field dependent/field independent) group and the kind of pre-learned concept (concrete/abstract) group in navigational pattern.;기존 테크놀러지의 발전과 새로운 기술들의 출현은 세계 각국 사회의 많은 시스템을 변혁시키고 있다(Hannafin, 1990) 이러한 세계의 변화에 적응하기 위한 교육의 노력은 기존의 교육에 대한 관점을 학습자 중심으로 돌려 놓았으며, 학습자 스스로가 학습 내용의 의미를 구성하게 함으로써 학습자 스스로 의미를 부여할 수 있도록 하는 데에 관심을 모으게 됐다(허운나, 1993). 이를 위한 도구로서의 하이퍼텍스트는 다양한 유형의 정보를 학습자 개개인의 인지구조에 적합하게 구조화하여 제시할 수 있는, 인간의 사고와 학습, 커뮤니케이션을 위해 고안된 매체(Ambron, 고기정 1993 재인용)이며, 이 도구를 통하여 학습자는 자신의 인지적 특성에 맞게 스스로 지식을 구축해 나가는 학습을 할 수 있게 되었다. 그러나, 하이퍼텍스트가 학습에 효과적이기 위해서는 해결되어야 할 문제점들이 있으며(Ok-choon Park, 1991;고기정, 1993), 그 문제는 길잃음 문제와 방향상실 문제로 압축되어질 수 있다. 이문제는 모두 학습자가 스스로로 학습을 해나가도록 허용하는 높은 수준의 학습자 통제에서 비롯되는 문제라 할 수 있다. 하이퍼텍스트의 데이터 베이스의 구조를 어느 정도 미리 조직화 해 놓는 것으로 위와 같은 길잃음 문제와 방향상실 문제를 해결할 수 있는데, 이것은 미리 조직화 해놓은 구조를 통해서 학습자의 자유로운 이동을 제한하게 되는 것이므로 매우 주의 깊게 처리되어야 할 문제이다. 하이퍼텍스트의 구조화 문제에 대하여 Jonassen(1993)은 전문가의 인지 구조를 반영해야 할 것을 주장하고 있으며, 그 이유는 바로 전문가의 인지 구조가 매우 위계적이고 체계적인 구조를 갖고 있기 때문이다. 하이퍼텍스트를 구조화하는 것과 관련하여, 전문가의 인지구조 반영과 더불어 반드시 고려해야 할 또 하나의 중요한 요소가 있다. 그것은 바로 학습자 자신에 대한 문제이다(Taylor, 1994; Welsh, Murphy, Duffy, and Goodrum, 1993). 학습자가 실제로 하이퍼텍스트를 사용하여 어떻게 학습을 하며, 어떤 내용들을 보지 않고, 또 어떤 상황에서 어려움을 겪는지 등을 고려하는 것은 전문가의 인지구조 반영 못지 않게 매우 중요한 문제인 것이다. 학습자가 하이퍼텍스트 학습 상황에서 어떻게 학습을 하는가를 연구하는 데에는 학습자가 실제로 하이퍼텍스트 안을 탐색을 했던 모든 경로들을 기록하여 분석을 하는 방법이 있다. 이 분석 방법은 학습자가 실제로 무엇을 선택했으며, 어떻게 진행하는 지 등에 대한 자료를 얻을 수 있으며, 이 자료들을 통하여 실제로 학습자가 정보에 접근하고 처리하는 방식을 연구할 수 있는 매우 유용한 연구방법이라 할 수 있다. 이에 본 연구의 목적은 학습자들이 하이퍼텍스트를 사용하는 학습 상황에서 학습자들의 경로를 통하여, 탐색에 특정한 패턴들이 형성되는지를 규명하는데에 있다. 또한 정보에 접근하는 방식이 학습자의 인지 양식(장독립/장의존)에 따라 달라질 수 있으며, 먼저 학습하는 개념(구체/추상)의 종류가 나중에 학습하는 개념을 이해하고 구조화시키는 데에 영향을 미칠 수 있음을 고려하여 이들 각각의 특성에 따라 집단을 구성하여 각 집단간에 나타나는 패턴의 차이가 있는지를 규명하는 데에 그 목적이 있다. 위와 같은 목적에 따라 본 학습에서 설정한 연구문제는 다음과 같다. 1. 학습자들은 하이퍼텍스트 학습 환경에서 탐색을 할 때에 어떤 패턴이 형성되는가? 2. 형성되는 패턴들을 인지양식(장독립/장의존)이나 선행학습 개념(구체/추상)의 중류에 따라 차이가 있는가? 2.1. 형성되는 패턴들은 인지 양식(장독립/장의존)에 따라 차이가 있는가? 2.2. 형성되는 패턴들은 먼저 학습하는 개념(구체/추상)의 종류에 따라 차이가 있는가? 2.3. 형성되는 패턴들은 인지 양식이(장독립/장의존)나 먼저 학습하는 개념(구체/추상)의 종류간에 상호작용이 형성되는가? 위의 연구를 위하여 서울 시내에 소재한 대학 1, 2학년을 대상으로 인지양식 검사를 실시하였으며, 그 후 각 특성별로 집단을 구성하였고 먼저 학습할 개념의 종류에 따라 다시 각 집단을 다시 두 집단씩으로 나누어 실험을 하였다. 학습자들이 탐색한 모든 경로들을 프로그램을 통해 학습 동안에 기록하도록 하였으며, 기록된 자료들은 나중에 패턴을 분석하는 데에 기본 자료로 사용되었다. 분석 결과 각 패턴들을 5가지 유형으로 정의하였으며, 다시 5가지 유형이 각 학습자마다 나타나는 빈도수를 계산하여 집단간에 차이가 있는지를 알아보기 위하여, 요인 변량 분석(2-way ANOVA)을 실시하였고, 수집된 자료들과 나타난 패턴들간의 상관 관계를 알아보기 위하여 Pearson의 correlation 검사를 실시하였다. 본 연구의 결과를 정리하면 다음과 같다. 첫째, 학습자의 경로 분석 결과 학습자들의 탐색 경로에는 방사선형, 원형, 이동 경로 확인형, 전진형, 반복형의 다섯가지 패턴이 나타나는 것으로 밝혀졌다. 다섯가지 패턴 중 방사선형이 집단 전체에 걸쳐 많은 빈도를 보이고 있었다. 둘째, 학습자의 인지양식(장독립/장의존)과 먼저 학습하는 개념(구체/추상)의 종류에 의한 집단간에는 나타난 패턴들의 빈도수에 유의한 차이가 없는 것으로 나타났으며, 나타난 패턴들과 학습자의 개념도 표현정도에는 유의미한 상관관계는 없는 것으로 나타났다. 결론적으로 학습자는 하이퍼텍스트 학습 환경에서 학습을 할 때에 어떤 특정한 방식으로 학습을 하는 것을 알 수 있었다. 그리고 접근 방식에 있어서 정보간의 위계를 고려한 구조적인 접근 즉, 방사선형으로 학습에 접근할 때에 더 개념의 이해를 잘하는 것으로 볼 수 있었다. 그러나, 학습에 접근하는 방식이 인지양식이나 먼저 학습하는 개념의 종류에 의해서는 크게 영향을 받지 않는다고 할 수 있겠다. 본 연구에 의거하여 다음과 같은 제언을 하고자 한다. 첫째, 하이퍼텍스트를 사용한 학습 환경에서는 나름대로의 전략을 사용하도록 지도할 필요가 있다. 이때에 사용될 수 있는 전략으로 구조적 접근인 방사선형과 자기 자신을 스스로 모니터 할 수 있는 이동 경로 확인형이 나타나도록 유도하는 것이 바람직하다. 둘째, 학습자가 탐색시에 사용하는 전략은 수업 상황에서 뿐만이 아니라, 실제 하이퍼텍스트를 설계하는 설계자에게도 매우 중요한 고려 대상일 것이다. 하이퍼텍스트의 설계자는 본 연구 결과와 같은 학습자의 정보 접근 방식을 고려하여 데이터를 구조화 시켜야 할 것이다. 마지막으로, 실제 학습자들이 정보에 접근하는 방식에 관한 실증적인 결과들을 나타내는 연구들이 더욱 필요하다. 다양한 선수 지식과 다양한 학습자 특성, 그리고 다양한 학습 과제에 하이퍼텍스트를 적응시키는 데는 서로 다른 접근이 필요하며(Jonassen, 1990), 이 접근은 학습자들이 실제로 하이퍼텍스트 학습 환경에서 어떻게 학습을 해 나가는가에 초점을 맞추어 연구되어야 할 것이다.