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온라인 탐구기반학습환경에서 학습자의 자기조절학습능력과 노트기록tool의 활용도가 탐구과제수행에 미치는 영향

Title
온라인 탐구기반학습환경에서 학습자의 자기조절학습능력과 노트기록tool의 활용도가 탐구과제수행에 미치는 영향
Authors
김소나
Issue Date
2003
Department/Major
교육대학원 교육공학전공
Publisher
이화여자대학교 대학원
Degree
Master
Abstract
지식사회에서는 학습자의 능동적이고 자발적인 학습이 요구된다. 특히, 웹기반 수업은 학습시간, 학습공간, 학습기간 등 학습에 관련된 많은 요소들이 학습자의 선택에 의해서 결정되기 때문에 의미 있는 학습목표에 도달하기 위해서는 자기조절학습능력이 필수적이라 할 수 있다(봉미미, 1998; 신민희b, 1998; 임정훈, 1999). 최근들어 관심이 증가하고 있는 탐구기반학습(Inquiry-Based Learning)은 학습자의 고차원적 사고기술과 자기주도학습의 장려를 위해 탐구라는 활동을 사용하는 교수접근방법을 말하며(Benson & Bruce, 1998), 이러한 탐구기반학습의 원칙을 적용하여 온라인 상에서 학습자가 학습을 하도록 도와주는 학습상황을 온라인 탐구기반학습환경이라 한다(Lim, 2001). 특히, 온라인 탐구기반학습환경에서는 학습자의 적극적이고 주도적인 탐구활동을 요구하므로, 학습자의 자기조절학습능력이 더욱 필수적이라고 이해될 수 있다. 이러한 온라인 탐구기반학습환경에서는 인지도구(cognitive tool)와 학습객체 등을 통해 학습자가 탐구활동을 수행해 가는 과정에서 스캐폴딩(scaffolding)을 제공받을 수 있다(Lim, 2001). 강명희, 서희전, 권성연(2000)은 개인차원의 지식창출을 돕는 인지도구의 하나로 노트기록을 들고 있다. 이들은 인지도구는 시스템에서 제공하는 구조나 계열에 수동적으로 따라오는 학습이 아닌, 학습자 스스로 자신의 학습에 책임을 가지고 학습을 관리하면서, 자신의 학습활동을 선택하고 자신이 원하는 바를 주도적으로 학습하는 자기조절학습(self-regulated learning) 진행을 지원한다고 하였다. 그러나 과학문제해결에서 노트기록의 여부에 대한 상관관계 연구를 통해 노트기록은 학습자들이 문제해결을 하도록 돕는 하나의 전략이라고 밝힌 Trafton(2001)의 연구를 제외하고는 현재까지 연구들은 노트기록과 회상(recall)능력에 관한 연구들(e.g., Kiewra et al., 1995; Slotte & Lonka, 1999)이 대부분이다. 그러므로 자기조절학습능력과 탐구과제수행이라는 고차원적인 수준의 인지 및 초인지 능력을 요구하는 학습환경에서는 노트기록이 어떠한 영향을 미칠지 알 수 없다. 또, 최근 들어 전통적인 학습상황이 아닌 온라인 학습상황에서 온라인 노트패드(notepad)에 대한 연구(Kauffman, Igo & McCrudden, 2001; Trafton, 2001)가 이루어지고 있지만, 이러한 연구들은 학습자에게 단지 좀 더 효과적인 노트기록 tool을 제공해주기 위한 목적에 초점이 맞춰진 인터페이스 설계에 관한 연구들이다. 따라서, 동일하게 주어진 노트기록tool을 학습자마다 활용하는 정도를 다르게 만드는 것이 과연 어떠한 요인 때문인지를 밝히는 연구가 필요하다. 이에 본 연구는 온라인 탐구기반학습환경에서 학습자의 자기조절학습능력과 노트기록tool의 활용도가 탐구과제수행에 미치는 영향을 조사하여, 온라인 학습에서 제공되는 노트기록tool의 설계, 개발 및 활용에 기초자료를 제공하는 데 그 목적이 있다. 본 연구에서 다루어진 연구문제는 다음과 같다. 1. 온라인 탐구기반학습환경에서 학습자의 자기조절학습능력이 노트기록tool의 활용도에 영향을 미치는가? 1-1. 자기조절학습능력이 노트기록의 빈도수에 영향을 미치는가? 1-2. 자기조절학습능력이 노트기록의 양에 영향을 미치는가? 2. 온라인 탐구기반학습환경에서 학습자의 자기조절학습능력이 탐구과제수행에 영향을 미치는가? 3. 온라인 탐구기반학습환경에서 학습자의 자기조절학습능력과 노트기록 tool의 활용도는 탐구과제수행에 영향을 미치는가? 3-1. 자기조절학습능력과 노트기록의 빈도수는 탐구과제수행에 영향을 미치는가? 3-2. 자기조절학습능력과 노트기록의 양은 탐구과제수행에 영향을 미치는가? 이와 같은 연구 문제를 고찰하기 위해 본 연구에서는 2003년 2학기 K대학교의 학부 과목 중 한방과 건강생활 과목의 수강생 187명을 연구대상으로 선정하였으나, 누락자를 제외한 120명을 최종 결과 분석대상으로 하였다. 학습을 시작하기 전 컴퓨터 태도 및 기술 검사지와 학습동기·전략 검사지(MSLQ: Motivated Strategies for Learning Questionnaire)를 사용하여 학습자들의 컴퓨터 태도 및 기술과 자기조절학습능력을 측정하였으며, 2주 동안 3회씩 총 6회에 걸쳐 온라인 탐구기반학습을 진행하였다. 학습자들은 온라인 탐구기반학습에 제공되는 노트기록tool을 자유롭게 활용하면서 총 4개의 탐구과제를 수행하여 이를 온라인으로 제출하였다. 학습이 끝난 후 노트기록tool의 활용도와 탐구과제수행이 평가되었다. 수집된 자료를 바탕으로 자기조절학습능력과 노트기록tool의 활용도, 그리고 탐구과제수행을 가지고 중다회귀분석(multiple regression)을 실시하였다. 자기조절학습능력은 내적목표, 외적목표, 과제가치, 학습신념의 통제, 자기효능감, 시험불안, 시연, 정교화, 조직화, 비판적 사고, 초인지, 학습시간 및 환경 관리, 노력규제, 동료학습, 도움 구하기의 총 15가지의 세부변인으로 분류하였고, 이들 간의 다중공선성(multicollinearity)을 진단하여 최종적으로 10가지 변인 만을 분석에 사용하였다. 노트기록tool의 활용도는 노트기록의 빈도수와 노트기록의 양으로 분류하여 분석하였다. 본 연구의 연구 문제에 따른 연구 결과와 그에 대한 논의는 다음과 같다. 첫째, 노트기록의 빈도수에 대한 자기조절학습능력은 F(15, 104) = 1.259, p = .24로, 노트기록의 양에 대한 자기조절학습능력은 F(15, 104) = 1.543, p = .10으로 모두 유의미하지 않았다. 따라서, 학습자가 가지고 있는 자기조절학습능력은 노트기록tool의 활용도를 예측하지 못하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 자기조절학습전략의 세부 전략의 하나로 노트기록이 포함된다는 기존의 선행연구(Hofer, Yu & Pintrich, 1998; Zimmerman & Martinez-Pons, 1986)의 주장과는 반대되는 결과로 보인다. 이러한 결과가 나타난 이유는 온라인 학습환경에서 노트기록tool이라는 새로운 도구가 주어져 신기효과를 나타낸 것으로 생각할 수 있다. 반면, 추가적으로 실시한 컴퓨터 태도 및 기술이 노트기록tool의 활용도에 미치는 영향에 관한 분석에서는 컴퓨터 태도에 대한 노트기록의 빈도수에서 선호도(β = .392)가 유의수준 p < .01에서 높은 예측력을 나타냈다. 이로써 컴퓨터에 대한 선호도가 노트기록의 빈도수를 예측하는 유의미한 변인으로 확인되었으며, 따라서 이를 고려한 후속연구가 시행되어야 할 것이다. 둘째, 자기조절학습능력에 대한 탐구과제수행은 F(10, 109) = 3.852, p < .001로 유의미하였고, 자기조절학습능력이 탐구과제수행의 26.1%를 설명해준다고 분석되었다(R² = .261). 또한, 자기조절학습능력의 세부변인 중에서 초인지(β = .282), 학습시간 및 환경 관리(β = .253), 내적목표(β = .234), 과제가치(β = .217)가 모두 유의수준 p < .05에서 통계적으로 유의한 것으로 나타났다. 이러한 결과는 자기조절학습능력과 학업성취도가 긍정적인 상관관계를 보인다고 보고한 기존의 여러 선행 연구(e.g., 송인섭 & 박성윤, 2000; Young, 1996)를 지지하는 결과라고 할 수 있다. 또한, 본 연구에서 주어진 온라인 탐구기반학습환경에서 탐구과제를 수행하는 데 있어서도 역시 자기조절학습능력이 중요한 요소가 된다고 이해할 수 있다. 특히, 초인지가 탐구과제수행에 있어서 가장 예측력이 높은 변인으로 확인된 것은 온라인 탐구기반학습환경에서는 학습자가 자기주도적으로 탐구과제를 해결하게 되므로, 자기조절학습능력의 학습전략 변인인 초인지를 비롯하여, 학습시간 및 환경 관리와 같은 고차원적인 학습전략과 관련된 자기조절학습능력이 요구되기 때문으로 볼 수 있다. 셋째, 자기조절학습능력과 노트기록의 빈도수에 대한 탐구과제수행은 F(11, 108) = 25.333, p < .001로 유의미하였고, 노트기록의 빈도수가 탐구과제수행 변량의 46.0%를 추가적으로 설명해준다고 분석되었다(ΔR² = .460). 또한, 유의수준 p < .01에서 노트기록의 빈도수는 β = .723으로 가장 예측력이 높은 변인으로 나타났으며, 초인지(β = .150)는 그 다음으로 예측력이 높은 변인으로 나타났다. 그리고, 자기조절학습능력과 노트기록의 양에 대한 탐구과제수행은 F(11, 108) = 8.355, p < .001로 유의미하였고, 노트기록의 양이 탐구과제수행 변량의 19.9%를 추가적으로 설명해준다고 분석되었다(ΔR² = .199). 또한, 유의수준 p < .01에서 노트기록의 양은 β = .485로 가장 예측력이 높은 변인으로 나타났으며, 초인지(β = .135)는 그 다음으로 예측력이 높은 변인으로 나타났다. 이러한 결과는 노트기록과 학업성취도가 긍정적인 상관관계를 보인다고 보고한 기존의 많은 선행 연구들(e.g., Kiewra et al., 1995; Lonka & Slotte, 1999)를 지지하는 결과라고 할 수 있다. 또한, 노트기록이 문제해결을 돕는 하나의 전략이라고 주장한 Trafton(2001)의 연구 결과와도 맥락을 같이 한다고 볼 수 있다. 이로써 학습자들이 온라인 탐구기반학습환경에서 탐구과제를 수행하는 데 있어서 노트기록tool을 많이 활용하는 것이 중요하다고 이해될 수 있다. 또한, 노트기록tool의 활용도가 탐구과제수행에 있어서 가장 높은 예측력을 나타내고 있으나, 자기조절학습능력의 세부변인 중 초인지가 탐구과제수행에 있어서 여전히 중요한 변인으로 분석될 수 있다. 이상의 연구결과를 정리해보면, 비록 자기조절학습능력이 노트기록tool의 활용도를 예측해주는 유의미한 변인이 되지 못하여 노트기록tool이 자기조절학습능력과 탐구과제수행 사이의 매개변인의 역할을 하는지는 확인되지 않았으나, 노트기록tool의 활용도가 자기조절학습능력과 함께 탐구과제수행에 유의한 영향을 미치는 예측변인으로 이해될 수 있다. 이와 같은 연구 결과를 바탕으로 후속 연구를 위해 다음과 같이 제언하고자 한다. 첫째, 노트기록tool의 활용도를 예측해 줄 수 있는 학습자 및 학습환경 등과 관련된 다양한 변인과의 관계에 대한 연구가 필요할 것이다. 본 연구에서는 온라인 탐구기반학습환경에서 노트기록tool의 활용도가 탐구과제수행에 있어서 중요한 요소임을 알 수 있었다. 따라서, 노트기록tool의 활용도를 높이기 위해서 노트기록tool의 활용도와 관련된 변인들에 관한 다양한 연구가 시행되어야 할 것이다. 둘째, 다양한 형식의 노트기록tool을 활용한 연구가 필요할 것이다. 노트기록의 방법에는 자유 노트, 아웃라인 노트, 매트릭스 노트 등 여러 가지 방법이 있으므로, 다양한 노트기록tool과 이에 따른 노트기록tool의 활용도 및 성취도, 만족도 등과의 관계에 관한 후속 연구가 이루어져야 할 것이다. 셋째, 노트기록에 관한 질적연구가 필요할 것이다. 학습자들이 탐구과제를 수행하고 문제를 해결해 나가면서 노트기록tool을 어떻게 사용하는지 알아내기 위해서는 학습자들이 얼마나 노트기록을 하는가 보다는 무엇을 노트기록 하는가에 초점을 맞추어야 할 것이다. 따라서, 학습자들이 어떤 것을 노트기록 하는지, 어떤 것을 노트기록 하지 않는지에 관한 질적인 접근이 시도되어야 할 것이다. ; In the information society, learners are required to have self-regulated abilities to learn. In particular, many factors related to learning such as learning times, learning environments, learning periods are set by learners' choice in, web-based learning, therefore, learners' abilities of self-regulated learning is necessary that learners can achieve meaningful goals(Bong. M, 1998; Lim, J, 1999; Shin, M, 1998b). Now there is a growing interest in inquiry-based learning, it means a teaching approach that utilizes inquiry activities to promote learners' high-level of thinking techniques and self-regulated learning. And applying this inquiry-based learning principles, OLEs(On-line inquiry-based learning environments) help learners to learn on internet. In particular, learners are required to self-regulated inquiry activities, so it is more necessary to learners' abilities of self-regulated learning in OLEs. In OLEs, learners can receive scaffoldings such as cognitive tools and learning-object on the progress of performing their inquiry activities(Lim, 2001). Kang, M. et al.(2000) proposed a notetaking as one of cognitive tools that can help individual knowledge creation. Because most of the studies was conducted only in terms of recall test(e.g., Kiewra et al., 1995; Lonka & Slotte, 1999) and in the situation of traditional teacher-regulated classroom, however, it is uncertain that, in OLEs, notetaking can effect in what ways. Moreover, it is necessary to invest on the factors that can affect in using degrees of notetaking. Thus, the objectives of the present study are to examine the effect of learners' abilities of self-regulated learning and using degrees of notetaking on the performance of inquiry tasks in OLEs, and provide basic data for designing, developing, and utilizing notetaking tool in on-line. The research problems of this study are as follows. 1. Do learners' abilities of self-regulated learning make an effect to using degrees of notetaking tools in OLEs? 1-1. Do learners' abilities of self-regulated learning make an effect to the frequency of notetaking? 1-2. Do learners' abilities of self-regulated learning make an effect to the amount of notetaking? 2. Do learners' abilities of self-regulated learning make an effect to the performance of inquiry tasks? 3. Do learners' abilities of self-regulated learning and using degrees of notetaking tools make an effect to the performance of inquiry tasks? 3-1. Do learners' abilities of self-regulated learning and the frequency of notetaking make an effect to the performance of inquiry tasks? 3-2. Do learners' abilities of self-regulated learning and the amount of notetaking make an effect to the performance of inquiry tasks? To examine these research problems, this study selected 120 students who were attending undergraduate courses in K university. Before starting the course, learners were measured their computer attitude and computer skill and abilities of self-regulated learning by using a computer attitude and computer skill survey and MSLQ(Motivated Strategies for Learning Questionnaire). Then, they conducted the on-line inquiry-based learning for six weeks. Using the notetaking tools at their will, they hand in four inquiry tasks in on-line. After finishing the course, using degrees of notetaking tool and the performance of inquiry tasks were estimated. On the basis of collected data, multiple regression was conducted with learner's abilities of self-regulated learning, using degrees of notetaking tools, and the performance of inquiry tasks. Learner's abilities of self-regulated learning had been divided into 15 variables; intrinsic goal orientation,·extrinsic goal orientation, task value, control beliefs about learning, self-efficacy for learning and performance, test anxiety, rehearsal, elaboration, organization, critical thinking, meta-cognitive self-regulation, time and study environment management, effort regulation, peer learning, and help seeking, but 5 variables with high multicollinearities had been excluded, so only 10 had been used in the end. And using degrees of notetaking tools was analized with two aspects; the frequency of notetaking and the amount of notetaking. The result and discussion according to the research problems are as follows. First, with regard to using degrees of notetaking tools, learners' abilities of self-regulated learning showed no significance. So, it can be confirmed that learners' abilities of self-regulated learning can not predict using degrees of notetaking tools. It can be seemed to be completely object to former researches regarding the relationship between self-regulated learning strategies and notetaking(Hofer, Yu & Pintrich, 1998; Zimmerman & Martinez-Pons, 1986). And this result may due to novelty effects notetaking tool had. Of learners' computer attitude and skill, on the other hand, only liking was confirmed as a significant variable that predicted the frequency of notetaking(β = .392, p < .01). So, it means that subsequent research about liking toward computer and notetaking may be worthwhile. Second, learners' abilities of self-regulated learning were showed to be significant to the performance of inquiry tasks F(10, 109) = 3.852, R² = .261, p < .001. And, meta-cognitive self-regulation(β = .282), time and study environment management(β = .253), intrinsic goal orientation(β = .234), task value(β = .217) were confirmed as significant variables that predicted the performance of inquiry tasks(p < .05). This result can support former researches(e.g., Song. I & Park, S, 2000; Young, 1996) reported positive relations between self-regulated learning strategies and the performance of inquiry tasks. And, it can be presented that learners' abilities of self-regulated learning are critical factor in performing inquiry tasks in OLEs also. In particular, meta-cognitive self-regulation(β = .282) was confirmed that it had most strong power of prediction, it may due to the attributes of OLEs; learners are required to the abilities of self-regulated learning related to cognitive strategy such as meta-cognitive self-regulation, time and study environment management because learners solve inquiry tasks in self-regulated way. Third, learners' abilities of self-regulated learning and the frequency of notetaking were showed to be significant to the performance of inquiry tasks F(11, 108) = 25.333, p < .001. And, it was analyzed that the frequency of notetaking explained additionally variance of the performance of inquiry tasks by 46.0%. The frequency of notetaking was also confirmed as a most significant variable that predicted the performance of inquiry tasks(β = .723, p < .05). In other way, learners' abilities of self-regulated learning and the amount of notetaking were showed to be significant to the performance of inquiry tasks F(11, 108) = 8.355, p < .001. And, it was analyzed that the frequency of notetaking explained the variance of the performance of inquiry tasks by 19.9%. The amount of notetaking was also confirmed as a most significant variable that predicted the performance of inquiry tasks(β = .485, p < .05). This result can support former researches(e.g., Kiewra et al., 1995; Lonka & Slotte, 1999) reported positive relations between notetaking and the performance of inquiry tasks. Moreover, it can be communicated with Trafton(2001)'s research that notetaking is one of the strategies that can help problem solving tasks. So, it can suggest that more using of notetaking tools is important to learners in performing inquiry tasks in OLEs. Overall, using degrees of notetaking tools, although, can not be confirmed as a mediator between learners' abilities of self-regulated learning and the performance of inquiry tasks because learners' abilities of self-regulated learning can not predict using degrees of notetaking tools, using degrees of notetaking tools and learners' abilities of self-regulated learning can be suggested as significant predict-variables in performance of inquiry tasks altogether. Based on the results of this study, the present researcher makes the following suggestions for subsequent research. First, it is necessary to study of factors related to learner and learning environments that can predict using degrees of notetaking tools. We can realize that using degrees of notetaking tools are critical factor in performing inquiry tasks in OLEs. Therefore, various researches on the factors related to using degrees of notetaking tools can be more to increase using degrees of notetaking tools. Second, it is necessary to research that use various types of notetaking tools. Actually, there are many different ways to notetaking such as free-note, outlined-note, and matrix-note etc. So, subsequent researches need to be conducted on using degrees of notetaking tools, achievement and satisfaction in using various types of notetaking tools. Third, it is necessary to qualitative approach to notetaking. Instead of how many learners do notetaking, it can be focused on what learners do notetaking to investigate how they use notetaking tools in performing inquiry tasks and solving problems. Therefore, qualitative researches on what learners do notetaking and what learners do not notetaking need to be conducted.
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