공과대학 캡스톤 디자인 학습에서 개인이 인지하는 팀 효능감, 의사소통, 학습 성과에 대한 팀 몰입의 매개효과

Abstract

대학생들이 졸업한 후 나가게 될 미래 산업현장은 여러 분야와 융합하여 기술혁신을 주도할 수 있는 다양한 역량을 갖춘 인재를 요구하고 있다. 그 중 공과대학에서의 공학 교육에서 이러한 사회적 요구와 21세기 필수 역량인 협력 역량, 커뮤니케이션 역량, 창의성 등을 갖춘 인재 양성이 핵심이 되고 있다. 따라서 국내 공학 교육에서‘캡스톤 디자인(capstone design)’이라는 팀 기반 프로젝트 학습을 시행하고 있다. 캡스톤 디자인은 이론 교육을 바탕으로 하여 실무에 적용해보는 팀 프로젝트를 진행하는 방법이다. 캡스톤 디자인 교육의 학습 맥락에서의 학습 성과 관련 연구는 온라인 수업 기반 협력 학습, 기존 팀 기반 프로젝트 학습 맥락에서 진행된 연구에 비해 상대적으로 저조하다(윤관식, 이병철, 2009; 이태식 외, 2009). 그러므로 공과 대학교 캡스톤 디자인 학습 환경에서 캡스톤 디자인 학습의 성과를 예측하는 요인들에 대한 연구가 보다 더 활발히 진행되어야 할 필요가 있다. 즉 학습 성과에 대한 이해와 학습 성과에 영향을 끼치는 팀 관련 변인 파악이 선행되어야 하며 이를 토대로 효과적인 캡스톤 디자인 학습 전략이 수립되어야 한다. 선행연구들을 살펴보면, 개인이 자신이 속한 팀의 역량이나 가능성에 대하여 가지고 있는 믿음 또는 수행을 잘 해낼 수 있을 것이라는 자신감인 팀 효능감은 팀의 수행과 성과에 밀접한 관계를 가지는 요인임을 나타냈다. 또한 협력적 자기효능감, 자기효능감과 같이 개인 맥락의 요인들 보다는 팀 맥락의 팀 효능감이 팀의 수행 결과 변인에 예측 변인으로서 더 적합하고 영향을 끼친다는 것을 알 수 있다. 또한 팀 상호작용 요소 중 의사소통은 팀의 성과와 같은 팀 기반 프로젝트 학습의 결과 변인에 긍정적인 영향을 끼친다. 기업과 같이 수직적인 의사소통뿐만 아니라 팀 구성원 간 수평적 의사소통이 일어날 수 있는 대학 맥락에서의 영향력은 추가적으로 검증되어야 할 부분이다. 또한 조직이나 팀에서 성과를 향상시키기 위해서는 팀원 개개인이 팀에 대한 동일시와 애착이 필수적인 요소로 작용하고(Hoegl, Weinkauf, and Gemuenden, 2004) 팀원이 팀에 소속되어 있음을 자랑스럽게 생각할 경우에 자신의 직무를 회피하는 행동을 자제하고 팀을 위해 많은 시간과 노력을 기울이게 되는(McDonough, 2000) 팀 몰입은 프로젝트의 성과에 긍정적인 영향을 끼칠 것으로 예상된다. 선행 연구들에서의 연구결과와 논의를 바탕으로 팀 효능감이 높아지거나 의사소통이 긍정적으로 이루어지면 팀 구성원들의 팀에 대한 몰입이 높아질 것이며, 팀 몰입이 높아질수록 팀의 성과뿐만 아니라 학습 성과도 향상될 것이라고 예측할 수 있다. 이상훈, 정원호(2015)의 연구는 임파워링 리더십과 팀의 성과의 관계에서 팀 몰입의 매개효과를 분석하였고 정무관, 최항석(2011)의 연구는 과업갈등의 인식과 성과의 관계에서 팀 몰입의 매개효과를 분석하였고 팀 몰입은 매개효과를 가지는 것으로 나타났으며 팀 몰입이 매개 변인으로 활발히 사용됨을 알 수 있었다. 따라서 본 연구에서는 공과대학생 대상 캡스톤 디자인 학습에서 팀 효능감과 의사소통이 팀 몰입과 학습 성과에 영향을 미치는 변인이라고 상정하며 팀 몰입은 팀 효능감, 의사소통과 학습 성과를 매개할 수 있는 매개 변인이라고 상정하며 학교 현장 내에서의 학습 성과 관련 변인 파악을 통해 캡스톤 디자인의 학습의 효과적인 전략 수립에 대한 방향과 시사점을 제시하고자 한다. 본 연구의 목적을 위한 구체적인 연구문제는 다음과 같다. 연구 문제 1. 공과 대학생 대상 캡스톤 디자인 학습에서 팀 효능감이 학습 성과를 예측함에 있어서 팀 몰입이 매개변인으로 작용하는가? 연구 문제 2. 공과 대학생 대상 캡스톤 디자인 학습에서 의사소통이 학습성과를 예측함에 있어서 팀 몰입이 매개변인으로 작용하는가? 이와 같은 연구문제를 해결하기 위해서 본 연구에서는 2017학년도 2학기에 개설 된 캡스톤 디자인 과목을 수강한 수도권 소재 A 대학교와 B 대학교 공학계열 학습자들에게 온·오프라인으로 설문을 진행하였다. 총 108개의 설문이 수거 되었으며 SPSS를 사용하여 결측 값을 제거하여 최종 102개의 최종 표본을 확정하였다. 구성된 팀의 팀원 수는 최소 3명에서 최대 5명으로 이루어져 있다. 통계적 자료 분석을 위해 기술통계분석, 상관분석, 회귀분석, Baron과 Kenny(1986)의 매개효과 검증을 실시하였다. 분석을 통해 드러난 연구결과와 논의는 다음과 같다. 첫째, 팀 효능감과 의사소통은 학습 성과에 유의하게 영향을 끼침을 알 수 있다. 성공적인 팀 프로젝트의 성과를 얻기 위해서는 팀원들이 인식하는 팀 효능감이 높을수록 학습 성과에 긍정적인 영향을 미치며 팀 내 상호작용이 활발하여 의사소통이 많이 이루어질수록 학습 성과에 긍정적인 영향을 끼친다는 것을 알 수 있었다. 따라서 팀 기반 캡스톤 디자인 학습을 진행시 팀원들이 자신의 팀에 대해 공유하는 효능감 인식과 과제 수행을 위한 팀 내 활발한 의사소통이 성공적인 캡스톤 디자인 학습 수행에 중요함을 시사한다. 둘째, 팀 효능감, 의사소통과 학습 성과 간의 관계에서 팀 몰입은 부분매개를 함으로써 팀 몰입이 학습 성과에 유의하게 영향을 끼침을 알 수 있고 팀 효능감과 의사소통이 팀 몰입에 유의하게 영향을 끼치는 것을 알 수 있다. 팀 기반 캡스톤 디자인 학습에서 긍정적인 학습 성과를 얻기 위해서는 팀원들이 인식하는 팀 효능감이 높을수록 팀 몰입에 긍정적인 영향을 미치며 팀 내 상호작용이 활발하여 의사소통이 많이 이루어질수록 팀 몰입에 긍정적인 영향을 끼친다. 또한 자신이 소속되어 있는 특정 팀을 대상으로 형성되는 신뢰, 태도 등을 나타내는 팀 몰입이 높을수록 성공적인 학습 성과를 얻게 된다. 따라서 팀 기반 캡스톤 디자인 학습을 진행시 팀원들이 자신의 팀에 대해 공유하는 효능감 인식과 과제 수행을 위한 팀 내 활발한 의사소통과 이를 통해 긍정적이게 나타난 팀 몰입이 성공적인 캡스톤 디자인 학습 수행에 중요함을 시사한다. 따라서 팀 기반 캡스톤 디자인 학습 수행 시, 교수자가 팀 구성원들의 팀 효능감, 의사소통, 팀 몰입을 증대시킬 수 있는 학습 환경을 구축해줄 수 있는 것이 중요하다. 또한 본 연구는 교육공학적 접근을 통해 공과대학 캡스톤 디자인 학습의 성과 향상을 위한 구체적인 교수-학습 전략 수립과 향후 이와 관련된 후속 연구에 유용한 시사점과 방향을 제시해 주었다는 점에서 의의를 찾을 수 있다. 본 연구에서 제한점을 바탕으로 다음과 같은 후속연구에 대한 제언을 하였다. 첫째, 본 연구에서 선정한 연구 대상은 캡스톤 디자인 학습을 하는 학습자들 중 일부만 포함하며 수도권 소재 A, B의 두 대학교 학습자들을 편의표집 한 것이다. 그렇기 때문에 연구 대상자들의 커리큘럽이 완전히 일치한다고 보기는 어려우며 표집된 집단이 모집단인 국내 공과대학 대상 캡스톤 디자인 학습의 수강생을 대표한다고 나타내기는 어렵다. 따라서 후속 연구를 통해 다양한 지역과 학과의 충분한 표본을 대상으로 연구를 실시하여 연구 결과를 일반화할 필요가 있다. 둘째, 본 연구에서 설정한 변인들인 팀 효능감, 의사소통, 팀 몰입, 학습 성과를 측정하기 위해 자기보고식 설문지를 이용하였는데 이로 인해 응답자의 지각과 실제 상황의 차이가 있을 수 있다. 또한 위 변인들은 학습자 개인 차원의 변인이다. 하지만 팀 프로젝트로 진행되는 팀 기반 캡스톤 디자인 학습의 수업 환경의 특수성을 포함하여 개인 차원 이상인 팀 차원의 변인을 측정하여 개인 차원과 팀 차원의 변인 중 어떤 것이 학습 성과에 더 유의한 영향을 미치는지와 두 변인 간의 관계가 어떠한지 알아보는 후속 연구도 의미가 있을 것이다. 셋째, 본 연구에서 측정된 학습 성과는 팀의 산출물에 대해 팀원으로서 인지하는 공학교육인증(KEC2005)의 프로그램 학습 성과를 기반으로 제작된 설문을 통해 측정되었다. 이는 학습자들이 졸업 향후에 갖추어야 할 능력과 자질을 포함하고 있다. 팀 기반 프로젝트 학습인 캡스톤 디자인은 프로젝트 산출물을 통해서 성과가 나타나기 때문에 학업 성취도를 일률적으로 적용하기 쉽지 않다. 따라서 많은 캡스톤 디자인 학습은 다양한 학습성과 지표들과 연관 있는 학습 만족도나 지각된 학습 성과가 학점을 대체하는 경우가 많다(Chaparro-Pelaez, et al., 2013; Gosen &Washbush, 2004; So & Brush, 2008). 또한 본 연구에서 선정한 연구 대상의 캡스톤 디자인 학습의 경우 교수자에 따라 평가 방식이 차이가 있으며 프로젝트 산출물과 발표를 통해 절대평가로 이루어져 있기 때문에 학점을 객관적인 팀 성과로 볼 수 없다고 판단을 내려 개인이 인지하는 학습 성과를 활용하게 되었다. 하지만 완전히 객관적인 측정도구로 볼 수 없기 때문에 본 연구의 제한점으로 볼 수 있다. 따라서 후속 연구에서는 직접적인 행동지표를 측정할 수 있는 성과 지표를 객관화 하여 사용할 것을 제안한다. 이상에서 살펴본 바와 같이 본 연구는 공과대학 캡스톤 디자인 학습에서 학습 성과를 예측하는 요인으로 팀 효능감, 의사소통을 설정하고 팀 몰입의 매개효과를 검증하였다. 본 연구는 캡스톤 디자인 학습에서 학습 성과에 영향을 미치는 요인을 밝힘으로써 캡스톤 디자인 학습에서 학습 성과를 긍정적으로 이끌어 낼 수 있는 방안에 대한 기초 연구를 제공하는데 의미가 있으며 이와 관련된 후속 연구에 대한 토대가 될 것으로 기대한다.;Future industrial sites, which will be launched after college students graduate, are demanding talents with diverse competencies that can lead to technological innovation by converging with various fields. In the engineering education at engineering college, it is essential to cultivate talented people with social needs and 21st century essential competence such as cooperation capacity, communication ability and creativity. Therefore, we are conducting team-based project learning called 'capstone design' in domestic engineering education. Capstone design is a method of conducting a team project based on theoretical education and applying it in practice. The study of learning performance in the learning context of capstone design education is relatively low compared to the research conducted in the context of online teaching - based collaborative learning and existing team - based project learning. Therefore, it is necessary to study more actively the factors predicting the performance of capstone design learning in the learning environment of capstone design. In other words, understanding of learning outcomes and team related variables affecting learning outcomes should be preceded and an effective capstone design learning strategy should be established based on this. The results of this study suggest that team efficacy, which is a confidence that the individual has a good faith or ability to carry on his or her team's capabilities, is a factor closely related to team performance and performance.In addition, it can be seen that the team efficacy of the team context is more appropriate and influential as a predictor of the team performance results than the factors of personal context such as cooperative self - efficacy and self - efficacy. In addition, communication among team interaction factors positively affects the outcome variables of team-based project learning such as team performance. The influence in the context of a university, where horizontal communication can occur between team members as well as vertical communication like a company, needs to be further verified. In order to improve performance in organizations and teams, individual team members are required to identify and attach to the team (Hoegl, Weinkauf, and Gemuenden, 2004) Where team members are proud that they are part of a team, avoiding their duties and devoting much of their time and effort to the team, Team Commitment will have a positive impact on the performance of the project(McDonough, 2000). If the team efficacy is improved or the communication is positive based on the results and discussions in the previous studies, the team members will be more immersed in the team, and the higher the team commitment, the better the performance of the team as well as the performance of the team. The study of Lee, Sang-hoon and Kangho (2015) analyzed the mediating effects of team commitment on the relationship between empowering leadership and team performance, The results of this study are as follows. First, there is a positive relationship between team commitment and perceived conflict. This study suggests that team efficacy and communication influence the team commitment and team performance in the capstone design learning for engineering college students. Team commitment is a mediating variable between team efficacy, communication and team performance The purpose of this study is to suggest the direction and implications for the effective strategy establishment of capstone design through identification of team performance related variables in the school site. The specific research problems for the purpose of this study are as follows. Research problem 1. Does the team commitment medicates to predict learning outcome intention by team efficacy of engineering college students in capstone design learning? Research problem 2. Does the team commitment medicates to predict learning outcome intention by communication of engineering college students in capstone design learning? In order to solve this research problem, this study conducted on - line and off - line questionnaires to A university and B university engineering students in the metropolitan area who took the capstone design course that was opened in the second semester of 2017 school year. A total of 108 questionnaires were collected and final 102 final samples were confirmed by removing the missing values using SPSS. The team consists of at least 3 to 5 members. For statistical data analysis, descriptive statistics, correlation analysis, regression analysis, and mediating effects of Baron and Kenny (1986) were conducted. The results of the analysis and discussion are as follows. First, team efficacy and communication have a significant effect on learning outcome. In order to achieve the success of a successful team project, the higher the team efficacy perceived by the team members has a positive effect on the team performance, and the more interactions within the team are active, the more positive the team performance is. Therefore, it is suggested that active communication within the team for the recognition of the self-efficacy shared by the team members during the team-based capstone design learning and the task performance is important for the successful capstone design learning. Second, team commitment is partial mediating effects between team efficacy and communication and learning outcome. It can be seen that team commitment has a significant effect on team performance, and team efficacy and communication significantly influence team commitment. In order to obtain positive team performance in the team-based capstone design learning, the higher the team efficacy perceived by the team members has the positive influence on the team commitment, the more active the team interaction, and the more positive the communication effect . Also, the higher the team commitment, which indicates the trust and attitude that are formed for the specific team to which they belong, the more successful the team performance is. Therefore, it is important for team members to recognize the self-efficacy shared by team members during the team-based capstone design learning, active communication within the team for the task performance, and positive team motivation to accomplish successful capstone design learning. It suggests. Therefore, it is important to be able to build a learning environment that allows the instructor to increase the team efficacy, communication, and team commitment of the team-based capstone design learning. In addition, this study can be meaningful in that it provides suggestions and directions for the establishment of concrete teaching - learning strategies for improving the performance of the Capstone Design Learning through the educational engineering approach and future research related to it. Based on the limitations of this study, the following follow - up studies were suggested. First, the research subjects selected in this study include only some of the learners who are studying the capstone design, and they are the convenience sampling of the two university students in the metropolitan area. Therefore, it is difficult to say that the curriculum of the subjects is completely in agreement, and it is difficult to indicate that the sampled group represent students of the capstone design learning for domestic engineering college, which is the population. Therefore, it is necessary to generalize research results by conducting research on sufficient samples of various regions and departments through subsequent studies. Second, the self - report questionnaires were used to measure team efficacy, communication, team commitment, and team performance, which were set in this study. Also, the variables are the individual level variables. However, the team-based capstone design learning process, which is conducted as a team project, includes measures such as the specificity of the teaching environment, Subsequent research to determine the relationship between the two variables will also be meaningful. Third, the team performance measured in this study was measured through questionnaires based on the program learning outcomes of KEC2005, which is perceived as a team member. This includes the skills and qualities that learners will have in the future. Capstone design, a team-based project learning, is not easy to apply uniformly because academic performance is achieved through project deliverables. Thus, many capstone design learning are often replaced by academic satisfaction or perceived learning outcomes associated with various learning performance indicators. In addition, in the case of capstone design learning, which is selected in this study, there are differences in the evaluation methods according to the professors, and since the evaluation is made through the project outputs and presentations, it is determined that the credits can not be regarded as objective team performance. Team performance. However, this is a limitation of this study because it can not be regarded as a completely objective measurement tool. Therefore, in the follow-up study, we propose to objectively use performance indicators that can measure direct behavior indicators. The results of this study are as follows. The team efficacy and communication were predicted and the mediating effects of team commitment were examined. The purpose of this study is to provide basic research on how team performance can be positively influenced by capstone design learning by identifying the factors influencing team performance in capstone design learning.