CAI에서 교정적인 피이드백의 유형이 학습에 미치는 효과

Abstract

피이드백은 많은 교수-학습 이론에서 효과적인 학습의 필수적인 요소로 인식되어 왔다. 피이드백이란 학습자에계 자신의 반응이 맞았는지 혹은 틀렸는지에 대한 정보(Kulhavy, 1977), 즉 자신의 수행에 대한 정보를 제공해주는 것이다. 이러한 피이드백이 교수-학습에서 지니는 중요성 때문에 많은 연구들이 효과적인 피이드백 전략을 알아내고자 수행되어 왔는데, 그 중에서 가장 중점을 이루고 있는 것이 피이드백의 유형에 대한 연구이다. 이들 연구의 결과로 학습자의 반응에 틀린 경우에 "틀렸습니다"라는 메시지만을 제공해 주는 피이드백보다는 정답을 알려주는 피이드백이 더 효과적이라는 것이 밝혀졌다. (Roper, 1977; Anderson, Kulhavy and Andre, 1971). 그러나, 정답을 알려주는 피이드백보다 더 복잡한 유형의 피이드백에 대한 연구들은 아직 일치된 결과를 보이지 않고 있다. 이러한 현실에서 본 연구는 피이드백의 복합성에 따른 효과에 대한 연구가 그 일치점을 찾지 못하고, 또한 교정적인 피이드백의 효과는 정답 반응뿐만 아니라 오답 반응까지 고려하여 평가되어야 한다는 인공두뇌학적 이론(cybernetic theory)을 근거로 하여, 교정적인 피이드백의 유형이 학습에 미치는 영향을 비교해 보고자 하였다. 본 연구의 목적은 CAI에서 교정적인 피이드백의 유형에 따라 학습의 효과에 미치는 영향을 비교하고자 하는 것이다. 여기서, 단순 교정적인 피이드백은 학습자가 오답을 했을 경우 반응의 결과("틀렸습니다" 같은 메시지)와 정답을 제공하는 것이고, 복합 교정적인 피이드백은 학습자의 오답 반응시에 반응의 결과와 정답 뿐만 아니라 정답에 대한 추가적인 설명을 제공하는 것이다. 구체적으로 본 연구에서 다루었던 문제는 다음과 같다. 첫째, 교정적인 피이드백의 유형에 따라 학습의 효과성에 차이가 있는가? 둘째, 피이드백의 오류 교정적 비율(corrective probability)이 교정적인 피이드백의 유형에 따라 차이가 있는가? 세째, 오류 분석 모델(error analysis)을 이용한 연습 문제-사후 검사의 반응 패턴(response pattern)에서, 두 교정적 피이드백 집단 간에 차이가 있는가? 넷째, 교정적인 피이드백의 유형에 따라 학습의 효율성(efficiency)에 차이가 있는가? 이러한 연구 문제의 결과를 알아보기 위하여, 국민학교 6학년생 78명을 대상으로 실험을 실시하였다. 한국교육개발원에서 개발된 CAI의 프로그램을 사용하여 기본적인 지식을 배우고, 두가지 피이드백 유형으로 제작된 반복연습형 프로그램을 사용하여 배운 것을 연습하도록 하였다. 그 직후에 지필로 사후 검사를 실시하였다. 그리고, 실험의 결과를 크게 학습의 효과성과 효율성의 두가지 면에서 비교해 보았다. 연구 문제를 검증하기 위하여 두 집단간의 평균치 비교에서는 t-test를 사용하였고, 빈도수의 독립성 검증 비교에서는 χ^(2)을 사용하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 학습에 미치는 효과성 면에서, 복합 교정적인 피이드백 집단과 단순 교정적인 피이드백 집단 간에 유의미한 차이가 없었다. 둘째, 피이드백의 오류 교정적인 비율의 비교에서, 두 피이드백 집단간에 유의미한 차이가 없었다. 셋째, 오류 분석 모델에 의한 반응 패턴의 비교에서, 피이드백의 유형과 반응 패턴 간에는 유의미한 관계가 없는 것으로 나타났다. 넷째, 소요 시간은 복합 교정적인 피이드백이 더 긴 것으로 나타났으나, 효율성의 비교에서는 두 집단 간에 유의미한 차이가 없는 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과들을 종합하여 다음과 같은 결론을 내릴 수 있다. 먼저, 국민학교 고학년생에게 언어 정보적 과제를 가르치는 교수-학습상황에서 효과적인 CAI 교정적 피이드백을 설계하고자 할 때, 학습의 효과성을 높이기 위해서 가장 중요시해야 할 점은 피이드백에 제공되는 정보의 양 즉 복합성 정도가 아니라 피이드백이 제공되는 문제 자체에 대한 설계라고 결론지을 수 있다. 이 때 고려해야 할 점은 학습자의 주의를 끌 수 있도록 피이드백을 설계해야 한다는 점이다. 특히, CAI에서 효과적인 피이드백의 전략은 피이드백에 제공되는 정보의 양에 치중되는 지금까지의 연구에서 벗어나 컴퓨터의 특성에 적합한 보다 창의적이고 독창적인 피이드백의 전략을 요구하고 있다고 볼 수 있다. 그리고, 학습의 양대축인 교수자와 학습자 입장을 모두 고려해 본다면, 단순 교정적인 피이드백이 더 효율적이라고 결론을 내릴 수 있다. 본 연구의 결론을 토대로 하여 피이드백 연구의 방향에 대하여 다음과 같이 제언하고자 한다. 첫째, 제공시기와 정보의 양에 의한 피이드백 연구에서 벗어나 컴퓨터의 능력과 특성을 최대한으로 발휘할 수 있는 새로운 방향의 CAI 피이드백 전략에 대한 연구가 필요하다. 둘째, 언어 정보적 과제 뿐만 아니라 지적 기술이나 인지적 전략의 고차원적 학습 과제를 다루는 피이드백의 효과에 대한 연구도 필요하다. 셋째, 피이드백이 학습자의 동기 유발 정도나 흥미 등 정의적이고 태도적인 면에 미치는 영향에 대한 연구도 행해져야 한다. 넷째, 학습자의 오류 분석에 관한 피이드백의 연구는 사전-사후 검사의 응답 패턴에 의해서 뿐만 아니라 학습 내용에 대한 분석을 기초로 하여 이루질 필요가 있다. 다섯째, 학습자의 연령 등 학습자의 특성을 다양화한 피이드백의 연구도 필요하다. 끝으로, 그동안 피이드백에 관한 연구들이 많이 수행되어 왔으나, 앞으로도 연구되어야할 부분이 많이 남아있는 분야이다. 더우기, 현대 공학의 발달로 교수-학습 상황에서 피이드백이 지니는 가능성은 새로운 계기를 맞이하고 있다. 따라서 공학의 발달을 최대한으로 활용할 수 있는 독창적이고 창의적인 피이드백 전략에 대한 연구가 계속되어져야 할 것이다.;The importance of feedback in facilitating learning has long been acknowledged. Feedback is a procedure that tells the learner whether his instructional response is right or wrong(Kulhavy, 1977). It provides the student with information about his performance. Many studies have conducted to find out the effective form of feedback because of the importance of feedback in facilitating learning. One of the main issues on feedback studies was to find the effective form of feedback and to provide the appropriate amount of information. There was evidence that feedback providing the correct answer was superior to feedback simply saying "wrong" when the reponse was incorrect (Ropper, 1977; Anderson, Kulhavy and Andre, 1971). However, when I examine the possibilities beyond the feedback providing the correct answer along the feedback continuum, there are many inconsistent research findings. And, the cyberentic theory suggests that feedback corrects learner reponse initially answered incorrectly. The purpose of this study was to investigate the effect of two corrective feedback strategies in the Computer-Assisted Instruct ion (according to the amount of information). In simple corrective feedback, computer program provides the knowledge of results (a message such as "wrong") and the correct answer when a response was incorrect. In complex corrective feedback, computer program provides additional elaborate reasons for the correct answer as well as the knowledge of results and the correct answer itself when the response was incorrect. To fulfill the intent of this study, the following questions were posed: 1. Is there any significant difference between simple corrective feedback and complex corrective feedback in the learner' s memory retention? 2. Is there any significant difference between two forms of corrective feedback in corrective probability? 3. Is there any significant difference between two forms of corrective feedback in response pattern according to the error analysis model? 4. Is there any significant difference between two forms of corrective feedback in the efficiency of learning? The subjects i n this study were 78 sixth-grade students. They were provided the computes-assisted tutorial program developed by the Korean Educational Development Institute and one of the two computer-asssited drills developed by the researcher. The drills provided different corrective feedbacks when a learner response was incorrect. Upon completing the drills;, the subjects took a written post-test. The statistical analysis were accomplished by using t- test and x^(2) in order to answer the research questions which were posed in this study. The results of the analysis were as follows: 1. There was no significant difference between two forms of corrective feedback in memory retention. 2. There was no significant difference between two forms of corrective feedback in corrective probability. 3. There was no significant difference between two forms of corrective feedback in a response pattern profile. 4. There was no significant difference between two forms of corrective feedback in efficiency. On the basis of the analysis, the researcher was able to state the followings. The critical factor in designing the effective feedback in CAI is not the amount of information but the design of the item, when we teach elementary students the verbal information task. Furthermore, the research on the effective feedback in CAI should be done to find the creative feedback that can use computer? s capacity as much as possible. In the aspect of efficency, simple corrective feedback is more efficient than complex one regarding the learner's and instructor's point of view. Based on- the findings, the following recommendations were made for further research. 1. Reserch on the CAI's feedback should consider the capacity of computer as well as the amount of information and the timing of feedback. 2. Further feedback study may use not only verbal information task but also the higher learning task such as intellectual skill or cognitive strategy. 3. Effects of feedback on learner's affective and attitude aspect should also be studied. 4. Error analysis can be made by the content analysis as well as the response pattern profile. 5 . Further study employing different subjects and different levels of subjects i s considered worthwhile.