2

1. 교육공학

교육공학의 정의

교육공학 정의의 변화

2. 학습자 이해

학습자와 학습자 분석

다중지능

3. 학습자와의

소통

커뮤니케이션

커뮤니케이션 모형

디지털 시대의 커뮤니케이션

3

4. 학습과

학습이론

행동주의

인지주의

구성주의

5. 창출

교수설계

교수설계 모형

교수설계 이론

6. 교수설계

전략

분석

메시지 설계

안녕하세요. ‘교공 완벽 격파’를 펴낸 양지혜입니다. 먼

저 이 책은 앞으로 교육공학과가 될 후배들을 배려하는 마

음에 만들어졌다는 말씀을 드리고자 합니다. 대학 들어와서

처음 보는 전공 시험에 많은 부담감이 있을 것이라는 것은

당연한 것인데, 수업 시간의 ppt 자료 말고는 마땅한 공부

자료가 없어서 공부하는 데 힘이 들 것이라는 생각이 들었

습니다. 그래서 저는 이 단권화 노트를 만들어 후배들이 전

공 공부를 좀 더 간편하고 쉽게, 정확히 할 수 있으면 하는

바람입니다.

하지만 이 책은 교육공학 수업의 모든 내용을 다루고 있는

것이 아니라, 시험 직전 꼭 읽어야 할 필요한 부분만 넣어

두었습니다. 따라서 학생들은 이 자료만 믿고 공부해선 안

된다고 당부의 말씀을 드리고 싶습니다. 먼저 수업시간의

자료로 공부를 한 후, 마지막 정리 할 때 이 책을 이용해 주

시면 좀 더 효과적이고 효율적인 공부를 할 수 있을 것이라

고 생각합니다. 이 책을 보게 되는 모든 교공인들이 이 책

을 본 후, 이 책 덕분에 내용이 더 오래 기억에 남고 공부가

잘됐다는 느낌을 받았으면 좋겠습니다. 모두들 우리나라 교

육을 이끌어갈 훌륭한 교육공학자가 되기 위하여 조금 더

열심히 공부합시다!! 파이팅~~~~!!!

4

교육공학의 정의

교육공학 정의의 변화

5

창출 Creating

관리 Managing

활용Using

학습촉진 Facilitating Learning +

수행향상 Improving Performance

과정+자원

적절한/과학기술적

연구 Study

윤리적 실천 Ethical Practice

교육공학의 정의

교육공학 최신의 정의

“교육공학은 적절한 과학기술적인 과정과 자원을 창출하고, 활용하고, 관리함으로써 학습을 촉진하고

수행을 향상시키기 위해 연구하고 윤리적으로 실천하는 학문이다.”

6

연구 Study

전통적인 연구

•매체나 테크놀로지가 효과적임을

입증

•학습을 개선하기 위한 과정과 테

크놀로지 적용

•새로운 테크놀로지에 부응하는 산

출물을 설계, 개발, 관리할 수 있

는가를 탐구

•사전에 명세화된 교수 절차의 설

계

최근의 연구

•실제적인 환경을 토대로 하는 반

성적 실천과 탐구

•실천가, 사용자, 연구자들의 의견

활용이 중요

•교수에서 학습으로 관점 이동

•학습을 촉진하는 환경 설계 지향

윤리적 실천 Ethical Practice

• “원칙과 기대” 뿐만 아니라 실천을 위한 토대

• 전문 분야에서 성공하기 위해 갖추어야 할 필수적인 요소

• 교육공학자들은 학습자, 학습환경, 사회의 필요와 이익을 고려해

야 함

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학습 Learning

학습의 유형

기억, 유지

능동적 사용 이해

• 학습의 가장 단순한 유형 • 학교 평가의 대부분 • 지필검사 활용(선다형, 결합형, 단

답형 등)

• 자신의 언어 표현, 문제 해결하기 등에 해당 • 도전적인 평가 개발과 실시

• 실제 상황 혹은 모의 문제 상황을 활용한 고 난이도 평가

• 피상적인 학습 vs. 심층적인 학습 • 최근 고등교육, 기업훈련에서는 능동적 사용 수준에

대한 요구가 커짐

촉진 Facilitating

교수, 학습에 대한 관점의 변화 : 통제 → 촉진

통제

• 학습자 = 지식의 수용자

• 잘 설계되고 잘 전달된 수업

• 피상적인 학습

• 테크놀로지는 정보 제시와 반복적 연습

을 제공하는 도구(학습 통제)

• 교수 프로그램이 학습 과정을 통제

촉진

• 학습자 = 지식의 구성자

• 학습자가 주도권, 책임감 지님

• 심층적인 학습

• 몰입적이고 실제적인 학습 환경

• 테크놀로지는 문제 영역과 이를 탐구하

기 위한 도구(학습 지원)

• 학습자가 학습 과정을 통제

• 면대면, micro worlds(가상/원격 학습)

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수행 Performance

1. 수행의 개념

• 새롭게 습득한 능력을 사용하고 적용하는 학습자의 능력

• 수행의 맥락에서 학습은 비활성 지식이 아닌 현실 세계에서 사

용 가능한 능력을 일컫는다.

2. 수행 향상에서 교육공학의 역할

• 교육공학의 도구와 아이디어는 개별 학습자들이 보다 나은 수

행자가 되도록, 해당 조직이 목적을 효율적으로 성취할 수 있도

록 지원해줌

• 교육공학은 개인수준, 조직수준에서 생산성을 증가시킬 수 있

음

향상 Improving

1. 효과성의 측면

2. 효율성의 측면

• 최소의 시간 소모, 노력 및 비용으로 성취되어진 결과

• 체계적 교수개발은 효율성, 즉 객관적 평가에 의해 측정되고 사

전에 설정한 목적에 학습자들이 도달하도록 지원하는 것에 초

점

• 구성주의적 학습 접근에서는 수업의 매력성과 학습자들이 자신

들의 학습 목적과 학습 경로를 선택할 수 있는 권한을 부여하는

것을 강조

학습 과정 질 높은 산출물 효과적 학습:

변화된 능력

실 사회에

적용하도록 전이

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창출 Creating

• 연구, 이론, 실천이 형식적이고 비형식적인 다양한 환경에서 교수자료, 학습환경, 대규모 교수학습체제의 개발, 생성에 참여하는 것

• 설계와 개발 과정은 교수자료와 학습환경을 창출하는데 사용되는 테크놀로지에 의해 영향을 받음

분석

설계

개발 실행

평가

- 전단 분석 - 학습자 분석

- 과제 분석

- 메시지 설계 원리들이 구

현되어 있는가?

- Prototype은 학습자들의 목

표 달성을 이끌어주는가?

- 새로운 해결책이 적용되

고 있는가?

- 형성평가

- 총괄평가

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활용 Using

1. 활용의 의미

• 해결책이 문제와 직면하게 되는 실행의 중심

2. 활용의 과정

• 선택 : 적절한 과정과 자원-방법 및 자료의 선택.

학습자나 교사에 의해 이루어짐

• 확산 : 교육 개혁에 관해 교수자들이 관심 갖도록 하거나

상품화하기 위한 의도적 노력

• 통합 : 새로운 자원을 교과 과정에 통합

• 제도화 : 통합이 기관, 조직 등에 대규모로 이루어지는 것

관리 Managing

관리 개념의 변화

초기의 관리

• 시청각 센터의 운영을 총괄

• 매체 제작과 교수 개발 과정

이 복잡해짐에 따라 관리 기

능이 변함

현재의 관리

• 프로젝트 관리 기능 포함

• 전달체제, 정보, 인력관리에도

관여 필요

• 합리적 관리를 위해서는 프로

그램 평가도 요구됨

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적절한 Appropriate

‘적절한’의 의미

• 과정과 자원 모두에 적용되며, 적합성과 호환성을 의미

• 적절한 테크놀로지

• 문제에 대한 가장 단순하고 양호한 해결책이 되는 도구

• 지역 사용자, 문화, 경제 상황 내 지속가능성

• 실천 혹은 자원의 적절성은 성과를 전제, 목적에 대한 효과성 혹은 유용

성 전제

• 윤리적 적절성 중요, 전문적 절차를 거침

• “최고의 실천 사례 혹은 모범 사례”에 토대

과정의 측면

• 일상적인 의사결정 대신에 연구나 성

찰적 개발에 기반을 둔 가치 있는 결

과에 대한 요구를 포함하고 있는 과

정을 사용할 것

자원의 측면

• 청사진, 비디오, 오디오 카세트, 컴퓨

터 프로그램, DVD 디스크 등의 활용

과학기술적 Technological

‘과학기술적’의 의미

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과정 Process

1. 과정의 개념

• 특정 결과를 이끌어 내기 위한 일련의 활동

2. 패러다임의 변화

• 자원을 사용하고 관리하는 과정 뿐만 아니라 창출하는 과정 포함

체제접근의 수행 포스트모더니즘,

구성주의 영향

교사대신 학습자의 행동이 초점

학습자 스스로 지식을 구성하고 학습

주도권을 획득

자원 Resources

• 학습자를 지원하기 위해 고안된 인적자원, 도구, 테크놀로지, 자료

• CD-ROMs, 웹사이트, Web Quests와 같은 디지털 매체,

EPSS(전자수행지원체제)등도 포함

• 하이테크 ICT체제, 도서관, 동물원, 박물관 등과 같은 지역 자원,

인적 자원을 포함

• 교사는 새로운 자원을 창출

• 학습자는 자신들을 위해 자원을 수집하고 확보할 수 있어야 함

• 교육공학 전문가는 사용 가능한 목록에 새로운 자원을 추가해야

함

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교육공학의 정의의 변화

1960 이전

1963 1970 1977

용어 시청각 교육

시청각 커뮤니케이션

·교육공학 ·교수공학

교육공학

목표 학습의 효과성

학습과정을 통제하는 메시지 설계와 활용

효과적인 수업

인간 학습의 문제점 해결

활동의 지향성

실천 이론, 실천 연구, 자원의 활용

이론, 지적 기술, 실제 적용

주요 영역

매체의 효율적 활용

- 메시지의 장단점 연구(이론) - 메시지의 조직화와 체계화(실천)

- 설계 - 수행 - 평가

- 실행 - 평가 - 관리

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1994 2001 2008

용어 교수공학 교수설계공학 교육공학

목표 학습(의 개선) 학습과 수행의 개선

학습의 촉진

활동의 지향성

이론, 실제 실제 강조 연구, 윤리적 실천

주요 영역

- 설계 - 개발 - 활용 - 관리 - 평가

- 문제분석 - 설계 - 개발 - 적용 - 실시 - 평가 - 교수적 / 비교수적 자원 관리

- 창출 - 활용 - 관리

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교수의 과학화와 공학화

• 대표적인 실용주의 철학자 • 경험주의적 논리를 바탕으로 한 교

육이론 주장 • 교육은 학습자와 환경과의 상호작용

에 의해 창출

• 감각적 변별을 위한 감각교육 강조 • 교구를 통해 아동의 감각과 식별능

력 훈련, 발달을 강조 • 풍부한 교육자료의 활용 강조 • 개별학습자 특성/자율성 허용/감각

적 변별

• 연합주의 정립 • 연습의 법칙, 효과의 법칙, 준비성의

법칙 주장 • 과학적 학습이론 정립

학습자와 학습자 분석

다중지능

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학습자와 학습자 분석

학습자와 학습자 분석

• 학습자 learner : 경험과 학습을 통해 지식, 기술, 태도를 습득하고,

이해하고, 익히는 사람을 포괄적으로 이르는 말

• 학습자 분석 :

• 문제에 대한 가장 단순하고 양호한 해결책이 되는 도구

• 지역 사용자, 문화, 경제 상황 내 지속가능성

• 실천 혹은 자원의 적절성은 성과를 전제, 목적에 대한 효과성 혹은 유

용성 전제

• 윤리적 적절성 중요, 전문적 절차를 거침

• “최고의 실천 사례 혹은 모범 사례”에 토대

학습자 특성 4분류

인지적 특성 정서적 특성

1) 일반적 특성

· 일반 적성, 특정 적성 · 발달 수준, 읽기 수준, Visual literacy 수준, 인지적 처리 양식, 인지와 학습 전략 · 일반 세계지식 2) 특정 선수 학습

· 흥미, 동기, 학습동기 · 과목에 대한 태도, 학습에 대한 태도 · 중재의 지각 · 학문적 자아 개념 · 불안감 수준, 믿음, 통제 소재

생리적 특성 사회적 특성

· 감각 지각 · 일반적 건강 · 나이

· 동료간의 관계 · 권위에 대한 느낌 · 협동이나 경쟁의 경향 · 도덕적 발달 · 사회경제적 배경 · 인종/국가 배경, 소속 · 역할 모델

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학습자의 인지적 특성 분류

유사점 차이점

고정적 시간에 따라 상대적으로 변화하지 않는 사람들 사이의 유사점: ·감각기능 ·정보처리 ·학습의 유형 및 조건

시간에 따라 상대적으로 변화하지 않는 사람들 사이의 차이점: ·적성 ·인지 양식 ·심리사회적 특징 ·성별, 국가, 인종

변동적 시간에 따라 변화하는 사람들 사이의 유사점: ·발달 과정 ·지적 능력 ·언어 ·심리사회적 발달 ·도덕적 발달

시간에 따라 상대적으로 변화하지 않는 사람들 사이의 차이점: ·발달 상태(지적 발달 등 포함) ·선수 학습(일반적, 구체적 영역)

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다중지능

하워드 가드너의 다중지능이론

• 가드너는 의대에서 post doc 과정

을 밟을 때, 두뇌 손상을 입은 사

람들에게서 나타나는 인지적 문제

들을 연구하게 됨

• 인간의 사고 전체를 이끄는 한 가

지 형태의 인지는 없으며, 적어도

8가지의 지능이 있고 이들은 마치

파이의 조각들처럼 서로 독립적으

로 작용한다고 주장

다중지능

음악

신체-운동

논리-수학

언어

공간

대인관계

자기성찰

자연탐구

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전통적인 지능관 vs. 다중지능 이론

전통적인 지능관 다중지능 이론

지능은 단답형 검사로 측정할 수 있다.

사람의 지능은 타고난 것이다.

지능 수준은 일생 동안 변하지 않는다.

지능은 논리적 능력과 언어적 능력으로 구성되어 있다.

전통적인 교실에서 교사는 모든 학생들에게 똑같은 학습 자료를 가지고 가르친다.

전통적인 교실에서 교사들은 주제를 가르치거나 ‘교과’를 가르친다.

단답형 검사는 다중지능을 측정하는데 사용될 수 없다.

사람은 모든 지능을 다 갖고 있지만, 각자 지능의 조합이 독특하다.

모든 사람은 지능을 향상시킬 수 있지만, 사람에 따라 지능의 향상 속도가 다를 뿐이다.

8가지 이상의 지능이 존재하며, 개인이 사는 세계와 어떻게 조화를 시키는가에 달려 있다.

다중지능이론을 응용한 교실에서는 학습자 개개인의 인지적 강점과 약점에 따라 다르게 가르치고 다르게 평가한다.

생활 속에서의 의문점들 또는 교과와 관련된 것들을 중심으로 학습 활동을 재구성한다.

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다중지능이론과 창의성

창의성과 다중지능

• 창의성은 다양한 인지적 특성과 인성적 특성을 포함하는 다변

인적 현상

• 다중지능이론의 관심이 증대되면서 이를 적용한 학습이 창의성

에 미치는 영향에 대한 연구가 활발해짐

창의성 : 새로운 관계를 지각하거나, 비범한 아이디어를 산출하거나

또는 전통적 사고 유형에서 벗어나 새로운 유형으로 사고하는 능력

다중지능이론과 창의성

추상적 개념화 : 현실적인 생각보다 철학적, 추상적, 관념적 대화를 선호하

고, 복잡한 생각을 좋아하며, 사물과 인간의 본질을 영감과 직관을 통해 이

해하려는 성향

변화욕구 : 익숙하거나 지루한 것을 벗어나 새로운 일이나 방식을 찾아 나

서고, 친숙한 곳보다 낯선 곳을 선호하며, 기존의 익숙함에서 새로운 변화

를 추구하는 성향

상상 : 현실적 업무 처리나 반복되는 일상에 참여하기보다는 혼자 생각에

빠져들고 상상과 공상을 통한 만족을 추구하는 성향

심미성 : 예술적이고 심미적인 것에 관심을 두고, 감정적으로 예민하며, 때

로는 그것들에 마음이 빠져들어 있을 때 자신의 존재감을 느끼는 성향

독창성 : 일반적인 관습에서 벗어나 자신만의 독특한 방법으로 세상을 경

험하며 기존의 방식에서 벗어나려 노력하는 성향

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커뮤니케이션

커뮤니케이션 모형

디지털 시대의 커뮤니케이션

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커뮤니케이션의 개념

⊙ 라틴어 “communicare” – “공유하다”로부터 파생

교환의 과정이자 목적 달성을 위한 수단임

발신자와 수신자 혹은 송신자와 수신자가 있음

공유된 기호 체제 사용 (ex. 한글, 영어 등 문자)

참여하는 사람의 주관적 평가가 이루어지며 감정적임

커뮤니케이션의 분류

⊙ 기호 체계에 따른 분류

언어 커뮤니케이션 : 음성, 문자

비언어 커뮤니케이션 : 제스처, 얼굴표정, 눈빛 등

⊙ 메러비언 법칙

의사 전달을 전체 100%라고 할 때, 말의 내용은 7%이

고 비언어가 차지하는 비율은 93%.

비언어 중 얼굴 등의 표정과 제스처가 55%, 목소리와

억양 등이 38%.

면대면 상황에 국한된 것이나 우리가 생각한 많은 전달

이 비언어를 통해 이루어짐.

24

커뮤니케이션

커뮤니케이션의 분류

⊙ 기호 체계에 따른 분류

언어 커뮤니케이션 : 음성, 문자

비언어 커뮤니케이션 : 제스처, 얼굴표정, 눈빛 등

⊙ 메러비언 법칙

의사 전달을 전체 100%라고 할 때, 말의 내용은 7%

이고 비언어가 차지하는 비율은 93%.

비언어 중 얼굴 등의 표정과 제스처가 55%, 목소리와

억양 등이 38%.

면대면 상황에 국한된 것이나 우리가 생각한 많은 전

달이 비언어를 통해 이루어짐.

⊙ 발신자와 수신자 수에 따른 분류

매스 커뮤니케이션

조직 커뮤니케이션

소규모 커뮤니케이션

대인 커뮤니케이션

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커뮤니케이션의 모형

Lasswell 모형공식

누가

통제분석

무엇을

내용분석

어떤 채널을 통해

매체분석

누구에게

수용자분석

어떤 효과를

효과분석

미국 정치학자 Lasswell이 5단계 모형으로 1948년 발표

커뮤니케이션을 메시지 전달 과정으로 이해(transmission theory 기반)

개발 매체들이 대중화 된 상태가 아니었지만, 매스커뮤니케이션 연구의

기반이 됨

각 질문 항목에 따른 분석 방법을 제시

의미보다는 효과에 중점

Osgood & Schramm의 순환적 모형

message

encoder

interpreter

encoder

message

encoder

interpreter

decoder

유일한 순환모형 송신자와 수신자의 입장이 수시로 바뀜 해독화 단계는 무의식적으로 순식간에 일어남

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Shannon & Weaver의 수학적 모형

Information source

Transmitter Channel Receiver Destination

Noise source

Message Signal Received signal Message

1949년 첫 번째 매스커뮤니케이션 모형으로 발표됨(주로 미디어에 적용)

Noise의 개념이 처음으로 소개되었음

• 물리적인 잡음 뿐만 아니라, 후에 전달된 메시지 해석에 방해가 되는 문화, 편견 등도 포함

행동주의나 언어주의 학자들에게 이용

Westley-MacLean의 모형

X1

X2

X3

X4 . . .

XN

A B

X1B

X’

FBA

개인커뮤니케이션과 매스커뮤니케이션 모두 포함하여 다양한 상황에 적용 가능

다섯 가지 요소 : 대상, 메시지, 정보원, 수신자, 피드백

커뮤니케이션에서 피드백 과정을 중요시 여김

커뮤니케이션 과정에서 통제자나 의견 제안자의 개념과 역할의 중요성 인식

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Berlo의 SMCR의 모형

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Elements Structure

Content Treatment Code

Source Message Channel Receiver

Comm. skills

Knowledge

Social system

Culture

Attitudes

Seeing

Hearing

Touching

Smelling

Taste

Comm. skills

Knowledge

Social system

Culture

Attitudes

오감을 교육공학의 이론과 실제를 가장 잘 반영한 모형 교수-학습 현장에 유용하게 적용되는 커뮤니케이션 모형 피드백이 모형에 포함되지 않아서 소통의 역동성이 잘 드러나지

않는다는 단점

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디지털 시대의 커뮤니케이션

정보통신기술의 영향

• 자유로운 정보의 공유 및 자기 표현의 공간 제공

• 컴퓨터를 이용한 각종 매체에 자유롭게 접근 가능

• 현실세계의 공간과 시간의 제약을 극복

• 다양한 형태의 커뮤니케이션 기능

디지털 시대의 커뮤니케이션 특징 / 이에 따른 변화

Social

Network

Service

사회화

Socializing

나눔

Sharing

창출

Creating

• 빠른 시간 내에 많은 사람에게 정보 전달

• 축약어와 신생어 사용

• 텍스트 기반 커뮤니케이션으로 글의 표현력, 문장력이 중요하여 쓰기

능력이 대두됨

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디지털 커뮤니케이션의 형태

⊙ 컴퓨터 매개 커뮤니케이션(CMC)

인터넷 미디어는 개인용 컴퓨터를 이용한 통신으로 시작

일 대 일, 일 대 다수, 다수 대 다수 등 쌍방향 커뮤니케이션

CMC의 특징

• 시공간을 초월하는 동시적, 비 동시적 커뮤니케이션

• 다양한 구성원의 동시적 참여와 상호작용 관계 형성

• 정보 생산자와 소비자의 역할이 동시에 가능(prosmuer)

• 몸짓, 손짓, 표정, 눈맞춤 등의 비언어적 요소가 생략됨

→ ‘이모티콘’으로 대체

⊙ 버츄얼 커뮤니케이션

개념 : 디지털 매체(전자메일, 인터넷 방송, 채팅, 게시판, 화

상회의, TV 방송, 휴대전화 등)를 매개로 하는 커뮤니케이션

종류 : 실시간 / 비실시간 커뮤니케이션

CMC보다 비언어적 커뮤니케이션을 통한 상호작용이 용이

향후 가상 커뮤니케이션 환경에 알맞은 패러다임과 모형이

개발되어야 함

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행동주의

인지주의

구성주의

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행동주의

⊙ 행동주의란?

관찰될 수 있고 수량화 할 수 있는 학습자의 반응 행

동을 산출해야 한다는 원리

교육공학의 성장에 큰 영향을 줌

대표 이론 : Skinner의 강화 이론, Thorndike의 연합

주의, Pavlov의 고전적 조건 형성

⊙ 행동주의의 기본 가정

교수는 학생들로부터 관찰될 수 있고 측정될 수 있는

결과를 이끌어내도록 설계되어야 함

학습 정보는 작은 묶음으로 순차적으로 제시되어야

하고, 학생이 학습에 성공적이었을 때는 긍정적인 강

화가 있어야 함

학생들이 학습하는 동안 자신에게 필요한 정보에 접

근하고 수집할 수 있도록 허용해야 함(feedback)

학습은 측정되어야 하며, 측정 결과 요구 수준에 도달

하지 못한 경우 기대 수준에 도달할 때까지 동일한 또

는 유사한 수업을 반복하여 학습하도록 조치해야 함

행동주의의 개념

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이론적 원리

⊙ 파블로브의 개 : 고전적 조건형성

⊙ 스키너의 강화이론 / 스키너 상자

• 스키너가 고안한 학습 상자 • 동물의 자발적인 행동을 분석하기 위한 장치 • 쥐는 상자 안을 돌아다니다가 우연히 지렛대

를 누르게 되고, 지렛대를 누를 때마다 먹이가 나오는 것을 알게 되면, 배가 고플 때마다 지렛대를 누르게 됨

• 스키너의 강화이론 : 파블로브의 개와 같은 반사적 반응이 아닌, 인간이 환경을 조작하기 위하여 반응하는 ‘자발적/작동적 행동’

[스키너상자] [지렛대를 누름]

[먹이] [다시 지렛대를 누름]

자극 작동적 반응 긍정적 강화 작동적 반응

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교육공학에서의 행동주의

•교수기계 : 학습을 위한 기계적 장치

•프로그램수업 : 교수기계가 갖고 있는 자극, 반응, 강화인을 교수적으로 조직한 것

교수기계와

프로그램수업

•프로그램 독학용 자료의 약점을 보완하기 위해 개발

•정답이 주어지기보다 피드백을 통해 학습자가 찾아갈 수 있도록 함 프로그램 튜터링

•경험에 기반한 잘 짜여진 소그룹 교수-학습 방법

•학생과 교사 간 빠르고 끊임없는 상호작용 제공 직접교수(DI)

•하나의 교과목 또는 교과과정의 모든 자료를 조직하는 방법

•1960~1970년대 많은 대학에서 개별화 수업체제가 실행됨

개별화

수업체제(PSI)

•초기의 CAI는 프로그램수업의 반복 연습형, 개인교수형과 유사

•기술의 발달로 다양한 종류의 교수전략이 가능해짐

컴퓨터

보조수업(CAI)

행동주의 이론의 한계점

인지주의 등장

고등정신 학습 영역이나 외

적 강화에 큰 영향을 받지 않

는 성인 학습자에게 적용하

기 어려움

학습자의 내적 인지 변화

와 학습 과정을 간과

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인지주의

⊙ 인지주의란? 수업 중에 학습자에게서 일어나는 내적 정신 기능을 설명 정보처리과정(정보의 수용, 조직, 저장, 인출)을 토대로 학습 과정을

개념화하는 데 주력

⊙ 인지주의의 기본 가정 학습자가 능동적으로 이전에 학습한 자료와 새로운 자료를 연결시킴

으로써 지식을 창출할 수 있도록 고무해주어야 한다. 수업을 설계할 때에는 지식의 구조와 형태를 고려해야 한다. 교수자료를 계열화 할 때는 학습자의 제한된 정보 처리 능력을 고려

해야 한다. 새로운 정보는 이전에 학습된 정보에 유의미하게 연결되도록 제시해

야 한다. 선행조직자를 활용하여 학생들이 새로운 개념과 이전에 학습한 개념

을 연결하도록 돕는 것이 필요하다.

인지주의의 개념

Piaget의 인지발달이론

⊙ 스키마 Schema

인지구조의 한 단위 인간은 경험을 통해 지식을 축적 → 경험, 신념, 가치, 인

식들이 스키마를 창출하게 됨 스키마는 동화와 조절을 통해 변화, 확장되며 정교해짐

동화 assimilation

• 환경 자극들을 이미 지니

고 있는 개인의 행동, 체제

속으로 흡수, 통합하려는

경향

• 새로운 사태를 기존의 인

지구조에 통합

조절 accommodation

• 개인을 현실상황에 맞게

조절하여 개인이 지니고

있는 행동형태를 환경에

조화될 수 있도록 바꿈

평형화 equilibration

• 동화와 조절이 균형을 이

루도록 하는 적응의 과정

36

그 외의 인지주의 이론들

이론 주요 학자 주요 내용

스키마 이론 Piaget • Piaget이론과 맥을 같이 함 • 지식은 스키마타(schemata)라고 불

리는 정보의 묶음체로 장기기억 속에 표상

• 장기기억에 저장된 자료들은 조직화된 구조로 정렬되며, 이 자료들은 변환될 수 있음

포섭이론 Ausubel • 유의미 학습이란 새로운 학습과제가 학습자의 기존 인지구조와 상호작용을 하여 인지구조 안으로 포섭되는 것

• Piaget의 동화assimilation의 개념과 유사

인지부하이론 Sweller • 정보처리이론 + 스키마이론 • 교수전략은 교수자료에서 외적인 인

지부하를 줄이기 위해 설계되어야 함

발견학습 Bruner • 3단계 표상양식 : 행동적 표상, 영상적 표상, 상징적 표상

• 교과내용을 학습자의 표상 단계에 적합하도록 전환하여 가르칠 수 있음

신경과학 Leammson • 신경 활동의 관찰이 허용되는 영상 테크놀로지의 발달 영향

• 두뇌, 뉴런, 수상돌기, 축색돌기 등 생물학적으로 주요 기능 설명

37

교육공학에서의 인지주의

인지주의적 교수이론은 학습상황에서 학습자에게 더 의미 있게 내용을 구성하여 쉽게 기억할 수 있게 하는데 초점을 맞춘다.

• 교과서와 교사의 한계를 넘을 수 있는 도구로 제공됨

• Hoban과 Dale의 모형이 대표적

• Gestalt 심리학에서 도출되었으며, 인간의 경험을 이해하고자 함

시청각 미디어

• 시각 지각 원칙에 기호한 메시지 설계에 대한 관심

•시각적인 것과 텍스트의 근접성에 관해 일종의 원칙을 찾아냄 시각 학습

• 청각에 의존한 학습의 처리 과정에 대한 연구

• 인지부하를 포함한 청각 자료의 생산적인 활용에 대해 연구 청각 학습

• 디지털 형식은 아날로그 형식보다 훨씬 쉽게 재현 가능

• 컴퓨터는 인간의 인지 체제와 유사한 감각 양식 활용하므로 인지주

의 의 핵심을 더욱 촉진할 것으로 예상됨.

디지털 멀티미디어

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구성주의

⊙ 구성주의란?

인간이 어떻게 지식을 구성하느냐에 일차적인 관심을

가짐

인간은 외부 세상에 대한 독특한 경험과 믿음에 의해

외부의 실재를 받아들임

지식은 개별적으로 구성되며, 인간은 상호작용에 의

해 협동하고 타협함

Piaget와 Vygotsky의 이론에서 영향받음

⊙ 구성주의의 기본 가정

학습은 지식의 구성과정으로서 정보의 해석에 의해서

일어난다.

학습은 기존 지식에 의존한다.

지식이란, 지적, 물리적, 사회적 맥락에 의존하기 때

문에 학습이란 실제 관련 상황에서 연습하고 습득되

어지는 것이 바람직하다. (ex. 상황학습)

구성주의의 개념

Vygotsky의 사회문화적 발달이론

아동은 타인과의 관계에서 영향을 받으며 성장하는 사회적 존재

관찰을 통해 어린이의 정신 능력은 부모와 다른 성인들과 사회적으로 상호작용하면서 개발된다고 주장

인간에 대한 이해에 있어 사회, 문화, 역사적인 측면을 강조 아동의 지적 발달은 개인적 언어와 사회적 언어 모두에 영향

을 받음

39

구성주의적 처방

•인간의 모든 생각은 특수 상황(시간, 장소, 사회적 배경)에서 발원된다.

•주요학자 : Brown, Collins, Duguid 상황인지

•Vanderbilt 대학교의 CTGV가 소개

•학생과 교사가 복잡하고 실제적인 문제에 함께 몰입하여 문제를 해결

앵커드 수업

•학생이 그들의 경험에 비추어 협력적으로 문제를 해결하는 학습자 중심의 교

수-학습 전략

•문제상황을 관찰하기 보다 문제 상황에 직접 참여한다는 점에서 앵커드 수업

과 다름

•학습자들을 간단한 문제 → 복잡한 문제로 유도 : Pebble-in-the pond 전략

문제기반학습

•컴퓨터 지원 협력학습(Computer-Supported Collaborative Learning, CSCL)이

많이 이루어지고 있음

•학습자의 커뮤니케이션 기술, 문제 해결력, 창의적 사고력, 팀 학습 능력을 증

진시킬 수 있음

협력학습

40

교수설계

교수설계모형

교수설계이론

41

교수설계

수업의 효과를 증진시킬 수 있는 최적의 교수방법을 처방해주는 조직적인 절차

학습 내용과 특정의 학습자가 주어졌을 때, 학습자의 변화를 일으킬 수 있는 최적의 교수방법을 결정

체제이론에 바탕을 둔 체제적 설계의 관점을 따름

교수설계의 개념

체제적 설계 • 대부분의 교수설계 모형들은 체제이론에 바탕을 두고 있어,

교수설계를 교수체제설계Instructional Systems Design(ISD)의 의미로 호환하여 사용

• 학습과정에 영향을 줄 수 있는 상황의 여러 국면을 동시에, 창의적으로 고려

• 한 단계의 결과인 산출물이 다음 단계의 투입자료가 되어 처리되고, 피드백 통해 단계들이 보완 수정됨

체제적 접근에 기반한 교수설계

• 효과성 : 더욱 많은 학생들이 학습 목표를 성취함 • 효율성 : 학습에 소유되는 시간이 단축되고 경제적으로 적은

비용이 들며, 투입하는 노력의 양도 절감하면서 기대하는 목표를 성취함

• 매력성 : 학습자의 흥미를 유발시켜주고 유지시켜 줌 • 관련성 : 학습자들이 획득하기 원하거나 반드시 획득해야 하

는 지식이나 기능 등을 획득 • 일관성 : 기대하는 목표수준을 성취하게 하는 데 최적의 교수

-학습과정이 이루어지도록 교수목적과 교수방법과 교수평가 등이 일관성 있는 수업을 전개함

교수설계의 원리

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체제란? • input, process, output의 요소로 구성됨 • 일련의 요소들은 상호의존적으로 연결되어 있으며, 체제내의

한 요소가 변화하면 이에 따라 다른 요소가 변화

체제적 접근이란? • 일반적이고 모호한 생각의 틀로서, 문제나 상황을 그것의 결

과, 내부의 상호작용, 외부적 연결, 문맥 상 위치에 대한 통합적 인지와 함께 전체적으로 보는 관점

• 체제적 접근의 기원은 제 2차 세계대전 당시 군대 연구에서 나타남

체제적 접근의 개념

과학적 경험주의 기반 논리적인 문제해결 방법을 학습에 적용 체제접근은 처방적인 경향을 지녀 교수설계 시 합리적인

절차 제시 체제접근을 이용하여 설계된 교수는 자기수정 가능 목표가 체제를 작동 체제의 각 요소가 목표 달성을 위해 기능 각 요소들은 상호의존적임

체제이론의 특성

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교수설계모형

교사들을 위한 교수개발 종합 훈련 프로그램 프로젝트 관리, 개발의 반복, 프로토타입의 실험에 중점을 둠 이 모형은 창출과정을 정의, 개발, 평가의 세 단계로 나눔

a. 정의 • 풀어야 할 문제와 상황적 제한을 명확히 정의하

기 위해 분석하는 단계 b. 개발

• 목표가 구체화되고 그 목표를 달성하기 위한 방식이 결정되고, 프로토타입이 만들어짐

c. 평가 • 프로토타입이 실험되고 그 결과를 평가하며 수정,

보완이 이루어짐

IDI 모형

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미국 국방부의 위탁을 받은 플로리다 주립대학교의 수행공학센터가 육군 훈련을 향상시키는 절차 개발

IPISD라는 육, 해, 공군에 채택된 모형으로 진화 IPISD는 대규모 프로젝트에서의 사용을 위해 계획되었고, 미

군뿐만 아니라 국방업체에서도 사용 → 군대 및 산업 훈련에 거대한 영향을 미침

군대의 ISD 모형

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분석 a. 요구분석 b. 학습자분석 : 학습자들이 지녀야 할 기술이

무엇인지, 어떤 것이 학습에 영향을 미칠 것인가를 결정

c. 환경분석 : 사용 가능한 시간, 맥락, 사용 가능한 자원 등의 분석

d. 직무 및 과제분석

설계 a. 코스 목표를 각 단원 별 주요 목표로 바꿈 b. 다루게 될 교수 주제나 단원 결정, 소요시간

결정 c. 코스 목표에 따라 단원의 순서 정함 d. 각 단원 별 주요 목표 확인 및 교수 단원 보

완 e. 각 단원의 수업과 학습활동 확실히 함 f. 학생들의 학습 평가에 대한 기준 발전시킴

개발

a. 학습활동, 자료의 유형에 대해 결정 b. 초안자료와 학습활동을 준비 c. 대상 학습자에게 자료와 활동을 검사 d. 자료와 활동을 수정하고 제작 e. 교수자 훈련이나 부가 자료 제작

실행

a. 교수자, 학습자들이 채택한 자료를 내놓음 b. 필요하면 도움과 지원 제공

평가

a. 학습자 평가에 대한 계획 실행 b. 프로그램 평가에 대한 계획 실행 c. 코스 관리와 수정에 대한 계획 실행

ADDIE 모형

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Dick & Carey 모형

체제적 교수 설계모형 • 가장 널리 알려진 체제적 접근 모형으로, 여러 교육공학 프로

그램에서 가르쳐지고 있고, 많은 조직에서 계획 지침서로 채택하고 있음

• 특징 : 교수 전략을 개발하기에 앞서 평가 도구를 규격화할 것을 권하고 있음

단계 내용 단계 내용

1) 요구사정 - 최종목적 설정 - 학습자의 요구분석, 교육과정 분석

6)교수전략 개발

-동기유발 전략, 학습내용 제시 전략, 연습, 피드백 등 고려

2) 교수분석 - 학습자가 배워야 할 학습 유형 결정 - 학습과제를 학습하기 위해 필요한 하위기능 및 학습절차 분석

7)수업자료 개발 및 선

정

-교수프로그램 실제로 개발 -수업자료, 교사안내서, 교수매체 등을 포함

3) 학습자 및 상황 분석

- 학습자의 특성 규명(선수지식, 출발점 행동)

8)형성평가 -개발된 교수 프로그램의 수정, 보완

4) 수행목표 진술

- 학습자가 수업이 끝났을 때 성취해야 할 수행목표 진술

9)수업 프로그램 수정

-형성평가 결과에 근거하여 수정 -평가 결과 기반으로 학습과제 분석의 타당성 등 재검토

5) 평가도구 개발

- 학습목표들에 대응하는 평가문항 개발

10)총괄평가 -개발된 교수 프로그램의 효과를 검증하는 것이 목적

단계별 내용

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교수설계이론

• 목적달성의 방법에 대한 직접적인 안내 제공

• 결과보다 학습 또는 발달을 위한 주어진 목적 달성의 수단에 초점 설계지향적

• 학습을 지원하고 촉진하는 방법과 상황 규명

• 상황은 방법의 선정에 영향을 주는 맥락의 여러 측면을 의미 상황적

• 수업방법을 더 단순한 요소로 분리하여 구성할 수 있음

• 교육자에게 더 많은 안내 제공 요소적

• 목적달성을 보장하기 보다 가능성과 확률을 높여줌

• 결과에 영향을 주는 요인들을 고려하여 높은 확률달성을 꾀함 개연적

• 추구한 목표와 제공한 방법들의 기초가 되는 가치를 규명 가치 규명적

교수설계이론의 특징

Gagne 포괄적 교수설계이론

Merrill CDT/First Principles 이론

Reigeluth 정교화이론

Keller ARCS 이론

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학습환경설계이론

학습환경설계란? • 구성주의 이론에서는 ‘교수설계’ 대신 ‘학습환경 설계’라는 용어

를 사용 • 구성주의 이론에서는 학습자 중심의 학습지원 환경과 설계가 보다 강화

되기 때문

학습환경 • 풍부한 자원을 이용하고 문제에 집중할 수 있으며 실험적인 학습을 지원

할 수 있도록 최적화된 환경을 제공하기 위해 설계된 물리적 공간 • 최근 기술과 교육의 발전으로 이상적인 학습환경에 대한 새로운 구상이

쏟아짐

능동적 학습을 위한 풍부한 환경 • 구성주의적 관점, 즉 정규교육 환경 안에서 연구와 탐구를 촉진 • 학습자 개인에게 책임감과 동기를 부여 • 학생과 교사의 상호 협력을 조성 • 학습 활동의 활력과 효율을 증진 • 학습자의 성취도 평가방법으로 바람직한 것으로 인정되는 종합적인 교수

체제

학습환경의 정교화 방안

모델링 : 전문가의 수행을 보여주는 데 초점 • 행동 모델링 : 기대되는 수행을 외현적으로 보여줌 • 추론 명료화 : 문제해결과정의 내적과정, 의사결정과정을 설명

코칭 : 학습자 수행을 조절하는 데 초점 • 학습자의 동기 향상 • 학습자의 수행을 모니터링 • 성찰 촉진 • 잘못된 정신모형 수정을 위한 발문

스캐폴딩 : 학습자가 수행하는 과제에 초점 • 학습자가 자신의 능력 이상 수행할 수 있도록 임시적 틀 제공 • 문제 난이도 조절, 과제의 재구조화, 대안적 평가 등 해당

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분석

메시지설계

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요구분석

요구? • 바람직한 상태와 현재의 차이 • 현재의 문제 혹은 미래의 기회로도 나타남

요구 분석의 목적 • 수행 차이의 근본 원인이 무엇이며 원인을 해결할 수 있는 방안이 무엇

인지 찾아내는 것이 핵심

요구 분석의 결과 • 프로그램의 목적 도출

교수-학습에서의 요구분석 절차

1. 현 교육과정 및 학습 체제의 목적 파악

2. 학습자들의 성취도 평가

3. 학습자 성취와 목표 간 차이 규명

4.가장 중요한 차이 해결의 우선순위 결정

5.요구에 대한 교수 설계 및 개발의 적절성 평가

분석

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환경분석

환경 분석의 의의 • 이용 가능한 자원과 제약 사항을 미리 분석하여 교수 설계의 산출물이

실행 가능하도록 함

환경 분석의 범위

지역사회의 고유한 특성은 넓은 의미에서 교육 환경으로 활용됨 • Ex. 농어촌 지역 학교는 자연을 직접 관찰하며 현장 학습을 폭 넓게 활용

내용분석 – 교육과정 분석

우리나라는 국가적으로 교과별 수업의 원리와 지침에 대한 큰 틀을 제시

교육과정은 일반적이며 다소 추상적인 원리로 정의됨

거시적 교수설계 체제 측면에서 작동 체제의 일관성을 유지해야 하는 것이

관건

교육

과정

교육내용

계열화

교수학습지도안

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내용분석 – 과제 분석

과제분석의 단계 1. 최종 교수목적 분석 : 설정된 교수목적이 어떤 학습영역에 속하는지 분류

• 언어정보, 지적기능, 인지전략, 운동기능, 태도 2. 하위기능분석 :

• 최종 교수목적의 성취를 위해 각 단계의 하위기능(=선수학습) 분석 요구

• 하위기능 분석 방법은 교수목적의 학습 영역에 따라 다름 • 위계적 분석, 절차적 분석, 군집분석, 통합적 분석 등 해당됨

학습목표 분석

학습목표: • 요구 분석의 결과로 목적이 도출되고, 목적을 구체화 한 것이 목표임 • 목표는 학습자 분석, 환경분석, 과제 분석의 결과를 종합하여 도출 됨 • 목표는 성취해야 하는 목적을 구체적 수준에서 측정 가능하고 관찰 가능하

게 진술한 것 • 학습 목표는 학습자를 주어로 하여 간단명료하게 진술 • ISD 분석의 마지막 단계와 설계의 첫 단계는 학습목표를 구체화 하는 일로

연결

수행목표 : 교육의 효과가 학습자의 수행과 연계되어야 한다는 관점 • 수행 목표는 최종목표와 실행목표로 구성

• 최종목표 : 학습의 한 단위가 끝났을 때 궁극적으로 달성하고자 하는 목표

• 실행목표 : 최종목표를 달성하는 데 필요한 하위 목표

ISD 맥락에서 수행 목표의 역할 : • 설계 과정과 그 이후의 교수체제 개발의 방향을 제시 • 효과성과 효율성을 촉진하고 교수 활동의 일관성을 유지하게 함 • 평가에 대한 내용, 절차, 방법, 준거를 제공 • 교육내용, 교수-학습 전략과 매체 선정의 지침이 됨

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학습 목표의 구성요소

ABCD Rule : 경우에 따라서는 항목 중 일부를 생략하기도 함

Audience (학습자/주어)

수행목표는 교수자 중심이 아닌 학습자 중심으로 진술

Behavior (행동)

수행목표는 학습 경험 후에 기대되는 행동의 결과를 진술 관찰 가능한 행동을 진술하기 위해 active verb를 사용

Condition (조건)

학습자에게 주어지거나 제한되는 자원을 포함

Degree (정도)

준거 또는 기준 수행 목표는 수행이 판단될 수 있는 질적 혹은 양적 준거를 명세화 함

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메시지 설계

교수-학습과 메시지 설계

메시지 • 1명 이상의 심체적, 인지적, 정의적 행동을 수정하기 위해 생산된 기호의

양식(말, 그림, 몸짓) • 메시지를 받은 사람들의 심체적, 인지적, 정의적 행동의 변화를 기대함

메시지 설계 이유 : • 교수-학습 상황에서 학습자의 인지적 정보 처리를 돕기 위해

메시지 설계 과정

1.전달하고자 하는 언어적/시각적 메시지 선정

2. 디자인의 기본 요소를 활용하여 메시지의 기초 형태 결정 (통일, 강조, 균형, 분할, 모션, 리듬, 형태, 질감, 색 등)

3. 기초적 형태를 토대로 메시지 구성 요소의 조직 및 배열

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게슈탈트 법칙

근접성의 법칙 • 개인이 사물을 인지할 때, 가까이에 있는 물체들을 하나의 그룹으로 묶

어 인지함

유사성의 법칙 • 서로 비슷한 것끼리 한데 묶어서 인지함

폐쇄성의 법칙 • 기존의 지식을 토대로 완성되지 않은 형태도 완성시켜 인지함

계속성의 법칙 • 어떤 형상들이 방향성을 가지고 연석되어 있을 때 이것이 전체의 고유한

특성이 되어 직선 또는 곡선을 따라 배열된 하나의 단위로 보이는 것

공동 운명의 법칙 • 같은 방향으로 움직이는 물체를 묶어서 인식함 • Ex. 발레의 군무

간결성의 법칙 • 대상을 주어진 조건 하에 최대한 단순하게 인식

대칭의 법칙 • 대칭의 이미지들은 조금 떨어져 있더라도 한 그룹으로 인식함 • Ex. [ ] { } < >를 우리는 6개의 기호로 보기 보다는 3쌍의 괄호로 지각하

게 된다.

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펴낸이 : 교육공학과 양지혜