CSCL에서 개념도 형성 유형이 공유정신모형에 미치는 영향

Abstract

본 연구는 CSCL에서 개념도 형성 유형이 공유정신모형에 미치는 영향을 살펴본다는 목적아래, C-map을 이용한 동시적 환경과 그룹웨어를 이용한 비동시적 환경에서의 개념도 작성과정을 비교하여 이러한 환경 차이가 학습자들의 공유정신모형에 어떠한 영향을 미치는지를 검증하였다. 개념도는 개념들 간의 관계와 조직 그리고 연결망을 보여주는 지식을 표상한다. 특히 한 직원이 다기능수행자가 되어야 하는 중소기업이 처한 현실에서 개념도 작성은 직원들에게 각자의 부서업무 및 회사 전반의 업무를 파악하게 해 주고, 업무 향상 및 기업 발전을 꾀하는 계기가 될 수 있을 것이다. 본 연구는 두 가지의 연구문제를 살펴보았다. 첫 번째는 CSCL에서 개념도 형성 유형이 공유정신모형 구축과정에 미치는 영향에 관한 것으로 이를 위해 각 집단의 언어적 상호작용 (가설 1) 및 내용적 상호작용(가설 2)을 비교했다. 두 번째는 CSCL에서 개념도 형성 유형이 공유정신모형 구축결과에 미치는 영향에 관한 것으로, 이를 위해 양적인 측면(가설 1), 전체적인 구조의 적합성(가설 2), 영역특수지식의 사용빈도 (가설 3), 개념정의의 타당성(가설 4)에 있어 두 집단을 비교하였다. 이상의 연구문제를 알아보기 위한 구체적인 연구방법은 다음과 같다. 중소기업 직원 60명을 동시적인 C-map 이용집단과 비동시적인 그룹웨어 이용집단 두 집단으로 구분한 다음, C-map 도구에 대한 신기성 효과를 최소화하기 위하여 1주 동안의 연습 기간을 거쳐, 학습 자료와 학습 안내, 공지사항을 웹기반 학습 프로그램으로 제공하였으며, 개념학습에 관한 오프라인 강의(50분×3차시 분량)와 온라인 동영상 강의(30분×6차시 분량) 콘텐츠를 사전지식으로 제시하였다. 실험자들은 집단별로 독립된 실험환경에서의 협력학습활동 후, ‘회사의 개념도 구성’ 과제에 참여하도록 했다. 공유정신모형 구축과정 비교를 위해 언어적 상호작용 빈도(과제관련, 진행관련, 기타) 및 사례분석을 실시하였고, 공유정신모형 구축결과를 비교하기 위하여 개념도에 관한 양적 및 질적 분석을 실시하였다. 언어적 상호작용에 대한 내용분석은 검증을 하였고 개념도 양적분석은 t-검증을 하였다. 본 연구 결과, 개념도 형성 유형에 따라 공유정신모형 구축과정에 유의미한 차이가 있었다. 동시적인 C-map 이용집단이 비동시적인 그룹웨어 이용집단보다 과제관련 언어적 상호작용의 평균이 높게 나타났으며 이는 사례분석의 결과와도 일치하였다. 둘째, 개념도 형성 유형에 따라 공유정신모형 구축결과에 유의미한 차이가 있었다. 양적인 측면, 개념도 구조의 적합성, 영역특수지식의 사용정도 및 개념정의의 타당성을 평가한 모든 결과에서 동시적인 C-map 이용집단이 비동시적인 그룹웨어 이용집단보다 이해도가 높은 것으로 나타났다. 이는 연구문제 2의 가설들을 모두 만족시킨다는 것을 의미한다. 이러한 실험결과에 준하여 본 연구는 다음 같이 결론을 내릴 수 있다. 첫째, 동시적인 C-map 이용집단은 비동시적인 그룹웨어 이용집단보다 구성원들 간의 상호작용을 증진시킴으로서 공유정신모형 형성과정에 중요한 역할을 하였다. 둘째, 비록 고차원의 사고를 요하지 않은 부분에서만 유의미한 차이를 보였지만, 전반적으로 동시적인 C-map 이용집단은 비동시적인 그룹웨어 이용집단보다 높은 수준의 공유정신모형을 형성시킨다. 특히, 본 연구는 CSCL을 기업에 실제 적용할 수 있는 가능성을 검토해 보았다. 기업경영상 기업의 근간을 이루고 있는 업무의 속성과 개념, 그리고 개념간의 관계 파악은 올바른 기업 환경 구축을 위한 필수 요소이다. 따라서 본 연구는 CSCL환경에서의 공유정신모형측정을 통해 일반 중소기업의 업무수행능력 제고에 기여할 것으로 기대한다.; The purpose of this study is to explore the effect of concept map formation types on shared mental models in Computer-Supported Collaborative Learning (CSCL) with two conceptual formation types, a synchronic C-map and a non-synchronic Groupware tool. To pursue this aim, the concept maps produced by the group with a C-map group were compared to those by the group with a Groupware in terms of efficiency with regard to learner's task performances to examine how those different concept map tools had effects on their shared mental models. A concept map is a useful tool to represent learners' understanding of concepts and of the relationships between concepts. Specifically, now that all the subjects were working for a middle-sized local company, it can be an effective tool by which they gain greater understanding about their duties in their own departments and in the whole company, which can motivate them to enhance their work efficiency and to understand the whole paradigm of the company as well as the properties of their own departments. Given this, this study proposes two research questions. Research Question 1 was to figure out how concept map formation types had effects on the processes of shared mental models in terms of two perspectives: verbal interaction (Hypothesis 1) and concept interaction (Hypothesis 2). Research Question 2 was to examine how concept map formation types had effects on the outcome of shared mental models in terms of four perspectives: quantitative results (Hypothesis 1), the acceptance level in overall concept map structure (Hypothesis 2), the frequency of domain-specific knowledge usage (Hypothesis 3), and the reliability of concept definitions (Hypothesis 4). The methodology to answer the research questions was as follows: First, subjects were divided into two groups (X1 and X2), where a C-map tool was assigned to the one group (X1) and a Groupware to the other group (X2). Second, subjects were provided with web-based program including learning materials, announcements and notices necessary for learning after a week-long practice period. The practice period was given to minimize subjects' anxiety caused by the "new" C-map tool. Both offline courses (3 lessons X 50 minutes) and online courses (6 lessons X 30 minuted) were also offered to build prior knowledge necessary for subjects. Third, subjects were assigned to sub-groups in each group to perform collaborative learning activities and were then asked to create the concept map of a company. Specifically, shared mental model formation processes in the two groups were compared based on the frequency of verbal interaction among subjects (a task-related type, a process-related types and others) and on case analyses. In contrast, shared mental model formation outputs in the groups were compared and analyzed based on both quantitative and qualitative methods. The content based on verbal interaction was statistically analyzed by a chi-square test, while the qualitative results derived from concept-maps were by a t-test. To answer the research question 1, it was found that in concept map formation processes the group with a C-map showed statistically significant difference from the group with a Groupware specifically in task-related verbal interaction, thus indicating that the group with the synchronic C-map was more effective than the non-synchronic Groupware, which was also true in case analyses. The research question 2 was answered based on the final output: it was found that the group which used a C-map tool had greater understanding than the group with the group which used Groupware in such criteria as acceptability and reliability, the number of nodes, hierarchical structure, and overall structure. Based on this, this study has proposed two conclusions. First, the group with a synchronic C-map tool was more effective in their shared mental model formation process than the group with a non-synchronic Groupware tool by enhancing learners' collaboration, thus playing an important role in the formation of shared mental models. Second, the fact that the group which used a C-map tool built a better shared mental model than the group which used a Groupware, confirms that the C-map tool has better effects on the outcome than the Groupware tool, even though the significant difference was found only in the categories involving low-level mental processes. thus strongly supporting all the hypotheses of the research question 2. Finally, I would like to mention that this study examined whether CSCL could be applied in the practical business environment. To build desirable business environment, all the workers should understand how to characterize their responsibilities in terms of concepts and relations between concepts because these notions build a central framework necessary for the survival of their company. Thus, this study might effectively enhance the task performance in midium-sized firms through the evaluation of shared mental models.