CSCL에서 활동이론에 근거한 논증 지원 협력 스크립트 개발 및 효과 분석

Abstract

본 연구는 CSCL(Computer Supported Collaborative Learning)에서 협력적 지식 창출에 필수적인 논증을 촉진하는 방법으로서 협력 스크립트를 개발하고, 학습자의 내재적 스크립트 수준과 외재적 스크립트 제시전략에 따라 논증 지원 협력 스크립트의 효과를 비교ㆍ분석하고자 하였다. 협력 스크립트는 협력학습의 각 단계별 활동이나 학습자 간의 상호작용을 구조화하여 제시하는 스캐폴드의 일종이다. CSCL 환경이 가지고 있는 사회․ 문화적 속성을 사회․ 인지적 속성과 통합적으로 고려하기 위해 사회․ 문화적 관점을 구체화한 활동이론의 원리를 협력 스크립트의 설계 원리로 전제하였다. 도출된 설계 원리 및 실행 원리를 설계기반연구를 통해 정련하였고, ArgueGraph를 모델로 MOODLE의 LAMS 2.0을 이용하여 논증 지원 협력 스크립트를 개발하였다. 개발한 논증 지원 협력 스크립트의 효과 분석은 학습자의 내재적 스크립트 수준(높음, 낮음)에 따라 집단을 편성한 후 부분적 스크립트(활동 지원), 학습자 통제형 스크립트(활동 지원, 내용 선택), 완전한 스크립트(활동 지원, 내용 지원)를 제시하여 CSCL에서의 협력 활동에 참여한 개인 및 집단의 논증 능력향상으로 검증하였다. 평가도구로 사용된 논증 루브릭은 논증 활동의 사회적 속성을 포함한 것으로서, 개인 논증 기술과 집단 논증의 질을 측정할 수 있도록 구성하였다. CSCL에서 논증 지원 협력 스크립트의 개발 및 효과 분석을 통해 얻은 결과는 다음과 같다. 첫째, CSCL에서의 논증 지원 협력 스크립트는 활동이론에 근거한 4가지 설계 원리(갈등의 원리, 소통의 원리, 조정의 원리, 협력의 원리)에 의해 개발되었다. 하위 원리들은 갈등 촉발 지원, 외현화 지원, 상호 합의 지원, 내면화 지원, 순차적 지원, 통합적 지원, 융통적 지원, 사회적 인식 지원 원리 등이며, 집단 형성, 과제 배분, 활동의 계열화, 시각화, 스크립트 제시전략, 인식 정보 제공 등의 실행 원리를 통해 구현하였다. 이 중에서 특히, 사회적 인식 지원 원리는 재설계하는 과정을 통해 보완, 강화된 원리다. 풍부한 상호작용이 일어나는 학습 환경 설계는 원리의 적용만으로는 충분하지 않으며, 교육 현장과의 지속적인 대화를 통해 완성해가는 과정이라고 할 수 있다. 둘째, CSCL에서 논증 지원 협력 스크립트가 개인 논증 기술에 미치는 영향을 분석한 결과, 내재적 스크립트 수준에 의한 두 집단 간에 유의한 차이가 있었고(F1, 425=64.20, p＜.05), 논증 활동을 전후로 각 집단 내에서도 유의한 차이가 있었다(F5, 425=32.57, p＜.05). 즉, 논증 지원 협력 스크립트가 내재적 스크립트 수준의 높고 낮음에 상관없이 개인 논증 기술 향상에 긍정적인 영향을 주었으며, 특히 내재적 논증 수준이 높을수록 향상의 정도가 더 크게 나타났다. 외재적 스크립트 제시전략에 의한 세 집단 간에는 유의한 차이가 없었으나(F2, 424=1.56, p＞.05), 논증 활동을 전후로 각 집단 내에서는 유의한 차이가 있었다(F5, 424=28.44, p＜.05). 집단별 평균을 비교해보면 완전한 스크립트는 논증 활동을 전후로 가장 높은 향상을 보였으나 실험이 진행될수록 향상의 정도가 가장 낮아졌고, 부분적 스크립트의 경우엔 지속적인 향상을 보였다. 결국, 협력 스크립트는 학습자의 내재적 스크립트 수준과 외재적 스크립트의 상호교섭적 역동성을 고려하여 설계해야 하며, 내재적 스크립트를 고려하지 않은 외재적 스크립트의 제시는 오히려 협력을 제한할 수 있다는 것을 시사해 준다. 셋째, CSCL에서 논증 지원 협력 스크립트가 집단 논증의 질에 미치는 영향을 분석한 결과, 내재적 스크립트 수준에 의한 두 집단 간에 실험 1(F1, 70=22.09, p＜.05)과 실험 2(F1, 70=12.14, p＜.05), 실험 3(F1, 70=6.01, p＜.05)에서 모두 유의한 차이가 있었다. 특히, 내재적 스크립트 수준이 낮은 집단의 평균이 지속적으로 향상되었으며, 실험이 반복될수록 내재적 스크립트 수준에 의한 두 집단 간 평균 차이가 현저히 감소하였다. 이러한 결과는 내재적 스크립트 수준이 낮은 집단에 협력학습의 경험을 추가적으로 제공하여 집단 간 차이를 감소시킨다면, 전체적으로 학습 결과가 향상될 것으로 예측할 수 있다. 외재적 스크립트 제시전략에 의한 세 집단 간 차이검증 결과에 의하면, 실험 1(x2=6.41, p＜.05)과 실험 2(x2=7.18, p＜.05)에서는 유의한 차이가 있었으나, 실험 3(x2=4.54, p＞.05)에선 유의한 차이가 없었다. 집단 논증의 실험 간 향상 정도를 비교한 결과에서도, 실험 1과 실험 2에선 유의한 차이가 있었으나(Z=-3.27, p＜.05), 실험 2와 실험 3 간에는 유의한 차이가 없었다(Z=-.47, p＞.05). 실험이 반복될수록 평균이 감소하는 현상이나 실험 간 차이가 유의하지 않은 것은 스캐폴드의 기본 속성인 소거 원리를 적용해야 할 필요성을 시사해준다. 넷째, CSCL에서 논증 지원 협력 스크립트에 대한 학습자 반응을 분석한 결과, 유용성 인식에 대해서는 내재적 스크립트 수준 및 외재적 스크립트 제시전략에 따른 6개 집단 간에 유의한 차이가 없었으나(F5, 66=.31, p＞.05), 유용성에 관한 항목별 평균 비교 시 집단 간에 유용성을 인식하는 요인이 다르게 나타났다. 토론 참여 효능감에 있어선 6개 집단 간에 유의한 차이가 있었으며(F5, 66=2.41, p＜.05), 활동 전후에도 유의한 차이가 있었다(F5, 66=4.13, p＜.05). 협력 스크립트를 통한 논증 활동이 토론 참여 효능감 향상에 긍정적인 영향을 주었음을 알 수 있다. 초점집단면담 결과에 의하면, 동일한 의견을 가진 참여자보다는 상이한 의견을 가진 참여자와의 논증을 효과적으로 인식하였으며, 참여자의 외적인 특성보다는 성실한 참여 태도가 논증 활동에 영향을 주는 것으로 나타났다. 또한 협력활동의 유형에 따라 적절한 내용 지원 스크립트의 유형이 있음을 확인하였다. 본 연구 결과를 토대로 다음과 같이 제언할 수 있다. 첫째, CSCL에서의 협력 스크립트는 CSCL이라는 환경에 내포된 사회·인지적 속성과 사회·문화적 속성을 균형있게 고려하고, 학습 목표에 적절한 스크립트의 구성요소와 기제들을 교육 현장과의 지속적인 대화를 통해 설계할 때에만 유용한 도구요 자원이 될 수 있다. 둘째, 내재적 스크립트는 외재적 스크립트와 상호교섭적 관계를 형성하므로 학습자의 내재적 스크립트를 보완ㆍ촉진할 수 있는 협력 스크립트 요소 및 기제를 고려하여 설계해야 한다. 셋째, 협력 스크립트가 협력적 지식 창출을 위한 유용한 도구이자 자원이지만, 활동의 구조화라는 측면에서 발생하는 강제성과 그에 따른 부정적 효과를 방지할 수 있도록 다양한 소거 전략을 적용, 비교해 볼 필요가 있다. 넷째, 논증 지원 협력 스크립트의 유용성 인식과 관련하여 거의 모든 항목들에서 집단 간 차이가 나타나지 않았다는 것은 CSCL 환경은 여러 요소들이 유기적으로 연관되어 있으므로, 체제적 환경 설계가 필요하다는 것을 시사해준다.; This study is intended to develop and analyze the effectiveness of collaboration scripts as a methodology to facilitate argumentation activities that are mandatory to construct collaborative knowledge in Computer Supported Collaborative Learning(CSCL). Collaboration scripts are sorts of scaffolds that structuralize and suggest activities of each phase or interactions of learners in collaborative learning. We need to consider socio-cultural contexts of CSCL to develop collaboration scripts that mediate collaborative knowledge creation; therefore I derived the design principles from activity theory. Refining through design-based research, I developed the design principles and implementation principles using MOODLE's LAMS 2.0 modeling after ArgueGraph. The effects of collaboration scripts can vary according to the learners' internal script levels and/or external script support strategies. Accordingly, I exercised experimental study to verify the effects of argumentation support collaboration scripts on individual and group argumentations by learners' internal argument levels and/or external script support strategies in CSCL. The subject of this study was 72 students in the teaching courses, whom I divided into groups by internal script level (high, low) and designed partial scripts (activities are supported), learner-controlled scripts (activities are supported but contents are optional), and complete scripts (activities and contents are supported) randomly allocating 24 people to each group. I used argumentation rubric to analyze the effect of collaboration scripts by individual argument skills and group argumentation quality. Results from the development and effectiveness analysis of collaboration scripts for argumentation in CSCL are as follow: Firstly, I developed argumentation support collaboration scripts in CSCL by four design principles (Contradiction, Communication, Coordination, Collaboration; 4C's) based on activity theory. Sub-principles are conflict triggering support, externalization support, mutual agreement support, internalization support, sequential support, integrated support, flexible support, social awareness support, et cetera, and I executed them via implementation principles such as group formation, task distribution, sequencing, visualization, script support strategies, and awareness information support. For the actually developed collaboration scripts, however, are argumentation support collaboration scripts with strong cognitive characteristics, I reflected social awareness information support that can strengthen telepresence in CSCL through redesigning process. Consequently, to design learning environments that encourage rich interactions, we need to not only apply principles derived from preliminary studies, but also bring to perfection through ongoing dialogue with actual education. Secondly, the analysis of the effects of argumentation support collaboration script on individual argument skills in CSCL resulted in meaningful differences between two groups by internal script levels, and within each group before and after the argumentation activities. In other words, argumentation support collaboration scripts had positive influence on improving individual argument skills regardless of the level of internal scripts being high or low, and higher internal argument level resulted in higher degree of improvements. Besides, there was no meaningful difference among the three groups with different external script support strategies, but there were meaningful differences within each group before and after the argumentation activities. If we compare the group averages, complete scripts shows the greatest improvement before and after the argumentation activities, which turned into smallest degree of improvements as the experiments were repeated, while partial scripts showed continuing improvements. Consequently, it suggests that we need to design collaboration scripts considering the dynamics of mutual influences of the learners's internal script levels and external scripts, and that if we provide external scripts without considering internal scripts, it can rather limit the collaboration. Thirdly, the analysis of the effects of argumentation support collaboration scripts on group argumentation quality in CSCL resulted in meaningful differences between two groups in experiment #1, #2 and #3 all. Especially, the averages of the groups with low internal script levels were continuously improved, and the gap of the averages of the two groups were remarkably reduced as experiments were repeated. If we reduce the differences between the two groups by additional provision of collaborative learning experience to the group with low internal script levels, we might be able to expect synergy of more dynamic collaboration. Besides, there were meaningful differences among the three groups by external script support strategies in experiment #1 and #2, while there was none in experiment #3. The results from the comparison between the experiments of group argumentation, experiment #1 and experiment #2 showed meaningful differences, but experiment #2 and experiment #3 did not show any meaningful difference. As I repeated the experiments, average went down and differences between experiments were less meaningful, which suggests that we need to fading out that are basic characteristics of scaffold. Lastly, as a result from the analysis of the responses of learners to argumentation support collaboration scripts in CSCL, there was no meaningful differences between groups for usefulness assessment, but it could be verified that factors to assess the usefulness are different between groups. Besides, as for sense of self-efficacy in debate, there were meaningful differences between groups, and before and after activities. As a result from the study of factors that improve individual and group argumentation through focus group interviews, argumentation with participants who are with different opinions were more dynamic than with those that are with same opinions, and the degree of diligence of the participants affected more on argumentation activities than the external characteristics of the participants. Besides, it was proved that there are relevant content support script types by the types of collaboration activities. To recommend, this study shows meaningful findings as follow: First, collaboration scripts in CSCL can be useful tools and resources only when we consider socio-cognitive characteristics and socio-cultural characteristics implied in CSCL environment with balance, and design script components and mechanisms that are relevant to the learning objectives through continuous conversation in real educational situations. Second, as internal scripts form interactive relationship with external scripts, we need to continuously study the script components and mechanisms that can supplement and facilitate learners' internal scripts. Third, collaboration scripts are useful tools and resources for collaborative knowledge creation, we need to apply contextual design factors and fading strategies that can prevent the coersion from activity structuring and consequent negative effects. Last, as for usefulness assessment of the argumentation support collaboration scripts, there were no meaningful differences between groups in almost all factors, which suggests that various factors are organically related each other in CSCL environment, therefore, we need to take various factors into consideration.