부 교수설계이론 -...

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서원대학교 교육학과 노혜란 교수

제 3 부 교수설계이론 제 5 장 객관주의 교수설계 이론

※교재: 노혜란, 박선희, 최미나(2012). 교육방법 및 교육공학 제2판. 서울:교육과학사.

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주차 학습내용

강의 가이드

1주차 제 1 부 교육공학의 이해

제 1 장 교육공학의 정의 및 영역

2주차 제 2 장 교육공학의 배경

3주차 제 2 부 학습이론

제 3 장 객관주의 학습이론

4주차 제 4 장 구성주의 학습이론

5주차 제 3 부 교수설계이론

제 5 장 객관주의 교수설계이론

6주차 제 6 장 구성주의 교수설계이론

7주차 중간시험

8주차

제 4 부 교수체제설계

제 7 장 교수체제설계

9주차 제 8 장 교수분석

10주차 제 9 장 교수매체

11주차 제 10 장 교수방법

12주차 제 11 장 교수실행 및 평가

13주차 제 5 부 신기술과 교육

제 12 장 교육과 컴퓨터

14주차 제 13 장 교육과 이러닝

15주차 기말시험

주차별목차

학습목표

학습내용 1. 객관주의 교수설계이론의 이해

2. 가네의 9가지 수업 사태

3. 켈러의 ARCS

4. 라이겔루스의 정교화 이론

5. 메릴의 내용요소제시이론

• 객관주의 교수설계이론과 구성주의적 교수설계이론을 비교할 수 있다.

• 객관주의 교수설계이론의 주요 쟁점을 이해할 수 있다.

• 가네의 9가지 수업사태를 설명할 수 있다.

• 켈러의 ARCS 이론의 주요 요소를 수업 설계시 반영할 수 있다.

• 라이겔루스의 정교화이론의 주요 쟁점과 요소를 설명할 수 있다.

• 메릴의 내용요소제시이론의 주요 쟁점과 요소를 수업에 반영할 수 있다.

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1. 객관주의 교수설계이론

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교수이론 교수설계이론

• 인간이 학습을 더 잘하도록 어떻게 도와줄 수 있을 것인가

• 인간의 학습과 발달을 촉진시키기 위한 보다 나은 방법에 관한 명확한 지침을 주는 이론

• 구체성과 처방성을 보다 강조

교수설계이론의 특징

1 설계지향적

2 상황적

3 구성적

4 개연적

• 결과에 초점을 둔 것이 아니라 수단에 초점을 둠

• 수업에 대한 방법과 그 방법이 사용되는 상황에 대한 지침을 제공

• 적절한 수업방법을 실행했을 때 기대하는 수업의 결과가 나타날 개연성이 높아짐(Reigeluth, 1999)

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1. 객관주의 교수설계이론 교수설계이론이란

이론의 실제적인 활용을 높이기 위해 개발

개념적 모형 이론의 개념과 요소의 관계를 설명

절차적 모형 실제적인 활용 방법

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교수설계이론의 유사용어

교수설계이론 / 교수설계모형

교수체제를 구성하는 모든 가능한 요소의 운영 과 포괄적인 전체 교수체제를 계획, 조정하는 것에 관심을 두기 때문에 일반적 절차를 제시

교수 프로그램을 개발하는 과정과 절차에 초점을 둠

교수설계이론 보다 구체적인 수업설계의 과정에서 고려해야 하는 단계적 지침을 더욱 처방적으로 제시

미시적 관점 거시적 관점

특정한 교수체제의 설계, 실행, 평가에 관심을 두는 구체적 절차를 강조

VS

(Kemp, 1985)

교수체제설계

(ISD: Instructional Systems Design)

교수체제개발

(ISD: Instructional Systems Development)


처방적인 순서: 학습이론<교수이론<교수설계이론<교수체제설계<교수체제개발

산업사회 정보사회

“표준화, 효과성, 효율성”

“다변화와 다양화”

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교수설계분야의 패러다임 변화

정보사회의 다변화와 다양화에 부응하기 위해

학습자들은 독창성과 비판성, 문제해결능력이 요구되고 있으며, 이에따라 교수설계활동의 준거도 변화되고 있음

교수설계이론의 패러다임 변화


객관주의적 교수설계이론 구성주의적 교수설계이론

객관주의적 인식론적 배경

교수자의 활동에 초점

학습자 개별적인 학습 강조

교수목표를 사전에 명시적으로 규명

분석 활동의 강조

세부적이고 계열적인 교육내용의 제시(세부화 계열화 강조)

선수학습 중요성 강조

목표를 근거한 준거지향평가의 강조

주관주의적, 간주관주의적 인식론적 배경

학습자의 활동에 초점

학습자간의 협력적인 학습 강조

수업활동의 종합적인 결과로서의 목표

종합과 통합 활동의 강조

개인적 의미창출을 돕도록 학습 환경 조성(맥락화 강조)

학습자의 개인적인 사전 경험의 강조

과정 중심의 성찰적 평가 강조

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객관주의적 교수설계이론과 구성주의적 교수설계이론에서

지식을 어떻게 보는지 지식을 어떻게 학습자에게 가르치려고 하는지의 철학적, 인식론적 관점은 다르다.

교수설계이론의 패러다임 변화


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객관주의자들이 생각하는 지식이란, 교수한다는 것이란, 수업이란 ?

지식이란,

학습자와 별도로 존재하는 것

교수한다는 것이란,

지식을 질서정연한 방식으로 제공하는 것

수업이란,

나누어진 혹은 습득된 지식항목

객관주의 교수설계이론의 주요 쟁점


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어떠한 의도된 목적의 달성을 증진하기 위해 교수는? 교수설계는? 교수설계자는?

교수는 학습조건을 세심하게 배열해야 함

교수설계는 의미를 학습자에게 일관성있고

효과적으로 전달하는 것에 관심

행동주의 심리학적 기초와 가정들

인지주의 심리학적 기초와 가정

- 교사나 교과전문가에 의해 지식의 사전 구조화가 이루어짐

- 단계를 따르는 설계

객관주의 교수설계이론의 주요 쟁점

1. 객관주의적 교수설계이론

2. 가네의 9가지 수업사태

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가네 (Gagné)

정보처리이론 채택

학습결과의 분류

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학습을 위한 조건 수업의 9가지 사태

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행동주의에서 출발하여 인지주의로 변화하는

주요 학습이론의 아이디어를 종합하여 수업이론으로 통일하여 개발

학습의 조건 (The Conditions of Learning)


• 선언적 지식에 해당

• 방대한 양의 지식이 여기에 해당함

예) 국가의 수도 말하기, 시 암송하기, 음식의 재료 열거하기

• Bloom의 분류 중에서 지식과 이해에 해당

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가네 이론의 첫번째 영역은 지식의 분류임

지식은 학습의 대상으로 구별이 용이하지 않지만, 학습의 결과로서 학습자에게 생기는 능력으로는

구별이 용이하기 때문에 인간에게 학습된 능력을 구분하여 학습에 필요한 조건을 찾아내고자 하였음

수업 설계시 학습 목표 분석과 설정에 도움을 줌

언어정보 지적기능 인지전략 태도 운동기능

학습의 분류


• 절차적 지식에 해당 -> 위계적 순서로 되어 있는 다섯 가지 하위범주를 가짐

• 복잡한 기능을 위해서는 하위 기능이 먼저 학습되어야 함

변별학습 : 지각적 특성을 기초로 대상과 대상, 형태와 형태, 상징과 상징을 구분하는 능력

구체적 개념 : 사물, 형태, 사건 등을 지각적으로 구분하고 명칭으로 확인

정의된 개념 : 단순히 지각적으로 구분하는 것이 아니라 정의를 통해 식별할 수 있는 단계

규칙학습 : 정해진 방식으로 환경을 표상하고 상징을 활용하는 것

고차적 규칙 : 간단한 규칙을 조합하여 보다 복잡한 문제를 해결하는 것

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Bloom의

적용

분석, 종합, 평가

학습의 분류


※참조: 교재 242쪽 <표8-5>






• 학습자의 학습, 사고, 행위, 감정을 안내하는 수많은 방법

• 정보처리 과정의 실행통제의 기능을 수행

• 인지전략을 조건적 지식으로 보는 학자도 있음

• 자신의 주의집중을 확인하고, 새로운 정보의 약호화를 돕고, 시험전략을 활용하는 등의 학습 능력을 의미

• 최근 메타인지의 연구와 함께 점차 강조되고 있는 영역

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학습의 분류







• 태도는 가치와 같은 정의적 영역

• 사물, 사건, 사람에 대한 개인적 행위의 선택에 영향을 주는 습득된 내적 상태로 규정됨

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학습의 분류







• 심동적 기능과 일치

• 근육을 활용해서 정확하고, 유연하고, 엄밀하게 정해진 시간 안에 실행하는 것

예) 테니스 서브하기

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학습의 분류


내적 조건 외적 조건

언어정보

명칭 언어 연쇄들을 기억함 •명칭을 영상이나 의미있는 문장에 연결하여 기호화함 •뚜렷한 특징에 주의집중

사실 정보의 의미있는 맥락을 기억함 보다 큰 정보의 의미있는 맥락 속에서 사실을 귀속함

지식 관련된 정보들의 맥락을 기억함 새로운 지식을 관련 정보의 맥락에 귀속함

지적 기능

변별 자극 반응의 결합을 기억함 동일한 자극과 상이한 자극에 피드백을 차별화하여 제공

구체적 개념 관련 대상의 특징 분류를 기억함 관련 없는 특징을 바꾸어 가며 여러 가지 예를 제시함

정의된 개념 구성 개념들을 기억함 개념의 구성요소를 제시하여 언어적으로 나타냄

규칙 하위원리를 기억함 원리를 적용해 보도록 함

고차원적 규칙 관련된 하위원리들의 연쇄를 기억함 새로운 문제해결에 하위원리들을 적용하도록 함

인지전략 관련된 전략을 기억함 전략을 기술하거나 시범 보이며, 전략을 활용할 기회를 제공

운동기능 운동기능의 연쇄들을 기억함 실행을 암시하는 언어 및 기타 안내 제공, 연습 기회 제공

태도 의도된 개인행동에 영향을 주는 정보 및 기술을 기억함.

•바람직한 태도에 따른 성공의 기대 확립 •존경하는 모델의 동일시 •시범의 여건 제시, 적절한 피드백

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학습을 위한 조건


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도입 전개 정리

감각등록기 작동기억

장기기억

주의 집중 1단계

선수학습 회상

3단계 자극제시 4단계

학습안내 5단계

수행유도 6단계

피드백 7단계

수행평가 8단계

파지와 전이

9단계 목표 제시 2단계

수업의 9가지 사태


•감각등록의 선택적인 주의 집중의 특성에 따라 우선적으로 감각기를 통과

•학습이 끝났을 때 학습자가 성취할 수 있는 능력이 무엇인지 분명하게 인식하도록 하여 새로운 학습에 대한 기대감을 높여주는 것

•학습자가 새로운 정보를 학습하기 위해 필요한 기본이 되는 지식과 기술, 태도 등을 장기기억에서 단기기억으로 불러오는 활동

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선수학습 회상




•새로운 자극으로 인지과정에 들어온 정보들을 이미 알고 있는 지식들과 연결(encoding)하도록 학습자를 지원하는 것

•스캐폴딩이라고 할 수 있으며, 학습자들의 인지적 구성 활동을 지원하는 것

•자극제시의 내용에 대한 심화된 의사소통이나, 다른 표상을 활용하여 내용을 상이한 방식으로 제시

•직접적이거나 간접적인 조언들은 학습할 내용과 기능에 따라 다양할 수 있음

•학습자에게 학습할 새로운 내용을 제시하는 것

•자극 제시는 선택적 지각을 결정하는 특징을 반영하여야 함

•텍스트의 내의 핵심 정보에 대한 강조, 물리적인 배열 등을 활용

•그림이나 도표 등은 근접성을 따라야 하며, 차별화를 위해 확대를 활용

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자극제시 4단계



피드백 7단계


선수학습 회상




•충분한 학습안내를 갖게 되면 학습자들은 새로운 정보를 기존의 지식과 통합

•단기기억의 내용이 장기기억으로 넘어갔음을 확인할 수 있어야 하며, 충분하게 학습되었는지를 확인할 수 있어야 함

•무엇이 학습되었는지에 대한 정확한 판단을 제공하는 단계

•학습자의 수행 정확성의 정도를 확인해주는 것

•즉각적이고 정확해야 함

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피드백 7단계


선수학습 회상




•학습 결과로서의 평가와 수업의 효과성 평가를 위해 분명한 수행의 정도를 파악

•새로 배운 지식과 기술의 망각을 방지하고 필요한 제 때에 재생을 하도록 돕기 위한 활동

•필요할 때 활용할 수 있는 유의미한 맥락을 제공하며, 새롭게 학습한 내용이 포함된 지식의 관계망을 제공할 수 있음

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피드백 7단계


선수학습 회상


수행평가 8단계

파지와 전이

9단계



3. 켈러의 교수이론

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• 시청각 효과의 사용

• 비일상적인 내용이나 사건의 제시

• 주의 분산의 자극 지양

[지각적 주의 환기]

• 능동적 반응 유도

• 문제해결 활동의 구상 장려

• 신비감의 제공

[탐구적 주의 환기] [다양성]

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주의(Attention) 관련성(Relevance) 자신감(Confidence) 만족감(Satisfaction)

ARCS 모형

• 간결한 교수형태

• 일방적+상호작용 혼합

• 교수자료 변화 추구

• 목표, 내용, 방법의 통합


ARCS 모형

• 친밀한 인물 혹은 사건 활용

• 구체적이고 친숙한 그림 활용

• 친밀한 예문 및 배경 지식 활용

[친밀성]

• 실용성에 중심을 둔 목표 제시

• 목적 지향적인 학습형태 활용

• 수업이 흥미로운 영역임을 격려

• 다양하고 개인적 수준의 목적 제시

• 성취와 관련된 감정적인 요소와 실례 포함

• 장애, 성취, 결과에서 주목할 만한 인물의 일화소개

[필요의 부합성 ]

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[목적 지향성]



ARCS 모형

• 수업목표와 구조의 제시

• 평가기준 및 피드백의 제시

• 가능할 때 마다 학습 목적과 목표 상기

• 쉬운 것에서 어려운 것으로 과제 제시

• 적정 수준의 난이도 유지

• 다양한 수준의 시작점 제공

[성공기회] [개인적 통제] [학습요건]

•학습의 끝을 조절할 수 있는 기회 제시

•학습 속도의 조절 기능

•원하는 부분에로의 재빠른 회귀 가능

•선택 가능하고 다양한 과제의 난이도 제공

•학습환경 선택권 제공, 연습방법 고안

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ARCS 모형

•현실상황에서 바로 사용할 수 있는 기회 제공

•목표달성에 긍정적인 감정을 가지도록 열정적인 피드백 제공

[내제적 강화]

• 적절한 강화계획의 활용

• 의미있는 강화의 강조

• 정답을 위한 보상의 강조

• 외적 보상의 사려 깊은 사용

[외제적 보상ㄷ]

• 수업목표와 내용의 일관성 유지

• 연습과 시험내용의 일치

[공정성]

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4. 라이겔루스의 교수이론

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• 교수의 조건과 결과에 따라 상이한 교수방법(전략과 전술)이 처방되어야 함

• 학습과제(learning task)의 유형에 따라 구체적인 수업의 처방 전략을 제시

교수조건 교과내용의 특성 제약점

학습자 특성 환경 특성

교수방법

조직전략 - 미시적 - 거시적

전달전략 관리전략

교수결과

수업의 효과성 수업의 효율성 수업의 매력성

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가네는 수업사태의 각 단계를 계략적으로 제시

라이겔루스 (Reigeluth, 1992)는 구체적인 수업전략을 설계할 수 있는 처방적 이론을 개발

가네는 수업사태의 각 단계를 계략적으로 제시

라이겔루스 (Reigeluth, 1992)는 구체적인 수업전략을 설계할 수 있는 처방적 이론을 개발

• 교수의 조건과 결과에 따라 상이한 교수방법(전략과 전술)이 처방되어야 함

• 학습과제(learning task)의 유형에 따라 구체적인 수업의 처방 전략을 제시

방법

전략

조직 관리 전달

미시적

거시적

조직전략 및 전달전략의

관리

매체, 교사, 교과서의 활용방식

개념 원리 절차

전술(방식)

일상적 심화

계열성 (위계와 순서) : 정교화 이론

제시

필요시 제시

연습

피드백

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정교화 이론이란

학습에서 어떠한 내용을 어떠한 순서로 가르칠 것인가에 대한 이론

선택(Selection) 계열화(Sequencing) 종합(Synthesizing) 요약(Summarizing)

여러 가지 단위로 표현 예) 모듈/ 주제/ 과제/ 에피소드

계열화 내용을 묶고 순서를 정하는 과정으로 하나의 묶음에 어떠한 내용을 포함시킬 것인가를 결정하는 것

범위 무엇을 가르칠지 내용의 특성을 결정하는 과정으로서 학습자가 무엇을 필요로 하는가, 무엇을 배우고자 하는가를 결정하는 것

정수(epitome) : 가장 단순하면서도 전체과제에 대한 대표성을 가지는 과제로서 가장 중요한 과제

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학습의 과정 처음에서부터 학습자는 학습 내용의 가장 핵심적인 구조를 파악하는 것이 중요


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구분 위계적 과제분석 및 계열화 SCM을 이용한 과제분석 및 계열화

개념도

배경

논리

부분에서 전체/단순에서 복잡 단순에서 복잡 (단순한 과제에서 복잡한 과제)

설계자

에게

과제분석은 계열화 이전에 별도의 작업으로 이루어져야 한다.

과제분석과 계열화는 동시적으로 이루어질 수 있다. •원형은 쾌속으로 만들어질 수 있다.

학습자

에게

고차원적 기술의 학습을 촉진한다.

첫 수업에서부터 다음을 제공한다. 1) 전체 과제의 맛 2) 간단하지만 적용 가능한 기술 3) 동기를 촉진

위계적 접근은 필요하지만 충분하지는 않다. 또한 매우 분절적인 접근을 사용한다.

단순화 조건법 (simplifying conditions method : SCM)

- 주어진 과제를 단순화시키는 조건을 찾아가면서 과제를 분석하고 계열화하는 정교화 방법 - 단순한 버전에서 시작하여 점진적으로 복잡한 버전으로 가르치는 것 - 정수화 : 과제의 전체 버전, 과제의 단순 버전, 과제의 현실세계 버전, 과제의 전형적 버전 활용 - 정교화 : 점진적으로 더 복잡한 과제의 버전을 찾아내는 과정 예) 또 다른 과제의 전체 버전, 좀 더 복잡한 과제의 버전, 현실문제와 동등하게 유사한 버전, 전체과제와 동등하거나 약간 덜 대표적인 버전 등을 활용

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정교화 7가지 전략

1. 정교화된 계열 : 단순한 내용에서 복잡한 내용으로, 일반적인 내용에서 세부적인 내용으로, 추상적인 내용에서 구체적인 내용으로 학습할 내용을 순서화 하는 전략

2. 선수학습의 계열 : 어떤 내용을 학습하기에 앞서 반드시 학습해야 하는 사실이나 내용을 순서화하여 가르치는 전략

3. 요약자 : 내용에 대한 간단한 진술이나 참조할 수 있는 예처럼 일반적으로 수업 단원의 끝부분에 제시되어 학습의 내용 등을 전반적으로 망각하지 않도록 돕는 전략

4. 종합자 : 개개의 아이디어들을 상호 관련 지을 수 있고 통합시킬 수 있는 전략 수업 단원 내에서 새롭게 가르친 아이디어들 간의 관련성이나 지금까지 아이들과의 관련성들을 통합하는 전략

5. 비유 : 배워야 할 새로운 아이디어를 친숙한 아이디어들과 관련시켜 새로운 아이디어를 좀 더 쉽게 이해할 수 있도록 하는 전략

6. 인지전략 활성자 : 학습자들이 특정한 방식으로 내용을 다룰 수 있도록 각 내용에 적합한 학습방법을 익히도록 돕는 전략

7. 학습자 통제 : 학습할 내용이나 학습속도, 학습자가 선택하는 전략

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5. 메릴의 내용요소제시이론

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내용(Contents)

가르칠 대상이 되는 교과 교수자의 활동

수행(Performance)

학습자의 활동

“수행내용 매트릭스 “ “자료제시형태 “

학습자 관점의 수행 차원을 따로 분리하여 이론이 개발됨

오수벨이론에서 발전되어온 인지주의 교수이론에 다소 적용이 제한적이었던 발견 및 탐구적인 영역이 보완

수업교류이론(Instructional Transaction Theory : ITT)으로 발전

제시(Display)

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5. 메릴의 내용요소제시이론 Component Display Theory: CDT

수행내용 매트릭스

환경 오염이 생활에 미치는 피해를 찾을 수 있다.

다양한 물질을 현미경으로 관찰하는 방법을 찾을 수 있다.

직각삼각형의 여러 가지 속성을 발견할 수 있다.

환경 오염의 예를 제시할 수 있다.

현미경을 조작하여 아메바의 세포구조를 관찰할 수 있다.

피타고라스의 정리를 이용하여 직각삼각형의 빗변의 길이를 계산할 수 있다.

대한민국의 수도는 서울이다.

환경 오염의 개념을 말할 수 있다.

현미경을 조작하는 단계를 말할 수 있다.

피타고라스의 정리를 말할 수 있다.

발견하기

활용하기

기억하기

사실 개념 절차 원리

내용차원

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2차적 자료제시형태 1차적 자료제시형태

자료제시형태

•가장 필요한 최소한의 기본적인 자료를 제시하는 방식

• 1차적 자료제시형태에 추가하여 학습을 더욱 쉽게 할 수 있도록 지원해 주는 부가적인 자료를 제시하는 방식 • 1차적 제시형태의 처방을 정교화하는 방법을 제시 • 1차 자료 제시형태의 4가지 차원에 따라 6가지의 추가적인 교수처방인 맥락, 선수학습, 기억술, 도움, 표상, 피드백을 지원

정교화

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말로 알려주기

혹은 설명식

(E)

질문하기 혹은

탐구식

(I)

일반성(G) 설명식 일반성

(EG) 탐구식 일반성

(IG)

사례(eg) 설명식 사례

(Eeg) 탐구식 사례

(Ieg)

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일차적 자료제시형태

설명식 일반성

(EG)

설명식 사례

(Eeg)

탐구식 사례

(Ieg)

탐구식 일반성

(IG)

정교화유

형

맥락(c) EG'c Eeg'c Ieg'c IG'c

선수학습(p) EG'p Eeg'p

기억술(mn) EG'mn Eeg'mn

도움(h) EG'h Eeg'h Ieg'h IG'h

표상(r) EG'r Eeg'r Ieg'r IG'r

피드백(FB)

정답(ca)

도움(h)

활용(u)

FB/ca FB/h FB/u

FB/ca FB/h FB/u

context/ prerequisite/ mnemonic/ help/ representation/ feedback / correct answer

EG: Expository Generality / Ieg: Inquisitory Instance

수업교류이론 (Instructional Transaction Theory : ITT): 지식객체기반수업설계

•내용요소제시이론의 정확성을 개선한 이론 •수업설계자는 지식을 표현하고, 수업 전략 처방을 보다 정확하게 할 수 있게 됨 •CDT는 다양한 수업 목표에 대한 수업 전략을 강조하며 분석지향적인 반면, ITT는 종합지향적이며 CDT의 요소들과 수업교류와의 통합을 강조 •수업교류는 학습자가 특정한 지식과 기능을 습득하는데 요구되는 모든 상호작용 •ITT는 특히 내용요소(component method) 방법을 계속 강조하여 지식객체의 형태와 지식객체의 구성요소, 컴퓨터 알고리즘을 수업에 적용하고자 함

•교수활동과 학습활동의 상호작용을 포괄적으로 지칭하는 것 •수업 교류(Instructional Transaction)란 학생이 특정한 종류의 지식을 습득하는데 필요한 모든 교수학습활동으로 제시전략, 연습전략, 학습안내 전략 등을 포함

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수업교류이론(ITT)

교류(Transaction)

ITT의 목표는 효과적인 수업, 효율적인 수업, 상호작용 학습환경 개발, 적응적 수업을 개발하는 것

내용요소제시이론(CDT)이 수업 처방을 위한 컴퓨터 전문가 시스템을 실행하기에는 다소 제한적임


부 교수설계이론 -...

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