교수이론 및 공학(25.03.31 복습 ~p402)

3. 교수-학습이론

1. 완전학습이론

1. 완전학습

• 적절한 학습 상황, 질 높은 수업, 충분한 시간이 주어지면 거의 모든 학생이 높은 수준의 학업성취를 이룰 수 있음.

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2. 캐롤의 학교학습모형

• 전체 교육과정에 관심을 둔 완전학습을 위한 학교학습모형
• 학습의 정도(학업성취도) = 학습에 사용한 시간 / 학습에 필요한 시간
• 캐롤 모형의 변인
  • 적성: 학생이 학습성취에 필요로 하는 시간
  • 학습지속력
  • 학습기회
  • 교수의 질
  • 교수이해력: 학생의 수업 이해력

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3. 블룸의 완전학습모형

• 완전학습이란 학급의 95% 학생들이 학습과제의 90% 이상 학습하는 것

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2. 오수벨의 유의미수용학습이론

1. 개관

• 교육내용을 체계적으로 정리하여 학생들의 유의미한 학습을 유발하는 수업 방식 중시
• 유의미학습의 필요성: 학습과제를 자기가 알고 있는 것에 결부시켜 의미 있게 그것을 기억하려해야만 의미 있는 학습이 일어날 수 있다고 주장
  ➡️ 장기기억 정보와의 연결
• 인지구조
  • 학습자의 의식내부에 존재하는 조직화된 개념이나 아이디어의 집합체
  • 유의미한 학습은 새로운 학습과제가 학습자의 기존 인지구조와 상호작용을 하여 인지구조 안으로 포섭되는 것을 말함

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2. 유의미학습

• 새로운 학습과제가 학습자의 인지구조와 관련되어 의미 있는 관계를 맺는 학습

1. 논리적 유의미성: 과제가 실사성과 구속성을 지녀야 한다.
   • 실사성: 한 과제를 어떻게 표현하더라고 그 과제의 의미가 변하지 않는 성질
     ➡️ 사각형의 내각의 합은 360도이다. = 내각의 합이 360도인 도형은 사각형이다.
   • 구속성: 일단 임의적으로 맺어진 관계가 하나의 관습으로 굳어진 후에는 그 관계가 다시 임의로 변경될 수 없는 성질
     ➡️ '사과'는 '사과'. '사과'를 '배'라 불을 수 없음
2. 잠재적 유의미성: 학습자의 인지구조 속에 학습과제와 관련된 관련정착 의미가 있어야 함 
   • 관련정착 의미: 한 학습자의 인지구조에 이미 형성된 것 
3. 심리적 유의미성: 학습자가 유의미학습 태세(태도)를 갖추고 있어야 함
   • 유의미학습 태세: 동기, 배우고자 하는 마음
4. 유의미학습의 장점
   1. 학습의 내용이 쉽게 획득되고 이해될 수 있음
   2. 과제의 양과 경과된 시간에 구애를 덜 받음

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3. 학습을 위한 인지과정: 포섭 

• 포섭: 새로운 개념이 학습자의 기존 인지구조에 일체화되는 과정(학습)
• 종속적 포섭: 포괄성이 높은 포섭자가 그보다 하위 개념이나 아이디어를 포섭
• 병렬적 포섭: 포괄성 수준이 비슷한 개념과 기존 인지구조와 상호작용하는 동일 수준의 포섭
• 상위적 포섭: 포괄성이 낮은 포섭자가 그보다 상위의 개념이나 아이디어를 포섭, 새로운 학습과제가 더 상위 개념인 경우에 해당

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4. 선행조직자

• 새로운 학습과제를 학습하기 전 수업 도입 부분에 미리 제시하는 학습과제보다 추상적이고 일반적이며 포괄적인 도입자료로서 새로운 자료와 이전 학습의 연결을 돕는 장치
• 기능: 새로운 학습과제를 기존 인지구조로 보다 쉽게 포섭하는 역할
• 종류
  • 설명조직자: 학생들에게 친숙하지 않은 학습과제를 제시할 때, 새 학습과제의 이해를 돕기 위해 개념적 근거를 제시하는 것
  • 비교조직자: 학생들에게 상대적으로 친숙한 학습과제를 제시할 때, 기존 개념과 새로운 개념 간의 혼동을 줄이기 위해 개념 간 유사점과 차이점을 파악하도록 돕는 것
• 방법: 진술문, 질문, 이야기, 영화, 시험 등

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5. 설명식 수업의 원리

• 선행조직자의 원리
  • 새 학습과제를 학습할 때 점진적 증진 효과를 최대화할 수 있음
• 점진적 분화의 원리
  • 학습내용 중 가장 포괄적이고 일반적인 것을 먼저 제시하고 점차 세분화되고 특수한 의미로 분화하도록 제시
• 통합적 조정의 원리
  • 새로운 학습내용이 이전에 학습된 내용과 일치되고 통합되어야 함

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6. 수업모형

1. 단계: 선행조직자의 제시
   • 수업목표 제시
   • 선행조직자 제시
2. 단계: 학습과제와 자료의 제시
   • 학습과제를 논리적 순서에 따라 제시
3. 단계: 인지적 조직의 강화 / 학습자의 인지구조 굳히기
   • 학습내용의 핵심을 정리(명료화)

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3. 가네의 교수이론

1. 학습의 구성요소

• 인간 학습 구분
  1. 언어 정보
     • 언어로 표현될 수 있는 정보
  2. 지적 기능
     • 여러 가지 기호나 상징(숫자, 문자, 그림 등)을 사용하여 환경과 상호작용할 수 있는 능력
     • 지적 지능은 무엇 무엇을 안다는 것과는 달리 무엇 무엇을 할 수 있다는 것
     • 변별, 개념, 원리, 문제해결로 구성됨
  3. 인지 전략
     • 개인의 학습, 기억, 사고 행동을 지배하여 내재적으로 조직된 기능으로서 개념과 규칙의 활용을 조정해 주고 점검해 주는 기능을 수행
  4. 운동 기능
     • 네모 그리기, 자전거 타기 등 비교적 단순한 것에서 피아노 치기와 같이 비교적 복잡한 수준에 이르는 것으로 구성
  5. 태도

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2. 학습의 사태

1. 학습을 위한 준비: 학습자로 하여금 학습과제에 참여하게 하는 것
   1. 주의집중: 외부자극을 수용할 수 있도록 주의집중
   2. 기대: 학습결과에 대한 기대감 형성
   3. 장기기억으로부터의 기능 재생: 장기기억의 선수지식을 작동기억으로 재생
2. 획득과 수행: 새로운 능력의 학습을 하는 것
   1. 선택적 지각: 학습하게 될 자극들을 선택적으로 지각하여 작동기억에 저장
   2. 의미론적 부호화: 정보를 장기기억에 의미 있게 저장
   3. 재생과 반응: 저장된 정보 재생
   4. 피드백(강화): 반응 수행에 대한 강화를 받는 과정
3. 학습의 전이: 새로운 기능 획득 후 얼마 뒤에 이루어짐
   1. 자극에 의한 재생: 장기기억으로부터 정보 인출
   2. 일반화: 학습한 내용을 다양한 상황에 일반화

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3. 수업의 사태

1. 학습을 위한 준비
   1. 주의집중 시키기: 학생들의 주의집중을 유도
   2. 학습자에게 수업목표 알리기: 기대되는 최종적인 행동이 무엇인지 알려주는 목표를 명확히 제시
   3. 선행학습(선수학습)의 재생 자극하기: 새로운 학습을 위한 성행지식을 회상하도록 유도
2. 획득과 수행
   1. 자극 제시하기: 학습내용 제시
   2. 학습 안내 제시하기: 이전 정보와 새로운 정보를 적절히 통합시키고 그 결과를 장기기억에 저장시킬 수 있도록 도움 제공
   3. 성취 행동 유도하기: 학습한 요소들을 실제로 실행할 수 있는지를 증명하는 기회 제공
   4. 피드백 제공하기: 교정적 피드백의 제공
3. 재생과 전이
   1. 성취 행동 평가하기: 다음 단계의 학습이 가능한지 결정하기 위해 평가 실시
   2. 파지 및 전이 높이기: 학습내용을 다른 상황에 일반화하거나 적용할 수 있는 경험 제공

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7. 켈러의 동기설계이론(ARCS)

2. ARCS 이론의 구성요소

1. 주의집중(Attention): 학습자의 호기심과 관심을 유발하고 유지시키는 요소
   • 지각적 주의환기의 전략: 새롭고 놀라우면서 기존의 것과 모순되거나 불확실한 사건 또는 정보를 교수상황에서 사용함으로써 학습자의 주의를 유발, 유지시키는 전
     1. 시청각 효과
     2. 일상적이지 않은 내용이나 사건 활용
   • 탐구적 주의환기의 전략: 학습자에게 스스로 문제나 질문 등을 만들어 보도록하여 정보탐구행동을 자극하도록 하는 것
     1. 학습자의 능동적 반응 유도
     2. 문제해결 활동 구성
   • 다양성의 전략: 교수의 요소들을 변화시켜 학습자의 흥미를 유지
     1. 강의식 수업과 토론식 수업을 작절히 혼합
     2. 다양한 자료
2. 관련성(Relevance): 교수-학습활동을 학습자의 필요와 가치에 연결하는 요소
   • 친밀성의 전략: 학습자의 경험과 가치에 연관되는 예문이나 구체적 용어, 개념 등을 사용함으로써 얻어질 수 있는 전략
     1. 개인적으로 친밀한 이름이나 인물, 그림 등을 사용하여 학습의 친밀도를 높임
     2. 학습자에게 친밀한 예문이나 배경지식을 사용하는 것
   • 목적지향성의 전략: 성취목적을 제시하거나 학습자 스스로에게 성취목적이나 그 기준을 세우도록 할 수도 있음
     1. 학습과제의 중요성이나 실용성에 중점을 둔 목표를 분명히 제시
3. 자신감(Confidence): 성공에 대한 자신감과 기대를 가지도록 하는 요소
   • 학습의 필요조건 제시 전략: 학습자에게 수행의 필요조건과 평가기준을 제시해 줌으로써 학습자가 성공의 가능성 여부를 짐작하도록 도와주려는 것
     1. 평가기준을 분명히 제시
     2. 학습자에게 시험의 조건을 알려줌
   • 성공의 기회 제시 전략
     1. 쉬운 내용에서 어려운 내용으로 수업을 조직하고 강화를 자주 또는 매번 사용하는 계획으로 구성해야 함
     2. 적절한 수준의 난이도 유지
   • 개인적 조절감 증대 전략
     1. 학습자들이 언제든 학습상황에서 빠져 나갈 수 있고 돌아오고 싶을 때 다시 돌아올 수 있으며, 학습의 전 상황으로 가서 복습할 수 있는 방법
     2. 학습자에게 다음 내용으로 스스로 진행하는 조절의 기회를 주어야 함
4. 만족감(Satisfaction): 교수-학습활동에 대한 강화를 관리하여 동기가 계속되게 하는 요소
   • 자연적 결과 강조 전략
     1. 새로 습득한 지식 및 기술을 적용할 수 있는 연습문제 제시
   • 긍정적 결과 강조 전략
     1. 성공적인 학습결과에 대하여 긍정적 피드백이나 보상을 제공
     2. 옳은 반응 뒤에만 긍정적 외적보상 제공, 틀린 반응 뒤에는 보상 X
   • 공정성 강조 전략
     1. 학습 도중의 연습한 내용과 시험의 내용을 일치시켜야 함