웹 기반학습에서의 PBL 설계 전략 탐색

[문지기]

웹 기반학습에서의 PBL 설계 전략 탐색

김지일 (한양대학교 교육대학원 교육공학과 석사과정)

  웹 기반학습에서 구성주의 교수원리를 연계 짓는 논의로 강조되는 문제 중심 학습(Problem-Based Learning: PBL)은 웹 기반학습의 기능적 속성을 중심으로 그 실효성을 검증 받는 과정에 있다. 구성주의 학습모형 중에서 특히 문제 해결 능력의 신장에 교육적 초점을 맞추는 PBL은 학습자 중심의 교육환경을 조성하고 협동학습을 촉진한다는 장점을 강조한다. 특히 PBL의 학습주제인 비구조화된 문제는 해결과정에서 웹이 지닌 속성의 전체 영역을 문제해결의 도구로 활용한다. 이러한 이론적 근거를 바탕으로 PBL을 구현한 웹 상의 교육공간들이 일부 설계되었다. 이에 웹 기반학습이 의도하는 교육적인 특성을 구성주의 원리와 연계하여 전개한 PBL 구현 사이트의 사례를 살펴보고 PBL이 웹 상에서 성공적으로 적용될 수 있는 설계전략에 대해 논의해 보려 한다. 이러한 과정을 위해 PBL에 대한 이론적인 고찰을 하고 PBL의 환경적 특성을 웹 기반학습의 특성과 관련지어 그 적용에 대해 살펴본다 .

Ⅰ. 문제제기

   교육이 수행할 수 있는 영역을 웹으로 확장한 이래 하이테크놀로지 기반의 교육환경에 대한 지속적인 논의가 계속되고 있다. 이러한 논의의 결과로 학습유형에 상관없이 웹에서 교육적 효과를 높이기 위한 최적의 환경으로 구성주의적 접근을 강조한다. 웹이라는 매체가 지니는 기능, 곧 ‘하이퍼링크’의 기능을 지니고서 ‘멀티미디어 형태’의 ‘많은 자료(최신의 것을 적시에 공급하면서)’를 서버와 사용자간에 ‘전달, 제시, 교환’ 하고, 특히 지역적인 제한을 넘어서 전세계적으로 연결될 수 있는 기능 (Bonk & King, 1998; 강인애, 1999a 재인용)을 최적으로 활용하기 위해서는 구성주의 학습이론의 적용이 필요하다고 보는 것이다.(정인성, 1998). 결국 웹을 기반으로 한 교육에서 기존의 학습이론 및 학습환경에 따라 수업이 이루어진다고 가정했을 때 교사에 의해 정해진 학습목표와 내용, 범위, 깊이 등을 중심으로 수업은 진행될 것이며 이 때 웹의 속성 중 하나인 하이퍼미디어의 특성은 제 기능을 발휘하지 못할 것이라는 주장이다.(강인애, 1999a). 이렇듯 하이퍼미디어의 특성은 구성주의와 밀접한 관련이 있다. 인간의 인지구조를 모사한 하이퍼미디어는 정보의 최소 단위인 노드와 이를 연결하는 링크로 구성되어 있으며 기능 면에서 사용자 통제를 구현하는 웹의 중요한 속성이다. 이러한 하이퍼미디어는 기존 매체의 선형적 접근 방식을 탈피하여 학습자가 정보에 대해 비순차적으로 접근하여 학습의 내용과 계열을 스스로 선택할 수 있게 했고, 자신의 독특한 의미론적 네트워크에 따라 지식을 구성하게 했다.(김회수, 1995). 이와 같은 하이퍼미디어의 특성은 사용자 통제를 중시한다는 입장에서 구성주의 이론에 가장 잘 부합하며 이를 구현하고자 할 때 웹기반 교육에서 완성도를 높이기 위한  효과적인 학습모형을 필요로 한다. 이러한 맥락에서 구성주의 학습모형 중 가장 활발한 사례 연구가 진행되는 것이 ‘문제중심학습 (Problem Based Learning, 이후로는 PBL)’이다. PBL은 문자 그대로 어떤 구체적 ‘문제(Problem)', ‘사례(Case)', ‘과제(Task)'를 중심으로 학습이 전개되는 교수-학습모형이다.(강인애, 1999a)

   이는 지식 습득 및 구성은 사회적 활동을 하는 개인의 인지적 작용의 결과라고 보는 구성주의 인식론적 입장(Fosnot, 1996; 강인애, 1999b)에서 볼 때, 학습자 중심의 학습환경을 구현해 주어야 한다는 주장과 상호 보완적인 면에서 개인이 구성하는 지식이 완전히 사회적으로 독립된 것이 아니라 다른 사람들과 통용되거나 교환할 수 있는 ‘공동체적 지식(collective intellect)’(Piaget, 1970; 강인애, 1999b)을 대상으로 이를 수용하는 개인의 인지과정이 중시되기 때문에 다른 사람들과의 상호작용을 촉진하는 협동학습환경이 필요하다는 주장에서 비롯되었다. 즉, 구성주의가 주장하는 학습이란 협력적 학습환경 하에서 이루어지는 학습자 개인의 지식 구성 과정이다.

   특히, 고차적 학습기능인 문제해결이나 상황맥락적인 주제를 학습의 대상으로 정했을 때 구성주의 학습이론에 입각한 학습모형인 PBL이 강조된다. 이러한 PBL이 다른 구성주의 학습모형과 구분되어져 강조되는 이유는 PBL이 학습자들의 ‘문제해결능력’에 좀 더 초점을 맞춘다는 특성 때문이다. PBL이라는 용어에서 알 수 있듯이, PBL은 기존의 교과서 중심의 강의 전달식과 달리, 학습자의 실제 생활과 밀접하게 관련된 복잡하고 비구조적 ‘문제’와 PBL이 제시하는 ‘문제해결도구’를 사용하여 학습을 진행한다. (강인애,1999b)

  이에 대해서는 이미 Jonassen(1997)에 의해 ‘문제해결 능력 향상을 위한 교수 설계 모형’이 제시된 바 있다. 그는 특히 문제의 유형을 ‘구조화된 문제'와 ‘비구조화된 문제'로 구분하였는데 이에 따른 각각의 교수설계모형을 제시하고 있다. 이러한 Jonassen의 교수설계모형은 PBL의 성공적인 수행을 위한 전략으로 논의될 수 있으며 특히 웹이 지닌 속성과 연계하여 웹기반 교육에서 PBL이 효과적으로 적용되는데 시사점을 줄 것이다. 이 글에서는 PBL의 일반적인 유형에 대해 먼저 살펴보고 웹기반 교육에 PBL이 성공적으로 적용될 수 있는 전략을 제시해 보고자 한다.

Ⅱ. PBL

  PBL은 1950년대 중반 의과 대학 학생들을 위한 교수 모형으로 개발된 것으로 그 이후 미국 60여 개의 의과 대학에서 실행되고 있다. (Savery & Duffy, 1995; 최정임, 1999). 이러한 PBL의 구체적인 사례는 PBL의 창시자인 Barrows의 다음과 같은 수업과정에 잘 나타나 있다.(Duffy & Cunningham, 1995; 최정임, 1999)

의대생들은 학기의 시작과 함께 5개의 그룹으로 나뉜다. 각 그룹은 한 명의 촉진자를 포함한 과제별 그룹이다. 그리고, 학생들에게 어떤 환자에 대한 문제가 제시된다. 학생들은 이 환자의 증세를 진단하고 치료법을 알아내야 한다. 물론 학생들이 토론이나 지식, 경험을 통해 밝혀내는 치료법은 가설의 설정과 관련 자료의 확보 등을 통해 정당화되는 절차를 밟는다. 결국 이러한 과정을 통해 학습 문제를 스스로 설정한다. 결국 학생들은 특정한 목표가 주어지지 않은 상태에서 자신들의 분석 결과를 근거로 학습목표를 만들어내는 것이다. 계속되는 자기 신념의 발표를 통해 얻어지는 결과이기도 하다.

  이러한 목표를 바탕으로 학생들은 자기 주도 학습을 시작한다. 어떠한 도움자료도 주어지지 않은 상태에서 학생들은 자율적으로 관련자료를 수집해야 한다. 물론 각 문제에 도움을 줄 수 있는 교수들을 조언자로 이용할 수도 있다.

  자기 주도 학습이 끝난 뒤 학생들은 다시 그룹별로 모인다. 그리고 그들이 모아온 자료에 대해 유용성을 평가한다. 이러한 학습결과를 바탕으로 주어진 문제에 대해 새로운 시각으로 접근을 해본다. 결국 서로가 배워온 지식을 전달하는 과정에 국한하지 않고 환자의 문제에 대한 재진단을 하는 과정이 중시된다. 이 과정은 새로운 문제가 발생할 때까지 1주에서 3주간 계속된다.

  문제 해결 과정의 끝에 실행되는 평가는 교수자에 의한 평가가 존재하지 않는다. 동료나 자기 자신에 의한 평가가 전부이다. 학생들은 자기 주도 학습, 문제 해결, 그룹 구성원으로서의 기능의 세 가지 영역에서 자신과 동료들을 평가한다.

 위의 사례를 통해 발견할 수 있는 PBL의 과정은 첫째, 학습자들의 학습결과는 환자의 증상을 정확히 진단하고, 그 진단을 정당화하는 능력을 신장했다는 점이다. 이러한 목적을 위해  학습자는 학습문제를 스스로 설정하고 이를 해결하는 과정을 익힌 것이다. 둘째, 문제 해결을 위한 활동은 자기 주도적인 학습과 그룹별 협동학습이었다는 것이다. 이 두 가지 유형의 학습을 통해 학습자들은 좀 더 효율적인 해결책을 찾는 방법을 학습한 것이다. 셋째, 학생들은 자료를 찾는 과정, 수집한 자료를  평가하는 과정 등을 통해 모아온 자료들을 문제 해결의 도구로 사용하는 방법을 익힌 것이다. 이처럼 PBL이란 문제 해결의 과정이 중심이 되는 학습모형이다. 결국 학습자의 문제해결능력이 신장되었는가가 주된 관심사이다. 이러한 문제해결도구로서 Barrows(1994)는 PBL에서의 일반적인 문제해결 과정을 다음과 같이 제시하고 있다. (강인애, 김선자, 1999)

1. Ideas (가설/해결안)

   과연 주어진 문제를 해결할 수 있는 방법이 무엇인지 가설을 세워본다. 주어진 문제에 대한 가설을 세우는 과정이다. 또는 문제에 대한 개괄적 시각을 갖는 상태이다. 언제든지 수정 보완이 가능하다.

 2. Facts (이미 알고 있는 사실)

   학습이란 학습자 개인의 지식의 구성과정에 따라 영향을 받는다. 각자가 지닌 경험이나 배경, 지식의 정도, 흥미 등이 모두 다르다는 전제하에서 학습자가 주어진 문제를 해결하는데 도움이 될만한 지식의 정도를 측정해보는 과정으로 학습자가 이미 알고 있는 사실들을 작성해보는 과정이기도 하다. 결국 정교화(elaboration)와 관련지어 학습자가 이미 알고 있는 지식과의 관련을 규명하는 작업이다.

 3. Learning Issues (더 알아야 할 사항)

   학습자들이 더 알아야 할 사항이란 기본적으로는 주어진 문제를 해결하는 과정을 통해 학습자가 익혀야 하는 사항을 포함한다. 이 부분이 바로 학습자가 집중적으로 학습해야 하는 내용에 해당한다. 학습자료를 참조하여 자기 주도적 학습이나 그룹별 협동학습이 이루어지는 가장 핵심적인 부분이다.

  위와 같은 세 단계는 학습을 진행하는 과정에서 지속적으로 수정되며 최종 결론에 이르기까지 최소한 2회 정도 반복된다. 이러한 과정 중에 학습자 자신에 대한 평가자로서의 역할과 조직된 그룹 구성원간에 서로를 평가하는 역할이 학습자에게 주어지며 대개의 경우 성찰저널(reflective journal)이나 조별 과제 발표를 통한 과제 평가 등의 방법이 이용된다. 결국 학습자는 능동적인 입장에서 다른 학습자를 관찰하고 평가하는 경험을 통해 책임감과 적극적인 학습동기를 얻게 된다. Barrows에 의해 제시된 PBL의 과정은 특수목적을 가진 대학에서 충분히 지적으로 성숙된 학습자들을 대상으로 진행되었기 때문에 일반화하는데는 어려운 점이 있겠으나 PBL이 지닌 문제해결 능력의 신장과 정해진 학습목표의 달성이라는 두 가지 목적에 도달하는 방법을 시사한다.

  이와 비교해 Jonassen(1997)은 이제까지 문제 해결 능력을 교육을 통해 가르치려는 노력이 부족했다는 점을 지적하며 문제해결 능력 향상을 위한 교수설계 모형을 제시하였다. 그는 문제 해결 능력을 위한 교수 설계를 다루기에 앞 서 해결해야 할 문제의 유형이란 ‘구조화된 문제’와 ‘비구조화된 문제’로 나눌 수 있다고 구별하였다. 구조화된 문제란 한정된 개수의 개념이나 원리의 적용을 요구하는 문제로 최적의 상태가 잘 정의되어 있고, 도달하고자 하는 목표가 명확하게 드러나는 문제이다. (김영채, 1995). 구조화된 문제란 우리가 흔히 접할 수 있는 교과서적인 문제들을 의미한다. 예를 들어 A, B, C라는 조건이 주어질 때 나올 수 있는 하나의 답 D는 무엇인가 하는 유형의 문제이다. 구조화된 문제 해결을 위한 교수 설계 모형으로 Jonassen은 다음과 같은 단계(최정임, 1999 재인용)를 제시하였다.

1. 사전지식 요소, 개념, 규칙, 원리의 점검 단계 : 문제 해결이라는 학습 영역은 변 별, 개념, 원리에 대한 단계적 학습을 통해 이루어진다. 학습자가 학습을 하는데  필요한 정보나 관련 개념, 원리 등을 사전에 조사하여 제공하여 주는 단계를 의미한다. 결국 학습자들에게는 관련된 정보를 확인하고 선택, 적용할 수 있는 기능만이 요구된다.

2. 문제영역에 대한 개념적 또는 원리적 모델 제시 단계 : 학습자들이 문제를 인지하는 과정은 모두 상이하다. 그래서 이러한 문제의 인지 과정을 원활하게 도와줄 수 있는 그래픽 조직자를 제공하는 것이다. 문제가 해결되는 과정을 시각적으로 도식화하여 나타내 주는 것이 학습자가 문제를 이해하는데 도움을 줄 것이라는 가정을 바탕으로 한 단계이다.

3. 가상 문제를 통한 문제 해결 수행의 모방 단계 : 전문가가 가진 문제해결을 위한 인지적 접근의 모형을 제시하는 단계이다. 가상적인 문제를 제시하고 이를 해결하는 전문가의 문제 해결 방법을 모방하게 하여 효과적인 문제 해결 방법을 탐색하도록 하는 단계이다.

4. 연습문제의 제시 단계 : 가상문제의 제시 단계만으로는 다양한 문제를 해결할 수 있다고 보기 어려우므로 이를 개발하고, 검증하고, 적용하는 연습의 기회를 제공하는 단계이다.

5. 해결책 탐색 보조 단계 : 여기에서는 학습자들이 다양한 해결책을 찾고, 그 해결책을 시도하는 것을 도와주어야 한다. 이를 돕기 위한 전략으로는 유추문제를 제시하거나 문제를 하위 문제로 나누도록 조언을 하거나 문제 해결 단계마다 적절한 피드백을 제공할 수 있다.

6. 문제 상황과 해결책 숙고의 단계 : 학습자들이 생각한 해결책들이 과연 처음에 주어진 문제를 해결할 수 있는 것인지, 다른 대안으로 해결할 수는 없는지 점검해보는 단계이다.

 이에 비해 비구조화된 문제는 전형적으로 어떤 특정한 맥락에서 발생한다. 문제와 관련된 상황이나 요소가 잘 정의되어 있지 않고, 문제 상황이나 문제 진술에 문제 해결에 필요한 정보가 잘 포함되어 있지 않은 것을 말한다. (최정임, 1999). 비구조화된 문제는 일상적인 생활에 연결된 문제를 의미한다. 해결책을 예언하기도 어렵고 문제의 해결을 위해 여러 가지 학습 영역이 통합되기도 한다. 결국 정형화된 해결책이란 있을 수 없고 학습자에 따라 다른 해결방법이 도출된다. 이러한 문제가 지닌 복잡성, 비구조성으로 인해 개별학습자의 개인적인 학습활동보다는 다른 학습자들과의 소집단을 형성하여 협동학습을 함으로서 자신의 생각을 명확히 제시하고, 다른 의견과의 대립을 통해 자신의 것을 수정, 발전시킬 수 있으며, 문제접근과 이해의 다양성, 현실의 복잡성과 같은 개념을 익히게 된다. (강인애 외, 1999). 강미량(1999)이 제시한 문제를 살펴보면 비구조화된 문제에 대한 간단한 예시가 될 수 있다.

민수는 외갓집에서 하얀 털을 가진 강아지 한 마리를 얻어왔습니다. 너무나 귀엽고 예뻐서 데리고 자다가 강아지가 오줌을 싸고 말았습니다. 그래서 민수는 강아지에게 멋진 집을 만들어 주고싶었습니다. 민수는 어떻게 해야 할까요? 여러분이 좀 도와주세요.

  이처럼 비구조화된 문제라 할지라도 자신을 중심으로 한 생활과의 관련성을 유지하며 학습자 개인의 해결책이 중시되기 때문에 개별적인 경험이나 생각에 따라 지식 구성을 하는데 자신만의 적극적인 탐색과 사고가 중시되는 특징을 가지고 있다. 이는 마치 문제라는 인식을 주지도 않으며 문제가 어디서 시작되는 것인지 또 목표가 무엇인지도 불분명하기 때문에 개인의 경험이 반영된 생활 속의 문제로 강조되는 것이다. 그래서, 정형화된 정답이 존재하는 구조화된 문제에 비해 개인의 생활양식과 경험을 중심으로 개인이 지식을 구성해 가는 과정을 중시하는 비구조화된 문제의 해결은 결국 정확한 해답을 찾기보다는 최선의 해결책을 선택하는 기능을 학습의 목표로 정한다. 이러한 이유로 자신이 선택한 최선의 해결책이 다른 대안들보다 효율적이라는 것을 증명하고 설득하는 과정이 중요하다. 이 과정은 개인의 신념을 바탕으로 하며 학습자 개인이 준비하고 정리하는 자료의 수집 과정과 협동학습 상황에서 이를 다양한 관점의 다른 학습자와 토론을 통해 검증해 가는 단계를 밟는다. 이러한 비구조화된 문제의 해결을 위한 수업모형의 설계를 위해 Jonassen(1997)은 다음과 같은 단계를 제시하였다.

1. 학습자로 하여금 문제 상황의 공간과 맥락적 제한점을 명료화하도록 한다. : 구조화된 문제가 상황에 의존하지 않는 것에 반해 비구조화된 문제는 철저하게 상황을 중시하여 문제 상황의 특징과 문제의 영역이 어디까지인지를 밝히고 어떠한 제한점을 가지고 있는가를 이해하고 명료화하는 과정이 중시된다. 이 때 고려해야할 사항은 대부분 시간과 비용, 요구분석 결과 등 환경적인 요인들이다.

2. 대안적인 선택과 입장, 제 3자의 관점을 확인하고 명료화하도록 한다.(최정임, 1999) : 이 단계에서는 문제해결을 위해 필요한 기능들을 추출하고 이러한 기능들이 적용될 수 있는 사례를 찾거나 개발하는 단계이다. 이를 통해 대안적인 해결책이 준비되며 이를 실증하기 위한 정보나 자료의 수집 과정이 포함된다. 이러한 과정은 문제를 바라보는 여러 관점을 확인하는 과정을 우선 거치며 그 결과를 바탕으로 이러한 관점에 대응하는 지식요소를 확보하는 것이다.

3. 문제에 대해 가능한 해결책을 만들도록 한다. : 문제의 해결을 위해 확보된 지식 요소들을 바탕으로 가능한 해결책을 나열해보는 단계이다. 대안적인 여러 해결책들이 제시될 수 있고 이는 이론적인 검증을 거쳤지만 논의의 대상으로 검증을 받기 위해 준비된  여러 관점을 포함한 해결책들이라 할 수 있다.

4. 제시한 대안들을 논의하여 타당성을 검증 받는다. : 이러한 과정에 우선되어야 할 것은 개인의 신념을 명료화하는 과정이며 학습자들이 다른 관점에 대해서도 분명한 이해를 하고 자신의 주장을 논리적으로 증명할 수 있도록 돕는 전략이 필요하다.

5. 문제 공간과 해결대안들을 점검한다. (최정임, 1999 재인용) : 본격적으로 실제 문제 상황에 적용해보기 전에 문제 해결과 관련된 환경을 다시 한번 점검해보고 필요한 요소들을 정리하는 단계이다. 논의의 결과를 정리하는 과정이며 적용 시 발생할 장애요인을 미리 예상해 보는 단계이기도 하다.

6. 해결책을 실행하고 점검한 후 가장 효과 있는 해결책을 채택하도록 한다. : 이 과정은 Pilot Test 과정이며 제시된 해결책의 효율성에 대한 형성평가를 하는 단계이다. 보통 이러한 평가는 과정과 산물의 두 가지 차원(최정임, 1999 재인용)에서 시행되며 이 결과를 바탕으로 효과를 갖춘 해결책으로서의 수정 작업이 가능해 진다.

  Jonassen이 제시한 비구조화된 문제에 대한 해결과정은 환경을 분석한 다음, 대안적인 해결책을 찾고, 자신의 신념을 바탕으로 한 가설을 명료화하고 논의하여 타당성을 증명 받는 과정으로 요약할 수 있다. 즉, 문제상황에 대한 다양한 해결책을 존중하고 이들 중 최선의 해결책을 선택하는 과정이다. 따라서 문제 해결자인 학습자는 다양한 해결책 중에서 최선의 해결책을 선택하고 자신의 선택에 대한 타당성을 증명할 수 있는 능력을 키우면 된다. 이러한 맥락에서 비구조화된 문제를 학습의 주제로 삼는 PBL이 의도하는 교육이란 목적 면에서 학습자들이 일상적으로 대할 수 있는 문제 상황을 배경으로 이를 해결하는 능력의 신장이라는 측면과 기능적으로 정보와 자료의 수집을 통한 자기 주도적인 명료화 작업과 팀 단위의 검증 작업이라는 특징으로 설명될 수 있다. 이제까지 문제 해결능력 신장이라는 관점에서 살펴본 PBL의 특성을 정리해보면 다음과 같다.

  첫째, PBL은 학습자의 자기 주도적 학습을 중심으로 한다. 학습자는 교수자 중심의 절대적인 학습환경에서 벗어나 주어진 문제를 명료화하고 풀어 가는 과정을 통해 과정과 결과에 대한 전적인 책임을 지게된다. 더불어 지금까지 교수자의 절대적인 영역이었던 평가에까지 자신의 견해를 반영하도록 의도된다. 문제해결의 과정이란 학습자의 인지적 작용으로 문제해결을 위해 현재 자신이 부족한 영역이 무엇인지, 무엇을 근거로 문제를 해결해야 하는지를 성찰해보고 관련 분야의 지식을 찾아가는 개별적 학습을 중심으로 한다. 결국 PBL의 1차적인 작용이 자기 주도적인 학습을 중심으로 한다고 보았을 때 교수 설계자는 이러한 개인의 학습을 촉진시킬 내재적 동기의 부여를 어떻게 할 것인지 신중히 고려해보아야 할 것이다.

  둘째, PBL은 협동학습의 환경을 강조한다. 협동학습은 다양한 사회적 견해의 접근이라는 사고영역의 확장을 통해 복잡한 사회현상을 해결하는 방법으로 강조되며 객관적이고 상대적인 전문지식을 바탕으로 한 학습자 그룹 내부의 상호작용적인 학습환경을 의미한다. 특히 PBL이 다루는 문제란 비구조화된 문제이므로 개인의 성찰을 통해 만들어진 해결안이 다른 유사한 상황에도 적용될 것인가 하는 “일반화”의 문제와 직면하게 된다. 결국 문제해결 과정을 통해 결과로서의 해결안이 중심이 되는 것이 아니라 해결안을 도출해내는 과정이 강조된다고 보았을 때 전체적이고 객관적인 다양한 의견과의 접촉을 거치는 과정이 필요하며 자기 주도적인 학습의 결과를 검증해볼 수 있는 협동학습의 환경이 강조되는 것이다.

  셋째, PBL의 대상이 되는 문제는 실제적인 성격을 갖는 과제로 실세계와의 직접적인 관련성을 강조해야 한다는 것이다. 개개인 학습자와 관련된 경험을 중심으로 일상생활에서 접할 수 있는 비구조화된 문제에 대한 해결력을 신장하는 것이 PBL의 목적이라는 것을 생각하면 그에 알맞는 학습환경과 문제의 유형을 개발하는 것은 교수 설계자의 몫이라 하겠다.

  PBL의 학습목표는 “학습자로 하여금 어떤 문제나 과제에 대한 해결안 혹은 자신의 견해나 입장을 전개(develope)하여, 제시(present)하고 설명(explain)하며, 나아가 옹호(defense)할 수 있어야 한다.”(Duffy,1996; 강인애, 1997)는 것이다. 여기서 다루는 문제의 종류나 성격은 일반적인 경우, 상황에 의존적이며 비구조화되어 있기 때문에 학습자로 하여금 자신의 견해를 중심으로 해결안을 선택하거나 만들어내는 과정을 강조한다. 이러한 과정에 대한 평가기준은 자신의 지식기반을 바탕으로 도출한 해결안을 다른 사람들에게 설득력 있게 제시하고 설명할 수 있는가, 또 이에 따른 반론이 있을 경우 자신의 논리를 방어할 수 있는가 하는 것이다. 이때 필요한 학습자의 활동이란 관련분야의 지식을 습득하고 이를 논리적으로 전개하는 과정이다. 결국 이러한 과정을 통해 학습자는 주어진 문제를 개선적으로 해결하려는 태도와 능력을 갖추게 되고 관련분야의 전문 지식을 습득하게 되는 두 가지의 목적을 달성하게 되는 것이다.

Ⅲ. 웹 기반학습에서의 PBL 설계 전략

  웹은 학습자들에게 다양한 자원을 활용하여 인증된 과제를 선정하고, 실제와 동일한 학습맥락을 제공하고, 수평적인 상호작용을 경험하게 하고, 또 학습 결과에 대해 검토해볼 수 있는 최적의 환경을 제공한다.(박인우,1996) 웹의 이러한 특성은 PBL이 의도하는 학습환경과 일치하며 기능적인 면에서 PBL의 문제 해결 도구로써의 역할을 한다. 이러한 웹에서 이루어지는 교육환경을 총칭하여 웹 기반학습이라 하며 웹에서 PBL의 적용은 웹과 구성주의를 연계시키려는 목적에서 적극적인 사례연구가 진행되고 있는 중이다. 웹은 기본적으로 시간과 공간을 뛰어 넘어 정보를 공유, 수집할 수 있으며 상호작용을 활성화하는 속성을 지니고 있다. 이러한 웹의 속성을 중심으로 이루어지는 웹 기반 학습은 크게 세 가지 유형으로 구분된다. (Harris, 1995; 강인애, 1999a). 첫째, ‘상호작용적 교환’이 중심이 되는 속성과 관련하여 전자우편, 리스트 서브, 뉴스그룹, BBS, 인터넷 채팅 등의 메세지 교환 활동과 원격수업, 관련 분야 외부 전문가의 초빙 교육, 전자공간 상의 멘토링 활동, Q & A 게시판 등의 활용 등이다. 둘째, ‘정보수집 활동’이 중심이 되는 속성과 관련하여 정보 교환 활동, 데이타베이스 개발과 저장 활동, 전자출판을 통한 원하는 자료에 대한 수집, 편집, 게시 활동 등이 포함된다. 셋째, ‘문제 해결 프로젝트’가 중심이 되는 속성과 관련하여 주어진 문제 해결을 위한 정보탐색 활동, 전자공간에 과제 진행과정 제시 및 피드백 반응, 주어진 과제를 다른 지역 학교-수업과의 연계를 통해 확장, 서로 다른 지역의 학생들 간에 또는 학생과 교사간에 인터넷 채팅을 통해 동시적 컨퍼런싱 활동, 시뮬레이션, 다른 지역과 연계한 기금 모음 등의 사회활동 프로젝트 등이 그 예이다.

  Harris의 웹 기반학습에 대한 유형 구분은 웹상에서 이루어지는 모든 교육현상을 포함할 수 없다. 각각의 유형별로 웹의 일부 영역에서 이루어지는 한가지 활동조차도 어떤 특정한 유형에 속한다고 규정짓지는 못하는 것이다. 실제로 웹에서 이루어지는 교육이란 이 세 가지 유형의 활동이 상호보완적으로 전개된다고 보는 것이 옳은 지적일 것이다. 이러한 관점에서 PBL이 Harris가 구분한 문제 해결 프로젝트의 유형에 속한다고 보기 어렵다. PBL의 전개과정이 기존 학습환경에서 제시되는 ‘질문 중심적 학습’과는 출발점이 다르고 문제의 성격도 매우 복잡하기 때문이다. PBL의 출발점이 되는 비구조화된 문제를 다루기에는 웹에서 가능한 모든 학습유형이 동원되어야 하며 가능한 웹의 속성 모두가 고려되어야 할 것이다. 결국 Harris가 제시한 세 가지 유형의 활동은 PBL의 전개를 설명하는 구체적인 사례로서의 역할을 하는 것이다.

  강인애(1999a)는 웹이 지니는 속성을 중심으로 웹 기반학습의 교육적 특성과 PBL 환경의 특성을 비교하여 다음과 같이 표로 정리하였다.

<표 1> 웹 기반 학습의 교육적 특성과 PBL 환경의 특성의 비교

웹 기반 학습의 교육적 특성	PBL 환경의 특성
▷ 하이퍼미디어(하이퍼링크와 멀티미디어: 사용자 통제권)	▷ 학습자 중심적 환경(학습 과정 전개의 주도성: 문제 접근 및 해결안의 다양성)
▷ 협동(공동작업 프로젝트, PBL)	▷ 협동학습(팀과제, 프로젝트, 다양성, 정보 공유 및 교환)
▷ 상호작용(개인 대 개인, 개인 대 다수, 다수 대 다수, 다양한 전문가와의 접촉의 용이함)	▷ 상호작용과 네트워크화(학생 대 학생, 학생 대 교사: 대화, 의사소통, 협상)
▷ 성찰적 학습(정보검색, 활용, 선택에 필요한 성찰, 탐색, 토론 및 상호작용 참여시 필요한 성찰)	▷ 문제 해결 과정(학습목표 설정, 가설 설정, 이미 아는 사실 기록, 더 학습할 사항 기록과 같은 과정의 참여) 및 팀별토론과 상호작용(공개적 성찰작용)
▷ 정보자원(정보 접촉의 다양성, 최신성, 많은 정보 공유 및 교환)	▷ 학습자원의 풍부한 제공
▷ 분산화(distributed)/ 네트워크화(지역적 한계, 시공간적 제약 극복 및 다양성 강화)	▷ 해당되지 않지 않음. 따라서 PBL 환경을 더욱 보강할 수 있는 방안.

  웹이 지니는 교육적 특성을 기준으로 분류한 위와 같은 PBL의 환경은 항목으로서의 공통점을 설명하고 있으며 상충적인 특정한 조건을 충족시키려는 의도 때문에 중복되는 영역을 별도의 항목으로 제시하고 있다. 그에 대한 예로 PBL에서의 문제 해결 과정은 하이퍼미디어, 성찰적 학습, 상호작용, 정보자원 등의 요소를 모두 포함한다. PBL의 구체적인 전체 활동이 성찰적 학습이고, 하이퍼미디어의 속성은 이를 보완하는 도구가 된다. 협동적 학습은 성찰적 학습의 후속 과정으로 이어지며 정보자원은 문제해결의 각 과정에서 모두 필요한 요소이다. 결국 위에 제시된 표는 웹이 지니고 있는 교육적 잠재력이 PBL의 환경적 특성과 잘 접목될 수 있다(강인애, 1999a)는 점을 설명하고 있다. 이에 대해  PBL의 과정을 중심으로 웹 기반학습의 특성을 다시 정리해볼 필요가 있으며, 이는 PBL 설계 시에 고려할 수 있는 웹 기반학습의 적용 준거를 제시해 줄 수 있을 것이다. PBL의 과정을 중심으로 웹 기반학습의 특성을 다시 정리하면 <표 2>와 같다.

<표 2> PBL의 일반적인 과정에 적용되는 웹 기반학습의 특성

PBL의 일반적인 과정	적용되는 웹 기반 학습의 특성
문제상황의 명료화	실제 상황적 맥락
학습목표의 명료화	하이퍼미디어, 정보교환, 채팅, 컨퍼런싱
해결안의 검색	사용자 통제, 학습자 중심적 환경, 정보 검색, 데이타베이스 구축
해결안의 선택	외부 전문가의 자문, 정보공유,
타당성 검증	상호작용과 네트워크화, 협동학습, 의사소통, Q & A 게시판의 활용
해결안의 제시 및 실행	분산화, 보급화, 정보의 공유, 데이타베이스 저장

  결국 웹 상에서 PBL이 전개되는 일련의 과정은 단계별로 살펴보았을 때 웹 기반 학습의 모든 속성 요소를 포함할 것이다. PBL이 성공적으로 웹 상에서 전개되기 위해서는 설득력 있는 교수 설계 과정이 요구되며 특히 교수 전략 부분에 대해서는 위에 제시한 웹 기반 학습의 모든 가능한 요소가 효과적으로 적용될 수 있도록 교수 설계 시 고려되어야 할 것이다. 이러한 관점에서 웹 기반 학습에 구성주의 교수이론을 접목한 PBL의 적용 사례로 장현 초등학교의 자연과목 교육 싸이트(HTTP://kvc.chollian.net/iakang1/goodlms)를 살펴보기로 한다. 장현 초등학교의 PBL 수업 싸이트는 Barrows의 ‘문제해결 과정’의 교수모형을 사용하여 문제 제시 후에 학생들로 하여금 학습목표 설정, 학습계획서 작성이라는 과정을 통해 문제를 해결하는 학습과정을 제시하고 있다. 학습의 구체적인 전개 과정에 대해 살펴보기로 한다.

Ⅳ. 결론

  구성주의 교수이론을 대표하는 학습모형으로서의 PBL은 웹 기반학습의 학습자 중심의 학습환경, 실제 상황을 대표하는 가상 공간의 상황 맥락적 특징, 시간과 공간의 벽을 넘어 자유로운 의사와 자료의 상호 교환을 가능하게 하는 매체적 속성을 바탕으로 웹에서 구성주의 원리를 구현하는 최적의 도구로 인정받고 있다. 특히 문제 해결과정에 초점을 맞춘 구성주의 학습모형으로서 웹의 교육적 속성이 최대한 발휘될 수 있는 기능적인 토대를 마련해준다. 이러한 PBL의 전개과정은 포괄적인 문제 상황을 중심으로 세부적인 해결안을 중시하는 선택과 검증의 과정이다. 자기 주도적인 학습을 통해 성찰적인 결론을 얻어내고 이를 협동학습을 통해 검증하는 것이 일반화된 일련의 과정이다. 그렇다고 이를 웹 상에서 구현하는 과정에서 단순히 절차적인 단계만을 중시해서는 안될 것이다. 결국 웹 기반교육에서 효과적인 PBL의 환경을 구현하고자 한다면 첫째, 학습자의 활동을 촉진할 만한 다양한 주제의 문제 개발이 선행되어야 한다. 둘째, 학습자의 개인적인 성찰학습을 이끌어줄 하이퍼미디어 기능의 공간으로 설계되어야 한다.  셋째, 협동학습에 대한 동기적인 측면을 강조하여 다양한 상호작용이 이루어지도록 문제와는 별도의 보상체제나 목적 지향적인 전략이 필요하다. 넷째, 문제 해결력을 신장한다는 것은 개념과 규칙의 습득 후 이를 응용하는 단계인 만큼 결과보다는 과정 중심의 평가, 교수자 중심에서 벗어난 학습자 중심의 평가가 구현되어야 한다. 지금까지 제시한 내용들은 웹 기반 학습에 적용된 PBL이 효과적으로 설계되고 운영되기 위한 가장 일반적인 의견들이다. 이러한 견해들이 설명하는 가장 핵심적인 논지란 결국  웹 상의 PBL 공간은 철저한 교수설계과정을 거쳐 보다 완성도 높은 가상교육의 장으로 거듭나야 한다는 것이다. 단순히 PBL의 학습과정을 웹에 수평적으로 적용하는 식의 설계는 PBL이 지닌 교육적 가능성을 수량화 공식화하는 과정에 불과하다고 평가받게 될 것이다.  결국 학습자의 문제해결력 신장이라는 목적에 어울리는 인지적 도구로서의 역할에 충실해야 할 것이다. 지나치게 과정 중심의 설계가 아닌 실세계를 배경으로 한 사고과정 중심의 설계가 요구된다.

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  펌 이경호 교육학