[학회] International Congress of Psychology 학술대회를 다녀와서 - 1부

지난 7월 24일(일)부터 28일(목)까지 일본 요코하마에서 개최된 International Congress of Psychology (ICP) 학술대회를 다녀왔습니다. 지도학생들 중에는 허선영, 조해리 선생님이 같이 갔고 과학교육과의 김지현 선생님도 동행을 하였습니다. 교육심리 전공의 신종호, 이선영 교수님을 포함해서 몇몇 대학원 선생님들도 참여를 하였습니다. 저녁에 교육심리 전공 선생님들과의 단합대회(?)가 두 번 있었는데 즐거운 시간이었습니다. 

이번 학술대회에서는 우리 연구실에서 "Exploring smart device usage patterns of elementary school students: Implications for smart education"과 "Relationships between gesture and mental models in science education" 연구를 포스터로 발표하였습니다. 이 두 연구에는 정대홍 교수님과 허선영, 조해리, 김지현, 석유미 선생님이 저와 함께 참여하였습니다. 선생님들이 발표 준비를 많이 하였는데 생각보다 질문을 하는 사람이 적어서 아쉬웠어요.  

서울대학교 교육연구소에서 Springer와 함께 출판하는 Asia Pacific Education Review 저널을 홍보하기 위한 부스도 마련하였습니다. 이선영 교수님과 제가 Executive Editor로 있는데 함께 홍보활동에 참여하였습니다. 김근진 박사님과 조해리, 김윤지 선생님이 실질적인 업무를 맡아서 수고를 하였습니다. 많은 외국인들이 APER 저널에 관심을 가져주어서 준비했던 선물이 부족할 정도였습니다^^    

이번 학술대회를 통해서 새로 알게된 점과 생각해 볼 내용을 아래와 같이 정리해 보았습니다. 

• 인공지능에 대한 연구가 인지적 영역을 넘어서 사회적, 감성적 영역까지 확장되고 있다. 아래 사진에 나와있는 것처럼 오사카 대학의 Minoru Asada 교수는 artificial empathy라는 주제를 연구하였는데 로봇이 인간처럼 다른 사람의 감성을 이해하고 표현할 수 있도록 학습을 시켰다. 흥미로운 점은 아이가 엄마로부터 감성을 학습하는 것처럼 로봇과 사람 간의 상호작용을 설계하였다는 점이다. 이러한 추세는 인공지능 연구뿐만 아니라 뇌 연구에서도 나타났는데 생물학적 특성과 문화가 공진화 하는 것에 대한 biosocial 연구가 있었다. 이러한 연구들은 심리학과 공학, 생리학 등의 여러 학문분야 간의 융합이 활발하게 이루어지고 있다는 것을 시사한다. 

• 심리현상을 사회문화적 관점에서 보는 연구가 많았다. Cultural이라는 주제가 하나의 연구분야로 있었고, 심리현상에 있어서 국가 간 혹은 세대 간의 차이를 연구하는 논문이 많이 발표되었다. 그 중에서 Chinese University of Hong Kong의 Zheng Zhou 선생님의 연구가 흥미로웠는데, 중국 청소년은 부모들에 비해서 수직적인 집단주의 문화가 약하며 holistic 사고방식도 더 낮게 나타났다. 중국과 마찬가지로 우리나라 청소년들도 부모와 다른 문화와 사고방식을 가지고 있을 것이다. 이는 점점 동서양 간의 차이가 줄어든다는 의미이기도 하다. 또한, 어머니의 수직적 집단주의 사고는 딸에게 유의미한 영향을 미쳤지만, 아버지가 자식에게 미치는 영향은 미비하였고, 아들은 부모로부터 영향을 적게 받는 것으로 나타났다. 앞으로 생태계적 관점에서 심리와 학습을 연구하는 것이 더 필요할 것이다.    

• 심리학의 연구방법이 다양화되고 있으며, 질적 연구방법을 적용한 연구가 증가하고 있다는 생각이 들었다. 아래 사진은 Kobe 대학에 있는 Tetsushi Nonaka 교수님이 발표한 "Ecology of the development of human tool-using skills"의 일부분이다. 이 연구에서는 10에서 34개월의 아이들이 숟가락으로 밥을 먹는 방법을 배우는 과정을 비디오로 촬영하고 그 행동 패턴을 분석하였다. 아이는 처음에 다양한 용도로 숟가락을 사용하고 숟가락을 입이 아니라 옷으로 가져간다. 그 과정에서 엄마는 아이가 숟가락 사용법을 배울 수 있도록 zone of free movement를 만들고 혼자서 밥을 먹을 수 있는 기회를 증진시키고 자세를 고쳐준다. 이처럼 비디오를 질적으로 분석하여 아이와 엄마의 상호작용 패턴을 조사하는 연구가 무척 흥미로워 보였다. 우리 연구실에서 수행 중인 제스처 연구와도 밀접한 관련성이 있어 보였다.    

• 사회적으로 영향력이 있는 연구를 하는 것이 필요하다는 생각이 들었다. 사회학자인 Barbara Schneider 교수가 "A continuing controversy: Investing in early childhood versus adolescent interventions"에 대한 연구를 발표하였다. 학령전기 아동에 대한 교육이 효과적이라는 연구결과에 따라서 많은 교육적 투자가 이루어졌던 것처럼 많은 청소년들이 postsecondary 교육을 받도록 투자가 이루어져야 한다는 주장을 하였다. 아래 사진에 따르면 미국에서 부모의 수입에 따라서 고등교육 진학율이 크게 차이가 나며, 고등교육을 받는지에 따라서 경제적 수입뿐만 아니라 well-being에 있어서 큰 차이가 나타난다. Schneider 교수는 이러한 이슈와 관련해서 향후 저소득 가정의 학생을 위한 멘토링 같은 contextual interventions과 학생의 growth mindset을 키워주는 것과 같은 psychological interventions이 필요하다고 주장하면서 이를 뒷받침해 줄 수 있는 rigorous한 연구가 필요하다고 하였다. 우리가 하고 있는 연구가 사회적으로 어떤 의미를 가질 것인지 생각해 보아야 할 것이다.  

• 기존의 주장을 반박하는 연구가 많은 사람의 주목을 받았다. Mayer에 따르면, decorative 이미지는 학습에 필요한 정보를 주지 않고 인지부하를 높이기 때문에 제외시키는 것이 바람직하다. Mayer는 여러 연구를 통해 decorative 시각자료가 효과가 없고 학습을 방해한다는 주장을 뒷받침하였다. 그런데 독일에서 온 Maria Opfermann 교수가 이 주장에 반대되는 결과를 보여주었다. 텍스트의 중요한 부분에 밑줄을 그으라는 지시와 함께 제시된 Decorative 그림이 Instructional 그림보다 학습에 더 효과적이라는 연구결과를 발표하였다. Opfermann 교수에 따르면, decorative 그림에 학생들이 많은 주의를 기울이지 않으며, 동기를 유발하는 효과가 있기 때문에 학습에 도움이 된다. 이 연구결과는 얼마 전에 최효선 박사님과 함께 했던 연구에서 여학생이 남학생보다 decorative 그림을 더 유용하다고 인식한 것과 관련성이 있어 흥미로웠다. 이 세션에서 4개의 발표가 있었는데 다른 연구에 대해서는 질문이 거의 없었는데 이 연구에 대해서는 많은 질문이 있었다.   

지금까지 ICP 학술대회에서 있었던 학술적인 활동들을 요약하고 몇 가지 생각할 점을 제시하였습니다. 학술대회 중간중간에 일본 문화탐방도 있었는데, 그 이야기는 조해리 선생님이 2부에서 해줄 예정입니다. 기대가 되네요 ^^

[논문] 과학탐구와 디자인 융합교육 프로그램 개발: 부력의 원리와 수영복 만들기

서울대학교 화학교육과의 백종호 박사님, 정대홍 교수님과 함께 연구한 논문이 현장과학교육 10권 2호에 실렸습니다. 제목은 "과학탐구와 디자인 융합교육 프로그램 개발: 부력의 원리와 수영복 만들기"입니다. 최근 STEAM 교육에 대한 관심이 증대되고 있는데, 이 논문에서는 과학에서의 탐구활동과 공학 분야의 디자인활동을 통합한 교수학습 프로그램을 제안하였습니다. 해외에서도 과학과 공학을 융합한 교육프로그램에 대한 관심이 높은 편인데, Kolodner와 동료들(2003)이 제안한 Learning by Design 모형이 대표적인 예입니다.         

저희 연구팀에서는 논변을 중심으로 과학탐구와 디자인을 통합하는 Argumentation-based Convergence Thinking (ACT) 모형을 제안하였습니다. ACT 모형에서는 과학탐구를 위한 Prediction - Observation - Explanation (POE) 과정과 디자인을 위한 Design - Observation - Evaluation (DOE) 과정을 순환적으로 반복함으로써 과학적 사고와 디자인 사고가 융합적으로 이루어지도록 하였습니다.

이 연구에서는 ACT 모형을 적용하여 중학교 3학년을 대상으로 하반신 마비 장애인을 위한 수영복 만들기와 부력에 대한 실험을 수행하였습니다. 이 과정에서 교수자가 학생들의 논변을 적극적으로 지원해 줌으로써 융합적 사고를 촉진하였습니다. 논변은 비구조화된 실제적인 문제를 해결하는 데 있어서 반드시 필요한 요소라는 점에서  POE와 DOE에서 모두 중요한 역할을 합니다. 예컨대, 수영복 디자인을 설명할 때 부력 실험의 결과를 근거로 제시할 수 있겠죠. 동시에, 부력의 개념을 실제적인 디자인 맥락 속에서 학습함으로써 지식을 아는 것에 그치지 않고 실생활 속에서 사용할 수 있도록 도울 수 있습니다.

앞으로도 정대홍 교수님과 제가 공동으로 운영하는 스마트 융합교육 연구팀에서 좋은 연구가 많이 이루어지기를 바랍니다!!

"소프트웨어야 놀자" 이효은 선생님 특강

7월 12일 화요일에 2014년 교육공학 석사과정을 졸업한 후, 현재 네이버에서 "소프트웨어야 놀자"프로그램을 담당하고 있는 이효은선생님의 특강이 있었습니다. 국내외에서 소프트웨어 교육을 어떻게 진행하고 있는지, 왜 소프트웨어 교육이 중요한지에 대한 설명을 해주시고, 직접 소프트웨어 교육 도구를 체험해보는 시간도 있었는데, 우리 여름방학 스터디 주제와 밀접한 관련이 있어 유익한 시간이었습니다 :)

미국에서는 2013년부터 코딩교육 의무화를 장려하고 있고, 대선 후보 힐러리는 5만명의 컴퓨터 전문 교사를 양성하겠다는 공약을 밝힌바 있습니다. 우리나라에서도 2018년부터 초등학교와 중학교에서 정보 과목이 필수로 전환하여 소프트웨어 교육을 실시하게 됩니다. 그렇다면 국내외에서 코딩교육, 소프트웨어 교육에 대한 강조를 하는 이유는 무엇일까요?

코딩교육은 특정한 코딩 기술 자체를 가르치는데 목적이 있다기보다는 이러한 과정에서 필요한 computational thinking을 가르치는 것이 더 중요합니다. 테크놀로지는 시대에 따라 계속 변화하기 때문에, 특정한 기술을 습득하는 것은 큰 의미가 없겠죠? 하지만, 코딩교육을 통해 사고능력을 기른다면 다른 영역과 학교 밖의 맥락에서까지 전이 될 수 있습니다. 학습자는 코딩을 통해 창작하는 과정에서 알고리즘에 대해 생각해보고, 구성 요소를 분리하거나, 요소 간 관계에 대해 분석하는 활동에 참여하며 computational thinking을 학습할 수 있습니다.

이처럼 코딩 교육에 대한 필요성과 중요성이 강조되고 있지만, 교육을 실행하는 데 있어 여러가지 측면에서 부족한 점이 많다는 이야기가 있었습니다. 환경적으로 컴퓨터 교실이 제대로 구축되지 않은 학교들이 많고, 컴퓨터 교육에 대한 전문적인 지식을 가진 교사가 부족하다고 합니다. 특히, 현장에서 코딩교육을 실시하다보면, computational thinking이 교육의 초점이 되어야 하지만, 점차 컴퓨터 기술 자체에 집중하게 되는 경우가 있다고 합니다. 교사 스스로도 무엇을 가르쳐야 하는지 헷갈릴 수 있다는 이효은 선생님의 설명이 기억에 남는데요, 진정한 computational thinking을 위한 코딩교육을 실시하기 위해서는 창작물을 만드는데에서 그치는 것이 아니라 학습자의 메타인지를 촉진하여 코딩 과정에서 나타났던 자신의 사고에 대해 성찰하는 활동이 필요한 것 같습니다. 또한, 교사 교육을 강화하고 코딩교육을 위한 교수설계모형이나 수업모형이 연구될 필요가 있겠죠?

그리고 네이버에서 사용하고 있는 교육 도구를 '엔트리'였는데요, 특강 시간에는 중등 이상 난이도의 미션을 다같이 해보았는데 개인마다 미션 수행 시간의 차이가 있었던 것이 재미있었습니다ㅎㅎ 엔트리는 한국판 스크래치와 같은데, 네이버에서 인수하여 누구나 사용할 수 있는 교육 플랫폼이니, 관심이 있으신 분들은 엔트리 링크(https://playentry.org/tt#!/)에 접속하셔서 경험해보는 것도 좋을 것 같습니다!

싱가포르 NIE 연구원 방문

7월 11일(월)에 싱가포르 NIE 연구원들과 함께 저녁식사를 했어요. Office of Education Research의 부소장을 맡고 있는 David Hung 교수님을 포함해서 6명이 한국의 교육혁신에 대해서 배우기 위해서 서울을 방문했어요. 한국교육개발원과 한국과학창의재단을 방문했고 미래창조과학부와 몇몇 대학을 방문할 계획이라고 하네요. NIE에서 근무할 때 Hung 교수님과 같이 연구를 했기 때문에 매우 반가웠어요. 지도학생들 중에서도 싱가포르 교육에 관심이 있는 강다현 선생님과 허선영 선생님이 저녁식사 모임에 동행을 했어요. 강다현 선생님과는 지난 달에 한국교육개발원의 의뢰를 받아서 싱가포르 Future School에 대해서 사례조사를 했어요.  

저녁식사와 디저트를 먹으면서 담소를 나누다가 Hung 교수님이 허선영 선생님에게 "What theory are you making?" 이라는 질문을 했는데... 모임이 끝나고 돌아오는 길에 이 질문이 계속 생각이 났어요. 지도학생들에게 어떤 연구주제에 관심이 있느냐고 질문을 하면 어떤 테크놀로지(Web2.0, 스마트기기, 가상현실 등), 활동(자기조절학습, 협력학습, 문제해결 등), 교수학습 모형(PBL, GBS, 플립러닝 등)에 관심이 있다고 이야기를 하지만 어떤 이론에 관심이 있다고 답하는 경우는 매우 드물어요. 그런데 이 질문은 연구자의 정체성을 알아보는 데 매우 좋은 질문입니다. 자신이 공부하는 이론에 따라서 교육을 바라보는 관점이 달라지고 연구의 주제와 가정, 연구방법이 달라지기 때문이죠. 논문심사에 들어가 보면 교수님이 어떤 이론에 기반하고 있는지에 따라서 동일한 연구도 그 가치가 서로 다르게 평가되는 것을 알 수 있어요. 

연구자들은 자신이 기반하고 있는 이론에 따라서 서로 다른 연구주제와 연구문제에 관심을 가지는 경우가 많아요. 예컨대, 정보처리이론에 관심이 있는 연구자는 어떻게 하면 교수자가 학습자에게 인지부하를 줄이면서 효과적으로 정보를 전달할 수 있을까에 관심을 가지고, 구성주의에 기반한 연구자는 어떻게 하면 학습자가 지식을 구성하는 과정에서 테크놀로지를 인지도구로 활용할 수 있을까를 연구할 것입니다. 또한, 활동이론에 관심이 있는 연구자는 활동체제에서 발생하는 다양한 상충관계를 감소시키기 위해서 교수학습 활동과 교실의 문화를 바꾸는 데 관심을 가지겠죠. 그런데 문제는 연구자가 기반하고 있는 이론과 연구주제 혹은 방법 간의 불일치가 일어나거나 그러한 불일치를 인식하지 못하는 경우입니다. 예컨대, 학습자 중심의 활동을 정보치리이론에 기반하여 설계하는 경우 학습자의 역할과 참여가 매우 축소될 것입니다. 그렇기 때문에 연구자는 지속적으로 자신이 어떤 이론, 가정 위에 서있는지를 생각하면서 연구를 수행해야 합니다.  

만약 어떤 이론을 만들고 있는지 혹은 어떤 이론에 관심이 있는지라는 질문을 들었을 때 어떤 대답을 할 것인지 각자 생각해 보면 좋겠습니다.