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문제중심학습(PBL) 절차, 문제 제시, 문제 분석 및 해결안 도출, 학습 결과

by 이스트메이지 2024. 1. 31.

문제중심학습 (Problem Based Learning: PBL)  절차, 문제 제시, 문제 분석 및 해결안 도출, 학습 결과과 평가에 대해 알아보겠습니다.

 

 

 

문제중심학습 (Problem Based Learning: PBL) 의 절차

   문제중심학습(PBL)의 형태와 절차는 적용하는 대상과 기관의 특성, 학습목표, 교과 등에 따라 달라질 수 있습니다. 하지만 모든 문제중심학습 활동은 문제 제시, 문제 분석 및 학습과제 도출, 문제해결을 위한 자료 수집, 문제 재확인 및 해결안 도출, 문제해결안 발표, 학습 결과 정리 및 평가의 여섯 단계로 정리될 수 있습니다. 

 

 

1. 문제 제시

   문제중심학습의 첫 번째 단계는 해결해야 할 문제를 제시하는 것입니다. 교수자는 수업에 사용할 문제를 미리 준비해 수업시간에 학습자에게 제시합니다. 문제중심학습에서의 문제는 텍스트뿐만 아니라 비디오, 모의실험, 역할극, 컴퓨터 시뮬레이션 등 다양한 형태로 제시될 수 있습니다. 이 문제는 학습자에게 학습을 위한 관련성과 동기를 제공합니다. 문제를 이해하기 위한 시도를 통해서 학습자는 그들이 전공 영역에서 무엇을 학습해야 하는지 알게 되고, 학습활동에 대한 주인의식을 갖게 됩니다. 그러므로 문제는 실재에서 경험할 수 있는 것과 같은 방법으로 제시되어야 합니다. 예를 들면, 의과대학에서 학습자에게 환자를 진찰하는 문제 상황을 주는 경우, 환자에게 질문하고, 필요한 검사를 수행하고, 실험실 테스트를 하는 등 문제해결에 필요한 모든 활동을 하고, 각 활동에 대한 결과물을 얻을 수 있도록 해야 합니다. 또한 문제를 해결하고 나면 최종적으로 어떤 과제를 제출해야 하는지에 대한 안내도 제공되어야 합니다. 

 

 

2. 문제 분석 및 학습과제 도출

   문제가 제시되면 학습자는 해결해야 하는 문제가 무엇인지를 확인하고, 해결안을 찾기 위한 방법을 모색해야 합니다. 이 단계에서 학습자는 팀별로 문제를 확인하고, 문제에서 요구되는 해결안이 무엇인지를 파악하기 위해 문제를 상세히 검토합니다. 문제해결을 위해서는 학습자들은 크게 '생각', '사실', '학습과제', '실천계획의 네 단계를 거치면서 문제를 검토하고 학습과제를 도출합니다.

 

1) 생각

   '생각'은 문제에 대해 이해하고, 문제의 원인, 결과, 가능한 해결안에 대한 학습자들의 가설이나 추측을 검토하는 것입니다. 초기의 의과대학 문제중심학습 모델에서는 환자의 증상에 대한 가설을 설정하고, 그 가설을 검증해 가는 단계로 문제중심학습이 진행되었습니다. 가설 설정이 바로 '생각' 단계가 됩니다. 하지만 의학이나 과학처럼 가설 수립에서 문제해결 과정이 시작되지 않는 교과 영역에서는 문제를 접한 초기에 가설을 설정하는 것은 매우 어려울 뿐만 아니라 전문가적 사고의 흐름과도 일치하지 않을 수 있습니다. 따라서 이 경우에는 문제에서 무엇을 요구하고 있으며, 학습자가 해결해야 할 문제가 무엇인지, 그 결과물은 어떤 형태가 될 수 있는지 등 문제를 이해하는 데 필요한 아이디어를 검토할 수 있습니다. 

 

2) 사실

   '사실'은 두 가지 측면에서 검토가 가능합니다. 즉, 문제에 제시된 중요한 사실과 학습자가 이미 알고 있는 문제해결과 관련된 사실을 확인하는 것입니다. 먼저 문제에 제시된 사실을 검토하는 것은 문제를 명확히 이해하고, 문제에서 빠진 중요한 단서가 무엇인지를 파악하는 데 도움이 됩니다. 중요한 것은 여기에서 확인할 사실은 문제를 구성하는 모든 사실이 아니라 문제해결을 위해 필요한 사실이라는 점입니다. 즉, '생각' 단계에서 해결해야 할 문제가 파악되면, 문제 상황에 제시된 그 문제를 해결하기 위해 필요한 사실과 단서가 무엇인지를 파악하는 것입니다. 예를 들어, 환자의 증세가 감기라는 가설이 세워지면 문제에서 어떤 사실이 감기와 관련된 증상인지를 확인하는 것입니다.

   문제에서 제시된 사실에 대해 확인이 끝나면, 이와 관련하여 학습자가 이미 알고 있는 사실을 검토할 수 있습니다. 예를 들면, 감기 증상에는 문제에서 제시된 환자의 증상 이외에 어떤 것이 있는지 학습자가 알고 있는 사실을 확인하는 것입니다. 학습자가 이미 많은 것을 알고 있다면 학습해야 할 과제가 줄어들 수 있고, 문제의 사실을 확인하기 위해서 어떤 추후활동이 필요한지도 결정할 수 있습니다. 

 

3) 학습과제

   '학습과제'는 문제를 해결하기 위해 학습자가 조사, 학습할 필요가 있는 학습 내용을 말합니다. 이것은 앞부분의 '사실' 확인 단계와 연결됩니다. 문제에서 제시된 사실이 확인되면 자연스럽게 문제해결을 위해 조사해야 할 과제가 도출되기 때문입니다. 또한 학습자가 문제와 관련된 지식을 이미 많이 가지고 있다면 그만큼 학습과제가 줄어들 수 있습니다. 실질적으로 학습과제 도출은 문제중심학습에서 가장 핵심적인 요소입니다. 이 과정을 통해 학습자는 그 강좌에서 무엇을 학습해야 하는지 알 수 있으며, 그 문제가 어떻게 자신의 학습에 영향을 주는지 깨달을 수 있기 때문입니다. 또한 학습과제는 문제해결과 직접적인 과계를 가지고 있기 때문에 학습자가 학습과제를 잘 도출할 수 있도록 도움을 제공해야 합니다.

 

4) 실천계획 

   '실천계획'은 문제를 해결하기 위해 학습자가 이후에 필요한 자료를 누가 어떻게 수집, 학습할지 계획하는 것입니다. 실천계획은 역할분담과 자료 검색방법, 시간계획 등을 포함할 수 있습니다. 일단 학습과제가 도출되면 누가 특정한 학습과제를 학습할 것인지 역할분담을 해야 합니다. 이 역할분담에 따라서 학습자는 개별 학습계획을 세우게 됩니다. 또한 분담된 학습과제는 어떤 방법을 통해 학습할 수 있는지를 확인할 필요가 있습니다. 예를 들면, 환자의 증상을 좀 더 알아보기 위해 엑스레이 검사 결과를 검토하거나 혈액검사 결과를 살펴볼 숭도 있고, 의학사전에서 환자의 증상과 유사한 사례를 찾아볼 수도 있습니다. 역할분담 후에는 다음 팀 모임 일정을 수립합니다. 이러한 문제분석 및 학습과제 도출 과정이 끝나면 팀 구성원들은 계획에 따라 각자 개별학습을 진행하면 됩니다.  

 

 

3. 문제해결을 위한 자료 수집(자기주도학습)

   문제 분석 및 학습과제 도출을 위한 팀 활동이 끝나면 문제해결을 위한 자료와 정보를 수집합니다. 이러한 자료 수집은 팀 구성원 각자가 자신에게 주어진 학습과제를 해결하는 개별학습(자기주도학습)으로 이루어집니다. 일반적으로 개별학습은 문제의 규모에 따라 2~3일이 걸리 수도 있고, 1~2주가 걸리 수도 있습니다. 학습자는 이 과정을 통해 자기 주도적으로 정보를 찾고, 지식을 학습하는 평생학습 능력을 기릅니다.

   개별학습 과정에서 학습자가 활용하는 자료는 전공서적, 인터넷, 학술지 논문, 비디오와 같은 매체뿐만 아니라 동료, 선배, 전문가와의 면담 같은 인적 자료도 포함됩니다. 이때 다양한 자료를 수잔, 활용하는 것도 중요하지만 주어진 시간에 효과적인 자기주도학습 결과를 만들어 내야 합니다. 따라서 학습자가 자기주도학습능력이 부족할 경우에는 교수자에 의한 중재 및 훈련이 필요합니다.

   학습자의 개별학습을 중재하는 방법으로는 교수자가 학습자가 참고할 수 있는 자료의 예를 제시해 주거나 도움을 줄 수 있는 동료나 선배, 전문가와의 만남을 주선하는 방법이 있습니다. 또한 학습자의 학습과정을 살펴본 후 참고자료의 적절성, 학습과정의 적절성에 대한 피드백을 제공할 수도 있습니다. 

 

 

4. 문제 재확인 및 해결안 도출

   이 단계에서는 문제 제시 단계에서 확인된 자료를 중심으로 문제에 대한 재평가를 실시합니다. 학습자는 개별학습을 한 다음, 다시 팀별로 모여 각 개인이 학습한 결과를 발표하고, 의견을 종합하여 문제 분석 및 학습과제 도출 단계에서 정리한 생각, 사실, 학습과제, 실천계획의 사항을 재조정하게 됩니다. 이 과정에서 동료의 학습 결과를 청취하고, 자신의 학습 결과와 비교해 봄으로써 자연스러운 학습이 발생하게 됩니다. 또한 이 단계를 확인된 자료를 중심으로 문제를 재평가하여 최적의 진단과 해결안을 도출하게 됩니다. 만약 이 과정에서 최종 해결안이 도출되지 못하면, 새로운 학습과제를 추가 도출하고 최종 해결안에 도달할 때까지 반복하여 문제 재확인 과정을 진행할 수 있습니다. 

 

 

5. 문제해결안 발표

   문제 재확인 단계를 통해 팀별로 최종 문제해결안이 만들어지면 수업시간에 각 팀별로 준비한 문제해결안을 발표합니다. 이 발표 단계에서는 팀별로 진행된 공동 학습 결과 및 최종 결론을 전체 학습자들에게 발표, 공유하여 자기 팀과 다른 팀의 문제해결안을 비교합니다. 또한 전체 토의를 통해 최종 해결안을 모색하기도 합니다. 전체 팀의 수가 적다면 모든 팀이 문제해결안을 발표할 수도 있지만, 만약 그 수가 많다면 몇몇 팀만 하는 방법도 있습니다. 발표할 팀을 정하는 방법은 무작위로 돌아가며 하거나 과제를 미리 점검한 후 가장 잘한 두 세 팀이 발표를 하게 할 수도 있습니다. 이 경우에는 학습자들의 선의의 경쟁심을 유발시켜 다음 과정에 더욱 열심히 하게 하는 동기를 유발시키고, 우수 사례를 접함으로써 자신의 과제와 비교, 학습하는 계기를 제공할 수도 있습니다. 

 

 

6. 학습 결과 정리 및 평가

   마지막 단계는 문제중심학습 결과를 정리하며 학습 결과 및 수행에 대한 평가를 실시하는 단계입니다. 학습자는 학습 결과의 발표를 통해 공유된 문제해결안을 정리하고, 교수자는 문제해결안의 주요 내용과 문제를 통해 학습해야 하는 주요 개념을 요약, 정리하거나 필요한 경우 간단한 강의를 제공할 수 있습니다. 학습 결과의 평가는 팀별로 제시된 문제해결안에 대한 교수자의 평가, 학습자들 스스로가 자신의 학습 수행을 평가하는 자가평가, 동료에 의한 동료평가 등이 사용될 수 있습니다.

   학습 결과 정리가 끝난 후 학습자에게 성찰일지를 작성하게 하는 것도 좋은 평가방법이 됩니다. 성찰일지는 학습자에게는 학습 내용을 정리하고, 배운 내용을 점검하는 계기가 되며, 교수자에게는 학습자의 학습 내용 및 과정을 평가하는 자료가 됩니다. 성찰일지는 문제가 해결될 때마다 작성하게 할 수도 있고, 매 수업이 끝난 후 작성하게 할 수도 있습니다. 매 수업이 끝난 다음에 성찰일지를 작성하는 경우는 교수자가 학습자의 학습과정에 대해 피드백할 수 있는 좋은 자료가 됩니다.  

 

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