• 문제기반학습(Problem Based Learning: PBL)의 시작
문제기반학습은 의과대학 교육의 문제점을 개선하기 위해 개발된 교수학습모형이다. 캐나다에서 의과대학 교수로 재직하던 Barrows 는 많은 학생들이 의과 대학에서 엄청난 양의 지식을 학습하지만 실제 의료 현장에서는 어려움을 겪는 것을 발견하였다. 그는 이러한 점을 극복하기 위하여 기존의 암기식, 강의식 수업에서 벗어난 새로운 교수학습방법으로 PBL 모형을 제안하였다. PBL 모형은 복잡한 문제 상황을 제시하여 학생들이 의학적 지식을 기반으로 답을 찾아 나가는 형식으로 학생들의 고차원적 사고 능력을 기르기 위한 모형이다. PBL 모형은 지식의 과정을 강조하는 구성주의적 관점과 만나 학습자 중심 교수학습방법으로 발전하였으며, 이후 법학, 경영학 등 많은 분야에서 사용되었다(최정임, 2004).
교실에 있는 학생도 의사의 처지와 다르지 않다. 사회는 다양한 상황에서 복잡한 문제가 나타난다. 하지만 문제를 지나치게 단순화하여 하나의 정답을 제시하는 이해와 암기 위주로 학습한 학습자는 복잡한 상황에 관한 문제해결력이 부족하다. 따라서 복잡한 문제를 자신의 지식을 기반으로 다양하게 해결할 수 있는 능력을 함양하는 문제기반학습은 미래 사회에서 필요한 역량을 기를 수 있는 교수학습방법으로 주목을 받고 있다. PBL은 학습자가 학습할 내용을 조직하는 교육과정이자 학습자가 주체가 되는 학습환경을 제공하는 교수방법이라는 점에서 교수방법과 교육과정을 아우르는 통합적 접근으로 이해된다(조연순, 2006). 또한 문제기반학습은 이후에 출현한 문제를 중심으로 하는 다른 교수학습방법-프로젝트학습(Project Based Learning: PBL), 목표기반학습(Goal Based learning: GBS) 등의 모형과 혼재되어 사용되고 있다(최정임, 2004). 교사들은 PBL의 교실 현장 적용 단계에서 여러 개의 과목이 연계된 복잡한 문제를 만드는 것에 대한 부담감, 이를 실현하기 위한 교육과정 운영의 문제, 촉진자로서의 수업 진행 방법에 관한 부담감, 평가에 대한 어려움을 호소하고 있다(박경원, 2012). 그렇다면 PBL을 교실에서 어떻게 적용할 수 있을까?
• 문제기반학습(Problem Based Learning: PBL)의 설계
문제상황 설계
PBL에서는 교사가 제시한 문제를 중심으로 학습자의 활동이 시작된다. 이 문제는 학습자가 실생활에서 경험할 수 있는 사실적이고 실제적인 문제이어야 한다. 학습자는 제시된 문제의 상황에 공감하며 문제해결의 의지를 가지게 된다. 학습자는 제시된 문제를 확인하고 해결하기 위하여 문제와 관련된 다양한 내용을 학습하고 다양한 해결책을 제시하는 활동을 수행한다. 또한 제시된 문제는 실생활에서 적용되는 문제이므로 교과서에서 제시된 문제처럼 구조화될 수 없다. 따라서 학습자들은 비구조화된 문제를 해결하기 위하여 자신의 관심사나 배경 수준에 따라 여러 가지 해결책을 제시할 수 있다.
PBL 수업을 성공적으로 이끌기 위하여 가장 중요한 점은 좋은 문제를 개발하는 것이다. 장정아(2005)는 좋은 PBL 문제를 개발하기 위한 방법으로 4단계의 절차를 제시하고 있다. 첫 번째 단계는 교육과정으로부터 핵심적인 개념 및 내용을 선택하는 단계이다. 이 단계에서 교사는 해당 개념을 학습하기 위한 전통적인 교수학습 절차에서의 학습목표와 절차, 과제를 열거한다. 두 번째 단계는 학습 내용과 관련된 실제적 맥락을 설계하는 단계이다. 실제 사례는 학습자의 문제 해결을 위한 동기를 부여하고 해결 방법을 결정할 수 있다. 따라서 자신이 가르치고 있는 학습자의 흥미, 수준 등을 고려한 실제적인 이야기를 선택할 필요가 있다. 세 번째 단계는 학습자들이 학습 과제를 확인하고 수행할 수 있는 문제를 실제로 개발하는 단계이다. 이 단계에서는 앞선 단계에서 고려한 내용을 바탕으로 PBL 수업을 통하여 달성하고자 하는 학습 내용을 학습자의 흥미에 맞는 실제적 맥락으로 문제를 개발한다. 문제 구성 단계에서는 PBL 수업의 절차를 고려할 필요가 있다. 이 단계에서는 다음과 같은 질문을 통하여 문제를 점검할 수 있다.
∎ 쟁점이 되는 학습주제를 확인할 수 있고 개방형 질문을 제기할 수 있는가?
∎ 문제를 어떻게 구조화할 것인가?
∎ 문제 해결 시간을 어느 정도로 조직할 것인가?
∎ 학습자들에게 추가 정보를 제공할 것인가?
∎ 학습자들에게 어떤 자료원이 필요할 것인가?
∎ 학습자들이 어떠한 형태의 해결안을 제시할 것인가?
마지막으로는 학습자들이 과제 해결을 위하여 도움을 받을 수 있는 자료원이 충분한지를 확인한다. PBL 수업에서는 학습자가 스스로 문제 해결을 위한 계획을 수립하여 수행한다. 하지만 학습자가 해당 내용에 관한 지식이 부족할 경우에는 자료검색활동에도 어려움을 느낄 수 있다. 이러한 경우에는 학습자가 시작할 수 있도록 교사가 기초적인 자료원을 문제에서 포함하거나 사전에 제시할 수 있다. 이러한 단계를 통하여 개발된 문제는 다음의 체크리스트를 통하여 확인한다.
PBL 문제 진단 체크리스트(장경원, 최경임, 2010)
∎ 문제로부터 학습이 시작되는가?
∎ 문제는 학습목표와 관련된 개념과 원리를 다루고 있는가?
∎ 학습에 필요한 지식과 기능을 충분히 포함할 정도로 포괄적인가?
∎ 문제해결을 위해 문제를 분석하고, 정보를 찾고, 계획하는 과정이 필요한가?
∎ 여러 가지 해결책이 존재하는가?
∎ 문제해결을 위한 탐색방법이 다양한가?
∎ 논쟁이나 토론의 여지가 있는가?
∎ 실제로 가능한 사례인가?
∎ 문제해결에 활용되는 자료가 현실적인가?
∎ 그 분야의 전문가나 실천가의 사고과정을 반영하는가?
∎ 학습자의 수준에 적절한가?
∎ 학습자가 경험했거나 경험할 만한 사례인가?
∎ 현실과 같이 복잡한 문제인가?
∎ 협동이 필요한 문제인가?
하지만 대다수의 교사들은 이러한 문제 개발 과정에 어려움을 느끼고 있다. 이럴 때에는 선배 교사나 여러 연구에서 개발한 문제를 참고하는 것도 방법이 될 수 있다. 하지만 좋은 문제는 학습자들이 실생활에서 겪을 수 있는 문제로 학습자의 흥미를 끌 수 있어야 한다. 따라서 기개발된 문제를 사용하더라도 자신의 교실 맥락을 고려하여 학습자의 흥미나 수준에 따라 문제를 수정하여 이용하려는 자세가 필요하다.
문제해결과정 설계
문제기반학습은 의과대학에서 만들어진 모형으로 적용 과목이나 적용 기관의 특색에 따라 관련 활동이 상이하다. 조연순 외(2004)는 다양한 기관에서 나타난 PBL 모형들 간의 비교를 통하여 초등학교를 위한 문제중심교수학습 모형으로 5단계를 제시하고 있다. 교사는 학습자가 문제를 해결하기 위한 단계를 고려하여 교수학습의 전체 과정 및 교수학습방법을 설계할 필요가 있다.
문제기반학습의 첫 번째 단계는 ’문제 만나기‘ 단계로 교사가 제작한 문제를 학습자에게 제시하는 단계이다. ’문제 만나기‘의 하위 단계는 동기 유발, 문제 제시, 문제 확인 등의 단계로 구분할 수 있다. 교사는 학습 활동을 위한 동기를 유발한 후 학습자에게 문제를 제시한다. 학습자는 제시된 문제를 확인함으로써 문제해결활동에 관한 의지를 갖게 된다. 교사는 학습자가 동기를 유발하고 문제를 확인할 수 있도록 문제의 형태나 방법을 결정할 필요가 있다. 문제는 워크시트로 줄글 형태로 제시할 수 있으며 실제 상황을 바탕으로 동영상으로 제작할 수도 있다.
두 번째 단계는 학습자가 문제 해결을 계획 수립 단계이다. 문제기반학습은 학습자가 문제를 해결하기 위하여 정보와 지식을 학습하는 활동을 통하여 학습자의 논리적 사고력 및 추론 능력을 함양한다는 장점을 지닌다(최정임, 장경원, 2010). 학습자는 이를 위하여 자신들이 문제와 관련하여 알고 있는 것, 알아야 할 것, 알기 위한 방법 등을 분석적으로 계획할 수 있어야 한다. 교사는 학습자들이 스스로 자신을 분석하고 구체적인 계획을 수립할 수 있는 보조 자료를 공하여야 한다. 학습자는 이 과정에서 학습과제를 실제로 학습하기 위한 계획을 수립하며 역할 분담, 자료 검색 계획, 시간 계획 등의 구체적으로 계획을 수립한다.
세 번째 단계는 문제 해결을 위한 탐색 과정이다. 학교에서의 PBL 교수학습 모형은 학교 교육과정을 기반으로 학습자들의 문제를 해결할 수 있는 지식과 정보를 학습해나가는 과정이다(조연순 외, 2004). 문제해결과정을 통하여 고차원적 사고를 탐색하며 교육과정의 개념 및 지식을 맥락화하여 학습할 수 있게 된다. 교사는 학습자들의 문제해결과정을 관찰하고 적절한 도움을 제공할 수 있는 피드백 계획을 수립하여야 한다.
네 번째 단계는 학습자들이 문제에 관한 해결책을 만들어가는 과정이다. 학습자들은 동료 학습자와의 협력을 통하여 문제를 해결할 수 있는 최적의 방법을 만들어낸다. 이 과정은 학습자들이 동의한 최종적인 해결안이 도출될 때까지 반복된다.
마지막 단계는 학습자들이 고안한 해결책을 공유하는 과정이다. 학습자들은 실제적인 문제를 다양한 관점으로 해결책으로 모색하여 발표한다. 이러한 공유 과정을 통하여 학습자는 해당 문제를 해결하기 위한 종합적이고 다각적인 최종 결론을 도출할 수 있다.
교사는 이러한 문제 해결과정을 고려하여 촉진 방법을 설계할 필요가 있다. 각 단계의 활동지와 성찰질문을 개발하고, 팀별 중간 산출물의 확인이나 피드백 제공이 필요한 시점, 학생들 간의 공유 및 동료간 피드백이 필요한 시점이나 방법 등을 고려하여 시간 및 활동을 결정할 필요가 있다.
학습자원 설계
문제기반학습은 학습자가 문제를 해결하기 위한 활동을 스스로 계획하는 자기주도적 학습이다. 또한 학습자는 정보통신기술이 발달로 다양한 정보에 손쉽게 접근할 수 있게 되었다. 그러나 학습자가 스스로 문제해결과정을 계획하는 만큼 교사가 교수학습 설계 과정에서 학습하기를 의도한 개념에서 벗어나는 경우가 발생할 수도 있다. 이러한 점을 방지하기 위하여 교사는 학습 목표 달성을 위하여 학습자가 반드시 참고하여야 할 핵심 학습자원을 결정할 필요가 있다. 이러한 학습 자원은 교사가 직접 자료로 제작하여 문제 제시 단계에서 제공할 수도 있으나 필수 리스트 등으로 작성하여 학습자가 직접 접근할 수 있도록 계획할 수도 있다. 또한 학습자가 문제해결과정에서 참고하는 학습자원이 학습자의 수준과 맞지 않는 경우가 발생할 수도 있다. 이를 위하여 교사는 문제해결활동에 필요한 학습자원 목록표를 작성하여 학습자의 활동 및 수준에 따른 제공방법을 결정할 필요가 있다.
평가 설계
모든 학습의 마지막 단계를 학습 결과를 정리하고, 결과 및 수행에 관한 평가가 실시된다. 문제기반학습은 학습자들이 스스로 문제를 해결하기 위한 방법을 수립하여 공유하는 과정이므로 산출물을 일괄적으로 평가하는 것은 힘들다. 따라서 학습자의 문제해결과정을 자기평가, 동료평가 등을 통하여 평가하는 방법이 사용될 수 있다. 또한 문제해결과정에 관한 성찰일지 작성을 통하여 과정을 평가할 수 있다.
이와 같이 문제기반학습은 학습자 중심의 활동으로 구성되어 있다. 학습자 중심 활동 수업은 교수자 중심의 수업보다 더욱 많은 준비가 필요하다. 문제기반학습에서도 교사는 주요 개념 및 학습 목표를 바탕으로 실제적 맥락에 맞는 문제를 개발하여야 하며, 학습자의 원활한 문제해결활동을 위하여 학습자의 수준을 고려하여 학습자료 및 피드백 계획을 수립하여야 한다. 이러한 활동은 개별교사가 단독으로 시행하기에는 어려움이 있을 수 있다. 이러한 경우에는 1~2시간의 핵심 개념을 중심으로 시작하며 동료교사와 협업하여 함께 설계하고 학습자료원을 구축하는 것도 방법이 될 수 있다.
◈ 참고문헌
- · 박경원 (2012). 문제기반학습의 교실 적용 난점과 해결방안 탐색. 교육과정평가연구, 15(1), 81-102.
- · 조연순, 우재경 (2003). 문제중심학습(PBL)의 이론적 기초: 지식관과 교육적 가치. 교육학연구, 41(3), 571-600.
- · 최정임 (2004). 사례분석을 통한 PBL의 문제설계 원리에 대한 연구. 교육공학연구, 20(1), 37-61,
- · 최정임, 장경원 (2010). PBL로 수업하기. 학지사: 서울.
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