[인공지능시대 미래교육] 문제기반학습(Problem-Based Learning) 실습 중간고사 어떻게?
[인공지능시대 미래교육] 문제기반학습(Problem-Based Learning) 실습 중간고사 어떻게?
  • 신종우 신한대 교수
  • 승인 2020.11.10 17:56
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[에듀인뉴스] 인터넷과 스마트폰의 등장은 세상과 소통하는 방법을 바꾸었다. 이제는 인공지능이 다시 인간이 세상을 살아가는 방식을 바꾸게 하려 한다. 그렇다면 인공지능 시대, 교육의 역할은 무엇일까. 어떤 인간을 길러내야 할까. 그들이 살아갈 세상에는 어떤 역량이 중요할까. <에듀인뉴스>는 대학 현장에서 ‘4차 산업혁명 시대, 교육혁명이 수업공개’라는 소신으로 미래 교육을 대비하는 신종우 교수와 함께 인공지능 시대 교육을 위한 다양한 교육혁신방안을 소개한다.

[에듀인뉴스] 문제기반학습(PBL, Problem-Based Learning)이 4차 산업혁명과 포스트 코로나 시대에서 요구하는 뉴노멀의 교육혁신 패러다임으로 제조명을 받고 있다. 왜냐하면, 문제기반학습(PBL)이 실제적 문제 해결을 통해 학습자의 능동적 학습을 촉진시키기 위한 학습자 중심의 교수·학습 방법으로 시대적 혁신사항이기 때문이다. 

문제기반학습(PBL)은 학생들에게 실제적인 문제를 제시하여 학생들이 상호 간에 공동으로 문제 해결 방안을 강구하고, 개별 학습과 협동 학습을 통해 문제 해결안을 마련하는 교수·학습 방법으로 자기주도성, 창의성, 비판적 사고력, 탐구력, 의사소통력, 협력성, 공감력 등의 학습효과를 얻을 수 있다. 

포스트 코로나 시대에서 실습(실기)과목이 비대면으로 진행되면서 문제기반학습(PBL)과 더불어 다양한 학습자 중심의 교수법이 시도되고 있다. 이러한 맥락으로 필자 또한 전공실습과목에 적극적으로 적용해 오면서 이번 실습중간고사를 문제기반학습(PBL)으로 진행해 보았는 데 그 과정을 소개하고자 한다.  

중간고사 진행은 학습자들이 문제기반의 실습문제를 주도적(창의적)으로 풀어가면서 해결해 나가는 방식이다. 시험의 공정성을 위해 문제를 풀 때 까지는 타인(교수자나 동급생)의 도움을 일절 받을 수 없기 때문에 주도적으로 참여하고 풀어야 한다. 

필자가 맡고 있는 전공과목은 총의치기공학 이론과 실습이다. 그 중 총의치기공학 실습은 초고령화 사회에서 노인들의 열악한 무치악의 구강환경을 총의치라는 인공틀니로 개선시켜 노후의 삶의 질을 향상시켜주는 주는 과목이다. 만족도 높은 인공틀니를 제공하기 위해서는 이론적인 배경지식을 토대로 치과기공사의 고도의 기술력이 융합될 때 만이 가능하다. 

만족도 높게 제작된 인공 틀니는 무치악 구강에 장착된 후로 구강지지조직의 퇴축으로 유지력이 떨어지거나 관리 부주의나 인공틀니 재료의 피로누적 등에 의해 의치상이나 인공치 등이 파절되는 등의 문제가 발생된다. 이러한 경우 치료실에 내원하여 수리과정(refair)을 통해 원래의 인공틀니와 같은 상태로 사용을 지속한다. 

이러한 맥락으로 이번 실습중간고사에 인공틀니를 토대로 문제기반학습(PBL)문제를 제공하여 학습자가 주도적으로 풀 수 있도록 하였다. 문제기반학습(PBL)의 실습중간고사 문제는 인공틀니와 인공치아를 필자가 임으로 파절시켜 주면 학습자가 주어진 시간 내에 수리과정(refair)을 통해 파절되기 전의 원래 인공틀니로 복원해 오는 시험이다.

 파절 인공틀니를 수리하는 문제기반학습(PBL)문제
 파절 인공틀니를 수리하는 문제기반학습(PBL) 문제 (사진=신종우 교수)

사전 공지한 실습평가방식은 필자가 제공해준 이론적인 배경을 토대로 학습자의 창의적인 아이디어를 융합적으로 포함할 때 평가방식을 차등화 하기로 했다. 다시 말해, 교과서 중심의 배경지식보다는 학습자의 창의적 아이디어를 끌어내기 위한 평가방식이다. 

문제기반학습(PBL)의 실습중간고사를 진행하기 위한 과정을 3과정으로 나누어 안내한다.

첫째, 실습중간고사 준비과정이다. 

수리과정의 이론적배경 영상을 제공하여 학습자가 파절된 인공틀니와 인공치아를 주도적으로 수리(refair) 할 수 있도록 사전에 필자의 발표자료(PPT)를 제공하여 학습자들로 하여금 이론적 배경 지식을 토대로 영상발표를 한 다음 자신의 유튜브 채널에 업로드 한 후 필자의 카카오톡으로 공유 URL을 보내도록 하였다.  

시험준비과정으로 발표영상을 유튜브 채널에 업로드
시험준비과정으로 발표영상을 유튜브 채널에 업로드

둘째, 실습중간고사 시험시간이다.

시험에 앞서 문제기반학습(PBL)의 실습중간고사에 대한 취지와 진행과 평가방식을 상세하게 안내한다. 이 때 파절된 틀니의 노인환자 입장을 설명해준다. 파절된 인공틀니로 인해 일상의 삶에 많은 어려움(심미와 저작기능, 심리적 안정감 저하)이 있는 노인 틀니 환자에게 3시간 내에 수리하여 드렸을 때 환자들이 얼마나 행복해할까요? 라는 동기유발적 메시지를 갖도록 설명을 한다.

그런데 이 경우가 아닌 혹시 인공틀니를 잘 못 수리하여 노인환자의 만족도를 떨어뜨리는 일은 없었으면 한다는 기대감의 메시지 또한 보충한다.

학습자들이 제작한 인공틀니를 필자가 파절도구를 이용하여 상악 틀니는 의치파절, 하악 틀니는 인공치 파절을 임의적으로 진행하여 문제기반학습(PBL)의 문제를 제공한다. 그 후 학습자들은 필자가 파절 시켜준 인공틀니를 토대로 어떠한 방법으로 수리를 할 것인가를 자신의 스마트 폰으로 영상발표를 한 다음 주도적으로 수리과정을 진행한다. 

이 과정에서 필자가 감독을 하면서 관심있게 보았던 부분은 시험이기 때문인지 다소 긴장된 모습으로 적극적으로 수리를 하였으며, 대부분의 학생들이 교과서의 기본 맥락을 유지한 채로 자신의 창의적 아이디어를 포함하고자 수리에 필요한 다양한 기자재들을 준비해 와 응용하고 있다는 것이다.  

문제기반학습(PBL)의 실습중간고사 중
문제기반학습(PBL)의 실습중간고사 중

셋째, 실습중간고사 시험 종료이다.

주어진 시간 내에 파절의치 수리를 마친 학생은 어떠한 방법으로 수리과정을 했는지와 문제기반학습(PBL)의 시험 소감을 자신의 스마트폰 영상으로 녹화발표하여 필자가 운영하고 있는 미남교수의 치기공놀이터 카페(시험광장)에 업로도 하도록 하였다. 

마지막으로 파절되기 전의 인공틀니 사진과 파절된 인공틀니 사진 그리고 수리된 인공틀니 사진도 추가로 미남교수의 치기공놀이터 카페(시험광장)에 업로도 하여 비교할 수 있도록 하였다. 

시험 종료 후 문제기반학습(PBL)의 시험 과정과 소감영상을 시청하면서 전공교수로서 느낀 점은 필자가 교과서 중심으로 제공한 이론적인 배경지식 보다는 학생들의 다양한 창의적 아이디어가 더 많이 포함되어 있는 것을 확인하는 기분 좋은 시험감독자였다고 할 수 있다.

학생들의 문제기반학습(PBL) 시험 소감영상을 소개해 보면, 실제 열악한 노인 틀니 환자를 위해 최선을 다해 파절의치를 주도적으로 수리할 수 있도록 시험에서 동기유발을 얻었으며, 국민구강보건향상에 일조하는 치과기공사로서의 책무를 재인식할 수 있는 계기가 되었다고 한다. 

문제기반학습(PBL) 시험으로 인공틀니 수리 종료 
문제기반학습(PBL) 시험으로 인공틀니 수리 종료 

필자의 전공과목에서 전통적 시험방식에서 벗어나 실습시험이지만 문제기반학습(PBL)의 시험방식으로 진행하면서 느낀 점은 시험방식에 따라 다양한 수업설계가 이루어져야 하며, 다양한 학습자들의 무한한 호기심이 상상력으로 확대할 수 있는 학습법으로 확신해 본다.  

신종우 신한대 교수
신종우 신한대 교수

신종우 신한대학교 바이오생태보건대학 치기공학과 교수이자 신한대 교육통합학과 대학원 교수다. 에듀인뉴스 고등교육혁신위원장, 한국대학교육협의회 고등교육연수원 교수와 (사)미래융합교육학회 이사장 그리고 3D 프린팅 융합연구소 및 미래융합기술연구소 소장, 소셜브랜드개발연구소 소장 등 미래와 관련한 다양한 분야에서 활동하고 있다.

신 교수는 △미래교육학자 신종우교수의 유튜브 TV(https://goo.gl/kVf3z6) △한국교육학술정보원 스마트 교수법 채널(https://goo.gl/9ja9Bd) △미남교수의 치기공놀이터 카페(https://cafe.naver.com/dtplayground) △미남교수의 스마트 교수법 카페(https://goo.gl/fygoiG) △미래융합교육학회 지식허브플랫폼(https://goo.gl/tG3sio) 등을 운영하고 있다.

"4차 산업혁명 시대, 교육혁명을 위한 수많은 방안들이 총론적인 개념으로 머물러 있는 부분을 발견하고 각론의 실행을 위해 (사)미래융합교육학회를 전국적 규모로 운영하고 있습니다. '4차 산업혁명 시대, 교육혁명이 수업공개다'라는 필자의 교육에 관한 소신으로 2013년부터 전국의 370여개 대학교에서 스마트 디바이스를 활용한 쌍방향 교수법, 플립드 러닝을 위한 디지털 미디어 활용 교수법, 1인 미디어 크리에이터를 위한 콘텐츠 제작법 등을 소개하고 있습니다. 이처럼 필자가 진행해 오고 있는 다양한 교육혁신방안들을 독자분들과 함께 나누고 의견을 구하고자 합니다."


 

신종우 신한대 교수  eduin@eduinnews.co.kr

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