석 사 학 위 논 문
인지특성을 통한 교과연계 방안에 관한 연구
- 공업계 고등학교 디자인 교과목을 중심으로 -
A Study on the Alternative Model of Curriculum Linkage
through Recognition Characteristics
-With the Focus on the Subjects of Design at Technical High Schools-
국민대학교 교육대학원 디자인교육 전공
원 인 자
2001
인지특성을 통한 교과연계 방안에 관한 연구
- 공업계 고등학교 디자인 교과목을 중심으로 -
A Study on the Alternative Model of Curriculum Linkage
through Recognition Characteristics
-With the Focus on the Subjects of Design at Technical High Schools-
지도교수 정 도 성
이 논문을 석사학위 청구논문으로 제출함
2002년 월 일
국민대학교 교육대학원 디자인교육 전공
원 인 자
2001
원인자의
석사학위 청구논문을 인준함
2002년 월 일
심 사 위 원 장 김관배 (인) 심 사 위 원 김철수 (인) 심 사 위 원 정도성 (인)
국민대학교 교육대학원
논문개요
실업계 고등학교 교육은 이제 21세기 지식 기반 사회로의 전환에 따른 다양화, 전문화된 기술 인력 양성이라는 필요성의 부각과 함께 교육 전반에 걸쳐 새로운 변화와 도전에 직면하게 되었다. 학교 교 육도 이러한 변화에 발빠르게 대응하여 새로운 시대가 요구하는 인 력 양성 체제로의 전문화 및 내실화를 추구해야 한다.
현재 우리 나라 대부분의 실업계 고등학교에는 사회 전반에 걸쳐 남아있는 직업 귀천 의식과 진학 위주의 교육 풍토로 인해 기초학 력이 뒤떨어진 학생들이 지원하고 있다. 그럼에도 불구하고, 학교 현장에서는 학생들의 이러한 특성과 수준을 고려하지 않은 채 획일 적인 교육을 실시하고 있어, 실업계 고등학교 학습 부진의 문제가 날로 심각해져 가고 있다. 따라서, 이들 학생들에 대한 적절한 교육 적 대응, 즉 효과적인 교육과정과 그에 따른 교과 운영 및 방법에 대한 체계적인 연구가 요청되고 있는 실정이다.
이에 학교와 학생의 특성을 살린 교육과정의 운영으로 산업 현장 에서 요구하는 전문성을 가진 인력 배출뿐만 아니라 전문 대학으로 의 진학에 있어서도 자신의 적성에 맞는 진로 설정을 할 수 있도록 하며 대학 교육과의 연계를 이룰 수 있는 계속 교육의 틀을 마련해 야 한다.
본 연구에서는 공업계 고등학교 디자인과를 중점으로 교과 운영의 실태와 문제점을 파악하여, 이를 해결하기 위한 방안으로 디자인 분 야에서 학생들의 적성을 고려한 교과과정의 편성과 그에 따른 교과 연계 방안을 제안하고자 하였다.
이러한 교육과정의 운영방안을 계획하기 위해 본 연구에서는 다음
과 같은 연구 문제를 설정하여 규명하였다.
첫째, 현재 공업계 고등학교 디자인과의 교과 운영현황을 알기 위한 자료조사와 학생들의 의견수렴을 위한 설문 조사를 실시하였다. 둘 째, 효과적인 교과과정의 편성을 위해 학생들의 디자인 인지특성을 파악하기 위한 검사 모형을 개발하여 검사를 실시하였다.
셋째, 실험 결과를 토대로 디자인과 학생들의 특성을 고려한 두 분 야의 교과를 선택한 교육과정 편성과 그에 따른 교과의 연계를 이 루는 수업모형을 개발하였다.
연구의 결과 현재 공업계 고등학교 디자인과 학생들은 타 학과에 비해 전공에 대한 관심과 흥미를 가지고 입학하는 학생이 많은 것 으로 나타났다. 그러나 광범위한 분야의 디자인 교과를 획일적으로 교육받음으로써, 자신의 적성 계발은 물론 진로에 대한 목표 의식이 불투명할 뿐 아니라, 전문적인 실력 부족으로 산업 현장에서의 적응 력도 떨어지는 것이 현재 교육의 문제점으로 나타났다.
디자인과 학생들의 디자인 인지특성의 실험 결과, 시각적 특성을 측정하려는 문항에서 높은 정답율을 보인 학생이 52%로 시각적인 특성이 공간적 특성에 비해 높은 것으로 나타났다. 또한 10% 정도 는 시각과 공간, 양쪽의 특성에서 모두 높게 나타났다. 그 외의 나 머지 5%정도의 학생이 검사에서 낮은 점수로 인지 특성이 나타나지 않았다.
이러한 실험의 결과를 토대로 실업계열의 전문교과중 공업계 디자 인과 학생들의 특성을 고려한 시각 디자인과 제품 디자인, 두 분야 의 교과를 선택한 교육과정의 제안과 그에 따른 교과의 연계를 이 루는 수업모형을 제시하였다.
이상과 같은 연구 결과에서 얻은 교육과정의 현실적인 운영을 위
하여 몇 가지 제안을 하면 다음과 같다.
첫째, 학생들의 특성을 고려한 교과 연계를 위하여 향후 학생들의 적성을 조기에 파악할 수 있는 표준화된 검사 도구의 개발에 대한 꾸준한 연구가 필요하다.
둘째, 교과 연계 수업방안의 효과적인 운영을 위하여 실업계 고등 학교 전문교과에 한하여 현재 부분적으로 실시되고 있는 연속 수업 의 확대 실시도 고려해볼 필요가 있다. 또한 교과의 연계를 효율적 으로 할 수 있는 연속 수업이 효과적으로 이루어지기 위해서는 공 휴일에 의한 수업 손실에 대한 학교 차원의 충분한 대비가 필요하 다.
셋째, 교수 학습 자료의 공동 개발이 필요하다. 교과의 연계를 이 룬 학습 모형이 현장에 적용되기 위해서는 학습 지도안, 수업 보조 자료 등, 적합한 학습 자료의 개발이 우선적으로 이루어져야 한다.
마지막으로 자신의 희망대로 학과를 선택하지 못하여 학과에 대한 관심도가 낮아 학업에 대한 흥미를 잃은 소수의 학생들의 적성 또 한 조기에 파악하여, 방과 후 특기ㆍ적성 프로그램 및 방학을 이용 한 교육 프로그램 등 그들을 위한 특별 과정을 편성하여 운영할 수 있는 방안에 대한 연구도 심도 있게 이루어져야 하겠다.
앞으로 실업계 고등학교의 교육은 당면하고 있는 문제들을 시급히 해결하고 전문적이고 체계적인 교육을 실시하여 교육의 효율성을 높이는데 주력하여 실업 교육에 대한 부정적인 시각을 없애고 교육 에 대한 가치를 새롭게 하여야 할 것이다.
목 차
논문개요 표목차 그림목차
제1장. 서론
···1
1-1. 연구의 필요성 및 목적 ···1
1-2. 연구의 방법 및 절차 ···3
제2장. 교육과정과 인지특성의 활용
···5
2-1. 제7차 공업계 고등학교 교육과정의 성격과 특징 ···5
2-2. 제7차 공업계 고등학교 교육과정의 목표 및 편제 ···7
2-3. 교육과정과 인지특성에 따른 교과의 연계 ···9
제3장. 인지특성에 대한 이론적 고찰
···13
3-1. 인지특성의 개요 ···13
3-2. 인지과정에 따른 특성 ···15
3-2-1. 지각과 형태 재인 ···15
3-2-2. 지각에 기초한 지식 표상 ···26
3-3. 디자인과 인지 특성 ···34
제4장. 공업계 고등학교 디자인과 교과 운영 현황
···39
4-1. 공업계 고등학교 디자인과 교과편성 및 운영 지침 ···39
4-2. 공업계 고등학교 교과 내용 및 시간배당 ···40
4-3. 공업계 고등학교 디자인 교과 운영 실태 조사 ···45
4-3-1. 조사대상 ···45
4-3-2. 설문지 구성 및 분석방법 ···45
4-3-3. 설문 조사 결과 분석 ···46
4-4. 공업계 고등학교 디자인 교과연계의 필요성 ···59
제5장. 인지특성 검사 모형 개발 및 분석
···60
5-1. 인지특성 검사 모형 개발 목적 ···61
5-2. 인지특성 검사 하위 영역 설정 및 문항 구성 ···62
5-3. 검사 및 분석 ···67
5-3-1. 검사대상 및 실시 방법 ···67
5-3-2. 검사의 제한점 ···67
5-3-3. 검사 결과 분석 ···68
제6장. 교과의 연계 학습 프로그램 모형 개발
···73
6-1. 교과 연계 방법 ···73
6-2. 교과 연계를 위한 교육과정 제안 ···74
6-3. 교과 연계 프로그램의 적용 대상 및 기간 ···75
6-4. 연계 교과목의 구성 ···75
6-5. 교과목 연계과정의 진행 모형 및 내용 ···78
6-5-1. 시각 디자인 분야 ···78
6-5-2. 제품 디자인 분야 ···86
제7장. 결론
···97
참고문헌 ···101
ABSTRACTS ···103
<부록1> 설문지 ···108
<부록2> 인지특성 검사 문항 ···111
표 목 차
<표 1> 제7차교육과정의 편제 ···8
<표 2> 실업계 고등학교 교육과정이수단위 ···39
<표 3> 6차 교육 과정 단위 배당표 ···40
<표 4> 삼일공업고등학교 교육 과정 ···41
<표 5> 송파공업고등학교 교육 과정 ···41
<표 6> 북공업고등학교 교육 과정 ···42
<표 7> 한강전자공예 고등학교 교육 과정 ···42
<표 8> 실업계고등학교 디자인교과 내용 ···44
<표 9> 설문지 문항의 구성 ···46
<표 10> 디자인과 학생의 입학 동기 ···47
<표 11> 진로희망 ···48
<표 12> 현행 디자인 교육의 성취도 ···49
<표 13> 디자인과 교과목 선택 수 ···49
<표 14> 교과서의 난이도 ···50
<표 15> 디자인 교과간의 연계성 ···51
<표 16> 과제별 실습 시간 ···52
<표 17> 실습 과제의 완성도 ···53
<표 18> 교과에 대한 관심도 ···54
<표 19> 각 교과별 관심도 ···54
<표 20> 교과에 대한 문제점 ···55
<표 21> 진로 결정 ···56
<표 22> 디자인 교과 운영에 대한 의견 조사 ···57
<표 23> 인지특성 진단 모형의 문항구성 ···63
<표 24> 시각적 특성의 문항별 정답 분포 ···69
<표 25> 공간적 특성의 문항별 정답 분포 ···69
<표 26> 교과의 연계를 위한 교육과정 ···74
<표 27> 연계 교과목의 구성 ···75
<표 28> 교과목 연계과정 모형 1 단계 (1,2주) ···79
<표 29> 교과목 연계과정 모형 2 단계 (3,4주) ···80
<표 30> 조형 교과의 지도 내용 ···81
<표 31> 그래픽디자인 교과의 지도 내용 ···83
<표 32> 컴퓨터 그래픽 교과의 지도 내용 ···85
<표 33> 교과목 연계과정 모형 1 단계(1,2주) ···87
<표 34> 교과목 연계과정 모형 2단계 (2,4주) ···88
<표 35> 조형 교과의 지도 내용 ···90
<표 36> 제품 디자인 교과의 지도 내용 ···92
<표 37> 디자인 제도 교과의 지도 내용 ···94
<표 38> 컴퓨터그래픽 교과의 지도 내용 ···95
그 림 목 차
<그림 1> 조각난 여러 선분의 지각이 견고한 물체 지각으로 어떻게 통합
되는지를 보여주는 예 ···17
<그림 2> 형태의 분절을 연구하기 위해 팔머(Palmwe, 1977)가 사용했던 자극 예 ···18
<그림 3> Rock과 Green(1981)이 사용한 중첩 형태자극 ···19
<그림 4> 형판 맞추기 시도의 예 ···21
<그림 5> 일반화된 원통들. ···23
<그림 6> 같은 비율로 한두 개의 구성성분을 삭제했거나 ··· 24
<그림 7> 맥락의 예. ···25
<그림 8> 치과대학 입학 검사 문제의 보기 ···27
<그림 9> 세부적인 특징의 크기 차이를 보여주는 세 개의 얼굴 표본 ····30
<그림 10> 방위가 서로 다른 쌍방의 형태들의 ···32
<그림 11> 기억의 재생 실험 ···36
제1장. 서론
1-1. 연구의 필요성 및 목적
실업계 고등학교 교육은 이제 21세기 지식 기반 사회로의 전환에 따른 다양화, 전문화된 기술 인력 양성이라는 필요성의 부각과 함께 교육 전반에 걸쳐 새로운 변화와 도전에 직면하게 되었다. 실업계 고등학교는 이러한 변화에 발빠르게 대응하여 새로운 시대가 요구 하는 인력 양성 체제로의 전문화 및 내실화를 추구해야 한다.
현재 우리나라 대부분의 실업계 고등학교에는 사회 전반에 걸쳐 남아 있는 직업 귀천 의식과 진학 위주의 교육 풍토로 인해 기초학 력이 뒤떨어진 학생들이 지원하고 있다. 그럼에도 불구하고, 학교 현장에서는 학생들의 이러한 특성과 수준을 고려하지 않은 채 획일 적인 교육을 실시하고 있어, 실업계 고등학교 학습 부진의 문제가 날로 심각해져 가고 있다. 1) 따라서, 이들 학생들에 대한 적절한 교육적 대응, 즉 효과적인 교육과정과 그에 따른 교과 운영 및 방법 에 대한 체계적인 연구가 요청되고 있는 실정이다.
2002년부터 실시되는 7차 교육과정에서는 수준별 개별 학습의 도 입을 통하여 학습자 개개인의 특성을 고려하기 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 이러한 7차 교육과정의 특성을 반영하여 실업계 고 등학교의 수업은 기존의 단편적이며, 분절된 교과 과정을 실업계 고 등학교의 특성과 학생들의 적성을 고려한 교육과정으로 알맞게 바 꿔야 할 필요가 있다. 또한 그에 따른 교수- 학습 계획도 각 교과간 에 연계를 이루어 체계적인 수업을 함으로써 학생들의 전문성을 높
1) 이수경 외, 실업계 고등학교의 교수-학습 방법 연구, 한국직업능력개발원, 2000, p1.
이도록 해야 한다. 적성을 고려한 교육과정을 개발하여 자율적으로 운영함으로써 학생들이 흥미를 가지고 적극적으로 수업에 참여할 수 있도록 유도하고, 그 결과 산업체 현장에서 요구하는 전문성을 지닌 인력을 배출하여야 한다.
본 연구는 공업계 고등학교 디자인과에서 운영되고 있는 전문교과 운영의 실태와 문제점을 파악하여, 이를 해결하기 위한 효과적인 교과 운영 방안을 모색함으로써 학습자 개개인이 자신의 적성에 맞 는 전문화된 디자인 기초 능력을 다질 수 있는 교육과정과 교육내 용을 구성하고자 한다.
이러한 교과 운영 방안 개발의 기본은 학생들의 적성을 파악하고, 7차 교육과정에서 선택할 수 있는 전문교과들의 상호 관련성을 분 석하여 그에 따른 교육과정과 각 교과간의 연계를 이루는 수업 모 형을 개발한다. 따라서 본 연구에서는 학생들의 적성을 파악하기 위 한 방법으로 현재 공업계 고등학교 디자인과 학생들의 디자인과 관 련된 인지 특성을 알아보기 위한 실험 모형을 제작하여 실험함으로 써 학습자의 인지 특성과 수준을 파악하고 그 분석 결과를 토대로 효과적인 교과 운영 방안을 제시하고자 한다.
학생들을 영역별로 분류하기보다는 학생들 스스로 자신의 특성을 발견하고 그에 따른 적절한 수업 과정을 거침으로써 향후 진로를 설정하는 데 도움을 줄 수 있도록 하며 학교 생활과 학습 면에 긍 정적인 자기변화를 갖도록 하는 데 그 목적이 있다.
1-2. 연구의 방법 및 절차
본 연구에서는 현재 공업계 고등학교 디자인과의 교과 운영 실태 를 파악하고 그에 따른 문제점을 분석하여 효과적인 교과 운영계획 을 설립하는 데 연구 목적이 있다.
이에 따른 연구 방법으로 첫째, 공업계 고등학교 디자인과의 교과 운영 현황을 알아보기 위해 각 학교의 학교 교육계획을 토대로 자 료 조사를 하였으며 교과 운영에 대한 의견 수렴을 위하여 디자인 교육을 받은 서울의 공업계 고등학교 4개교의 디자인과 3학년 학생 244명을 대상으로 교과 운영에 대한 만족도, 문제점, 적성 계발 여 부 등을 중심으로 설문 조사를 하여 교과 연계를 통한 효과적인 교 육 프로그램의 필요성을 제시한다.
둘째, 교과의 선택과 연계를 위해 관련 문헌 및 자료 조사를 통하 여 제7차 공업계 고등학교 교육과정에서 전문교과 단위 및 편제, 1 학년 재량 활동에 대한 이수 단위 및 디자인 전문교과의 내용과 세 목을 분석하였다.
셋째, 효과적인 교과 연계 프로그램의 개발을 위해 디자인 인지특성 을 조사하기 위한 실험 모형을 제작하였다.
실험 모형은 인지 심리 이론 중 형태의 지각과 재인, 지식의 표상 에 중점을 두어 디자인 인지특성을 진단할 수 있는 내용을 도출하 여 이를 토대로 지능 검사, 적성 검사의 하위 영역 중 디자인 특성 을 알아볼 수 있는 영역을 참고로 연구자가 검사의 목적에 맞게 보 완하여 공업계 고등학교 디자인과 2학년 학생 60명을 대상으로 실 험을 실시하였다.
넷째, 실험 결과를 토대로 학생들의 인지특성 분류와 디자인 교과
들을 비교하여 디자인 분야별로 전문적인 교육을 하는 데 적합한 교육과정을 제안하고, 교과목의 내용을 분석하여 각 교과간의 연계 성을 갖는 교육 프로그램을 개발하여 제시한다.
제2장. 교육과정과 인지특성의 활용
2-1. 제7차 공업계 고등학교 교육과정의 성격과 특징
제7차 교육과정의 개정 배경요인은 세계화ㆍ정보화ㆍ다양화를 지 향하는 교육 체제의 변화와 급속한 사회변동, 과학ㆍ기술과 학문의 급격한 발전, 경제ㆍ산업ㆍ취업 구조의 변혁, 교육 수요자의 요구와 필요의 변화, 교육 여건 및 환경의 변화 등 교육을 둘러싸고 있는 교육 내 외적인 체제와 환경 그리고 수요의 대폭적인 변화라고 할 수 있다.
이에 따른 교육과정관의 변화와 해석학적 관점에 의거한 학교 교 육 및 학습자관의 변화, 그리고 이에 귀결되는 학습자 중심 교육과 정은 제7차 교육과정 개정의 흐름이 되었다. 따라서 1997년 12월 30 일 고시된 ‘초ㆍ중등 학교 교육과정’은 이와 같은 21세기의 세계화 ㆍ정보화 시대의 큰 변화에 대비하여 ‘자율과 창의에 바탕을 둔 학 생 중심 교육과정’으로 개정하였다.
제7차 교육과정은 “21세기 세계화ㆍ정보화 시대를 주도할 자율적이 고 창의적인 한국인 육성”을 개정의 기본 방향으로 설정하였다. 이 기본 방향에 따라 ① 건전한 인성과 창의성을 함양하는 기초 기본 교육의 충실, ② 세계화ㆍ정보화에 적응할 수 있는 자기 주도적 능 력의 신장, ③ 학생의 적성, 능력, 진로에 적합한 학습자 중심 교육 의 실천, ④ 지역 및 학교의 교육과정 편성ㆍ운영의 자율성 확대에 개정의 중심을 두었다. 2)
공업계열 고등학교는 세계화ㆍ정보화 사회를 주도할 창의적인 기
2) 교육인적자원부, 학교 교육과정 편성ㆍ운영의 실제, 2001, p2.
능ㆍ기술인을 육성하기 위하여 공업에 관한 기초 전문 교육을 실시 하는 직업교육기관이다. 공업계열 고등학교의 교육은 공업 분야의 기능ㆍ기술을 바탕으로 자기 주도적으로 사고하고 실천하는 기능ㆍ 기술의 양성을 목적으로 한다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 공업 계열 고등학교의 교육은 공업 분야의 기초 기능ㆍ기술을 습득시키 는 완성 교육적 성격과 기초 기능ㆍ기술을 바탕으로 직업의 전 생 애에 걸쳐 전문 기능ㆍ기술을 계속적으로 학습할 수 있도록 하는 계속 교육적 성격을 지닌다.
공업계열 고등학교의 전문 교과는 공업 분야의 생산적 실무를 효 율적으로 수행하는데 필요한 기초기능ㆍ기술을 습득하고 공업분야 산업현장에 취업하여 자아를 실현하고, 국가 산업 발전에 기여할 수 있는 유능한 기능ㆍ기술인을 양성할 수 있도록 내용을 구성하였다.
이러한 전문 교과는 공통 전문 교과목, 기초 전문 교과목, 응용 전 문 교과목으로 나눌 수 있다. 공통 전문 교과목은 공업 분야의 기능 ㆍ기술인이 갖추어야 할 직업적 역할 과 태도, 전문 기능ㆍ기술을 계속적으로 배울 수 있는 기초기능ㆍ기술을 다루는 교과목으로서 공업계열 고등학교 학생들이 공통으로 이수할 수 있다. 기초 전문 교과목은 해당 학과의 핵심 기술과 관련된 기초 전문 이론과 요소 작업을 학습하는 교과목으로서 학과별 필수 교과목이 성격을 가진 다. 응용 전문 교과목은 공업의 관련 직무에 활용할 수 있는 수준의 전문 기능ㆍ기술을 다루는 교과목으로서 학과별 선택 교과목의 성 격을 가진다.
개정된 제7차 공업계열 고등학교의 교육과정에서는 교과의 학생 선택과 필수교과의 폐지로 선택의 폭이 넓어지고, 이수 단위의 학교 장 결정으로 자율성이 크게 확대된 것이 주된 특징이다.
고교 2, 3학년 학생 선택 중심 교육과정을 도입하여 학생의 적성, 장래 진로에 따른 학생의 선택 폭이 확대되었으며 학생의 개인차에 따른 다양한 교육 기회의 제공으로 수준별 교육과정의 편성, 운영이 자유롭게 되었다. 또한 재량 활동의 신설 확대로 학생의 자기 주도 능력 신장을 위한 창의적인 교육활동을 전개할 수 있도록 지역 및 학교 실정에 알맞은 자율ㆍ재량의 권한이 부여되었다. 3)
이러한 공업계열 고등학교 교육의 성격 변화에 따라 각 학교에서 는 산업 현장의 적응을 위한 완성 교육과 상급 학교 진학 후 학업 의 지속을 위한 계속 교육으로 교육과정을 편성 운영할 수 있다.
2-2. 제7차 공업계 고등학교 교육과정의 목표 및 편제
제6차 공업계열 고등학교 교육과정의 교과 목표는 공업의 각 분야 에서 생산적이고 실천적인 업무를 수행하는 데 필요한 기초적이고 기본적인 지식과 기술을 익혀, 산업 발전에 기여하고 자아 실현을 성취할 수 있는 능력과 태도를 기른다는 총괄 목표만이 제시되었다.
제7차 공업 계열 고등학교의 교육과정에서는 공업의 각 분야에서 기능ㆍ기술인의 업무를 수행하는 데 필요한 기초 기능ㆍ기술을 습 득하여 변화하는 산업 사회에 창의적으로 적응하며, 자아를 실현하 고 스스로 진로를 개척할 수 있는 능력을 갖춘다는 총괄 목표 이외 에 다음과 같은 3개의 하위 목표를 제시하고 있다.
첫째, 공업분야의 기초 기능ㆍ기술을 습득하여, 산업 현장의 생산 적 업무를 효율적으로 수행할 수 있다. 둘째, 공업 분야의 직무 수 행에 필요한 기술적 사고력과 문제 해결력을 길러, 산업 현장의 실
3) 교육인적자원부, 앞의 책, p.165∼166.
무를 창의적으로 수행할 수 있다. 셋째, 공업의 관련 분야에서 자기 주도적으로 계속 학습하려는 능력과 태도를 길러, 개인의 직업 생애 를 개척하고, 국가의 산업 발전에 기여할 수 있는 태도를 가진다.
제7차 교육 과정에서 교과는 기본적인 학습 원리로 체험 학습을 강조하여 기존의 이론 교과와 실습 교과를 통합하여 한 교과에서 이론과 실습이 가능하도록 이론ㆍ실습의 통합 교과를 도입하였다.
과목의 특성에 따라 이론과 실습의 비중을 달리 구분하여 지도할 수 있으며, 제도를 포함한 실습이 전문 교과 이수 단위의 50%이상 을 이수하도록 하였다. 4)
국민 공통 기본 교육과정은 교과, 재량활동, 특별활동으로 편성한 다. 고등 학교 선택 중심 교육 과정은 교과와 특별활동으로 편성하 고 교과는 보통 교과와 전문 교과로 한다.
<표 1> 제7차교육과정의 편제 교육과정
국민 공통 기본 교육과정 선택중심 교육과정
초등학교 1∼고등학교 1학년(10년) 고등학교 2∼3학년(2년)
교과 재량활동 특별활동 교과 특별활동
ㆍ국어 ㆍ도덕 ㆍ사회 ㆍ수학 ㆍ과학 ㆍ기술ㆍ가정 ㆍ체육 ㆍ음악 ㆍ미술 ㆍ외국어(영어)
교 과 재량활동
ㆍ자치활동 ㆍ적응활동 ㆍ계발활동 ㆍ봉사활동 ㆍ행사활동
보 통 교 과
전 문 교 과
ㆍ자치활동 ㆍ적응활동 ㆍ계발활동 ㆍ봉사활동 ㆍ행사활동 창의적
재량활동
자료 : 교육인적자원부, 학교교육과정 편성ㆍ운영의 실제, 2001.
4) 교육부, 공업 계열 고등학교 전문교과 교육과정〔별책 20〕, 1998, p28.
2-3. 교육과정과 인지특성에 따른 교과의 연계
앞서 살펴 본 7차 교육과정은 학습자 중심 교육을 핵심으로 하여 종래의 교육과정과 차별화 하여 교육과정 체제 및 편성, 운영상의 큰 변화를 도모하였다. 이러한 변화 중의 하나가 바로 개인의 특성 별 교육과정의 도입으로 이러한 교육과정은 우리 교육의 고질적인 문제인 획일적 교육의 문제를 완화하기 위한 한 방안으로서, 학생들 이 자신에게 알맞은 학습을 함으로써 학습 부진의 누적을 예방하고, 학교 교육의 효율성을 제고함과 동시에, 국민 기초·기본 교육을 보 장하기 위해 도입되었다.
이러한 7차 교육과정의 목표에 부합하는 교육과정을 운영하기 위 하여 공업계 고등학교 디자인과에서도 학교의 특성에 맞는 교육과 정의 운영과 학생들 개개인의 특성에 맞는 교과운영에 대한 연구가 필요하다.
공업계 고등학교 학생의 입학동기에 대한 불확실성으로 인해 몇 개의 집중과정을 선정하여 그에 맞는 교육과정을 편성하는데 어려 움이 따르긴 하나 학생들의 흥미와 관심, 진로를 조기에 파악하여 그에 따르는 교육과정의 편제를 해야 한다.
이러한 교육과정과 교과 운영의 토대를 마련하기 위하여 학습자의 개인적인 특성과 적성을 파악한 후 그에 따르는 교과를 선정하여 각 교과간 지도내용에 연계를 이루는 교과 운영의 체계가 필요하다.
그 결과 학생들은 자신에게 적합한 전문 교육을 받게 됨으로써 학 과에 대한 관심을 높이고 흥미를 유발하여 교육의 효과를 높이도록 한다.
일반적으로 개인의 적성이나 능력은 개개인의 특색에 따라 정도의
차이가 있으며 그 특색으로 나타나는 내용에도 여러 가지 방식이 있으나 디자인 행위에 중요하게 관련되는 감각력, 기억력, 상상력, 판별력, 분석력과 같이 명료하게 구별되는 개별적인 능력이 모든 인 간에게 있어 정성적, 정량적으로 갖추어진 것이 아니며 인간의 두뇌 작용이나 인지과정 또한 개인의 능력에 따라 차이가 있다. 5)
디자인 능력의 개인차는 학습자의 사고 유형으로서의 인지 특성을 제외할 수 없다. 인지특성은 우리가 사물을 지각하거나 사고하는데 있어서, 즉 어떤 자극에 대하여 그 자극을 선택하거나 조직하는 규 칙 또는 그 자극에 대한 반응 양식을 말하는 것으로 각 개인에 따 라 많은 개인차를 가지고 있다.
일반적으로 인지특성의 개념은 심리적인 차원과 관계되며, 특정한 학습 과제를 해결하는 데 필요한 정보처리 방법과 정보 획득 방법 에 관한 적성을 의미한다. 그것은 인지과정에 있어서 개별 차이와 관련되는데, 인지과정은 일반적으로 정보가 그것에 의해 획득되는 지각, 사고, 기억, 상상, 문제 해결 같은 과정을 포함한다.
인지적 과제에 대하여 자극 상황이나 내적 사태를 초월하여 개인 이 일관적으로 나타내는 반응양식 인지특성은 개인의 전형적인 정 보처리양식 이라고 말 할 수 있다. 6)
특히 디자인 행위에 있어서 중요한 인지적 측면인 지각은 감각을 기초로 하나 감각자료는 애매 모호하고 단편적이므로 비 감각적인 요소와의 통합, 추리를 통해서 가능한 정확한 지각 표상이 형성되고 대상의 의미가 결정된다고 볼 수 있다.
이러한 표상의 형성은 복잡한 문제를 해결할 때에는 문제에 나타
5) 김득곤, 디자인 행위를 위한 인지능력 평가모형 개발에 관한 연구, 용인대학교 산업디자인 학과, 학생 생활 연구논문, 1996, p.212
6) 김상균, 교사ㆍ학생의 인지양식과 교과별 학업성취도 비교ㆍ분석, 경성대학교 교육대학원 석사학위논문, 1997, p.2.
난 정보를 잘 유지하고, 문제를 해결하는데 필요한 정보와 그렇지 않은 정보를 구별하고, 저장된 정보를 마음속으로 조작하는 능력, 즉 시각적, 공간적 표상 능력으로 나타난다.
시각적 심상능력은 대상물에 대한 형태의 심적인 표상을 형성하고 마음속에 이러한 표상을 처리 할 수 있는 능력을 제공해 준다.
시각적 표상은 대상물의 시각적인 생김새(모양, 색깔, 광도 등)에 대한 것을 시각적 심상(visual imagery) 혹은 시각적 표상(visual representations)이라고 하며, 대상물이나 사람들 사이의 시각적인 이미지를 생생하게 구성하고 열거하는 것으로 표현되고 공간적 표 상은 대상물의 부분들 사이의 공간적 관계나 공간에서 혹은 움직임 에서 대상물들의 위치나 공간적 변환에 대한 것을 공간적 심상 (spatial imagery) 또는 공간적 표상(spatial representation)이라고 하고 공간적 표상은 공간에서 3차원 대상들의 운동을 상상하는 능 력으로 정의된다.7)
이와 같은 인지 양식의 다양성은 인지 과정에 있어서 어떤 기술이 나 능력 이상을 의미한다. 즉 그것은 정보를 획득하고, 저장하고, 처 리하고, 사용하는 실제적인 방법이나 양식에 있어 개인의 차이와 개 인의 선호성이 존재하고 있다는 것을 알려준다.
그러므로 모든 학습자들에게 가장 좋고 적합한 교육과정이 있을 수 없다고 하더라도 어떤 특정한 학생에게 특정한 교육과정이 효과 가 있음을 알 수 있다.
이상과 같은 이론에서 보면 디자인적인 면에서의 인지특성은 시각 능력과 공간능력으로 구별 될 수 있으며 시각적인 능력과 공간적인 능력간에 개인차를 구별함으로써 그에 적합한 디자인의 분야를 설
7) 신원태, 시각적 공간적 표상 유형과 수학 문제해결간의 관계, 경상대학교 교육대학원, 석사 학위논문, 2000, p.3∼6.
정하는 것 또한 학생들의 특성에 맞는 교육과정을 편성하는데 고려 해야할 특성으로 볼 수 있다.
교육의 성과는 합리적인 교과 운영의 방법에 의해 달성된다고 할 수 있다. 따라서 디자인의 기초 기능ㆍ기술을 습득하여, 산업 현장 에의 적응은 물론 진로를 설정해야하는 고등학교의 교육은 더욱 효 과적인 교육방법이 요구되어지며, 교육과정에서 채택하고 있는 각 교과목은 학생들의 전문성을 책임질 수 있도록 계획되어져야 하는 것이다. 각 교과목은 학생들의 전문성을 형성하기 위한 교육목표에 밀접한 인과요인으로 작용하기 때문에 각 교과목에서의 교육성과 달성은 교육자의 중대한 연구부분으로 인식하게 된다. 이러한 문제 인식을 바탕으로 공업계 고등학교 디자인과에서의 교과는 학생들의 디자인과 관련된 인지특성을 파악하고 그에 따른 특성분야를 토대 로 교과목을 편성, 운영하고 분야별로 선택된 교과목들을 연계하여 교육함으로써 교과목들 간의 상호 관계성을 이해시키고 학습의 집 중도를 높일 뿐만 아니라 나아가 실습 시간의 효율적 운영으로 전 문적인 교육 체계를 세울 수 있다.
제3장. 인지특성에 대한 이론적 고찰
3-1. 인지특성의 개요
인지특성을 이해하기 위한 토대로 인지심리학의 이론을 살펴보면, 인지심리학에서는 인간 마음의 주 특성을 인지(앎:cognition)라고 본 다. 인간은 일상 생활에서 각종 대상을 인식하고, 주의하고, 기억하 고, 학습하고, 언어를 사용하고, 생각하고 느끼는 등의 인지적 활동 을 하며 삶을 산다. 이러한 앎의 활동들은 각종 생활 장면 내에서의 인간이 외적환경 자극들과 자신의 내적 자극들에 대하여 앎을 획득 하고, 그것을 변형시키고, 또 그에 대한 반응을 산출에 내는 활동들 이다.
광의의 일반적인 정의로서의 인지심리학은 ‘인간의 마음이 어떻게 작용하는가(how the works)'를 연구하는 학문이다. 그러나 심리학 전체의 연구 문제들을 모두 포괄하는 이러한 정의보다는 좁은 의미 의 정의가 일반적으로 받아들여지고 있다. 좁은 의미에서의 인지심 리학은 인간의 마음이 어떻게 환경과 자신에 대한 지식을, 앎을 갖 게 되는가, 그러한 앎을 어떻게 활용하여 각종의 생활 장면에서의 과제들을 수행해내는가 하는 문제를 다루는 심리학의 한 분야이다.
인간이 언어를 이해하고, 그리고 말하고, 주의하고, 대상을 알아보고, 기억하고, 생각하고, 문제들을 해결하고, 여러 가지 숙련된 행위를 해내는 등의 과제를 수행하는 심적 현상을 연구하여 그것이 어떻게 이루어지는가를 설명하는 심리학의 한 분야가 인지심리학인 것이다.
이를 설명하기 위하여 인지심리학은 기본적 보는 틀로서 정보처 리적 관점을 취하여 출발한다. 정보처리적 관점에서 본 인지심리학
은 인간의 마음을 하나의 정보처리체계 간주하고, 이를 바탕으로, 인간의 내외적 정보의 처리과정과 지식 표상의 본질을 경험적, 체계 적으로 탐구하는 학문으로 정의될 수 있다. 즉 인지심리학은 주의, 형태지각, 학습, 기억, 언어 처리, 문제 해결적 사고, 추리, 판단과 결 정 등의 인지과정들을 중심으로 인간 마음의 정보처리적 과정과, 내 용의 본질을 경험적으로, 특히 실험적 방법을 주로 사용하여 연구하 는 학문이라고 할 수 있다. 8)
인지과정, 심리과정이란 본질적으로 내적, 외적 환경자극 에서 정보 를 추출하여 이를 표상으로 형성하여 저장하고 후에 그것을 다시 활용하는 과정이다. 심적 내용은 이 표상 구조 특히 표상의 의미적 구조에 의해 나타내 지며 규정된다.
pervin(1970)은 인지를 개인이 환경으로부터 정보를 변환한 다음 환 경에 반응할 이를 활용하는 과정이라고 했으며 Kagan(1971)은 인지 란 지식을 습득하는 과정이며, 지식, 기억, 사고 및 상상의 과정이라 고 하였고 장혁표(1982)는 인지의 가장 기본적인 과정은 감각 기관 에 주어지는 감각 신경 흥분을 지각 체제로 체계화하는 지각과정이 며 인지란 기억 속에 있는 정보의 종류와 그러한 정보를 획득하고 파악하고 활동하는 과정을 의미한다고 하였다. 9)
이와 같이 인지란 개인이 새로운 정보를 수용하여 이를 기존인지 구조와 관련 지워 환경에 반응하는 내재적인 정보처리의 과정 또는 활동이라고 정의하고 이러한 인지과정에는 개인차가 있는데 이 인 지과정의 개인차가 그 사람의 인지 특성을 결정하는 것이다.
인지특성은 우리가 사물을 지각하거나 사고하는 데 있어서, 즉 어 떤 자극에 대하여 그 자극을 선택하거나 조직하는 규칙 또는 그 자
8) http://www.cogpsych.org/indexl.htm 9) 김상균, 앞의 논문, p.8.
극에 대한 반응 양식을 말하는 것으로 각 개인에 따라 많은 개인차 를 가지고 있다. 일반적으로 인지특성은 심리적인 차원과 관계되며 특정한 학습 과제를 해결하는 데 필요한 정보 처리 방법과 정보 획 득 방법에 관한 적성을 의미한다. 그것은 인지과정에 있어서 개별 차이와 관련되는데, 인지과정은 일반적으로 정보가 그것에 의해 획 득되는 지각, 사고, 기억, 상상, 문제 해결 같은 과정을 포함한다.
3-2. 인지과정에 따른 특성
3-2-1. 지각과 형태 재인
인간이 실생활의 상황에서 환경의 정보를 알기 위해서는 감각기관 이 활동할 수 있는 문턱 값인 일정한 역치(threshold)이상의 에너지 를 제공받아 감각 정보의 처리가 일어난다. 이러한 감각 정보는 수 많은 신경 뉴런의 활동에 의해서 일어나며, 감각 정보의 통합과 해 석을 수행하는 과정을 지각(perception)과정이라 한다. 10)
형태 재인(pattern recognition)과정은 지각과정의 한 하위과정이다.
사람의 얼굴을 인식한다든지, 글자를 인식한다든지, 말의 내용을 인 식하는 등의 대상의 정체를 지각하는 과정이 형태 재인 과정이다.
형태 재인은 지각된 내용, 즉 지각적 표상에 의미를 부여하는 과정 이다. 외부의 시각적 정보를 받아들여 어떠한 방식으로든 내부에서 재현하고(represent : 표상), 이들 표상들을 이미 우리 내부에 저장 되어 있는 시각적 사물들에 대한 기억이나 기존의 표상들과 대조하 는 과정들이 있어야 가능하다. 감각기관을 통하여 들어온 감각정보
10) 이정모 외, 인지심리학, 학지사, 2001, p.20.
를 해석하여 재인 하는 일은 우리가 생각하는 것보다 훨씬 더 복잡 한 인지적 처리과정을 요한다. 이러한 형태 재인의 과정을 연구한 이론들이 제안 되었는 바, 이들은 장기 기억표상들에 대해 각기 다 른 가정들을 하고 있다. 특히 이들 이론들은 하나의 사물이 갖게 될 표상의 개수, 단일 표상에 대응될 사물들의 유형, 그리고 표상의 형 식에 대한 가정들이 서로 다르다.
형태 재인의 고전적 이론으로는 형판 맞추기(template matching)모 형과 세부 특징 분석 모형으로 하나의 사물이 전체적인 하나의 단 위로서 인식되는 형판 이론과는 달리 세부 특징 분석((feature analysis)모형에서는 사물의 세부 특징이나 형태소에 근거하여 사물 을 인식하고 해석한다는 것이다. 11)
반면에 형태 재인에 있어 사람들은 얼굴을 인식할 때, 얼굴의 세 부 특징을 따로 분리하여 처리하기보다는 전체 얼굴의 맥락 속에서 이들을 처리하기도 한다. 이렇게 상향적 처리에서의 형태 재인은 외 부로부터 들어오는 자극에서 시작하는 반면, 하향적 처리는 맥락이 나 사전 지식, 기대 등을 강조하는데 형태 재인을 설명하기 위해서 는 이두가지 이론이 모두 제시되고 있다.
1) 지각
① 깊이와 표면 지각
시각 체계가 환경에서 모서리와 막대의 존재를 확인한 이후에도, 여전히 엄청난 양의 정보처리가 수행되어야만 시각 체계는 환경을 지각할 수 있다. 시각체계가 풀어야할 문제 중의 하나는 공간에서
11) 이정모 외, 앞의 책, p.81∼84.
모서리와 막대를 찾는 일이다. 근본적인 문제는 망막에 펼쳐진 정보 가 원래는 2차원이지만, 세상을 표상하기 위해서는 이를 3차원으로 구성해야한다는 것이다. 거리를 추론하기 위하여 시각 체계는 몇몇 단서들을 처리할 준비가 되어있다. 이 단서들 중의 하나가 짜임새 변화(texture gradient)이다. 요소들은 관찰자로부터의 거리가 멀어 질수록 그 밀도가 조밀해지는 경향이 있다. 깊이에 대한 또 다른 단 서는 두 눈이 세상에 대하여 약간 다른 조망을 받아서 생기는 입체 시(stereopsis)이다. 12)
짜임새의 변화, 입체시 및 운동 시차와 같은 단서들은 함께 모여 3 차원 공간상에서 표면의 위치를 표상 한다.
이처럼 세상에 대한 표상을 계산할 때 당면하는 주된 문제는 물체 분절화(object segmentation)이다. 선분과 막대가 공간의 어디에 있 는지 아는 것만으로 충분하지 않다. 어떤 것들이 함께 모여 물체를 이루는지 알 필요가 있다. <그림 1>는 여러 선분들이 이리저리 뻗 어 있으나, 어떤 식으로든 그들을 함께 묶어 한 세트의 물체들을 지 각하게 된다. 13)
<그림 1> 조각난 여러 선분의 지각이 견고한 물체 지각으로 어떻게 통합되는지를 보여 주는 예 (Winston, 1970)
12) 존 R. 앤더슨, 이영애 역, 인지심리학과 그 응용, 이화여자대학교 출판부, 2001, p.58.
13) 위의 책, p.59.
사람들은 물체들을 어떤 원리세트에 따라 단위들로 체제화 한다.
이 원리들은 체제화에 관한 형태주의 원리들(gestalt principles of organization)로 불리는데, 이는 처음 제안한 형태주의 심리학자들에 따른 것이다. 팔머(Palmer, 1977)는 피험자들이 <그림 2>들을 어떻 게 재인 하는지 연구하였다. 그는 처음에 a를 보여주고 b부터 e가 a 의 일부인지를 물었다. a는 부분적으로 삼각형(폐쇄)과 구부러진 글 자 n(좋은 연속)으로 체제화 된다. 팔머는 분할된 그림들이 형태주 의 원리에 의해 예언된 부분들 일 때 피험자들의 재인이 매우 빠름 을 발견하였다. 즉 b와 c는 d와 e보다 더 빨리 재인 되었다. 이처럼 재인은 그림을 어떻게 분할하였는지에 좌우됨을 알 수 있다. 재인이 손상되는 경우는 형태주의에 근거한 분할이 실제의 패턴 구조와 모 순 될 때이다. 14)
(a) (b) (c) (d) (e)
<그림 2> 형태의 분절을 연구하기 위해 팔머(Palmwe, 1977)가 사용했던 자극 예
이상과 같이 체제화에 관한 형태주의 원리는 시각 장면들을 물체 로부터 분할하는데 쓰여진다.
14) 존 R. 앤더슨, 이영애 역, 앞의 책, p.60.
② 주의와 형태지각
우리가 어떤 물체나 형태에 주의를 주지 않으면 그 형태가 과연 지각될까? Rock과 Gutman(1981)은 주의와 형태지각의 관계를 중첩 형태자극을 이용해서 검토하였다. <그림 3> 이들은 각기 다른 색으 로 칠해진 두 형태를 중첩시켜 평정하도록 하였다(한 자극에만 선택 적으로 주의를 주도록 함). 사람들은 여러 개의 중첩 형태들을 보고 각 쌍 중에서 표적 형태의 아름다움을 모두 평가한 다음, 재인 검사 를 받았다. 이 검사를 받은 사람들은 미적 평가를 받은 형태, 평가 되지 않고 무시된 형태 및 새로운 형태를 모두 제시하고, 색에 상관 없이 학습 시기에 본 형태를 택해야 한다.
<그림 3> Rock과 Green(1981)이 사용한 중첩 형태자극
이 실험에서 사람들은 미적 평가가 요구된 적절한 형태들을 정확 히 재인 하는 반면, 부적절한 형태들은 우연 수준으로 재인 하였다.
즉 그 아름다움을 평가하기 위해 선택주의를 받은 형태들은 정확히 재인 된 반면, 비록 비슷한 위치에 제시되었지만 무시된 형태들은 정확하게 재인 되지 않았다. 15) 이 결과는 형태가 지각되려면 그 구 조가 기술되어야 하고, 여기에는 선택주의가 개입함을 시사하는 것 으로 해석된다.
15) 이정모 외, 앞의 책, p.124.
이상과 같은 지각 이론에 근거해 볼 때 디자인 행위를 함에 있어 중요한 요소라 할 수 있는 형태 지각 능력이 대상물의 체계를 정확 히 판단하여 그것을 분절화 하여 인식하는 능력과 형태를 파악하는 데 있어서 정확한 형태 지각을 할 수 있는 주의 집중력 또한 무시 될 수 없음을 시사하고 있다.
2) 형태 재인
① 시각 패턴 재인
시각 정보 처리에 관한 내용은 시각세계를 물체들로 체제화 한다 는 것과 더불어 세상을 보는 한 중요한 단계가 더 남아 있는데, 그 것은 이 물체들이 무엇인지 파악하는 일이다. 이것을 형태 재인의 과제로 보고 이 연구의 많은 부분이 낱자의 정체를 어떻게 재인 하 는가에 초점을 두고 있다. 예를 들면, A가 제시되었을 때 어떻게 그 것을 A로 재인 하는가 이다.
지각에서 형판 맞추기 이론은 물체의 망막 상이 뇌에 충실히 전달 되고 그것을 여러 저장된 패턴과 직접 비교하려는 시도가 이루어진 다고 가정한다. 저장된 패턴을 형판이라 보고 지각체계가 낱자를 저 장된 몇 개의 형판과 대조해 보고 가장 잘 맞는 형판을 보고한다는 것이다. <그림 4>은 형판 맞추기 작업이 시도된 예이다. 각 경우에 A에 의해 자극된 망막 세포들과 형판 패턴에 명세된 망막 세포들 간의 일치를 얻기 위한 시도가 이루어진다. (a), (c)는 성공적인 시 도이고 (c)는 실패한 시도이다. 16)
16) 존 R. 앤더슨, 이영애 역, 앞의 책, p.62.
(a) (b) (c)
<그림 4> 형판 맞추기 시도의 예
형판 맞추기는 패턴과 자극간의 정확한 일치를 측정하려는 시도를 포함한다. 한편 형태 재인이 세부 특징 분석(feature -analysis)을 통 하여 이루어진다고 제안한 이론에서는 이 모형에서, 자극들은 세부 특징들의 조합으로 간주된다. 알파벳의 세부 특징들은 평행선, 수직 선, 사선 및 곡선으로 구성된다. 대문자 A는 30도로 만나는 두 사선 (/ 와＼)과 수평선(-)으로 구성된다고 볼 수 있다. 낱자 A의 형태는 이 선들과 이들이 어떻게 조합되어야하는가에 대한 세부 설명으로 구성된다.
패턴 재인의 성분이 세부 특징임을 보여주는 행동 증거가 많이 있 다. 예를 들면, 많은 세부 특징을 공유한 글자들은 -C와 -G처럼 혼 동하기 쉽다는 증거가 있다 (Kinney, Marsetta,& Showman, 1966).
이러한 글자들이 짧은 기간 제시되면, 피험자들은 빈번히 한 자극 을 다른 자극으로 잘못 분류한다. 예를 들면, 키니 등의 실험에서 피험자들은 반응으로 G가 제시되었을 때 29개의 오 반응을 냈는데, 그 중 21개는 C로, 6개는 O로, 1개는 B로, 그리고 나머지 1개는 9로 잘못 오인했다. 피험자들은 반응으로 G 와 유사한 세부 특징을 가 진 항목들을 택하고 있었음이 분명했다. 이 반응 패턴이 세부 특징
모형을 사용할 경우 예상되는 양상이다. 만일 피험자들이 짧은 제시 기간동안 소수의 세부 특징만을 추출한다면, 그들은 이 세부 특징들 을 공유하는 자극들을 구분할 수 없게 된다.
세부 특징 분석은 한 패턴을 이루는 세부 특징들을 먼저 재인한 후 그들의 조합을 나중에 재인 하는 분리된 과정을 포함한다. 17)
이와 같은 이론으로 볼 때 디자인 행위를 하는 데에는 언어적 기 억 능력도 필요하겠지만 오히려 형태-체계 인자의 상호 관계 작용 을 통한 도형 등의 시각정보에 대한 분별력과 기억력이 더 중요하 겠다. 이 같은 기억 능력은 사람에 따라 능통한 사람과 그렇지 못한 사람도 있으며 위의 이론에서와 같이 세부적 특징인 시각적 인상의 기억력이 뛰어난 사람이 있는가하면 촉각적 기억력이 뛰어난 사람 도 있다.
② 물체 재인
비더만(Biederman,1987)은 물체 재인의 세 단계를 제안하였다.
첫째, 물체들은 기본적인 하위 물체들의 세트로 분할된다. 이것은 앞서 논의된 시각 처리의 산물임을 반영한다. 둘째, 한 물체가 일단 하위 물체들로 분할되면, 각 하위 물체들의 범주를 구분할 수 있다.
비더만은 하위 물체들을 서른 여섯 개의 범주로 구분하고 이 물체 들을 지온(geons:기하학적 모형을 뜻하는 ‘geometric ions'의 약자) 이라고 부른다. <그림 5>은 몇몇 예들을 보여준다. 원통은 원이 그 중심과 수직인 직선(축)을 따라 이동하면서 생긴다고 볼 수 있다.
이 기본 원통 형태를 일반화하여 생성과정에서 약간의 변화를 가하 면 다른 형태를 만들 수 있다. 움직이면서 물체의 형태를 바꿀 수
17) 존 R. 앤더슨, 이영애 역, 앞의 책, p.64.
있다.
<그림 5> 일반화된 원통들. 각 물체에서 점선은 물체의 중심 축을 나타낸다.
물체들은 축을 따라 횡단 형태로 움직인다고 볼 수 있다
원이 아니고 직사각형인 경우 축을 따라 움직이면 블록이 생긴다.
축을 구부리면 구부린 물체가 생긴다. 움직이면서 물체의 형태를 바 꿀 수 있고 피라미드나 포도주 잔과 같은 물체도 만들 수도 있다.
비더만은 이런 식으로 생성될 수 있는 지온이 모두 서른 여섯 개이 며 그들은, 낱자들이 단어를 구상하는 알파벳이듯이, 물체구성을 위 한 알파벳으로 기여한다고 제안한다. 셋째, 물체가 어떤 조각들로 어떻게 구성되어 있는지 확인되면, 그 물체는 이 조각들로 구성된 패턴임을 재인 한다.
이 이론에서 중요한 가정은 물체 재인이 그 물체의 구성성분의 재 인에 의해 매개된다는 점이다. 비더만 등(Biederman, Beiring, &
Blickle, 1985)은 <그림 6>에 있는 물체들로 이 예언을 검증하였다.
어떤 조건에서는 구성 성분 한 두 개가 삭제 되었는가하면 어떤 조 건에서는 모든 구성성분들이 있지만 이들의 윤곽선들이 부분적으로 삭제되었다. 연구자들은 이 두 유형의 미완성 그림들을 여러 노출 간격으로 짧게 제시하고 그 물체가 무엇인지 물었다. 결과는 매우
짧은 제시(65또는100msec)에서 피험자들은 윤곽선이 부분적으로 삭 제된 그림보다는 구성성분이 삭제된 그림을 더 정확하게 재인 하였 다.
<그림 6> 같은 비율로 한두 개의 구성성분을 삭제했거나 윤곽선을 부분 적으로 삭제한 비더만 등(Biederman et al., 1985)이 쓴 표본자극
한편 200msec 이상의 긴 제시에서는 이와 반대되는 결과가 나왔 다. 비더만 등은 매우 짧은 제시에서는 피험자들이 윤곽선이 부분적 으로 삭제되어 있는 성분들을 확인 할 수 없었으므로 물체의 재인 이 어려웠다고 생각하였다 그러나 200msec 노출에서는 피험자들이 어느 조건에서든 모든 구성 성분들을 재인할 수 있었다. 윤곽선이 부분적으로 삭제된 조건에는 더 많은 구성 성분들이 있기 때문에 그들은 물체의 정체성에 관해 더 많은 정보를 가지고 있었다. 18)
디자인 행위에 있어 물체를 정확하게 기억하고 재인 하는 능력은 디자인 작업에 있어 시각 정보에 대한 활용 능력이라 볼 수 있다.
따라서 위의 물체 재인 이론에 근거해 볼 때 시각적 정보를 처리
18) 존 R. 앤더슨, 이영애 역, 앞의 책, p.66∼68.
할 때 그 정보에 대한 구성 성분을 얼마만큼 정확하게 기억하고 재 인 할 수 있는지도 디자인과 관련된 인지 특성 중의 하나로 볼 수 있겠다.
③ 맥락과 패턴 재인
물체들은 맥락과 함께 존재하며 맥락은 물체의 재인을 돕는 역할 을 한다. <그림 7>은 H와 A를 나타내는 기호가 같은데도 불구하고 그 기호들은 THE CAT으로 지각한다. 단어가 제공하는 일반 맥락 이 적합한 해석을 부여한다. 맥락은 일반 세상지식이 지각을 인도할 때, 이 과정을 하향 처리(top-down processing)라고 하는데, 높은 수준의 일반 지식이 낮은 수준의 지각 단위들을 해석하는 데 기여 하기 때문이다. 지각에서 일반 쟁점은 하향적 영향이 자극으로부터 의 상향 정보(bottom-up information)와 어떻게 조합되는가에 있다.
<그림 7> 맥락의 예. 같은 자극이 맥락에 따라서 H 혹은 A로 지각 될 수 있다.
맥락은 복잡한 시각 장면의 지각에도 중요하다.
비더만 등(biederman, Glass, ＆Stacy, 1973)은 신기한 장면에서의 물체 지각을 살펴보았다. 그는 피험자들에게 두 종류의 정상적인 장 면과 분할하여 뒤섞인 장면을 제시하였다. 장면이 스크린에 짧게 제 시된 후, 어떤 물체가 있었던 위치가 화살표로 표시되었다. 피험자 들은 화살표위치에 있었던 물체가 무엇인지 질문 받았다. 피험자들 은 뒤섞인 그림보다는 일관된 그림에서 표적 물체를 훨씬 정확하게 파악하였다. 19) 이처럼 물체를 더 잘 파악하기 위하여 시각 장면의
맥락을 활용할 수 있다.
맥락은 장면의 재인 에서 세부 특징 정보를 보충하는 데 활용된다.
3-2-2. 지각에 기초한 지식 표상
지각된 후 인지체계에 들어온 정보가 처리되는 것은 정보가 인지 체계 내에서 어떤 방식으로 표상 되는가에 달려있다. 한 장면이나 눈에 보이지 않는 물체를 생각할 때 그 장면이나 물체의 이미지 (image)를 경험한다. 사람들은 이것을 ‘마음속에서 보기’라고 말한다.
이런 이미지를 뒷받침하는 지식 표상의 성질에 관해 상당히 많은 연구가 있었으며, 이 표상들은 보통 심상(mental images)이라고 불 린다. 20)
정신적 심상(mental images)은 심리학자와 철학자들이 인지과정과 지식의 표상을 설명하는 데 있어 오랜 동안 중심적인 역할을 해왔 으며 특히 시각적 심상에 주된 관심을 보였다.
지능검사에서는 어문적 지식과 시각적(visual)혹은 공간적(spatial)지 식을 구분하곤 했다. 어문적 지식은 대개 어휘력 검사나 독해력 검 사로 측정되었다. 그리고 공간적 지식은 연결된 정사각형을 정신적 으로 조작하여 입방체를 만들거나 혹은 어떤 물체를 정신적으로 회 전시켜 봄으로써 그것이 다른 물체와 동일한 것인지를 결정하는 것 과 같은 조작에 있어서의 수행 정도로 측정되었다. 대부분의 검사들 이 공간적 지식보다는 어문적 지식에 훨씬 큰 비중을 두었지만, 특 수화된 몇 가지 검사는 공간적 변형에 관한 상당히 까다로운 질문 을 포함하고 있다. 그 한 예로써, 치과대학에서 공부할 수 있는 학
19) 존 R. 앤더슨, 이영애 역, 앞의 책, p.78.
20) 위의 책, p.121.
생들을 선발하는 데 이용되는 Dental Admission Test를 들 수 있 다. 공간적 기능이 치과업에서는 아주 유용하기 때문에, 이 검사는 공간적 관계에 관한 도전적인 질문이 약간 포함되어 있다. <그림 8>에 예시된 문제와 같은 경우에는 피험자들이 주어진 물체의 시각 적 심상을 형성한 후 그 심상을 회전 시켜서 뚫어져 있는 부분과 맞추어 봄으로써 답을 할 수 있도록 되어있다. 21)
<그림 8> 치과대학 입학 검사 문제의 보기
이와 같이 공간적 표상은 대상물의 부분들 사이의 공간적 관계나 공간에서 혹은 움직임에서 대상물들의 위치나 공간적 변환에 대한 것으로 도해나 도식, 동작 등으로 표현된다. 반면 시각적 표상은 대 상물의 시각적인 생김새(모양, 색깔, 광도 등)에 대한 것으로 대상물 이나 사람들 사이의 시각적인 이미지를 생생하게 구성하고 열거하 는 것으로 표현된다.
1) 시각적 심상의 주사
시각적 심상에 기초를 둔 수행에 대해 많은 설명은 심상은 시각적 으로 물체를 보는 동안 일어나는 경험과 유사한 공간적 표상이라고 가정한다. 더욱이 시각적 형태를 분석하는 데 이용되는 조작자
21) STEPHEN K. REED, 김영채, 박권생 공역, 인지심리학 이론과 적용, 박영사, 1992, p.163.
(operator)들 중에 많은 것들이 시각적 심상을 분석하는 데도 이용 된다고 가정한다(Kosslyn & Pomerantz, 1977). 그러한 조작가능 중 의 하나가 시각적 주사(visual scanning)이다.
이러한 실험들 중의 하나에서는 Johns Hopkins 대학교 학생들에게 집과 나무 등의 물체가 그려져 있는 지도를 보여주고, 지도 속에 나 타난 물체들의 정확한 위치를 기억해 두라고 하였다. 그리고 나서는 지도를 치워두고 물체의 이름에서부터 시작되는 일련의 시행을 학 생들에게 제시하였다. 학생들에게 주어진 과제는 전체 지도에 대한 정신적 심상을 형성한 후, 이름을 댄 물체에 초점을 맞추는 것이었 다. 그 후 피험자들에게 두 번째 물체의 이름을 들려주고는 앞서 지 시를 받은 대로―작은 검은 점이 첫째 물체로부터 직선을 따라 두 번째 물체로 움직인다고 상상하면서―지도를 주사하도록 하였다. 두 번째 물체에 도착하였을 때 단추를 눌러 시계를 멈추도록 하였다.
지도상에 주어진 7개의 물체간에는 21개의 가능한 거리가 있고, 가 장 먼 거리는 가장 가까운 거리보다 9배나 멀었다.
이 실험의 결과는 거리가 주사시간을 결정하는 것으로 나타나 반 응시간은 두 지점간의 거리에 직선함수로 나타났다. 22)
이 같은 결과는 우리가 그림을 주사하는 것과 동일한 방식으로 시 각적 심상을 정신적으로 주사할 수 있다는 것을 시사하고 있다.
2) 심상의 계열적 처리와 병렬적 처리
시각적 심상에 유지되는 정보와 어문적 부호로 유지되는 정보간의 한 가지 차이는 시각적 심상은 정보의 짝맞추기를 병렬적으로(in parallel) 할 수 있게 한다는 것이다. 〈그림 9〉에 도식화된 얼굴을
22) STEPHEN K. REED, 김영채, 박권생 공역, 앞의 책, p.165∼166
쳐다볼 때, 얼굴의 여러 측면을 동시에 지각할 수 있다. 그렇지만 이러한 측면들을 어문적으로 묘사하려 할 때는 그러한 모든 측면을 동시에 접근할 수가 없는데 이는 언어라는 것이 계열적(sequential) 인 것이기 때문이다.
공간적 정보의 병렬적 표상(parallel representation)과 어문적 정보 의 계열적 표상(sequential representation)은 지각한 형태가 기억하 고 있는 형태와 맞아들어 가는가를 얼마나 빨리 결정할 수 있는가 에 영향을 미친다. 만약 기억하고 있는 형태가 시각적 심상으로 저 장되어 있다면 이러한 짝맞추기는 빨리 일어날 것이며, 만약 형태가 어문적 기술로 저장되어 있다면, 짝맞추기는 보다 서서히 일어날 것 이다. 23)
Nilsen과 Smith(1973)는 얼굴을 도식화한 그림이나 아니면 얼굴에 대한 어문적 묘사를 학생들에게 제시함으로써 이러한 예측을 검증 하였다. 크기를 변화시킨 얼굴의 다섯 가지 측면은 귀, 눈썹, 코, 눈 그리고 입이었다. 각 측면은 크거나 중간쯤이거나 아니면 작거나 하 는 세 가지로 변화시켰다(예로써〈그림 9>). 어문적 묘사나 그림을 학생들에게 제시한 4초 후 자극을 제거하였다. 4초 내지 10초의 파 지간격이 지난 후 검사를 의한 얼굴을 보여 주고는 그것이 앞서 제 시되거나 묘사된 얼굴과 같은지를 결정하라고 하였다.
<그림 9> 세부적인 특징의 크기 차이를 보여주는 세 개의 얼굴 표본
23) STEPHEN K. REED, 김영채, 박권생 공역, 앞의 책, p.124.
어문적 묘사와 검사얼굴을 비교할 때만 측면의 수가 반응시간에 영향을 미칠 것이라는 예측을 검증하기 위해, Nielsen과 Smith는 중 요한 측면의 수
3개에서부터 5개까지 변화시켜 보았다. 과제수행과 관련된 측면이 세 가지일 때는 귀와 눈썹은 변하지 않기 때문에 과제수행이 중요 하지 않다는 것을 학생들은 알고 있었다. 그리고 과제수행에 관련된 측면이 4가지인 경우에는 귀라는 측면을 무시할 수 있었다. 그러나 다섯 가지 측면이 다 과제수행에 관련된 경우에는 다섯 가지 측면 모두를 비교해 보아야만 했다.
반응에 소요된 시간을 살펴보면 처음 제시된 얼굴이 시각적 형태였 을 때만 과제관련 측면의 수와 관계없이 짝맞추기가 비교적 빨랐다 는 것을 알 수 있다.
이 결과 형태의 측면들이 어문적으로 묘사되었을 때는 두 개의 형 태가 같은 것인지 아닌지를 맞추어 보기 위하여 큰 귀, 작은 눈썹, 작은 눈, 중간 크기의 코 그리고 큰 입과 같은 식으로 어문적 묘사 로부터 정보를 차례 차례로 인출해야만 한다. 이처럼 인출된 측면들 은 검사얼굴에 상응하는 측면들과 각각 개별적으로 비교된다. 따라 서 반응시간은 나열된 과제 관련측면들의 숫자가 증가함에 따라 증 가하게 된다. 24)
어문적 부호의 과제를 수행하기 위한 심상을 유지하기 위해서는 개개의 측면을 하나의 통합적인 형태로 결합시키는 것이 필요하기 때문에 항목이 따로따로 분리되는 것을 회피한다. 이렇게 통합된 형 태가 다른 시각적 형태와 비교될 수 있다는 효율성은 시각적 심상
24) STEPHEN K. REED, 김영채, 박권생 공역, 앞의 책 p.168∼170.
과 어문적 묘사간의 중요한 차이이다.
3) 심상의 정신적 회전
두 형태의 방위(orientation)가 다르면 이 둘이 같은 것인지 아닌지 를 결정하기가 훨씬 어려워진다. 〈그림 10〉에 보여준 과제는 짝지 워진 두 형태가 같은 물체인지 아닌지에 대한 판단을 요구한다 (Shepard & Metzler, 1971). 쌍 A와 B는 동일한 형태가 방위를 달 리한 것들이고 쌍 C는 두 개의 상이한 형태로 구성되어 있다. 두 개 의 형태가 동일한지를 결정하기 위한 한 가지 방법은 한 형태를 정 신적으로 회전시켜 다른 형태와 같은 방위를 취하도록 해보는 것이 다. 두 개의 형태가 같은 방위를 취하면 두 형태가 동일한지를 결정 하기가 더 쉬워진다.
Shepard와 Metzler의 실험에서 이용된 형태의 쌍은 0도에서부터 20도 간격으로 180도까지 다른 방위를 취하도록 조작되었다. 여러 쌍들 중반은 하나를 회전시키면 다른 하나는 동일하게 되는 것이었 고 나머지 반은 경상, 즉 거울에 비추었을 때 좌우가 대칭 되는 것 과 같은 상을 취하는 것이었기 때문에 회전시켜도 두 형태가 동일 하게 되지 않는 쌍들이었다. 25)
25) STEPHEN K. REED, 김영채, 박권생 공역, 앞의 책, p.170∼171.
<그림 10> 방위가 서로 다른 쌍방의 형태들의
형태가 동일한 것인지를 결정하는 데 소요되는 시간은 한 형태가 취한 방위가 다른 형태의 방위로부터 회전된 각도가 커짐에 따라 증가한다는 것을 보여준다. 이는 피험자가 이 과제를 수행하기 위해 한 형태의 시각적 심상을 다른 형태의 방위와 동일해질 때까지 그 형태를 정신적으로 회전시켰다는 것을 암시하고 있다. 피험자들의 실험 후 보고는 이러한 해석과 일치하고 있다. 피험자들은 한 물체 의 방위가 다른 물체의 방위와 같아질 때까지 회전하는 상상을 했 으며 물체의 구조를 흩뜨리지 않기 위해서는 회전속도를 일정한 수 준 이상은 증가시킬 수 없었다고 한다.
이상과 같은 이론과 실험을 통해 볼 때 움직임을 상상할 수 있는 능력이나 정확한 심상을 형성할 수 있는 능력은 대부분의 공간적 능력을 수행하는데 중요한 자산이 된다.
4) 두 유형의 심상
심상의 공간 속성과 시각 속성 구분의 중요성이 최근 연구에서 입 증되었다. 공간적 표상은 특정 감각 양태에 구애받지 않고 촉각 또 는 청각에 의해 접근 될 수 있다. 어떤 감각 양태라도 정보를 받을 수 있는 공통의 공간 표상이 있는 듯하다. 한편, 색채와 같은 시각 경험의 어떤 측면들은 그 감각 양태에만 국한되며 공간 정보와는 매우 다르다. 직관적으로 심상은 공간 및 시각을 성분을 모두 포함 한다.
파라(Farah, Hammond, Levine, & Calvanio, 1988)은 두 종류의 심 상, 즉 시각특성을 가진 그리고 공간 특성을 가진 심상이 있음을 증 명하였다. 물체 재인은 측두엽에서, 물체의 위치와 관련된 시각 또 는 촉가 과제는 두정엽에서 주로 수행된다고 주장하였다. 파라 등은 외적 자극이 전혀 없는 심상 과제도 이들과 같은 피질 영역에서 이 루어진다고 주장하였다. 그들은 공간 판단과 관련된 심상과제는 두 정엽에서 수행될 것이며, 특정 감각 양태와 관련된 효과는 보이지 않을 것이라고 주장한다. 한편 시각적 세부 내용에 접근 해야하는 심상 과제는 측두엽에서 수행될 것이며 특정 감각 양태와 관련된 효과를 보여줄 것이다. 26)
파라 등은 양쪽 측두엽을 손상당한 한 환자로부터 얻은 자료를 바 로 위와 같은 구분을 지지하는 증거로 제공한다. 그들은 광범위한 심상과제에서의 그 환자의 수행을 정상인의 수행과 비교하였다. 이 환자는 다음과 같은 일부 과제에서만 문제를 겪었다. 즉 색깔을 판 단해야할 때, 크기를 판단해야할 때, 그리고 미국에서 비슷한 두 주
26) 존 R. 앤더슨, 이영애 역, 앞의 책, p.126.
(州)의 형태를 판단해야하는 과제 등이다. 한편 상당한 양의 공간 처리를 요하는 과제들, 예컨대, 심적 회전, 심상 주사, 낱자 주사 또 는 한 주와 다른 주와의 상대적 위치를 판단하는데는 아무런 결함 이 없었다. 따라서 측두엽 손상은 시각적 세부 내용에 관한 표상이 필요한 심상 과제에만 영향을 주고 공간 판단을 요하는 과제에는 영향을 주지 않는다. 이와 같은 이론의 신경 심리학적 증거는 뇌의 각기 다른 영역들이 심상의 공간 및 시각 측면을 지원하고 있음을 시사한다.
3-3. 디자인과 인지 특성
인간의 능력 가운데 디자인 능력이라는 특수 능력이 존재하는 것 은 아니다. 디자인의 능력은 그 소질에 있어서 많고 적은 차이는 있 을지언정 인간이라면 누구나가 다 공통적으로 지니고 있는 한 가닥 의 지능과 기능이 작용하는 방법 능력인 것이다. 그러나 지능과 같 이 복잡한 작용을 하는 것은 간단하게 측정 할 수 없는 것이며, 단 하나의 문제만으로 조사한다는 것은 불가능한 것이다. 디자인을 한 다는 것은 지능과 기능의 작용에 의한 것이므로 하나의 테마에 의 한 한 번의 디자인 결과만으로 진정한 능력, 특히 잠재력에 대해서 알아내기란 좀처럼 어려운 것이다. 그 결과 디자인 능력의 작용을 충분히 알 수는 없으며, 장점을 신장하고 결점을 보강하기 위한 학 습의 방향이나 목표에 대한 정확한 지시 또한 쉽지 않다.
디자인과 관련된 인지 능력을 알아보기 위한 평가 모형으로 현재는 지능을 판단하기 위한 지능 테스트의 하위영역으로 도형 인식, 도형 판단력 등의 항목으로 공간 판단력과 형태를 인지하는 능력을 측정
하고있다.
입력으로서의 정보를 인지한다는 것은 기계가 ON 되는 것과는 다 르다. 같은 입력을 어떻게 판단하고 무엇을 발견하는가 라는 점에서 의 인지 방식은 사람에 따라 다르다. 따라서 인지적인 능력 특성은 개인적인 차이를 가진다.
일반적 직업 적성검사에서는 디자이너로서 필요한 능력과 그 최저 기준이 지적되고 있다. 그것은 다음과 같다.
일반적 지능으로 일반적 학습 능력, 설명이나 교시를 이해하는 능 력, 추리력, 판단력 등이며 공간판단력으로 공간 형태를 이해한다든 가, 평면과 물체와의 관계를 이해하는 능력, 2차원, 3차원 또는 기하 학적 형태를 시각에 의해 파악하는 능력을 보고 형태지각에서 실물, 도시 또는 표시된 것을 지각하는 능력, 시각에 의해 비교ㆍ판별하는 능력, 도형의 형이나 폭, 길이 등의 치밀한 차이를 가려내는 능력으 로 보고 있다. 27)
디자인을 하는 데에는 언어적 기억력도 필요하지만 오히려 도형 등의 시각 정보에 대한 기억쪽이 더 중요할 것이다. 정보를 확인한 다고 하는 재인의 과정과, 기억하고 있는 정보를 끄집어내 표현하는 재생의 과정과는 구별된다. 디자인을 하는 경우 도형을 재인 하는 능력도 중요하지만 정보를 재생하는 능력 또한 매우 중요한 능력이 라고 할 수 있다.
나아가 기억에는 사람에 따라 능한 사람과 능하지 못한 사람이 있 어, 시각 인상의 기억에 뛰어난 사람이나 촉각적 기억에 뛰어난 사 람이라는 등의 편중성이 있다. 이러한 기억 정보를 머리 속에서 디 자인적 (밸런스나 프로포션, 심메트리 등의 조형적 조작과 같은)변
27) 임언, 중ㆍ고등학생을 위한 직업 적성 검사 개발, 한국직업능력개발원, 2000. p82.
