학술논문

게임이론 문제해결 과정에서 나타나는 중등 수학영재의 전략적 사고과정 분석 / Analysis on the Gifted Middle School Students’ Strategic Thinking in Game Theory Problem Solving
Document Type
Dissertation/ Thesis
Source
Subject
게임이론
수학영재
전략적 사고
Language
Korean
Abstract
우리는 삶을 살아가는 동안에 상대방과 영향을 주고받는 상황을 무수히 많이 만난다. 이때 우리는 ‘나는 어떤 행동을 해야 좋을까’를 생각하게 되는데 이러한 사고는 상대방의 영향을 고려하여 전략을 수립하는데 필요한 사고로 전략적 사고라고 할 수 있다. 이러한 전략적 사고는 현대 사회에서 개인의 경쟁력뿐 아니라 나아가 국가의 경쟁력 차원에서 꼭 필요한 사고이다. 따라서 미래 사회의 인재인 영재들에게 이러한 전략적 사고를 길러주는 교육이 필요하다. 게임이론은 주로 상호의존성이 존재하는 전략적 고려가 필요한 상황을 다루는데 이러한 상황에서는 반드시 전략적 사고를 필요로 한다. 그런데 이러한 전략적 사고와 게임이론이 서로 어떤 관련성이 있는지에 대한 선행연구는 거의 없다. 따라서 본 연구를 통해 게임이론에 관련된 문제 상황을 제시했을 때 영재 학생들은 전략을 수립하는 과정에서 전략적 사고가 어떤 과정으로 나타나는지를 자세히 밝히고자 한다. 이러한 목적을 달성하기 위해 다음과 같은 연구문제를 설정하였다. 1. 게임이론 관련 문제에서 초기 전략을 수립할 때, 중등 수학 영재들은 전략적 사고의 각 단계별로 어떤 차이가 나타나는가? 2. 초기 전략에 대한 자기반성 과정과 상대 경기자(player)와의 상호작용을 통해 중등 수학 영재들은 전략을 어떻게 재수립하는가? 이러한 연구문제를 알아보기 위해 게임이론 관련 문제를 선정하여 수학 영재 학생들을 대상으로 실험1과 실험2로 나누어 질적 사례연구를 실시하였다. 수집한 자료를 바탕으로 분석해본 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 연구 문제 1에 대한 결과는 다음과 같다. 첫째, 수학영재 학생들은 초기 전략을 수립할 때, 인식하기 단계에서는 문제 상황에 대한 이해와 획득한 정보의 조직에서 영재들 간의 차이를 보인다. 둘째, 수학영재 학생들은 초기 전략을 수립할 때, 이해하기 단계에서는 상대방도 나와 같은 전략적 사고 과정을 거쳐 전략을 수립할 것이라는 가정을 하는지에 대한 것과 각 전략별로 나에게 좋은 전략이 무엇인지 세부적으로 분석하기에서 영재들 간의 차이를 보인다. 셋째, 수학영재 학생들은 초기 전략을 수립할 때, 추론하기 단계에서는 영재 학생들 마다 가지고 있는 최종 전략 선택 기준에 따라 최종 전략 선택을 하는 것으로 나타났다. 이때 최종 전략 선택 기준은 영재 개인의 경험, 가치, 인성 등과 관련된 것으로 최종 전략 선택에서는 추론하기 단계가 앞 단계들보다 더 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 연구 문제 2에 대해서는 다음과 같은 결과를 얻었다. 첫째, 전략 재수립 과정에서 영재 학생들은 초기 전략에 대해 자신의 전략과 상대방의 전략을 서로 평가해 보면서 자기반성 과정을 거치는 것으로 나타났다. 이때 자기반성 과정을 거쳐 서로의 최종 전략 선택 기준이 공유되고 평가되어 다음 전략을 짜는데 영향을 주었다. 둘째, 전략 재수립 과정에서 영재 학생들은 상대 경기자(player)와의 상호 작용을 통해 최종 전략 선택 기준이 바뀌거나 다시 되돌아가는 등 재정립되는 것으로 나타났다. 이 분석 결과를 통해 나온 결론은 다음과 같다. 첫째, 게임이론 관련 문제들은 수학영재들이 전략적 사고를 경험해보게 하는 과제로 적절하다. 둘째, 수학영재 학생들 간에도 전략적 사고 능력의 측면에서 차이가 있기 때문에 현대 사회를 살아가는데 필요한 전략적 사고를 경험하고 길러 줄 수 있는 영재 교육이 필요하다. 셋째, 게임이론과 관련된 문제에서 최종 전략 선택에서는 추론하기 단계가 가장 중요하다. 이때 추론하기 단계에서는 가치, 경험, 인성 등에 큰 영향을 받는 최종 전략 선택 기준이 재정립된다. 즉 정의적 영역에 대한 부분이 문제 해결에 큰 영향을 주는 것이다. 따라서 문제를 통해 학생들이 가지고 있는 개인적 경험, 가치, 인성 등 정의적 영역이 얼마나 문제 해결에 영향을 주는지를 알아보고자 한다면 그 문제로는 게임이론 관련된 문제들이 적절하다. 넷째, 게임이론 문제 해결 과정에서 초기 전략을 수립하는 과정에서는 학생 고유의 가치, 경험, 인성 등이 드러나고, 전략을 재수립하는 과정에서는 상대방의 가치, 경험, 인성 등을 공유하고 평가해보는 경험을 할 수 있었다. 이는 나와 다른 다양한 가치들을 인식하고 이를 인정해보는 기회가 될 수 있다는 점에서 인성교육의 가능성을 기대해 볼 수 있다. 이렇듯 게임이론은 영재 학생들의 전략적 사고를 경험해보게 하는데 적합하기 때문에 이와 관련된 다양한 자료들이 개발되고 연구되면 좋을 것이다. 또한 게임이론과 관련된 문제를 해결하면서 학생들의 다양한 가치를 드러내고 평가해 보는 인성교육과 연계된 프로그램을 개발해 투입해 보는 후속 연구가 진행되어도 좋을 것이라 생각한다.