스마트 폰과 QR 코드를 이용한 새로운 교육모델의 제시 : 모바일, QR코드 그리고 서책형 교과서의 융합 Suggestion of New Educational Model with Smart Phone & QR Code: Integration of Mobile Device, QR Code and the Book-Type Textbooks원문보기
정보통신기술이 빠른 속도로 발전하면서 교육 분야에서의 정보기술 활용이 변화를 가져오고 있으며 또한 스마트 폰의 교육적 활용이 긍정적인 효과를 보이면서 많은 사람들로부터 관심을 모으고 있다. 이제까지 개발된 전자 교과서 및 웹 기반의 학습 콘텐츠들은 학교 교육현장에서 주교재로 활용하는 데에는 한계점을 지니고 있기에 본 연구에서는 그 한계점을 집어보고, 모바일과 QR코드 기술을 기존의 교과서에 융합시켜 새로운 서책형 전자교과서 모델을 구현하여 전문계교육의 새로운 방향을 제시하였다. 본 연구는 전문교과를 접하는 학생들에게 열린교육의 환경을 조성하고 흥미를 유발할 수 있는 새로운 교수-학습의 방법을 적용하여, 학습의 동기부여와 쉽고 재미있게 수업에 참여시키는 것을 목적으로 하였다. 물론 이러한 연구의 궁극적인 목적은 전문교과의 학습능력을 높이고 나아가서는 수업 흥미도를 향상시켜 자기주도적 학습능력을 증대하는데 있었고, 본 모델을 운영해 본 결과 서책형 전자교과서를 활용한 학습이 학업 성취도에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다.
정보통신기술이 빠른 속도로 발전하면서 교육 분야에서의 정보기술 활용이 변화를 가져오고 있으며 또한 스마트 폰의 교육적 활용이 긍정적인 효과를 보이면서 많은 사람들로부터 관심을 모으고 있다. 이제까지 개발된 전자 교과서 및 웹 기반의 학습 콘텐츠들은 학교 교육현장에서 주교재로 활용하는 데에는 한계점을 지니고 있기에 본 연구에서는 그 한계점을 집어보고, 모바일과 QR코드 기술을 기존의 교과서에 융합시켜 새로운 서책형 전자교과서 모델을 구현하여 전문계교육의 새로운 방향을 제시하였다. 본 연구는 전문교과를 접하는 학생들에게 열린교육의 환경을 조성하고 흥미를 유발할 수 있는 새로운 교수-학습의 방법을 적용하여, 학습의 동기부여와 쉽고 재미있게 수업에 참여시키는 것을 목적으로 하였다. 물론 이러한 연구의 궁극적인 목적은 전문교과의 학습능력을 높이고 나아가서는 수업 흥미도를 향상시켜 자기주도적 학습능력을 증대하는데 있었고, 본 모델을 운영해 본 결과 서책형 전자교과서를 활용한 학습이 학업 성취도에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다.
As Information & Communication Technology is developed in fast speed, the educational field undertakes many changes in utilizing Information Technology(IT). As the smart phone's educational utilization brings many positive effects, so many people are interested in such educational application progra...
As Information & Communication Technology is developed in fast speed, the educational field undertakes many changes in utilizing Information Technology(IT). As the smart phone's educational utilization brings many positive effects, so many people are interested in such educational application programs. The e-textbooks or learning contents based on the web have shown some limits in being utilized as main learning materials in school field. So this study identified such limits, and suggested a new direction for professional education by integrating mobile and QR code technologies with existing textbooks to realize a new book-type E-Textbook model. And this study purposed for students to participate in their classes more easily through making open-education environment for students studying specialized subjects and by applying new teaching-learning methods inducing more interest in them. Of course, this study's ultimate purpose is to raise students' learning ability about specialized subjects, and further, to improve their self-directed learning abilities with increased interests in classes. As the result operating this model, it was found that this model had enough learning effect.
As Information & Communication Technology is developed in fast speed, the educational field undertakes many changes in utilizing Information Technology(IT). As the smart phone's educational utilization brings many positive effects, so many people are interested in such educational application programs. The e-textbooks or learning contents based on the web have shown some limits in being utilized as main learning materials in school field. So this study identified such limits, and suggested a new direction for professional education by integrating mobile and QR code technologies with existing textbooks to realize a new book-type E-Textbook model. And this study purposed for students to participate in their classes more easily through making open-education environment for students studying specialized subjects and by applying new teaching-learning methods inducing more interest in them. Of course, this study's ultimate purpose is to raise students' learning ability about specialized subjects, and further, to improve their self-directed learning abilities with increased interests in classes. As the result operating this model, it was found that this model had enough learning effect.
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문제 정의
만일, 학생들이 특정 매체를 활용하여 주어진 문제에 대한 온라인 콘텐츠와 오프라인 콘텐츠를 자유롭게 접근한다면, 해당 문제에 대한 정보는 물론 필요한 부수적인 정보를 제공받게 되어 성공적인 문제해결과 그에 따르는 학습 동기 유발이라는 효과를 동시에 거둘 수 있게 된다. 본 연구는 오프라인과 온라인을 연동하기 위하여 모바일과 이차원 바코드를 융합시킬 수 있는 재구성된 교과서를 개발하고 개선된 방식의 새로운 교육모델의 교육적 활용방안을 제시하는 데 이 연구의 목적이 있다.
본 연구는 유비쿼터스 시대에 적합한 교육 모델을 개발하기 위해 모바일과 바코드 기술을 기존의 교과서에 융합시키는데 초점을 두었다. 모바일과 바코드 기술을 융합한 교육 모델로 QR코드에 기반을 둔 교과서를 들 수 있다.
그러므로 전자교과서를 활용한 수업에 대한 연구는 계속적으로 필요하다. 본 연구는 학교교육 현장에 적용 가능한 새로운 서책형 전자교과서 모델을 제시하는 데 의의가 있다. 그러나 한 학기 수업을 운용한 결과를 분석한 것으로, 더욱 효과적인 방안을 간구하기 위해서는 지속적인 관찰과 연구가 필요하며 향후 더 많은 학생들을 대상으로 조사를 한 후 그 결과와 비교해 볼 필요가 있다.
언제∙어디서나 학습자 스스로 공부하고 싶을 때 원하는 학습을 할 수 있는 즉, 유비쿼터스 시대에 적합한 교육 모델을 개발하기 위해 모바일과 바코드 기술을 기존의 교과서에 융합시켜 전문계교육의 새로운 방향을 제시해 보자고 하는 것이 본 연구의 내용이다. 실제로 전문계고에 입학하는 대다수 신입생들의 학업 관심도가 매우 낮은 수준에 있다는 것은 어제 오늘의 일이 아니고, 이러한 현상은 시골로 갈수록 더욱 심각해진다.
이와 같은 문제를 해결하기 위해서 본 논문은 비싼 비용을 지불하지 않고도 기존의 서책형 교과서를 모바일 장치인 스마트 폰을 통해 학습 정보를 안내하는 새로운 교과서 모델의 개발을 목적으로 한다. 새롭게 재구성되는 교과서는 다음과 같은 기능을 제공한다.
가설 설정
즉, 기존의 방식이라면 학습을 위해 인터넷에 연결할 수 있는 환경과 웹에 접속할 수 있는 컴퓨터가 있어야 한다는 전제 조건이 있어야 가능하므로, 실제적인 시공간을 초월한 학습은 불가능할 수밖에 없다. 셋째, 필요할 때 바로 찾아볼 수 가 없다. 기기의 부팅시간을 기다려야 하고, 또한 기기의 특성상 항상 손에 들고 있을 수도 없다.
이는 그 자체가 지니는 한계에서 기인하는데 그 한계는 다음과 같다. 첫째, 학습자는 서책형 교과서에 익숙하다. 지금의 세대가 전자기기에 익숙한 세대라고는 하여 전자책 시장이 점점 넓혀가는 추세이지만 세부적으로 살펴보면 이는 소설책과 같이 쉽게 읽을 수 있는 종류에 한한다.
제안 방법
넷째, 동영상 촬영 프로그램을 이용하여 동영상 촬영 및 녹화를 한다. 이 때 과정개발기획서의 학습 내용과 부가 학습 자료에 있는 자막 처리 내용을 충분히 검토한 후 동영상 녹화 및 편집이 이루어져야 양질의 온라인 학습 동영상이 촬영될 수 있다.
셋째, 필요할 때 필요한 부분을 필요한 만큼 학습이 가능하게 함으로 학습의 이해도가 다소 떨어지거나 혹은 전 차시에 다양한 이유로 이해가 부족했던 학습자들도 수업시간에 소외되지 않도록 하였다. 넷째, 전문교과의 개괄적인 흐름을 이해하도록 하여, 학습활동에 필요한 마인드가 형성되도록 하였다.
실험집단은 서책형 전자교과서를 활용한 학습을 하였으며, 통제집단은 기존의 전통적 방식으로 학습을 진행하는 것으로 설계하였다. 두 집단의 동질성 분석을 위한 사전검사를 실시하였으며, 연구의 효과를 분석하기 위해 사후 검사를 실시하였다.
첫째, 전문교과는 실생활과 밀접한 관련을 지니는 교과이므로, 설명과 판서 위주의 교수-학습의 틀에 벗어남으로 학생들이 흥미를 갖고 학습에 임할 수 있도록 하였다. 둘째, 학습자들이 주어진 문제해결 등 교과를 흥미있게 학습할 수 있는 자기주도적 학습을 시행함으로써 완전학습이 가능하도록 하였다. 셋째, 필요할 때 필요한 부분을 필요한 만큼 학습이 가능하게 함으로 학습의 이해도가 다소 떨어지거나 혹은 전 차시에 다양한 이유로 이해가 부족했던 학습자들도 수업시간에 소외되지 않도록 하였다.
본 논문은 도계 소재의 전문계 고등학교 2학년 학생을 선별하여 실험집단과 통제집단으로 나누어 적용하였다. 실험집단은 서책형 전자교과서를 활용한 학습을 하였으며, 통제집단은 기존의 전통적 방식으로 학습을 진행하는 것으로 설계하였다.
이는 후에 동영상 자료와 연계하여 수준에 맞는 자기 주도적 학습이 가능해 진다. 셋째, 재구성한 내용을 바탕으로 교재를 재구성한다. 교재를 재구성할 때는 이전에 제작한 학습 콘텐츠 동영상과 연계가 되어야 한다.
본 논문은 도계 소재의 전문계 고등학교 2학년 학생을 선별하여 실험집단과 통제집단으로 나누어 적용하였다. 실험집단은 서책형 전자교과서를 활용한 학습을 하였으며, 통제집단은 기존의 전통적 방식으로 학습을 진행하는 것으로 설계하였다. 두 집단의 동질성 분석을 위한 사전검사를 실시하였으며, 연구의 효과를 분석하기 위해 사후 검사를 실시하였다.
이를 위해서 우선, 동영상이 탑재된 서버의 주소를 이용하여 해당 동영상의 접근 경로를 분석한다. 그 다음으로는 이를 이용하여 동영상에 접근할 수 있는 QR 코드를 제작하고, 마지막으로 이렇게 만들어진 QR 코드를 재구성되는 교과서의 필요한 부분에 삽입하는 과정을 거쳐야 한다.
첫째, 기존의 다양한 교재를 분석한다. 이미 전문교과는 다양한 분야에 다양한 내용으로 출간되어 있지만, 최적의 내용을 학습자에게 제공하기 위하여 다양한 분야의 교재를 분석하는 일이 선행되어야 한다.
학습자들이 학습 중에 참조할 수 있는 온라인 수업 콘텐츠는 동영상 촬영 및 저장을 할 수 있는 프로그램을 이용하여 촬영을 하고 이를 다시 동영상 편집 프로그램을 이용하여 개발하였다. 동영상 촬영 프로그램을 이용한 온라인 학습 콘텐츠의 개발 과정은 다음과 같다.
화면 구성의 특징은 다음과 같다. 화면은 4인치를 기준으로 화면을 구성하였고, 학습자가 가장 편안히 볼 수 있으면서 한 화면에서 학습 영상, 부가 정보 및 관련 사이트로 연결할 수 있게 하여 최대한 사용자 편의 위주의 화면을 구성하였다. 화면의 구성은 우선, 화면의 상단은 가장 중심이 되는 부분으로 학습자가 필요로 하는 학습 동영상 콘텐츠가 재생이 되도록 했다.
대상 데이터
본 논문에서는 QR코드 인코더와 디코더를 이미 구현된 App과 구현하도록 만들어진 웹 사이트를 이용하였다. 구현하도록 만들어진 웹 사이트로는 다음(http://www.daum.net) 및 스캐니(http://www.scany.net) 등의 웹 사이트를 이용하였고, 스마트 폰에서 바로 코드를 생성할 수 있는 App인 Barcode Generator 등을 사용하여 QR코드를 생성 하였다. 또한, 디코더는 현재 다음(http://www.
본 논문에서는 QR코드 인코더와 디코더를 이미 구현된 App과 구현하도록 만들어진 웹 사이트를 이용하였다. 구현하도록 만들어진 웹 사이트로는 다음(http://www.
데이터처리
둘째, 각 집단에서 사전검사-사후검사의 점수 차이를 살펴보기 위하여 대응표본 T-검증을 실시하였다.
셋째, 사전 점수를 통제한 후, 집단 간의 사후검사 차이를 살펴보기 위하여 공분산(ANCOVA)분석을 실시하였다.
첫째, 사전검사에서 각 집단에 따른 점수 차이를 살펴보기 위하여 독립표본 T-검증을 실시하였다.
성능/효과
[표 2]의 실험집단 분석 결과에 대해 살펴보면 사전검사시 65.67점, 사후검사 시 87.33점으로 나타나 사후검사에서 평균점수가 더 높은 것으로 나타났고, t=-4.147, p<.001로 통계적으로 유의미한 차이를 보였다.
넷째, 재구성된 교재를 검토 및 수정 보완하여 완성한다.
따라서 서책형전자교과서를 활용한 학습을 실시하기 전보다 후에 성적이 더 높은 것으로 나타났으며, 서책형 전자교과서를 활용한 학습이 학업 성취도에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다.
따라서 학생의 수준과 지역 사회 및 학교 환경에 맞게 교재를 재구성하고 교재의 chapter 나 페이지 혹은 특정한 행동이 필요한 부분에 QR코드(스마트 태그)를 삽입하여 학생들에게 제공하면, 학생들은 교재와 스마트 폰과 QR코드가 융합된, 오프라인과 온라인이 연동되는 역동적인 교육을 통하여 단순히 책의 내용을 수동적으로 받아들이는 것만이 아닌, 필요하다면 책의 내용을 듣거나, 검색하거나, 동영상을 보는 등의 능동적인 학습 활동을 이끌어내 교육적 효과를 높일 수 있었다.
수업에서 서책형 전자교과서는 자기 주도적 활동에 가장 유용하게 쓰였고, 다양한 이유로 이전의 수업 내용을 이해하지 못했던 학습자의 경우 기존에는 본시의 내용과 연결이 안돼 점점 수업에 흥미를 잃게 되었지만, 본 교재를 사용한 결과 전 수업의 내용을 본 수업 전에 스마트 폰을 이용하여 학습함으로써 내용의 연계가 끊어짐으로 인한 수업 흥미도 저하의 문제를 해결할 수 있었다. 또한 학습 콘텐츠에서 더 공부할 내용 등을 제공해 주므로 한 교실 내에서 다양한 수준의 학습자를 만족 시키는데 효과적으로 활용되었고, 부가적인 기기 없이도 다양한 학습 콘텐츠의 접근과 학습이 가능하므로 자기 주도적인 학습에 조금 더 다가갈 수 있었다.
본 연구는 고등학교의 프로그래밍 수업에서 한 학기 동안 새로운 서책형 전자교과서를 사용해 수업을 진행한 것으로, 서책형 전자교과서와 스마트 폰을 수업 보조 자료로 활용함으로써 학생들이 수업에 더욱 집중할 수 있었고, 수업의 흥미도를 높였으며 학업성취도에 긍정적인 효과가 있었다. 대다수의 학생들은 시청각을 동시에 사용하는 전자교과서가 수업의 흥미와 효과를 높인다고 생각했으며, 서책형 교과서와 스마트폰을 병행하여 사용하는 수업을 선호하였다.
셋째, 2차원 바코드인 QR코드(quick response)를 서책형 자료에 삽입하여, 학습자의 자기 주도적 학습이 가능해지도록 함은 물론, 부족한 부분에 대한 학습이 가능해지므로 수업에 흥미를 지니고 적극적으로 참여 할 수 있도록 한다.
둘째, 학습자들이 주어진 문제해결 등 교과를 흥미있게 학습할 수 있는 자기주도적 학습을 시행함으로써 완전학습이 가능하도록 하였다. 셋째, 필요할 때 필요한 부분을 필요한 만큼 학습이 가능하게 함으로 학습의 이해도가 다소 떨어지거나 혹은 전 차시에 다양한 이유로 이해가 부족했던 학습자들도 수업시간에 소외되지 않도록 하였다. 넷째, 전문교과의 개괄적인 흐름을 이해하도록 하여, 학습활동에 필요한 마인드가 형성되도록 하였다.
수업에서 서책형 전자교과서는 자기 주도적 활동에 가장 유용하게 쓰였고, 다양한 이유로 이전의 수업 내용을 이해하지 못했던 학습자의 경우 기존에는 본시의 내용과 연결이 안돼 점점 수업에 흥미를 잃게 되었지만, 본 교재를 사용한 결과 전 수업의 내용을 본 수업 전에 스마트 폰을 이용하여 학습함으로써 내용의 연계가 끊어짐으로 인한 수업 흥미도 저하의 문제를 해결할 수 있었다. 또한 학습 콘텐츠에서 더 공부할 내용 등을 제공해 주므로 한 교실 내에서 다양한 수준의 학습자를 만족 시키는데 효과적으로 활용되었고, 부가적인 기기 없이도 다양한 학습 콘텐츠의 접근과 학습이 가능하므로 자기 주도적인 학습에 조금 더 다가갈 수 있었다.
첫째, 전문교과는 실생활과 밀접한 관련을 지니는 교과이므로, 설명과 판서 위주의 교수-학습의 틀에 벗어남으로 학생들이 흥미를 갖고 학습에 임할 수 있도록 하였다. 둘째, 학습자들이 주어진 문제해결 등 교과를 흥미있게 학습할 수 있는 자기주도적 학습을 시행함으로써 완전학습이 가능하도록 하였다.
후속연구
본 연구는 학교교육 현장에 적용 가능한 새로운 서책형 전자교과서 모델을 제시하는 데 의의가 있다. 그러나 한 학기 수업을 운용한 결과를 분석한 것으로, 더욱 효과적인 방안을 간구하기 위해서는 지속적인 관찰과 연구가 필요하며 향후 더 많은 학생들을 대상으로 조사를 한 후 그 결과와 비교해 볼 필요가 있다.
이러한 문제를 해결할 수 있는 방법으로는 첫째, 자기주도적 학습이 가능하도록 교재를 재구성해야 한다. 둘째, 학습자의 필요에 따른 자료가 즉시 제공될 수 있도록 현장중심의 학습이 가능한 실질적인 교육을 할 수 있는 교수-학습용 전자교과서의 제작이 선행되어야 한다. 셋째, 사회에 전반적으로 도입된 정보 인프라를 기반으로 전문 과목 수업방식의 새로운 방향제시가 필요하다.
둘째, 학습자의 필요에 따른 자료가 즉시 제공될 수 있도록 현장중심의 학습이 가능한 실질적인 교육을 할 수 있는 교수-학습용 전자교과서의 제작이 선행되어야 한다. 셋째, 사회에 전반적으로 도입된 정보 인프라를 기반으로 전문 과목 수업방식의 새로운 방향제시가 필요하다.
이미 여러 외국 출판사에서 서책형 교과서의 보조 자료로 다양한 형태와 기능의 전자교과서를 출시하였으며, 더 많은 전자교과서들이 계속적으로 개발될 예정이다. 멀티미디어 기능에 익숙한 학습자들에게 이러한 자료를 활용한 수업을 하는 것은 효율성뿐 아니라 효과에서도 중요하게 고려되어야 할 사항이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
학습자와 교사들이 교육적으로 모바일기기 활용을 주목하는 이유는 무엇인가?
정보화의 급속한 진전과 함께 교육 분야에서의 정보기술의활용이 교육패러다임의 변화를 가져오고 있으며 교육에 대한 새로운 대안으로 여겨졌던 원격교육이 컴퓨터와 인터넷을 기반으로 한 e-learning으로 전환하였고, 모바일 기기와 무선 인터넷 기술이 접목된 m-learning 이라는 새로운 형태의 학습으로 변화하면서 교육의 혁신을 주도하고 있다. 이러한 교육적 환경의 변화에서 특히 모바일기기는 그것이 갖는 뛰어난 접근성, 이동성, 그리고 편이성 등으로 인해 새로운 시대의 교육적 필요에 부합하는 매체로서 많은 학습자와 교사들의 주목을 받고 있다. 이러한 관심 속에서 현재까지도 스마트 폰을 활용한 학습은 많은 연구와 개발이 이루어지고 있으며, 많은 학습자들이 스마트폰을 활용하여 학습을 하고 있다.
조세경이 제시한 모바일 학습을 고려해야만 하는 이유 세 가지는 무엇인가?
첫째, 전 세계적인 모바일기기의 급속한 보급을 들 수 있다. 우리나라에도 각 급 학교의 거의 모든 학습자들이 휴대폰 등의 모바일 기기를 가지고 있다. 이는 교육에 이를 활용하면 뛰어난 접근성과 이동성으로 인해 교육의 장과 기회가 대폭 확대될 수 있음을 의미한다.
둘째, 급변하는 정보화시대의 교육환경이 요구하는 새로운 수요를 들 수 있다. 그 결과 원격교육, 상시교육, 평생교육 등의 새로운 개념들이 등장하였고, 모바일 기기는 이것이 지니는 접근의 용이성, 뛰어난 이동성, 그리고 편리한 휴대성 등의 특징으로 인해 새로운 교육수요를 포용하는데 가장 이상적인 도구가 될 수 있다.
셋째, 근래의 학습론에서는 학습자들의 문제해결 과정에서 학습자들의 주도적이면서도 능동적인 역할을 강조하는 인지적 구성주의(cognitively-oriented Constructivism)와 학습자가 교사와 동료들과 협동을 통해 학습할 때 교육적 효과가 배가된다는 사회적 구성주의(socially-oriented constr uctivism)[6]를 그 핵심적인 내용으로 하고 있다. 이는 궁극적으로 학습자 중심적 교육을 구현하는데 도움을 준다는 것을 의미한다.
기존의 서책형 교과서는 어디에 의존했는가?
기존의 서책형 교과서는 종이 매체에만 의존한 경우가 대부분이다. 이는 극히 요약된 정보이며 학습자가 학급내용에 대해 보다 자세한 정보를 얻고자 한다면 기존의 서책형 교과서만으로는 학습자의 요구사항을 지원할 수 없다.
참고문헌 (8)
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Cho, Seikyung. "Current status and future of MALL", Multimedia-Assisted Language Learning", 10(3), 187-201, 2007.
Chinnery, G. M. (2006). Going to MALL: Mobil e-assisted language learning. Language Learning & Technology, 10(1), 9-16. Retrieved July 26, 2009, from the World Wide Web: http://llt.msu.edu/vol10numl/emerging/
Kukulska-Humle, A., & Traxler, J. (2005). Mobile Learning: A handbook for educators and trainers. London: Routledge.
Traxler, J.(2007). Defining, discussing and eva luation mobile learning. The International Review of Research in Open and Distance Learning, 8(2). Retrieved Aug. 26, 2009, from the World Wide Web: http://www.irrodl.org/index.php/irrodl/article/view/346/875
Vygotsky, L. S. (1978). Mind in society. Cambridge, MA: Havard University Press.
Park, Sungwon. & Oh, Duoksin. "Mobile Contents for Learning of English Presentation based on Android Platform", Journal of The Korea Society of Computer and Information,1598-849X.
Kim, Hyejung. & Choi, Jaehyeok. "Development of a Teaching and Learning model of Web 2.0 use in Education and Effect Analysis", Journal of The Korea Society of Computer and Information,1598-849X.
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