[논문]확산적 사고력 함양을 위한 안드로이드 기반 토론학습 시스템 개발

김은길; 김종훈

확산적 사고력 함양을 위한 안드로이드 기반 토론학습 시스템 개발
A Development of Android Based Debate Learning System for Divergent Thinking Cultivation 원문보기

컴퓨터교육학회논문지 = The Journal of Korean Association of Computer Education, v.14 no.1, 2011년, pp.137 - 146

김은길 (제주대학교 컴퓨터교육전공) , 김종훈 (제주대학교 초등컴퓨터교육전공)

초록
AI-Helper

에드워드 드 보노가 개발한 육색 사고모자 기법은 사고의 수월성을 높이고 확산적 사고력 함양에 효과적이다. 특히 토론학습에서 문제를 다양한 입장에서 분석함으로써 합리적인 해결 방안을 모색하는데 효과적이다. 본 논문에서는 효과적인 토론학습을 위하여 육색 사고모자 기법을 바탕으로 학습자의 사고를 안드로이드 기기의 센서를 활용하여 음성과 이미지로 공유할 수 있는 시스템을 개발하였다. 시스템 설계를 위해 토론학습 설계구조모형을 제작하여 도구 및 가이드라인을 분석하였다. 이를 바탕으로 토론학습 시스템을 개발하여 현장교육전문가를 대상으로 시연과 실습을 통해 시스템의 효용성 검증과 개선 방향을 분석하였다. 평가 결과 개발한 시스템은 기존의 웹 기반 토론 학습 시스템에 비해 학습 동기 유발 및 토론 능력 향상에 효과적일 것으로 분석되었다.

Abstract ▼ AI-Helper

Edward de Bono's six thinking hats is effective to increase the excellence of the thinking and cultivate divergent thinking. In particular, this method is effective in finding a reasonable solution through analyzing issue from a variety of perspective. In this paper, we developed the system for an effective debate learning that student's own ideas based on six thinking hats are shared and expressed in speech and images through Android devices sensors. We analyzed the tools and guidelines by making design structural model for system design. The developed system was evaluated by the teacher through demonstration and practice and we analyzed through evaluation results the effectiveness and the improvement of the system. The evaluation results were analysed that the developed system is more effective improve motivation and debate ability than web based debate learning system.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

따라서 본 논문에서는 스마트 기기의 장점을 살려 학생들의 사고를 뒷받침할 수 있는 멀티미디어 자료를 수집하고, 해당 데이터를 음성 언어와의 싱크 기능을 통해 사고를 보다 자유롭고 쉽게 표현할 수 있도록 토론학습 시스템을 개발하였다.
따라서 본 논문에서는 휴대성이 높고 다양한 센서가 탑재된 스마트 기기 중에서 안드로이드를 기반으로 육색 사고 모자 기법 바탕의 토론학습 시스템을 개발하였다. 개발한 시스템에서 학생들의 사고는 음성과 이미지 자료의 싱크 기능을 통해 진행되고 공유 서버를 통해 다른 학습자에게 제공되어 상호 간의 의견 공유 및 평가가 가능하다.
이 단계에서는 주장에 대한 근거 자료를 인터넷, 스마트 기기의 카메라를 통해 수집하게 된다. 또한 학습자는 토론 참여와 더불어 다른 학습자의 의견에 대해 평가할 수 있도록 구현하였다.
본 논문에서 구현한 육색 사고모자 기법 기반 토론학습 시스템의 효용성과 개선 사항을 진단하기 위해 전문가 평가를 실시하였다. 평가자는 현재 초등학교에서 근무하는 5년차 이상의 1급 정교사 자격을 소지한 교사 20명을 선정하였다.
본 연구는 에드워드 드 보노(Edward de Bono)의 육색 사고모자 기법을 바탕으로 안드로이드 기반 토론학습 시스템을 개발하였다. 육색 사고모자 기법은 한 번에 하나의 사고 분야를 생각함으로써 사고 활동의 어려움을 해소하고, 다양한 사고 분야를 경험해봄으로써 문제 상황을 다양한 각도에서 고찰할 수 있는 장점이 있다.
본격적인 토론에 앞서 육색 사고모자 기법에 대한 안내를 학습하게 된다. 사고 기법에 대한 멀티미디어 자료를 살펴보고 예시 자료를 통해 모자 색에 따른 주장을 본 시스템에서 개발한 전용 플레이어를 통해 보고 듣게 된다.

제안 방법

개발한 토론학습 시스템의 장점과 개선사항을 기존의 웹 기반 토론학습 시스템 및 오프라인에서의 토론학습과의 비교를 통해 살펴보았다.
개발한 시스템에서 학생들의 사고는 음성과 이미지 자료의 싱크 기능을 통해 진행되고 공유 서버를 통해 다른 학습자에게 제공되어 상호 간의 의견 공유 및 평가가 가능하다. 또한 본 시스템의 효용성 검증과 향후 개선 방향을 모색하기 위해 전문가 평가를 실시하여 결과를 분석하였다.
본 논문에서는 한국교육학술정보원에서 제시한 웹 토론 진행 절차를 토대로 육색 사고모자 기법을 활용한 토론학습 시스템 설계구조모형을 와 같이 제시하였다.
다운로드가 완료되면 Handler를 통해 메시지를 전송하고 안드로이드의 인텐트(Intent)를 통해 서브 액티비티가 호출되어 다운받은 XML 파일을 파싱하여<그림 8>의 하단 화면과 같이 리스트뷰로 출력한다. 사용자가 하단에 배치된 사고모자 버튼을 클릭하면 등록된 의견들이 갱신되고 의견 등록 버튼을 이용하여 주장을 등록할 수 있도록 구현 하였다.
따라서 구체적인 사고모자의 특징과 역할을 이미지 자료와 예시 자료를 통해 학습할 수 있도록 <그림 6>과 같이 구성하였다. 스마트 기기의 작은 화면을 극복하기 위해 터치 기반의 스크롤뷰(ScrollView)로 안내 자료를 제시하였고, 예시 자료는 개발된 전용 플레이어를 통해 이미지와 음성으로 제공된다.
스마트 기기의 키보드 입력 한계를 극복하기 위해 과 같이 터치 입력을 통한 별점 부여 방식의 인터페이스를 제공하였다.
안드로이드 기반 토론학습 시스템을 설계하기 위하여 한국교육학술정보원에서 제안한 웹 토론 학습의 진행 절차를 바탕으로 스마트 기기의 장점에 맞춰 설계 모형을 구안하였다.
안드로이드 어플리케이션을 시작하면 Main Activity에서 Thread를 통해 통신 상태를 확인하고 토론 주제에 대해 업데이트를 진행한다. 토론 주제는 XML 언어로 정의되어 있으며 교사가 주제를 등록 또는 수정하게 되면 DB에 저장된 후 업데이트 된다.
안드로이드는 음성 또는 동영상 타입의 재생 플레이어는 기본적으로 제공해주지만 본 시스템에서는 음성과 이미지로 토론이 전개되기 때문에 음성, 이미지 싱크 기능을 가진 전용 플레이어를 개발하였다.
앞서 선행연구의 고찰에서 살펴보았듯이 기존의 웹 기반 학습 시스템에서 비언어적 요소를 극복하지 못하는 한계점을 보완하기 위해서 본 연구에서 개발한 시스템에서는 음성과 이미지로 학습자의 주장을 전개하도록 구현하였다.
육색 사고모자 기법에 따라 학습자의 주장을 스마트 기기 마이크 센서를 활용하여 음성으로 녹음한다. 음성은 이동통신 관련 단체들 간의 공동 연구 프로젝트인 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서 개발된 AMR-NB 방식으로 압축된다[16].
전문가 평가는 애플리케이션에 대한 시연과 실습 체험을 통해 설문에 응하는 방식으로 진행하였으며, 평가 문항에 따라 5단계 Likert 등간 척도를 2.5점 간격으로 체크하거나 의견을 선택 및 서술하는 방식으로 진행하였다. 설문 내용은 <표 3>과 같이 크게 4가지 영역으로 나누어 제작하였다.
토론에서 개인의 주장을 식별하기 위해서 사용자 인증 절차를 통한 로그인 기능을 구현하였다. 회원의 권한은 크게 교사와 학습자로 구분하여 가입하게 되고 교사는 토론 주제 등록 권한을 획득하기 위하여 관리자의 승인을 거쳐 인증 받게 된다.
따라서 모바일 기기임을 고려하여 메모리를 거의 사용하지 않는 SAX Parser에 의해 파싱되도록 구현하였다[15]. 파싱된 정보는 주제 및 의견의 속성이 잘 표현되도록 리스트뷰를 재정의하였다. <그림 8>은 실제 구현 장면과 동작 과정을 나타낸 것이다.
학습자는 다른 주장을 듣고 주장의 타당성과 사고모자 기법의 적절성 등을 판단하여 5단계 평점을 부여할 수 있도록 구현하였다. 스마트 기기의 키보드 입력 한계를 극복하기 위해 <그림 11>과 같이 터치 입력을 통한 별점 부여 방식의 인터페이스를 제공하였다.

대상 데이터

또한 웹뷰(WebView)와 카메라 센서를 활용하여 주장을 뒷받침하기 위한 근거 자료를 이미지 형태로 수집한다. 이는 언어 표현력이 부족한 학습자의 사고를 보다 쉽게 전개할 수 있도록 보완한 사항이다.
수집한 이미지 자료는 와 같이 하단에 갤러리뷰(GalleryView)로 출력되어 사용자의 터치 입력에 따라 좌우로 움직이며 이미지를 확인할 수 있다.
본 논문에서 구현한 육색 사고모자 기법 기반 토론학습 시스템의 효용성과 개선 사항을 진단하기 위해 전문가 평가를 실시하였다. 평가자는 현재 초등학교에서 근무하는 5년차 이상의 1급 정교사 자격을 소지한 교사 20명을 선정하였다.

이론/모형

육색 사고모자 기법에 따라 학습자의 주장을 스마트 기기 마이크 센서를 활용하여 음성으로 녹음한다. 음성은 이동통신 관련 단체들 간의 공동 연구 프로젝트인 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서 개발된 AMR-NB 방식으로 압축된다[16]. AMR-NB는 모바일 기기에서 음성 녹음과 통신을 위해 개발되어 4.

성능/효과

따라서 본 논문에서는 휴대성이 높고 다양한 센서가 탑재된 스마트 기기 중에서 안드로이드를 기반으로 육색 사고 모자 기법 바탕의 토론학습 시스템을 개발하였다. 개발한 시스템에서 학생들의 사고는 음성과 이미지 자료의 싱크 기능을 통해 진행되고 공유 서버를 통해 다른 학습자에게 제공되어 상호 간의 의견 공유 및 평가가 가능하다. 또한 본 시스템의 효용성 검증과 향후 개선 방향을 모색하기 위해 전문가 평가를 실시하여 결과를 분석하였다.
개선사항은 서술식 응답 형태로 진행되었으며 응답 결과 의견과 함께 제시되는 보조 자료의 확대 기능과 음성 언어의 재생 속도 제어 기능이 제시되었다. 이는 스마트 기기의 작은 화면 크기와 음성 언어의 듣기능력 차가 원인으로 생각된다.
기능상의 평가는 5단계 Likert 등간 척도를 2.5점 간격으로 체크한 결과 본 논문에서 개발한 전용 플레이어의 음성과 이미지 싱크 정확도는 8.5점을 획득하였고, 터치 입력 방식의 동료 평가는 학습 참여 유도에 긍정적일 것이라는 응답 역시 8.5점의 높은 점수를 보였다.
먼저 학습자의 사고를 음성과 이미지로 표현하는 것이 기존 텍스트 중심의 웹 기반 토론학습 시스템보다 효과적이라는 설문에 7.375점으로 긍정적인 응답 결과를 보였다. 기존 시스템 및 오프라인에서의 사고활동과 비교했을 때 개발한 토론학습 시스템이 지니는 장점에 대한 응답 결과는 <그림 16>과 같다.
토론학습에서 육색 사고모자 기법이 지니는 가치를 분석하기 위한 평가에서 와 같이 90%의 교사가 효과적이라 판단하였다.
활용되지 못하는 원인을 분석한 결과 과 같이 육색 사고모자 기법에 대한 안내 및 활동 프로그램의 부재가 50%, 수업 시간의 부족이 35% 비중을 차지하였다.

후속연구

하지만 글쓰기 또는 언어 표현력이 부족한 학습자인 경우에는 사고를 제대로 표현할 수 없다는 한계에 직면하게 된다. 이를 해결하기 위해서 학습자의 사고를 뒷받침하기 위한 자료로써 멀티미디어를 활용한다면 효과적일 것이다. 이와 같은 측면에서 스마트 기기의 카메라 센서를 활용하여 아날로그 자료를 디지털화하고, 인터넷을 통해 방대한 자료를 수집하는 것은 매우 편리하다.
공간적 제약을 극복하여 자료를 수집할 수 있고, 학습자의 사고를 충분히 정리하는데 소요되는 시간 역시 보장해줄 수 있기 때문에 오프라인에서 직면하는 문제를 해결할 수 있다. 전문가 평가 결과에서 살펴볼 수 있듯이 학습자의 사고를 음성과 이미지의 싱크 기능을 활용하여 표현하는 것은 교육적 효과 측면에서 매우 긍정적임을 알 수 있었고, 향후 개선사항 등에서 제시된 기능을 강화한다면 보다 효용성 높은 토론학습 시스템으로써 학습자의 사고 능력을 신장시키는데 효과적일 것으로 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	과거 학교 교육은 일반적으로 어떤 방식이였는가?	과거 학교 교육은 교사가 학생들에게 가르쳐야 할 내용을 잘 정리하여 효과적으로 전달하고 학생은 내용 지식을 습득하는 것이 일반적이었다. 하지만 정보화의 급속한 발전은 지식의 유통을 급속하게 변화하였으며 이는 더 이상 잘 정리된 지식의 습득이 한계가 있음을 말한다.
	2009 개정 교육과정에서 ‘미래사회가 요구하는 창의적인 인재 양성’을 목표로 두고 있는 한편, 각 학교급별 목표는 어떠한가?	2009 개정 교육과정을 살펴보면 지식 기반 사회에서 국제 사회에서의 선도적 역할 수행을 통해 선진국가로의 도약을 위하여 ‘미래사회가 요구하는 창의적인 인재 양성’을 목표로 두고 있다[1]. 각 학교급별 목표를 살펴보면 초등학교에서는 자신의 경험과 생각을 다양하게 표현하고 타인과 공감하는 태도 양성을 중학교에서는 다양한 의사소통능력 신장, 고등학교에서는 비판적, 창의적 사고력과 태도 신장을 목표로 단계별 사고 능력 신장을 기대하고 있다[2].
	정보화의 급속한 발전은 지식의 유통을 급속하게 변화하였는데 이는 무엇을 의미하는가?	과거 학교 교육은 교사가 학생들에게 가르쳐야 할 내용을 잘 정리하여 효과적으로 전달하고 학생은 내용 지식을 습득하는 것이 일반적이었다. 하지만 정보화의 급속한 발전은 지식의 유통을 급속하게 변화하였으며 이는 더 이상 잘 정리된 지식의 습득이 한계가 있음을 말한다. 2009 개정 교육과정을 살펴보면 지식 기반 사회에서 국제 사회에서의 선도적 역할 수행을 통해 선진국가로의 도약을 위하여 ‘미래사회가 요구하는 창의적인 인재 양성’을 목표로 두고 있다[1].

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증