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문제 정의
- 따라서 본 논문에서는 이러한 스마트러닝의 환경에 맞는 실시간 평가학습과 상호작용이 가능한 시스템을 구현하고자 한다. 또한 교수자와 학습자의 상호작용을 중시하는 현재의 교육방식에서 스마트폰과 태블릿PC의 장점들을 최대한 활용하여 실시간으로 교수자가 학습자에게 학습내용에 대한 평가를 제공하고 즉각 피드백해 줌으로써 학습자의 학습내용에 대한 이해도를 확인할 수 있고, 수준별 코칭과 복습이 가능하도록 하였다.
- 따라서 본 논문에서는 이러한 스마트러닝의 환경에 맞는 실시간 평가학습과 상호작용이 가능한 시스템을 구현하고자 한다. 또한 교수자와 학습자의 상호작용을 중시하는 현재의 교육방식에서 스마트폰과 태블릿PC의 장점들을 최대한 활용하여 실시간으로 교수자가 학습자에게 학습내용에 대한 평가를 제공하고 즉각 피드백해 줌으로써 학습자의 학습내용에 대한 이해도를 확인할 수 있고, 수준별 코칭과 복습이 가능하도록 하였다.
제안 방법
- 구현된 시스템을 평가하기 위해 J고등학교 정보 수업을 듣는 1학년 2개반 74명을 대상으로 A반은 기존의 방식대로 수업을 하고 B반은 시스템을 이용한 수업을 시행하였다. 수업 내용은 수행평가 과제인 각자 조원들을 소개하는 파워포인트 제작 수업을 한 후 결과로 평가하였다.
- 먼저 교수자의 만족도를 조사하기 위해 정보 수업을 하는 교사님에게 시스템을 이용해보게 한 후 Table 3과 같이 설문 조사하여 5점 척도의 점수를 조사하였다. 설문지는 인터페이스 영역과 애플리케이션 영역, 만족도 영역으로 나누었다.
- 본 시스템은 서버, 학습자 클라이언트 그리고 교수자 클라이언트로 나누어 개발하였다. 서버와 클라이언트들은 마이크로소프트 윈도우7 운영체제상에서 개발되었다.
- 먼저 교수자의 만족도를 조사하기 위해 정보 수업을 하는 교사님에게 시스템을 이용해보게 한 후 Table 3과 같이 설문 조사하여 5점 척도의 점수를 조사하였다. 설문지는 인터페이스 영역과 애플리케이션 영역, 만족도 영역으로 나누었다. 인터페이스 영역은 화면구성에 대한 내용이고, 애플리케이션 영역은 시스템의 작동에 대한 내용이다.
- 구현된 시스템을 평가하기 위해 J고등학교 정보 수업을 듣는 1학년 2개반 74명을 대상으로 A반은 기존의 방식대로 수업을 하고 B반은 시스템을 이용한 수업을 시행하였다. 수업 내용은 수행평가 과제인 각자 조원들을 소개하는 파워포인트 제작 수업을 한 후 결과로 평가하였다.
- 교수자가 학습자의 학습에 대한 피드백을 주는 경우와 주지 않는 경우 학습자들의 수업에 대한 이해도가 높아지고, 학습의욕 또한 높아지기 때문이다. 이를 토대로 학습자들의 스마트폰을 이용해 교실에서 상호작용을 높일 수 있고 학습자간의 수준차를 줄일 수 있는 피드백 시스템을 구현하였다. 본 논문에서 구현한 어플리케이션을 사용함으로써 학습자들은 수업한 내용에 대해 실시간 평가를 받고 수업에 대한 이해도를 알아볼 수 있다.
- 1은 시스템을 모델화한 환경을 나타낸 것이다. 전자교탁과 프로젝터는 교실마다 비치되어 있으므로 설계 및 구현 부분은 서버, 테블릿 PC에서 교수자가 사용할 어플리케이션, 스마트폰에서 학습자가 사용할 어플리케이션 그리고 이 세 가지의 통신을 설계하고 구현하였다.
- 2 기반의 갤럭시 탭의 환경에 맞추었으며 데이터베이스는 SQLite를 사용하였다. 학습자 클라이언트는 안드로이드 2.1 기반의 넥서스 원의 환경에 맞추어 개발하였다.
대상 데이터
- 본 시스템은 유선인터넷과 무선인터넷(WiFi)을 통해 서버, PC, 테블릿 PC, 스마트폰이 연동하는 모델로 시스템을 구성한다. Fig.
- 서버와 클라이언트들은 마이크로소프트 윈도우7 운영체제상에서 개발되었다. 서버는 자바 기반, 데이터베이스는 마이크로소프트 엑세스 2010을 사용하였고, 교수자 클라이언트는 안드로이드2.2 기반의 갤럭시 탭의 환경에 맞추었으며 데이터베이스는 SQLite를 사용하였다. 학습자 클라이언트는 안드로이드 2.
성능/효과
- 셋째, 즉각적인 피드백으로 학업성취도 및 학습에 대한 흥미를 높일 수 있으며, 교수자의 피드백은 수준별 코칭과 복습이 가능하다. 넷째, 모든 학습자들이 문제를 해결하는 입장이 될 수 있으므로 서로간의 열등감을 해소한 학습이 될 수 있다. 다섯째, 부족한 학습자 우선순위로 피드백이 가능하므로 교수자는 시간을 절약할 수 있다.
- 셋째, 자기주도적인 학습 설계를 위한 환경 조성에 기여할 수 있다는 점이다. 넷째, 생활, 일, 여가와 학습의 경계가 허물어지는 비형식학습을 실제적으로 구현할 수 있도록 한다. 가상 현실기술, 증강현실기술 등의 정보통신기술과 구성주의적 학습설계모형의 접목으로 형식적, 혹은 객관주의적인 일방향의 학습 방법이 지양되고, 보다 학습자 중심적이고 인간중심적인 학습 방법이 가능하게 되는 점을 특징으로 꼽고 있다.
- 넷째, 설치 및 사용이 용이하며 비용을 절감할 수 있다. 이미 학교의 교실에는 PC와 프로젝터를 비롯한 멀티미디어 장비가 배치되어 있고, 학습자들은 스마트폰이 대중화되어 있다.
- 넷째, 모든 학습자들이 문제를 해결하는 입장이 될 수 있으므로 서로간의 열등감을 해소한 학습이 될 수 있다. 다섯째, 부족한 학습자 우선순위로 피드백이 가능하므로 교수자는 시간을 절약할 수 있다.
- 스마트러닝 솔루션을 도입할 때 체크해야할 리스트를 SMART의 앞글자를 따서 정리해보면, 첫째, Self directed learning : 학습자가 주도적으로 목표를 설정하고 스케줄링하여 학습할 수 있는가? 둘째, Mobility : 학습 장소가 고정되어 있는 것이 아니라 필요에 따라 이동할 수 있으며, 스마트폰과 태블릿 PC, 웹 등에서 연결학습이 가능한가? 셋째, Activity : 일방적 동영상 강의 시청이 아니라 학습자와 적극적인 상호작용이 충분히 있는가? 넷째, Review : 학습 결과에 대한 전문가의 진단과 평가를 통한 코칭과 복습이 가능한가? 다섯째, Time -saving : 적기 학습에 따른 시간과 비용 절감이 가능한가?를 기준에 두고 도입해야할 것이다[4].
- 첫째, 학습에 따른 평가를 실시함으로써 학습자의 학습내용에 대한 이해도를 확인할 수 있다. 둘째, 교수자와 학습자 간 또는 학습자들간에 실시간 상호작용이 가능함으로 학습내용 이해에 대한 부족한 부분을 즉시 해결할 수 있다. 셋째, 즉각적인 피드백으로 학업성취도 및 학습에 대한 흥미를 높일 수 있으며, 교수자의 피드백은 수준별 코칭과 복습이 가능하다.
- 이에 이전 연구들에 대한 특징들을 정리하면, 첫째, 스마트러닝은 스마트 기술로 언급되는 최첨단 정보통신기술을 적극적 활용한다는 점이다. 둘째, 상호협력학습의 실제적 구현으로 일방향적인 지식 전달의 기능에서 벗어나 상호 협력을 통한 학습 효과를 극대화하는 것이다. 특히 소셜네트워크 컴퓨팅을 활용한 소셜러닝의 개념은 스마트러닝에서 매우 중요한 것으로 기존의 이러닝의 한계로 여겨졌던 상호협력 기능을 보완하는 역할을 할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
- 본 연구와 기존연구와의 차이점은 첫째, 앱, 태블릿 PC, 전자교탁, 서브 등 현재 학습자나 교사가 사용하는 장치들을 모두 이용할 수 있다는 점이다. 둘째, 학습형태로 실시간 상호작용이 가능한 앱과 서버와 연동하여 수업시간에 평가 문제를 바로 만들어 학습자들의 수업에 대한 이해도를 파악 할 수 있다는 점이다.
- 만족도를 조사한 설문에서는 평가문제에 대한 피드백이 적절하다고 응답한 학생이 70%가 넘었으며 스마트러닝 평가시스템을 사용한 후 수업내용을 쉽게 이해 할 수 있다는 학생이 66%이상으로 나타났다. 또 향후 이용에 대해서 긍정적으로 응답한 학생이 83%가 넘었다.
- 본 연구와 기존연구와의 차이점은 첫째, 앱, 태블릿 PC, 전자교탁, 서브 등 현재 학습자나 교사가 사용하는 장치들을 모두 이용할 수 있다는 점이다. 둘째, 학습형태로 실시간 상호작용이 가능한 앱과 서버와 연동하여 수업시간에 평가 문제를 바로 만들어 학습자들의 수업에 대한 이해도를 파악 할 수 있다는 점이다.
- 그리고 80% 이상이 애플리케이션 사용에 별다른 어려움을 느끼지 않았다. 설문조사 결과로 볼 때 스마트폰의 대중화로 학생들이 스마트폰으로 스마트러닝 평가시스템 사용에 어려움이 없는 것으로 분석되었다.
- 또 향후 이용에 대해서 긍정적으로 응답한 학생이 83%가 넘었다. 설문조사의 결과로 미루어 볼 때 학생들이 스마트러닝 평가시스템을 이용한 학습에 대체적으로 만족하는 것으로 분석되었다.
- 스마트러닝 솔루션을 도입할 때 체크해야할 리스트를 SMART의 앞글자를 따서 정리해보면, 첫째, Self directed learning : 학습자가 주도적으로 목표를 설정하고 스케줄링하여 학습할 수 있는가? 둘째, Mobility : 학습 장소가 고정되어 있는 것이 아니라 필요에 따라 이동할 수 있으며, 스마트폰과 태블릿 PC, 웹 등에서 연결학습이 가능한가? 셋째, Activity : 일방적 동영상 강의 시청이 아니라 학습자와 적극적인 상호작용이 충분히 있는가? 넷째, Review : 학습 결과에 대한 전문가의 진단과 평가를 통한 코칭과 복습이 가능한가? 다섯째, Time -saving : 적기 학습에 따른 시간과 비용 절감이 가능한가?를 기준에 두고 도입해야할 것이다[4].
- 특히 소셜네트워크 컴퓨팅을 활용한 소셜러닝의 개념은 스마트러닝에서 매우 중요한 것으로 기존의 이러닝의 한계로 여겨졌던 상호협력 기능을 보완하는 역할을 할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 셋째, 자기주도적인 학습 설계를 위한 환경 조성에 기여할 수 있다는 점이다. 넷째, 생활, 일, 여가와 학습의 경계가 허물어지는 비형식학습을 실제적으로 구현할 수 있도록 한다.
- 둘째, 교수자와 학습자 간 또는 학습자들간에 실시간 상호작용이 가능함으로 학습내용 이해에 대한 부족한 부분을 즉시 해결할 수 있다. 셋째, 즉각적인 피드백으로 학업성취도 및 학습에 대한 흥미를 높일 수 있으며, 교수자의 피드백은 수준별 코칭과 복습이 가능하다. 넷째, 모든 학습자들이 문제를 해결하는 입장이 될 수 있으므로 서로간의 열등감을 해소한 학습이 될 수 있다.
- 스마트러닝 평가시스템을 이용한 교수자 설문조사 결과, 먼저 인터페이스 영역의 화면구성에 대해서는 모두 만족하였다. 하지만 평가 문제작성에 대해서는 만족스럽지 않게 나타났다.
- 애플리케이션 사용에 대한 분석은 먼저, 애플리케이션을 시작 시 37명중 3명이 불편함을 느꼈고, 본인의 출석정보의 확인에 대해 90%이상이 바르게 확인되었다. 애플리케이션의 불편함을 얘기한 학생은 평소 스마트폰을 사용하지 않는 학생이었다, 문제풀기가 시작될 때 오류발생과 서버로 학생들의 답변을 전송하는 과정에서 오류발생은 7∼8%정도였다.
후속연구
- 그리고 문제풀기 화면에서는 62%의 학생들이 문제풀기 화면의 적합성에 대해 ‘그렇다’는 대답을 하였고, 25%의 학생들이 ‘아니다’라고 답하였다. 설문조사 결과로 미루어볼 때 문제풀기 화면에 대해 개선이 필요할 것으로 분석되었다.
- 둘째, 상호협력학습의 실제적 구현으로 일방향적인 지식 전달의 기능에서 벗어나 상호 협력을 통한 학습 효과를 극대화하는 것이다. 특히 소셜네트워크 컴퓨팅을 활용한 소셜러닝의 개념은 스마트러닝에서 매우 중요한 것으로 기존의 이러닝의 한계로 여겨졌던 상호협력 기능을 보완하는 역할을 할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 셋째, 자기주도적인 학습 설계를 위한 환경 조성에 기여할 수 있다는 점이다.
- 향후과제로는 서버프로그램에서 학습 콘텐츠를 제작하여 넣어 직접 학습과 평가가 학습자 자신이 주도적으로 이루어 질 수 있도록 하여 시스템 사용에 대한 다양한 부분의 평가가 이루어져야 할 것이다.
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