선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 디지털교과서를 활용할 수 있는 ‘스마트 교실 환경에 적합한 뒤집힌 교수학습모형(이하 PATROL 모형)’을 개발하였다.
- 다만, 현재 개발된 디지털교과서는 학생들의 학습 결과를 추적, 저장, 분석할 수 있는 기능이 없다. 따라서 본 연구에서는 시범 적용을 통해 PATROL 모형의 각 단계에서 필요한 데이터가 어떤 것이 필요한지를 수업한 교사에게 질의한 후 정리하여 제시하였다.
가설 설정
- 셋째, 뒤집힌 교수학습모형 아래에서는 학생들의 역할이 바뀐다. 학생들이 강의 비디오, 발표 자료를 만들고 배운 내용을 동료 학생들과 공유할 수 있다.
제안 방법
- PATROL 모형에 대한 평가를 위해 시범 수업 교사를 대상으로 심층 인터뷰를 실시하였고, 수업에 참여한 학생들에게는 설문 조사를 실시하였다. 설문 결과 중 주요 내용을 정리하면 다음과 같다.
- PATROL 모형의 교육현장 적용에 앞서 교육대학교의 1학년 학생들을 대상으로 하여 우선 적용하였다. PATROL 모형에 따라 [Table 3]과 같이 차시별로 교수학습지도안을 개발하였다.
- PATROL 모형에서 교사와 학생들의 상호작용 분석을 위해 시범 수업 동영상을 촬영한 후에 에듀트레인을 활용하여 Flanders의 언어 상호작용 수업 분석을 실시하였다. 주요 결과는 다음과 같다.
- PATROL 모형을 개발하기 위해 그 근간이 되는 뒤집힌 교수학습모형에 대한 개념과 단계, 교사의 역할, 효과 등을 분석하였고, 실제 운영될 스마트 교실 환경을 분석하였다.
- PATROL 모형을 예비 교사에게 적용하여 문제점을 보완한 후 2개 초등학교에 시범 적용하고, 그 결과를 분석하였다. 다만, 현재 개발된 디지털교과서는 학생들의 학습 결과를 추적, 저장, 분석할 수 있는 기능이 없으므로, 교사의 질의응답을 통해 학생의 학습 결과를 확인하였고, 시범 적용을 통해 PATROL 모형의 각 단계에서 필요한 데이터가 어떤 것이 필요한지를 수업한 교사에게 질의하여 정리하였다.
- 개발된 PATROL 모형에 대한 특징을 각 단계별로 살펴보고, 일반적인 뒤집힌 교수학습모형과 PATROL 모형과의 차이점을 제시하였다.
- PATROL 모형을 예비 교사에게 적용하여 문제점을 보완한 후 2개 초등학교에 시범 적용하고, 그 결과를 분석하였다. 다만, 현재 개발된 디지털교과서는 학생들의 학습 결과를 추적, 저장, 분석할 수 있는 기능이 없으므로, 교사의 질의응답을 통해 학생의 학습 결과를 확인하였고, 시범 적용을 통해 PATROL 모형의 각 단계에서 필요한 데이터가 어떤 것이 필요한지를 수업한 교사에게 질의하여 정리하였다.
- 둘째, 전원학교 모형은 디지털교과서, e-교과서, 사이버 학습, 태블릿, SNS, 전자 칠판 등 정보 인프라를 어떻게 활용할 수 있는지에 대해 수업 준비 단계부터 실제 수업 단계까지 구체적으로 제시하였다. PATROL 모형 역시 수업 설계 중 다양한 외부 도구를 활용하여 수업을 구성한다는 점에서 전원학교 모형과 유사하다.
- 뒤집힌 교수학습모형을 기반으로 구안된 PATROL 모형은 계획, 활동, 추적, 추천, 요구, 안내 등 6단계로 이루어졌다. PATROL 모형은 교실 수업에서의 다양한 학습 활동 시간을 더 많이 확보한다는 측면에서 뒤집힌 교수학습모형의 장점을 살렸을 뿐만 아니라, 디지털교과서를 활용하여 학생들의 학습 현황을 추적하고 분석함으로써 교사와 학생에게 유의미한 통계 자료를 제공할 수 있다.
- 계획 단계에서 교사는 앞으로 진행할 수업을 설계한다. 디지털교과서를 활용한 수업에 필요한 학습 환경을 분석한 후 가장 적합한 수업을 설계한다. 또한, 학생의 특성을 분석하여 개인별 수준에 맞는 학습을 제공할 준비를 한다.
- 따라서 본 연구에서는 디지털교과서를 활용할 수 있는 ‘스마트 교실 환경에 적합한 뒤집힌 교수학습모형(이하 PATROL 모형)’을 개발하였다. 또한, 그것을 시범운영한 후에 현장 적용 가능성을 탐색하고, 모형을 개선하였다. 다만, 현재 개발된 디지털교과서는 학생들의 학습 결과를 추적, 저장, 분석할 수 있는 기능이 없다.
- 본 연구에서 제안하려는 PATROL 모형을 개발하는 목적 또한 디지털교과서를 활용하여 교사의 상호작용을 활성화하는 데 있으므로, 스마트 교실에서의 교육적 효과를 살펴보기 위해 플랜더즈(Flanders) 언어 상호작용 분석법을 활용하였다.
- 뒤집힌 교수학습모형에 대한 효과를 검증하기 위한 방법 중 하나는 교사와 학생 간의 상호작용이 얼마나 활발하게 이루어지는지를 통해 확인할 수 있다. 수업에서 사용되는 언어의 특성에 따라 교사 발언, 학생 발언, 침묵의 3개 범주로 구분하고, 이들을 세부적으로 10개의 항목으로 3초 단위로 체크리스트를 작성하여 지시적 수업과 비지시적 수업으로 분류한다. 전자는 지배적, 전 제적, 교사중심, 배제적, 제한적인 의사소통의 특성이 있고, 후자는 통합적, 민주적, 학생 중심적, 포괄적, 권장적인 의사소통의 특징이 있다[11].
- 예비 교원들을 대상으로 시범 운영한 결과를 토대로 PATROL 모형의 문제점을 보완한 후 초등학교에서의 적용 가능성을 실험하기 위하여 (Fig. 2)와 같이 전북의 A초등학교와 강원의 B초등학교에서 PATROL 모형을 적용하였다. 이들 학교는 모두 소규모 농산어촌 학교로서 스마트 교실이 구축되어 있어 학생 개인별로 단말기와 디지털교과서를 활용하고 있었다.
- 이를 바탕으로 처음 계획했던 교수 학습 과정안을 점검⋅수정하여 다음 단계에서 수행할 교실 활동과 과제, 평가 등의 계획을 분명하게 하고, 수정된 계획에 따라 준비물을 점검하고 보완한다.
- 추적 단계에서 디지털교과서는 다음 단계의 교수학습 활동을 결정할 수 있도록 이전 단계의 학습 활동 상황과 그 결과물을 분석한다. 디지털교과서가 분석하는 데이터는 실행 단계의 가정 학습 활동 현황, 학생의 상호작용 데이터, 평가 활동 결과물과 과제 결과물이다.
- 학생들이 가정에서 핵심 개념을 미리 학습할 수 있도록 ‘Explain Everything’이라는 어플을 이용하여 동영상 강의 자료를 개발하였다.
대상 데이터
- PATROL 모형의 교육현장 적용에 앞서 교육대학교의 1학년 학생들을 대상으로 하여 우선 적용하였다. PATROL 모형에 따라 [Table 3]과 같이 차시별로 교수학습지도안을 개발하였다.
- 시범 수업은 4학년 과학 중 ‘열 전달을 막는 방법’, ‘화산 활동이 우리 생활에 미치는 영향’ 등 2차시를 대상으로 하였다.
- 시범 수업은 5학년 사회 중 ‘개화기부터 민족 독립 운동까지의 학습 내용’, ‘5.18 민주화 운동과 6월 민주항생이 일어난 이유’등 2차시를 대상으로 하였다.
성능/효과
- 넷째, 집에서 온라인 수업을 통해 핵심 강의를 듣고, 학교에서 관련 내용을 배우는 것이 좋은지(PATROL 모형의 선호도)에 대해서는 3.6점의 만족도를 나타내었다.
- 둘째, B초등학교 교사는 “보다 다양한 활동을 실시할 수 있다는 점에서 수업 개선을 위한 좋은 방안이며, 보다 다양한 활동을 수업 시간에 실시할 수 있어 교사의 창의적인 수업 활동이 가능할 것”이라고 응답하였다.
- 둘째, PATROL 모형을 적용한 A교사와 B교사 모두 전체 활동(37.6%)보다는 모둠 활동이나 개별 활동을 활발하게 하였다. 이것은 가정에서 학생들이 이미 핵심 강의를 듣고 오기 때문에, 뒤집힌 교수학습모형이 그러하듯이 교실에서 보다 적극적인 활동 중심의 수업이 이루어졌음을 의미한다.
- 둘째, 집에서 혼자 학습한 내용과 과제는 학교 수업을 듣는 데 도움이 되었는지(가정 학습의 효과)에 대해 4.4점의 만족도를 나타내어 가장 높았다.
- 셋째, PATROL 모형 수업은 교실 전면에서 활동하는 시간이 가장 많았고, 다음으로는 궤간 순시하는 시간이 많았다. 그러나 궤간 순시하는 시간이 전체 수업 시간에 30%가 넘어 그만큼 학생들과의 상호작용 활동이 많았음을 의미한다.
- 학생들과 대화하거나 소규모 모둠과 일대일 상호작용을 하면서 그들의 현재 상태를 점검하고 학생 간 학습 정도를 인식하며, 그에 따른 처방 교육을 실시해야 한다[3]. 셋째, 교사는 학생과 동료 협력자로서의 역할을 한다. 교사와 학생이 동등한 입장에서 지식과 정보를 공유할 수 있는 분위기를 조성해야 한다[3].
- 셋째, 디지털교과서 모형은 디지털교과서와 ICT 도구를 교실 수업 중에 효과적으로 투입하고 활용하기 위한 방법을 제시해 준다. PATROL 모형 역시 디지털교과서의 기능을 활용하여 수업을 효율적으로 구성하려 한다는 점은 디지털교과서 모형과 유사하다.
- 셋째, 무선 AP는 교사/학생의 스마트 기기에서 무선인터넷을 자유롭게 활용할 수 있도록 연결한다. 이러한 무선 인터넷 환경은 디지털교과서를 이용하여 다양한 정보를 주고받을 수 있고, 학생들의 학습 현황을 실시간으로 기록할 수 있다.
- 셋째, 학교 수업 단계는 가정 학습의 결과물을 분석하고, 그 결과를 바탕으로 더욱 심화된 학습이 이루어지는 단계이다. 학생들은 가정 학습 때 공부했던 개념을 실제 적용해 보고, 경험, 토론, 발표, 인터뷰 등을 통해 개념을 보다 쉽게 이해할 수 있다.
- 셋째, 학교 수업에 참여하기 전에 집에서 온라인 학습을 하는 것이 더 좋은지(가정학습의 선호도)에 대해서는 3.9점의 만족도를 나타내었다.
- 첫째, A초등학교 교사는 PATROL 모형을 적용한 후 “학생들의 수업 집중도가 높았고 이번 시간에 배울 내용이 무엇인지 학생들이 미리 생각하고 있어서인지 학습 성취도도 높았다”고 응답하였으며, “다른 수업 계획안을 작성할 때보다 좀 더 심도 있는 수업을 계획할 수 있다”는 의견을 제시하였다.
- 첫째, PATROL 모형은 기존의 뒤집힌 교수학습 모형과 달리 디지털교과서를 활용하고, 디지털교과서의 기능을 이용하여 가정 학습의 결과를 관리하고 분석할 수 있다. 또한, 학교 수업이 시작되기 이전에 디지털교과서를 활용하여 학생의 학습 수준과 학습 현황을 쉽고 빠르게 확인할 수 있으며, 학교 수업에 필요한 활동이나 자료를 디지털교과서를 통해 제공받음으로써 수업을 보다 효율적으로 준비하고 관리할 수 있다.
- 첫째, PATROL모형의 각 단계별 학습 활동이 더 구체화되고 이를 지원하는 교육용 플랫폼의 기능이 상세하게 정리되어야 한다. 또한 상세화된 기능이 디지털교과서 플랫폼 개발에 실제로 적용되어 가정 학습뿐만 아니라 교실에서의 교수․학습 활동이 관찰되고 기록되어야 한다.
- 첫째, 뒤집힌 교수학습모형은 토론 학습을 교실 수업 전반에 활용할 수 있게 해준다. 토론 학습은 학생들이 중심이 되어 진행되고, 교육 내용을 교실 외부에서 가져와 학습을 더 심화시키고 확장시킬 수 있으며, 토론 과정에서 또래 간의 협력 활동이 활발하게 이루어져 다양한 해결 방법을 제시할 수 있다[2].
- 첫째, 주요 지표를 중심으로 비교하면 (Fig. 4)와 같이 비지시비가 상대적으로 낮았고, 교사의 질문 대비 학생의 발언비가 상대적으로 낮았다. 그러나 학생의 발언 중에서 수동적 발언보다는 주도적 발언이 2배 이상 높게 나타났다.
- 첫째, 집에서 온라인 학습을 한 후에 학교에서 공부를 더 하고 싶은 마음이 들었는지(수업 참여도)에 대해 3.3점의 만족도를 나타내었다.
후속연구
- 둘째, 의미 있는 데이터의 수집과 분석 방법에 대한 체계적 연구가 필요하다. PATROL 모형의 각 단계 중에 교사와 학생에게 제공되어야 할 유의미한 통계 정보가 무엇인지, 단계별 수업을 진행하면서 축척되어야 할 데이터가 어떤 것인지, 그것을 어떻게 축적하고 유의미하게 시각화하여 나타낼 것인지에 대한 후속 연구가 필요하다.
- PATROL 모형은 스마트 교실과 뒤집힌 교수학습모형을 바탕으로 계획(Planning), 활동(Action), 추적(Tracking), 추천(Recommending), 요구(Ordering), 안내(Leading) 등 6단계로 구분된다. 각 단계별 구체적인 교수학습활동과 필요한 데이터는 [Table 1]과 같으며, 각 단계에서 제시한 데이터 활용은 향후 디지털교과서를 통해 추적, 저장, 분석해야 할 것을 제안하였다.
- 둘째, 교사용 단말기는 수업 준비를 위한 교안 작성, 수업 운영, 디지털교과서 구동 및 기타 업무용으로 활용될 수 있으며, 학생용 단말기는 수업 참여시 각종 자료 검색 및 공유, 수업 과제 수행을 위한 다양한 자료 작성 및 저작, 디지털교과서 구동 등을 위해 활용될 수 있다.
- 둘째, 의미 있는 데이터의 수집과 분석 방법에 대한 체계적 연구가 필요하다. PATROL 모형의 각 단계 중에 교사와 학생에게 제공되어야 할 유의미한 통계 정보가 무엇인지, 단계별 수업을 진행하면서 축척되어야 할 데이터가 어떤 것인지, 그것을 어떻게 축적하고 유의미하게 시각화하여 나타낼 것인지에 대한 후속 연구가 필요하다.
- 셋째, PATROL 모형의 현장 적용 및 실효성에 대한 다각적인 검토를 위하여 더 다양하고 넓은 범위의 적용 사례가 필요하다. 또한, 각 사례 적용에서 발생하는 문제점을 확인하여 실효성과 현장 적용 가능성이 높은 모형으로 수정․보완해야 한다.
- 학생들이 개별적인 학습을 진행할 때 학생 곁으로 다가가 대화하면서 조력자로서 학습 활동의 방향과 과제 해결을 위한 힌트를 제공한다. 또한, 교실 수업을 진행하는 동안 교사는 디지털교과서의 현황 자료와 학생 관찰을 통해 과제 해결 정도를 수시로 파악하고, 필요하다면 추가적인 과제와 평가를 제시할 수 있다.
- 셋째, PATROL 모형의 현장 적용 및 실효성에 대한 다각적인 검토를 위하여 더 다양하고 넓은 범위의 적용 사례가 필요하다. 또한, 각 사례 적용에서 발생하는 문제점을 확인하여 실효성과 현장 적용 가능성이 높은 모형으로 수정․보완해야 한다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.