[논문]온라인 학습판단 시스템을 활용한 e-러닝 동영상 수업의 효과연구 : 초등학교 사회과 수업을 중심으로

김지현; 정재범; 조재춘; 임희석

doi:10.15207/jkcs.2019.10.2.141

온라인 학습판단 시스템을 활용한 e-러닝 동영상 수업의 효과연구 : 초등학교 사회과 수업을 중심으로
A Study on the Effectiveness of e-learning video class using the online learning judgement system : Focused on the social studies classes in Elementary school 원문보기

한국융합학회논문지 = Journal of the Korea Convergence Society, v.10 no.2, 2019년, pp.141 - 148

김지현 (고려대학교 교육정보학과) , 정재범 (고려대학교 지혜과학연구소) , 조재춘 (고려대학교 컴퓨터학과) , 임희석 (고려대학교 컴퓨터학과)

초록
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초등 e-러닝 동영상 수업에서 교육적 효과성을 비교 분석 하고자 한다. 교육용 동영상의 활용빈도가 높은 초등학교 현장에서 동영상 자료에 대한 학습판단은 중요하지만 판단을 하기에는 어려운 실정이다. 이러한 현장의 문제점을 해결해 보고자, 초등학교 5학년 사회과 수업을 대상으로, 실험집단에는 온라인 학습판단 시스템을 이용하여 동영상 학습을 하였고 비교 집단에는 전통적인 방법으로 동영상 학습을 진행 하였다. 실험 결과, 온라인 학습판단시스템을 활용한 수업은 학습자의 학업 성취도를 신장시키는데 효과적이었다. 또한 학습자의 학습 만족도에도 긍정적 영향을 주었다. 교수자의 수업 만족도는 교수자들의 수가 적어 유의미한 통계 분석 결과가 도출되지 않았으나 평균값은 실험집단의 교수자의 수업 만족도가 높으며, 편차는 실험집단의 교수자 결과가 작은 것을 확인 할 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study is to analyze and compare the effectiveness of elementary in e-Learning video lessons. In an elementary school where the educational videos are frequently used, the learning about video materials is important but it is difficult to judge all students by a teacher in a classroom. In order to solve the problems of the field, In the fifth-grade elementary school social studies class, learning using video material was conducted by using the online learning judgment system for the experimental group, and learning using video material was conducted by the traditional method for the controlled group. As a result of the experiment, the class using the online learning judgment system was effective in enhancing the learner 's academic achievement. It also positively influenced learners' learning satisfaction. Teachers' satisfaction was not statistically significant because of the small number of teachers. However, The mean value of the teachers' satisfaction in the experimental group was high and the deviation was small.

주제어

표/그림 (6)

표 Table 1. Academic achievement Descriptive statistics
그림 Fig. 1. Academic achievement evaluation graph
그림 Fig. 2. Learner learning satisfaction graph
표 Table 2. Learner learning satisfaction Descriptive Statistics
표 Table 3. Learner learning satisfaction Statistical group
표 Table 4. Professors' Satisfaction

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 e-러닝 동영상 수업을 온라인 학습 판단시스템을 활용하여 진행하고, 이러한 수업이 학습자의 학업 성취도와 학습 만족도에 어떠한 영향을 미치는지 알아보는 데 목적이 있다. 대상은 경기도에 위치한 S초등학교 5학년 학생 123명을 대상으로 하였다.

제안 방법

본연구에서 기간과 집단의 상호작용은 분석대상이 아니다. 각 기간(사전-중간(1주차)-사후(5주차))별 사후검증을 위해 대비 분석을 실시하였다.
실험집단은 사회교과에 동영상 학습 판단 시스템을 활용하여 동영상 학습을 적용하였다. 그리고, 비교집단은 같은 교과에 단순 동영상 학습을 적용하였다. 총 5주로 설계된 실험과정 중사회 학습 성취도의 향상 정도를 알아보기 위해 3주차와 5주차 실험 후에 학업 성취도 사후 검사를 총 2회 실시하였고, 투입된 학습 시스템과 방식의 학습자 만족도를 알아보기 위해, 만족도 검사를 1주차와 5주차 이후 총 2회 실시하였다.
두 번째는 온라인 학습 판단 시스템이 학습자의 학업 만족도에 미치는 영향을 검증하기 위해 독립변인을 집단(실험-비교), 기간(1주차-5주차)로 나누었다. 또한,만족도 검사 결과는 종속변인으로 지정하였으며, 독립변인중 피험자간 변인은 집단이며, 기간은 피험자 내 변인인 2x2 이원 분산분석설계이다.
086). 또한 1주차 -5주차의 만족도 검사지가 같은 것을 사용하였으므로, 1주차 검사가 5주차에 미치는 영향을 고려하여 1주차의 결과를 공변량으로 두어 ANCOVA 검사로 재 검증하였다.결과는 통계적으로 유의미 하였다(F(1,120)=41.
또한 교수자 만족도는 온라인 학습 판단 시스템을 활용하여 동영상 수업을 한 실험집단의 담임교사들과 단순 동영상 수업만 한 비교 집단 담임교사들의 교수 만족도 검사를 5주의 실험이 끝난 후 실시하였다. 이러한 검사들을 실시하여 동영상 학습 판단 시스템이 학습자의 학업 성취도와 학습 만족도, 교수자 만족도에 미치는 영향을 검증하였다.
실험, 비교집단에게 사전 검사를 실시하고 사회 학습 성취도의 향상 정도를 알아보기 사후 검사를 2회, 투입된 시스템과 방식의 학습자들의 만족도를 알아보기 위해 만족도 검사 총 2회 실시하였다. 또한 교수자의 만족도를 알아보기 위해 실험집단의 담임교사들과 비교 집단 담임교사들의 교수만족도 검사를 5주의 실험 후 실시하였다.
분석은 세 가지로 첫째 온라인 학습 판단 시스템이 학습자의 학업 성취도에 미치는 영향을 검증하기 위해 독립변인은 2개로 집단(실험-비교), 기간(사전-중간(1주차)-사후(5주차)) 집단으로 나누었다. 또한, 종속변인을 3회의 사회과목 점수(사전-중간(1주차)-사후(5주차))로 지정하였다. 독립변인 중 피험자 간 변인은 집단이며, 기간은 피험자 내 변인인 2x3의 이원 혼합변량설계이다.
두 번째는 온라인 학습 판단 시스템이 학습자의 학업 만족도에 미치는 영향을 검증하기 위해 독립변인을 집단(실험-비교), 기간(1주차-5주차)로 나누었다. 또한,만족도 검사 결과는 종속변인으로 지정하였으며, 독립변인중 피험자간 변인은 집단이며, 기간은 피험자 내 변인인 2x2 이원 분산분석설계이다.
e-러닝 환경은 학습 요소 중 주의 집중, 스스로 공부해야 하는 환경조성, 실시간 피드백 등의 부족이 문제점으로 대두되었다[3,4]. 많은 매체가 이러한 문제점을 해결하기 위해 교수자가 퀴즈나 과제를 학습자에게 제시하기, e-러닝 동영상 시스템의 재생 시간을 기준으로 판단하기 등의 방법을 활용하였다. 하지만, 이러한 방법들은 교수자들의 시간이나 비용을 발생시킨 다는 부담과 동영상 시스템의 재생된 시간만을 기준으로 하기에, 학습자의 학습의 여부를 판단하기 어렵다는 문제점이 존재하였다[5].
먼저 실험 집단과 비교 집단으로 나누었고, 학업 성취 도에 대한 사전검사(진단고사)를 실시하였다. 실시결과, 두 집단의 동질성 여부를 검증하여 동질을 확인하였다.
본 논문은 초등학교 e-러닝 동영상 수업에 온라인 학습판단시스템을 활용하여 교육적 효과성을 비교 분석하였다. 이 연구는 일반적인 교육학 이론을 바탕으로 하여 컴퓨터 과학을 융합한 연구로, 계량적으로 측정하기 어려운 교육학의 효과성을 컴퓨터 과학과의 융합으로 접근 하였다.
본 연구는 학습자와 교수자의 부담은 최소화하고 학습자의 흥미는 유도하는 온라인 학습 판단 시스템을 활용하였다. 이 시스템을 활용하여 초등 e-러닝 동영상 수업에서 교육적인 효과성을 비교 분석하였다.
분석은 세 가지로 첫째 온라인 학습 판단 시스템이 학습자의 학업 성취도에 미치는 영향을 검증하기 위해 독립변인은 2개로 집단(실험-비교), 기간(사전-중간(1주차)-사후(5주차)) 집단으로 나누었다. 또한, 종속변인을 3회의 사회과목 점수(사전-중간(1주차)-사후(5주차))로 지정하였다.
세 번째는 온라인 학습 판단 시스템이 교수자 만족도에 미치는 영향을 검증하기 위해 독립변인을 실험, 비교 집단으로 나누고 종속변인을 교수자 만족도 점수로 지정하였다. 이중 독립변인은 피험자 간 변인으로, 일원 피험자 간 변량설계를 하였다.
먼저 실험 집단과 비교 집단으로 나누었고, 학업 성취 도에 대한 사전검사(진단고사)를 실시하였다. 실시결과, 두 집단의 동질성 여부를 검증하여 동질을 확인하였다. 교사들 또한 비슷한 교육철학과 교수방법을 가지고 있으며, 사회 교과에 대해서 미리 수업에 대해 협의하였다.
이를 위해 경기도에 위치한, 초등학교 5학년 123명을 대상으로 5주 동안 사회과 수업에 실험 집단은 온라인 학습판단시스템을 활용하여 동영상 수업을 진행하고, 비교 집단에는 동영상 수업만을 진행하였다. 실험, 비교집단에게 사전 검사를 실시하고 사회 학습 성취도의 향상 정도를 알아보기 사후 검사를 2회, 투입된 시스템과 방식의 학습자들의 만족도를 알아보기 위해 만족도 검사 총 2회 실시하였다. 또한 교수자의 만족도를 알아보기 위해 실험집단의 담임교사들과 비교 집단 담임교사들의 교수만족도 검사를 5주의 실험 후 실시하였다.
실험집단과 비교집단은 모두 전체 화면 하나로만 투입하여 전체화면과 개인화면 제공에서 올 수 있는 변인을 통제하였다. 실험 집단의 경우 수업이 시작하면 학생 들은 관련된 동영상을 보고 최소학습 판단 시스템으로 퀴즈를 풀고 자신의 결과를 확인하게 된다.
이러한 협의를 바탕으로, 비슷한 방식으로 수업을 진행하도록 하였다. 실험집단에 대해서는 2회의 파일럿 테스트를 진행하였다. 모두 최소학습 판단 시스템에 대해 사용을 어려워하지 않고 손쉽게 활용이 가능하였다.
실험에 들어가기 전, 사전 사회 학업 성취도 검사를 실험, 비교 집단에게 모두 실시하였다. 실험집단은 사회교과에 동영상 학습 판단 시스템을 활용하여 동영상 학습을 적용하였다. 그리고, 비교집단은 같은 교과에 단순 동영상 학습을 적용하였다.
본 연구는 학습자와 교수자의 부담은 최소화하고 학습자의 흥미는 유도하는 온라인 학습 판단 시스템을 활용하였다. 이 시스템을 활용하여 초등 e-러닝 동영상 수업에서 교육적인 효과성을 비교 분석하였다. 연구 방법은 각각 연구에 알맞는 검사지를 이용하였고, 분석은 t검정과 f검정으로 spss v22.
본 논문은 초등학교 e-러닝 동영상 수업에 온라인 학습판단시스템을 활용하여 교육적 효과성을 비교 분석하였다. 이 연구는 일반적인 교육학 이론을 바탕으로 하여 컴퓨터 과학을 융합한 연구로, 계량적으로 측정하기 어려운 교육학의 효과성을 컴퓨터 과학과의 융합으로 접근 하였다.
또한 교수자 만족도는 온라인 학습 판단 시스템을 활용하여 동영상 수업을 한 실험집단의 담임교사들과 단순 동영상 수업만 한 비교 집단 담임교사들의 교수 만족도 검사를 5주의 실험이 끝난 후 실시하였다. 이러한 검사들을 실시하여 동영상 학습 판단 시스템이 학습자의 학업 성취도와 학습 만족도, 교수자 만족도에 미치는 영향을 검증하였다.
이를 위해 경기도에 위치한, 초등학교 5학년 123명을 대상으로 5주 동안 사회과 수업에 실험 집단은 온라인 학습판단시스템을 활용하여 동영상 수업을 진행하고, 비교 집단에는 동영상 수업만을 진행하였다. 실험, 비교집단에게 사전 검사를 실시하고 사회 학습 성취도의 향상 정도를 알아보기 사후 검사를 2회, 투입된 시스템과 방식의 학습자들의 만족도를 알아보기 위해 만족도 검사 총 2회 실시하였다.
세 번째는 온라인 학습 판단 시스템이 교수자 만족도에 미치는 영향을 검증하기 위해 독립변인을 실험, 비교 집단으로 나누고 종속변인을 교수자 만족도 점수로 지정하였다. 이중 독립변인은 피험자 간 변인으로, 일원 피험자 간 변량설계를 하였다.
그리고, 비교집단은 같은 교과에 단순 동영상 학습을 적용하였다. 총 5주로 설계된 실험과정 중사회 학습 성취도의 향상 정도를 알아보기 위해 3주차와 5주차 실험 후에 학업 성취도 사후 검사를 총 2회 실시하였고, 투입된 학습 시스템과 방식의 학습자 만족도를 알아보기 위해, 만족도 검사를 1주차와 5주차 이후 총 2회 실시하였다.
실험 집단의 경우 수업이 시작하면 학생 들은 관련된 동영상을 보고 최소학습 판단 시스템으로 퀴즈를 풀고 자신의 결과를 확인하게 된다. 퀴즈에 대한 결과는, 교사가 학급 학생들 전체의 결과에 대해 확인하고 결과나 학생들의 피드백을 참고하여 수업을 진행하였다. 통제 집단은 수업이 시작하면 학생들이 학습에 관련된 동영상을 보도록 하였다.
교수자는 동영상으로 된 콘텐츠를 등록하고, 등록된 동영상으로 된 콘텐츠는 자막추출기와 형태소 분석기 시스템 등을 통해 자동으로 단어가 추출되게 한다. 학습자는 교수자가 등록해 놓은 동영상으로 된 콘텐츠를 통해 학습한 후, 단어 게임을 진행한다. 판단 단어 생성 시스템은 단어 게임이 시작될 때 학습자가 지금까지 학습한 동영상으로 된 콘텐츠와 현재 학습한 동영상으로 된 콘텐 츠의 모든 단어들의 가중치를 계산하여 집중 판단단어가 자동으로 생성되고 단어게임의 제시 단어로 사용된다.

대상 데이터

활용 도구는 학습자 교수자 모두 부담이 적고 학습자의 흥미를 계속 적으로 이끌 수 있는 최소학습 판단 시스템을[17] 선정하였다. 대상 교과는 5학년 2학기 사회교과이고 동영상은 신뢰도와 타당도를 높이기 위해 초등 교수학습 사이트인 I-SCREAM의 동영상을 활용하였다.
김영희(2010)는 사전 동영상 학습을 활용하여 기본 간호학 실습수업에서 효과 측정을 하였다. 대상은 간호대학 1학년 학생이었다[7]. 그 결과 학습동기와 자기주도성이 사전 동영상 학습으로 높아지는 것을 보고하였다.
본 연구는 e-러닝 동영상 수업을 온라인 학습 판단시스템을 활용하여 진행하고, 이러한 수업이 학습자의 학업 성취도와 학습 만족도에 어떠한 영향을 미치는지 알아보는 데 목적이 있다. 대상은 경기도에 위치한 S초등학교 5학년 학생 123명을 대상으로 하였다. 활용 도구는 학습자 교수자 모두 부담이 적고 학습자의 흥미를 계속 적으로 이끌 수 있는 최소학습 판단 시스템을[17] 선정하였다.

데이터처리

2X2의 혼합설계의 주효과를 분석하기 위해 spss v22.0의 이원 분산 분석을 하였다.
실험집단과 비교집단의 1주차-5주차의 만족도 차이를 알기 위해서 대응표본 t검정을 각 집단별로 분석하였다.
이 시스템을 활용하여 초등 e-러닝 동영상 수업에서 교육적인 효과성을 비교 분석하였다. 연구 방법은 각각 연구에 알맞는 검사지를 이용하였고, 분석은 t검정과 f검정으로 spss v22.0 를 사용하였다. 이 연구는 일반적인 교육학이론을 바탕으로 컴퓨터 과학적 프로그램을 사용한 연구로 두 학문의 융합만으로도 의의가 있다.
이후 2X3의 혼합설계의 주 효과를 분석하기 위해 spss v22.0의 이원 분산 분석을 하였다.

성능/효과

특히, 실제적, 구체적 분야에서 더욱 효과적으로 활용되었다. 또한, 동영상을 활용한 학습은 성별이나 나이, 학력, 분야, 특수적인 상황을 뛰어 넘어 효과적인 적용이 공통적으로 가능함을 알 수 있다. 마지막으로.
분석결과 본 실험에 활용된 온라인 학습 판단 시스템을 활용한 동영상 수업은 학업 성취도를 신장시키는데 유의미한 효과가 있었다. 또한, 이 시스템을 활용한 동영상 수업은 학습만족도에 유의미하게 긍정적 영향을 주었다. 교수자의 수업 만족도는 교수자의 수가 적어 통계적으로 유의미 하지 않았지만 평균값과 편차로 보건데, 실험집단 교수자 만족도에 긍정적인 영향을 준 것으로 해석된다.
분석결과 본 실험에 활용된 온라인 학습 판단 시스템을 활용한 동영상 수업은 학업 성취도를 신장시키는데 유의미한 효과가 있었다. 또한, 이 시스템을 활용한 동영상 수업은 학습만족도에 유의미하게 긍정적 영향을 주었다.
실험, 비교집단의 교수자의 만족도는 집단별 교사의 수가 각 2명으로 동분산성 가정이 유의미 하지 않으며, 통계적으로 유의미 하지 않다(P>0.05).

후속연구

이 연구는 일반적인 교육학이론을 바탕으로 컴퓨터 과학적 프로그램을 사용한 연구로 두 학문의 융합만으로도 의의가 있다. 또한, 이 연구는 나날이 발전하는 지식 정보화 사회에서 e-러닝 학습뿐 아니라, 디지털 교과서 안의 콘텐츠의 방향, 연구제시, 커스터마이징까지 많은 분야에 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	학습자들이 e-러닝 학습에 제대로 참여했는지 판단하기 위한 방법들의 문제점은 무엇인가?	그래서 현재 많은 콘텐츠들은 학습자가 학습에 제대로 참여했는지 판단하기 위해, 동영상 콘텐츠 중간 중간에 문제나 팝업 등을 넣는 방법을 쓰고 있다. 하지만 이러한 방법은 학습자에게 학습 중 확인이 불필요한 부분에서도 확인을 요구하여 비효율적인 학습이나, 학습의 흐름을 끊기게 하는 문제를 야기한다.
	최소학습 판단 시스템이란?	최소학습 판단 시스템이란 동영상 콘텐츠 학습을 온라인 환경에서 했는지 판단 할 수 있는 시스템이다. 이시스템은 교수자의 부담스러운 노력, 번거로운 퀴즈 제작이나 과제 평가 없이 자동적으로 학습자의 학습 여부를 판단하여 교수자에게 제공해준다.
	e-러닝 환경의 문제점은 무엇인가?	하지만 e-러닝 환경은 학습자와 교수자 사이의 면대면 수업보다 간접적이고 비실시간적인 학습환경으로 소통의 부족을 야기한다. e-러닝 환경은 학습 요소 중 주의 집중, 스스로 공부해야 하는 환경조성, 실시간 피드백 등의 부족이 문제점으로 대두되었다[3,4].

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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].

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