초록 ▼

본 연구는 정부의 국정과제(66번) ‘학교교육 정상화 추진’의 주요 추진계획인 ‘교과서 완결 학습 체제’ 마련과 관련된 연구이다. 정부는 참고서가 없어도 학생들이 자기 주도적으로 학습할 수 있는 교과서를 개발하고 디지털교과서와 연계하여 교과서 중심 학습 환경을 구축한다는 목표를 제시하고 있다(박근혜정부 국정과제, 2013, p.136). 디지털교과서 정책은 지난 정부의 ‘스마트교육 추진 전략 실행계획(2011.10)’을 통해 추진되어 왔던 계획들이 현 정부의 ‘교과서 완결 학습 체제 구축’ 정책과 연계되어 지속적으로 진행되고 있다.

본 연구는 정부의 국정과제(66번) ‘학교교육 정상화 추진’의 주요 추진계획인 ‘교과서 완결 학습 체제’ 마련과 관련된 연구이다. 정부는 참고서가 없어도 학생들이 자기 주도적으로 학습할 수 있는 교과서를 개발하고 디지털교과서와 연계하여 교과서 중심 학습 환경을 구축한다는 목표를 제시하고 있다(박근혜정부 국정과제, 2013, p.136). 디지털교과서 정책은 지난 정부의 ‘스마트교육 추진 전략 실행계획(2011.10)’을 통해 추진되어 왔던 계획들이 현 정부의 ‘교과서 완결 학습 체제 구축’ 정책과 연계되어 지속적으로 진행되고 있다. 다만 정보화 역기능 우려와 디지털교과서 정책의 타당성 검증 확보 필요성으로 인해 2015년까지의 전면적 디지털교과서 학교 적용 목표가 수정되었다(교육부, 2013). 이에 따라 초등학교 3∼4학년 및 중학교 사회와 과학 교과서에 한해서 2013년에 디지털교과서를 개발하여 2014년에 연구학교 및 희망학교 대상으로 시범 적용할 계획이다.
디지털교과서 정책의 타당성 확보와 현장 적합성 제고 방안 모색을 위해 추진 속도를 완화하고 있는 현 시점에서 디지털교과서의 역할과 기능에 대해 재점검할 필요가 있다. 현 정부가 추진하고자 하는 ‘교과서 완결 학습 체제 구축’에 필요한 교과서는 학생들이 자기 주도적으로 학습할 수 있는 교과서이어야 하며, 교과서만으로도 학습이 완결될 수 있도록 교과내용, 교수․학습 방법, 평가가 유기적으로 연계된 형태이어야 한다. 서책형교과서와 연계한 디지털교과서도 자기 주도성 및 학습 완결성이 반영되어야 한다. 따라서 본 연구는 교육내용, 교수․학습 및 교육평가가 연계된 자기 주도적 학습이 가능한 디지털교과서의 원형을 개발하여 제시함으로써 디지털교과서의 질 제고와 학교 현장 적용 가능성을 높이고자 하였다.
본 연구에서는 국내․외 디지털교과서의 개발 현황과 사례 분석을 통해 자기 주도적 학습이 가능한 디지털교과서의 역할과 기능 탐색 및 설계 원리를 도출하였다. 이를 바탕으로 교과서 완결 학습이 구현이 될 수 있도록 교육내용, 교수․학습, 교육평가의 연계 방안을 구안하여 실질적 사례인 디지털교과서 프로토타입을 개발하였다. 본 연구의 디지털교과서 프로토타입은 2009 개정 교육과정에 따른 영어 교과서 3학년 한 단원을 기반으로 개발되었다. 디지털교과서 프로토타입 개발은 설계 기반 연구(design-based research)의 방법론에 따라 설계, 실행, 분석 및 재설계 등의 반복적 과정을 거쳐 완성되었다. 디지털교과서 프로토타입 설계에는 학습자의 인지적인 측면과 접근성 및 편의성의 측면을 고려하여 ‘보편적 학습 설계(Universal Design for Learning, UDL)’ 원리를 적용하였다.
본 연구에서는 크게 세 가지 설계 원리인 ‘정보 제시의 다양한 방식 제공,’ ‘활동 및 표현의 다양한 방식 제공,’ 및 ‘참여의 다양한 방식 제공’을 바탕으로 설계 전략을 구현하였다. 이를 기반으로 디지털교과서의 내용 구성, 교수․학습 방법 및 평가의 세 가지 측면에서 설계 원리를 구체화하였다. 첫째, 내용 구성 측면에서는 영어 교과의 학습 이론을 적용하여 내용의 재구성 및 설계 원리를 모색하였다. 언어 능력과 내용 지식을 동시에 향상할 수 있는 ‘내용 중심 교수법(Content-Based Instruction)’과 통합된 언어 기능 활동을 통한 영어 능력 신장을 강조하고 있는 ‘총체적 언어 접근법(Whole Language Approach)’을 이론적 근거로 활용하였다. 둘째, 교수․학습 방법 측면에서는 ‘수준별 학습 지원’, ‘자기 주도적 학습 지원’ 및 ‘상호 작용 활성화’라는 세 가지 교수․학습 원리에 주안점을 두고 설계하였다. 셋째, 평가 측면에서는 디지털교과서를 활용한 학습활동 및 평가가 교육과정 성취기준 달성 여부와 연계하도록 하는 교육과정 기반 형성평가(Curriculum-Embedded Formative Assessment)와 학습 과정 중에 이루어진 모든 학습활동 결과가 평가 결과로 효과적으로 활용될 수 있도록 하는 ‘내재평가(Embedded Assessment)’를 설계 원리로 설정하였다. 진단평가, 형성평가, 총괄평가 등 총체적인 평가를 바탕으로 학생들의 학습 상황을 상시 점검하고 분석하여 집중해야 할 학습 내용이나 복습이 필요한 학습 내용을 적절하게 알려주는 피드백을 수시로 제공하도록 설계하였다. 따라서 평가 결과가 본 학습활동에 선순환적으로 환류될 수 있도록 충분한 형성적 피드백을 제공하는 등 평가 설계 원리를 구체화하였다.
본 디지털교과서 프로토타입은 안드로이드 기반의 스마트패드용으로 제작되었으며, 기본 개발 언어인 HTML5 이외에 많은 개발 언어가 사용되었다. 프로토타입인 관계로 중학교 3학년 영어교과서 1개 단원 총 22쪽 분량을 기반으로 제작하였으며, 설계된 디지털교과서 화면은 총 81쪽이다. 용량은 실제 구동 가능한 콘텐츠 기준으로는 300M, 개발된 설계안 기준으로는 대략 700～800M 정도이다. 뷰어는 상단에는 그리기, 사전, 북마크, 메모, 검색기능이 있으며, 하단에는 내비게이션 기능의 썸네일로 구성되어 있다. 좌측 공통메뉴로는 목차, 단어장, 자료실, 노트, 포트폴리오, 학습 결과표(교사 모드에서는 교사 화면) 등이 제공된다. 플랫폼은 데이터베이스 테이블 모음을 기준으로 사용자 정보와 사용자 학습활동 횟수 및 시간 기록, 교과서 및 목차에 대한 분류 정보, 학습활동 결과 및 교사 피드백 기록, 문항 정보 및 채점 기준 등 디지털교과서 프로토타입의 구동을 위해 필수적으로 요구되는 부분을 중심으로 개발하였다.
본 연구에서 개발한 디지털교과서 프로토타입의 주요 특징을 살펴보면, 첫째, 학생들의 영어 능력 수준에 맞는 수준별 학습을 지원함으로써 맞춤형 학습이 가능하도록 하였다. 단원에 걸쳐 상, 중, 하의 3개 수준 난이도별 학습활동과 평가 문항들을 제공하였다. 단원 시작 전 진단평가를 통해 듣기, 말하기, 읽기, 쓰기 영역의 성취 결과를 제시한 뒤 개별 학생의 영어 능력 수준에서 필요한 해당 단원의 주요 학습활동을 안내하고 학생 수준에 맞는 학습활동과 평가 문항의 난이도가 자동 설정되도록 하였다. 한편 각 언어 기능별 활동을 수준별로 지원할 수 있는 기능들을 개발하였다. 예를 들면, 듣기 활동을 위한 선택 듣기 기능, 배속 선택 기능, 반복 듣기 기능, 영문 및 한글 번역문 선택 기능 등을 제공하였으며, 읽기 활동을 위한 이어 읽기 기능, 문장 단위 읽기 기능, 구문 및 단어 선택 읽기, 반복 읽기 기능 등을 제공하였다.
둘째, 본 디지털교과서 프로토타입에서는 학생과 학생, 학생과 교사 사이에 의미 있는 상호작용을 통해 협력적 학습이 이루어질 수 있도록 하였다. 디지털교과서가 교수․학습의 매체가 되어 교실의 안과 밖에서 협력적 학습을 구현할 수 있는 다양한 기능들을 지원 하였다. 예를 들면, 말하기 활동은 컴퓨터와 녹음하기 및 친구와 녹음하기를 통해 교사에게 대화 연습 녹음 파일을 전송한 뒤 교사의 피드백을 받아볼 수 있게 하였다. 또한 대화연습 녹음 내용에 대하여 친구끼리 서로 조언해 주거나 공유하도록 댓글 쓰기 기능을 제공하는 등 협력적 학습을 실현하였다. 쓰기 활동에서의 협력적 학습은 ‘과정 중심 쓰기(Process Writing)' 활동을 통해 구현되었다. 학생들은 글쓰기 전 활동 및 단계별 글쓰기 활동을 하면서 자신의 글을 교사에게 전송하여 피드백을 받을 수 있도록 하였다. 또한 학생들은 댓글 쓰기 기능을 통해 친구의 글 내용에 대한 의견을 교환할 수 있게 하여 글쓰기 활동을 통해 교사나 친구들과 협력적인 의사소통이 가능하도록 구현하였다. 또한 본 디지털교과서 프로토타입에는 협력 학습을 활성화하기 위해 단원 마지막 부분에 통합적 과제 형태의 프로젝트 학습 모듈을 제공하였다. 모둠별로 교실 밖에서 과제를 수행하여 교사에게 결과물을 보내고 친구들의 과제에 댓글을 남겨 의견을 교환함으로써 상호작용을 활성화한 협력 학습이 가능하도록 하였다.
셋째, 본 디지털교과서 프로토타입에서는 다양한 평가를 통한 학습자 진단과 처방 및 형성적 피드백을 제공하였다. 진단평가에서는 평가 결과를 바탕으로 언어 기능별 성취 결과 제공 및 추천 학습활동에 대한 안내를 하였다. 본 학습과 형성평가에서는 모든 학습활동과 문항에 대한 평가 결과를 저장하면서 오답 문항과 관련된 복습 기회를 주었으며, 총괄평가에서는 모든 문항을 푼 다음에 오답 문항과 관련된 복습 기회를 다시 제공하였다. 다양한 평가를 통한 결과를 종합하여 영역별 성취기준 달성 여부 및 성취기준별 성취수준에 대한 진술문을 학습 결과표로 학생에게 제공하여 학습의 효과성을 높이는 데 기여하였다.
본 연구진은 디지털교과서 프로토타입을 개발하면서 직 간접적으로 대면한 문제점과 쟁점들을 기반으로 향후 질 높고 현장 활용도 높은 디지털교과서를 개발하는 데 필요한 정책적 제언을 하였다. 디지털교과서 개발과 관련해서는 개발 방향, 기능 개선 및 제도 개선측면에서 제언을 하였다. 첫째, 디지털교과서 개발 방향을 재설정하여야 한다. 디지털교과서는 서책형교과서 기반이 아닌 교육과정 기반 콘텐츠로 개발되어야 한다. 디지털교과서는 서책형교과서를 보완하는 역할을 지닌 교수․학습 교재로서 보다 다양한 콘텐츠와 기능을 포함하고 있어야 한다. 또한 디지털교과서는 개방형 구조의 교육 콘텐츠 플랫폼으로 개발되어야 한다. 이미 만들어진 콘텐츠만 탑재․배포되는 현재의 폐쇄적 구조보다는 콘텐츠의 제공, 수정 및 가공, 교류가 가능한 형태로 디지털교과서의 정의와 구조가 재설계 되어야 할 것이다. 둘째, 디지털교과서 기능 개선과 관련해서는 교과 특성이 반영된 디지털교과서 뷰어가 개발되어야 하며, 교사가 콘텐츠를 재구성할 수 있도록 개발되어야 한다. 보다 장기적으로는 자동채점 기능을 활용하여 개발하여야 한다. 셋째, 디지털교과서 제도 개선과 관련해서는 디지털교과서의 법적 지위는 매체 특성을 고려하여 재설정되어야 하며, 디지털교과서의 저작권 제한에 대한 명확한 규정이 필요하다. 또한 디지털교과서의 용량 제한 규제를 수정하여야 한다. 디지털교과서의 학교 현장 활용 제고를 위해서는 첫째, 디지털교과서의 실질적 활용을 지원하는 교사 연수프로그램이 다양하게 개발되어야 한다. 디지털교과서에 대한 교사의 인식 변화 및 다양한 디지털교과서 활용 수업 방안에 대한 교사 연수 프로그램뿐만 아니라 교사의 디지털 리터러시(digital literacy) 교육이 필요하다. 둘째, 디지털교과서 사용자를 위한 시․도 교육청 상시 기술 지원 부서를 구성하여야 한다. 이를 통해 교실 수업에서 발 생하는 기술적 문제를 즉각적으로 해결해 줄 수 있는 기술 전문가와 학교에 구축된 교육정보 서비스 환경을 유지 및 보수할 수 있는 기술 전문가 등의 인력 지원을 하여야 한다. 셋째, 국가 단위에서 디지털교과서 콘텐츠에 기반한 기술적 인프라 지원 로드맵 개발이 필요하다. 최첨단의 고도화된 기술만이 전제되는 디지털교과서를 개발하는 것이 아니라, 질높은 콘텐츠를 제공하는 데 필요한 기술 지원이 기반이 되어야 한다. 이에 따른 학교 교육 환경 구축 계획이 수립되어야만 한다.
본 연구는 풍부하고 다양한 교육 자원을 기반으로 개발되는 디지털교과서를 활용하여 학생들에게 개별화된 맞춤형 교수․학습 방법을 제공하고자 하였다. 또한 온라인 평가를 통해 학력 진단, 처방 및 학습 이력 관리가 가능한 교실 수업에 대한 보다 구체적인 모습을 구현함으로써 정부의 ‘교과서 완결 학습 체제 구축’ 정책을 추진하는 데 기여하고자 하였다.

Abstract ▼

The purpose of this study is to explore strategies of developing digital textbooks in which educational contents, teaching and learning, and educational evaluation are linked with one another. First, this study analyzed the roles and functions of digital textbooks which can enable students conduct s

The purpose of this study is to explore strategies of developing digital textbooks in which educational contents, teaching and learning, and educational evaluation are linked with one another. First, this study analyzed the roles and functions of digital textbooks which can enable students conduct self-directed learning activities. Second, this study investigated effective design strategies for linking educational contents, teaching and learning, and educational evaluation with one another through digital textbook. Third, this study developed one prototype of digital textbook for implementing the educational policy of 'textbook mastery learning' faithfully. Especially, this study developed and presented one prototype of English digital textbook for middle school students as one practical example. This study utilized some research methods of literature review, case analysis, expert panel meeting, and seminar.
Through the literature review, this study investigated main principles of designing and developing prototypes of digital textbooks and usability of digital textbooks. In addition, this study analyzed some previous studies of English digital textbooks.
This study also analyzed some cases of the developed digital textbooks in domestic and foreign countries. These cases included digital textbooks for experimental schools, some digital textbooks of English which were developed by educational publishing companies in domestic and foreign countries, and prototypes of some digital textbooks of Social Studies, Science, and English which would be applied in schools after 2014.
In addition, this study drew principles of designing and developing digital textbooks from literature review and expert panel meetings. It utilized design principle of 'universal design for learning (UDL)' for considering students' cognition, and accessibility and usability of digital textbooks carefully. It also explored some components of designing and developing digital textbooks in context of educational content construct, design of teaching and learning, and design of educational evaluation. First, in context of educational content construct, it employed 'content-based instruction (CBI)' and 'whole language approach (WLA)' which were important teaching and learning approaches in English education for reflecting characteristics of English digital textbook effectively. Second, in context of design of teaching and learning, this study employed some educational approaches of differentiated instruction, support of self-directed learning, and activation of student interaction. Third, in context of design of educational evaluation, this utilized 'curriculum-embedded formative assessment' and 'embedded assessment' by connecting students' learning activities with achievement standards based on national curriculum. Then, it drew principles of linking educational contents, teaching and learning, and educational evaluation with one another through digital textbooks effectively.
This study developed one prototype of English digital textbook for exploring ideal direction of designing and developing digital textbook. It developed prototypes by utilizing learning contents of one section, "The beauty of Korean Culture" in English print textbook for middle school students of educational publishing company A. It applied principles and components of digital textbook which were drawn through diverse research methods used in this study. Specifically, it included some functions and evaluation activities for supporting effective differentiated instruction mainly in listening and reading domains. Also, it is composed of some functions and activities for increasing student interaction and facilitating collaborative learning mainly in speaking and writing domains. In addition, it included design and module for supporting task-based learning effectively in the last part of the section. This study developed diverse evaluation activities such as diagnostic, formative, and summative evaluation and online report form of students' achievement results for students and teachers.
Additionally, the prototype was composed of some functions of helping linking internal contents with external contents and facilitating learning motivation by offering multimedia resources, online dictionary, wordbook, and so on. The ultimate aim of this study was to explore effective strategies of developing ideal digital textbook in order that the digital textbook policy of the government can be implemented faithfully.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구협력진 ... 3
• 머리말 ... 5
• 연구요약 ... 7
• 차례 ... 11
• 표 차례 ... 13
• 그림 차례 ... 15
• Ⅰ. 서 론 ... 19
• 1. 연구의 필요성 및 목적 ... 21
• 가. 관련 정책 현안 및 연구의 필요성 ... 21
• 나. 연구 목적 ... 24
• 2. 연구 내용 ... 24
• 가. 국내·외 디지털교과서의 개발 사례 탐색 ... 24
• 나. 교육내용, 교수․학습 방법, 교육평가 연계 방안 모색 ... 25
• 다. 영어 디지털교과서 프로토타입 개발 ... 25
• 라. 교과서 완결 학습 체제 구현을 위한 디지털교과서 정책 방안 모색 ... 25
• 3. 연구 방법 ... 26
• 가. 문헌 조사 ... 26
• 나. 전문가 협의회 ... 27
• 다. 개발 협의체 구성·운영 ... 27
• 라. 세미나 ... 28
• Ⅱ. 선행 연구 분석 ... 29
• 1. 디지털교과서 설계 원리 및 프로토타입 개발 연구 ... 31
• 2. 디지털교과서 사용편의성 연구 ... 35
• 3. 영어 디지털교과서 연구 ... 36
• 4. 시사점 ... 41
• Ⅲ. 국내외 디지털교과서 사례 분석 ... 43
• 1. 국내외 디지털교과서 개발 현황 ... 46
• 2. 국내외 디지털교과서 사례 ... 52
• 가. 국내 디지털교과서 사례 ... 54
• 나. 국외 디지털교과서 사례 ... 81
• Ⅳ. 디지털교과서 개발 원리 ... 87
• 1. 디지털교과서 설계 원리 ... 89
• 2. 디지털교과서 설계 요소 ... 91
• 가. 내용 구성 설계 ... 92
• 나. 교수·학습 방법 설계 ... 95
• 다. 평가 설계 ... 97
• 3. 교육내용, 교수·학습, 교육 평가 연계 원리 ... 102
• Ⅴ. 영어 디지털교과서 프로토타입 개발 ... 107
• 1. 프로토타입 개발 개요 ... 109
• 가. 프로토타입 개발 환경 ... 109
• 나. 프로토타입의 구조 ... 112
• 다. 프로토타입 주요 기능 목록 ... 115
• 2. 프로토타입 주요 기능 예시 ... 120
• 가. 수준별 학습 및 기능 ... 120
• 나. 협력적 학습 및 기능 ... 126
• 다. 과제 중심 학습 및 기능 ... 133
• 라. 평가 및 관리 기능 ... 135
• 마. 기타 ... 144
• Ⅵ. 결론 및 정책 제언 ... 151
• 1. 결론 ... 153
• 2. 정책 제언 ... 156
• 가. 디지털교과서 개발 관련 정책 제언 ... 156
• 나. 디지털교과서 적용 관련 정책 제언 ... 164
• 참고문헌 ... 169
• Abstract ... 177
• 끝페이지 ... 179