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Journal of Educational Technology

  • : 한국교육공학회
  • : 사회과학분야  >  교육
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수록정보
수록범위 : 1권1호(1985)~35권2호(2019) |수록논문 수 : 863
교육공학연구
35권2호(2019년 06월) 수록논문
최근 권호 논문
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KCI등재

1미래 사회와 교육을 위한 교육공학 연구 및 실천 영역의 재조명

저자 : 임철일 ( Cheolil Lim )

발행기관 : 한국교육공학회 간행물 : 교육공학연구 35권 2호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 253-287 (35 pages)

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본 연구는 미래 사회에 대응하기 위한 교육적 변화의 노력들을 종합적으로 분석하면서 향후 교육공학 분야가 어떤 연구와 실천을 새롭게 주도해야 하는가를 제안하고자 한다. 미래 사회의 특성과 요구되는 인재의 역량 그리고 교육 목표를 분석한 후, 창의·융합 역량의 교육 목표 달성을 위한 교육방법의 특성을 교육 목표와의 직접적 영향 여부에 따라서 구분하였다. STEAM, 메이커 교육, 창의적 문제 해결, 소프트웨어 교육은 창의, 융합과 같은 미래 사회에서 강조되고 있는 역량을 직접적으로 겨냥하는 기술 기반의 교육방법이다. 적응적 학습, 인공지능, 로보틱스 증강현실과 가상현실, 사물인터넷 활용 교육, 거꾸로 학습은 일반 교과 역량 획득을 지원하면서 간접적으로 창의, 융합 역량을 도모하는 방법이다. 분석 결과를 토대로 교육공학의 새로운 연구와 실천 영역으로 '창의와 융합의 교육목표를 위한 교육방법의 개발', '맞춤형 학습을 위한 인공 지능 활용 교육', '교과교육과의 융합 연구와 개발', '메이커 스페이스의 설계와 운영'을 제시한다. 또한, 교육공학의 기존연구 영역 중 교수설계 범위와 수준을 확장하여 '고차적 사고를 위한 교수설계 원리와 모형 연구'와 단위 수업의 설계에서 벗어나 '온라인 교육용 플랫폼 및 학교 공간과 시설의 설계에 관한 연구'를 제안한다. 재강조되어야 하는 실천 영역으로 창의와 융합 역량을 위한 도구와 하드웨어의 개발, 학교 시설과 공간의 설계, 그리고 기업교육을 위한 혁신적 방법의 개발을 들 수 있다.


This study analyzes the various educational change efforts to respond to future society, suggesting what future fields of educational technology should lead new research and practice, In analyzing the features future society, the new competencies and educational goals, the educational methods for the educational goals of creativity and convergence were divided according to their direct and indirect relationships with the educational goals. STEAM, maker education, creative problem solving, and software education are technology-based educational methods that directly target the competencies emphasized in future societies such as creativity and convergence. Adaptive learning, artificial intelligence, robotics, augmented reality and virtual reality, Internet of Things, and flipped learning are technology-based educational methods that indirectly target the future society's competencies while supporting acquiring basic subject matter contents. Based on the analysis, the new research and practice areas of educational technology are suggested as follows “development of educational methods for the educational goals of creativity and convergence,” “artificial intelligence based education for customized learning,” “convergence research and development with subject matter education” and “Utilization of maker space for education.” It also extends the scope and level of instructional design among the existing research areas of educational technology, suggesting 'instructional design principles and model studies for advanced thinking' and 'design of educational platforms and school spaces and facilities' research away from the design of unit classes. Finally, deviating from software-like practice such as instructional consulting in the existing practice of educational technology, it proposes new practice including hardware-like practice such as development of educational platform, practice for designing, utilizing and managing educational facilities, and practice for change and innovation in workforce education methods for creativity.

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2미국 역량중심 교육정책 분석과 국내 역량중심교육에 대한 시사점

저자 : 류태호 ( Taeho Yu )

발행기관 : 한국교육공학회 간행물 : 교육공학연구 35권 2호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 289-311 (23 pages)

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역량중심교육은 최근 미국 교육계에 큰 화두이다. 본 논문에서는 미국 내에서 역량중심교육을 활발히 적용하고 있는 뉴햄프셔, 오하이오, 일리노이, 플로리다, 미시건, 유타, 네바다, 아이다호 주 등 8개 주의 교육정책을 분석한 결과를 토대로 한국에서 역량중심교육을 도입하는데 있어 고려할 만한 5가지 시사점을 제시했다. 첫째, 교육부에서 먼저 역량중심교육에 대해 이해하고 역량중심교육 시범학교를 선정해 정책자금을 지원하거나 학점제도 운영에 대해 일선 학교에 자율권을 제공해서 일선 학교에서 학생들을 위한 보다 나은 교육방법을 제공할 수 있도록 정책적인 보장을 해주는 것. 둘째, 어느 한순간 정책적 변화를 통해 갑자기 모든 학교에서 역량중심교육을 시행하도록 강제하기 보다는 시범학교를 선정해 3~5년간 시범 운영하면서 학계와 연계해 한국형 역량중심교육 모델 개발을 위한 연구를 진행해 나가는 것. 셋째, 하위 수준의 수업 내용에 대해 숙달하고 수업에 재미와 흥미를 갖고 상위 단계의 수업을 듣는 것이 학생들에게 보다 나은 학습경험을 제공한다는 사실을 교사, 학생, 학부모 모두 이해하고 받아들일 수 있도록 하는 것. 넷째, 평가방식을 다각화하기 위한 방안을 마련하고 교사와 학생들이 역량중심 평가와 학력중심 평가에 대한 부담을 2배로 지게 하지 않도록 적절히 조율하는 것. 다섯째, 역량중심교육을 채택하고 적용하기에 앞서 학생들에게 개인 맞춤형 학습을 제공할 준비가 되어 있는가에 대해 확인하는 것이다.


Competency-based education is one of the hot topics in the field of the US education. This study provided five implications for Competency-based education in Korea based on the results of analyzing the US Competency-based education policies in eight states (i.e. New Hampshire, Ohio, Illinois, Florida, Michigan, Utah, Nevada, Idaho). First, the Ministry of Education needs to understand Competency-based education and establish a pilot program to help local schools to adapt Competency-based education for their schools using the government grants. Second, it is necessary to do a series of research to develop Korean model of Competency-based education by implementing a pilot program for 3-5 years. Third, the Ministry of Education needs to conduct a national-wide awareness campaign to promote understanding and interest in Competency-based education for teachers, students, and parents. Fourth, the Ministry of Education needs to establish multiple measures to determine students' mastery of concepts or competencies. Last but not least, the Ministry of Education needs to confirm that local schools are ready to provide personalized learning for the individual students.

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3기계학습: 대용량/패널자료와 학습분석학 자료 분석으로의 활용

저자 : 유진은 ( Jin Eun Yoo )

발행기관 : 한국교육공학회 간행물 : 교육공학연구 35권 2호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 313-338 (26 pages)

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컴퓨터공학을 비롯한 여러 학문에서 주목을 받고 있는 기계학습 기법은 전자상거래, 유전체학, 자연어 분석, 의료영상처리, 자율주행자동차 등의 다양한 분야에 성공적으로 응용되고 있다. 반면, 기계학습을 이용한 교육 연구는 상대적으로 많지 않으며, 기계학습 자체에 대한 교육 분야 연구자들의 이해 또한 높지 않다. 본 연구는 기계학습의 정의로부터 시작하여 주요 개념인 추론과 예측, 과적합, 편향-분산 상충 관계, 교차검증, 지도학습과 비지도학습 등을 설명하며 기계학습을 전반적으로 개관하였다. 이어서 2019년 현재 교육분야에서 기계학습 기법을 쓴 연구와 학습분석학 자료를 활용한 연구를 정리·분석함으로써, 교육 분야 연구자들의 기계학습에 대한 이해도를 높이고 교육 연구에서 기계학습의 저변을 넓히고자 하였다. 분석 결과, 기계학습 기법 중 지도학습 기법인 벌점회귀모형과 랜덤포레스트가 다양한 교육 대용량/패널 자료 분석에 활용되었으며 비지도학습의 경우 온라인 텍스트 자료 분석 위주로 실시된 것을 확인하였다. 학습분석학 자료의 경우 아직 기계학습 기법이 충분히 활용되지 못한 것으로 보인다. 마지막으로 기계학습을 활용하는 교육 연구의 향후 과제를 교육 대용량/패널자료의 특징과 연계하여 고찰하고, 학습분석학자료 분석과 관련한 기계학습 기법의 활용 방안을 논하였다.


Mainly developed in computer engineering/science, machine learning not only has been gaining popularity in academics, but also has been successfully applied to various fields of life including online retail business, genomics/health care, natural language processing, and self-driving cars. Nonetheless, there have been only a handful of machine learning studies in education, and accordingly educational researchers are not well-informed about machine learning. Starting with an overview of machine learning including its definition and key concepts such as prediction and overfitting, this article reviewed machine learning studies in education, which will help improve understanding of and propagate applications of machine learning techniques in the educational research community. Specifically, penalized regression and random forests have been employed to analyze large-scale/panel data as supervised learning, and text mining with LDA (Latent Dirichlet Allocation) has been frequently used as unsupervised learning in the field of education. Applying machine learning techniques to learning analytics data appears to need much improvement. Lastly, future research topics are discussed, particularly for researchers using large-scale/ panel data and learning analytics data.

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4비동시적 온라인 토론에서 대시보드 유형과 학습자 특성이 교육효과에 미치는 영향

저자 : 진성희 ( Sung-hee Jin )

발행기관 : 한국교육공학회 간행물 : 교육공학연구 35권 2호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 339-364 (26 pages)

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비동시적 온라인 토론활동은 면대면 활동에 비해 많은 교육적 강점이 있음에도 불구하고 온라인이라는 자율적·독립적인 학습환경에서 비동시적으로 토론이 이루어지다 보니 학습자들의 보다 적극적인 참여와 노력이 요구된다. 이러한 어려움을 극복하기 위한 방안으로 온라인 토론활동에 대한 과정과 결과를 분석하여 대시보드 형태로 제공해 주는 연구가 이루어지고 있다. 온라인 토론활동에 대한 대시보드 관련 선행연구들은 개발에 초점을 둔 연구가 대부분이고 그 교육적 효과를 학습자들의 특성에 따라 분석한 연구는 드물다. 이 연구의 목적은 비동시적 온라인 토론활동에 대한 참여도와 상호작용 대시보드가 학습자들의 특성에 따라 토론활동에 미치는 영향에 차이가 있는지를 분석하는 것이다. 연구참여자는 2018학년도 2학기 H대학교의 '평생교육과 창의성' 두 분반에 수강한 54명의 학습자들이었다. 독립변인은 대시보드 유형과 사회비교동기, 온라인커뮤니케이션 도구에 대한 인식, 자기성찰수준이었고 종속변인으로는 참여도, 상호작용, 학습성과, 사회적 실재감, 인지된 상호작용이었다. 28명의 A집단에게는 참여도 대시보드를 제공하였고 26명으로 구성된 B집단에게는 참여도와 상호작용 대시보드를 제공하였다. 사전 검사를 통해 두 집단의 동질성이 확인되었고 2회에 걸친 온라인 토론활동을 통해 수집한 데이터와 사후 검사 결과를 분석하였다. 연구결과, 1차 토론에서는 두 집단 간 온라인 토론활동에 대한 참여도와 상호작용에는 유의한 차이가 없었으나 2차 토론에서 참여도와 상호작용 대시보드를 제공 받은 B집단이 실제 온라인 토론에 더 많이 참여하고 상호작용 빈도도 높은 것으로 확인되었다. 대시보드 유형별 학습자들의 온라인 토론학습에 대한 학습성과, 사회적 실재감, 인지된 상호작용에 미친 영향을 분석한 결과 참여도와 상호작용 대시보드를 모두 제공받은 집단이 사회적 실재감과 인지된 상호작용에 있어 통계적으로 유의하게 높게 나타났다. 그리고 학습자의 사회비교경향성과 자기성찰 수준이 높은 집단이 낮은 집단에 비해 온라인 토론활동에 대한 학습성과와 인지된 상호작용에 대해 보다 긍정적으로 인식한 것으로 확인되었다. 그러나 대시보드유형과 학습자 특성 간 상호작용 효과는 유의하지 않은 것으로 나타났다. 연구결과에 기반하여 온라인 토론활동에서 대시보드 활용에 대한 시사점을 논의하였다.


Asynchronous discussions take place in an autonomous and independent learning environment, so learners need more engagement and effort. As a way to overcome these difficulties and to support online discussion activities, researches are being conducted to provide a dashboard form by analyzing the process and results of online discussion activities. Research on dashboards for online discussion activities focuses mostly on development, and there were few studies that analyzed the educational effects according to learner's characteristics. This study analyzed whether the participation and interaction dashboards on asynchronous online discussion activities had a significant effect on learner's discussion activities according to learner characteristics. Participants were 54 learners. Independent variables were dashboard type, social comparison motivation, perception of online communication tools, and self-reflection. Dependent variables were participation, interaction, learning outcome, social presence, and perceived interaction. Group A with 28 learners provided a participatory dashboard and group B of 26 learners provided a participation and an interaction dashboards. The homogeneity of the two groups was confirmed through pre-test, and the results were obtained by analyzing the collected data through two online discussion activities and post-test results. As a result, there was no significant difference in the participation and interaction of the online discussion activities between the two groups in the first discussion, but the group B receiving the participation and interaction dashboard in the second discussion, participated more in the actual online discussion, it was also found to have a lot of interactions. The participants who received both the participation and interaction dashboards showed a statistically significant higher level of social presence and perceived interaction. Also, it was found that the group with higher social comparison tendency and self - reflection level perceived more positively about learning outcomes and perceived interactions with online discussion activities than the low group. However, the interaction effect between dashboard type and learner characteristics was not significant. Based on the results of the research, implications for the use of dashboards in online discussion activities were discussed.

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5메이커교육 아웃리치 프로그램 사례: 메이커 정신 함양을 중심으로

저자 : 윤혜진 ( Hyea Jin Yoon ) , 강인애 ( Inae Kang ) , 강은성 ( Eun Sung Kang )

발행기관 : 한국교육공학회 간행물 : 교육공학연구 35권 2호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 365-393 (29 pages)

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4차 산업혁명 시대의 도래는 현 시대가 당면한 문제들을 해결할 수 있는 능동적이고 협력적인 인재를 필요로 하고 있으며, 이를 위한 교육적 대안으로서 메이커 운동에서 기인한 메이커교육이 제시되고 있다. 메이커교육은 흔히 메이커 활동을 통한 결과물 생산이라는 하드 스킬에 대한 관심이 집중되어 있으나 이와 동시에 메이커 활동 과정과 결과를 통해 소위 메이커 정신(mindsets)이라는 소프트 스킬을 함양한다는 목표도 지니고 있다. 뿐만 아니라 메이커교육은 다양한 도구와 재료 구비 및 전문 강사 수급, 메이커스페이스 활용, 나아가 실생활 연계 활동 등의 인프라를 전제로 하기 때문에 외부 기관과의 협력적 관계로서의 아웃리치 프로그램은 메이커교육을 실행하기에 더욱 요긴한 환경이 된다. 이에 본 연구에서는 '디자인사고기반 메이커교육 모형'에 따라, 109명의 중학생 대상으로 자유학기제를 활용한 15주차 메이커교육 아웃리치 프로그램을 개발, 시행한 후, 그 결과로서 질적자료(인터뷰, 성찰일지, 관찰일지)를 바탕으로 메이커운동 선언문에서 강조되었던 메이커정신(자기주도성, 생산적 실패, 공감, 나눔과 공유) 함양에 초점을 두고 분석하고자 하였다. 더불어 아웃리치 메이커교육이 주는 교육적 의미와 가치(실제적 학습 환경, 외부와의 연결, 전문 강사 활용)를 간략히 제시하였다.


The advent of 4th Industrial Revolution has raised needs for empathetic, proactive, and collaborative competencies which are able to solve complicated social issues and problems. For this purpose, Maker education, originated from Maker Movement, has been suggested as alternative educational environments. since it tends to focus on not only developing material competencies, but also fostering maker mindsets throughout the whole process of maker activities. Maker education, however, requires infrastructures, such as various kinds of materials, tools, and advanced technologies, professional instructors, and using makerspaces as well. Accordingly, outreach program in corporation with external organization might be a appropriate model to practice the maker education along with its educational values in presenting authentic learning environments to the students. In this context, this study, after developing and implementing a 'design thinking process based Maker education' program in the form of an outreach program to 109 students in 7th graders during a free semester, purposed to examine 1) how maker mindsets(self-autonomy, productive failure, empathy, and sharing) can be practiced among the participant students, and 2) what are the educational values of the program as an outreach program. For this purpose, qualitative data(interview, reflective journals, observational reports) were analyzed by the researchers. Finally, considerations needed for successful Maker education outreach program are briefly suggested.

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6혁신학교와 일반학교 교사가 인식한 학교혁신 현황 및 과제: 중요도-수행도 차이분석을 중심으로

저자 : 이지연 ( Ji-yeon Lee ) , 권나영 ( Na Young Kwon ) , 강지혜 ( Jihye Kang ) , 오정현 ( Jeonghyeon Oh ) , 이은배 ( Eunbae Lee )

발행기관 : 한국교육공학회 간행물 : 교육공학연구 35권 2호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 395-423 (29 pages)

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본 연구는 미래사회에 대비하기 위한 학교혁신의 구체적인 내용과 전략을 설정하기에 앞서 지금까지 혁신학교를 중심으로 이루어져온 공교육 혁신의 현황과 과제, 일반학교로의 확산을 위한 시사점을 살펴보기 위해 혁신학교와 일반학교 교사의 학교혁신에 관한 인식을 비교 분석하였다. 이를 위해 인천광역시교육청 관내 혁신학교와 일반학교에 근무하고 있는 교사 1,350명을 대상으로 온라인 설문조사를 실시하고, 중요도-수행도 분석기법(IPA)을 적용하여 설문결과를 분석하였다. 본 연구의 주요 결과를 종합하면 다음과 같다. 첫째, 학교운영, 교원전문성, 교육과정 및 평가, 학교문화, 공간 및 테크놀로지의 5대 학교혁신 영역별로 비교해보았을 때, 전반적으로 일반학교보다 혁신학교에서 학교혁신의 중요성을 높게 인식하고 혁신과제들을 활발하게 수행하고 있는 것으로 나타났다. 둘째, 혁신학교와 일반학교 간 차이가 가장 두드러진 영역은 학교운영과 학교문화로 나타났다. 셋째, 혁신학교와 일반학교의 모든 학교급에서 행정적 지원과 교사협의를 위한 시·공간적 여건 조성에 대한 요구가 높게 나타났으며, 집단 연수, 수업공개 및 협의와 연구결과 및 실천 활동 공유에 대한 인식은 부정적으로 나타났다. 넷째, 혁신학교와 일반학교 모두 교육과정 및 평가 영역의 중요도와 수행도가 다른 영역에 비해 높게 조사되었으며, 이러한 경향은 일반학교에서 더욱 두드러지는 것으로 나타났다. 다섯째, 공간 및 테크놀로지 영역에서는 서로 다른 수업규모로 진행되는 다양한 학습활동을 수용할 수 있는 유연하고 가변적인 공간이 혁신학교와 일반학교의 모든 학교급에서 공통적으로 중요한 학교혁신요소임을 확인하였다. 본 연구결과는 향후 미래 교육혁신의 방향을 설정하고 학교급과 유형에 따라 차별화된 추진전략을 수립하는데 필요한 시사점을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.


This study investigates current status and issues of the Korean public school system to determine the goal and strategies for school innovation in preparation for rapidly changing future. We compared 1350 innovative pilot school and regular school teachers' perceptions on five areas(governance, professional development, curriculum and assessment, school culture, and space/technology) using an Importance- Performance Analysis method. Major results are as follows. First, teachers from innovative pilot schools reported higher importance-performance perceptions in all areas of innovation than regular schools teachers. Second, pilot school teachers perceived their school governance and culture as high importance-performance, while regular school teachers perceived them high importance but low performance; thus priorities should be placed on creating democratic organizational systems and participatory culture. Third, all teachers perceived facilitating time and space for voluntary collaboration was more necessary than compulsory professional development and classroom observation. Fourth, curriculum and assessment appeared to be perceived high importance-performance, particularly more in regular schools. Finally, adjustable classrooms conducive to accommodating a variety of activities and capacities are desired by all school types and grades. This study concludes with implications for providing directions and guidance for public school innovation and suggestions for future research.

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7학습분석 기반 대학 신입생 대상 학습부진 위험학생 조기예측 모델 개발 및 군집별 특성 분석

저자 : 신종호 ( Jongho Shin ) , 최재원 ( Jaewon Choi )

발행기관 : 한국교육공학회 간행물 : 교육공학연구 35권 2호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 425-454 (30 pages)

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대학 첫 학기의 성적이 향후 학업성취와 지속에 영향을 미치며, 특히, 학령인구의 지속적 감소와 신입생들의 학업역량 약화를 고려할 때 신입생 대상의 학습 성과 예측을 통한 선제적 대응은 매우 중요하다. 이에 본 연구는 학습분석을 기반으로 2016년~2018학년도까지 A대학의 3개년 동안의 신입생 4,662명의 데이터를 수집·분석하여 학습부진 가능성이 있는 학생을 조기에 예측할 수 있는 예측모형을 개발하고, 위험 학생으로 예측된 학생들의 특성을 분석하여 중재 프로그램 설계를 위한 시사점을 도출하고자 하였다. 기계학습분석기법인 XGBoost를 활용한 최적모형 예측 결과 예측 모형의 재현도는 62.3%, 정밀도는 29.56%, F점수는 0.4, ROC곡선의 AUC는 0.733 으로 데이터가 제한적인 신입생 대상임을 고려할 때 의미 있는 모형이라고 할 수 있다. 예측을 위한 주요 변수로는 노력조절, 학생부사회/과학등급평균, 수능언어백분위, 수능수리백분위, 입시 서류전형 점수, 성별, 학교를 그만둘 의향, 지난해 한주동안 게임시간, 수능탐구백분위, 학생부등급평균 등인 것으로 나타났다. 또한, K-means 군집 분석을 통해 학습부진 학생들을 특징에 따라 6개 그룹으로 군집화하였으며, 군집을 구분하는 주요 변수들은 '학교만족도'와 '자기조절학습'과 관련된 변수들이었다. 이러한 연구결과를 바탕으로 예측 결과를 활용한 중재활동 시 고려사항과, 예측 정확도 및 중재 효과성 향상을 위한 고려 사항을 교육현장에서의 실천과 후속연구를 위하여 제언하였다.


It is highly important to make proactive interventions for students at-risk through early prediction by considering how the first semester GPA would effect the student's overall academic success to higher education. In this research, we have collected, analyzed a data set of 4,662 freshmen students in “A” university from 2016 to 2018, and developed a machine learning prediction model to find students who are more likely to get bad grades at the end of first semester. Finally, we also drew implications to design intervention programs by analyzing characteristics of at-risk students. The performance of the prediction model using XGboost had a recall (62.3%), precision (29.56%), F-score (0.4), and AUC (0.733). This performance of the model can be acceptable in a situation where data on freshmen is insufficient. The most important predictor variables in this model were self-regulatory capabilities, the high-school GPA in social sciences, Korean language & mathematics scores in College Scholastic Ability Test, etc. Students at risk are clustered into six groups by K-means clustering analysis according to their level of satisfaction in college and self-regulated learning. From the research results, we suggested what should be considered to take intervention for practice in higher education and how to collect and analyze data to improve model performance for future work in this area of research.

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8증강현실 기반 수업설계 원리 개발 연구

저자 : 한송이 ( Songlee Han ) , 임철일 ( Cheolil Lim )

발행기관 : 한국교육공학회 간행물 : 교육공학연구 35권 2호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 455-489 (35 pages)

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증강현실은 현실 세계에 가상의 정보를 추가적으로 제공하기 때문에 그 어느 교육매체보다 풍부한 학습 환경을 제공하고, 이를 통해 학습자의 능동적인 학습을 가능하게 하여 효과적인 학습을 가능하게 한다. 때문에 증강현실 기반 교육은 텍스트와 자료설명으로만은 어려운 학습내용, 가시화하기 까다로운 내용, 추상적인 학습개념, 고위험 및 경비가 많이 드는 경험·실험 등에 적용하기에 효과적이다. 하지만 학교 현장에서의 증강현실 활용양상을 살펴보면 주로 단편적으로 초·중·고등학교에서 적용되거나, 고등교육에서 워크샵·세미나를 통한 일회성 혹은 간단한 경험정도로 이용되고 있으며, 학습에 효과를 줄 수 있는 전문적인 내용 보다는 주로 게임·엔터테인먼트 용도로 단순히 사용되고 있다. 본 연구는 고등교육 맥락에서 증강현실 기반 수업을 효과적으로 설계하기 위한 수업설계원리를 개발하는 것을 목적으로 실행되었다. 이를 위해 설계·개발 연구방법을 적용하였으며 선행문헌 고찰과 초기 전문가 면담을 통해 초기 수업설계 원리를 도출하였다. 이후 타당화를 통해 전문가 검토와 사용성 평가를 실시하였고, 타당화 의견을 반영하여 설계원리를 지속적으로 개선하였다. 연구결과, 증강현실 기반 수업설계 원리로 ① 목표 정합성의 원리, ② 최적의 AR선정의 원리, ③ AR 활용 숙달의 원리, ④ 최적의 AR 활용 환경의 원리, ⑤ 능동적인 지식구성 촉진의 원리, ⑥ 시각지능 촉진의 원리, ⑦ 협동학습 촉진의 원리, ⑧ 통합적 성취도 평가의 원리, ⑨ 지속가능개선을 위한 성찰의 원리, 총 9개의 수업설계 원리가 개발되었다. 또한 각 수업설계 원리에는 그 원리를 구현하는데 필요한 상세지침 총 24개가 개발되었다. 이상의 연구결과에 기초하여 본 연구의 이론적·실천적 함의를 증강현실의 교수설계 측면과 실천전략 측면에서 논의하였다.


Augmented reality enables learners to learn actively, it enhances sensory immersion, interest and motivation. Moreover, it supports learning by experiencing in a real 3D environment, which was only available in 2D through natural interfaces. Therefore, it is effective to apply to learning content that is difficult to understand and visualize, abstract learning concepts, high risk, and costly experiences and experiments. As a result, various attempts have been made in order to apply the advantages of augmented reality to higher education classes as a tool to support effective learning, due to active participation of learners. This study was conducted for the purpose of developing instructional principles for designing and implementing augmented reality effectively in the context of higher education based on the unique learning experiences of learners generated through augmented reality, in which design and development research method was adopted. The initial design principles were developed after deriving the components, and design principles through literature review and experts interview. Experts' review and usability test were conducted to validate the initial design principles, and it was continuously improved by reflecting the validation opinions. As a result of the study, a total of 9 instructional principles were developed for AR class. In addition, a total of 24 detailed guidelines were developed for each instructional principle in order to implement it. Based on the findings, we suggested the theoretical·practical implications of this study, which were discussed in terms of instructional design and practical strategy of augmented reality.

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9가상현실 체험 기반 STEAM 수업설계 전략 개발 연구

저자 : 조부희 ( Boohui Cho ) , 김성욱 ( Sungwook Kim )

발행기관 : 한국교육공학회 간행물 : 교육공학연구 35권 2호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 491-525 (35 pages)

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본 연구는 초·중등교육에서 몰입형 앱을 활용한 가상현실 체험 기반 STEAM 수업을 효과적으로 설계하기 위한 수업설계 전략을 개발하는데 목적이 있다. 본 연구는 설계·개발 연구방법을 적용하였으며, 선행문헌 고찰 및 경험적 탐색, 전문가 타당화, 수업 실행, 교수자와 학습자 반응 수집 및 분석의 과정을 거쳐 설계전략과 상세지침을 개발하였다. 연구결과, 몰입형 앱을 활용한 가상현실 체험 기반 STEAM 수업의 13개의 설계전략과 36개의 상세지침이 개발되었다. 본 설계전략을 적용한 수업프로그램 운영 후 교수자와 학습자의 반응을 살펴본 결과, 전반적으로 설계전략이 가상현실 기반 STEAM 수업을 체계적으로 설계하는데 도움이 되며 학습자의 만족도가 높아짐을 확인하였다. 반면 초·중등학교에서 가상현실 체험 기반의 STEAM 수업이 지속적으로 이루어지기 위해서는 무선네트워크, 스마트폰, HMD 기기와 같은 물리적 인프라가 마련되어야 한다는 의견이 제시되었다. 본 연구는 STEAM 수업과정에서 몰입형 앱을 활용한 가상현실 체험을 적절하게 활용할 수 있도록 구체적인 설계전략과 상세지침을 제공하였으며 반복적인 수정과정을 거침으로써 실제 초·중등교육에서 이를 처음 적용하고자 하는 교수자에게 유용한 가이드라인으로 활용될 수 있다는 점에서 의의가 있다.


The purpose of this study is to develop instructional design strategies for STEAM education based on virtual reality experience using immersive application and optimize design strategies by reflecting the responses of instructor and learners. This study adopted design and development research method and conducted design strategies and specific guidelines. The design strategies were developed through literature review and expert consultation, and optimized through initial and repetitive main implementations. As a result, Thirteen design strategies, and Thirty-six specific guidelines were developed. The result of the analysis of instructor and learner's responses showed that providing a STEAM education based on virtual reality have a positive impact in terms of learners' learning and interest. On the other hand, it was also suggested that physical infrastructure such as wireless network, smartphones, and HMD devices should be provided for continuous STEAM education based on VR experience in k-12 settings. The design strategies developed from this study can be used to minimize difficulties that may arise when virtual reality experience learning using immersive application is applied in STEAM education, in order to support learner's learning for the digital age of the century. The implications of this study were discussed to provide the specific design strategies for the novice instructor using virtual reality on STEAM education while taking into learner's meaningful learning and needs.

KCI등재

10대학 역량기반 교육과정에서 교육목표-교육과정-평가의 유기적인 연계를 위한 설계 전략의 탐색

저자 : 강지혜 ( Jihye Kang ) , 이병길 ( Byoungkil Lee ) , 권승아 ( Seung-a Kwon )

발행기관 : 한국교육공학회 간행물 : 교육공학연구 35권 2호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 527-549 (23 pages)

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본 연구는 초·중등교육, 고등교육, 평생교육 등 다양한 교육수요 계층을 대상으로 강조되고 있는 역량기반 교육과정에서 교육목표-교육과정-평가의 유기적 연계를 위한 설계전략을 탐색해 보고자 하였다. 이를 위하여 수도권 소재 4년제 A대학교에서 교육인증을 취득한 4개 학과의 교육목표 및 교육과정 구성, 운영, 지원, 성과, 개선 등 역량기반 교육과정 전반을 분석하였으며, 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 역량기반 교육과정에서 교육목표와 교육과정의 연계를 위해서는 학교구성원의 요구와 사회수요기반의 트렌드와 니즈 분석하여 교육목표를 탐색하고 교육과정에 반영해야 한다. 둘째, 대학 역량기반 교육과정에서 교육과정과 평가의 연계를 위하여 교수자는 교과목별 학습목표 및 수행준거와 교수학습, 평가방법을 고려하여 수업을 설계해야 한다. 셋째, 역량기반 교육과정에서 교육목표-교육과정-평가의 연계를 종합적으로 점검하기 위하여 교과목 역량 달성도를 측정할 수 있는 데이터기반의 평가체계를 구축하여 분석해야 한다. 이러한 결과를 바탕으로 본 연구결과에서는 향후 대학 역량기반 교육과정 설계를 고민하고 있는 교수자들을 위한 기초자료와 시사점을 제공하고자 하였다.


This study conducted an exploratory case analysis on the competency-based curriculum of the department that obtained the educational accreditation in University A, a four-year university located in the metropolitan area, in order to derive a designing strategy for the competency-based curriculum of universities and make an organic linkage among educational object-curriculum-assessment. The conclusions are as follows. First, in order to connect the educational object with the curriculum in the competency-based curriculum, it is necessary to analyze the demands of school members as well as the trend of societal demands and their needs, explore the educational object, and reflect it into the curriculum. Second, in order to connect the curriculum with the assessment in the competency-based curriculum, the instructor shall design the class by making ties among the learning goals and performance criteria of each subject, teaching-learning, and assessment methods. Third, in order to examine the connection of educational object-curriculum-assessment in the competency-based curriculum, it is necessary to establish and analyze an assessment system that can measure the achievement of competence based on subjects.

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