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데이터 기반 학교 운영을 위한 사물인터넷(IoT) 활용 환경 설계
계보경,Kye, Bo-kyung 한국교육녹색환경연구원 2021 교육·녹색환경연구 Vol.20 No.3
본 연구는 사물인터넷(IoT) 기술을 학습에 활용한 문헌과 사례를 분석하고, 관련 분야 전문가, 현장 교사, 기술 전문가 대상 FGI를 통해 IoT가 학습 개선을 위해 활용될 수 있는 학습환경 데이터와 유형별 활용 시나리오 모델을 정의하였다. 더불어 이를 바탕으로 개발된 프로토타입을 실제 학습환경에 시범 적용하여 실시간 데이터의 수집 및 분석과 활용 관점에서 검증함으로써 학교 현장에서 IoT 기술을 활용할 수 있는 실천적인 방안을 도출하였다. 본 연구는 실제 학교현장의 제약사항을 고려한 IoT를 활용한 학습 및 학습환경을 실제 구축하고 적용한 선험적 사례로서 의의가 있다. This study analyzed the application articles of the Internet of Things (IoT) in the educational environment. It defined learning environmental data, utilization scenarios, and models that IoT can improve teaching and learning through Focus Group Interviews for academic experts, teachers, and technicians in related fields. In addition, the IoT pilot prototype was developed, verified, and drew implications from the perspective of collection, analysis, and utilization of real-time data based on the actual school settings. This study has significance as a priori case of building and applying a learning environment using the Internet of Things in real school settings considering relevant restrictions.
차현진(Cha, Hyun-Jin),계보경(Kye, Bo-Kyung),박태정(Park, Tae-Jung) 한국HCI학회 2017 한국HCI학회 학술대회 Vol.2017 No.2
NMC 는 매년 교육적으로 큰 영향을 미칠 신기술 및 트랜드에 대하여 조사하고, 이를 3 가지의 시간적 카테고리로 나누어 향후 1 년 이내, 향후 2-3 년내, 그리고 4-5 년 이내에 도입될 신기술로 분류하여 Horizon report 로 출간하고 있다. 본 연구에서는 최근 3-4 년내에 Horizon reports 에서 논의되고 있는 신기술과 국내 전문가들이 우리나라 교육에 향후 2-3 년 이내 도입될 것으로 예상하고 있는 신기술을 총 21 가지를 선정하여 각각 기술 또는 기술적 트랜드별로 교육적으로 활용되기 위한 촉진 요인과 방해요인을 조사하였다. 이 조사에 총 27 명의 전문가가 참여하였다. 본 연구결과로는 각 전문가들이 신기술 또는 트랜드별로 제시한 촉진 및 방해요인을 목록화하여 요인을 도출하고 이를 개카테고리로 유목화하였다. 본 연구로부터 향후 2-3 년내 향후 신기술 및 트랜드를 교육적으로 활용하기 위해 신 기술을 설계-개발하는 과정에서 사용자 친화적인 시스템으로 교육적 효과성, 효율성, 매력성, 윤리성을 높일 수 있는 디자인 및 실행 가치 요인을 도출하여 제시하였다. 본 연구의 결과는 향후 신기술이 교육적으로 활용하는데 좀 더 사용자 가치를 높일 수 있는 단계별 기초 자료로 활용할 수 있다.
디지털교과서가 학습자의 자기조절학습 및 문제해결 역량에 미치는 효과 분석
차현진(Hyun-Jin Cha),계보경(Bokyung Kye),정광훈(Kwang Hoon Jeong) 한국콘텐츠학회 2017 한국콘텐츠학회논문지 Vol.17 No.2
본 연구에서는 스마트 교육 환경에서 디지털교과서의 활용이 학습자의 학업 성취도 이외 요인으로 학습자 역량 중 자기조절학습과 문제해결능력에 미치는 효과에 대하여 살펴보고자 한다. 이를 위해 연구학교로 지정된 29개 학교에 초등학교 3,4학년과 중학교 1학년을 대상으로 단일집단 사전 · 사후 검사 설계법(One-Group Pretest-Posttest Design)을 활용하여 2014년 디지털교과서를 활용한 과학 수업에서 자기조절학습능력과 문제해결능력에 미치는 영향을 분석하였다. 또한, 실제적인 효과를 측정하기 위해 Cohen’sd를 제시하였다. 연구결과는 디지털교과서의 활용이 학생들의 자기조절학습과 문제해결능력에 약 0.2 정도의 효과크기로 적지만 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 배경변인(학교급, 학년, 성별)에 따른 학생들의 변화의 차이를 비교하기 위하여 공분산분석(ANCOVA)을 실시하였다. 그 결과 학년별, 학교급별 디지털교과서의 활용이 학생들의 자기조절학습과 문제해결능력에 미치는 영향의 차이가 있음을 보여주었다. 자기조절학습에서는 4학년과 중 1 학생 모두 똑같이 3학년보다 좀 더 많은 변화를 보여주었고, 문제해결능력에서는 4학년이 가장 많은 변화를 보여주었다. This study aims to analyze the impacts on self-regulated learning (SRL) and problem-solving (PS) competencies rather than learning achievement through the use of digital textbooks in the SMART learning environment. To achieve the objective, 3<SUP>rd</SUP> and 4<SUP>th</SUP> grade elementary and 1<SUP>st</SUP> year middle school students were selected from 29 schools where the digital textbooks were utilized in the subjects of science in pilot schools in 2014. In this, One-Group Pretest-Posttest Designs were applied as a research method to analyze SRL and PS competencies. Additionally, the effect size of Cohen’s d was presented in order to display the practical significance. The results showed the positive impacts on SRL and PS competencies, in spite of a small effect size of about 0.2 through the use of digital textbooks. ANCOVA was conducted to determine the difference in the impacts according to demographic variables. The results demonstrated that the difference in the impacts on both SRL and PS were statistically significant according to the grade and level. For SRL, both the elementary grade 4 and middle school students showed more significant differences than elementary grade 3. Moreover, for PS, the elementary grade 4 students showed the most significant difference.
초ㆍ중등교육에서 메타버스의 교육적 활용을 위한 교수학습방법에 따른 유형화 및 전략 개발 연구
임철일 ( Lim Cheolil ),한송이 ( Han Songlee ),계보경 ( Kye Bokyung ),이다연 ( Lee Dayeon ),박주현 ( Park Juhyeon ),엄태연 ( Eom Taeyeon ),최재훈 ( Choi Jaehoon ),전민선 ( Jeon Minseon ),김은지 ( Kim Eunji ),권미영 ( Kwon Miyoung ) 한국교육정보미디어학회 2023 교육정보미디어연구 Vol.29 No.4
본 연구는 초ㆍ중등학교에서 메타버스를 교육적으로 활용하기 위한 교수학습방법에 따른 메타버스의 교육적 활용 유형을 도출하고 메타버스의 교육적 활용 시에 고려해야 할 요소를 확인한 후 이에 대한 교육적 활용 전략을 개발하는 데 목적을 둔다. 선행연구 및 사례 분석, 초점집단면담을 실시하여 유형과 전략을 개발하였으며, 이에 대한 타당성을 확인하고자 델파이 조사, 사용성평가, 전문가 검토를 실시하였다. 본 연구를 통해 다섯 가지 메타버스 기반 교수학습 유형이 도출되었다. 이는 일반적인 교수학습 유형 중 메타버스 학습 환경에서 효과적으로 활용될 수 있는 ‘강의형’, ‘체험형’, ‘토론ㆍ토의형’, ‘문제해결형’, ‘창작형’의 다섯 가지 유형으로 구분된다. 전략의 경우 수업 준비, 운영, 후 단계에 따라 16개의 세부요소와 70개의 상세 전략으로 구성하였다. 메타버스의 교육적 활용을 위해서는 물리적 수업 환경과 메타버스 내 수업 환경, 물리적인 교실 안전, 디바이스 착용 시 안전, 메타버스 내 가상의 안전, 윤리적인 문제 등을 종합적으로 고려해야 한다. 본 연구는 초ㆍ중등학교 맥락에서 메타버스를 활용하기 위한 고려사항을 종합적으로 제시하여 메타버스를 활용한 교육을 설계할 때 참고할 만한 실제적인 지침과 정보를 제공했다는 점에서 의의를 지닌다. The research aims to develop types of metaverse class in K12 education based on teaching and learning methods, identify factors to consider when using the metaverse for educational purposes, and develop strategies for its educational use. This was achieved through literature review and case analysis, as well as focus group interviews with teachers experienced in educational utilization. The study also involved Delphi surveys, usability tests, and expert reviews to validate the developed types and strategies. Five types of metaverse-based teaching and learning were identified, focusing on those that can be effectively utilized in a metaverse learning environment: Lecture, Experiential, Discussion/Debate, Problem-Solving, and Creative. In the case of strategy, it consisted of 16 detailed elements and 70 detailed strategies according to the preparation, operation, and post-stage of class. For the educational use of the metaverse, it is necessary to comprehensively consider the physical classroom environment, physical classroom safety, device wearing safety, virtual safety in the metaverse, and ethical issues. This study is meaningful in that it comprehensively presented considerations for using the metaverse in the context of elementary and secondary schools and provided practical guidelines and information that can be referenced when designing education using the metaverse.