효과적 협동 학습을 위한 위키 기반 공유형 화이트보드의 연구 = Wiki-based Whiteboard System for Effective Collaborative Learning

국문 초록 (Abstract)

위키(Wiki)란 다수의 사용자가 간단한 마크업 언어(Markup Language)를 이용하여 서로 연결된 일련의 웹페이지들을 만들고 이를 확장해 나가는 사회적 컴퓨팅 시스템(Social Computing System)을 일컫는 말이다. 위키 기반의 협업 시스템(Wiki Collaboration System)은 학생들 스스로가 대상 컨텐츠(Contents)를 공동으로 편집하도록 함으로써 학생중심의 교육 환경을 조성할 수 있다. 이러한 위키가 가진 교육적 잠재력에 주목하여 협동학습과 창의력 학습 등에서 위키의 교육적 활용에 대한 연구들이 국내외에서 다양하게 진행되고 있다. 그러나 실제 교육 현장에서 텍스트 기반의 전형적인 위키 시스템을 이용하려면, 사용자들에게 익숙하지 않은 인터페이스와 텍스트 위주의 단조로운 상호작용이 불편함으로 작용한다. 그리고 이러한 불편함은 협동학습에서 중요한 요소인 적극적인 참여와 활발한 상호작용에 장애가 될 수 있다.
본 논문은 위키가 가진 교육적 잠재력에도 불구하고 이러한 문제점들이 실제 교육환경에서의 활용을 저해할 수 있음을 인식하였다. 이에 대해 화이트보드를 이용하면 텍스트 기반 시스템에 비해 쉽고 자유롭게 도식을 표현할 수 있으며, 과제의 중간 단계를 상호 검토할 기회를 제공하여 토론을 촉진할 수 있으므로 참여와 상호작용이 증진된다는 기존의 연구 결과들에 주목하였고, 이러한 장점들이 위키의 현실적 문제점들을 보완할 수 있을 것으로 추론하였다. 이를 검증하기 위해 위키 기반 공유형 화이트보드 시스템을 제안하였고 설계 및 구현하였으며, 구현된 시스템이 실제적으로 효과적인 협동학습에 도움이 되는가에 대한 실험을 실시하였다. 위의 실험결과 전형적인 텍스트 기반 위키 시스템에서의 협동학습에 비해 위키 기반 화이트보드 통합 시스템에서는 사용자의 불편 정도를 감소시킴으로써, 결과적으로 협동학습의 참여도와 상호작용성이 증가하고, 완성된 협동학습의 결과물의 질도 더 좋게 나타났다.
본 논문에서 제안하는 시스템은 위키가 가진 문제점들을 보완하면서 실제 교육 현장에서 효과적인 협동학습을 위해 사용될 수 있다. 또한, 위키 기반의 협동학습 시스템이 주로 텍스트의 공동 집필 형태로 그 적용범위가 한정적이었던 것에 비해, 보다 다양한 형태로 활용될 수 있는 가능성을 제공한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The Wiki is a social computing system that allows a group of users to write documents collectively by using a simple markup language for a web browser. As a result, it enables the users to be extensively interconnected via hyperlinks.
Wiki-based collaboration systems encourage student-centric learning environments by asking them to be the co-creators of target contents. The potential usefulness and effectiveness of Wiki for collaborative and creative learning have been supported by different studies. However, the unfamiliar editing interface and text-based monotonous interaction of Wiki have been a major obstacle for it being used as an educational tool in school. As a result, student's active participation and interaction can be severely impeded by the lack of usability.
This thesis addresses the problem of usability problems in educational environments by utilizing the potential of wikis. Moreover, the thesis shows that whiteboard-based Wiki system facilitates interaction and participation among students by enabling them to draw graphics on the whiteboard and thus immediately review intermediate results.
The thesis hypothesizes that the interactive whiteboard can compensate for the lack of usability in Wiki. To support the argument, we have implemented a whiteboard system to be integrated into a wiki system and have experimented two subject groups of students who are asked to write a lecture note collaboratively. One group of students used the Wiki system with a support of whiteboard while others without it. The results of experiments show that the whiteboard-based Wiki system significantly reduces the usability problem while increasing interaction and participation among students as well as generate a better quality of results.
The thesis suggests that the whiteboard-based Wiki system can be quite useful for collaborative learning in school by compensating for Wiki's usability problems. Finally, the result of the thesis can be applicable to a broad range of applications on Wiki-based collaboration.

목차 (Table of Contents)

• 논문개요 = ⅷ
• Ⅰ. 서론 = 1
• A. 연구의 배경과 목적 = 1
• B. 연구의 내용 = 2
• Ⅱ. 이론적 배경 = 4
• A. 협동학습 = 4
• 1. 협동학습의 개념 및 효과 = 4
• 2. 웹기반 협동학습 = 5
• B. 위키(Wiki)란 무엇인가? = 7
• 1. 위키의 개념 = 7
• 2. 위키의 특징 = 7
• 3. 위키의 교육적 활용 = 10
• C. 위키 기반의 협동학습 = 12
• 1. 기존 웹기반 협동학습에 대한 고찰 = 12
• 2. 위키 기반 협동학습의 의의 = 14
• 3. 텍스트 기반 위키의 한계점 = 14
• Ⅲ. 시스템의 제안 및 설계 = 17
• A. 제안하는 시스템 = 17
• B. 화이트보드란 무엇인가? = 18
• 1. 화이트보드의 개념 = 18
• 2. 비동기적 공유형 화이트보드의 교육적 효과 = 19
• 3. 기존의 화이트보드 소프트웨어 및 관련 연구 = 20
• C. 시스템의 전체 구조 = 22
• D. 화이트보드 애플릿의 설계 = 23
• 1. 애플릿의 전체 구조 = 23
• 2. 유저인터페이스 및 액션의 설계 = 23
• 3. 그리기 기능의 설계 = 25
• 4. 저장 기능의 설계 = 28
• E. 화이트보드 서버 모듈의 설계 = 30
• 1. 플러그인 모듈의 설계 = 30
• 2. 저장 서블릿의 설계 = 31
• 3. 히스토리보기 서블릿의 설계 = 32
• Ⅳ. 시스템의 구현 = 34
• A. 시스템의 기술적 배경 = 34
• 1. SVG(Scalable Vector Graphics) = 34
• 2. 자바 애플릿과 서블릿(Java Applet & Servlet) = 35
• B. 구현 환경 = 36
• C. 시스템 실행 절차 및 화면 = 38
• Ⅴ. 실험 결과 및 분석 = 48
• A. 실험의 개요 = 48
• B. 실험 결과 및 분석 = 50
• 1. 사용 편리성 분석 = 51
• 2. 참여도 및 상호작용성 분석 = 54
• 3. 과제물의 완성도 분석 = 57
• Ⅵ. 결론 및 향후 연구 = 60
• 참고문헌 = 63
• 부록1. 텍스트 기반 위키 시스템 사용성 설문조사 = 66
• 부록2. 위키 기반 화이트보드 통합 시스템 사용성 설문조사 = 67
• 부록3. 실험 결과 - 텍스트 기반 위키 시스템 = 68
• 부록4. 실험 결과 - 위키 기반 화이트보드 통합 시스템 = 70
• ABSTRACT = 75