3D Animation기법을 이용한 아동용 교육컨텐츠의 개발과 적용에 관한 연구 : 아동용 종이접기 코스웨어를 중심으로 = (A) study of the development and application of education contents using 3D animation techniques : Focusing on origami courseware for children

국문 초록 (Abstract)

20세기 이후 영상매체가 발달함에 따라 애니메이션이 급속히 성장하여 우리 인간의 생활 속에 깊숙이 자리 잡아 왔다. 오락의 인식을 넘어 광고, 순수예술, 디자인, 영화, 게임, 교육과 더불어 하나의 장르로서 그 위치를 확고히 구축하고 있다. 또한 기술적으로나 내용에 있어 많은 발전을 통해 보여지는 방법과 양이 더욱 증가되어 우리 생활에 적지 않은 영향을 미치고 있다. 특히 컴퓨터를 활용한 3D 애니메이션은 최근에 가장 큰 인프라를 낳고 있는 문화 컨텐츠 산업의 하나로써 다양한 방법을 통해 전달되며 많은 발전을 거듭하고 있다. 현재 영화나 광고 등의 대부분은 3D그래픽과 애니메이션 요소가 전체적으로나 부분적으로 사용된 것들이며, 더욱더 많은 분야에서 응용될 것이다.
애니메이션은 생동감 있게 전개되는 화면과 재미있는 음악, 대화, 화려한 색상 등으로 아동에게 꿈과 환상을 줄 수 있다. 특히, 사물의 형태나 그림을 인지하기 시작하는 아동들에게 절대적인 영향을 주므로, 행동 양식 및 정서적인 표현에도 지속적으로 영향을 미치고 있다. 따라서 아동을 위한 교육컨텐츠 개발에 있어서 애니메이션은 높은 선호도를 차지하고 있다. 이러한 교육 컨텐츠의 활용은 아동들의 학습 주의 집중력을 높여 우수한 학습효과를 만들 수 있다.
위와 같은 애니메이션의 문화적 흐름 및 특징과 함께 아동 교육과 애니메이션의 상관 관계를 토대로 하여, 교육 컨텐츠로서의 3D 애니메이션 기법을 이용한 멀티미디어 코스웨어(Courseware)를 제작하였다. 본 논문은 이 프로그램을 활용한 학습과 기존의 방법을 사용한 학습 결과를 비교 분석함으로써 아동들의 학습에 미친 효과를 실증적으로 밝혀 보았다.
이 코스웨어는 초등학교 저학년 아동들을 대상으로 한 '종이접기' 학습이다. 종이 접는 과정을 단계별로 3차원으로 보여주면서 학습할 수 있도록 하였다. 3D 애니메이션을 이용한 학습은 2차원적인 이미지의 한계를 극복하고 입체적으로 사물을 표현할 수 있음과 동시에 물체의 운동과 운동하는 물체가 그리는 궤적을 묘사할 수 있어 공간지각 능력이 필요한 종이접기를 가장 직관적으로 학습할 수 있다는 점에 근거하였다.
애니메이션을 이용한 교육 컨텐츠의 개발과 활용이 아동의 학습효과에 미치는 영향을 기존의 교육 컨텐츠와 실험 비교하여 긍정적인 효과 및 부정적인 효과로 대비시키고 각각의 장 · 단점을 비교하였다. 실험 비교와 설문조사 결과 3D 애니메이션 기법을 이용한 종이접기 코스웨어가 기존의 컨텐츠보다 학습에 대한 흥미도와 그것을 이해하여 얻은 성취도면에서 볼 때 학습효과 증진에 더 많은 영향을 줄 수 있음을 알 수 있었다. 또한 유발되는 문제점 및 그에 대한 대안을 연구함으로써 애니메이션의 활용을 더욱 긍정적인 측면에서 고찰하여 교육 컨텐츠 개발 분야에서의 가능성에 대해 연구하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

With development of image media since 20th century, animation has rapidly grown up to position itself deeply in human life. Not only for entertainment, but also for advertising, art, design, movie, game and education, it has been steadily positioning itself as a genre. In addition, its technology and contents have been greatly developed so its methods and quantity have been expanded a lot. Accordingly, it has had big influence on our living. Especially, 3D animation using computers is one of the cultural contents business, which has recently created the largest infra. It is being delivered in various ways through continuous development. At present, most of movies and advertising use 3D graphics and animation totally or partly, which are expected to be used in more fields in the future.
Animation can give children dream and fantasy through its live screens, interesting music, conversations, and beautiful colors. Especially, kids who start to recognize things or pictures, are much influenced by animation. That is, animation has influence on kids' behaviors and emotions continuously. Therefore, in development of education contents for children, animation is 'highly preferred. Use of the education contents can make children concentrate themselves on learning so it can make excellent learning effects.
Based on the cultural flow and characteristics of animation, and on the correlation between child education and animation, this paper has made a multimedia courseware using 3D animation techniques. This study has comparatively analyzed results of learning using this courseware, together with learning by use of the existing methods. Through this analysis, it has tried to positively prove what learning effects this program would have on kids.
This courseware is about origami for low-grade elementary school students. It shows each stage of origami in 3D. Learning with 3D animation used overcomes limitations of 2D images so it can express things realistically and further, can describe movements of things and the moving things' orbits so through 3D animation, children can learn origami most intuitively which requires a capacity of spatial perception.
This study has investigated what effects development and use of education contents using animation would have on children's learning through experiment and comparison. It has contrasted its positive and negative effects, and further, it has examined its advantages and disadvantages. Through experimental comparison and survey, it has been found that the origami courseware using 3D animation can have greater influence on learning in terms of interest and accomplishment. In addition, this paper has investigated use of animation from the positive viewpoint by studying possible problems and alternatives, and further, it has studied possibility of developing education contents by use of 3D animation.

목차 (Table of Contents)

• 국문초록 = ⅰ
• 목차 = ⅲ
• 도표목록 = ⅴ
• 그림목록 = ⅵ
• Ⅰ. 서론 = 1
• 1. 연구의 목적 및 필요성 = 1
• 2. 연구의 방법과 내용 = 5
• 3. 연구의 한계점 = 7
• Ⅱ. 이론적 배경 = 8
• 1. 코스웨어의 개념 = 8
• 1) 코스웨어의 정의 = 8
• 2) 코스웨어의 유형 = 9
• 3) 코스웨어의 개발 과정 = 10
• 4) 효과적인 코스웨어 = 12
• 2. 아동과 애니메이션의 상관관계 = 16
• 1) 애니메이션과 아동심리 = 16
• 2) 애니메이션 캐릭터를 이용한 산업 = 17
• 3) 애니메이션의 교육적 가치 = 19
• 3. 아동에게 미치는 종이접기 교육의 효과 = 21
• 1) 종이접기와 창조성 = 21
• 2) 종이접기의 가치 = 23
• 4. 기존의 종이접기 교육컨텐츠의 내용 및 문제점 = 25
• Ⅲ. 코스웨어의 설계 및 구현 = 28
• 1. 코스웨어의 설계 = 30
• 1) 주제선정 = 30
• 2) 체제구안 = 30
• 3) 코스웨어 흐름도 작성 = 31
• 4) 스토리보드 작성 = 32
• 2. 코스웨어의 구현 = 34
• 1) 3D 애니메이션 작업과정 = 35
• 2) 애니메이션 제어 및 인터페이스디자인 작업과정 = 38
• Ⅳ. 코스웨어의 적용 및 결과분석 = 40
• 1. 코스웨어의 적용 = 40
• 1) 적용대상 = 40
• 2) 적용방법 = 40
• 2. 적용결과 및 분석 = 42
• 1) 테스트 결과 및 분석 = 42
• 2) 설문조사 결과 및 분석 = 44
• 3) 분석결과 = 49
• Ⅴ. 결론 및 제언 = 50
• 1. 결론 = 50
• 2. 제언 = 53
• 참고문헌 = 54
• ABSTRACT = 57
• 부록 = 60