연구성과물검색
유형별/분류별 연구성과물 검색
HOME ICON HOME > 연구과제 검색 > 연구과제 상세정보

연구과제 상세정보

  • 트위터
  • 페이스북
모바일 기반 세계유산 현장체험학습 연구 : 교육과 IT의 융합
Research on Mobile based Experiencial Learning about World Heritage in Korea : Integrating Education and Information Technology
  • 연구자가 한국연구재단 연구지원시스템에 직접 입력한 정보입니다.
사업명 학제간융합연구사업 [지원년도 신청 요강 보기 지원년도 신청요강 한글파일 지원년도 신청요강 PDF파일 ]
연구과제번호 2014S1A5B6037290
선정년도 2014 년
연구기간 3 년 (2014년 09월 01일 ~ 2017년 08월 31일)
연구책임자 강영옥
연구수행기관 이화여자대학교
과제진행현황 종료
공동연구원 현황 남양희(이화여자대학교)
박상수(이화여자대학교)
신동희(이화여자대학교)
이종원(이화여자대학교)
임미연(이화여자대학교)
오영찬(이화여자대학교)
과제신청시 연구개요
  • 연구목표
  • 야외 체험활동에 대한 사회적, 교육적 관심이 지속적으로 높아지고 있다. 학교 밖에서는 문화체험, 문화유산답사, 체험교실, 탐방프로젝트, 캠프 등 학생들의 체험을 강조한 야외학습 프로그램들이 빠른 속도로 증가하고 있으며, 새로운 사교육의 트렌드로 자리잡고 있다. 점수 위주의 학교교육이 영어, 수학 등 입시과목에 대비한 사교육을 유발했다면, 창의성을 강조하는 사회 분위기, 다양한 경험과 스펙을 중시하는 새로운 입시 유형은 체험, 답사, 탐방이라는 새로운 유형의 교육을 견인하고 있다. 특히 스마트폰을 필두로 하는 정보통신의 비약적인 발전으로 스마트기기를 야외 체험활동에 활용하는 것이 가능해졌으며, 이를 수용하여 현재 다수의 현장체험학습 관련 앱들이 출시되어 있다. 이러한 앱들은 현장학습에서 활용 가능한 다양한 기능을 제공하고 있으나, 이들은 개인적 현장학습에 초점을 두고 만든 것으로 학교현장에서 사용되기에는 적합하지 않다. 또한, 학교에서의 바람직한 현장체험학습은 사전학습, 현장학습, 사후학습의 3단계로 이루어진 교수학습단계를 가지는데, 기 개발된 앱들은 현장활동만을 지원하고 있다. 따라서, 교육적 측면을 고려한 모바일 기반의 현장체험학습 지원 프로그램이 필요하다. 또한 현재는 이러한 모바일 기반의 현장체험학습이 실제 교육효과를 가지는지, 어떠한 활동이 학습효과를 유발하는지 등 교육적 효과 면에서의 체계적 평가가 이루어지고 있지 않은데 이에 대한 연구도 필요하다. 이러한 필요성을 기반으로 본 연구에서 얻고자 하는 최종 목표는 크게 3가지로 볼 수 있다. 첫 번째로 현장 중심의 교수학습 모델을 개발하고자 한다. 현장학습, 특히 모바일 기기를 기반으로 하는 현장학습에서 쓰일 수 있는 컨텐츠 개발, 적용 및 확대를 통해 현장학습의 효과를 배가시키기 위한 교수학습모형을 도출하는 것이다. 두 번째로 모바일 현장학습 저작 지원 S/W 프레임워크를 도출하고자 한다. 기존에 완전히 만들어진 상태로 제공되는 현장체험학습 어플리케이션의 경우, 손쉽게 사용가능하지만 기능 및 컨텐츠 등을 사용자의 특성에 맞게 유연적으로 선택할 수 없다는 단점을 가진다. 따라서 다양한 교과에서의 다양한 현장학습 활동을 지원하는 저작 S/W 프레임워크 도출을 목표로 단계별로 원시모형을 제작하고, 이를 현장에 적용해 본 후 확대발전시켜 나가는 방법론이 이용된다. 마지막으로 모바일 기반 현장학습의 평가 틀을 개발하고자 한다. 현재 많은 현장학습 지원 어플리케이션들이 개발되어 있으나 이에 비해 이들의 교육적 효과에 대한 체계적인 연구는 매우 부족하다. 따라서 효과분석을 위해 설문지, 인터뷰 등의 일반적인 방법 뿐 아니라 서버의 로그데이터 분석을 통해 학습활동을 분석하고 이를 효율적으로 평가할 수 있는 틀을 개발하고자 한다.
  • 기대효과
  • 본 연구는 학문적측면, 인력양성측면, 교육과의 연계 측면에서 효과가 있을 것으로 기대된다. 학문적으로는 최근 IT기술의 급속한 발전과 스마트기기의 보편화는 현장학습에 있어서도 스마트 기기의 활용을 대중화하고 있지만 모바일 기기의 지원을 받게 되는 현장학습의 경우 어떠한 방식으로 교수학습이 일어나는 것이 바람직한지에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서 도출하고자 하는 모바일 기반 현장학습 교수학습 모델의 개발은 궁극적으로 IT를 지식전달의 도구가 아닌 학습자의 지식구성을 돕는 도구로서 활용될 수 있도록 하는 기반을 제공하게 될 것이며, 다양한 교과에서 모바일 기반 현장학습을 계획하는 단계에서 유용하게 활용될 것으로 판단된다. 이와 함께 모바일 기반의 현장학습을 수행하는 경우 스마트기기에는 사용자의 활동과 관련된 많은 종류의 센서 데이터가 발생한다. 본 연구에서 제안하는 스마트 로깅 기술에 의한 학습데이타 수집 및 분석 연구는 궁극적으로 학습데이타를 수집하고 계량화하는 것 뿐 아니라 학습맥락 및 학습모델과 연계하여 관련 데이터가 활용될 수 있도록 하는 기반을 마련한다. 이는 모바일 기반 현장학습에서 IT기술이 현장학습을 체계적이고 과학적으로 분석하며, 궁극적으로는 바람직한 교수학습모델을 도출하는데 기여할 수 있을 것으로 분석된다. 인력양성 면에서도 교육과 공학 분야의 고급 융합인재 양성이 가능하다. 앞으로의 교육은 인문사회 계열과 이공계열의 융합과 통합이 이루어질 수 밖에 없고 이공계열에 인문사회적학 소양과의 연계, 인문사회학에 ICT의 접목은 지식정보사회에서 사회에서 요구하는 인력상이라고 볼 수 있다. 본 연구에 참여하는 대학원생들은 이공계열, 인문사회 계열의 다양한 전공자들로 구성되며, 이들이 각자의 영역을 넘어 함께 연구함으로써 자신의 분야 뿐 아니라 타 학문영역을 이해하고 소통하는 방법을 익히고 타 영역에서 필요로 하는 것을 융복합하여 산출물로 도출하는 능력을 키워 사회가 요구하는 차세대의 고급 융합형 인재로 성장시킬 예정이다. 마지막으로 본 연구에서 개발하고자 하는 현장학습 저작 지원 S/W는 초, 중, 고등학교의 다양한 교과의 현장체험학습에서 사용되는 것을 목표로 하며 현장체험학습의 교수학습단계인 사전학습, 현장학습, 사후학습의 3단계를 모두 고려한 것으로 교실내 교육에서도 해당지역에 대해 개발된 컨텐츠와 다른 학생들의 체험활동을 공유함으로써 간접적인 체험 효과를 가질 수 있다. 이처럼 본 연구의 결과로서 도출되는 현장학습 저작 지원 S/W는 교육현장에서 다양하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
  • 연구요약
  • 본 연구는 창의․융합인재 양성을 강조하는 최근의 교육 패러다임 변화와 스마트폰을 필두로 한 정보통신기술 발달을 수용하여 실제 교육현장에서 활용가능한 모바일 기반의 현장체험학습 연구를 하고자 한다. 특히, 현재 현장체험학습을 지원하는 앱들이 출시되어 있으나 이들은 바람직한 교수학습단계, 교과별 학습요소 등 교육적 측면을 고려하고 있지 않아 학교현장에서 쓰이기 적합하지 않으며 실제 모바일 기기를 활용한 학습이 효과를 가지는지에 대한 연구도 매우 부족한 상황이다. 따라서 체계적인 모바일 기반 현장체험학습을 위해 먼저 세계유산을 대상으로 현장학습에 대한 컨텐츠 개발 및 적용, 확대를 통해 현장중심의 교수학습 모델을 개발하고자 한다. 세계유산을 대상으로 하는 것은 이들이 많은 교육적 가치를 가짐에도 실제로는 제대로 활용되고 있지 못한 실정이기 때문이다. 또한 실제 교육현장을 고려한 모바일 기반의 현장학습 저작 지원 S/W 프레임워크를 도출하고 모바일 기반의 현장학습활동을 효율적으로 평가할 수 있는 평가 틀을 개발하는 것을 목표로 한다. 이를 위한 연차별 주요 연구내용은 다음과 같다. 1차년도에는 모바일 기반 현장학습 사례 연구를 목표로 이를 위해 먼저 모바일 현장학습 지원 프로그램에 대한 수요조사를 실시할 것이다. 또한 창덕궁을 대상으로 현장체험학습을 위한 컨텐츠를 개발하고, 모바일 현장학습을 지원하는 저작 S/W 프레임워크의 원시모형을 설계하고 개발하고자 한다. 동시에 스마트 데이터 로깅 기술에 의한 학습 데이터 수집을 실시할 것이며, 현장학습에 필요한 IT기술 조사 및 데이터 수집 기술에 대한 연구를 진행할 것이다. 2차년도의 연구는 모바일 기반 현장학습 프로그램을 적용하는 단계인데, 먼저 1차년도에 개발한 창덕궁의 현장학습 프로그램을 적용하고 평가할 것이며, 현장중심 교육프로그램의 사후활동단계에 대한 요구사항도 조사할 것이다. 저작 지원 S/W 프레임워크의 원시모형도 마찬가지로 사용자 평가를 기반으로 수정, 보완될 것이다. 또한 스마트 데이터 로깅 기술로 수집된 학습 데이터를 기반으로 학습자 및 학습 맥락 모델을 수립하고자 하며, 현장학습을 위한 IT기술 모델 수립을 위한 연구도 진행할 것이다. 마지막으로 3차년도에는 모바일 기반 현장학습의 모형을 개발하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 기존에 개발된 현장중심 교육프로그램의 추가 적용 및 보완이 이루어지고 모바일 기반 현장학습 모형의 타당성 검증 연구도 이루어진다. 수정, 보완되었던 현장학습 저작 지원 S/W 프레임웍은 이를 확장 및 일반화할 수 있도록 연구하고자 한다. 또한 2차년도에 수립된 학습자 및 학습 맥락 모델을 기반으로 학습자와 학습단계의 평가 및 분석 연구를 할 것이며, 2차년도에 개발된 IT기술 모델은 이를 현장학습 저작 지원 S/W 프레임워크에 적용시키기 위한 연구로 진행될 것이다. 이처럼 단계별로 원시모형을 제작하고 이를 현장에 적용해 본 후 확대발전시켜 나가는 방법론을 통해 연차별 연구를 진행할 것이며 이를 통해 최종적인 연구목표를 달성하고자 한다.
결과보고시 연구요약문
  • 국문
  • - 1단계 연구에서는 세계유산을 대상으로 모바일기기를 활용한 현장체험학습 프로그램 개발을 통해 3가지 연구결과를 도출하고자 했다. 첫째는 현장중심 교수학습 모델 개발, 둘째는 모바일 기반 현장체험학습 저작 지원 소프트웨어 프레임워크 도출, 셋째는 모바일기기를 이용한 현장체험학습 평가 관련 연구이다.
    - 모바일기기를 활용한 현장체험학습의 가능성을 도출하기 위해 사용자 요구사항을 분석했다. 이를 토대로 개념설계를 진행하고 프로토타입을 구현했다. 본 연구과제에서 구현된 모바일 기반 현장체험학습 저작도구(MoFAS: Mobile based Fieldwork Authoring System)는 현장체험학습 단계별 필요요소의 파악과 현장체험학습 활동의 평가를 지원할 수 있는 체계를 목표로 구현했다.
    - 세계유산지역의 현장체험학습 프로그램은 창덕궁과 양동마을을 대상으로 하여 총 7가지를 개발했다. 문헌연구와 현장답사를 통해 교육 콘텐츠를 개발했고, 이를 토대로 본 연구에서 개발한 모바일 기반 현장체험학습 저작도구(MoFAS)를 활용하여 모바일 기반 탐구활동을 저작했다. 저작한 탐구활동은 실제 학교현장에 적용하였으며, 추후 모바일 기기를 활용한 현장체험학습의 학습효과를 평가했다.
    - 모바일 스마트기기를 활용한 현장체험학습을 통해 다양한 데이터를 수집할 수 있고 이는 학습특성 분석 및 평가 등에 활용될 수 있다. 스마트기기의 다양한 계측기기로서의 활용가능성은 현장체험학습을 설계할 때 참고가 되었다. 현장체험학습 데이터의 스마트 로깅과 분석을 위해 센서 특성 분석 및 기록기 설계를 하고, 모바일 현장체험학습 시스템들의 콘텐츠 저작과 연관 데이터 유형 파악 관련 문헌 연구를 수행했다. 또한 현장체험학습 수행 시 필요한 주요 IT 요소기술인 배터리, 무선데이터, 위치정보 등의 데이터를 수집하는 연구를 수행했다. 이를 활용해 안드로이드 기반 데이터 로깅 애플리케이션을 구현했으며 IT기술 교사학습모델을 제안할 수 있었다.
    - 1단계 연구진행 동안 총 21편의 연구논문(SCIE 1편, Scopus 2편, KCI 17편, KCI 등재후보 1편)이 게재되었으며, 학술발표 33건(국내학술대회 25편, 국제학술대회 8편, 그 중 우수논문 발표상 2편 등)이 이루어졌다. 1건의 특허등록과 3건의 특허출원을 하였고, 1명의 박사와 6명의 석사 인력을 배출하였으며 이 가운데 1명의 졸업생은 우수학위논문상을 수상했다. 또한 융합연구총괄센터 주관 연례행사에서 우수사례로 발표를 진행하였으며, 연구 성과의 확산을 위한 교사연수 및 특강을 실시했다. 교육 분야와 모바일 기반 IT기술 융합이라는 시대의 조류와 필요성에 부합하는 연구를 진행함으로써 매우 우수한 연구 성과가 도출되었음을 확인할 수 있다.
  • 영문
  • - The purpose of this study is to develop field centered instructional models, to create authoring supporting software framework of the mobile based experiential learning and to research about the evaluation of mobile based experiential learning.
    - To make possibilities of the mobile based experiential learning, we analyzed the users’ requirements about it. On the basis of the users’ requirements, the study created conceptual designs and prototype of the mobile based experiential learning. The MoFAS, the Mobile based Fieldwork Authoring System, which is created by this study aims to find out requirements of experiential learning stage by stage and implement supporting system that evaluates the field work.
    - We developed the seven programs of experiential learning about world heritage in Korea, especially the Changdeok Palace and Yangdong Village. First, we developed the education contents through literature researches and field investigations. Then, based on this, we created activities using the MoFAS and applied it to school students. Finally, we evaluated the effects of the mobile based experiential learning.
    - Through the mobile based experiential learning, we could collect various data and it could be used to analyze and evaluate the learning properties. To analyze and smart log data, we analyzed the sensors’ features, planned a recorder and researched about creating education contents and understanding related data types. Moreover, we studied on collecting the primary IT elemental technologies such as batteries, wireless data and location information which are necessary during field work. Therefore, we could implement data logging application based on Android and proposed IT instructional models.
연구결과보고서
  • 초록
  • - 1단계 연구에서는 세계유산을 대상으로 모바일기기를 활용한 현장체험학습 프로그램 개발을 통해 3가지 연구결과를 도출하고자 했다. 첫째는 현장중심 교수학습 모델 개발, 둘째는 모바일 기반 현장체험학습 저작 지원 소프트웨어 프레임워크 도출, 셋째는 모바일기기를 이용한 현장체험학습 평가 관련 연구이다.
    - 모바일기기를 활용한 현장체험학습의 가능성을 도출하기 위해 사용자 요구사항을 분석했다. 이를 토대로 개념설계를 진행하고 프로토타입을 구현했다. 본 연구과제에서 구현된 모바일 기반 현장체험학습 저작도구(MoFAS: Mobile based Fieldwork Authoring System)는 현장체험학습 단계별 필요요소의 파악과 현장체험학습 활동의 평가를 지원할 수 있는 체계를 목표로 구현했다.
    - 세계유산지역의 현장체험학습 프로그램은 창덕궁과 양동마을을 대상으로 하여 총 7가지를 개발했다. 문헌연구와 현장답사를 통해 교육 콘텐츠를 개발했고, 이를 토대로 본 연구에서 개발한 모바일 기반 현장체험학습 저작도구(MoFAS)를 활용하여 모바일 기반 탐구활동을 저작했다. 저작한 탐구활동은 실제 학교현장에 적용하였으며, 추후 모바일 기기를 활용한 현장체험학습의 학습효과를 평가했다.
    - 모바일 스마트기기를 활용한 현장체험학습을 통해 다양한 데이터를 수집할 수 있고 이는 학습특성 분석 및 평가 등에 활용될 수 있다. 스마트기기의 다양한 계측기기로서의 활용가능성은 현장체험학습을 설계할 때 참고가 되었다. 현장체험학습 데이터의 스마트 로깅과 분석을 위해 센서 특성 분석 및 기록기 설계를 하고, 모바일 현장체험학습 시스템들의 콘텐츠 저작과 연관 데이터 유형 파악 관련 문헌 연구를 수행했다. 또한 현장체험학습 수행 시 필요한 주요 IT 요소기술인 배터리, 무선데이터, 위치정보 등의 데이터를 수집하는 연구를 수행했다. 이를 활용해 안드로이드 기반 데이터 로깅 애플리케이션을 구현했으며 IT기술 교사학습모델을 제안할 수 있었다.
    - 1단계 연구진행 동안 총 21편의 연구논문(SCIE 1편, Scopus 2편, KCI 17편, KCI 등재후보 1편)이 게재되었으며, 학술발표 33건(국내학술대회 25편, 국제학술대회 8편, 그 중 우수논문 발표상 2편 등)이 이루어졌다. 1건의 특허등록과 3건의 특허출원을 하였고, 1명의 박사와 6명의 석사 인력을 배출하였으며 이 가운데 1명의 졸업생은 우수학위논문상을 수상했다. 또한 융합연구총괄센터 주관 연례행사에서 우수사례로 발표를 진행하였으며, 연구 성과의 확산을 위한 교사연수 및 특강을 실시했다. 교육 분야와 모바일 기반 IT기술 융합이라는 시대의 조류와 필요성에 부합하는 연구를 진행함으로써 매우 우수한 연구 성과가 도출되었음을 확인할 수 있다.
  • 연구결과 및 활용방안
  • 1. 연구결과
    1) 모바일 현장학습시스템 프로토타입 연구- 현장체험학습 저작도구를 위한 요구사항 분석, 현장체험학습 저작도구 개념설계, 모바일 현장체험학습 저작도구 시스템의 프로토타입 개발, 모바일 현장체험학습 저작도구(MoFAS)의 현장적용 및 사용성 평가, 전수조사 유형 등 현장체험학습 시스템의 추가 요구사항 및 기능 개선 요구사항 분석, 현장체험학습 사후단계 요구사항 분석, 현장학습 사후 단계를 포함하는 모바일 현장학습시스템 프레임워크
    2) 현장체험학습을 위한 교육프로그램 개발, 적용 및 평가- 세계유산 등재에 따른 양동마을의 변화와 지속가능발전(모바일 테크놀로지를 활용한 탐구기반 야외조사활동 설계, 양동마을 프로그램의 현장적용, 양동마을 프로그램에서 모바일 테크놀로지의 역할, 학생 평가), 문화유산을 통한 모바일 기반 친환경 건축교육프로그램의 개발 및 적용(건축물을 통한 지속 가능 환경교육 프로그램의 개발, 현장체험학습 프로그램의 개발 및 적용: 친환경건축체험 @창덕궁, 현장체험학습 현장에 대한 이해, 문화유산의 역사성이 제공하는 장소기반교육을 위한 교육적 가능성의 탐색), 조선시대 유교문화에 따른 공간구조와 삶의 방식 조사하기(양동마을 현장체험학습을 위한 프로그램 설계, 역사탐구에 중점을 둔 프로그램 개발, 프로그램의 적용), 문화유산 활용 과학 교육 가능성 탐색(과학적 탐구방법을 이용한 입지요인 찾기 프로그램 개발 : 양동마을 과학현장체험 프로그램 설계, 양동마을 과학 중심 융합 활동 프로그램의 적용, 프로그램에 대한 평가, 세계문화유산을 활용한 교육 프로그램 현황과 활용 가치 탐색, 창덕궁에서의 우리 전통과학지식 활용 교육의 의미 탐색)
    3) 현장체험학습 데이터의 스마트 로깅 및 분석- 현장학습 데이터의 스마트 로깅을 위한 요구 분석(모바일 체험학습 앱 및 데이터 분석 관련 문헌 연구 수행, 시험 체험학습 수행을 통한 교수학습자의 기존 앱 사용평가 및 요구 분석 수행, 스마트 기기 센서 종류 및 기기별 센서 수준 분석, 현장학습 모바일 데이터의 스마트 로거 설계), 데이터 기반 모바일 학습 기록 수집 및 분석 방법 연구(저작도구 기반 데이터 로그 수집, 시험테스트를 통해 도출한 현재 저작도구 기반의 데이터 로깅 한계, 시공간 멀티 데이터 로그의 시공간적 분류 방안 연구, 탐구 기반 현장학습 유형의 비정형적 데이터 발생 관찰을 위한 프로토타입 앱 제작)
    4) 현장체험학습을 위한 IT기술 모델 수립 연구- 현장학습에 대한 IT 기술 조사 및 데이터 수집 기술 연구(배터리 사용시간 데이터, 무선데이터 통신의 품질과 사용량 데이터, 위치정보의 데이터, 활동내역 데이터, 데이터 수집 애플리케이션의 설계), 현장학습을 위한 IT기술 모델 수립 연구(배터리 사용량 데이터 수집, 무선통신 사용량 및 상태 데이터 수집, 위치정보 데이터 수집, 스마트디바이스 로깅데이터 수집 방법), 현장학습을 위한 IT기술 학습모델 설계 및 활용방안연구(학습자 어플리케이션 수행내용, 로깅데이터 웹페이지 수행내용)

    2. 활용방안
    1) 연구결과의 사회·경제적 파급효과- 현장체험학습에서 학습자의 지식구성을 지원하는 IT기술의 활용기반 마련: 모바일 기반 현장중심 교수학습 모델 개발, 모바일 기반 현장학습 효과 분석을 위한 모바일 로그데이터의 체계적 활용, 모바일 기반 현장학습에 필요한 IT 인프라 기술 모델의 개발
    2) 교육에 활용성- 현장학습의 사전준비, 현장활동, 사후 단계에 모바일 현장체험학습 시스템(MoFAS) 활용
    3) 인력양성 방안- 교육과 공학 분야의 고급 융합인재 양성
  • 색인어
  • 모바일 기기, 스마트 기기, IT, 교육, 융합, 현장체험학습, 저작도구, IT 요소기술, 데이터 수집, 로그 데이터, 스마트 센서
  • 연구성과물 목록
데이터를 로딩중 입니다.
데이터 이용 만족도
자료이용후 의견
입력