인터넷 에이전트를 활용한 수업이 수학학습에 미치는 영향

Abstract

학교 수학 수업에서 학생들을 지도시 겪는 어려움중 하나는 학생들을 개별적으로 지도하기가 용이하지 않다는 점이다. 교사는 단원을 지도하는 중이나 그 단원을 마친 후에 학생들의 학습 상태를 파악하기 위하여 이에 대한 피드백과 보충지도가 절실히 필요한데도 학교 현장에서는 형성평가나 단원평가와 같은 간단한 평가를 전체적으로 실시하고 오답체크와 문제풀이를 하는 것이 대부분이다. 수학과목에서는 특히 새로운 단원을 시작하기 전에 해당 단원에 대하여 선행학습이 필요하기 때문에 수학을 어려워하고 포기하는 학생들이 많이 있다. 이를 극복하는 한 방법으로 개별화 지도가 필요하다. 일반 수업에서는 교사 한명당 지도해야 하는 학생비율이 많기 때문에 정규 배정시간 내에 개별화 수업을 실시하기에는 큰 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 인터넷 에이전트를 활용한 수업을 실시하여 개별화 지도를 하였다. 인터넷 에이전트란 인터넷에 있는 다양한 정보를 필요한 업무에 맞게 대신 처리해주는 프로그램을 말하는데, 이러한 인터넷 에이전트를 활용한 수업을 실시하여 수학 학습에 미치는 영향을 분석함으로서 학생들의 수학에 대한 학업성취도와 흥미도를 향상시키고자 다음과 같은 연구문제를 설정하였다. 1. 전통적인 교실 수업과 인터넷 에이전트를 활용한 수업은 학생들의 학업성취도에 어떤 변화가 있는가? 2. 전통적인 교실 수업과 인터넷 에이전트를 활용한 수업은 수학 교과에 대한 흥미도에 어떤 변화가 있는가? 3. 인터넷 에이전트를 활용한 수업은 인터넷 활용 수업에 대한 흥미도와 태도에 어떤 변화가 있는가? 이를 위해 연구자가 근무하는 서울시 Y중학교 2학년 2개반 학생 80명을 선정하여 실험반 40명과 통제반 40명으로 구분하고, 총 4주 동안 15차시에 걸쳐 ‘도형의 성질’ 단원의 수업을 실시하였다. 실험반은 15차시 수업 중 7차시 수업을 교실에서 교사의 컴퓨터와 빔 프로젝터를 활용하여 인터넷 홈페이지의 자료를 시각적으로 보여주며 수업하였고, 8차시 수업은 컴퓨터실에서 학생들이 개개인 컴퓨터를 사용하여 에이전트 프로그램을 활용하여 수업을 하였다. 전통적인 교실 수업은 실험반과 동일한 내용으로 교실에서 칠판과 학습지를 이용하여 수업을 실시하였다. 수학 학업성취도의 변화를 알아보기 위해 실험반과 통제반 학생들에게 ‘사전ㆍ사후 학업성취도 평가’를 실시하였고, 수학교과에 대한 흥미도를 조사하기 위하여 Aiken의 흥미검사 문항을 재구성하여 실험반과 통제반 학생들에게 ‘수학 교과에 대한 흥미도 검사지’를 사용하여 사전검사를 실시하였다. 그리고 동일한 검사지로 사후검사를 재실시하였다. 또, 인터넷 에이전트 활용 수업을 실시한 실험반 학생들에게 인터넷 활용 수업에 대한 흥미도와 태도변화를 조사하기 위하여 실험후 ‘인터넷 활용 수업에 대한 흥미도 검사’와 ‘능력에 따른 학생 A, B, C 기록지 작성’를 실시하였다. 실험수업 및 검사지를 통한 연구결과는 다음과 같이 나타났다. 첫째, 인터넷 에이전트를 활용한 수업과 전통적인 교실 수업은 학업성취도 차이가 없었다. t값은 1.814, 유의확률은 .073으로 유의수준 .05에서 유의미 하지 않게 나타났다. 하지만 짧은 실험기간에도 불구하고 통제반에 비하여 실험반 학생들의 평균이 향상된 점을 고려해 볼 때 지속적으로 인터넷 에이전트를 활용한 수업을 실시한다면 학업성취도 향상에도 큰 도움이 되리라 판단된다. 둘째, 인터넷 에이전트를 활용한 수업은 전통적인 교실 수업에 비해 수학교과에 대한 흥미도가 더 높이 향상되었다. 기존의 전통적인 교실 수업을 실시한 통제반은 유의확률 .156으로써 유의수준 .05보다 크므로 수학교과에 대한 흥미도 변화가 거의 없는 반면, 인터넷 에이전트를 활용한 실험반은 유의확률 .004로써 유의수준 .05에서 유의한 차이가 있었다. 즉 수학교과에 대한 흥미도가 향상되었다. 또, F값은 13.877, p값은 .000으로서 두 교수법에 대하여 수학 교과에 대한 흥미도는 차이가 있다고 볼 수 있다. 따라서 본 연구에서 인터넷 에이전트를 활용한 수업은 수학교과에 대한 흥미도가 향상되었다. 셋째, 인터넷 에이전트를 활용해서 수업한 결과 인터넷 활용수업에 대한 흥미도가 높아졌다. 이는 인터넷 에이전트를 적절하게 활용하여 가르친다면 학생들에게 흥미로운 교수-학습 도구가 될 수 있을 것이다. 또한 수학적 능력이 높거나 낮은 학생보다 보통인 학생이 가장 큰 관심과 효과를 보았다. 학생들에게 흥미롭고 개인의 특성에 맞는 수학 수업을 할 수 있는 한 방법으로, 본 연구는 학생들이 비교적 흥미롭게 접할 수 있는 인터넷과 멀티미디어 자료를 활용하였고, 개인의 특성에 맞는 교육을 위한 에이전트를 제작하여 활용하였다. 그 결과 수학교과에 대한 흥미도와 인터넷 활용 수업에 대한 흥미도에서 유의미한 결과가 나왔으며 이는 수학 수업에서 인터넷 에이전트 활용 수업이 유용한 교육 방법의 하나가 될 수 있을 것으로 보인다.;There are many difficulties teachers have in teaching students in a school. One of them is that it is hard to teach students individually. It is necessary to grasp areas students understand and do not understand and perform feedback and supplement instruction during teaching a lesson or after teaching a lesson. However, our realities are that simple tests such as formative assessment and lesson understanding assessment are carried out wholly and then wrong answers are checked and solved by teachers. Mathematics keenly needs precedence learning on a lesson before students learn the lesson. That is why students consider mathematics difficult and tend to give up. Of many measures to overcome this difficulty, individualized instruction is most necessary. It is difficult to perform universal individualized instruction in a regular class. Accordingly, a measure was established that individualized instruction would be carried out by online agent. An agent, which means a deputy and a proxy, is a program to perform what a user wants to do instead of the user. It is like autonomous process to perform work for specific purpose instead of the user. The result of analyzing effects of individualized instruction using the Internet agent on achievement and interest of students is as follows: First, in a survey of achievement, a class using the Internet agent showed that it was insignificant at 1.814 of t value and .074 of significant probability(p<.05). Therefore, there is no difference in mathematics learning achievement between two teaching methods. Second, control class where traditional class work was carried out indicated insignificant result with .156 of significant probability(p<.05), while experimental class where multimedia data were provided through the Internet agent showed significant result with .004 of significant probability(p<.05). Third, class using the Internet agent resulted in the average of each question being more than 3 points in descriptive statistics average of total 11 questions, which means that class using the Internet was interesting and easy to students and helpful in understanding the content. Industrial area using the Internet agent is developing as fast as technology of the Internet is developed, while the use in education is deficient. Especially, it is rarer to use the Internet agent in mathematics education and there are few scientific studies. Carrying out mathematics education using the Internet which enables teachers to exchange feedback with students and give individualized instruction is helpful in drawing students' interest and improving learning. Therefore, it is suggested that continuous use of the agent and study on using the agent in mathematics education should be performed.