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양방향 화상 원격교육 시스템의 활용에 대한 연구

양방향 화상 원격교육 시스템의 활용에 대한 연구
Other Titles
(A) Study on Application of Two-Way Video Tele-Educational System : A Case Study of Five Elementary Schools in Hongchongun, Kangwondo, Korea
Issue Date
대학원 교육공학과
이화여자대학교 대학원
The 21st centry is generally called an information society or an information-oriented society. The conspicuous shift in this society is the reform of the social structure by advanced information technology. For this, a few country planned to construct information superhighway and producted the concret models related to this plan in various fields of society. In Korea, it was also made a plan for construction of information superhighway by the end of 2015 and was operationed the pilot project applying video tele-educational system in the department of education. Video tele-educational system, a kind of teleconferencing system, enables teacher to teach similiar to face-to-face class mood because of the characteristic of real-time and two-way communication between teacher and student. Therefore, the system has very potential power in teaching methods for effective distance education. But, studys on video tele-educational system are few because of its high cost and short history. Especially, because it is in the beginning step in Korea, there are very few researches. Therefore it is necessary to study evaluating the application of video tele-educational system through a case study in Korea. According to this point of view, the purpose of this study was to e diagnose the application of two-way video tele-educational system by analyzing the problem of the tele-educational system and teaching method and by investigating student attitudes toward two-way video tele-education. The concrete subjects of this study are as fellows. First, applied in use of education, what problems happen to two-way video tele-educational system? Second, what teaching methods are effective in two-way video tele-class? Third, what are the characteristics of teacher-student communication in two-way video tele-class? Fourth, do the on-site students differ in attitudes toward the two-way video tele-education from those in remote sites? The target of this study is all the 66 students of third and fourth grade and all the 6 teachers in the elementary schools, who are in class through two-way video tele-educational system. The system has been set up in the 5 elementary schools, Naechon, Waya(a branch school of Naechon), Dongchang, Daebong and Hangkog, which is located in each separate sites. Naechon is on site with teacher and others are remote site. This program is one of pilot project for information superhighway networks construction in Korea and has been runned during about three years. For this study, research data were collected by interviews, written survey, and class observations. That is, the 6 teachers in charge of the tele-class were interviewed over educational environment, problems of the system and the others. Written survey is to measure student attitudes toward two-way video tele-education and the 9 class observations are to analyze effective teaching method and teacher-student communications in two-way video tele-class. The results of this study are as follows. First, the major results of analyzing the problems of this two-way video tele-educational system were categorized by the video problems and the audio problems. The problems of video were that teacher couldn't make eye contact with students in both sites and that shot selection of TV monitor wasn't settled. The problems of audio were that echo of voice made the simultaneous activities of learning restricted and that teacher limited to control students individually because of communication via microphone. Second, the results of analyzing the effective teaching methods of the class are as follows. 1. For introduction and arrangement of subject matter, teacher often explained by verbal representation. The methods of class development were all the general class methods. Sometimes, they were used discussions and individual activities. For introduction, development and arrangement, teacher generally didn't use the effective teaching methods applied function of the system. But ones of using the effective teaching methos were to sing together for the beginning of class, to point out students randomly for arrangement of subject matter and to design various format including discussion for class development. 2. The controls for Student's attention were usually used by calling a student and school by name. The controls for guiding the video tele-class were generally done for the student's use of microphone and expression manner. The effective control methods for student's attention were to get student read randomly, to ask student being noisy, to give students learning activities definitely and to persuade students of their responsibility for class rather than ask students to be quiet. The effective control methods for guiding class were to give feedback about expression manner to a student at once and to praise a good student as a model. 3. As a Instructional media, data viewer was usually used, which could present objectives of subject matter, assignment and notes. Meanwhile, whiteboard was scarcely used because data viewer has played the role of whiteboard and the others also were hardly used. Therefore, the effective uses of instructional media were that when a teacher representing various and interesting materials as well as a picture of textbook, students appeared to participate the class actively. 4. The characteristics of communications between teacher and student were that the frequency of communications in an on-site student indicated M=0.23 per a class and the one in a remote-site student revealed M=0.57 per a class. Therefore, an on-site student had less communication with a teacher than a remote-site student. The topics of communications were usually about the subject matter and control for student's attention but were scarcely about personal matter. Third, the results of investigating student attitudes towards system itself, class, and teacher's instruction between on-site and remote-site are as follows. 1. Student attitudes toward system itself indicated that the on-site students(M=2.75) were more negative than those in remote site(M=3.56). The means between them were significantly differed. 2. Student attitudes toward class revealed that students in on site(M=2.92) were more negative than those in remote site(M=3.80). A difference of The means between them were significant. 3. Student attitudes toward teacher's instruction showed that students in remote site(M=3.78) were more positive than those in on site(M=3.01). The means between them revealed significant difference. The above results offer the following conclusions. First, when video teleconferencing system which is usually used in conferencing of corporation is applied for the education(video tele-educational system), it happened fundamental problems to the system such as no eye contact between teacher and student. Second, The problems of video tele-educational system were due not only to technical limit but also to teacher's untrained operation. Third, there were relatively no various and effective teaching methods and learning activities because of the early days of the tele-class. Fourth, The reason that an on-site student showed less communications with a teacher than a re-mote student were that teacher tended to give students equal opportunity to answer in level of school not student numbers. Fifth, The reasons that students in on site showed more negative attitudes toward two-way video tele-education than those in remote site were that on-site students had no familities and needs for the system because of face-to-face class and rather thought the opportunity to answer and a teacher's attention for being decreased. Based on the conclusions, the following recommentations are made. First, when video teleconferencing which is often used in conferencing of corporation, applied for the use of education, it happened to something trouble. Therefore, when applied for the use of education, educational specialist in department of educational technology and distance education should participate in designing and setting up the system. Second, The problems of video tele-educational system were resulted not only from technical limit but also from teacher's untrained operation. Therefore, a teacher in charge of the video tele-class should know the functions of the system, prepare the video tele-class sufficiently and become familiar to the operation of system through enough practice. Third, the instructional model for the use of two-way video tele-class should be developed as soon as possible. Thid include not simply the teaching methods of the face-to-face class but also the ones of video tele-class. Fourth, a teacher should try to personalize the two-way video tele-class. For this a teacher has to meet the students in remote site directly and to pay attention to students equally not in level of school but in level of student number. Fifth, since the schools in the developed countries have many experiences of two-way video tele-education, we should exchange information about them through mutual relationship with the developed countries. Finally, this study was to diagnose application of two-way video tele-education in introduction level. Therefore, further studies are required to develope the instructional model, based on this, to analyze subject matter.;21세기를 흔히 정보사회 또는 정보화 사회라고 한다. 정보사회에서의 가장 큰 변화는 최첨단 정보통신공학의 확산에 의한 사회구조 개편일 것이다. 이를 위해 세계 여러 나라에서는 초고속정보통신망을 구축하여 사회 각 분야에 이것과 연결하는 구체적인 모형들을 제시하고 있다. 여기에 교육분야도 예외는 아니며 획기적인 교육형태의 변화를 가져올 수 있는 분야로 정보통신 공학을 이용한 원격교육이 거론되고 있다(Bates, 1993). 우리나라에서도 2015년까지 국가 초고속정보통신망을 구축할 계획에 있으며 이중에 교육분야에서는 화상 원격교육 시스템(Video Tele- Educational System)을 활용하는 시범사업을 실시하고 있다. 화상 원격교육 시스템은 면대면(Face-to-Face) 수업과 비슷한 상황으로 원격지에 있는 교수-학습자의 실시간(Real-Time)의 양방향(Two-Way) 커뮤니케이션을 가능케 한다는 특성 때문에 그것의 교육적 활용 잠재성에 매우 큰 기대를 하고 있다. 그러나, 본 시스템을 교육분야에 활발하게 적용하기 시작한 것은 비교적 최근이며 화상 원격교육 시스템에 대한 관련연구는 많지 않은 편이다(Ellis, 1992). 더우기 우리나라에서의 활용은 시작단계이기 때문에 실제적인 활용사례를 통한 연구가 거의 없는 실정이다. 이러한 관점에서 실제적인 활용사례를 통해 화상 원격교육의 특성 및 문제점을 분석하여 화상 원격교육 시스템의 교육적 활용에 대한 평가 연구가 실시되어야 할 필요성이 있다. 따라서, 본 연구는 초고속 점보통신망 구축을 위한 시스템사업 중에서 양방향 화상 원격교육 시스템을 교육에 활용하고 하고 있는 국민학교를 통해서, 실시초기 화상 원격교육 시스템의 문제점, 수업방법 및 학생들의 수용태도를 진단해 봄으로써, 양방향 화상 원격교육의 효과적인 활용을 위한 기초 자료를 제공하는데에 근본 목적이 있다. 이 목적을 구체적으로 진술하면 다음과 같다. 첫째, 교육적인 용도로 활용할때에 양방향 화상 원격교육 시스템의 문제점은 무엇인가? 둘째, 양방향 화상 원격교육에서 활용되고 있는 효과적인 수업방법은 무엇인가? 셋째, 양방향 화상 원격수업시에 교사-학생간 커뮤니케이션의 특징은 어떠한가? 넷째, 양방향 화상 원격교육에 대한 학생들의 태도는 모국과 자국간에 어떠한 차이가 있나? 본 연구를 위한 연구대상은 강원도 홍천군내에 소재하고 있는 내촌국민학교, 와야분교, 대봉국민학교, 동창국민학교와 항곡국민학교 등 5 개 국민학교이었다. 직접적인 연구대상은 화상 원격교육을 받게 되는 모국(내촌)과 4개의 자국 국민학교의 3, 4년 학급으로 3학년 37명과 4학년 29명으로 총 66명의 학생들과 담당교사 6명이었다. 본 연구의 절차로 시범학교의 모국과 자국의 담당교사 7명(행정가 1인 포함)과 1차 면담을 실시하였고 학교 보고서와 시스템 매뉴얼 등의 공식적인 자료를 분석하였다. 또한, 9교시의 수업을 서술적 관찰법으로 관찰하여 활용되고 있는 효과적인 수업방법 및 교사-학생간의 커뮤니케이션을 분석해보았으며, 시범학생인 3, 4학년을 대상으로 화상 원격교육에 대한 태도를 파악하기 위해서 설문조사를 실시하였다. 본 연구를 통해서 얻어진 결과는 다음과 같다. 첫째, 양방향 화상교육 시스템과 관련된 문제점은 시스템 설계상 교사와 학생간 시선접촉이 이루어지지 못하였고, 화면구도가 안정되지 않았다는 화상적인 문제점이 있었다. 또한, 소리의 에코현상이 있어서 전체 함께 소리를 내야 하는 학습활동이 제한되고 마이크를 통해 대화가 이루어지기 때문에 교사의 개별적인 통제나 지도가 어려웠다. 둘째, 양방향 화상 원격교육에서 활용되고 있는 효과적인 수업방법은 다음과 같다. 1. 수업의 도입과 정리시기에는 주로 언어적인 설명으로 학습목표를 제시한다든지, 수업내용을 정리해 주었고 수업의 전개방식은 모두 전체수업이었으며 수업 중의 부분적인 활동으로 조별토의나 개별 학습활동을 하였다. 효과적인 수업의 도입과 정리 및 전개 방법을 위해서는 아직 화상 원격교육 시스템의 기능을 활용하는 다양한 수업방법을 이용하지는 못하고 있었다. 다만, 활용되고 있는 것 중에서 함께 노래부르는 수업 도입방법, 무작위로 학생을 지목해서 수업내용을 평가하고 피이드백을 주는 수업 정리방법 및 조별토의 등을 혼합하여 비교적 다양하게 전개하려고 했던 수업 전개방법이 효과적인 수업방법으로 사용되고 있었다. 2. 교사의 학생들에 대한 통제 중에서 주의통제는 주로 학교이름과 학생이름을 함께 불러 통제를 하는 경우가 많았고, 화상 원격수업 방법을 지도하기 위한 통제는 주로 마이크 사용법과 정확한 의사표현 등 발표방법에 대한 통제가 많았다. 교사의 학생에 대한 효과적인 주의통제 유형으로는 학생에게 불시에 책을 읽히기, 떠드는 학생에게 질문하기, 교사의 기계조작 동안 학생들에게 명확한 학습활동을 제시하기 및 학생에게 통제어의 명령보다는 학습주체자로서 책임의식을 설득시키기 등이었다. 또한, 화상 원격수업 방법을 지도하기 위해 활용되는 효과적인 통제로는 학생의 발표 후 발표자세에 대해 즉각적인 피이드백을 주고 다시 연습시키기와 잘한 학생을 칭찬해서 다른 학생들에게 모범으로서 영향을 주도록 하는 경우이었다. 3. 교사가 사용하는 교수매체는 주로 실물전송기로서 교과서의 특정 페이지를 확대해서 전송할 때, 학습목표를 제시할 때, 학습과제활동을 제시할 때 등 다양한 용도로 이용되었다. 반면 화이트보오드는 사용률이 낮았으며 이외에 다른 교수매체는 거의 사용되지 않았다. 따라서, 관찰된 결과 효과적인 교수매체 활용방법은 교사가 실물전송기에 교과서 그림 외에 다양하고 재미있는 그림자료를 제시하며 질문할 때 학생들의 높은 참여를 보였고, 비디오를 한번 상영한 후 재상영 중 불시에 시청내용을 질문하여 학생들의 집중된 시청을 유지할 수 있었다. 셋째, 교사-학생간 커뮤니케이션의 특징을 분석한 결과, 먼저 그 빈도수는 모국 학생들이 1인당 1교시 평균 0.23회의 교사와의 커뮤니케이션을 나타내는 반면, 자국 학생들 평균은 0.57회로 나타나 모국이 자국에 비해서 교사와의 커뮤니케이션에서 낮은 수준을 보이고 있었다. 또한, 모·자국 모두 교사와의 커뮤니케이션 내용이 주로 학습내용과 주의통제에 대한 것이 많았던 반면, 교사와 학생간의 학습내용외의 개인적인 대화는 거의 없었다. 넷째, 양방향 화상 원격교육에 대한 모국과 자국 학생들의 태도를 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 화상 원격교육 시스템에 대한 친숙함과 수용성을 조사한 영역에서는 전체적으로 자국 학생들 평균(M=3.56)이 모국 학생들 평균(M=2.75)에 비해 높게 나와 긍정적인 수용태도를 보였고, 이들 두 집단간의 차이는 통계적으로 유의미하게 나타났다. 특히 화상 원격교육 시스템으로 공부하는 것이 편한 정도에 대한 반응에서 모국(M=2.58)은 불편하다라고 응답한 반면 자국(M=4.29)은 편하다라고 대답하여 시스템에 대한 학생들의 평가가 크게 차이가 나타났다. 이들 두 집단간의 차이는 통계적으로 유의미하였다. 2. 화상 원격수업에 대한 모국과 자국 학생들의 태도는 모국이 M=2.92로 나타나 보통미만의 부정적인 태도를 보이고 있는 반면 자국 학생들은 M=3.80으로 나타나 보통이상의 긍정적인 태도를 보였다. 두 집단간의 반응의 차이는 통계적으로 유의미하였다. 특히, 수업시간에 참여 만족도에 대한 반응은 모국(M=2.65)이 만족하지 않다고 대답한 반면 자국(M=3.46)은 보통이상의 만족을 보여 두 집단간의 차이는 통계적으로 유의미한 차이였다. 또한 원격화상 수업에 대한 흥미에 대해서는 모국(M=2.87)은 '화상 원격수업이 재미없다'고 반응하였고 자국 (M=4.00)은 재미있다라고 대답하여 두 집단의 차이가 크게 나타났다. 이러한 차이는 통계적으로 유의미한 차이를 보이고 있었다. 화상 원격수업이 재미없다는 이유로는 주로 "발표를 할 수 없어서"가 16개 대답 중 8개를 나타내어 가장 많았다. 3. 교사의 화상 원격수업의 지도에 대한 학생들의 태도는, 모국(M=3.01)이 교사의 지도에 대해 보통정도의 만족을 나타내고 있는 반면 자국(M=3.78)은 만족한다는 편에 가깝게 응답하였다. 이들 두 집단간에는 통계적으로 유의미한 차를 보였다. 특히 교사의 관심과 동일한 발표기회의 여부에 대해서 모국 학생들은 보통미만의 부정적인 반응을 보이는 반면 자국 학생들은 보통이상 이라고 대답하여 두 집단간에 모두 통계적으로 유의미한 차를 보였다. 이상과 같은 결과를 바탕으로 얻어진 결론은 다음과 같다. 첫째, 원격회의의 용도로 많이 사용되었던 화상 원격교육 시스템을 교육분야에 활용할 경우, 교육적인 관점에서 시스템 설계를 신중하게 고려하지 않았기 때문에 화상 원격수업에서 교사-학생간 시선접촉이 이루어지지 못하는 등 교육의 근본적인 문제가 나타났다. 둘째, 수업시에 발생하는 화상 원격교육 시스템의 고장 및 활용시 문제점은 기술적인 이유에 의해서 발생하기도 했지만, 사용자인 교사의 조작 미숙과 준비 미흡에 의한 이유도 있었다. 셋째, 화상 원격교육을 위한 효과적인 수업방법의 연구 및 개발이 구제적으로 이루어지지 않은 상태에서 시작된 실시초기의 수업이기 때문에 다양하고 효과적인 교수방법이나 학습활동이 이루어지지 않았다. 넷째, 화상 원격수업의 교사-학생의 커뮤니케이션 형식은 주로 교사의 질문과 학생의 발표의 형식으로 이루어지고 있는데, 모국학생이 자국학생보다 그 빈도가 낮게 나타나는 이유는 교사가 학생수 차원에서 동일한 발표의 기회를 제공하기보다는 학교의 차원에서 동일한 발표의 기회를 제공하기 때문에 다른 학교에 비해서 상대적으로 학생수가 많은 모국학생들의 1인당 커뮤니케이션 빈도가 자국학생들에 비해서 낮게 나타났다. 다섯째, 모국 학생들이 자국 학생들에 비해서 화상 원격교육에 대해 유의미한 차로 부정적인 태도를 나타내었는데, 이는 모국학생들은 담당교사와 면대면수업을 하고 있기 때문에 화상 원격교육에 대한 친근감이나 필요성을 자국학생에 비해서 덜 느끼고 있었고, 오히려 수업시에 발표의 기회만 감소되거나 교사의 관심을 받지 못한다고 생각하는 이유가 태도에 영향을 주었다고 해석된다. 본 연구에서 얻어진 결론을 토대로 다음과 같은 제언을 하고자 한다. 첫째, 화상 원격교육 시스템은 지금까지 회의용으로 설계되어 기업체에서 많이 사용하고 있기 때문에 교육용으로 활용할 때에 문제가 되는 부분도 있었다. 따라서, 교육용으로 시스템을 활용할 때에는 보다 교육적인 관점에서 교육전문가 특히, 원격교육과 교육공학 전문가의 참여 아래 설계되어야 한다. 둘째, 수업시에 발생하는 화상 원격교육 시스템의 문제점은 기술적인 원인 때문이기도 하지만, 사용자인 교사의 조작 미숙과 준비 미흡의 원인이기도 하다. 따라서, 교사는 시스템의 특성을 숙지하고 여유 있는 수업 준비 및 충분한 작동 연습을 통해서 시스템에 익숙해야 한다. 셋째, 화상 원격교육을 위한 효과적인 수업방법이 연구 및 개발되어 화상원격교육의 특성에 맞는 수업이 이루어져야 하겠다. 이는 면대면 수업에서 사용하고 있는 효과적인 수업방법을 포함할 뿐만 아니라 원격교육 및 화상원격교육 시스템의 특성과 기능을 충분히 살릴 수 있는 수업방법이어야 한다. 넷째, 교사는 수업을 인간화하도록 노력해야 한다. 특별히, 학생과의 개인적이고 비공식적인 면담 및 직접적인 방문을 통하여 학생들과 면대면으로 만나는 기회를 갖도록 해야 하고, 학교 차원이 아닌 학생수에 비례해서 동등한 관심과 발표의 기회를 주어야 한다. 다섯째, 이미 선진 외국에서 양방향 화상 원격교육 시스템을 활용한 시범 프로젝트의 연구결과들이 나온바, 화상 원격교육을 실시하고 있는 외국의 학교와 상호교류를 지속적으로 추진하여 보다 효과적인 활용을 위한 정보를 공유해야 한다. 마지막으로, 본 연구는 기초적인 수준에서 화상 원격교육 시스템의 활용초기의 교육적인 활용상태를 평가한 것이다. 따라서 후속연구로는 화상 원격교육에 적합한 수업모형이 개발되어야 하고 이에 따라 화상 원격교육에 맞는 교과목이 무엇이고 각 교과목에 맞는 효과적인 교수방법은 무엇인지 교과목별 과제분석이 이루어져야겠다.
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