스마트패드를 활용한 초등학교 스마트 교육에서 학습 성과에 대한 학습자 특성의 예측력 분석

Abstract

Drastic development in the world of technology has allowed us to reach new and various information and knowledge and this has led to effect education where it is requiring us to change the environment, course and method of education. In the traditional method of education, it emphasized the accumulation of vast amount of knowledge whereas the current trend is requiring the sharing, creation and expansion of knowledge. In the flow of such change, countries from all around the world are investigating and studying the core competencies that are being required in the 21st century and are establishing policies on the National Human Resources Development and are pursuing to cultivate people with core talent. If one of many purpose of such policy is to ensure learners are equipped with core competency talents through school education, we need to confirm that learning will develop such skills. On the other hand, data communication technology is developing with a huge influence in the education sector from elementary students to adults where the exposure to devices such as smart gadgets are increasing. Smart-learning involving the usage of smart devices that combines advanced technology and intellectual data processing is to provide its learners with an optimum learning environment in order to increase the effectiveness and efficiency of learning which method was applied in various trials to elementary schools in Korea. Such change in teaching-learning method allows the learners to learn the 21st century core competencies that include cognitive, affective and social factors which is considered as advantageous. However most changes focused on the change in teaching methods did not apply a consistent factor into evaluation of the learners. Changes are occurring in the stages of learning however the previous method is still in place where it still remains as an element of evaluation on academic achievement. Therefore core competencies of 21st century elementary students were applied as a standard factor to investigate the cause that affects the efficiency of smart-learning and set the characteristics variable as digital literacy and self-directions. Also we investigated whether flow has any mediation effect among digital literacy, self-directions and core competencies of 21st century elementary student. Specific research problems for this study are as follows. Research problem 1. Does digital literacy, self-directions and flow predict 21st century core competency in elementary smart-learning classes using of smart pads? Research problem 2. Does flow mediate when digital literacy predicts 21st century core competency in elementary smart-learning classes using of smart pads? 2-1. Does flow mediate when digital literacy predicts cognitive abilities? 2-2. Does flow mediate when digital literacy predicts affective abilities? 2-3. Does flow mediate when digital literacy predicts social abilities? Research problem 3. Does flow mediate when self-directions predicts 21st century core competency in elementary smart-learning classes using of smart pads? 3-1. Does flow mediate when self-directions predicts cognitive abilities? 3-2. Does flow mediate when self-directions predicts affective abilities? 3-3. Does flow mediate when self-directions predicts social abilities? To solve such issues, a convenience sampling was used in this experiment to carry out a smart class against a group of grade 4 elementary students from a Seoul based private school. A questionnaire was conducted with total number of 104 participants; 26 students from each class where 94 students answered the questionnaires in full with 43 male students (45.7%) and 51 female students (54.3%). The result of the questionnaire is as followed. Firstly, when smart pads are used during smart classes in elementary school, digital literacy predicts core competencies of 21st century elementary students, however does not predict account of the lower variables of core competencies such as cognitive, affective and social abilities. Also flow had mediated to each abilities such as between digital literacy and 21st century core competency, cognitive, affective and social abilities. This means that learners with the function or knowledges needed to use the smart devices such as smart pads, would be able to increase their 21st century core competencies through flow. As digital literacy mediates the 21st century core competency, learners should be equipped with digital literacy before the smart-learning itself. Secondly, the use of smart pad in smart classes has been predicted that self-directions predict core competencies of 21st century elementary students, however out of the lower variable of the competencies; cognitive, affective and social, it only had an effect on cognitive abilities. Also flow had mediated between self-directions and 21st century core competencies, cognitive, affective and social abilities. As it has been found that the self-directions predict the 21st century core competency, we should create an environment that would improve self-directions. Thirdly, it has been proven that flow mediates between the digital literacy and self-directions which are the characteristics of the learners, and core competency skills therefore we should create an environment where the learners can fully concentrate in their learning. By encouraging the flow of the learners, an interactive strategy must be designed to be applied to smart-learning programs. The limitations of this study and the suggestions are as followed. Firstly, this research was conducted with 4th grade participants from a Seoul based private elementary school therefore researches targeting various school environment should be conducted further in order to generalize the results. Secondly, in order to validate the mediation of flow, this research had conducted a regression analysis according to the Baron and Kenny's steps of regression analysis for determining mediation relations. However it is suggested for future researches that wider range of research group is obtained to utilize the structural equation to determine the relationship between variables in an integrated model. Thirdly, it has been confirmed that acquisition of digital literacy and self-directions and mediation should be promoted therefore based on the result of the experiment, we suggest a practical experiments to improve the level the digital literacy, self-directions and the level of mediation. Next, it is predicted that there would be other factors in the learner's characteristics to predict the 21st century core competencies besides from digital literacy and self-directions therefore further researches should be conducted to increase the effect of learning by investigating the factors of predictions. Lastly, using smart pad cannot represent the whole of smart-learning programs therefore it is suggested that other various smart-learning methods are investigated and researched further. This study examined whether digital literacy and self-directions predict and flow mediates for 21st century core competency. The study can be used as a base source to establish support strategies for successful learning in elementary school smart-learning; and as a reference for in-depth further studies on smart education.;기술의 급격한 발전은 새롭고 다양한 정보와 지식으로의 접근을 가능하게 하였고, 이러한 변화가 교육에도 영향을 끼쳐 교육 환경, 교육과정, 교육 방법 등이 총체적으로 새롭게 구성될 것을 요구하고 있다. 이에 전통적인 교육에서 강조되었던 많은 양의 지식을 단순히 축적하기보다 지식을 공유, 생성, 확장시키는 능력이 필요하게 되었다. 이러한 흐름 속에서 세계 각국은 국가경쟁력 향상에 결정적 요소가 되는 인재 양성을 위해 21세기가 요구하는 핵심역량을 규명하고 이를 배양하기 위한 국가인적자원개발 정책을 체계적으로 수립하여 추진하고 있다. 그리고 학교 교육을 통해 미래를 살아갈 학습자들에게 핵심역량을 배양하게 하는 것이 교육 정책의 한 축이라면, 학습을 통해 핵심역량을 함양하였는지 확인하는 절차가 필요하다. 한편, 정보통신기술의 발달은 교육의 분야에서도 큰 영향력을 행사하며 초등학생부터 성인에 이르기까지 스마트기기를 접하는 경험은 날로 증가하고 있다. 스마트 기기가 활용된 스마트 교육(smart-learning)은 학습자에게 최적의 학습 환경을 제공하기 위하여 지능화된 정보처리 기술과 최신 기술이 접목된 기기를 학습에 적용하여 학습의 효과성 및 효율성을 높이려는 시도로, 우리나라 초등학교에서도 이를 적용하려는 다양한 시도가 있었다. 이러한 교수-학습 방법의 변화는 단순한 교과 지식이 아닌 인지, 정의, 사회적 요소들을 포함하는 21세기 핵심역량을 학습자들이 습득하도록 하는 데 훨씬 유리하다. 그러나 대개 학습 방식의 변화에만 초점을 두었고 학습자 평가까지 일관되게 적용되지 못하는 실정이었다. 학습하는 과정에는 변화가 이루어지고 있으나 여전히 기존의 방식대로 학업성취도만을 평가의 요소로 보고 있기 때문이다. 따라서 본 연구에서는 스마트 교육이 갖는 효과성에 영향을 주는 요인을 규명하기 위해 준거변인으로 21세기 초등학생 핵심역량을 설정하고, 이를 예측하는 학습자 특성 변인으로 디지털 리터러시와 자기주도학습력을 설정하였다. 또한 몰입이 디지털 리터러시 및 자기주도학습력과 21세기 초등학생 핵심역량의 관계에서 매개 역할을 하는지 알아보고자 한다. 본 연구를 위한 구체적인 연구문제는 다음과 같다. 연구문제 1. 스마트패드를 활용한 초등학교 스마트 교육에서 디지털 리터러시, 자기주도학습력과 몰입은 21세기 핵심역량을 예측하는가? 연구문제 2. 스마트패드를 활용한 초등학교 스마트 교육에서 몰입은 디지털 리터러시와 21세기 핵심역량 사이를 매개하는가? 2-1. 스마트패드를 활용한 초등학교 스마트 교육에서 몰입은 디지털 리터러시와 인지역량 사이를 매개하는가? 2-2. 스마트패드를 활용한 초등학교 스마트 교육에서 몰입은 디지털 리터러시와 정의역량 사이를 매개하는가? 2-3. 스마트패드를 활용한 초등학교 스마트 교육에서 몰입은 디지털 리터러시와 사회역량 사이를 매개하는가? 연구문제 3. 스마트패드를 활용한 초등학교 스마트 교육에서 몰입은 자기주도학습력과 21세기 핵심역량 사이를 매개하는가? 3-1. 스마트패드를 활용한 초등학교 스마트 교육에서 몰입은 자기주도학습력과 인지역량 사이를 매개하는가? 3-2. 스마트패드를 활용한 초등학교 스마트 교육에서 몰입은 자기주도학습력과 정의역량 사이를 매개하는가? 3-3. 스마트패드를 활용한 초등학교 스마트 교육에서 몰입은 자기주도학습력과 사회역량 사이를 매개하는가? 이와 같은 연구 문제를 해결하기 위하여 본 연구에서는 편의표집을 사용해 서울 소재의 사립 초등학교 4학년 학습자를 연구 대상으로 스마트패드를 활용한 초등학교 스마트 수업을 실시하였다. 연구 대상은 4개 학급 각 26명씩 총 104명을 대상으로 설문조사를 하였으나, 모든 설문 문항에 성실히 응답한 학생은 94명이었으며, 그 중 남학생은 43명(45.7%), 여학생은 51명(54.3%)이었다. 분석을 통해 드러난 연구결과와 논의는 다음과 같다. 첫째, 스마트패드를 활용한 초등학교 스마트 교육에서 디지털 리터러시가 21세기 초등학생 핵심역량을 유의하게 예측하나, 핵심역량의 하위 변인인 인지, 정의, 사회는 유의하게 예측하지 않는 것으로 나타났다. 또한 몰입은 디지털 리터러시와 21세기 초등학생 핵심역량 사이, 그리고 인지, 정의, 사회를 각각 매개하는 것으로 나타났다. 이는 스마트패드를 활용한 초등학교 스마트 교육에서 스마트패드와 같은 스마트 기기를 다루는 데 필요한 기능이나 지식을 많이 갖춘 학습자들이 스마트 교육 환경에의 몰입을 매개로 21세기 핵심 역량을 키울 수 있는 것으로 해석이 된다. 스마트 교육 환경에서 디지털 리터러시가 몰입과 21세기 초등학생 핵심역량을 유의하게 예측하는 것으로 규명됨에 따라, 학교교육에서 학습자들이 디지털 리터러시를 갖추도록 하여야 하겠다. 디지털 리터러시를 이루는 요소에는 스마트 기기를 능숙하게 다루는 것과 더불어 정보 윤리에 대한 인식까지 포함되어 있어 스마트 교육이 적용된 교과 학습을 본격적으로 시행하기에 앞서, 창의적 체험활동 시간이나 실과 시간을 활용하여 학습자들이 스마트 기기와 친숙하지고, 디지털 리터러시를 갖출 수 있는 경험을 제공하여야 하겠다. 둘째, 스마트패드를 활용한 초등학교 스마트 교육에서 자기주도학습력이 21세기 초등학생 핵심역량을 유의하게 예측하나, 핵심역량의 하위 변인인 인지, 정의, 사회는 중 인지 변인만을 유의하게 예측하는 것으로 나타났다. 또한 몰입은 자기주도학습력과 21세기 초등학생 핵심역량 사이, 그리고 인지, 정의, 사회를 각각 매개하는 것으로 나타났다. 스마트 교육 환경에서 자기주도학습력이 몰입과 21세기 초등학생 핵심역량을 유의하게 예측하는 것으로 규명됨에 따라, 학습자들의 자기주도학습력 역량을 향상시킬 수 있는 환경 조성이 필요하다. 자기주도학습력을 향상시킬 수 있는 전략은 크게 두 가지로 생각해볼 수 있다. 스마트 교육에 들어가기 전에 학습자의 자기주도학습력 수준을 높이기 위한 훈련을 제공하는 방법과 스마트 교육 과정 중에 자기주도학습 역량을 최대한으로 발휘하도록 하는 방법이 있다. 셋째, 스마트패드를 활용한 스마트 교육 환경에서 학습자 특성인 디지털 리터러시 및 자기주도학습력과 21세기 핵심역량 사이에서 몰입이 매개하는 것으로 검증되었으므로 학습자들이 학습에 온전히 몰입할 수 있는 학습 환경을 조성해야 하겠다. 학습자의 몰입을 유도하는 방법으로 상호작용 전략을 설계하여 스마트 교육에 적용하는 것을 들 수 있다. 본 연구가 가지는 제한점과 그에 따른 제언은 다음과 같다. 첫째, 본 연구는 서울 소재 사립 초등학교의 4학년 어린이들을 대상으로 연구를 실시하였다. 이러한 연구 결과를 해석할 때에는 그 학교의 특성과 환경에 대한 고려가 선행되어야 한다. 학교에서 이루어지는 교수-학습 방식, 교사들의 조력의 정도, 학습자들의 특성이나 학습 준비도에 따라 연구의 결과는 달라질 수 있기 때문이다. 그러므로 다양한 학교 상황에서의 스마트 교육 환경에서 디지털 리터러시 및 자기주도학습력, 그리고 몰입이 21세기 핵심역량을 예측하는지 확인해보는 연구가 이루어진다면 연구결과를 일반화하는데 도움이 될 것으로 사료된다. 둘째, 본 연구는 몰입의 매개여부를 검증하기 위해 Baron과 Kenny(1986)의 매개 분석 방법에 따라 회귀분석을 실시하였다. 본 연구의 경우 연구대상이 소수이기 때문에 회귀분석을 통해 매개효과를 확인하였으나, 추후 후속 연구에서는 다수의 연구대상을 확보하여 구조방정식을 활용한 통합적인 모형 내에서 각 변인들 간의 관계를 규명할 것을 제안한다. 셋째, 본 연구에서는 디지털 리터러시와 자기주도학습력 및 몰입의 21세기 초등학생 핵심역량에 대한 예측력을 확인하고, 스마트 교육의 성공적인 실천을 위해서 디지털 리터러시와 자기주도학습력, 그리고 몰입의 습득 향상이 촉진되어야 할 필요성을 확인하였다. 이러한 필요성을 바탕으로 추후에는 디지털 리터러시와 자기주도학습력, 몰입의 수준을 높이기 위한 실천적인 연구를 제안한다. 넷째, 본 연구에서는 스마트 교육 환경에서 21세기 핵심역량을 예측하는 변인으로 디지털 리터러시와 자기주도학습력을 상정하였다. 그러나 이 외에도 21세기 핵심역량을 예측하는 학습자 특성이 있을 것으로 예상되므로, 예측 요인을 밝혀 학습 효과를 높이는 데 기여할 수 있는 후속 연구를 제안한다. 다섯째, 본 연구에서는 스마트 교육의 방법으로 스마트 교수-학습 모형을 적용한 수업을 구상하였고, 그 수업에서 스마트패드를 활용하였다. 그러나 스마트 패드를 사용하는 것이 스마트 교육을 대표할 수는 없으므로, 앞으로 스마트 교육의 방식을 더욱 다양하게 고안하여 실행하는 연구가 진행되길 기대한다. 이상에서 살펴본 바와 같이 본 연구는 21세기 초등학생 핵심역량에 대한 디지털 리터러시와 자기주도학습력의 예측력과 몰입의 매개 여부를 실질적으로 규명하였다. 이는 초등학교 스마트 교육에서 학습자들의 성공적인 학습을 위한 지원 전략을 수립하기 위한 기초 자료로써 활용될 수 있을 것이며, 동시에 스마트 교육에 대한 보다 심도 있는 후속 연구를 위한 참고 자료로써 활용될 수 있을 것으로 기대한다.