스마트러닝 기반 융합디자인교육 콘텐츠 개발 및 효과성 연구

Abstract

Modern society, represented in our knowledge-based globalized world, is undergoing radical changes in multiple fields due to the advancement of scientific and info-communication technology. To enhance national competitiveness and prepare for the future, education in Korea shows the tendency to focus on the development and cultivation of learner competency. The government is implementing various policies and projects based on these key goals. The competency for creative and convergent thinking, in particular, is considered to be essential for talent to establish and meet the demands of the 21st century's information-oriented society—with an emphasis on a multidisciplinary approach that combines art, the humanities, and the natural and social sciences. Under current circumstances, it is encouraging that the importance of design education is receiving attention for its potential role in nurturing problem-solving capability in creative and comprehensive way as well as restoring the dynamic of learning. However, current design education in elementary schools is limited as an area of study within the art curriculum, which depends on traditional classroom-based learning that has limitations of meeting the changing curriculum and needs of learners. Traditionally, what has been expected of learners is nothing more than yielding outcomes from certain topics and reaching certain levels of accomplishment that learning objectives require. This study realizes the necessity of an education system and program development in design education that will foster talent with creative and convergent competencies. In this vein, based on a design methodology that is used as a tool for problem solving to enhance creativity in multiple fields and that will allow learners to participate in the entire design process from planner to producer through comprehensive thinking, the paper develops a convergent instructional model and a program for design education. In particular, it deduces learner competency that is required for a hybrid convergent design education environment where a smart learning base is grafted onto traditional classes, then, employs a program and verifies its effectiveness through implementation. The subjects of the study and the results are as follows. First, this paper analyzes the learner competency that is required in creativity, convergent design, and smart learning-based education and identified subordinate factors behind them through a pilot study on the key capabilities indispensable to future talent, defining them as “core competencies.” Categories for evaluation were divided as follows: creativity, convergent designing ability, and adaptability for smart learning. The sub factors of creativity are fluency, flexibility, originality, and accuracy; the sub factors of convergent designing ability are aesthetic sensitivity, creative expression capability, visual literacy, and convergent competency; and those of adaptability to smart learning are openness, willingness to participate, share, and utilize. Second, the instructional models for the extended approach of convergent design education based on smart learning was designed for the purpose of fostering the aforementioned core competencies established based on creativity factors and learning principles of convergent design and smart learning. The convergent design program model was orchestrated in three stages: introduction, recognition of problems; development, application of creativity and convergence; and completion and assessment, individual and mutual assessment and sharing. The model, which was designed through this process, was complete after first and second examinations by experts, ensuring validity. Third, the smart learning-based convergent design educational program was developed by applying design methodology to the designed instructional model above. The topic of the model is “motion pictures created through cooperation” connected with art, science, and language arts curricula of a fifth grade elementary school. A total of eight lessons constituted the overall program that included making moving human models, understanding and writing storylines for an animated film, making animation production concepts, and creating and sharing motion pictures. Fourth, the effectiveness of the teaching-learning model suggested in this study on enhancing learner’s core competency was analyzed. The analyses were conducted twice with 40 subjects through surveys before and after the class, a satisfaction feedback survey, interviews with observers and students, and open class evaluations. The results of the analysis showed that the core competency gauge improved from 3.50 to 3.97 after the implementation of the program. As for the class satisfaction surveys, level of interest scored an average of 4.36 out of 5, which means that this educational content was efficient and positive in enhancing the core competency of learners. When analyzing these conclusions, the smart learning-based design program that has been developed through this research, the following can be deduced from an educational perspective. First, a new type of education method was developed in line with the concepts and subordinate factors of a smart learning-based convergent design program, while maintaining the end goal of cultivating the creative competency of students that will fulfill the description of talent traits required in the future. Second, these new methods of teaching based on the smart learning convergent design program were customized to fit the current needs and specific environment of existing classroom conditions. Third, the concrete actionable program example adopted as the convergence strategy was presented to serve as a practical type of convergent design educational program as described in this study. Fourth, the results can serve as evidence that this conceptual learning model has proven to be effective based on a thorough analysis of qualitative and quantitative factors concerning the application of the developed program. This research is comprised of identifying the core competency of learners, building and developing an instructional model, and verifying its effectiveness by the development and application of an educational program that is built on design methodology tailored to each instructional model. The development of the instructional model and related programs, however, are still in the concept stage as proposed by the researcher. As a result, it difficult to reflect and incorporate every characteristic of various smart learning environments and convergent design education, making its standardization challenging. Therefore, in a follow-up study, there is the need to objectively breakdown the research into the scope and sub factors in deduction of core competencies. Moreover, if there are more resources and financial support at the governmental level in regards to smart learning, a proposal to implement digital textbooks and wireless networks in the classrooms would be an effective step to further test the effectiveness of various programs in the smart learning environment.;지식기반사회와 글로벌화로 대변되는 현대 사회는 과학기술 및 정보 통신의 발달로 인해 모든 분야에 걸쳐 급진적인 변화가 일어나고 있다. 최근 우리나라의 교육 흐름도 미래사회를 대비하여 국가경쟁력 신장을 위한 학습자의 역량에 중점을 두는 인재양성에 초점을 두고 있으며 국가차원에서 이를 중점과제로 채택하여 다양한 정책과 교육 사업을 진행하고 있다. 특히 21세기 정보화 사회에서 요구되는 인재들이 함양해야 할 주요 역량을 창의적 사고와 융합적 사고로 보고 예술과 자연과학 및 인문사회과의 융합적 접근이 부각되고 있다. 이러한 상황에서 창의적이고 종합적으로 문제를 해결할 수 있는 역량을 키우고 학습의 역동성을 회복하고자 하는 시도로 디자인교육의 역할이 주목받고 있다는 점은 매우 고무적인 일이다. 그러나 현재 초등학교에서의 디자인교육은 미술과 영역의 일부 단원에 속해 전통적인 교실기반 학습에 의존하고 있어 변화하는 교육과정과 학습자의 요구를 반영하기에는 한계가 있다. 또한 학습자는 일정한 형식에 맞추어 결과물을 도출하는 것이 일반적이며 학습목표에 설정된 성취수준에 도달하는 것에 머무르고 있다. 따라서 본 연구는 디자인교육에서 창의적이고 융합적인 역량을 갖춘 인재 양성을 위한 교육 시스템과 프로그램 개발의 필요성 인식에서 출발하였다. 다양한 분야에서 창의성 신장을 위한 문제해결 과정의 도구로 활용되고 있으며, 학습자가 종합적인 사고활동에 근거하여 디자인과정에서 기획, 제작의 전체 활동의 참여자로 융합적 사고를 형성할 수 있는 디자인방법론에 기초한 융합디자인교육 수업모형과 프로그램을 개발하였다. 특히 기존 일반 교실과 스마트러닝 기반을 접목한, 하이브리드 환경의 융합디자인교육에서 필요로 하는 학습자의 핵심역량을 도출하고 개발된 프로그램을 적용하여 그 효과성을 살펴보고자 하였다. 이와 같은 목적에 따라 본 연구의 문제를 설정하고 실행하여 다음과 같은 결론을 내렸다. 첫째, 미래 사회인재의 핵심역량에 관한 선행연구를 통해 창의성과 융합디자인교육, 스마트러닝 기반에서 필요로 하는 학습자 역량을 분석하고 하위요인을 도출하여 본 연구에서‘핵심역량’으로 정의하였다. 핵심역량의 평가영역은 크게 창의성, 융합 디자인능력, 스마트러닝 적응능력으로 구분되며 창의성의 하위요인은 유창성, 융통성, 독창성, 정교성, 융합 디자인능력의 하위요인은 미적감수성, 창의적 표현능력, 시각적 문해력, 융합능력이며, 스마트러닝 적응능력의 하위요인은 개방성, 참여성, 공유성, 활용성으로 도출되었다. 둘째, 스마트러닝 기반 융합디자인교육의 연계 방법을 위한 수업모형은 창의성의 요소와 융합디자인 및 스마트러닝의 학습원칙을 토대로 핵심역량을 키우기 위한 목적으로 설계되었다. 융합디자인교육 수업모형은 크게 도입부분인‘문제인식’, 전개부분인‘창의 융합적용’, 정리 및 평가부분인‘개인 및 상호평가/공유’의 3단계 과정으로 구성된다. 셋째, 설계된 수업모형에 디자인방법론을 적용하여 개발한 프로그램은 초등학교 5학년 미술, 과학, 국어 교과의 교육과정을 융합한‘함께 만드는 움직이는 영상’을 주제로 한다. 총 8차시 프로그램의 실행연구로 움직이는 인체 모형 만들기, 애니메이션의 이해와 이야기 구성하기, 애니메이션 제작 요소 만들기, 움직이는 영상 제작하고 공유하기로 구성되었다. 넷째, 본 연구 콘텐츠의 교수학습이 학습자의 핵심역량에 효과적인 영향을 미치는가는 12차 총 40명의 초등학생을 대상으로 적용수업을 한 후 사전사후 설문지와 수업 후 만족도 검사, 관찰자와 학생 인터뷰, 수업 참관록 등을 통해 분석하였다. 검증 결과 사전사후 3.50에서 3.97로 프로그램의 실시 전보다 실시 후 연구집단의 핵심역량이 높아진 것으로 나타났다. 수업 만족도에 관한 검사는 평균 4.36으로 높은 만족 수준을 보여 본 교육 콘텐츠는 학습자의 핵심역량 함양에 효과적이며 긍정적이라 평가된다. 이러한 결론을 종합적으로 정리하면 본 연구에서 개발된 스마트러닝 기반 융합디자인교육 콘텐츠에 대해 다음과 같은 교육적 의의를 찾을 수 있다. 첫째, 최근 대두되고 있는 미래 사회인재 학습자의 역량 함양에 관한 관심을 스마트러닝 기반 융합디자인교육에 맞는 하위요인들을 찾아내 핵심역량으로 도출하여 교육적 개입 안으로 모형을 개발하였다. 둘째, 새로운 학습 환경으로 강조되고 있는 스마트러닝 기반 환경을 현 시점의 일반적인 학교교육 현실에 맞게 현장 적용하였다. 셋째, 융합디자인교육의 실천적 모형으로서 구체적인 교과적용과 디자인방법론에 기초하여 융합적 전략을 접목한 프로그램의 사례를 제시하였다. 넷째, 개발된 프로그램의 적용수업에 관한 질적양적 연구와 분석을 상세히 진행하여 수업모형의 효과성을 검증했다는 점을 본 연구의 의의로 정리할 수 있다. 본 연구는 스마트러닝 기반 융합디자인교육에서 학습자 핵심역량의 도출, 수업모형 설계와 개발, 수업모형에 맞는 디자인방법론에 기초한 프로그램의 개발과 적용을 통한 효과성 검증으로 이루어졌다. 특히, 본 연구의 타당도와 신뢰성을 확보하기 위해 전문가 집단의 타당도 검증을 거쳤고, 적용 대상 학습자들의 사전사후 설문, 수업과정과 산출물에 대한 관찰자 설문과 인터뷰 분석을 통해 학습자의 핵심역량 향상이 입증되었다. 이는 최근 대두되고 있는 창의미래인재 양성의 도구적 기반이 될 수 있는 디자인의 중요성과 조기 디자인교육의 효과적인 방향성 제시에 긍정적인 영향을 주리라 본다. 그러나 본 연구에서핵심역량, 스마트러닝 기반 융합디자인교육 수업모형과 프로그램의 개발은 연구자에 의해 제안된 것으로 이는 모든 스마트러닝 환경과 융합디자인교육의 특성을 반영하여 일반화하기에는 어려움이 있다. 그러므로 후속 연구에서는 핵심역량 도출에 있어 범주와 하위요인을 객관적으로 규명해 볼 필요가 있다. 또한 향후 디지털교과서의 적용과 무선랜의 설치 등 정부의 스마트러닝에 대한 재원 확충과 지원이 보다 활발히 이루어진다면 개선 된 스마트러닝 환경에 적용 가능한 심화된 프로그램으로 보완하여 효과성을 규명해 볼 것을 제언한다.