공공기관 학습관리시스템(LMS)의 보편적 학습설계 원리 적용을 위한 사례연구

Abstract

In 2020, non-face-to-face distance education has become a necessity, not an option, in all educational settings due to the growth of the corona-virus. In a distance education environment where teachers and learners are separated, it is necessary to design the instruction-learning environment so that anyone participating in the learning can learn effectively without feeling any barriers in access and use. Utilization of learning management systems(LMS) can be an essential element in distance education. Education in the public sector has an educational function as a public service for the general public, depending on the characteristics of the institution. In particular, legal compulsory education is a training that must be taken by all workers legally stipulated at the national level, so it is crucial to provide education in the most proper method and means for learners, considering the individual characteristics and differences of various learners. Therefore, this study aims to analyze the LMS of public organizations that provide legal compulsory education and propose improvement methods for application of universal design for learning principles. Therefore, in this research, in order to analyze LMS based on universal design for learning, an analysis tool was developed based on previous research, and the cases of public organizations were analyzed by utilizing this. The case study took advantage of the developed analytical tool and went through the following steps. First, case selection; through literature research and purposive sampling, public organizations were selected that provide and manage the legal compulsory education course by their own LMS. As a result, the selected research targets are the LMS of a total of three institutions which include Korea Occupational Safety and Health Agency(KOSHA) Internet education center, Korea Internet & Security Agency(KISA) Personal Information Protection portal, Korean Institute for Gender Equality Promotion and Education(KIGEPE) e-learning center. Second, data collection and analysis on cases were largely divided into interface analysis and user evaluation. Interface analysis has been done by heuristic evaluation method based on the previously developed analysis tool. Two people including the researcher became evaluators and collected and analyzed data by actually using the LMS of the three institutions selected for the study. Next, the user evaluation applied a benchmarking test method. For the performance of this evaluation, learner tasks in LMS were defined and each task was performed by a potential user, such as the visually impaired learner, the elderly learner, and the general adult learner. Usability issues were collected and analyzed through conduct observations and interviews with evaluation participants. Third, improvement methods were derived by comprehensively reviewing and analyzing the application status of the universal design for learning principles of LMS identified through two analyzes of interface analysis and user evaluation. The result of first research question in this study, "What should be the analytical tool for confirming whether to apply the universal design for learning principles of a learning management system(LMS)?”, was derived by an analytical tool consisted of seven principles of universal design for learning and 23 analytical questions based on them. This analytical tool consists of 4 questions based on the principle of equitable use, 4 questions based on the principle of flexibility in use, 3 questions based on the principle of simple and intuitive use, 3 questions based on the principle of perceptible information, 6 questions based on the principle of error inclusiveness, 2 questions based on the principle of low physical effort, and 2 questions based on the learner community and the support principle. The main findings of the second research question, "What is the current state of application of the universal design for learning principle of the learning management system (LMS) of public organizations that provide legal definition education?" are as follows. First, on the principle of equitable use, the multilingual version of the interface and translation capabilities were not provided for all three LMSs. For images or texts that cannot be designated by keyboard control, voice information was not presented without mouse control. Second, the principle of flexibility in use was implemented to facilitate the smooth use of the main features provided by LMS on various devices of all three LMSs. However, it was confirmed that the functions that can be selectively configured / controlled by oneself when using LMS were not applied to all the LMSs. Third, in terms of the principle of simple and intuitive use, all LMSs was well equipped with a navigation function that allows them to see the full menu and navigate to the desired menu and the layout was well configured that it allowed users to control necessary / unnecessary display. However, it was analyzed that the search function needs to be improved. Fourth, in terms of the principle of perceptible information, the function to display subtitles for audio information provided during the learning process was applied to all LMSs, but image descriptions or alternative texts for visual information were not or limitedly applied. Fifth, in terms of the principle of tolerance for error, followings were provided in all LMSs; warning guidance about learner's choice behavior that can affect learning, presenting a message as a procedure for confirming learner's choice behavior, and an indication of the cause and how to recover on errors that occurs in the learning process. However, it was analyzed that improvement was needed in the method of presenting guidance. Sixth, in terms of the principle of low physical effort, all LMSs did not provide the assistive engineering technology or attained compatibility for the technology that learners could utilize when using input devices during the learning process. In addition, it was found that it takes a lot of physical effort and time to reach the menu and function by keyboard. Finally, in relation to the learner's community and support principles, all LMSs provided guides and links to learners to learn how to use the services. However, it was analyzed that improvement is needed as it did not provide various information and means necessary for learners to interact with instructors and administrators. Based on the results of this study, the improvement methods proposed for applying the principle of universal design for learning to LMS are as follows. First, based on the principle of equitable use, there are needs to provide a multilingual version of the LMS interface so that learners are not excluded from learning due to language barriers and to provide translation functions necessary for interaction between learners, instructors, and administrators. In addition, it is necessary to provide a compatibility mode so that equal learning can be achieved regardless of the device used by the learner or the type of information used (visual, auditory, etc.), and it is necessary to configure the interface so that all functions can be accessed and used only by operating the keyboard. Second, based on the principle of flexibility in use, it needs to be considered to allow learners to configure their favorite menus, add shortcut functions so that learners can selectively configure or control the LMS individually according to their characteristics or preferred learning method, and to provide options to change settings such as size adjustment of text, functional buttons and screens and color alteration. Third, based on the principle of simple and intuitive use, for learners to easily and conveniently access the information and functions they want within the LMS, search functions such as allowing integrated search and multi-condition search, applying filtering for search results, and recommending search keywords through user log records should be strengthened. In addition, menus and functions should be configured concisely and intuitively, and for this, it is suggested to apply a navigation menu that can be folded and unfolded as needed. Fourth, based on the principle of perceptible information, when learning contents and materials are provided only as visual materials (videos, images, etc.), image descriptors and alternative texts must be provided as substitutional information for all images and images. Fifth, in order to apply the principle of tolerance for error, it is necessary for the learner to recognize the error that may occur when the learner uses LMS and in the event of an occurrence, it is necessary to improve the presentation method, such as a pop-up message form or a warning notification that combines text and voice, so that the cause can be easily and quickly recognized and necessary measures can be taken. Sixth, in relation to the principle of low physical effort, for menus and repetitive navigation that are not related to the function or page the user is using, the navigation process should be deleted or simplified. In addition, when learners cannot use a keyboard as an input device or are unfamiliar with the operation, it is suggested to provide assistive technology such as voice recognition on its own or allow it to be used compatible with external software. Lastly, based on the principle of learners’s community and support, it is necessary to diversify interactions between users(learners, professors, administrators) such as real-time chat functions and artificial intelligence-based "chatbot" services so that they can flexibly utilize necessary means and methods without restrictions on time and space. The significance of this study is as follows. First, based on the literature review of prior research, the analysis tool that can confirm the application status of universal design for learning of LMS was presented. Second, through case studies applying the developed analytical tool, it has confirmed whether the analysis tool could function as a tool for actual evaluation, and provided detailed analysis methods that utilize this. Third, it can be used as a basic material that can be referred to during LMS construction and operation by presenting the functions and improvements necessary for applying the principle of universal design for learning of LMS. The limitation of this study is that it does not include the presentation and analysis of analysis criteria for the instructor function and administrator function of LMS. In addition to this, the user evaluation was limited to the visually impaired, the elderly, and general adult learner. Lastly, the analysis tool presented in this study reflects the functions and characteristics of the certain type of LMS, so there is a limit to expand and utilize the LMS with various types of configurations.;2020년 코로나바이러스의 확산으로 인해 모든 교육 현장에서 비대면 방식의 원격교육은 더 이상 선택이 아닌 필수사항이 되었다. 교수자와 학습자가 분리되어 있는 원격교육 환경에서는 학습에 참여하는 누구나 접근과 사용에 있어 장벽을 느끼지 않고 효과적으로 학습할 수 있도록 교수·학습환경을 설계해야 하며, 학습관리시스템(LMS)의 활용은 원격교육에 있어 필수적 요소라고 할 수 있다. 공공부문의 교육은 기관의 특성에 따라 일반 국민을 대상으로 하는 공공서비스로서의 교육 기능을 가진다. 특히 법정의무교육은 국가 차원에서 법적으로 규정한 모든 근로자들이 이수해야 하는 교육훈련이므로 다양한 학습자의 개별적 특징과 차이를 고려하여 학습자에게 가장 적합한 방법 및 수단으로 교육을 받을 수 있도록 제공되어야 한다. 따라서 본 연구는 법정의무교육을 제공하는 공공기관의 LMS를 분석하여 보편적 학습설계 원리 적용을 위한 개선방안을 제안하고자 한다. 이를 위해 본 연구에서는 선행연구 분석을 토대로 보편적 학습설계 원리에 기반하여 LMS를 분석할 분석 도구를 개발하고, 이를 활용하여 공공기관의 사례를 분석하였다. 본 연구의 연구 절차는 크게 문헌 연구를 통한 LMS 분석 도구 개발과 이를 적용한 사례 분석으로 진행되었다. LMS 분석 도구는 문헌 연구를 통한 분석 기준을 도출한 다음, 분석 도구의 타당성 확보를 위한 전문가 검토와 이를 반영한 수정·보완작업을 통해 개발되었다. 사례 분석은 다음의 절차에 걸쳐 진행하였다. 첫째, 사례 선정은 문헌 연구와 의도적 표집 방법을 통해 공공기관 중 법정의무교육 과정을 자체 LMS로 제공 및 관리하는 기관을 선별하였다. 그 결과 선정된 연구 대상은 총 3개 기관의 LMS로, 여기에는 한국산업안전보건공단 인터넷교육센터, 한국인터넷진흥원 개인정보보호종합포털, 한국양성평등교육진흥원 이러닝교육센터가 해당된다. 둘째, 사례에 대한 자료수집 및 분석은 크게 인터페이스 분석과 사용자 평가로 나누어 진행하였다. 먼저 인터페이스 분석은 앞서 개발된 분석 도구를 바탕으로 한 휴리스틱 평가 방법으로, 연구자를 포함한 2인이 평가자가 되어 연구 대상으로 선정한 3개 기관의 LMS를 실제 사용해보며 자료를 수집하고 분석하였다. 다음으로 사용자 평가는 대표작업 평가(benchmarking test) 방법을 적용하여, LMS의 학습자 태스크를 정의하고 각각의 태스크를 잠재적 사용자인 시각장애인, 고령자, 일반 성인 학습자가 수행하도록 하여 행위 관찰과 면담을 통해 사용성 문제들을 수집하고 분석하였다. 셋째, 인터페이스 분석과 사용자 평가의 두 가지 분석을 통해 확인된 LMS의 보편적 학습설계 원리 적용 현황을 종합적으로 검토 및 분석하여 개선방안을 도출하였다. 본 연구의 첫 번째 연구 문제인 ‘학습관리시스템(LMS)의 보편적 학습설계 원리 적용 여부를 확인하기 위한 분석 도구는 어떠해야 하는가?’에 대한 연구 결과는 보편적 학습설계의 7가지 원리와 이에 기반 한 23개 분석 문항으로 구성된 분석도구로 도출되었다. 이 분석 도구는 공평한 사용 원리 기반 4개 문항, 사용의 융통성 원리 기반 4개 문항, 간단하고 직관적인 사용 원리 기반 3개 문항, 인식 가능한 정보 원리 기반 3개 문항, 오류에 대한 포용성 원리 기반 5개 문항, 적은 신체적 노력 원리 기반 2개 문항, 학습자 공동체 및 지원 원리 기반 2개 문항으로 구성하였다. 두 번째 연구 문제인 ‘법정의무교육을 제공하는 공공기관의 학습관리시스템(LMS)의 보편적 학습설계 원리 적용현황은 어떠한가?’에 대한 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 공평한 사용 원리에서는 다국어 버전의 인터페이스와 번역 기능은 3개 LMS 모두 제공되고 있지 않았다. 또한 키보드 조작으로 인식되지 않는 영역의 이미지나 텍스트는 키보드 조작 시 접근에 어려움이 있고 이 경우, 마우스 조작 없이는 음성 정보가 제시되지 않았다. 둘째, 사용의 융통성 원리에서는 3개 LMS 모두 다양한 디바이스로 LMS의 주요 기능을 원활히 활용할 수 있도록 구현되어 있었다. 그러나 LMS 이용 시 필요한 기능들을 스스로 선택하여 구성 및 제어 할 수 있는 조절 기능이 없거나 기본적인 화면 크기 설정 정도만 가능한 것으로 확인되었다. 셋째, 간단하고 직관적인 사용 원리에서는 모든 LMS가 전체 메뉴를 확인하고 원하는 메뉴로 이동할 수 있도록 하는 내비게이션 기능과 학습자가 필요/불필요한 디스플레이를 제어할 수 있도록 레이아웃을 구성하고 있었다. 그러나 검색 기능은 제공하고 있지 않거나 제공하더라도 과정명 검색 등의 제한적인 범위에 그쳐 개선이 필요한 것으로 분석되었다. 넷째, 인식 가능한 정보 원리에서는 학습 과정에서 제공되는 음성 정보에 대한 자막 제공 기능은 모든 LMS에 적용되어 있으나 시각 정보에 대한 이미지 설명, 대체 텍스트 등은 미적용 또는 일부에 제한적으로 적용된 것으로 분석되었다. 다섯째, 오류에 대한 포용성 원리에서는 학습에 영향을 줄 수 있는 학습자의 선택 행위에 대한 경고 안내, 학습자의 선택 행위에 대한 확인 절차로서의 메시지 제시, 학습 과정 중 발생되는 오류에 대해 오류 원인과 복구방법 제시는 모든 LMS에서 제공되고 있었다. 그러나 해당 안내의 제시 방법에 있어서는 개선이 필요한 것으로 분석되었다. 여섯째, 적은 신체적 노력 원리에서는 모든 LMS가 학습자가 학습 과정에서 입력장치를 사용해야 할 경우에 활용 가능한 보조공학 기술을 자체적으로 제공하거나 호환성을 확보하고 있지 않았다. 또한 키보드로만 조작할 경우, 실행하고자 하는 메뉴와 기능까지 도달하는데 많은 신체적 노력과 시간이 소요됨을 확인하였다. 마지막으로 학습자 공동체 및 지원 원리와 관련하여, 모든 LMS에서 학습자에게 필요한 서비스 이용 방법 등에 대한 가이드와 링크를 제공하고 있으나 학습자가 교수자, 관리자와 상호작용하는데 필요한 정보와 수단을 다양하게 제공하고 있지 않은 점은 개선이 필요한 것으로 분석되었다. 본 연구의 결과를 바탕으로 LMS에 보편적 학습설계 원리를 적용하기 위해 제안한 개선점은 다음과 같다. 첫째, 공평한 사용 원리에 따라 학습자가 언어의 장벽으로 인해 학습에서 배제되지 않도록 다국어 버전의 LMS 인터페이스 제공, 학습자, 교수자, 관리자 간 상호작용에 필요한 번역 기능을 제공할 필요가 있다. 또한 학습자가 사용하는 기기나 주 사용 정보 형태(시각, 청각 등)와 관계없이 동등한 학습이 이루어질 수 있도록 호환 모드를 제공하고 키보드 조작만으로도 모든 기능에 대한 접근과 사용이 가능하도록 인터페이스를 구성하는 것이 필요하다. 둘째, 사용의 융통성 원리에 따라 학습자가 자신의 특성이나 선호하는 학습 방식 등에 맞게 LMS를 직접 선택적으로 구성 또는 제어할 수 있도록 텍스트, 기능 버튼, 화면 등의 크기 조절, 색상 변경과 같은 조절 기능을 제공할 필요가 있다. 셋째, 간단하고 직관적인 사용 원리에 따라 학습자가 LMS 내에서 원하는 정보와 기능에 쉽고 편리하게 접근할 수 있도록 통합검색 및 다중 조건 검색 허용, 검색 결과에 대한 필터링 적용, 사용자 로그 기록을 통한 검색어 추천 등 검색 기능을 강화해야 한다. 또한 메뉴 및 기능 등을 간결하고 직관적으로 구성해야 하며 이를 위해 필요에 따라 접고 펼 수 있는 네비게이션 메뉴 등을 적용할 필요가 있다. 넷째, 인식가능한 정보 원리에 따라 학습 내용과 자료가 시각 자료(영상, 이미지 등)로 만 제공될 경우, 모든 이미지와 영상 등에 대한 대안 정보로서 이미지 설명과 대체 텍스트를 필수적으로 제공해야 한다. 다섯째, 오류에 대한 포용성 원리 적용을 위해, 학습자가 LMS 이용에 있어 발생될 수 있는 오류에 대해 학습자가 인지하고, 발생 시 원인을 쉽고 빠르게 인지하여 필요한 조치를 할 수 있도록 팝업 형태의 메시지 제시, 텍스트와 음성(소리)을 병행한 경고 알림 등 메시지 제시 방법의 개선이 필요하다. 여섯째, 적은 신체적 노력 원리와 관련하여 사용자가 이용하고 있는 기능 또는 페이지와 관련 없는 메뉴, 반복적인 네비게이션에 대해서는 이동 경로를 생략하거나 간소화해야 한다. 또한 학습자가 키보드 입력장치를 사용할 수 없거나 조작에 익숙하지 않을 경우, 음성 인식과 같은 보조공학 기술을 자체적으로 제공하거나 또는 외부 소프트웨어와 호환하여 사용할 수 있도록 허용 할 필요가 있다. 끝으로 학습자 공동체 및 지원과 관련하여 이용 주체(학습자, 교수자, 관리자) 간 상호작용을 각자 사용 목적, 대상, 자신의 선호 등에 따라 시·공간의 제약 없이 필요한 수단과 방법을 유연하게 활용할 수 있도록 실시간 채팅 기능, 인공지능 기반 ‘챗봇’ 서비스 제공 도입 등으로 다양화 할 필요가 있다. 본 연구의 의의는 다음과 같다. 첫째, 기존 선행연구에 대한 문헌 검토를 바탕으로 LMS의 보편적 학습설계 적용현황을 확인할 수 있는 분석 도구를 제시하였다. 둘째, 개발한 분석 도구를 적용한 사례연구를 통해 분석 도구가 실제로 기능할 수 있는지 확인하고, 이를 활용한 분석 방법을 구체적으로 제공하였다. 셋째, LMS의 보편적 학습설계 원리 적용을 위해 필요한 기능과 개선사항을 제시하여 LMS 구축 및 운영 시 참고할 수 있는 기초자료로 활용될 수 있다. 본 연구의 제한점은 LMS의 교수자 기능과 관리자 기능에 대한 분석 기준 제시와 분석은 포함되어 있지 않다는 점과 사용자 평가를 시각장애, 고령자, 일반 성인 학습자로 한정하여 진행하였다는 점이다. 또한 본 연구에서 제시한 분석 도구는 분석 대상 LMS의 기능과 특성을 반영한 것으로 다양한 유형과 구성을 갖추고 있는 LMS를 대상으로 확장하여 활용하기에는 한계가 있다.