Google Classroom을 활용한 클라우드 기반 정보교과 교육시스템 설계 및 구현

Abstract

정보통신기술의 발달로 디지털 기술을 활용한 교육은 스마트한 방법으로 변화하고 있으며 전통적인 교실 수업 형태는 새로운 패러다임의 전환을 맞이하고 있다. 교육 환경의 변화로 대학에서는 LMS(Learning Management System)를 활용하여 Blended Learning의 형태로 온라인 교육과 오프라인 교육의 혼합형태를 나타내며 공교육에서는 오프라인 교육 형태를 아직은 유지하고 있다. 그러나 스마트 기기의 수월한 접근성에 의해 디지털 학습 도구를 활용한 수업이 가능한 환경에 있다. 본 논문에서는 Google의 디지털 학습 도구 Google Classroom을 활용하여 전통적인 오프라인 교실을 클라우드로 옮겨 교실 간 경계가 되는 교실 벽을 허물고 온 라인상에서 교수·학습을 할 수 있도록 탈 전통방식의 교실을 제안한다. 클라우드 기반 교육시스템은 교수·학습형태의 시간과 공간의 제약을 없앨 뿐만 아니라 소프트웨어와 하드웨어의 관리를 서비스 제공자가 함으로써 교육 품질의 향상을 기대할 수 있다. Google Classroom의 학습 도구는 사용자가 소프트웨어를 다운로드하여 사용하는 기존 방식을 탈피한다. 구글 드라이브에서 제공하는 구글 문서와 구급 앱, 구글 써드 파티 서비스를 사용하며 파일 관리, 공유가 구글 드라이브에서 작동한다. 사용 도구 중 정해진 메뉴 외에 사용자가 정의하여 사용할 수 있도록 하는 Google Apps Script 플랫폼이 있다. 이러한 도구와 환경은 클라우드에서 작동하고 존재하므로 Cloud Computing System에 대한 조사와 함께 기존 Client와 Sever 방식의 디지털 학습 도구와의 차별성을 제시하고자 한다. 이와 더불어 Google Classroom의 활용도와 유형을 조사하고 교육시스템을 설계하여 구현한다. 본 연구의 목적은 Google Classroom을 활용하여 학습자가 2015 개정 교육과정에 의거한 정보교과의 교수·학습 장소를 클라우드에 있는 교실로 옮기는 것이다. 또한 Google Classroom에 학생이 로그인함으로써 학습의 시작과 마침을 스스로 온 라인상에서 할 수 있도록 학습 시스템을 구현하여 교사의 개입 없이 학습할 수 있도록 하는 것이 본 시스템의 특징이다. 전통방식의 학습 지도는 교사가 담당하는 각각의 교실에서 같은 내용의 수업을 학생들에게 지도하며 동일한 평가 기준으로 각 학생들의 학업 성취도를 평가한다. 반면에 클라우드의 교실에서 교사는 한 번의 학습 지도 내용과 평가지의 탑재로 반복을 줄이고 평가 처리를 자동화함으로써 교사는 학습 콘텐츠의 제작에 몰입할 수 있으며 결국 소프트웨어와 하드 웨어 관리와 더불어 교육과정에서도 교육 품질 향상이 가능하다. 교육 과목은 정보교과로 2015 개정 교육과정에서 제시하고 있는 교육 내용과 교육 평가 기준을 담는다. 2015 개정 교육과정의 정보교과 교육은 2018년부터 중학교 1학년의 의무교육을 시작으로 점진적으로 시행한다. 본 시스템은 학습 콘텐츠 와 평가를 교육과정에 맞추어 탑재하며 이를 위하여 2015 개정 교육과정의 교육 이념, 교육 내용, 평가 기준을 제시한다. 본 연구에는 기존의 Client와 Server 방식의 개발 형식을 탈피하고 데이터 처리를 위하여 클라우드 서비스의 Google Apps Script 사용을 시도한 점에서 의의를 갖는다. 기존 정보통신기술 리소스의 양적인 증가는 이용의 효율화를 필요로 하고 있으므로 클라우드 컴퓨팅 시스템은 교육 현장에서 새로운 모델로 제시될 수 있다. 이미 클라우드를 도입한 기업이 증가하고 있으며 학교 현장에서 교육 품질 향상을 위하여 클라우드 컴퓨팅 도입을 제안하고자 한다. 현재는 미국을 중심으로 Google Classroom이 사용 중이며 우리나라의 공교육 현장에서는 전통방식의 교실 수업 형태인 Off-Line 교육 환경에 있으므로 정보통신기술과 융합된 디지털 교육 도구로써 Google Classroom을 사용한다면 본 연구에서 구현한 시스템은 진보된 예가 될 수 있다. 향후 웹 데이터 수집 기술과 데이터 분석처리를 시스템에 접목한다면 조별 과제 분석, 공동 작업 문서의 분석 등으로 좀 더 구체적이고 실습 중심의 학습 평가가 가능할 것이다.;Development of information and communication technology suggest a smart education using digital technology, and different types of classroom with a new paradigm shift. Due to changes in the educational environment, universities are using the Learning Management System(LMS) to provide a blended learning, and the offline education system is still maintained in public education sectors. However, classes are in need of more easy smart devices to access the smart contents. In this thesis, Google Classroom is proposed to approach cloud service as digital learning tools to move traditional offline classrooms to cloud computing environment. Cloud-based education systems can not only eliminate the limitations of time and space in the form of teaching, but can also be expected to improve educational quality by managing software and hardware by service providers. Google Classroom's learning tools go beyond the traditional ways in which users simply download the specific contents. Google's drives provide Google documentation, Google apps, Google third-party services, file management, mail management. Google Apps Script platform is available for users to define and use in addition to the designated menu. Since all the tools are stored in the cloud, Cloud Computing System are more flexible to integrate and investigate and make it different from existing client and server digital learning tools. In addition, utilization and use cases of Google Classroom is presented to operate the educational Google Apps Script, which was used to implement the education system. The purpose of this thesis is to use Google Classroom in order to move learners to a classroom in the cloud environment where they will be taught in an computer related course based on ‘the 2015 curriculum of Korean education policy’ submitted by Korean Government. By logging on to Google Classroom, a learning system has been implemented so that students can start and finish learning on their own, and a teacher can manage without intervention. Traditional learning guides students through the same content in each classroom that the teacher is responsible for evaluating each student's academic performance on the same basis. On the other hand, in the cloud classroom, teachers can reduce repeative job and evaluate automatic assessment processing with a single set of instruction and assessment sheets, thereby allowing them to focus on the creation of learning content and to improve the quality of their learning process. The education contents includes the content of education provided by ‘the 2015 curriculum of Korean education policy’ process and the criteria for evaluation of education. Starting from 2018, the compulsory education of computer education for the first year of middle school will be gradually implemented. The system was equipped with learning contents and assessment in accordance with the curriculum and presented education policy, education contents and assessment criteria for ‘the 2015 curriculum of Korean education policy’. Experimental results are meaningful in that it has attempted to use Google Apps Script for cloud services to deal data, away from traditional client and server development formats. Cloud Computing Systems can be presented as new models at the web based educational site. Fortunately, there are so many companies that have introduced cloud and would like to propose the introduction of cloud computing to improve the quality of education in schools. Currently, Google Classroom is popular in the United States, and if Korea's public education site offers an example of a traditional classroom class, it will be used as a digital education tool combined with information and communication technology. If web based educational contents are collected and modified to get the higher quality to process in the future, it would be possible that a more specific and practical learning contents are used in education domain for students with collaborative smart devices.