목표기반시나리오를 적용한 상호작용적 수해양 교육 컨텐츠 개발 사례 연구
Abstract
The purpose of this study is to develop the contents of the Fisheries and marine education on applicating interactive Goal-Based Scenario for smart education. In order to complete the purpose, using to authoring tool, articulate storyline. The contents development has performed plan-design-development and usability evaluation text. This contents development has given implications that Learning to use smart devices, the interaction between learners and contents is applied at all level from passive learning to immersion learning using Goal-based scenario learning strategy. In order to improve the quality of content development, evaluation questionnaires and content usability test were conducted through the both stage.
Keywords:
Fisheries and marine education, Interactive contents, Goal-based scenario, Articulate storyline, Usability testⅠ. 서 론
정보통신기술의 발달은 교육 영역을 포함한 사회 전 분야에서 혁신을 가져왔다. 정부에서는 SMART를 “Self-directed(자기주도성), Motivated(동기부여), Adaptive(적응성), Resource enriched(풍부한 자료), Technology embedded(맞춤형 기술)”로 의미 부여하며 스마트교육을 추진하고 있다(KME, 2011). 이는 단순히 스마트 기기를 활용한 학습 방법을 제공하는 서비스 차원을 넘어 전반적인 교육환경 개선이며 교육 혁신이다.
스마트 교육은 간결성, 맞춤성, 유연성, 이동성, 상호작용성 등의 특징을 가진 스마트 기기를 활용하여 다양한 학습 활동이 이루어지게 된다(Leem, 2011; Kang et al., 2012).
하지만, 스마트 교육의 적용 단계에서 상호작용을 적용한 학습전략을 담은 구체적인 컨텐츠 개발이 필요한 실정이다. 상호작용은 교육 컨텐츠를 고르는 주된 기준으로 온라인 학습자의 만족과 인식에 있어서 중요한 구성요소로 알려져 있다(Bates, 1995). 스마트 컨텐츠를 활용한 학습이 흥미, 만족도, 태도 및 자기주도적 학습에 유의미한 효과가 있지만 학업 성취에는 크게 영향을 미치지 못하고 있는데(Kang et al., 2012; Bae & Do, 2013; Park, 2013; Park & Park, 2013; Han et al., 2014; Oh et al., 2016) 이는 새로운 기능과 기술이 주는 매력에 빠져 학습전략보다는 기능적인 측면에 초점을 맞춘 결과로 보인다(Kang et al., 2012). 이에 학습 전략적인 측면에서 상호작용이 활발하게 일어날 수 있도록 하는 컨텐츠를 개발해야 할 필요가 있다.
또한 스마트 러닝에 대한 연구가 일반교과 영역에서는 활발하게 진행되고 있으나 전문교과영역에서는 미비하다(Heo et al., 2017). e-교과서 및 디지털 교과서 활용에 있어 풍부한 교육 환경 속에서 다양한 종류의 학습 자료와 자원들을 활용할 수 있는 도시지역 보다 소외지역 및 소외 영역에서 활용도가 높다는 보고가 있다(Kim & Cha, 2013). 그러므로, 학습 자원이 풍부하지 못한 전문교과영역 중에서도 특성화고의 수해양 교과교육에서 스마트 교육 컨텐츠가 필요하다.
본 연구에서는 특성화 고등학교의 수해양 교과목인 ‘해양의 이해’ 과목에서 ‘태풍과 항해’ 단원을 스마트 기기를 사용하여 학습할 수 있도록 스토리 라인 저작 도구를 활용하여 상호작용에 기반한 교육 콘텐츠를 개발하고자 한다.
본 연구의 연구문제는 다음과 같다.
1) 수해양 교과목 컨텐츠 개발에서 목표기반시나리오 학습 전략을 어떻게 적용할 것인가?
2) 저작도구 스토리라인을 활용해 개발된 컨텐츠는 다양한 수준의 상호작용을 구현할 수 있는가?
3) 목표기반시나리오를 적용한 상호작용적 컨텐츠의 사용성 평가는 어떠한가?
Ⅱ. 이론적 배경
1. 교육 컨텐츠 개발
스마트 교육은 스마트 러닝, 스마트교육미디어 등으로 그 용어가 혼재되어 사용되고 있는 경향이 있다. 하지만 스마트 교육은 정부의 교육 혁신 의지를 반영한 것이며 스마트 러닝의 특성을 기반으로 학교 공교육 영역에 한정하여 적용하는 것으로 정리할 수 있다(Noh & Ju, 2013). 교육과학기술부(2011)는 스마트 교육을 “정보통신기술과 이를 기반으로 한 네트워크 자원을 학교교육에 효과적으로 활용하여 교육내용, 교육방법, 교육평가, 교육환경 등 교육체제를 혁신함으로써 모든 학생이 글로벌 리더가 될 수 있도록 재능을 발굴, 육성하는 21세기 교육 패러다임”으로 정의하였다. 2012년부터 시행한 유무선 인터넷 교육 환경 구축과 디지털 교과서 개발 및 온라인을 활용한 교육 컨텐츠 개발 및 확산이라는 정부의 교육 정책적 목적에 따라 정리된 개념이다. 이런 스마트교육의 핵심 과제로 디지털 교과서에 관한 법과 제도 정비, 디지털교과서의 단계적 개발, 디지털 교과서 확대 및 적용, 스마트러닝 모델 개발 및 적용 등을 세부과제로 추진하고 있다.
Lim et al.(2013)은 스마트 교육 컨텐츠 유형을 동영상형, e-book 형, 체험형, 자원형으로 분류하고 있다. e-교과서 및 디지털 교과서의 경우는 효과적인 도입과 성공적인 안착을 위해 수요의 주체인 교사에 초점을 두고 있다(Kim & Cha, 2013). 하지만 스마트 교육에서 컨텐츠는 자기주도적인 학습을 지향하며(KME, 2011) 학습자 중심이 되어야 한다. 학습자와 컨텐츠 간의 상호작용에 초점을 둔 교육 컨텐츠는 학습자 중심의 학습이 이루어질 수 있게 한다. 저작도구 프로그램을 활용하여 학습자 중심으로 상호작용을 일으킬 수 있도록 하는 컨텐츠를 개발할 필요가 있다.
2. 상호작용
상호작용은 교육 과정에서 결정적이고 중요한 요소이다. Wagner(1994)는 상호작용을 최소한 두 개의 객체와 두 개의 액션이 필요한 상호 사건으로 보고 두 개의 액션과 사건이 서로에게 영향을 미칠 때 상호작용이 일어난다고 보았다. 상호작용의 중요성은 Bates(1995)에 의해 강조되었다. 학습자, 교수자, 컨텐츠를 구성요소로 하여 학습자 중심으로 학습자-학습자, 학습자-교수자, 학습자-컨텐츠간 상호작용으로 분류하고 있다. 이러한 상호작용이 교육 컨텐츠를 고르는 주된 기준이된다고 보고하고 있다(Herman & Mustea, 2016). 학습자-컨텐츠 간의 상호작용을 잘 적용시켜 컨텐츠를 개발하면 학습자와 교수자간의 줄어든 상호작용 역할을 담당할 수 있다(Anderson, 2003, 2008).
스마트 학습 과정 개발에 있어 학습자와 컨텐츠 간의 상호작용을 크게 3 수준으로 나눌 수 있다. 1 수준은 수동적 학습이며 점점 수준이 높아질수록 활발한 상호작용이 일어나며 몰입 학습이 이루어진다(Legault, 2015; Herman & Mustea, 2016).
면대면 학습에서 학습자와 컨텐츠 간의 상호작용은 눈으로 관찰하고 증명해내기가 쉽지 않다. 하지만 웹 환경에서 학습자의 액션은 컨텐츠에 대한 반응으로 상호작용이 일어났음을 보여주는 것이다. 학습을 하면서 일어나는 학습자의 액션 즉, 호버, 클릭, 드래그 등을 통해 학습자와 컨텐츠의 상호작용이 일어나고 있음을 나타내준다(Anderson, 2008).
본 컨텐츠 개발에서는 학습자와 컨텐츠 간의 상호작용을 스토리라인 저작 도구를 활용하여 구현하고자 한다.
3. 목표기반시나리오(Goal Based Scenarios)
목표 기반 시나리오 학습(이하 GBS)는 지식의 내용 뿐 아니라 절차 즉 과정 습득을 중요시하는 교수학습 모형이다(Park, 2007). 이 모형은 Schank에 의해 체계화되었다. GBS는 ‘실행하는 것으로 학습(Learning-by-doing)할 수 있다’는 환경을 조성한다. 또, 우리의 행동은 목표 지향적이어서 학습자가 미래에 유용하게 사용할 수 있는 지식을 습득할 수 있는 환경을 만들어 주어야 하는데 GBS는 사례를 기반으로 바람직한 경험을 할 수 있도록 도와준다. GBS는 상호작용을 하고 행동하며 기억하는 것이 핵심이다(Schank, 2001).
Schank(1999, 2001)는 웹기반 학습 환경에서의 GBS 설계 원리를 실패 경험, 논리적인 추론, 몰입을 이끄는 정서, 탐구학습, 실천학습, 관찰학습, 동기유발로 정리하였다.
선행연구들의 GBS 설계원리를 종합한 Park(2007)은 1) 실제적인 목표, 2) 실제 사례 바탕의 시나리오 설계, 3) 실패 경험 기회 제공, 4) 실제적인 체험 기회 제공, 5) 학습 자원 및 피드백 제공, 이렇게 다섯 가지로 웹기반 학습 환경에서의 GBS 설계 원리를 제시하였다.
본 연구에서는 GBS 설계 원리를 스마트 기기를 활용한 교육 컨텐츠에 적용해보고자 한다.
Ⅲ. 연구 방법 및 저작 도구
1. 연구 절차
Harnett(2013)은 스토리라인을 활용한 컨텐츠 개발 절차를 제안하였다. 이 개발 절차에 웹 기반 환경에서의 GBS 설계 절차(Beriswill, 2015)와 상호작용을 기반으로 한 컨텐츠 개발 절차(Herman & Mustea, 2016)를 적용하여 본 컨텐츠 개발 연구에 적절한 절차를 수립하였다. 단순히 절차적 단계에 따라 시행하기 보다는 단계간의 유관성을 가지고 체제적이면서 반복적인 피드백 작업을 진행하였다. 본 컨텐츠 개발 연구 절차는 [Fig. 1]과 같다.
![[Fig. 1]](/xml/18340/KSFME_2019_v31n1_100_f001.jpg "[Fig. 1]")
Content Development Process.
상호작용을 기반으로 한 컨텐츠 개발 절차에서 고려해야 할 사항은 정확한 목표에 따른 상호작용 수준을 결정하는 것과 학습자의 액션을 상호작용 컨텐츠로 변환시키는 것이다. 본 컨텐츠 개발 연구에서는 Herman & Mustea(2016)가 상호작용 기반으로 한 컨텐츠 개발 절차에서 제시한 컨텐츠 전체를 구조화하는 단계를 설계 단계에서 시행하였다. 학습 목표와 학습자의 액션을 상호작용 컨텐츠로 변환 생성되도록 하는 작업은 개발 단계에서 실시되었다.
실제적인 상황 시나리오 적용을 위해 개발 단계와 테스트 단계에서 항해 전문가의 자문을 받았다. 평가 단계에서는 스토리 보드를 보며 학습 내용 및 학습 설계에 대한 평가 설문을 1차적으로 실시하였으며 이어 개발된 컨텐츠에 대한 사용성 평가를 2차적으로 진행하였다.
사용성 평가는 실제 사용자인 학습자의 관점에서 편의성과 효율성을 평가하는 것이다. Nielson(2012)은 사용자 수에 따른 사용성 평가의 효과성에 대해 4명에서 6명의 적은 인원을 대상으로 여러 번의 사용성 평가를 하는 것이 적합하다고 주장하였다(Na et al., 2003). 또한, Hertzum & Jacobsen(2001)는 컨텐츠 개발에 대한 사용성 평가에 있어서 기능적 요소보다 학습 전략에 대한 고찰이 필요하다고 밝혔으며 Silius & Tervakari(2003)은 교육적 사용성을 제안하였다. Nesbit et al.(2003)은 학습 효과성에 초점을 두어 사용성 평가를 실시할 것을 제시하였다.
이에 따라 본 연구에서 1차 평가는 Kang & Jo(2016)가 제시한 학습의 효과성에 초점을 맞추어 구성된 평가 항목을 재구성하여 실시하였다. 그리고 Cha & Hwang(2017)이 개발한 모바일 환경에 맞는 휴리스틱 평가 항목을 재구성하여 2차 사용성 평가를 시행하였다. 두 차례에 걸친 평가 모두 리커드 5점 척도를 사용한 설문지와 서술 질문으로 이루어졌다. Nielson(2012)의 견해에 따라 5명의 평가단을 구성하였다. 이들은 모두 수해양 관련 교육을 전공하였으며 항해사 출신의 연구원, 특성화고 교사, 박사과정의 예비교사, 특성화고 졸업생인 항해 전공, 그리고 어업공학전공 학부생으로 이루어져 있다.
2. 저작도구: 스토리라인
본 연구에서는 스마트 교육 컨텐츠 개발을 위해 스토리라인(Storyline)이라는 저작도구를 활용하였다. 저작도구 스토리라인의 특징은 다음과 같다.
첫째, 스토리라인은 기본적인 인터페이스가 교육 현장에서 많이 사용하고 있는 파워포인트와 비슷하다. 파워포인트에서 작업한 슬라이드를 불러들여 사용할 수 있다는 점에서 비교적 편리하다(Park, 2013; Bae & Do, 2013; Oh et al., 2016).
둘째, 학습자와 컨텐츠 간의 상호작용을 유도할 수 있도록 하는 기능을 갖추고 있다는 것이다. 단순 클릭(or Swipe)에서부터 레이어 기능과 트리거를 활용한 다양한 액션을 이끌어 낼 수 있다. 수준별 상호작용을 제공할 수 있으며 무엇보다 3 수준의 시나리오 상황 학습을 적용한 컨텐츠를 구현할 수 있도록 돕는다(See & Teetor 2014).
셋째, 순차적 직선의 일방향적인(Linear) 설계 구조를 보이는 파워포인트에 비해 스토리라인은 어떻게 학습 전략을 세우느냐에 따라 비선형적(non-linear)이며 복합적인 구조로 설계할 수 있다. 이는 학습자로 하여금 구성주의적 접근이 가능하도록 돕는 구조를 갖출 수 있다.
기본 슬라이드를 논리적 단위로 그룹화한 씬은 메뉴의 작은 소제목으로 목차화 할 수 있으며 쉽게 탐색이 가능하다(navigational structure). 씬(Scene)들은 맥락에 따라 구조화되어 Story View를 통해 전체적인 구성과 흐름을 한눈에 볼 수 있다(Harnett, 2013).
본 컨텐츠 개발에서는 단순한 선형적인(linear) 교수-학습 설계에서 벗어나 구성주의적 접근이 가능하도록 학습자 중심의 다양한 상호작용을 학습 전략과 매칭시켜 보고자 하였다.
Ⅳ. 연구 결과
1. 설계
교육부에서 제시하고 있는 교과과정과 선행연구 및 여러 자료들을 분석하여 학습자 수준에 맞는 내용 수준과 평가 수준을 설정하였다. 중학교 학업성취기준으로 학업성취수준이 높지 않은 특성화고에 재학 중인 학습자들의 특성에 맞추었다. 기본 개념에 충실하여 해당 학습내용이 실제 직업 생활과 연계되어 사용할 수 있는 지식으로 구성되도록 하였다. 이를 구현해 내고자 학습자의 학습 동기를 이끌 스토리라인의 기능을 이해하고 프로그램의 특징을 파악하였다.
학습 목표 설정에 있어 Gagné(1984)의 5가지 수행 목표 진술에 따라 언어적 정보, 지적 기능, 인지전략, 운동 기능, 태도에 대한 행동목표 진술이 <Table 1>과 같이 이루어졌다. 이를 스토리라인 기능과 연결하여 상호작용으로 구현되도록 설계하였다.
Performance Objectives Description
목표기반시나리오 학습 전략에 따라 설계 단계에서 구체적인 미션을 설정하여 미션 목표를 이루기 위해 해결해야 할 문제 상황과 커버스토리를 설계하였다. 시나리오 상황을 구성하기 위한 학습 자원을 제공하고 이를 발판 삼아 문제 해결하며 시나리오를 구성할 수 있는 구조로 설계하였다.
시나리오 구성 활동을 설계하는 데 있어 실패기회를 제공하였다. 문제 상황에 대한 반응이 이론적 내용으로는 오답일 수 있으나 실패 상황에서 문제 해결 기회를 다시 제공하여 실제 직업 환경에서 일어날 수 있는 우발적인 문제 상황에 대비할 수 있는 시나리오를 제공하였다. <Table 2>는 이를 구현해낸 장면이다.
Scenarios Configuration through Success Situation or Failure Situation
![[Fig. 2]](/xml/18340/KSFME_2019_v31n1_100_f002.jpg "[Fig. 2]")
2. 상호작용을 기반으로 한 컨텐츠 개발 및 구현
다음 [Fig. 3]은 전체 컨텐츠의 흐름을 도식으로 설계한 [Fig. 2] 그대로 스토리라인에서 실제 개발하여 구현해 낸 Story View를 캡처한 사진이다. 학습자 중심의 다양한 액션 설정으로 인해 복잡해진 상호작용 흐름을 확인할 수 있다.
![[Fig. 3]](/xml/18340/KSFME_2019_v31n1_100_f003.jpg "[Fig. 3]")
Screen Shot of Story View
본 컨텐츠 개발에서 구현해 낸 Level 1의 상호작용으로는 고정된 텍스트와 이미지로 이루어진 화면 구성과 내용 진도를 위해 ‘click’ 기능과 스마트 폰을 활용할 때 사용할 수 있는 ‘swipe’ 기능의 적용이다. 퀴즈에서는 학습자의 액션을 유도하여 상호작용 일으키는 방법으로 객관식 문제를 적용하였다.
본 컨텐츠 개발에서 구현해 낸 2 수준의 상호작용으로 오디오와 동영상 자원을 활용하였다. 직접 기상 정보를 검색하는 비디오 클립을 삽입하였으며 기본 애니메이션과 처리과정을 사용하고 드래그, 드롭 또는 매칭 활동을 통해 퀴즈를 풀도록 하였다. <Table 3>은 상호작용 1수준과 2수준을 구현해낸 장면이다.
Interactivity of Level 1 & 2 in Contents
3. 사용성 평가
1차와 2차에 걸친 평가에서 서술 설문으로 받은 수정 사항 및 의견과 그에 대한 수정 보완 안을 다음 <Table 5>, <Table 6>과 같이 정리하였다.
First Usability Test
Second Usability Test
1차 평가 설문에서는 전반적으로 교수 설계에 대한 긍정적인 평가(4.3점)가 이루어졌다. 다른 항목에 비해 비교적 낮은 점수를 받은 항목은 학습 진행 절차의 명확성과 학습자 기억 재생 및 전이에 대한 부분이었다(3.8점).
1차 평가를 통해 학습 내용과 설계에 대한 수정 사항 및 평가자들이 제시한 의견을 정리하면 크게 3가지로 정리할 수 있으며 명확성과 가시성, 흥미와 몰입도, 심화학습에 대한 영역이 언급되었다. 이 모두는 학업 성취도가 낮은 특성화고 학생들의 학습자 특성을 좀 더 고려해야 한다는 의견이었다.
2차 사용자 평가에서는 학습 용이성, 효율성, 효과성, 학습 내용, 교수설계, 도움과 매뉴얼, 만족도, 테스트 방법과 환경 등 전반적으로 긍정적인 점수를 받았다. 다양한 경로와 상황에 따른 컨텐츠 기능의 안정성에 대해 다른 항목과의 차이는 그다지 없지만 비교적 낮은 점수(3.4점)를 받았다. 서술로 작성된 전반적인 평가서에는 1차 평가 시 스토리 보드로만 보던 학습 내용을 컨텐츠로 학습했을 때 훨씬 이해가 잘되고 알찬 구성이라는 긍정적인 평가이다. 학업성취도가 비교적 낮은 특성화고 학생들의 흥미와 몰입을 이끌어 낼 수 있을 것이라고 기대했다.
Ⅴ. 논의 및 결론
스마트 교육을 수해양 관련 특성화고에서도 실현하고자 학습자 중심의 학습자-컨텐츠 간의 상호작용에 중점을 둔 교육 컨텐츠를 개발하고자 하였다. 본 컨텐츠 개발 연구의 논의 및 의의는 다음과 같다.
첫째, 학습자 중심의 컨텐츠 개발과 그 과정에서의 다양한 문제점을 파악할 수 있었다. 본 개발된 컨텐츠는 학습자와 교수자 간의 상호작용을 상쇄할(Anderson, 2003, 2008) 만큼의 학습자와 컨텐츠 간의 상호작용이 활발하게 일어날 수 있도록 하였다고 할 수 있다. 하지만 컨텐츠의 활용에 대해서는 여전히 교육 장면을 주도하고 있는 교수자의 활용 의지가 필요하다. 컨텐츠에 대한 교수자의 만족도가 높아야 활용 기회가 생길 것이다. 또한, 교수자가 개발된 컨텐츠를 교육 장면에서 플립 러닝과 같은 교육 방법의 교수-학습 매체로 어떻게 활용하느냐에 따라 학습 경험 효과가 차이가 날 것이다.
둘째, 교육 컨텐츠 개발 과정에서 상호작용 설계의 다양성을 파악할 수 있었다. 본 연구는 컨텐츠와 학습자간의 상호작용에 초점을 맞추고 있으며 스마트 기기를 활용한 컨텐츠에서 구현될 수 있는 상호작용을 1수준에서 3수준(Legault, 2015; Herman & Mustea, 2016)에 이르기 까지 모두 적용해 보았다. 면대면 학습에서는 학습자와 컨텐츠 간의 상호작용을 증명해내기가 쉽지 않지만 웹 환경에서 스마트 기기를 활용한 학습자와 컨텐츠 간의 상호작용은 학습자의 액션을 통해 자기 주도적 학습을 이끌어 낼 수 있는 것으로 평가되었다. Anderson(2008)의 주장과 같이 학습 과정 중에도 학습이 충분히 일어나고 있으며 상호작용이 일어나고 있음을 확인할 수 있었다.
셋째, 컨텐츠 개발과정에서 학습 전략을 고려하였다. 스마트 컨텐츠를 개발하는데 있어 학습 전략적인 측면에서 접근하지 못하고 기능적인 측면에서 접근하는 경향이 있다는 기존 연구가 있었다(Kang et al., 2012). 이에 본 연구에서는 상호작용 3수준에 해당하는 GBS를 적용하여 전체 컨텐츠를 구성하였다. 이는 직업 세계의 실제 교육 경험을 필요로 하는 특성화고 학습자에게 맞는 학습 방법으로 무엇보다도 시나리오를 통해 실패 경험을 제공(Schank, 2001; Park. 2007)했다는 데 의미가 있다.
이와 같이 본 컨텐츠 개발 연구를 통해 다음과 같은 결론 및 시사점을 얻을 수 있다.
첫째, 본 컨텐츠 개발 연구는 수해양 특성화고의 스마트 교육 실현에 한발 다가서도록 하였다. 이는 교육의 전 영역에서 스마트 교육이 균형 있게 실현되도록 하는 데 일조하였다. 둘째, 저작 도구 스토리라인을 활용한 본 연구는 교수 자료 및 매체 개발을 활발하게 할 수 있도록 교수-학습 현장에 적용할 수 있는 가이드를 주었다. 셋째, 본 컨텐츠 개발 절차는 저작도구 스토리라인 프로그램의 기능을 충분히 활용하여 수준별 상호작용을 구현하였다. 상호작용을 기반으로 하는 컨텐츠 개발 절차에 목표기반시나리오 학습 전략을 적용한 개발 절차를 수립하였다.
교육현장에서는 실패의 기회를 제공하며 그런 실패 상황에서 문제 해결 능력을 함양시킬 수 있도록 도울 수 있는 목표기반시나리오 학습과 같은 수준 높은 상호작용 학습 전략을 적극적으로 적용할 필요가 있다.
향후 현장에서 직접 실행해서 교수자 및 학습자의 만족도와 효과성에 대해서 검증할 필요가 있다. 뿐만 아니라 교과 과정 절차에 따라 체계적으로(Linear) 설계된 컨텐츠와 구성주의적 접근으로 설계된 컨텐츠와의 비교 연구를 후속연구로 제언한다.
Acknowledgments
이 논문은 2017년 부경대학교 연구년(Ⅱ) 교수 지원 사업에 의한 연구임(C-D-2017-0975).
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