21세기의 세계화 정보화 시대를 주도하며 살아갈 자율적이고 창의적인 한국인을 육성하기 위하여 제7차 교육과정이 고시되었으며, 이에 따라 7차 교육과정에서는 정보통신기술 (ICT) 교육을 강화하는 정책들을 수립하여 활성화하고 있다. 그러나 지금까지 학교 현장과 다양한 문헌 연구를 통한 결과로서 ICT 교육은 만족스런 결과를 도출해내지 못한 상황이다. 이러한 상황에서 주5일제 수업의 실시의 부각과 함께 ICT 교육에 대한 재정립의 움직임이 시작되고 있다. 본 원고에서는 본인이 집필진 및 검토진으로 참여한 교육인적자원부에서 KERIS에 위탁하여 수행한 연구과제의 결과물을 중심으로 ICT 교육 지침을 논의하고 그 의의와 바람직한 방향을 제시하고자 한다.

학습자가 학습의 주도적인 역할을 하고 능동적으로 수행할 수 있는 환경을 구성하여 학습과정에서 창의적 문제해결력이 신장되도록 문제중심학습(Problem-Based Learning : PBL)모형에 창의성과 문제해결을 결합한 창의적 문제해결(Creative Problem Solving : CPS)단계를 통합한 창의적 문제중심학습(Creative Problem-Based Learning : C-PBL)단계를 정보통신기술교육에 적용하여 창의적 문제해결의 효과를 검증하고자 초등학교 3학년 2개 학급을 대상으로 실험집단과 비교집단으로 구성하여 실험하였다. 본 논문은 C-PBL을 적용하여 창의적 문제해결을 위한 수업모형을 일부 제공하였다는 점에서 의의를 갖는다.

본 연구는 프로그래밍의 기초 개념과 프로그램 작성 전 매우 중요한 비중을 차지하는 순서도를 활용하여 초등학교 학생에게 적합한 프로그래밍 기초학습 내용을 선정하고 협력학습을 통한 프로그래밍 기초 학습 수업을 설계하여 성취도에 대한 영향을 분석함으로 초등학교 학생들의 체계적인 프로그래밍 학습 방법을 모색하여 초등학교에서의 적합한 프로그래밍 교육 과정의 일부를 제시하고자 하였다.

현재의 초등 컴퓨터 교육은 재량시간을 통해 컴퓨터의 개념과 원리의 이해보다는 도구로서의 활용교육에 집중되어있다. 이에 본 연구는 컴퓨터의 중요한 원리 중 하나이며 자료처리의 기본이 되는 알고리즘을 초등학생에게 교수-학습하는 모형을 제안하는 것을 목적으로 하였다. 특히 본 연구에서는 구체적 조작기의 초등학생의 지적수준을 고려하여 다양한 알고리즘 중 정렬 알고리즘을 중심으로 지도 방안을 연구하였으며. 활동 중심의 수업을 통해 아동들이 알고리즘에 대한 흥미와 관심을 유지하면서 자기 주도적으로 알고리즘의 방법을 찾고 이해하는 것에 중점을 두었다. 본 연구에서 설계한 수업의 단계를 따라 교수-학습한다면 알고리즘의 이해와 컴퓨터 개념학습에 도움을 줄 것으로 기대된다.

컴퓨터와 통신기술이 발전함에 따라 최근의 교육환경은 학습자 스스로 학습내용, 학습 시간 및 학습 순서를 선택하고 조직하는 유비쿼터스 학습방향으로 나아가고 있다. 이러한 유비쿼터스 학습에서는 학습의 효과를 높이기 위하여 전문가의 도움이나 조언 등이 절실히 필요하다. 이를 위해 유비쿼터스 학습에 스케폴딩과 멘토링의 개념을 접목시키면 학습효과를 극대화 시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 스캐폴딩과 e-Mentoring을 활용한 u-Learning 교수학습모형을 설계하고 이를 구현하여 학생들의 학업성취도와 학습태도에 미치는 영향을 알아보고 u-Learning 환경에서 다양한 교수학습 방법의 적용 가능성을 검증해보았다.

오늘날 IT의 급속한 진보는 사회적, 경제적 변화를 가져왔다. 그리고 많은 나라들이 정보화시대에 선두를 차지하려 노력하고 있다. 이에 미래의 IT산업을 선도할 인재들의 첫 출발점이라고 할 수 있는 초등학교에서의 정보영재교육의 필요성이 더욱 중요시되고 있으며, 현대 디지털 사회 전 분야에 걸쳐 없어서는 안 될 필수적인 요소로 사용되고 있는 디지털 시스템의 동작 원리를 이해하는 것이 요구되고 있다. 이에 디지털 시스템의 동작 원리를 이해하는 데 기초가 되는 디지털 논리 회로에 대한 내용을 초등학교 아동들이 쉽고 흥미롭게 이해할 수 있는 교육방법을 개발하여 실생활에서 필요한 디지털 시스템을 창의적으로 설계하고, 이를 통한 문제해결능력을 향상하고자 한다.

고도의 지식기반사회에서는 사고력과 문제해결력을 길러주는 프로그래밍 교육이 필요하며 이를 초등학교 교육과정부터 도입해야 한다는 여러 연구들이 있었다. 본 연구에서는 그러한 프로그래밍의 기초능력을 배양하기 위하여 프로그래밍 변수 개념 형성을 위한 효과적인 학습 모형을 구안하고자 하였다. 구체적 조작활동을 통해 인지를 형성하는 초등학교 아동들에게 LOGO 프로그래밍 활동이 적합하다는 선행연구를 토대로, 영어에 미숙한 아동들을 고려하여 MAL-LOGO 환경을 선택하였으며, 프로그래밍 학습요소 중 변수 개념 형성을 위한 학습요소를 추출하고, 교수-학습 프로그램을 계획하였다. 인지적 모니터링 전략(cognitive monitoring strategy)을 발달시킬 수 있는 안내된 발견식 교수법(guided instruction teaching method)을 기반으로 교수-학습 모형을 구안 적용한 후, 사전 사후 평가를 통해 그 효과를 검증하였다.

수학 학습은 구체적인 사물의 조작을 통해 추상적인 개념을 습득하는 과정이다. 이 과정에서 여러 가지 학습 도구들이 사용되어지는데, 그 중에서 컴퓨터를 활용한 Logo프로그램을 도입하여, 도형 문제해결과정에서의 부정확한 도형 개념과 정의로 인한 오류를 줄여 정확한 개념과 정의를 형성하는 지도 방안을 마련하고, 실제 수업을 통하여 일반적 수학 도형 수업보다 Logo를 활용한 수학 도형 수업이 도형 문제해결과정에서 학습자가 오류를 줄이는데 효과가 있는지 알아보고자 한다.

본 논문에서는 정보과학영재교육을 위한 문제해결력 증진과 논리적 사고력 향상을 위해 미래 사회의 핵심이 될 로봇에 대한 초등학교 저학년용 교육 프로그램을 설계하여 값 비싼 교구 없이 일반학교와 영재교육의 심화과정 으로 사용할 수 있도록 하였다. 일반학교 3학년 학생을 대상으로 하여 1학기 분량으로 재량 수업시수 17차시 의 분량으로 학생들의 능동적인 참여를 유도하는 학습내용을 제시하였으며, 향후 연구방향을 제시하였다.

프로그래밍 교육은 학습자 개인의 측면에서 논리적 사고력과 문제해결력 같은 고등인지기술을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 국가적인 측면에서 S/W개발 선진국으로 도약할 수 있는 교육적 기회를 제공한다는 점에서 중요한 의의를 가지고 있다. 본 연구는 교사들이 초등학교 학생들에게 프로그래밍 교육을 할 때에, 프로젝트를 기반으로 하여 적절한 프로그래밍 교육을 할 수 있는 학습 모형을 개발하고 실제 현장에서 적용하여 효과를 검증하는 데 연구의 목적이 있다. 즉 교육현장에서 초등학교 학생들에게 적용할 프로그래밍 교육에 대한 방법적인 모형을 제안하여 교육방법 개선에 기여하고자 한다.

정보 통신 기술의 발달과 학습자의 다양한 요구에 따라 온라인을 통한 웹기반 학습에 이어 휴대인터넷 (WiBro)과 UMPC (Ultra Mobile PC)를 비롯한 모바일 환경에서의 학습 시대가 열리게 되었다. 본 연구에서는 학습자의 특성을 고려하여 자기 주도적 학습 형태인 모바일 학습에서 학습자의 학습동기를 유발, 지속시키기 위한 방안으로써 Keller의 동기 유발 이론에 기초하여 학생들이 흥미를 잃지 않고 스스로 학습할 수 있도록 모바일 학습에 적합한 새로운 동기 모형을 제시하고자 한다. 본 동기 모형의 특징은 다음과 같다. 첫째, 교사들이 현장에서 이 모형을 바로 사용할 수 있도록 현실적이고 꼭 필요한 절차만 거치도록 하였다. 둘째, 다양한 평가 과정을 절차에 삽입함으로써 학습활동에 대한 보상과 강화를 학습중에 얻도록 하였다. 셋째, 개발된 콘텐츠를 수업안에 바로 적용시킴으로써 자연스러운 수업이 될 수 있도록 구성하였다. 넷째, 개별화에 중점을 두어 자기주도적인 학습이 가능하도록 하였다.

교육용 콘텐츠에서 올바른 인터페이스의 설계는 학습자가 양질의 학습을 받을 수 있도록 도와주는 직접적인 통로 역할을 수행하고 있다. 이러닝 학습환경에서 인터페이스의 레이아웃이 어떻게 구성되었을 때 학습자의 사용성에 긍정적인 영향을 미치는가를 분석하고, 레이아웃에서 고려해야 할 사항을 제시하여 교육용 콘텐츠의 인터페이스 기준안 연구에 기여하고자 한다.

본 연구의 목적은 초등학생의 컴퓨터 이용 실태를 분석하여 정보통신 윤리교육에 보다 나은 방향을 제시하기 위해 다음과 같은 연구 문제를 제시하여 연구하였다. 첫째, 초등학생의 컴퓨터 이용 실태는 어떠한가? 둘째, 초등학생의 인터넷 이용과 대화방 사용실태는 어떠한가? 셋째, 초등학생의 불법 복제와 정보통신 윤리 실태는 어떠한가? 위와 같은 연구문제를 해결하기 위해 인천광역시 서구 지역에 있는 초등학교 학생들에게 설문지를 배부하여 응답하도록 하였으며 그 설문자료를 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 이와 같은 분석 결과를 토대로 결론을 정리하면 다음과 같다. 첫째, 초등학생의 컴퓨터 이용시간 및 컴퓨터를 이용하여 주로 하는 일을 살펴보면 컴퓨터 이용 시간의 적절한 조절 능력과 컴퓨터 활용 능력의 배양이 필요하다. 둘째, 건전한 인터넷 문화를 이룰 수 있도록 지도해야 한다. 셋째, 개인의 인격이 존중되듯이 개인의 사생활도 보호되어야 한다. 넷째, 불건전 사이트에 대한 의식은 대다수의 초등학생들이 부정적인 견해를 견지하고 있다. 따라서 보다 나은 인터넷 서핑을 위해서는 아동들로 하여금 불건전 사이트에 대한 접속을 차단할 수 있는 여러 가지 방법을 모색하고 지도를 통해 불건전 사이트에 접속하지 않도록 하는 교육이 실시되도록 하여야 한다.

컴퓨터와 정보통신 기술의 급속한 발달은 우리의 가정과 학교생활뿐만 아니라 정치, 경제, 문화등 사회 전반에 많은 변화를 가져왔다. 그러나 이러한 고도로 발달된 정보통신 기술은 순기능 못지않게 많은 역기능을 가지고 있다. 이러한 정보화 사회를 맞이하여 점점 늘어나는 사이버 공간에서의 윤리적 문제를 해결하고 예방하기 위해 초등학교 학생 및, 학부모의 정보퉁신 윤리의식을 살펴보고, 현재 초등학교에서 이루어지고 있는 정보통신윤리 교육의 내용과 지도실태를 조사하였다. 그 결과를 토대로 초등학교 정보통신 윤리교육의 문제점을 분석하고 개선방안을 강구하여, 정보통신윤리의식의 함양을 위한 바람직한 방향을 제시하고자 한다.

본 연구는 초등정보영재교육에 대한 설문조사를 통해 실태를 파악하고 그 개선 방안을 찾고자 하였다. 설문조사는 초등 정보영재교육 대상자의 판별 및 선발, 초등 정보영재의 교육 방법 및 교육 형태, 초등 정보영재를 위한 교육과정의 운영, 초등 정보영재 교육을 위한 지원체제의 4개영역에서 이루어졌고 실태 조사 결과를 바탕으로 초등정보영재 교육의 개선방안을 제시하였다.

21세기는 로봇의 시대라 불릴 만큼 전 세계적으로 획기적인 기술발전이 이루어지고 있다. 더 나아가 미래에서는 로봇이 일상생활 속의 필수품으로 자리매김하게 될 것은 명백한 일이다. 이에 로봇에 대한 기초 지식과 그것을 다루기 위한 기본 능력의 배양을 위한 교육이 초등학교에서부터 이루어져야 할 필요가 있다. 그러나 우리나라의 초등학교 로봇교육은 선진국에 비해 걸음마 단계에 있다고 할 수 있다. 앞으로 로봇교육을 보다 충실하게 운영할 수 있으며 시대적 및 교육적 요구에 맞는 프로그램을 개발, 운영하기 위해서 본 논문에서 현재 초등학교단계에서 이루어지는 로봇교육에 대한 운영 현황을 분석한 후 교사, 학부모, 학생들의 로봇교육에 대한 인식을 고찰함으로써 초등학교에서의 로봇교육을 활성화 할 수 있는 방안을 제시하였다.

본 논문에서는 다가 올 로봇시대의 변화에 적응할 창의적 인재양성을 위해 기초 기본 교육인 초등교육에서 로봇교육을 운영해야 하며 체계적인 로봇교육과정을 마련하기 위해 인천지역 초등학교에서 시행 중인 특기적성 로봇교육과정을 분석하였다. 분석 결과, 특기적성 로봇교육과정의 가장 큰 문제점은 '로봇 구성요소'를 고려하지 않은 내용체계이며 그 밖의 문제점을 정리하였다.

e-러닝의 학교 현장 도입과 마찬가지로 유비쿼터스 기술이 대두되면서 학교 현장으로의 유비쿼터스 환경 적용에 대한 노력이 이루어지고 있다. 그러나 신기술에 대한 무조건적인 적용을 통해서는 우리가 기대하는 효과적인 교수 학습을 기대하기는 힘들다. 본 논문에서는 e-러닝을 중심으로 한 교육정보화정책 실천과정 분석을 기초로 유비쿼터스 환경 적용을 위한 전략을 모색해 보고자 한다.

본 논문에서는 현재 대전광역시 내 초등학교 교육 현장에서 이루어지고 있는 ICT 소양 교육을 위한 교육환경, ICT교육과정 운영 실태, 교사들의 ICT 소양 능력 그리고 ICT 교육 과정 운영의 개선방안 에 대하여 설문지를 통하여 살펴본 후, 그 반응을 분석 처리한 결과 첫째, 컴퓨터실 수, 인터넷속도, 컴퓨터 기기의 관리 및 보수에 대해서는 대체적으로 불만족인 것을 나타났다. 둘째, ICT 소양교육의 단계별 지도 실태는 1 2 3단계 모두 대체적으로 각 영역들이 고르게 지도되고 있는 것으로 나타났고, 가장 지도하기 어려운 단원으로 2단계에서는 '운영체제의 기초와 활용', 3단계에서는 '유틸리티 프로그램 활용'부분으로 나타났다. 셋째 전체적으로 교사들은 '문서작성', '인터넷 검색 및 이메일 송수신 가능'이 가장 높게 나타났다. 넷째, ICT 소양 교육 지도내용에 추가 하고 싶은 내용으로는 '플래시 등 현재 유행하는 기술'이 교재에 추가되는 것을 선호하는 것으로 나타났다.

교육인적자원부는 교육행정 전반의 효율성을 높이고 교원 업무 환경 개선을 위해 교육행정정보시스템(NEIS)을 도입하여 시행하고 있다. 그러나 개인정보보호 문제로 여러 단체와 갈등을 빚어오던 중, 2003년 12월 교무 학사, 입 진학, 보건 등 3개영역을 분리하여 별도 시스템을 구축하기로 결정하고 2005년 시범학교 운영을 거쳐, 2006년에는 시스템을 전면적으로 운영하게 되었다. 본 연구는 교무업무시스템의 운영 현황을 분석하고, 당면한 문제점과 관련 과제를 제시하고자 하였다. 연구 결과, 70%이상의 교사들이 교무업무시스템을 1일 평균 1-2회 접속하는 것으로 밝혀졌으며, 기존의 수기장부가 약간 줄어들은 것으로 평가되었다. 교사들은 교무업무시스템의 기능, 디자인, 편의성, 효율성 등에 대해 긍정적이었으며, 재택 처리가 가능해진 것을 가장 좋은 점이라고 응답했다. 또한 개인정보보호에 대한 중요성을 알고 전자인증서를 관리한다는 응답이 많았으며, 가장 큰 문제점으로 접속의 어려움과 느린 시스템 속도 등 시설 측면의 개선이 요구되었다. 다수의 교사들이 시스템의 정착 후 교원의 업무가 경감되고 효율적으로 바뀔 것이라고 긍정적으로 응답했으나, 복잡해지고 이중 부담이 예측된다는 응답이 뒤를 이었다. 이러한 문제점을 개선하기 위해, 다양한 연수프로그램 제공, 학교 시설의 전반적인 개선, 수기장부의 감축을 통한 실제적인 업무 경감 등이 필요한 것으로 나타났다.

2005년 고등학교를 졸업한 학생들이 처음으로 제7차 교육과정을 이수하고 대학에 들어가게 되었다. 이 연구는 이와 같은 시점에서 중등 교육과정을 마친 학생들의 컴퓨터 교육 경험 실태를 분석하여 효율적인 대학교양 컴퓨터 소양교육을 위한 시사점을 제시하는데 그 목적이 있다. 이 연구의 목적을 달성하기 위하여 대학 신입생들을 대상으로 질문지 조사를 실시하여 중등학교와 학교 밖에서 컴퓨터 관련 교육이 어느 정도 이루어졌는지, 컴퓨터를 어떻게 활용하고 있는지, 학습 경험은 어느 수준인지를 분석하였다. 이러한 분석을 바탕으로 대학교양 과정의 컴퓨터 소양교육을 위한 시사점을 도출하였다.

웹 커뮤니티 기반 온 오프라인 연계 자기주도 학습모형은 일반적으로 전통적인 면대면 교육방식이 갖고 있던 시간과 공간상의 제약 및 상호작용성의 한계를 극복하려던 e-Learning의 노력에서 한 걸음 더 나아가, e-Learning 교육 방식에 전통적인 면대면 교육방식이 갖고 있는 교육적 장점을 결합, 적절히 활용함으로써 학습효과를 극대화하기 위한 학습전략-소위 Blended Learning이다. 이에 이 논문에서는 교실이라는 제한된 범위를 넘어 다른 지역, 다른 학습자끼리 공동 관심사항에 대해 각기 자료를 검색하고, 취합하여 결과물을 공유하는 시스템을 적용하였다. 이 연구는 많은 사람들과의 연계를 통해 지기주도적 상호작용을 활성화한다는 점 이외에도 전문가 집단의 도움을 쉽게 받을 수 있으며 서로 다른 환경과 문화에 대해 통찰할 수 있는 기회를 제공해 준다는 점에서 의의가 있다.

최근 들어 조작이 쉽고 컴퓨터와 연동하여 조작할 수 있다는 장점 때문에 교육 현장에서도 디지털 현미경의 사용이 증가하고 있으나, 이와 관련한 SW의 개발은 국내외적으로 매우 부진한 상황이다. 본 논문에서는 이러한 현미경 영상을 쉽고 효과적으로 분석하기 위한 다기능 영상 측정기 "이미지스코피"를 제안한다. 제안하는 영상 측정기는 일반 영상 편집기의 기능을 제공하면서 미세 영상을 위한 다양한 측정도구도 함께 제공한다. "이미지스코피"는 멀티 레이어 구조의 입체적 편집과, 다양한 영상 형식을 지원하도록 설계하였으며, 미세자를 이용한 측정기준설정과 스프레드시트 연동기능을 갖도록 구현하였다.

지식정보화 시대에서 인터넷이라는 존재는 우리들에게 무한한 가능성을 제공하고 있으며 이용자가 언제, 어디에서나 접속하여 원하는 정보를 볼 수 있고 쌍방향의 특성을 갖는 인터넷 방송은 동영상과 오디오의 실시간 전달을 가능하는 스트리밍 기술 및 관련 기술의 급속한 발전과 더불어 초고속 정보통신망의 구축, 다양한 멀티미디어 컨텐츠가 결합하여 큰 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 이러한 기술을 바탕으로 초등학교에서 유용한 인터넷 방송국을 설계 구현하였다.

PISA의 연구 결과에 따르면 컴퓨터 활용 빈도나 ICT 활용 환경 등의 양적 활용 실태는 세계적인 수준이나 프로그램이나 소프트웨어 활동 등의 컴퓨터 질적 활용 정도는 제고될 필요성이 있는 것으로 나타났다. 이는 초등 컴퓨터 교육에도 시사하는 바가 크다. 하지만 인적 물적 여건 등으로 인해 프로그래밍 교육을 초등학교 현장에 바로 적용하기에는 무리가 있다. 따라서 본 논문에서는 언어의 복잡성이 낮고 프로그래밍 단계와 과정이 간단한 HTML을 현장에 효과적으로 적용하기 위한 텍스트 에디터를 개발하고 개선점을 찾아보았다. 텍스트 에디터는 우선 태그를 직접 칠 필요가 없으며 학생들이 쉽게 학습할 수 있도록 도움말을 제시해 주었고 간단한 이미지 뷰어 기능을 통해 쉽게 이미지를 넣을 수 있도록 하였다. 개발된 텍스트 에디터의 효과를 설문지로 조사한 결과 쉽게 HTML 문서를 작성할 수 있어 학습에 도움이 된다는 점과 도움말을 제시한 부분은 긍정적으로 평가된 반면 보다 UI를 좀더 개선해야 한다는 결과가 나왔다.

토론학습시 보다 자발적인 아동의 참여를 향상시킬 수 있는 웹토론시스템은 시간의 편의성을 제공하고 학습자간의 상호작용을 활발하게 한다. 그러나 기존 웹토론시스템은 능숙한 자판사용능력과 물리적인 교육적 환경을 요구한다. Wiki는 하와이어로 '빨리'라는 뜻으로 누구나 '자유롭게' 정보와 지식을 편집할 수 있는 동적 프로그래밍 도구이다. Wiki를 사용하여 기존의 웹토론시스템의 단점을 보안한 본 시스템의 목적은 학습자의 자발적인 토론참여와 토론학습에 대한 흥미를 유발하는 것이다. 본 시스템의 특징은 다음과 같다. 첫째, 본 시스템은 웹토론에 대한 학생들의 흥미를 높일수 있다. 즉 누구나 관리자가 될 수 있는 기능을 이용해서 학생들의 흥미를 유발하였기 때문이다. 둘째, Wiki 웹토론시스템은 기존의 웹토론시스템보다 사용이 편리하여 학생의 참여도를 향상시키고 토론학습에 대한 관심을 증대시킬 수 있다. 기존의 웹토론시스템은 회원가입을 해야하고 로그인을 해야만 토론학습에 참여할 수 있지만 본 시스템은 웹페이지접속만으로도 가능하게 하였다. 셋째, Wiki 웹토론시스템은 웹토론를 학습하는 과정을 공개하여 올려지는 자료나 다른 사람의 의견을 통해 지식공유를 가능하게 한다. 즉, 자신이 찾은 주장의 근거을 찾는 과정에서나 또 그 근거를 통해 새로운 지식을 알게 되고 본 시스템에서 의견을 개진하고 다른 사람의 의견의 근거를 살펴보면서 지식을 공유하게 한다.

컴퓨터를 활용한 학습이 확대되면서 다양한 형태로 보급되어지고 있다. 그러나 교사와 학생간에 직접적인 학습형태가 아니라 네트워크와 여러 가지 매체를 통한 학습이기 때문에 교사가 학생에게 효율적으로 학습을 지도할 수 있는 교수 방법에 대한 피드백이 부족할 수 밖에 없다. 학생 입장에서는 일방적인 내용 전달 방법으로 학습의 동기를 저하시킬 수 있다. 따라서 본 연구는 Keller의 ARCS 모형의 전략 적용을 통해서 학습자가 컴퓨터를 사용하면서 스스로 동기를 유발하고 지속적, 체계적인 학습자 중심의 자기 주도적인 사이버 가정학습 인터페이스 학습 환경을 제공하고자 한다.

정보통신기술의 발달과 인터넷의 등장으로 원격교육은 새로운 교육패러다임을 주도할 역량있는 교육방식으로 대두되고 있다. 하지만 이런 시점에서 학교교육을 보다 효율적이며 실용적으로 지원할 수 있는 방안이 모색되어야 한다. 특히 초등교육에서의 원격교육은 이제 걸음마를 시작한 단계이며 평가분야에 대한 연구는 전무후무한 실정이다. 이에 본 연구에서는 학습자가 동영상 원격교육으로 학습과정을 진행한 후 만족할 만한 성취수준에서 자기평가를 실시하고 동영상 촬영하여 평가자료를 탑재하며, 이를 토대로 교사가 피드백할 수 있도록 시스템을 구축하였다. 이는 학습자가 학습과정 뿐만 아니라 평가영역에 있어서도 개인의 수준과 여건을 고려하여 자기 주도적으로 자기평가를 함으로써 자기주도적 학습능력을 향상시키며, 초등교육과정을 지원할 수 있을 것으로 판단된다.

과학과 정보통신 관련 기술 교육은 그 교육적 잠재력이 무한하고 이에 따른 열의 또한 높아지고 있다. 그러나 기초과학 교육의 산실이라 할 수 있는 초등학교 과학 실험 환경은 매우 열악하여 학생들은 각종 위험 상황에 노출되어 있고 교사들은 학생들을 각종 안전사고에서 보호하기 위해 실험 환경을 과도하게 통제하게 되어 학생들은 기본적인 활동에 상당한 제약을 받아 과학에 대한 의욕과 흥미가 저하되는 문제가 발생하게 되었다. 본 연구에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 최근 유비쿼터스(Ubiquitous)컴퓨팅 기술로 주목을 받고 있는 RFID(Radio Frequency IDentification) 기술을 이용하여 실험 약품에 고유의 전자태그를 부여하고 Mobile RFID 리더기가 장착된 PDA를 이용하여 약품의 개별 정보와 관련 과학실험 방법을 비롯하여 실시간으로 안전교육을 받을 수 있는 시스템을 통해 안전 조건이 미비한 실험실의 물리적 환경 개선을 통해 보다 능률적이고 심도 있는 과학 실험 환경을 구축할 수 있는 시스템을 설계하였다.

논술 수업은 글쓰기 수업이나 독서 감상 같은 국어과 과제의 하나로 인식됨으로써 학생들이 흥미를 잃고 자칫 거부감을 느끼게 할 수 있다는 데 현직 교사들이 논술 교육을 어려워하는 요인으로 작용하고 있다. 따라서 본 연구에서는 초등학교 학생들의 글쓰기 교수 학습 방법에 적합한 인지적 도제 이론을 논술 교육에 적용시켜 학습자들이 모델화를 통해 쉽게 이해할 수 있도록 하였고 동시에 동시적 비동시적 의사소통이 가능한 웹상에서 논술 학습을 실시하는 논술 시스템을 설계하고 구현하였다.

지식 정보 사회라 불리는 현대사회에서 학생의 정보 활용 능력의 증진은 매우 중요한 문제이다. 학교에서의 프로그래밍 교육은 문제 분석 능력, 논리적 사고력, 절차적 문제 해결 방식 등의 긍정적 역할을 한다. 그러나 제 7차 교육과정 중 초 중등 학교의 기본 교육과정에서 프로그래밍 교육이 제외되어 있는 상태이다. 따라서 GBS이론에 기초하여 초등학교 성장 발달 단계에 맞는 비주얼 베이직 학습 시스템 설계를 제안한다. GBS를 활용하여 학생들에게 미션, 커버스토리 제공, 역할을 주어 주입식의 교육이 아닌 능동적으로 학습할 수 있는 프로그래밍 학습 환경을 조성한다. 계속적인 연구와 설계에서 구현까지의 개발 완성을 통해 실제 수업에서 활용을 기대해 본다.

학생들이 스스로 문제를 해결하는데 필요한 과정과 기술을 강조하는 STS 교육의 특징에 비추어 볼 때, 인터넷을 이용하여 의사소통과 정보 수집을 하고 자료를 의미 있게 종합할 수 있는 웹기반 교육을 적용하면 효과적일 것이다. 또한 학생의 창의성이나 문제해결력 등 고등사고 기능을 파악하고 신장시키기 위한 수행평가 또한 STS의 수업 목표를 달성하는데 효과적일 것이다. 이에 일반적인 STS 수업을 적용한 학급과 웹기반 교육의 장점과 수행평가를 가미한 STS수업을 적용한 학급의 학업성취도를 비교 분석하여 STS학습에서 웹기반 수행평가의 효과를 검증하고자 STS 학습을 지원하는 수행평가 시스템을 설계하였다.

M-learning (Mobile learning)을 기반으로 한 코스웨어나 모듈 설계 시 학습자의 적극적 참여와 의미 있는 상호작용의 기회 제공과 실제적 환경에서의 교육활동을 지원하는 것에 초점을 맞추어야 한다. 본 연구에서는 M-learning을 기반으로 실제적 상황에서의 학습을 위한 지능적 튜터링 모델인 AEFIRIP (Activation, Externalization, Focusing, Interpretations, Reflection, Information Processing)모델을 활용하여 독서교육 튜터링 시스템을 설계하였다. AEFIRIP 모델은 모바일 학습에 초점을 맞추어 실제적 상황에서 다양한 모바일 장비를 활용할 수 있도록 설계되었으며 CSCL(Computer Supported Collaborative Learning)학습의 일환으로 활용 가능하다. AEFIRIP 모델은 6단계의 구조화된 모바일 튜터링을 통하여 학습 활동을 위한 반자동화된 튜터링을 제공하며, 개별화 학습을 가능케 한다. 본 시스템은 M-learning에서 학습자의 독서 단계에 따라 개별화된 튜터링을 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 자극 에이전트, 도움 에이전트, 요청 튜터링 에이전트, 튜터링 대화 에이전트, 개인 튜터링 에이전트, 튜터링 포인터 에이전트의 6단계의 튜터링 에이전트를 구안하였다. 본 시스템의 활용을 통하여 학습자는 실제적 환경에서 모바일 장비를 통하여 독서 활동과 관련한 튜터링을 제공받으며, 학습자와 교사 간 다양한 상호작용이 가능하다.

학습에 동기부여를 위한 도전들이 있는 상황을 증진시키는데 효과적이고 도움이 되는 정보에는 어떠한 종류들이 있는지 조사되고 있다. 특히 Keller(1998)의 동기유발 요소 중에서도 학습자들의 요구나 흥미, 학습할 내용과의 관련성을 제시하는 것이 학습 동기와 학업성취를 높인다고 밝히고 있다. 그러나 이런 동기유발 요소만으로 학업성취가 높아지는 과정을 모두 설명하기는 부족하다. 웹기반 학습에서는 학습에 대한 의지를 지속시키지 않으면 학습자들이 학습에 대한 인지적 과부하와 방향상실을 경험하게 되어 오히려 학습의 효과가 떨어지게 된다. 이러한 관련성과 학습 의지적 요소에 관한 선행연구들을 바탕으로 웹 기반 학습에서 관련성과 학습 의지 요소 전략의 사용이 학습 동기 및 학업성취에 미치는 영향을 밝히고자 한다.