• 제목/요약/키워드: model textbook

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테크놀로지를 활용한 모델의 설계와 개발 과정에서 나타난 예비화학교사의 모델의 본성에 대한 인식 분석: 보일 법칙을 중심으로 (Analysis of the Pre-service Chemistry Teachers' Cognition of the Nature of Model in the Design and Development Process of Models Using Technology: Focusing on Boyle's Law)

  • 정나진;백성혜
    • 대한화학회지
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    • 제67권5호
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    • pp.378-392
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    • 2023
  • 본 연구의 목적은 테크놀로지를 활용한 모델의 설계와 개발 과정에서 나타난 모델의 본성에 대한 예비화학교사의 인식을 분석하는 것이다. 이를 위하여 중부 지역에 있는 사범대학 3학년에 재학 중인 예비화학교사 19명을 대상으로 중학교 1학년 과학 교과서에 제시된 보일 법칙에 관련된 실험 현상을 관찰하고, 테크놀로지를 활용하여 관찰된 실험 결과와 관련된 모델을 설계하고 개발하도록 요구하였다. 선행연구를 바탕으로 모델의 본성을 표상적 측면과 설명적 측면으로 분류하고, 표상적 측면은 표상화, 함축화, 간단화로, 설명적 측면은 분석, 해석, 추론, 설명, 정량화로 분류하였다. 그리고 이 분류를 기준으로 하여 예비화학교사들의 인식을 분석하였다. 연구 결과, 표상적 측면의 표상화에서는 부피가 변하는 공간을 표현한 형태로 획일화되어 있었으며, 함축화에서는 압력을 실린더 내부의 밝기나 입자의 색 변화 빈도로 표현하였다. 간단화의 경우에는 입자 충돌을 완전탄성충돌로 표상화하였으나, 입자의 종류를 간단히 표상화하지 못하는 그룹들이 있었다. 설명적 측면에서는 분석의 경우 부피를 조작 변인으로 구분하였으며, 해석의 경우 대부분 그룹이 기체 입자의 충돌로 압력의 변화를 해석하였다. 그러나 추론에 관련된 인식은 많이 관찰되지 않았다. 설명의 경우 입자가 충돌하는 면적을 설정하지 않거나 잘못 설정하여 설명에 성공하지 못한 그룹들이 있었으며, 정량화에서는 단위시간 당 충돌 횟수를 수식화한 그룹들과 이와는 반대로 충돌 횟수를 수치화하지 못하여 정량화하지 못한 그룹들이 있었다.

초.중.고등학교 확률과 통계 단원에 나타난 표본개념에 대한 분석 (Features of sample concepts in the probability and statistics chapters of Korean mathematics textbooks of grades 1-12)

  • 이영하;신수영
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제21권4호
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    • pp.327-344
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    • 2011
  • 본 연구는 고등학교 수학교과에서 배우는 모평균의 신뢰구간 구하기와 같은 통계적 추론 능력을 기르기 위한 방안의 첫 단계연구이다. 통계적 추론과정을 비판적으로 분석하여 신뢰할만한 추론방법으로 이를 인정할 수 있는 표본개념의 형성을 위해, 연구자들은 우연과 필연, 귀납과 연역, 가능성원리, 통계량의 변이성, 통계적 모형 등의 하위 개념들이 형성되어야 한다고 보았다. 그리고 초중등 통계단원의 전 과정에서 이들 개념의 체계적인 발달을 도모해야 한다는 전제 아래, 초 중 고등학교 통계단원을 분석해 본 결과는 아래와 같았다. 첫째, 문제해결 방법 선택의 지도와 관련하여, 통계적 방법을 선택할 문제 상황으로서, 우연적 상황을 필연적 상황과 구분하기위한 설명이 있는 교과서가 초등학교에는 없고, 중등 수준에서도 매우 드물었다. 둘째 표본의 모집단 관련 의미를 이해시키려는 단계적 준비가 미흡하다고 할 수 있다. 전체와 부분의 모집단과 표본 구분이 고등학교에서 비로소 공식화되고 있으며, 초 중학교에서 사용되는 표본자료는 그것으로부터 얻어지는 계산적 결과에만 초점이 맞추어짐으로서, 학년이 올라감에 따라 모집단을 향한 귀납적 추론의 신뢰성에 대한 비판적 사고의 깊이가 더해지는 모습을 찾아보기 어려웠다. 셋째, 무작위 추출이 갖는 대표성의 의미에 대한 설명보다는 무작위 활동 자체에 대한 설명이 중심이 됨으로서 무작위 추출의 확률적 의미, 즉 무작위 표본을 통해 구해질 통계량의 표집분포에서의 (상속된) 무작위성을 위한 담보로서의 목적에 대한 설명이 없다는 점이다. 넷째 통계적 추론을 수학(연역)적 추론과 구분해 주는 설명이 없을 뿐 아니라, 학습자의 논리성 발달 수준에 맞게 변화하는 가능성원리에 대한 설명, 적용 등을 전혀 찾기 어렵다는 점이다. 다섯째 통계량의 우연변이성과 그에 따른 표집분포의 존재에 대한 이해를 추구하는 설명을 찾기 어렵다는 점이다. 표집분포를 수학적으로 구하는 것은 매우 어려운 과정이지만, 그것의 존재를 인식하느냐 못하느냐는 통계적 추론 자체의 이해 가능성을 달리하는 중요한 문제이기 때문이다.

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중등학교 교과서 황해난류 오개념 분석 및 해류 데이터 시각화 수업자료 개발 (Misconception on the Yellow Sea Warm Current in Secondary-School Textbooks and Development of Teaching Materials for Ocean Current Data Visualization)

  • 김수란;박경애;변도성;정광영;최병주
    • 한국지구과학회지
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    • 제44권1호
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    • pp.13-35
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    • 2023
  • 지구의 기후 변화를 유도하고 제어하는 가장 중요한 역할을 하는 것은 해양의 해류이다. 황해는 수심이 동해에 비해 매우 얕고, 다양한 바람과 조류, 강물의 유입, 동중국해에서의 해수 유입 등 외력의 영향으로 해수의 순환과 해류가 상당히 복잡하다. 황해난류는 겨울철 황해의 대표적인 해류로서 겨울철 황해와 동중국해 바람 변동성과 밀접한 관련이 있으며, 황해의 수온과 염분 분포에 큰 영향을 주어서 중등학교 교과서에서 중요하게 다루어질 필요성이 있다. 2015 개정 교육과정 기반 중등학교 과학 및 지구과학 교과서의 황해난류와 관련된 내용을 분석하였다. 또한 해류의 시간 변동성에 대한 교사들의 인식을 조사하기 위해 중등학교 과학 교사들을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 대부분의 교사들은 황해난류가 우리나라 서해안으로 연중 북상하고 있으며 일반적인 난류와 같이 여름철에 강하다는 잘못된 지식을 가지고 있는 것으로 나타났다. 황해난류는 해류의 세기가 강한 계절변동성을 가지는 북한한류와 달리 해류 자체가 연중 항시 존재하지 않으며 겨울철에만 발생하는 해류이다. 이러한 교사들의 교과내용 지식에 대한 오류는 북한한류가 겨울철에 강하다는 오개념을 가지게 된 연유와 유사한 배경을 가지고 있었다. 따라서 본 연구에서는 황해난류에 대한 교과서 내용의 오류를 분석하여 제시하였다. 또한 학생들과 교사들의 데이터 리터러시 함양을 위하여 탐구활동에서 활용할 수 있는 황해난류에 대한 수업 자료를 개발하였다. 황해 해수면 온도를 가시화할 수 있는 GUI 프로그램을 소개하였고, WOA (World Ocean Atlas) 2018 해양 실측 수온 및 염분자료와 국립해양조사원에서 생성한 해양 수치모델 재분석자료를 활용하여 수온과 염분의 공간 분포를 도시하는 자료를 개발하여 제시하였다. 이러한 해양 자료를 활용한 데이터 시각화과정은 교사들의 오개념을 개선하고, 나아가 학생들과 교사들의 해양 리터러시뿐만 아니라 데이터 리터러시도 제고하는 계기가 될 것으로 기대된다.

불면증에 대한 동서의학의 약물치료 비교 분석 (A Comparison Research of Eastern and Western Medication on the Insomnia)

  • 정송화;김지훤;이효경;장현호;김태헌;류영수;강형원
    • 동의신경정신과학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.65-88
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    • 2009
  • Objectives : There has not been the comparison research of medication on the Insomnia as the complementary significance of the Oriental-Western Cooperative Therapeutic Viewpoint so far. The aim of this preliminary research is to study Eastern and Western Medication Model for the Insomnia through the comparison of Oriental Medication based on "Sang Han Lon" and "Dong yui bo gam". Methods : The author researched oriental-western viewpoints and the present treatment condition of Sleep and Sleeping Pills with reference to Korean articles issued since 1975, dissertations, journals registered or candidated on KCI, alternative medicine journals on Pubmed, and books concerning Neuropsychiatry. In the field of Oriental medical study, this study was demonstrated on "The Oriental Medical textbook of neuropsychiatry", "Sang han lon", "Dong yui bo gam" and the present research trend. Results : In Oriental Medicine, Insomnia is treated according to si-jie-bu-shui-zung (思結不睡證) type, rong-xie-bu-zu-zung (榮血不足證) type, yin-her-nae-re-zung (陰虛內熱證) type, xin-dan-her-qie-zung (心膽虛怯證) type, dam-xian-yu-jie-zung (痰涎鬱結證) type, and wei-zhong-bu-he-zung (胃中不和證) type etc. In Western Medicine, Insomnia has been treated by Barbiturate over 60's and BZ over 70's. According to recent treatment on Insomnia, Zolpidem or Zaleplon, which is short-lived and has less side effects, is used much, and tri-cyclic antidepressants are prescribed on a chronic psycho-physiological insomnia. Conclusions : Generally, Insomnia is being treated by controlling whole ways. The oriental medication is less effective for sleep induction. On the contrary, that of western medication is very effective for sleep induction, but there are many possibilities of side effects. If this two mutual therapy is conducted cooperatively, more effective medical care might be expected. Therefore, it is considered that not only the oriental medical study for sleep induction, but the study of Oriental-Western Cooperative Therapy should be preceded to treat Insomnia from now on.

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자기주도적 수준별 학습지를 이용한 STAD 협동학습이 수학교과 학습 성취도에 미치는 효과 (A Study on the Effect of STAD Group Study using Gradual Self-Leading Learning Materials on the Accomplishments of Math Curriculum)

  • 송영무;나덕수
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제6권1호
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    • pp.65-85
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    • 2003
  • 본 연구의 목적은 '수학교과에 배당된 한 시간의 수업을 어떻게 하면 가장 효율적으로 할 수 있을까\ulcorner'라는 연구과제에 대하여 자기주도적 수준별 학습지를 개발하여 활용함으로써 학생들의 학업 성취도를 높이고 STAD 협동학습을 적용하여 수업을 진행한 다음, STAD 형성평가를 통하여 수학적 문제 해결력을 신장시키고자 함에 있다. 이러한 목적을 위해 다음과 같은 연구를 하였다. 첫째, 기존의 교과서 위주의 수업을 탈피하고자 교과내용 요약, 기본문제, 발전문제, 심화문제로 이루어진 자기주도적 수준별 학습지를 개발 적용하였다. 둘째, 집단의 목표가 분명하고, 개별적인 책무성이 중요하며, 성공의 기회가 균등하고, 소집단간의 경쟁이 유발되는 STAD 협동학습 모델을 선택 적용하였다. 또한 소단원이 끝날 때마다 실시하는 STAD 형성평가지를 이용한 평가를 EXCEL의 점수 자동환산표에 삽입하여 결과를 그 즉시 공고하였다. 실험 수업의 결과는 실험수업 대상의 선정 및 크기가 제한되어 있고 실험기간이 단기간이므로 문제점으로 지적될 수 있으나, 어떤 학생도 열외 됨이 없이 자율적인 소집단간의 경쟁을 유도하여 학업성취 의욕을 높일 수 있었다는 점에서 유의미한 변화가 있는 것으로 나타났다. 위와 같은 연구 결과, 자기주도적 수준별 학습지를 이용한 STAD 협동학습이 학생들에게 흥미를 유발시키고 수학적 문제 해결력을 신장시켜 학업 성취도를 높일 수 있었다. STAD 협동학습은 방법이 쉽고 절차도 간단하여 협동학습을 처음 적용하는 교사가 사용하기 좋고, 보상 체제의 구조가 열린 교육이 추구하는 활발한 동료 간의 상호작용과 학습 동기를 촉진시켜 준다. 아울러 다양한 소집단 협동학습 중 STAD 협동학습 모형이 수학 수업에 보다 발전적으로 널리 적용되기를 기대한다.

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수학 교수${\cdot}$학습 과정에서 과제의 인지적 수준 분석 - 초등학교 '비와 비율' 단원을 중심으로 - (An Analysis of Cognitive Demands of Tasks in Elementary Mathematical Instruction: Focusing on 'Ratio and Proportion')

  • 김성희;방정숙
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제15권3호
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    • pp.251-272
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    • 2005
  • 수학 수업에서 핵심적인 역할을 하는 과제의 인지적 수준은 교수${\cdot}$학습 과정 동안 다양하게 변할 수 있다. 이에 본 연구는 4개의 6학년 수학교실에서 '비와 비율' 단원에 제시된 주요 과제들을 대상으로 우리나라 수학교실에서 나타나는 과제 설정과 실행 패턴은 어떠한지, 그리고 그 패턴에 영향을 미치는 교실 요인은 무엇인지 면밀하게 살펴보았다. 분석 결과 초기의 높은 수준의 인지적 과제가 수업 내내 전반적으로 유지되는 경우도 있었으나, 여러 가지 요인에 의해서 의미와 연계되지 않은 절차, 비체계적인 탐구, 불충분한 탐구로 쇠퇴하는 경우도 있었다. 이에 본 연구는 수학 시간에 교사가 특히 주의해야 할 요인을 밝히고, 전반적으로 정적인 의미의 분석보다는 수학적 과제의 인지적 수준이 변화하는 과정에 대한 이해 및 분석의 중요성을 강조한다.

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일반계 고등학교 기술교과교육에서 프로젝트 학습이 학업성취도에 미치는 효과 (The Influence of Project Learning on Academic Achievement in Technology Education of an Academic High School)

  • 이을구;김기수;이창훈
    • 대한공업교육학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.248-266
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    • 2009
  • 이 연구의 목적은 일반계 고등학교 기술교육에서 강의식 수업만을 받은 학생과 강의식 수업을 받은 후 학습 내용과 관련 있는 프로젝트를 수행하게 한 학생과, 그리고 강의식 수업을 받지 않고 프로젝트만을 수행하며 스스로 학습한 학생들 간의 학업성취도에는 어떤 차이가 있는가를 규명하는 것이었다. 고등학교 1학년 3개 학급 학생을 대상으로 '원자력 발전'에 대한 내용으로 실험을 실시한 후, '지식, 이해, 적용' 영역에 대한 학업성취도 효과를 분석하기 위하여 '사후 검사 통제 집단 설계'를 통한 실험 연구를 수행 하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 일반계 고등학교 기술교과에서 강의식 수업만 실시한 집단, 강의식 수업과 프로젝트 수업을 모두 실시한 집단, 프로젝트만을 수행하는 집단과의 '지식' 영역의 학업성취도에는 차이는 없었다. 하지만 평균값을 보면 강의식 수업과 프로젝트를 모두 수행한 학생들이 학업성취도에서 긍정적인 면을 보이고 있었다. 둘째, 강의식 수업만 실시한 집단, 강의식 수업과 프로젝트 수업을 모두 실시한 집단, 프로젝트만을 수행하는 집단과의 '이해' 영역의 학업성취도에는 차이는 없었다. 셋째, 강의식 수업만 실시한 집단, 강의식 수업과 프로젝트 수업을 모두 실시한 집단, 프로젝트만을 수행하는 집단과의 '적용' 영역의 학업성취도에는 차이가 없었다.

고등학교 지구과학 교과서에 제시된 판 이동의 주된 원동력에 대한 고찰 (A Study on the Dominant Driving Force of Plate Movement presented in the High School Earth Science Textbooks)

  • 전태환;서기원;이규호
    • 한국지구과학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.62-77
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    • 2016
  • 초기의 판 구조론에서 지각 판은 연약권 위에 떠서 맨틀의 움직임에 따라 움직이는 수동적인 모습으로 그려졌고, 자연히 해령에서 발산되는 힘이나 암석권 하부의 맨틀 견인력(drag force)이 판을 움직이는 주된 원동력으로 묘사되었다. 하지만 최근 여러 연구들은 판의 이동을 일으키는 원동력이 맨틀의 대류보다는 섭입대에서 침강하는 판이 만드는 섭입판 인력(slab pull)이라고 보고 있다. 최근 학계는 무거운 해양판과 주변 연약권의 밀도 차이가 섭입판 인력의 핵심이라고 설명한다. 해양판의 높은 밀도는 중력에 의해 판이 해구에서 맨틀 속으로 가라앉는 원인이 되며, 이것이 판이 움직이는 가장 큰 원동력을 발생시키는 것이다. 이러한 연구 결과들을 바탕으로, 본 연구는 고등학교 지구과학 교과서의 관련 내용을 검토하고 최근 수십 년 간의 서술 경향을 분석하였다. 그 결과 5차 교육과정 이래로 지금까지 거의 대부분의 고등학교 교과서가 맨틀 대류를 판 이동의 주 원동력으로 서술하고 있다는 것을 확인하였으며, 이는 대학교 교재가 개정판을 통해 새로운 학설을 꾸준히 제시해온 것과 대조적인 모습이라 할 수 있다. 따라서 학생들에게 더욱 정확한 학술적 정보를 제공하기 위해 이와 같은 새로운 판 구조론 내용이 해당 교과서 관련 단원에 추가되어야 할 것이다.

로봇 활용 STEAM 교육에 참가한 초등학생들의 학습지속 요인분석 (Factor Analysis of Elementary School Student's Learning Satisfaction after the Robot utilized STEAM Education)

  • 신승용
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.11-22
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    • 2012
  • 본 연구는 로봇을 활용한 STEAM 수업에서 '도전과 기술의 조화'와 같은 플로우 요인이 학습자의 학습지속 태도에 영향을 주는 과정을 TAM 모형을 적용해서 분석하고자 했다. 연구는 초등학교 6학년 2학기 과학교과의 '에너지와 도구' 단원을 재구성했으며 모두 189명에게 적용하여 유효한 174명에 대한 설문만을 분석에 활용했다. 분석결과 학생들의 학습 몰입요인(도전과 기술의 조화 요인)은 학습의 유용성 보다는 학습의 용이성 요인에 영향을 더 주었고 이는 다시 학습의 가치성 요인을 통해서 최종적으로 학습의 지속의 도에 영향을 준 것으로 파악되었다. 연구의 결과 파악된 시사점으로는 로봇을 STEAM 수업에서의 학습지속의도는 학습자의 학습에 대한 적절한 적극적인 태도와 로봇에 대한 기본적인 소양이 기본적으로 필요하며, 이를 바탕으로 STEAM 수업에 로봇이 도움을 주며 학습의 결과에 영향을 줄 수 있다는 가치적 측면이 고려되어야 함을 알 수 있었다. 반면, 학습의 용이성 및 도전과 기술의 조화 요인은 각각 학습지속의도 및 학습의 가치성 요인에 직접적인 (+)의 영향을 주지 못했다. 다만 두 요인은 유효한 범위 안에서 각각의 종속변수에게 간접적인 영향을 주고 있는 것으로 나타나 이것에 대한 분석결과도 포함시켰다.

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멀티미디어 기기 활용과 유비쿼터스 영어 교육환경 (Multimedia Application and Ubiquitous English Education Environment)

  • 미쉘 미희 최
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.393-399
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    • 2012
  • 학생들이 다른 언어를 배우고 익히도록 동기부여를 하기 위해 기발한 독창성과 새로운 기술을 필요로 할 것이다. 멀티미디어를 이용하면 수업과 과제를 모든 학생들에게 흥미롭게 해줄 것 이다. 그들에게 관심이 있는 스마트 폰의 사용과, 노트북과 무선 인터넷의 사용으로 학생들은 그들의 언어 기술을 실제로 어디에서나 공부할 수 있을 것 이다. 예를들어 팟캐스트, 인터넷망을 통해 다양한 콘텐츠를 제공하는 서비스 Podcasts 도구 방법 등을 통해 ESL(English as a Second Language) 학습이 매우 용이하게 되었다. 즉 이러한 멀티미디어 tools를 이용한 외국어 듣기 연습 서비스 등 다양한 교수 학습방법 개발이 필요하다. 효율적인 영어 교육을 위한 도입된 이러한 여러 멀티미디어 기기의 사용은 여러 가지 독특한 장점을 가지고 있다. 본 연구에서 영어 교육을 최대화하기 위해 멀티미디어의 특징과 그 활용에 대해 연구하고자 한다. 디지털교과서 및 영어 수업을 위한 멀티미디어 콘텐츠 도구 활용, 인터넷 방송은 물론 원격화상 수업, 사이버 학습 등 1:1 영상 교육을 이용한 유비쿼터스 학습 환경을 제시하고자 한다. 더 나아가 최첨단 u-러닝 기기의 체험을 통해 미래 교육 변화를 조망하고 또한 다양한 수업기기와 변화된 수업시스템 모델을 통해 영어 교육의 새로운 방향을 제시하고자 한다.