자연사 박물관 전시물의 메시지 디자인 원리 분석

변호승 ( Hoseung Byun ),최지은 ( Ji Eun Choi ),김찬종 ( Chanjong Kim ) 한국교육공학회 2006 교육공학연구 Vol.22 No.1

디지털교과서의 연구동향과 학업성취도 효과성 연구에 대한 메타분석

변호승(Hoseung Byun),류지헌(Jiheon Ryu),송연옥(Yeonok Song) 한국교육방법학회 2011 교육방법연구 Vol.23 No.3

이 연구의 목적은 약 15여 년 간 진행되어온 디지털교과서 연구들을 분석하여 지금까지의 연구동향을 확인하고 디지털교과서의 적용효과를 확인하기 위한 것이다. 연구대상의 표집기간은 1997년부터 2010년 10월까지로 설정했으며, 총 106개의 연구논문을 수집하였다. 디지털교과 연구의 변천사를 시기별 세 단계로 구분하였다. 제1기(1997∼2000), 제2기(2001∼2005), 제3기(2006∼2010)이며, 각 시기별로 진행된 논문, 학위논문, 학술지의 유형을 분석했다. 또한 연구동향에 대한 분석을 위하여 4개의 개념범주를 생성하고, 연구주제의 변화에 대한 분석을 실시했다. 연구논문은 꾸준히 증가해 왔으며, 전체 논문의 약 71%가 3기에 출판되었다. 학위논문도 제2기와 제3기를 비교했을 때, 7.5배 이상의 증가를 보였다. 효과확인을 위한 메타분석에서 디지털교과서가 학업성취도에 미치는 영향을 분석한 14편의 연구를 선정하였다. 이 연구논문들을 통하여 91개의 효과크기(effect size)가 도출되었는데, 분석에 사용된 논문의 수에 비하여 효과크기가 많이 도출된 것은 전국단위의 대형연구 때문이었다. 디지털교과서에 대한 평균효과크기는 유의미한 것으로 나타났다. 교과목의 수준에서 보면, 수학, 국어, 사회에서 디지털교과서는 학업성취에 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 과목별 적용효과를 학년에 따라서 구분했을 때, 학년에 따라 적용효과가 다르게 나타나는 과목도 있었다. 사회 교과의 경우, 5학년에서는 유의미한 효과를 보였지만 6학년에서는 유의미한 효과가 나타나지 않았다. 광역시와 중소도시에서의 디지털교과서를 적용하는 것이 효과적이었지만, 농산어촌에서의 디지털교과서 적용은 효과가 나타나지 않았다. 이러한 결과들을 바탕으로 향후 디지털교과서의 국내 연구 방향에 대해 첫째, 전국단위에서의 적용효과 및 종합적 분석 연구의 필요성, 둘째, 장기간 동안 디지털교과서 활용에 따른 효과성을 반복적으로 추적하여 조사할 수 있는 패널조사의 필요성을 제안하였다. The purpose of this study has two folds. First, it is to analyze what the trends are for the past 15 years’ research on digital textbook. By analyzing the trends of research topic to suggest what themes should be investigated more for the future research. Second, it is to sum up the empirical study on measuring the effectiveness of digital textbook on academic achievement. There have been considerable numbers of research already conducted to empirically compare the effectiveness of using digital textbook in school setting. This study attempts to evaluate the overall effect size of the meta-analysis. For this study the data collection was conducted through RISS4U and KISS online search engine with the keyword of either ‘electronic textbook’ or ‘digital textbook’. The refined results were counted 106. For the purpose of setting up a framework for chronological perspective three stages were established: first stage for forming a definition of digital textbook, second stage for developing a standardized platform, and third stage for measuring effectiveness. Research papers continuously increased, and in 71% were published in the third stage. Dissertation theses in the third stage also increased 7.5 times compared to the first stage. Fourteen research studies were selected for the meta-analysis. Ninety-one effect sizes were collected for the meta-analysis, and were analyzed in terms of overall means of effect size, subject matters, grade levels, city sizes, and treatment group sizes. The overall effect size indicated that digital textbook was significantly effective compared to control group with effect size of .13. Sixth graders showed significantly higher effect size than fifth graders, though both grades showed significantly higher impact on achievement by applying digital textbook. Using digital textbook on mathematics, Korean language, and social studies produced significantly positive impact on academic achievement. However, the impact on social studies showed no si gnificant difference when the digital textbook was applied to sixth graders. Interesting results were found that digital textbook was effective when it was applied to metro city level rather than rural setting. Based upon these results, the following suggestions were made for the future research: First, the study on nation-wide application and effectiveness, second, systematic approach by producing multi-dimensional data for a panel research.

대학교 역전학습에서 예비교사들의 학습참여에 대한 질적 연구

변호승 ( Hoseung Byun ),송연옥 ( Yeonok Song ) 한국교육공학회 2016 교육공학연구 Vol.32 No.4

본 연구의 목적은 대학생들의 역전학습수업 경험을 토대로 학생들의 학습참여가 어떻게 일어나는지를 질적으로 탐색하는데 있다. 이를 위해 C대학교 교직과목 수강생 121명을 대상으로 역전학습수업에 참여한 뒤 경험 일지를 작성하도록 하였다. 자료 수집은 1차(2014년 9월~10월), 2차(2015년 3월~4월), 3차(2015년 9월~10월)에 걸쳐 이루어졌으며, 1, 2, 3차 참여 대상자는 상이하다. 자료의 분석은 원 자료의 전사, 대상자의 기술(protocol) 읽기, 문장단위로 사례 절편화(단편화)하기, 코딩, 주제의 생성 등 5단계를 거쳤다. 그 결과 `정의적 영역(정서적 안정감, 지적만족감, 재미, 동기, 자신감, `행동적 영역(학습자-학습자 상호작용, 학습집중도, 참가활동, 학습자-교수자 상호작용, 학습성실성), `인지적 참여 영역(내용 이해, 내용 전이, 내용 파지)` 등 총 3개 영역에서 13개의 대학 역전학습에서의 학습참여 요인이 도출되었다. 이는 다시 긍정적 경험과 부정적 경험으로 구분하였으며, 그 결과 긍정적 경험(78.3%)의 개념빈도가 부정적 경험(21.7%)에 비해 높은 것으로 나타났다. 역전학습에서의 교실 안 수업은 학생들로 하여금 수업 시간에 따라가지 못할 것 같은 걱정과 부담을 감소시켜 정서적 안정감을 증진시켰으며, 확보된 교실 내 학습자 참여 활동 시간은 학생들의 학습에 대한 흥미와 학습참여에 대한 의욕을 높인 것으로 나타났다. 특히 교실 밖과 교실 안이 연계된 반복학습은 학생들의 학습내용 이해도 향상에 크게 기여했으며 지식의 개념이 보다 더 명료해 지고 학습내용을 각인시키는데 긍정적 영향을 미친 것으로 나타났다. 반면 교실 밖 수업에서는 혼자 하는 학습에 대한 어려움과 오개념에 대한 불안감 그리고 학습시간에 대한 부담감을 경험한 것으로 나타났다. 또한 스스로 학습 관리가 어려운 일부 학생은 교실 밖 수업에서의 집중력 저하로 학습내용에 대한 이해도가 현저히 떨어졌으며 이는 교실 안 수업시 교수자 설명과 모둠활동 전반에 걸친 인지적 참여에 있어 부정적 영향을 미친 것으로 나타났다. The purpose of the study is to qualitatively explore student engagement of a university students taking flipped course. One hundred-twenty-one students who were enrolled in teacher education mandatory courses were asked to submit journals of their flipped learning experience. Data collection was done from the classes of Fall semester of 2014 through Fall semester of 2015. Data analysis was done in 5 stages: transcribing, interpretive reading, fragmenting, coding, developing themes. The results showed 13 factors in 3 areas, that are affective (emotional stability, intellectual satisfaction, enjoyment, motivation, and confidence), behavioral (student-student interaction, concentration in learning, participation activities, student-instructor interaction, and diligence in learning), and cognitive (content understanding, content transfer, and content retention) areas. Positive experiences and negative experiences were separated. It showed more positive experience (78.3%) than negative experience (21.7%). Flipped learning reduced anxiety of falling behind in class and increased emotional stability. It also lessened delivery time to secure student participation opportunities which increased motivation and eagerness for engagement. Repetitive learning in and out of classroom contributed to enhance content understanding, clarify concepts learned as well as retention of memory. On the contrary, out of class learning amplified difficulties of self learning, anxiety for misconcepts, and burden for learning time. Furthermore, portion of students who were not good at controlling their own learning had trouble understanding content due to the lack of concentration. This affected negatively for the cognitive engagement in instructor led deliveries in class.

전자교과서 프로토타입 개발 연구

변호승 ( Hoseung Byun ),최정임 ( Jeong Im Choi ),송재신 ( Jae Shin Song ) 한국교육공학회 2006 교육공학연구 Vol.22 No.4

디지털교과서 현황과 발전과제

변호승(Hoseung Byun),송연옥(Yeonok Song) 한국정보과학회 2010 정보과학회지 Vol.28 No.10

고등학생이 지각한 담임교사의 변혁적 지도성과 학습동기 및 학교생활만족도의 관계

차화연,변호승,Cha, Hwa Yeon,Byun, Hoseung 충북대학교 교육개발연구소 2019 한국교육논총 Vol.40 No.3

본 연구는 고등학생이 지각한 담임교사의 변혁적 지도성과 학습동기 및 학교생활만족도의 관계를 연구하는데 있다. 이를 위하여 C 도내 1개 인문계 고등학교 1, 2학년 학생들 총 606명의 남녀 고등학교 학생을 대상으로 설문을 실시하였다. 연구 결과 변혁적 지도성의 차이 분석 결과 담임교사가 15년 이상 경력교사인 집단의 평균이 5년 미만 경력교사의 집단 평균보다 높았으며, 통계적으로 유의하게 나타났다. 학습동기에 있어서 담임교사의 변혁적 지도성을 크게 지각하는 상집단의 평균이 작게 지각하는 하집단의 평균보다 높았고, 이러한 평균의 차이는 통계적으로 유의하였고, 하위변인에서도 모두 유의하였다. 학교생활만족도에서 담임교사의 변혁적 지도성을 크게 지각하는 상집단의 평균이 작게 지각하는 하집단의 평균보다 통계적으로 유의하게 높았고, 하위변인에서도 모두 유의하였다. This study examined the relationship between homeroom teachers' transformational leadership, high school students' satisfaction in school life, and learning motivation. The researchers selected boys and girls' general high school as the target population and gathered survey data. The number of participants was 606; these were students from first and second grades. Questionnaires on teachers' transformational leadership, students' learning motivation, and satisfaction in school life were measured. T-tests showed the following: As a result of the analysis of the difference of transformational leadership, the average of the teachers with careers spanning over 15 years was statistically significantly higher than those whose career spanned over less than 5 years. The group which perceived the transformational leadership of the homeroom teacher as high showed higher motivation scores than the group with lower perception. The means were statistically significant in all the sub-variables. In school - life satisfaction, the average of the former group which perceived the transformative leadership of the homeroom teacher as high was significantly higher than that of the other group.

학습분석학 기반의 교수자 피드백 분류체계 개발

김은희 ( Eunhee Kim ),변호승 ( Hoseung Byun ) 한국교육공학회 2017 교육공학연구 Vol.33 No.3

본 연구의 목적은 수업의 내용과 학습자의 특성을 고려하여 교수자가 학습자 개인별로 적합한 피드백을 줄 수 있도록 Spradley 기반의 이용숙(2009) 분류체계·성분분석법 도구를 활용하여 학습분석학 기반의 교수자 피드백 분류체계를 개발하는데 있다. 피드백 분류체계 개발의 첫 번째 단계에서는 대체질문을 통해 학자별로 제시한 총 72개의 피드백 유형을 조사 분석하였다. 두 번째 단계는 대조집합분류 질문을 통해 학습분석 기반의 데이터를 활용할 수 있는 내용중심 피드백 유형 30개를 추출하여 그 중 유사한 의미를 갖는 피드백 제거 후, 총 22개를 추출하였다. 세 번째 단계에서는 유도된 대조질문을 통해 Gagne의 5가지 학습결과 유형별 영역을 적용하여 피드백의 특성들을 비교, 대조하였다. 마지막으로 등급질문을 통해 효용성이 높은 선행 연구 결과를 바탕으로 추천 피드백의 우선순위를 결정하였다. 교수자가 학습자에게 제공할 수 있는 피드백에 대해 세밀한 유형별 분석을 통해 이를 목적에 맞게 체계화시켜 분류하였다. 분류체계 정립 시에는 학습분석학적 접근 방식을 통해 수업별 유형과 학습자별 특성이 반영되었다. 선행 연구를 근거로 대표변인과 측정변인이 추출되었으며 학습분석 교육적 활용 데이터로 추출된 대표변인 요소는 로그인 시간, 게시글 수, 과제/시험 참여 수, 자료 조회 수, 정보 검색 양이다. 총 2회에 걸쳐 8년 이상의 경력을 가진 교육공학 전문가 8인을 대상으로 교수자 피드백 분류체계 개발 전반에 대해 타당화 검사를 실시하여 교수자 피드백 분류체계표를 수정 및 보완하였다. 본 연구 결과는 개별 학습자에게 제공할 수 있는 교수자 피드백에 대해 추후 다각도의 연구방향을 설정하는 데 시사점을 줄 것으로 기대되며, 후속 연구에 대한 제언을 통해 교수자 피드백 분류체계를 보다 정교화시켜 개별화된 피드백이 제공됨으로써 학습자의 학습을 촉진하고, 교수자의 교수 활동을 개선할 수 있는 기틀을 마련해주는 계기가 될 것이다. The purpose of this study is to develop an instructor feedback taxonomy based on Gagne`s feedback strategies using Spradley`s (1979) and Lee`s (2009) classification system and componential analysis so that instructors could provide feedback based on learning analytics, which takes consideration of learning content and learner characteristics. In the first stage of the development of the feedback classification system, a total of 72 feedback types presented in literature were investigated through `Substitution Frame Questions.` In the second stage, 30 content-based feedback types that could utilize learning analytics data were extracted through `Contrast Set Sorting Questions`, and similar types were eliminated leaving total of 22. In the third stage, Gagne`s five learning outcome categories were applied through the `Directed Contrast Questions.` Finally, the `Rating Questions` were used to prioritize the recommendation feedback based on the previous research results. The feedbacks that the instructor could provide to learners were analyzed by detailed types, and then classified according to the purpose. Then, the types of learners and characteristics of learners were reflected through the learning analytic approach when establishing the classification system. Representative variables and measurement variables were extracted from previous studies. The representative variables extracted from the learning analytics data are login time, number of posts, number of assignments/exam participation, number of material inquiries, and amount of information search. A validity test was conducted on 8 teachers who had 8 or more years of experience to revise and supplement the teacher feedback classification system table. The results of this study are expected to provide suggestions for establishing future research directions for teachers who can provide feedback to individual learners, and guide follow-up studies to further elaborate the feedback classification system.

과학기술분야 공공연구개발인력의 프로티언 경력태도가 무형식 학습 활동을 매개로 혁신적 업무행동에 미치는 영향

조용민(Yongmin Cho),변호승(Hoseung Byun) 한국기업교육학회 2023 기업교육과인재연구 Vol.25 No.3

녹색성장의 성공적 추진을 위한 u-프로젝트 교수ㆍ학습 모형 개발

송연옥(Yeonok Song),변호승(Hoseung Byun),오원근(Wonkun Oh),류관희(KwanHee Yoo),조일수(Ill Soo Cho),김종연(JongYeon Kim),이재권(JaeKwon Lee) 한국콘텐츠학회 2012 한국콘텐츠학회논문지 Vol.12 No.9

본 연구는 인문사회과학을 통합하는 간 학문적ㆍ실천적 녹색성장 융합 교육을 효과적으로 실시하기 위하여 u-프로젝트 교수ㆍ학습 모형을 개발ㆍ제시하는데 목적이 있다. 연구의 목적을 달성하기 위하여 교사, 예비교사, 중학생을 대상으로 녹색성장에 대한 인식수준 조사, 녹색성장 10대 정책방향과 중등/사범대학 교육과정 간 연관성 분석, 녹색성장 융합교육을 위한 교수ㆍ학습 내용요소를 추출하였다. 그리고 녹색성장 u-프로젝트 교수ㆍ학습의 핵심활동 요소와 절차를 구안한 후 중등학교 상황에 적용하기 용이하도록 교수ㆍ학습의 세부 진행모형을 개발하였다. 본 연구에서 개발된 모형을 통해 녹색성장의 필요성과 타당성에 대한 이해를 증진시키는 것과 동시에 인문사회과학을 통합하는 간 학문적ㆍ실천적 교육이 가능할 것으로 예상된다. The purpose of this study is to develop and suggest u-project teaching and learning model in order to effectively practice multidisciplinary and practical green growth conversion education, In order to achieve the purpose of study, the researchers conducted surveys to middle and high school teachers (189), teachers-to-be (285), and middle school students (358) on green growth perception, and analyzed relation between the ten green growth strategic directions and the 2007 and 2009 curricula. The extraction of the teaching and learning contents for the ubiquitous green growth conversion education and the development of a TUGG (Teaching Ubiquitously for Green Growth) model that is suitable for middle school application were also pursued. This study will increase the understanding of the necessity and propriety of green growth and also promote multidisciplinary and practical green growth conversion education.

뇌파를 이용한 학습자의 인지학습활동 분석

이선아 ( Sunah Lee ),변호승 ( Hoseung Byun ) 한국교육공학회 2021 교육공학연구 Vol.37 No.3

본 연구는 뇌파검사(EEG)를 활용하여 학습자의 학습활동 중 나타나는 인지과정의 특징을 탐색하고자 하였다. 이를 위해 정신병력이나 학습능력에 대한 이상소견이 없는 중학교 3학년 학생 중에서 연구 참여를 희망하는 오른손잡이 학생 54명을 임의 표집하여 실험 검사를 실시하였다. 학생들은 기개발된 검사 문항에서 추출한 학습과제로 시각 및 청각 단기기억 학습, 작업기억 학습, 암기학습, 인출학습 활동을 하는 동안 뇌전도(EEG)를 측정하였고, 검사결과 수집된 자료는 뇌파 분석프로그램 및 SPSS 프로그램에서 기술통계, 대응표본 t 검정을 이용하여 통계처리 하였다. 본 연구의 주요 결과는 첫째, 시각 단기기억 학습 중에 나타나는 활성뇌파의 특징은 전두-두정 네트워크이며, 청각 단기기억 학습 중에 나타나는 활성뇌파의 특징은 전두-두정-후두 네트워크인 것으로 나타났다. 시각 및 청각 단기기억, 작업기억, 암기학습 등의 기억 활동 시에는 전두엽에서의 감마파가 활성화되는 것으로 나타났다. 둘째, 작업기억학습 중에는 시각 및 청각 단기기억과 암기학습 때와는 다르게 전두엽에서 감마파와 베타파가 동시에 활성화되는 것으로 나타났다. 셋째, 인출학습 중에는 전전두엽과 전두엽에서 감마파와 베타파가 활성화되는 것으로 나타났다. 단기기억학습과 암기학습활동 중에는 전두엽에서의 감마파가 활성뇌파로 나타나는 반면 인출학습활동 중에는 작업기억과 같이 전두엽에서 감마파와 동시에 베타파가 활성뇌파로 나타나는 등 서로 다른 뇌파 특성의 차이를 보였다. 이와 같이 각각의 학습활동 중에 나타나는 활성뇌파의 위치에 따른 특징은 뇌기능 영상법에서 밝혀낸 두뇌 기능에 대한 위치와 많은 부분 일치하는 것으로 확인되었으며, 학습활동 중 나타나는 학습자의 활성뇌파의 특징은 학습자 인지학습에 대한 특성 파악을 할 수 있는 과학적이고 실증적인 방법을 제공한 점에서 큰 의의가 있다. 이에 본 연구를 바탕으로 한 학술적이고 실용적인 학교현장에서의 적용사례를 제언하였다. This study seeks to explore features of the cognitive process that emerge during learners’ learning activities by utilizing electroencephalogram(EEG). To this end, 54 right-handed students were selected at random and participated in experimental tests. The participants had no history of mental illness or learning disability. Students received EEG tests during short-term visual and auditory memory-learning, working-memory-learning, memorization and retrieval-learning activities adapted from pre-developed tests. The data collected were statistically processed by the EEG analysis program and SPSS program using paired t-tests. The main results of this work are as follows: First, the features of active brain waves during visual and auditory short-term memory learning are the frontal-parietal networks, and the features of active brain waves during auditory short-term memory learning are the frontal-parietal-lateral networks. Gamma waves in the frontal lobe were shown to be activated during memory activities such as short-term visualand auditory-memory, working-memory, and memorization learning. Second, gamma and beta waves were shown to be activated simultaneously in the frontal lobe, unlike in short-term visual and auditory memory and memorization learning. Third, gamma and beta waves were found to be active in the frontal pole and frontal lobes during retrieval learning. Gamma waves in the frontal lobe appeared to be active during short-term-memory and memorization learning activities, while beta waves appeared to be active in the frontal lobe at the same time as working memory. Therefore, the location of active brain waves during each learning activity was found to be in line with the location of brain functions identified in brain function imaging, and the characteristics of active brain waves during learning activities are significant in that they provide scientific and empirical methods to understand learners’ cognitive learning. Additionally, practical proposals were suggested to apply the results in academic and school settings.