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프로젝트 기반 가상세계 교육 프로그램에 관한 연구

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Alternative Title
A Study on a Virtual World Education ProgramBased on Project Learnin
Abstract
본 연구의 목적은 프로젝트 기반 가상세계 교육 프로그램을 개발하고 이를 현장에 적용하여 교육적 효과를 검증하는 데 있다.
2024년 초등학교부터 적용될 2022 개정 교육과정은 교육과정 혁신을 통해 미래 교육으로의 대전환을 준비한다고 밝히고 있다. 하지만, 교육과정이 바뀌어도 변하지 않는 강조점이 바로 ‘역량’이다. 초등학생을 대상으로 프로젝트 기반 학습을 통해 일련의 프로젝트를 해결하면서 준비하는 능력, 계획하는 능력, 실행 및 발표하는 능력을 길러줄 필요가 있다. 시대의 흐름에 맞게 가상세계 교육을 활용하여 프로젝트를 수행할 수 있는 형태의 수업이 필요하다.
본 연구에서는 초등학생을 대상으로 가상세계 교육의 효과성을 검증하기 위해 ADDIE 모형에 따라 프로젝트 기반 가상세계 교육 프로그램을 설계·개발하고 이를 현장에 적용하여 교육적 효과를 검증하였다.
요구 분석 단계에서는 프로젝트 기반, 가상세계 교육, 증강현실, 가상현실, 메타버스 등에 대한 선행연구 분석과 Rosset 요구 분석 모형에 맞춰 교사들을 대상으로 프로젝트 기반 학습과 가상세계 관련 교육에 대해 교수자 요구 분석을 진행하였다.
설계 단계에서는 성취 목표 명세화, 프로그램 구조 설계, 학습 내용 설계, 교수 전략 설계, 교육 프로그램 개발 원리, 교육 매체 선정 과정을 통해 교육 프로그램을 설계하였다.
개발 단계에서는 설계 단계의 내용을 바탕으로 2종의 교육 도구에 따라 프로젝트 기반 가상세계 교육 프로그램을 개발하였다.
적용 단계에서는 프로젝트 기반 가상세계 교육 도구에 따라 개발된 3가지 가상세계 교육 프로그램을 총 3회에 걸쳐 초등학생에게 적용하여 프로그램의 교육적 효과를 검증하였다. 증강현실, 가상현실을 활용하기 위해 코스페이시스 에듀를 사용하였으며, 메타버스를 활용하기 위해 제페토 프로그램을 사용하였다. 3가지의 교육 프로그램은 ‘증강현실을 활용한 프로젝트 기반 가상세계 교육 프로그램’, ‘가상현실을 활용한 프로젝트 기반 가상세계 교육 프로그램’, ‘메타버스, 증강현실, 가상현실을 혼합한 프로젝트 기반 가상세계 교육 프로그램’으로 구성하엿다.
평가 단계에서는 자체 제작 설문지, TOCC 창의성 검사지, 수업 소감문을 사용하였다. 학생 수가 적어 프로젝트 수업 중 관찰한 결과를 활용하였다. 평가 단계를 통해 분석된 본 연구의 ‘증강현실을 활용한 프로젝트 기반 가상세계 교육 프로그램’의 학습 효과는 습지에 대한 흥미도, 증강현실 학습에 대한 기대감 부분에서 효과적인 것으로 나타났다. 또한 ‘가상현실을 활용한 프로젝트 기반 가상세계 교육 프로그램’의 교육 결과는 실천영역에서 효과적인 것으로 나타났으며, 프로젝트 수업에 몰입하는 모습을 관찰할 수 있었다. 마지막으로 ‘메타버스, 증강현실, 가상현실을 혼합한 프로젝트 기반 가상세계 교육 프로그램’은 창의성 신장에 효과가 있으며, 교육 만족도에 효과적인 것으로 나타났다.
본 연구의 시사점은 다음과 같다.
첫째, 프로젝트 기반 가상세계 교육 프로그램은 학생들의 교육적 몰입에 효과적이다. 가상세계와 관련된 교육 매체를 활용하여 프로젝트 산출물을 제작하는 과정에서 학생들은 적극적으로 참여하였음을 확인하였다.
둘째, 프로젝트 기반 가상세계 교육 프로그램의 도구로 활용된 코스페이시스 에듀, 제페토는 가상세계 구현을 위해 효과적이다.
셋째, 프로젝트 기반 가상세계 교육 프로그램을 적용할 수 있는 교육 교재와 교수·학습 과정은 개발을 통해 초등학생을 대상으로 한 프로젝트 기반 가상세계 교육을 일반화할 수 있는 가능성을 제시하였다.
향후 후속 연구를 통해 본 연구에서 개발한 프로젝트 기반 가상세계 교육 프로그램을 지속적으로 개선하여 교육 현장에 적용해 간다면 학생들의 미래 역량을 길러줄 수 있는 일반화된 가상세계 교육 프로그램이 될 것이다. |The purpose of this study was to develop a project-based virtual world education program and apply it to the field to verify educational effects.
The 2022 revised curriculum, which will be applied to elementary schools starting 2024, is preparing for a major transition in future education through curriculum innovation. However, the criterion that remains unchanged even with the change of curriculum is “competence.” It is necessary to help elementary school students develop the ability to prepare, plan, execute, and present a series of projects through project-based learning. Classes conducted in the form of project performance using virtual world education according to current trends are required.
In this study, to verify the effectiveness of virtual world education for elementary school students, a project-based program was designed and developed according to the ADDIE model, and applied to the field.
In the need analysis phase, an instructor needs analysis was conducted on project-based learning and virtual world education for teachers using Rossett’s needs analysis model, along with an analysis of previous studies related to project-based, virtual world education, augmented reality, virtual reality, and the metaverse.
In the design phase, educational programs were designed through the specification of objective, design of program structure, learning content, teaching strategy, principles of an educational program, and educational medium selection.
In the development phase, a project-based virtual world education program was developed according to two types of educational tools based on the contents of the design phase.
In the application phase, to verify the educational effects of the program, three virtual world education programs developed according to the project-based virtual world education tool were applied to elementary school students three times. CoSpaces Edu was utilized for augmented reality and virtual reality, and Zepeto was utilized for metaverse. The three educational programs comprised project-based virtual world education programs using “augmented reality,” “virtual reality,” and “a combination of metaverse, augmented reality, and virtual reality,” respectively.
In the evaluation phase, a self-produced questionnaire, a TOCC creativity test, and class testimonials were used. Since the number of students was small, the results observed during the project class were used. The learning effect of the program using “augmented reality” was found to be effective in terms of interest in wetlands and expectations for augmented reality learning. In addition, the educational results of the program using “virtual reality” were found to be effective in the field of practice, and students appeared to be immersed in the project classes. Finally, the program “combining metaverse, augmented reality, and virtual reality” was found to be effective in enhancing creativity and education satisfaction.
The implications of this study are as follows. First, the program is effective for students' educational immersion. The study confirmed that students actively participated in the process of producing project outputs using educational media related to the virtual world. Second, CoSpaces Edu and Zepeto, which were used as tools for project-based virtual world education programs, are effective for virtual world implementation. Third, the development of educational textbooks and teaching and learning curriculum that can apply project-based virtual world education programs suggest the possibility of generalizing it for elementary school students.
Through continuous improvement of the program developed in this study and application to the educational field through follow-up research, it will become a generalized virtual world education program that helps students to develop their future capabilities.
Author(s)
남충모
Issued Date
2022
Awarded Date
2022-08
Type
Dissertation
URI
https://dcoll.jejunu.ac.kr/common/orgView/000000010653
Alternative Author(s)
Nam, Choong mo
Affiliation
제주대학교 대학원
Department
대학원 컴퓨터교육전공
Advisor
김종우
Table Of Contents
I. 서론 1
1. 연구의 필요성 1
2. 연구의 내용 3
3. 연구의 기대 효과 4
4. 연구의 제한점 5
II. 이론적 배경 6
1. 프로젝트 기반 학습 6
1) 프로젝트 기반 학습의 개념 정리 6
2) 학교 내 프로젝트 기반 학습의 성격 7
3) 학교 내 프로젝트 기반 학습의 단계 9
4) 프로젝트 기반 학습의 교육적 효과 10
2. 가상세계 교육 유형 11
1) 가상세계 교육 11
2) 가상세계 교육을 위한 증강현실(AR) 12
3) 가상세계 교육을 위한 가상현실(VR) 14
4) 가상세계 교육을 위한 메타버스(metaverse) 17
3. 프로그램 개발 모형 23
1) Dick과 Carey의 교수설계 모형 23
2) ASSURE 모형 24
3) Kemp의 교수설계 모형 24
4) ADDIE 모형 25
III. 연구 방법 및 개발 방향 30
1. 교수자의 수준 및 요구 분석 30
1) 요구 분석 목적 결정 31
2) 출처 확인 31
3) 도구 선택 32
4) 요구 분석 실시 32
5) 요구 분석 의사 결정 41
2. 프로그램의 설계 42
1) 성취 목표 명세화 42
2) 프로그램 구조 설계 42
3) 학습 내용 설계 43
4) 교수 전략 개발 43
3. 개발 도구 44
1) 교육 프로그램 개발 원리 44
2) 교수 매체 선정 44

IV. 프로그램 및 결과 분석 47
1. 증강현실을 활용한 프로젝트 기반 가상세계 교육 프로그램 47
1) 요구 분석 47
2) 설계 및 개발 49
3) 실행 55
4) 평가 61
2. 가상현실을 활용한 프로젝트 기반 가상세계 교육 프로그램 66
1) 요구 분석 66
2) 설계 및 개발 68
3) 실행 75
4) 평가 78
3. 메타버스, 증강현실, 가상현실을 혼합한 프로젝트 기반 가상세계 교육 프로그램 86
1) 요구 분석 86
2) 설계 및 개발 88
3) 실행 95
4) 평가 102
4. 프로젝트 기반 가상세계 교육 프로그램 결과 비교 분석 111
1) 프로젝트 단계에 따른 가상세계 교육 내용 비교 111
2) 가상세계 교육 방법에 따른 배정 차시 비교 113
3) 가상세계 교육 방법에 따른 산출물 비교 114
4) 가상세계 교육 방법에 따른 학생 소감문 비교 115
V. 결론 및 제언 117
참고문헌 119
Abstract 126
부록 129
Degree
Doctor
Publisher
제주대학교 대학원
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Faculty of Science Education > Computer Education
공개 및 라이선스
  • 공개 구분공개
  • 엠바고2022-08-18
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