KR19990045807A

KR19990045807A - 인터넷상에서의전자교과서를이용한초.중.고교수-학습방법및수행평가시스템

Info

Publication number: KR19990045807A
Application number: KR1019990001094A
Authority: KR
Inventors: 한옥동; 송한영
Original assignee: 송한영
Priority date: 1999-01-13
Filing date: 1999-01-13
Publication date: 1999-06-25

Abstract

본 발명은 인터넷상에서의 전자교과서를 이용한 초중.고 교수-학습 방법 및 수행 평가 시스템에 관한 것으로서, 특히 학생의 학습 수준과 개성을 존중하고 학습의 흥미를 유발하여 자기 학습력을 신장시키는데 활용할 수 있는 교수-학습 방법이 적용된 전자교과서를 이용한 초중.고 교수-학습 방법과 학생 스스로가 전자교과서를 이용하여 해당교과과정을 학습한 후에 학습내용에 대한 이해도 및 성취도를 학생 자신이 평가할 수 있도록 해주는 수행 평가 시스템의 개발에 관한 것이다. 본 발명이 적용되는 인터넷상에서의 전자교과서를 이용한 초중.고 교수-학습 방법 및 수행 평가 시스템에서는 학생이 원하는 수준의 전자교과서와 학습방법을 선택하여 학습할 수 있도록 해준다. 종래에는 교사 주도의 단편적이고 획일적인 지식 주입 방법으로 이해력, 사고력, 비판력, 창의성 등의 고등 정신 기능을 육성하는 데 어려움이 있었으며, 학생들의 학습수준을 고려하지 않는 학습방법으로 하위수준 학생들의 수업 참여도 결여 및 학습 포기 현상이 발생하는 문제점이 존재하였다. 또한 평가기준의 공정성 및 객관성의 결여로 평가 결과에 대한 공신력에 문제점이 있었다. 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본발명은, 인터넷상에서의 전자교과서를 이용한 초중.고 교수-학습 방법 및 수행 평가 시스템을 제공한다.

Description

인터넷상에서의 전자교과서를 이용한 초.중.고 교수-학습 방법 및 수행 평가 시스템{THE TEACHING AND LEARNING METHOD OF ELEMENTHARY SCHOOL, MIDDLE SCHOOL, AND HIGH SCHOOL USING CYBERTEXT AND THE PERFORMANCE ASSESSMENT SYSTEM ON INTERNET}

현재 일선 학교의 교육현장에서는 학생들이 각자의 능력과 상관없이 같은 수준의 책과 동일한 학습방법으로 공부를 해야 하는 어려움을 겪고 있으며, 또한 학생들은 각자 자라온 환경.소질.흥미 등에 따라 교과목별로 기초 능력에 차이가 많이 있으나 이러한 개인차를 무시하고 교사위주의 주도적인 강의식 수업을 받고 있다. 다양한 학습수준을 가진 학생들에게 같은 내용과 방법으로 학습을 실시한다면 교사들은 어느 학생을 기준으로 해서 가르쳐야 할 지 어려움을 겪게 된다. 중간층을 기준으로 수업이 진행되는 경우 잘하는 학생은 수업내용이 너무 시시하여 흥미를 잃어 자만과 착각에 빠지기쉽고, 기초학력이 부족한 학생은 너무 어려워서 학습의 충분한 이해는 커녕 흥미를 잃게 되어 수업을 회피하게 하는 결과를 초래할 수 있게 된다.

본 발명의 목적은 학생의 학습 수준과 개성을 존중하고 학습의 흥미를 유발하여 자기 학습력을 신장시키기 위한 교수-학습 방법이 적용된 전자교과서를 이용한 초.중.고 교수-학습 방법과 학생 스스로가 전자교과서를 이용하여 해당 교과과정을 학습한 후에 학습내용에 대한 이해도 및 성취도를 학생 자신이 평가할 수 있도록 해주는 수행 평가시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 인터넷상에서의 전자교과서를 이용한 초중.고 교수-학습 방법 및 수행 평가 시스템에 관한 것으로서, 학생의 학습 수준과 개성을 존중하고 학습의 흥미를 유발하여 자기 학습력을 신장시키기 위한 교수-학습 방법이 적용된 전자교과서를 이용한 초.중.고 교수-학습 방법과 학생 스스로가 전자교과서를 이용하여 해당 교과과정을 학습한 후에 학습내용에 대한 이해도 및 성취도를 학생 자신이 평가하는 수행 평가 시스템이다.

본 발명이 적용되는 교수-학습 방법 및 수행 평가에는 인터넷상에서 제공되는 전자교과서와 수행 평가 시스템이 사용된다.

종래에는 교사 주도의 단편적이고 획일적인 지식 주입 방법으로 학생 개개인의 학습능력에 맞는 교과서의 선택과 교수-학습방법의 적용이 불가능하였으며, 이로 인해 수행 평가에도 어려움이 있었다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 종래 교수-학습 방법 및 수행 평가 시스템에서 제공할 수 없었던 교사 주도의 단편적이고 획일적인 지식 주입 방법이 아닌 학생 개개인의 학습능력에 맞는 교과서를 선택하여 학습할 수 있는 교수-학습방법과 수행평가 시스템을 제공할 수 있어야 한다.

따라서 본 발명에서는 학생들이 학습을 원할 때 언제든지 인터넷에 접속한 후 학생 자신의 수준에 맞는 전자교과서를 선택하여 학습하고 평가할 수 있는 인터넷상에서의 전자교과서를 이용한 초.중.고 교수-학습 방법 및 수행 평가 시스템을 제공한다.

도1은 본 발명이 적용되는 인터넷상에서의 전자교과서를 이용한 교수-학습 환경 구성도,

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 전자교과서 구조도,

도3은 본 발명의 일실시예에 따른 전자교과서를 이용한 교수-학습 흐름도,

도4는 본 발명의 일실시예에 따른 수행 평가 도구 구조도,

도5는 본 발명의 일실시예에 따른 수행 평가 도구 처리 흐름도,

도6은 본 발명의 일실시예에 따른 학력평가를 위한 시험문제풀기 처리 흐름도.

본 발명은 인터넷상에서의 전자교과서를 이용한 초.중.고 교수-학습 방법 및 수행 평가 시스템에 있어서, 학습을 원하는 학생이 인터넷을 통하여 교수-학습 웹서버에 접속한 후 학생 자신의 수준에 맞는 전자교과서를 선택하는 제1 단계와,

상기 제 1 단계에서 선택한 전자교과서를 이용하여 학생 스스로 학습하는 제 2 단계와 상기 제1 단계에서 선택한 전자교과서의 내용을 학습하는 도중 잘 모르는 내용이 있을 경우에 교수-학습 웹서버에서 제공하는 질의-응답 기능을 이용하여 교사에게 질의하는 제3단계와, 상기 제3단계에서 질의한 내용에 대해 담당 교사가 설명을 게시하여 학생이 이를 확인할 수 있도록 해주는 제4단계와,

상기 제1 단계에서 선택한 전자교과서의 내용을 학습하고 문제 풀이를 연습하는 제5단계와, 상기 제 5 단계를 마친 후 인성교육에 필요한 자료가 제공되는 제 6 단계와, 상기 제1단계에서 선택한 전자교과서를 이용한 학습을 모두 마치고 각 단원별 수행평가를 위해 제공하는 게임을 통하여 각 단원의 내용을 정리하고 수행 평가를 하는 제7단계와,

상기 제1 단계에서 자신의 학력 수준을 확인하고 평가하기 위해 시험문제 풀기를 하는 제 8 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명이 적용되는 인터넷상에서의 전자교과서를 이용한 교수-학습 환경구성도로서, 인터넷상에서의 전자교과서를 이용한 교수-학습은 탐구하는 학습, 생각하는 학습, 활동하는 학습의 3 단계 수준별로 구성된 전자교과서를 제공하는 교수-학습 웹서버(1)를 통하여 이루어 진다. 학생(6 내지 8)은 인터넷(5)을 통하여 교수-학습 웹서버(1)에 접속한 후 자신의 수준에 맞는 학습 단계의 전자교과서를 선택하여 학습할 수 있다. 학습도중 잘 모르는 내용이 있을 경우에는 언제든지 교수-학습 웹서버(1)에서 제공하는 질의-응답기능을 통하여 교수(2 내지 4)에게 질의 를 할 수 있다. 질의한 내용은 담당 교사(2 내지 4)가 상세한 설명을 교수-학습 웹서버(1)에 게시하여 학생이 이를 확인할 수 있게 해준다.

제2도는 본 발명의 일실시예에 따른 전자교과서 구조도로서, 책으로 인쇄되어 제공되는 전자교과서는 양면 중 왼쪽 면은 학습 내용이 기술되어 있는 학습 내용부(11)로, 오른쪽 면은 문제풀이를 연습할 수 있는 문제풀이 연습부(17)로, 오른쪽면의 아래 여백은 학생들에게 필요한 인성교육 자료를 제공하는 인성교육 자료부(18)로 편집.구성되어있다. 인터넷 웹브라우져를 통하여 제공되는 전자교과서는 학습효과 증진, 흥미유발, 상세한 개념 설명 및 용어설명을 위해 동영상 자료, 이미지 자료, 사운드 자료 등 멀티미디어 자료를 포함하고 있는 데, 전자교과서 출력 화면 중 설명을 필요로 하는 위치에 있는 해당 이미지 아이콘을 클릭하여 내용을 확인할 수 있다. "바라봅시다"(12) 항목을 클릭하면 학습활동 및 흥미 유발을 위한 동영상 화면이 출력되며, "학습목표"(13),"활동"(14), "개념설명"(15), "용어설명"(16) 등을 클릭하면 학습목표 활동, 개념, 용어에 대한 설명이 PPT자료(Microsoft사의 PowerPoint로 제작), 사운드 자료, 문자 형태로 제공된다. 전자교과서는 탐구하는 학습, 생각하는 학습, 활동하는 학습의 3 단계 수준으로 구성되어 있다. 탐구하는 학습 단계의 내용은 가장 높은 수준의 내용으로 최상으로 도달되어야 할 학습 목표에 해당하는 내용과, 습득된 지식을 통합적으로 이용하여 해결하거나, 일반화시킬 수 있는 내용으로 구성되어 있다. 또한 타 영역과 복합된 내용도 포함한다 생각하는 학습 단계의 내용은 기본적으로 도달되어야 할 학습 목표에 해당하는 내용과, 기본적인 개념 원리나 성질을 이해하는 정도의 내용이나, 기본적인 개념 원리나 성질을 이용하여 해결할 수 있는 내용으로 구성되어 있다. 활동하는 학습 단계의 내용은 최소한으로 도달되어야 할 학습 목표에 해당하는 내용과, 단순한 지식을 알 수 있는 정도의 내용이나, 단순한 지식을 이용하여 해결할 수 있는 내용으로 구성되어 있다.

제3도는 본 발명의 일실시예에 따른 전자교과서를 이용한 교수학습 흐름도로서, 학습을 원하는 학생이 인터넷을 통하여(31 내지 32) 교수-학습 웹서버에 접속(33) 한 후 학생 자신의 수준에(34) 맞는 전자교과서를 선택한다. 전자교과서의 내용은 탐구하는 학습(35), 생각하는 학습(36), 활동하는 학습의(37) 3단계 수준으로 구성되어 있다. 교수-학습 웹서버는 선택한 전자교과서를 이용하여 학생 스스로 학습을 할 수 있도록 해준다.(38)학생이 전자교과서의 내용을 학습하는 도중 잘 모르는 내용이 있을 경우에 교수-학습 웹서버에서 제공하는 질의-응답 기능을 이용하여 교사에게 질의할 수 있으며(39), 질의한 내용에 대해 담당 교사가 설명을 게시하여 (40) 학생이 이를 확인할 수 있도록 해준다.(41) 다음으로는 학생 자신이 선택한 전자교과서의 내용을 학습하고 문제 풀이를 연습할 수 있다.(42) 학습을 종료하면(43) 인성 교육자료가 출력되며(44) 학생 자신의 선택에(45) 따라 원할 경우 수행 평가를 실시(46) 할 수도 있다. 모든 과정을 마친 후 교수-학습 웹서버와의 연결을 해제하고 전자교과서를 이용한 학습을 종료한다.(47)

제4도는 본 발명의 일실시예에 따른 수행 평가 도구 구조도로서, 숫자 볼링 게임을 통한 수행 평가에 관한 것이다. 본 발명의 일실시예에 따른 수행 평가 도구는 정수의 계산을 더하기(+), 빼기(-), 곱하기(×), 나누기(/) 및 괄호를 이용하여 역연산 할 수 있는 능력을 평가하는 데 적용한다. 숫자 볼링 게임을 수행하는데 필요한 메뉴로는 게임시작, 게임계속, 게임 중지, 스페어처리, 공굴리기, 도움말 보기가 있다. 이들 메뉴는 게임 메뉴 처리부(57)에 제공한다. 숫자 볼링 게임을 수행하기 위해 먼저 주사위를 이용하여 세개의 숫자를 생성한다. 세 개의 숫자를 생성하는 기능은 주사위 처리부(53)에서 수행한다. 생성된 세 개의 숫자를 사용하여 될 수 있으면 많은 핀을 쓰러뜨리기 위해 많은 수식을 만들어야 한다. 예로 주시위를 던져 2,3,4 세 숫자가 나왔을 경우 (2+3)-4=1 이므로 이 수식으로는 1번 핀을 처리할 수 있게 된다. 이러한 수식 만들기 기능을 제공해 주는 부분이 수식 만들기부(55)이다. 수식을 만드는 과정에 에러가 있을 경우에는 메시지 표시부(54)에 해당 에러 메시지를 출력한다. 만든 수식을 미리 보기를 원할 경우에는 수식미리보기부(56)를 통하여 확인 할 수 있다. 수식 만들기부(55)에서 완전하게 만들어진 수식은 완성 수식 표시부(58)에 입력되어 표시된다. 생성된 세 개의 숫자와 4칙 연산기호)를 이용하여 수식만들기가 끝나면 볼링 공굴리기를 하여 수식이 만들어진 번호에 해당하는 핀을 쓰러뜨린다. 이러한 기능은 볼링 핀 처리부(52)에서 제공한다. 숫자 볼링 게임의 점수는 점수 표시부(51)에 표시된다.

제 5 도는 본 발명의 일실시예에 따른 수행 평가 도구 처리 흐름도로서, 숫자 볼링 게임의 실행화일을 구동시켜 게임을 시작(61)한다. 숫자 볼링 게임에 대한 도움말을 보기를 원할 경우 도움말 보기 메뉴 버튼을 선택하여(62) 클릭하면 도움말이 출력(64)된다. 게임 시작 메뉴 버튼을 선택하여(62) 클릭하면, 제4도의 주사위 처러부(53)에 주사위 세개가 던져지고(63) 주사위 번호가 표시된다. 표시된 세 개의 숫자를 사용하여 될 수 있으면 많은 핀을 쓰러뜨리기 위해 많은 수식을 만들어야 한다(65). 예로 주사위를 던져 2,3,4 세 숫자가 나왔을 경우(2+3)=4 이므로 이 수식으로는 1번 핀을 처리할 수 있게된다. 이러한 수식 만들기 기능을 제공해 주는 부분이 제4도의 수식 만들기부(55)이다. 수식을 만드는 과정에 에러가(66) 있을 경우에는 제4도의 메시지 표시부(54)에 해당 에러 메시지를 출력한다.(68) 완성된 수식을(67) 미리 보기를 원할 경우에는 제4도의 수식미리보기부(56)를 통하여 완성된 수식을 출력(70) 할 수 있다. 제4도의 수직 만들기부(55)에서 완전하게 만들어진 수식은 완성 수식 표시부(58)의 수식 테이블에 입력되어(71)표시된다. 생성된 세 개의 숫자와 4칙 연산기호를 이용하여 수식만들기가 끝나면(72)볼링 공굴리기를 하여(73) 수식이 만들어진 번호에 해당하는 핀을 쓰러뜨린다. 스페어핀이 존재할 경우에(74)는 스페어 핀 처리를 위한 수식만들기 및 공굴림 처리(63 내지 73) 과정을 반복하고, 스페어 핀이 존재하지 않을 경우(74)에는 게임 계속 여부에 따라(75) 게임을 계속 하거나(63 내지 74) 게임을 종료한다.(76)

제6도는 본 발명의 일실시예에 따른 학력평가를 위한 시험문제풀기 처리 흐름도로서, 자신의 학력 수준을 평가하거나 혹은 타 지역 학생과의 학력 수준을 비교하기를 원할 경우 인터넷에 접속한 후(82) 교수-학습웹서버에 접속하여 시험문제 풀기를 할 수 있다. 우선 지역을 선택하여야(83) 하는데 자신이 거주하고 있는 지역 혹은 비교하기를 원하는 지역을 시/도 및 군구 단위까지 선택할(84) 수 있도록 되어 있다. 다음으로는 학년을 선택하고(85) 시험보기를 원하는 과목을 선택하여야(86) 한다. 정해진 시간동안 시험문제 풀기를 한 후(87) 채점을 요청하면(88) 채점 처리된 시험결과가 화면에 출력되는데(89) 시험결과는 자신의 점수뿐만 아니라 해당 지역, 학년, 과목에 대한 성적분포 자료를 같이 출력해주어 해당 그룹의 학생들과 성적을 비교할 수 있도록 해준다. 처리된 결과는 교수-학습웹서버에 전송되어(89) 성적분포 자료로 활용된다. 해당 과목의 시험을 완료한 후 다른 과목에 대한 시험 문제 풀기를 원할 경우에는(90) 상기의 과정을(86 내지 89) 반복하고, 원하지 않을 경우에는 모든 과정을 종료한다.(91)

본 발명으로 학생들이 자신의 수준에 맞는 학습교재를 제공 받음으로써 스스로 문제를 해결해보려는 성취욕이 향상되었으며, 학습의 흥미를 유발하여 자기 학습력을 신장시킬 수 있게 되었다. 또한 수준에 맞는 교재와 문제 풀이로 하위권 학생들의 학습 포기 현상을 막을 수 있게 되었다. 이로 인해 과외, 학원 수강 등 사교육을 받지 않고도 학습 효율을 높일 수 있게 되어 사교육비의 절감효과를 가져오게 되었다.

또한 본 발명으로 인터넷상에서의 전자교과서를 이용한 학습이 가능하게 되어 생활주변의 소재와 컴퓨터를 효율적으로 활용하고, 멀티미디어 자료를 통한 학습으로 21세기를 준비하는 학생들에게 정보화를 통한 질적 교육의 향상을 도모하게 되었다.

또한 본 발명으로 교사 주도의 단편적이고 획일적인 지식 주입 방법이 아닌 자율적이고 능동적인 학습방법과 학생들의 학습수준을 고려한 학습교재와 학습방법을 통해 이해력, 사고력, 비판력, 창의성 등의 고등 정신 기능을 육성하는 데 많은 기여를 하게 되었고, 자신의 학력 수준을 평가하거나 혹은 타 지역 학생과의 학력 수준을 비교하는데 필요한 전국의 각 지역별, 학년별, 과목별 성적분포 자료를 제공하여 줌으로써 교사와 학부모가 학생들의 진로를 지도하는데 많은 기여를 하게 되었다.

한편 CD-ROM으로 제작된 학습자료는 학생들이 각각 구입하여야 하고, 이후에 학습자료가 새롭게 변경될 때마다 학생들이 다시 구입하던가 아니면 제작사가 배포하여야하는데 이에 소요되는 시간과 경비가 많이 소요되었다. 그러나 본 발명으로 인터넷상에서 웹을 통하여 학습자료를 제공할 수 있게 되어 이와 같은 시간과 경비를 절감할 수 있게 되었다.

Claims

인터넷상에서의 전자교과서를 이용한 초.중.고 교수-학습 방법 및 수행 평가 시스템에 있어서, 학습을 원하는 학생이 인터넷을 통하여 교수-학습 웹서버에 접속 한 후 학생자신의 수준에 맞는 전자교과서를 선택하는 제1 과정과(31내지 37);

상기 제1과정에서 선택한 전자교과서를 이용하여 학생 스스로 학습하는 제2과정과(38);

상기 제1 과정에서 선택한 전자교과서의 내용을 학습하는 도중 잘 모르는 내용이 있을 경우에 교수-학습 웹서버에서 제공하는 질의-응답 기능을 이용하여 교사에게 질의하는 제3 과정과(39); 상기 제3단계에서 질의한 내용에 대해 담당 교사가 설명을 게시하여 학생이 이를 확인할 수 있도록 해주는 제4과정과(40 내지 41);

상기 제1과정에서 선택한 전자교과서의 내용을 학습하고 문제 풀이를 연습하는 제5과정과(42); 상기 제5과정를 마친 후 인성교육에 필요한 자료가 제공되는제6과정과 (43 내지 44);

상기 제1과정에서 선택한 전자교과서를 이용한 학습을 모두 마치고 각 단원별 수행 평가를 위해 제공하는 게임을 통하여 각 단원의 내용을 정리하고 수행 평가를 하는 제7과정과(45 내 47);

상기 제1과정에서 자신의 학력 수준을 확인하고 평가하기 위해 시험문제 풀기를 하는 제8과정을(81내지 91) 포함하는 것을 특징으로 하는 인터넷상에서의 전자교과서를 이용한 초.중.고 교수-학습 방법 및 수행 평가 시스템.
제1 항에 있어서, 상기 제1 과정은

학습내용부(11내지 16), 문제풀이연습부(17), 인성교육자료부(18)의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 인터넷상에서의 전자교과서를 이용한 초.중.고 교수-학습 방법 및 수행평가 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제7과정은

점수 표시부(51), 볼링핀 처리부(52), 주사위 처리부(53), 메시지 표시부(55), 수식 만들기부(55), 수식 미리보기부(56), 게임 메뉴 표시부(57), 완성 수식 표시부(58)의 구조를 갖으며, 주사위 던지기(63) 결과로 나온 세 개의 숫자와 4칙연산 기호를 사용하여 숫자볼링 게임의 1번핀 내지 10번핀에 대한 처리 가능한 수식을 완성하고(65), 완성된 수식을 수식 테이블에 입력한 후(71) 공 굴리기를(73) 하여 볼링 핀을 쓰러뜨리는 제1단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인터넷상에서의 전자교과서를 이용한 초.중.고 교수-학습 방법 및 수행 평가 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제8과정은

시/도 및 군/구까지의 지역을 선택할 수 있고(84), 초등학교1학년으로부터 고등학교 3학년까지의 학년을 선택할 수 있고(85), 학년별 국어, 영어, 수학과 같은 원하는 교과과목을 선택하여(86) 시험문제풀기를 한 후(87) 채점(88) 결과로 자신의 점수와 각 지역별, 학년별, 과목별 성적분포 자료를 출력해주고(89) 시험결과는 다시 교수-학습웹서버에(1) 전송되어 성적분포 자료로 활용되는 제1단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인터넷상에서의 전자교과서를 이용한 초.중.고 교수-학습 방법 및 수행 평가 시스템.