디지털교과서현황및발전방향 정의석 * 지금우리는전세계가지식으로연결된코스모피디아 (cosmopedia) 세상인지식기반사회에살고있다. 첨단정보통신기술 (ICT) 과네트워크의발달로인한 유비쿼터스사회 의도래는급변하는환경속에서매일매일쏟아지는신지식과기술을빠르게습득해, 창조적인생각으로문제를해결하고, 커뮤니케이션능력이뛰어난인재상을요구하고있다. 이러한요구를수용하기위해교육분야에서는다양한형태로 IT 기술의교육적활용을시도해왔으며, 이제는 ICT 기술이결합한디지털교과서를탐구해야할시기이다. 목 차 I. 서론 I. 서론 II. 디지털교과서정의 III. 디지털교과서기능 IV. 디지털교과서의개발현황 V. 결론 * KERIS 국제협력연구센터 / 선임연구원 지금우리는전세계가지식으로연결된코스모피디아 (cosmopedia) 세상인지식기반사회에살고있다. 첨단정보통신기술 (ICT) 과네트워크의발달로인한 유비쿼터스사회 의도래는급변하는환경속에서매일매일쏟아지는신지식과기술을빠르게습득해창조적인생각으로문제를해결하고, 커뮤니케이션능력이뛰어난인재상을요구하고있다. 이러한요구를수용하기위해교육분야에서는다양한형태로 IT 기술의교육적활용을시도해왔으며, 이제는 ICT 기술이결합한디지털교과서를탐구해야할시기이다. 디지털세대 (Digital Natives) 인현재의학생들은책보다는컴퓨터에익숙하며, 학습환경에수동적자세보다는적극적인참여를통해스스로학습환경을 14
만들어가길원하고있다. 하지만, 현재서책형교과서는형태와내용이고정되어, 학습환경변화에맞추어적시 (Just-in-time) 로보완하고, 교수자ㆍ학습자의다양한교수ㆍ학습욕구를충족시켜주기에는많은한계가있다는지적을받아왔다. 이런점을인식하고 2007 년 3 월교육과학기술부 (MOE) 에서는본격적인디지털교과서개발과보급을위한준비단계의계획으로 디지털교과서상용화 ( 常用化 ) 방안 을발표하고, 현재디지털교과서를실험적차원에서개발하고연구학교중심으로학교현장에실험적용하고있다. 지금까지컴퓨터의교육적활용이보조적인교수자료나학습도구로인식되어왔으나, 디지털교과서출현으로컴퓨터와학교교육과정, 수업이하나로통합되며, 컴퓨터의교육적활용이보조적역할이아닌교수ㆍ학습활동의주된매체로서의역할을하게될것이다. 본고에서는향후교육환경을획기적으로바꿀수있는디지털교과서의개발현황을살펴보고, 향후전망을해보고자한다. II. 디지털교과서정의 교과서는교육과정의학습목표를달성하기위한가장중요한도구로써, 급변하는국가ㆍ사회적요구와교수자ㆍ학습자의요구를신속하게반영할수있고, 학습자의문제해결력과고차원적인사고를신장할수있는형태로진화해야한다. 이러한요구속에서디지털교과서가탄생하게되었다. 디지털교과서의개념은지속적으로변화해왔다. 처음에는형태적, 기능적측면에초점을맞춘 전자교과서 라고불리워지다가, 2007 년부터교과서의교수학습적측면의기능이강조되면서 디지털교과서 라는용어가사용되기시작하였다. 최근교육과학기술부 (2007) 는디지털교과서는학교와가정에서시간과공간의제약없이기존의교과서, 참고서, 문제집, 용어사전등의내용을포함하고이를동영상, 애니메이션, 가상현실등의멀티미디어와통합제공하며다양한상호작용기능과학습자의특성과능력수준에맞추어학습할수있도록구현된학생용의주된교재라고정의내리고있다. 디지털교과서개념변천을살펴보면 < 표 1> 과같다. 이처럼디지털교과서의개념적정의를명확히내리는게힘들지만, 기존교과서의기본기능을뛰어넘어교수학습을촉진하며지원ㆍ관리하는기능을하게되며학습자가스스로학습활동에참여해새로운지식을생성하고확장할수있도록 ICT 기술이결합된교과서라고정의내릴수있다. 15
< 표 1> 디지털교과서개념의변천 출처 손병길외 (1997) 여운방 (2000) Texas Education Agency(2000) 강신천 (2002) 손병길외 (2004) 변호승 (2005) < 자료 >: 한국교육학술정보원, 2007. 디지털교과서개념 학교에서교육을위하여사용되는학생용의주된디지털책으로컴퓨터를기반으로활용할수있도록디지털화하여자기디스크 ( 테이프 ) 나 CD-ROM 등에보관한디지털책 학교또는가정에서교육을위하여사용되는학생용의주된교재로써컴퓨터를기반으로활용될수있도록디지털화된형태의도서 학습자에게정보를제공하기위한컴퓨터소프트웨어, 상호작용비디오디스크, 자기매체, CD-ROM, 컴퓨터코스웨어, 온라인서비스, 디지털매체또는여타의정보전달매체와디지털매체에의한학습과정에대한지원 초, 중등학교교과와관련된디지털화된모든형태의학습보조물 시ㆍ공간에구애받지않고교육서비스를제공하기위해학교또는가정에서모두사용될수있는멀티미디어형태의학습교재로서, 기존의교과서에비해다양하고풍부한자원과기술을동원하여학습자와의상호작용이가능하며학습자의특성과능력수준에맞추어학습할수있도록만들어진전자도서 기존서책형교과서를디지털화하여서책이가지는장점과아울러검색, 네비게이션등의부가편의기능그리고애니메이션, 3D 등멀티미디어, 학습지원기능을구비하여편의성과학습효과성을극대화한디지털학습교재 그렇다면, 기존서책형교과서와의차이점은무엇일까? 학생 / 교사 / 컴퓨터간상호작용방법설계 학습관리 / 평가 / 저작도구연계설계 콘텐츠개발 / 확보및 DB 설계 HW/SW/ 뷰어보급 / 유지보수 / 연계획획품질관리전략수립 ( 그림 1) 디지털교과서개념 좀더명확히디지털교과서를구분짓기위해기존서책형교과서와비교해보면 < 표 2> 와같 다. 16
< 표 2> 디지털교과서와서책형교과서비교 구분디지털교과서서책형교과서 자료유형 자료변환 자료수집 - 서책형자료외에소리, 동영상, 애니메이션, 가상현실등멀티미디어학습자료 - 새로운사회 / 교육적사실과지식을신속하게반영 - 사회에존재하는다양한교육자료나 DB 와의연계활용 내용전달매체 - 정보기기 (TPC/ 데스크탑 PC) - 인쇄매체 - 텍스트와이미지중심의평면적이고선형적인학습자료 - 자료가고정되어변환이어려움 - 교과서외의자료를찾기위해서는많은시간과비용이요구 교과특성에맞는다양한보조자료제공미흡 다른교과와의관계 - 교과내학년간, 타교과연계학습가능 - 교과간서로단절된개별적인학습교재 학습방법 - 교사, 학생, 컴퓨터간다방향학습가능 - 지식전달위주의단방향학습 접근성 재사용성및확장성 수업효과 < 자료 >: 한국교육학술정보원, 2007. - 온 / 오프라인에서모두접근가능 - 개인맞춤형접근가능 - 교수학습니즈에따라재사용및확장가능 - 지식 DB 연계기능 - 학생중심수업활동과자기주도학습실현 - 오프라인에서만가능 - 획일화된접근 - 재사용및확장이어려움 - 학습자의능력에따른수업이어려운일제수업 III. 디지털교과서기능 현재한국교육학술정보원에서개발되고있는디지털교과서를중심으로디지털교과서의기능 은 ( 그림 2) 와같으며기본기능, 학습지원기능, 교수지원기능크게세가지기능으로구분될 수있다. ( 그림 2) 디지털교과서기능 17
IV. 디지털교과서의개발현황 1. 국내사례 국내의디지털교과서연구는 1997 년부터기초연구를진행하기시작하였으며, 2002 년교육부에서디지털교과서의개발ㆍ보급을위한중ㆍ단기계획을수립하였다. 본격적으로디지털교과서를개발한것은한국교육학술정보원 (KERIS) 을중심으로 2004 년에초등 5 학년사회, 과학교과를웹기반, CD ROM, PDA 기반으로만든것이다. 이후, 초등학교수학 5, 6 학년디지털교과서를개발하였으며, 개발된디지털교과서는 2006 년과 2007 년실험학교에적용하였으며효과성측정연구를하였다. ( 그림 3) 전자교과서사례 (KERIS) 교육과학기술부에서발표한 디지털교과서상용화방안 에의해초등 5 학년 9 개과목에대한원형개발이이루어졌다. 음악, 미술등 2 개교과는기존교과서의내용을재구성하는방식 ( 자유형 ) 으로개발되었고, 나머지 7 개교과는서책형교과서를기본으로하되교수학습의효과를높이기위한다양한디지털기능이결합된형태 ( 고정형 ) 로개발되었다. 2008 년현재 KERIS 에서는 2007 년도원형결과물의우수성을계승하여초등학교 5 학년국어, 영어, 수학, 사회, 과학, 음악교과를우선개발하고있다. 디지털교과서의재사용성, 내구성, 확장성을극대화하기위해 XML 기반으로개발하고있으며, 최대한상호운영성을확보하기위해표준플랫폼개발을통해 18
( 그림 4) 초등 5 학년영어디지털교과서 (( 구 ) 교육인적자원부 ) 표준을준수한어떠한디지털교과서도탑재되어원활한서비스가가능하도록개발하고있다. 디지털교과서플랫폼은디지털교과서가원활하게서비스될수있도록디지털교과서서비스, 관리등을지원하고, 응용프로그램이실행될수있는기초를이루는솔루션으로 C/S 기반에웹기능을연동해개발하였다. 최대한상호운영성을확보하기위해웹표준, SCORM2004, 웹접근성표준등국제표준을준수하여디지털교과서플랫폼을개발하고있다. 디지털교과서는 XML 기반으로개발하고있으며, 사용자들의친숙함을위해서책형교과서메타포어를적용하였다. XML 기반으로개발되고있기때문에내용과스타일, 구조등이분리되 ( 그림 5) 디지털교과서구성개념도 19
( 그림 6) 디지털교과서플랫폼구성도 ( 그림 7) 디지털교과서플랫폼기능 어재사용성, 내구성, 확장성이가능하다. 현재개발중인교육과학기술부의디지털교과서플랫폼의주요기능은 ( 그림 7) 과같다. 교육과학기술부는향후단계적으로초등학교 6 학년, 중학교, 고등학교과목을개발하고, 2011 년까지 100 개연구학교에실험적용할계획이다. 2. 해외사례 해외주요사례로싱가포르의 EduPAD, 미국의 GoReader, 프랑스의 Cybook 등이있다. 20
미국의 GoReader 는기존의종이책을디지털화해서많은전자책을저장하고, 하이라이팅펜, 연필, 포스트잇, 노트등기존종이책에서할수있는기본기능이제공된다. 그러나실험적차원에서만활용된다는제한점이있다. 다른예로말레이시아는 2002 년 Malay Book 이라불리는전자책단말기를통해서, 8,000 명정도의학생이수업을 ( 그림 8) 미국의 GoReader 받았다. 싱가포르에서는 1999 년 9 월교육부가나서 에듀패드 (edupad) 라는전자교과서를개발하였다. 노트북 PC 와 PDA 의중간크기인에듀패드는손에들고다닐수있는컴퓨터장비로서우표크기의전자교과서메모리카드를장착하고있어애니메이션, 음성, 하이퍼링크등다양한기능을제공하고있다. ( 그림 9) 싱가포르의에듀패드장치또한무선네트워크시스템을통한인터넷접속기능을제공할뿐아니라, 전자펜을이용하여언제든지필요한내용을전자교과서에기입할수있다. 프랑스에서는 Cytale 사에서전자책단말기 (Cybook) 를생산하고있으며, 출판사에서는문학서적위주로단말기에맞는전자책을개발하여제공하고있다. Cytale 의전자책은기본적인형태의책처럼크고우아하며, 무게는 1kg 이고, 대략인쇄된페이지의 1 만 5,000 장분량의저장 ( 그림 10) 프랑스의 Cytale 의 Cybook 21
용량을가지고있다. 프랑스의전자교과서는전용단말기형태를취하고있다. e-book 이가지고있는모든다양한기능이가능하고이를통해서교수-학습이자연스럽게이루어질수있다. Cybook 은터치스크린으로서 pop-up 툴바의컨트롤아이콘들은펜 ( 스타일러스펜 ) 대신에손으로충분히사용할수있을만큼크다. 디지털교과서의해외사례조사를통해우리는다음과같은시사점을얻을수있다. 첫째, 단순하게기존서책형교과서를그대로디지털화하지말고, 교수학습기능, 통합기능을강화하여디지털교과서를개발할필요가있다. 둘째, 단말기중심의디지털교과서개발보다는교과의특성을최대한살려, 사용자중심의디지털교과서가개발되어야한다. 마지막으로디지털교과서특성에맞는교육기저에기반한교수설계, 교수전략, 디지털교과서기능이설계및개발되어야한다. V. 결론 디지털교과서의출현으로새로운터닝포인트를맞게되었다. 디지털교과서는기존서책형교과서의한계를넘어, 교사- 학생이함께만들어가면서풍부한학습경험을제공해줄수있다. 이를위해디지털교과서는다양한학습자료와최신지식정보가쉽게결합되고, 이들요소들을체계적으로재사용, 재구성, 통합검색할수있는시스템구축이필요하고, 더나아가학습자, 교수자가스스로디지털교과서를만들수있고, 집단지성을활용할수있는환경이필요하다. 또한, 무엇보다도디지털교과서는학교에서공교육을위해사용하는학생용의주된교재이기때문에신뢰있는내용과서비스가끊김없이지속적으로제공될수있도록가볍고안정적인시스템구축이매우중요하다. < 참고문헌 > [1] 교육과학기술부, 디지털교과서상용화추진방안, 2007. 3. [2] 한국교육학술정보원, 2007 년교육정보화백서, 2007. 12. * 본내용은필자의주관적인의견이며 IITA 의공식적인입장이아님을밝힙니다. 22