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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 조성환
- 발행연도
- 2019
- 저작권
- 충남대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수21
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Digi-Capital 전망 자료에 따르면 전 세계 증강현실(AR) 시장 규모는 2020년까지 급성장해 1,500억 달러에 달할 것으로 예측하고 있다. 특히, 교육 분야에서 고부가가치 효과를 전망하고 있다.
정보통신 기술이 발전하면서 디지털 교과서 또한 인터랙티브한 기능이 추가되어 혁신적인 교육을 선도하고 있다. 이미 미국 등의 선진국에서는 디지털 교과서에 증강현실을 적용한 디지털 교과서를 수업에서 활용하고 있다. 이런 기술적인 전망에 맞춰 중학교 과학1 디지털 교과서에 증강현실을 적용하여 디자인 하였다. 현재 중학교 과학1 디지털 교과서를 조사한 결과 단원별 실험 과정이 짧은 동영상만을 제공하고 있었다. 또한 증강현실 수업 사례를 조사한 결과 학습 효과의 우수성에도 불구하고 지속적으로 이어지지 않은데는 실험 장비 구축의 어려움, 기자재(디바이스) 및 3D 디자인 콘텐츠 부족 등임을 알 수 있었다. 이런 요구를 종합하여 중학교 과학1 디지털 교과서의 단원별 실험 과정에 증강현실을 적용한 시나리오와 시스템 구성도를 설계하여 AR 아이콘을 통해 학생들 스스로 증강현실 3D 콘텐츠를 조작하고 탐구할 수 있도록 디자인 하였고 디자인한 모형 평가를 통해 학습 효과의 우수성을 제시하였다. 본 연구는 교육부의 디지털 교과서 개발에 있어 실험이 필수인 과학 과목에 증강현실을 적용한 디지털 교과서가 개발되어 교사와 학생들에게 위험한 실험, 시간 소요가 많은 실험 등을 대체할 수 있는 지속 가능한 효과적인 학습이 될 것으로 기대한다.
정보통신 기술이 발전하면서 디지털 교과서 또한 인터랙티브한 기능이 추가되어 혁신적인 교육을 선도하고 있다. 이미 미국 등의 선진국에서는 디지털 교과서에 증강현실을 적용한 디지털 교과서를 수업에서 활용하고 있다. 이런 기술적인 전망에 맞춰 중학교 과학1 디지털 교과서에 증강현실을 적용하여 디자인 하였다. 현재 중학교 과학1 디지털 교과서를 조사한 결과 단원별 실험 과정이 짧은 동영상만을 제공하고 있었다. 또한 증강현실 수업 사례를 조사한 결과 학습 효과의 우수성에도 불구하고 지속적으로 이어지지 않은데는 실험 장비 구축의 어려움, 기자재(디바이스) 및 3D 디자인 콘텐츠 부족 등임을 알 수 있었다. 이런 요구를 종합하여 중학교 과학1 디지털 교과서의 단원별 실험 과정에 증강현실을 적용한 시나리오와 시스템 구성도를 설계하여 AR 아이콘을 통해 학생들 스스로 증강현실 3D 콘텐츠를 조작하고 탐구할 수 있도록 디자인 하였고 디자인한 모형 평가를 통해 학습 효과의 우수성을 제시하였다. 본 연구는 교육부의 디지털 교과서 개발에 있어 실험이 필수인 과학 과목에 증강현실을 적용한 디지털 교과서가 개발되어 교사와 학생들에게 위험한 실험, 시간 소요가 많은 실험 등을 대체할 수 있는 지속 가능한 효과적인 학습이 될 것으로 기대한다.
목차
Ⅰ. 서론 71. 연구의 목적 72. 연구 범위 및 방법 8Ⅱ. 이론적 연구 91. 디지털교과서 91.1. 디지털교과서 정의 91.2. 우리나라 디지털교과서 현황 91.3. 외국 디지털교과서 현황 162. 증강현실 242.1. 증강현실 정의 242.2. 증강현실 시장 규모 252.3. 증강현실 기술 동향 342.4. 전용 디바이스 증강현실 392.5. 스마트폰을 활용한 증강현실 40Ⅲ. 조사 및 분석 421. 중학교 과학1 디지털교과서 조사 421.1. 중학교 과학1 디지털교과서 단원별 분포 431.2. 중학교 과학1 디지털교과서 기능별 분포 481.3. 중학교 과학1 디지털교과서 학습목표, 학습내용, 학습방법 492. 증강현실을 적용한 수업 사례 조사 502.1. 증강현실을 적용한 수업 사례 물의 여행 502.2. 증강현실을 적용한 수업 사례 지구의 내부 522.3. 증강현실을 적용한 수업 사례 디지털교과서와 증강현실의 통합 532.4. 증강현실을 적용한 수업 사례 지층과 화석 552.5. 증강현실을 적용한 수업 사례 Sea water 562. 사용자 조사 및 분석 582.1. 중학교 1학년 사용자 요구분석 582.2. 전문가 요구분석 59Ⅳ. 증강현실을 적용한 디지털교과서 디자인 611. 디자인 611.1. 증강현실을 적용한 중학교 과학1 디지털교과서 실행 방법 681.2. 증강현실을 적용한 중학교 과학1 디지털교과서 시나리오 751.3. 증강현실을 적용한 중학교 과학1 디지털교과서 시스템 구성도 752. 디자인 검증 772.1. 전문가 의견과 사용자 의견 77Ⅴ. 결론 79참고문헌 81Abstract 84
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