표제지
목차
Ⅰ. 서론 13
1. 연구의 필요성 14
2. 연구의 목적 15
3. 연구의 방법 16
가. 문헌분석 16
나. 델파이 조사 17
다. 기술 세미나 개최 23
Ⅱ. 4차 산업혁명 시대 미래교육과 IT융합 신기술 연구 동향 24
1. 4차 산업혁명 시대 미래교육(교육4.0) 25
2. IT 융합 신기술 연구 동향 34
3. 미래교육의 변화를 주도할 IT 융합 신기술 42
Ⅲ. 미래교육의 변화를 주도할 IT융합 신기술 49
1. 1ㆍ2차 델파이 결과 50
가. 전체 총합 50
나. 기술적 측면 52
다. 교육적 측면 57
라. 사회ㆍ문화적 측면 61
2. 도입 시기에 따른 핵심 IT 융합 신기술 64
3. 활용대상에 따른 핵심 IT 융합 신기술 67
4. 연구의 필요성과 중요성에 따른 핵심 IT 융합 신기술 69
Ⅳ. 미래교육의 변화를 주도할 IT융합 신기술의 교육적 활용방안 72
1. 교육 현장 도입 예상시기 1-2년 74
가. 모바일 미디어 (1.2년) 75
나. 소셜 네트워크 (1.4년) 85
다. e텍스트북(1.4년) 94
라. 클라우드 컴퓨팅 (1.5년) 103
마. 오픈 콘텐츠(Open Content) (1.6년) 113
바. MOOC (Massive Open Online Course) (1.6년) 124
2. 교육 현장 도입예상시기 2-3년 136
가. 증강현실 (2.2년) 137
나. 3D 프린팅 (2.4년) 146
다. 게임화(2.5년) 155
라. 학습분석과 적응적 학습(2.6년) 164
3. 교육 현장 도입예상시기 3년 이후 176
가. 인공지능 (3.6년) 177
나. 홀로그램 (3.8년) 188
Ⅴ. 결론 및 제언 198
참고문헌 203
판권기 213
〈표 Ⅰ-1〉 델파이 조사 내용과 방법 19
〈표 Ⅰ-2〉 기술적, 교육적, 사회문화적 측면에서의 평정 준거의 조작적 정의 20
〈표 Ⅰ-3〉 델파이조사 전문가 프로파일 및 참여 단계 21
〈표 Ⅰ-4〉 EduTech 세미나 개요 23
〈표 Ⅱ-1〉 산업 및 웹의 발전에 따른 교육의 시대적 발전상(DFKI, 2013 재구성) 28
〈표 Ⅱ-2〉 IT 변화 트렌드에 따른 교육4.0 시대 교육적 이슈(김창환 외, 2011) 28
〈표 Ⅱ-3〉 교육4.0 시대 핵심 교육가치 요소(김창환 외, 2011) 29
〈표 Ⅱ-4〉 산업혁명 시대별 주요 기술(WEF, 2016) 34
〈표 Ⅱ-5〉 4차 산업혁명 주도 핵심기술 및 예상 연도(WEF, 2016) 35
〈표 Ⅱ-6〉 교육에 영향을 미치는 주요 기술들의 실현시기 및 파급효과(Gartner Group, 2015) 36
〈표 Ⅱ-7〉 K-12 및 고등교육에서의 주요 기술 트렌드(NMC, 2011~2016) 37
〈표 Ⅱ-8〉 고등교육분야 주요 신기술ㆍ트렌드(Adams Becker et al., 2016) 39
〈표 Ⅱ-9〉 미래교육 R&D 현황(KERIS, 2005~2011) 40
〈표 Ⅱ-10〉 향후 5년 내 학교 현장에 도입될 것으로 전망되는 신기술 42
〈표 Ⅲ-1〉 IT융합 신기술의 전체 평균 및 표준편차 51
〈표 Ⅲ-2〉 신기술의 기술적 측면 하위준거별 평균 52
〈표 Ⅲ-3〉 신기술의 기술적 측면 하위준거별 총합 평균 및 표준편차 56
〈표 Ⅲ-4〉 신기술의 교육적 측면 하위준거별 평균 및 총합 평균 57
〈표 Ⅲ-5〉 교육적 측면 하위준거 총합 평균 및 표준편차 60
〈표 Ⅲ-6〉 사회ㆍ문화적 측면 하위준거별 평균 61
〈표 Ⅲ-7〉 신기술의 사회ㆍ문화적 측면 하위준거 총합 평균 및 표준편차 63
〈표 Ⅲ-8〉 최종 선정된 20개 신기술의 도입 예상 시기 64
〈표 Ⅲ-9〉 최종 선정된 20개 신기술의 교육적 활용이 적합한 학습 대상 67
〈표 Ⅲ-10〉 최종 선정된 20개 신기술의 연구 필요성 및 중요도 평균 및 표준편차 69
〈표 Ⅳ-1〉 교육현장에서의 모바일 미디어 활용의 촉진 요인 및 장애요인 78
〈표 Ⅳ-2〉 모바일 미디어의 교육적 활용이 적합한 대상 79
〈표 Ⅳ-3〉 미국 학구/학교들의 스마트폰 활용 사례 82
〈표 Ⅳ-4〉 교육현장에서의 소셜 네트워크 활용의 촉진 요인 및 장애요인 88
〈표 Ⅳ-5〉 소셜 네트워크의 교육적 활용이 적합한 대상 89
〈표 Ⅳ-6〉 교육 목적의 소셜 네트워킹 플랫폼들 92
〈표 Ⅳ-7〉 교육현장에서의 e텍스트북 활용의 촉진 요인 및 장애요인 97
〈표 Ⅳ-8〉 e텍스트북의 교육적 활용이 적합한 대상 98
〈표 Ⅳ-9〉 교육현장에서의 클라우드 컴퓨팅 활용의 촉진 요인 및 장애요인 106
〈표 Ⅳ-10〉 클라우드컴퓨팅의 교육적 활용이 적합한 대상 107
〈표 Ⅳ-11〉 교육 목적으로 활용되는 대표적인 클라우드 기반의 툴과 어플리케이션 110
〈표 Ⅳ-12〉 교육현장에서의 오픈 콘텐츠 활용의 촉진 요인 및 장애요인 117
〈표 Ⅳ-13〉 오픈 콘텐츠의 교육적 활용이 적합한 대상 117
〈표 Ⅳ-14〉 교육현장에서의 MOOC 활용의 촉진 요인 및 장애요인 128
〈표 Ⅳ-15〉 MOOC의 교육적 활용이 적합한 대상 128
〈표 Ⅳ-16〉 3대 MOOC 서비스 제공업체 131
〈표 Ⅳ-17〉 AP코스와 관련한 MOOC 활용 프로젝트들 132
〈표 Ⅳ-18〉 교육현장에서의 증강현실 활용의 촉진 요인 및 장애요인 140
〈표 Ⅳ-19〉 증강현실의 교육적 활용이 적합한 대상 141
〈표 Ⅳ-20〉/〈표 Ⅳ-19〉 교육현장에서의 3D프린팅 활용의 촉진 요인 및 장애요인 150
〈표 Ⅳ-21〉 3D 프린팅의 교육적 활용이 적합한 대상 151
〈표 Ⅳ-22〉 교육현장에서의 게임화 활용의 촉진 요인 및 장애요인 158
〈표 Ⅳ-23〉 게임화의 교육적 활용이 적합한 대상 159
〈표 Ⅳ-24〉 교육현장에서의 학습분석 및 적응적 학습 활용의 촉진 요인 및 장애요인 168
〈표 Ⅳ-25〉 학습분석과 적응적 학습의 교육적 활용이 적합한 대상 168
〈표 Ⅳ-26〉 교육현장에서의 인공지능 활용의 촉진 요인 및 장애요인 180
〈표 Ⅳ-27〉 인공지능의 교육적 활용이 적합한 대상 180
〈표 Ⅳ-28〉 인텔리전트 튜터 시스템 기반의 교육 자원 184
〈표 Ⅳ-29〉 교육현장에서의 홀로그램 활용의 촉진 요인 및 장애요인 191
〈표 Ⅳ-30〉 홀로그램의 교육적 활용이 적합한 대상 192
[그림 Ⅰ-1] 연구내용 및 연구방법 16
[그림 Ⅰ-2] 연구의 델파이조사 절차 및 내용 17
[그림 Ⅰ-3] 본 연구의 귀납적 내용분석 절차 22
[그림 Ⅱ-1] 교육패러다임의 변천(김정민, 2016) 30
[그림 Ⅱ-2] 사회정서학습기술 발달을 지원하는 생태계(WEF, 2015) 31
[그림 Ⅲ-1] 도입 예상 시기별 신기술ㆍ트렌드 분포 66
[그림 Ⅳ-1] 모바일 미디어의 기술적, 교육적, 사회문화적 영역별 평균값 77
[그림 Ⅳ-2] 모바일 미디어의 교육 현장 도입 예상 시기 78
[그림 Ⅳ-3] 모바일 미디어의 활용이 적합한 교과 80
[그림 Ⅳ-4] 모바일 미디어의 활용이 적합한 학습목표 81
[그림 Ⅳ-5] 모바일 미디어 활용이 적합한 교수학습 모델ㆍ방법 81
[그림 Ⅳ-6] 소셜 네트워크의 기술적, 교육적, 사회문화적 영역별 평균값 86
[그림 Ⅳ-7] 소셜 네트워크의 교육 현장 도입 예상 시기 88
[그림 Ⅳ-8] 소셜 네트워크의 활용이 적합한 교과 89
[그림 Ⅳ-9] 소셜 네트워크 활용이 적합한 학습목표 90
[그림 Ⅳ-10] 소셜 네트워크 활용이 적합한 교수학습 모델ㆍ방법 90
[그림 Ⅳ-11] e텍스트북의 기술적, 교육적, 사회문화적 영역별 평균값 95
[그림 Ⅳ-12] e텍스트북의 교육 현장 도입 예상 시기 97
[그림 Ⅳ-13] e텍스트북 활용이 적합한 교과 98
[그림 Ⅳ-14] e텍스트북 활용이 적합한 학습목표 99
[그림 Ⅳ-15] e텍스트북 활용이 적합한 교수학습 모델ㆍ방법 99
[그림 Ⅳ-16] "오픈 e북스" 앱 활용 시 화면 이미지 100
[그림 Ⅳ-17] 클라우드 컴퓨팅의 기술적, 교육적, 사회문화적 영역별 평균값 104
[그림 Ⅳ-18] 클라우드 컴퓨팅의 교육 현장 도입 예상 시기 106
[그림 Ⅳ-19] 클라우드 컴퓨팅 활용이 적합한 교과 107
[그림 Ⅳ-20] 클라우드 컴퓨팅 활용이 적합한 학습목표 108
[그림 Ⅳ-21] 클라우드 컴퓨팅 활용이 적합한 교수학습 모델ㆍ방법 109
[그림 Ⅳ-22] 오픈 콘텐츠의 기술적, 교육적, 사회문화적 영역별 평균값 114
[그림 Ⅳ-23] 오픈 콘텐츠의 교육 현장 도입 예상 시기 116
[그림 Ⅳ-24] 오픈 콘텐츠 활용이 적합한 교과 118
[그림 Ⅳ-25] 오픈 콘텐츠 활용이 적합한 학습목표 118
[그림 Ⅳ-26] 오픈 콘텐츠 활용이 적합한 교수학습 모델ㆍ방법 119
[그림 Ⅳ-27] 초ㆍ중등 Open English-고등교육-자격증 오픈텍스트 121
[그림 Ⅳ-28]/[그림 Ⅳ-27] MOOC의 기술적, 교육적, 사회문화적 영역별 평균값 125
[그림 Ⅳ-29]/[그림 Ⅳ-28] MOOC의 교육 현장 도입 예상 시기 127
[그림 Ⅳ-30]/[그림 Ⅳ-29] MOOC 활용이 적합한 교과 129
[그림 Ⅳ-31]/[그림 Ⅳ-30] MOOC 활용이 적합한 학습목표 129
[그림 Ⅳ-32]/[그림 Ⅳ-31] MOOC 활용이 적합한 교수학습 모델ㆍ방법 130
[그림 Ⅳ-33]/[그림 Ⅳ-32] 실세계 환경과 가상세계 환경의 연속성 137
[그림 Ⅳ-34]/[그림 Ⅳ-33] 증강현실의 기술적, 교육적, 사회문화적 영역별 평균값 138
[그림 Ⅳ-35]/[그림 Ⅳ-34] 증강현실의 교육 현장 도입 예상 시기 140
[그림 Ⅳ-36]/[그림 Ⅳ-35] 증강현실 활용이 적합한 교과 142
[그림 Ⅳ-37]/[그림 Ⅳ-36] 증강현실 활용이 적합한 학습목표 142
[그림 Ⅳ-38]/[그림 Ⅳ-37] 증강현실 활용이 적합한 학습모델 및 방법 143
[그림 Ⅳ-39]/[그림 Ⅳ-38] 3D 프린팅의 기술적, 교육적, 사회문화적 영역별 평균값 148
[그림 Ⅳ-40]/[그림 Ⅳ-39] 3D 프린팅의 교육 현장 도입 예상 시기 149
[그림 Ⅳ-41]/[그림 Ⅳ-40] 3D 프린팅 학습을 적용하기에 적합한 교과 151
[그림 Ⅳ-42]/[그림 Ⅳ-41] 3D 프린팅 학습을 적용하기에 적합한 학습목표 152
[그림 Ⅳ-43]/[그림 Ⅳ-42] 3D 프린팅 활용이 적합한 교수학습 모델ㆍ 및 방법 152
[그림 Ⅳ-44]/[그림 Ⅳ-43] 게임화의 기술적, 교육적, 사회문화적 영역별 평균값 156
[그림 Ⅳ-45]/[그림 Ⅳ-44] 게임화의 교육현장 도입 예상 시기 158
[그림 Ⅳ-46]/[그림 Ⅳ-45] 게임화 활용이 적합한 교과 159
[그림 Ⅳ-47]/[그림 Ⅳ-46] 게임화 활용이 적합한 학습목표 160
[그림 Ⅳ-48]/[그림 Ⅳ-47] 게임화가 적합한 교수학습 모델ㆍ방법 160
[그림 Ⅳ-49] Q2L 수업 모습 162
[그림 Ⅳ-50] 칸아카데미 배지 유형 162
[그림 Ⅳ-51]/[그림 Ⅳ-48] 학습분석과 적응적 학습의 기술적, 교육적, 사회문화적 영역별 평균값 165
[그림 Ⅳ-52]/[그림 Ⅳ-49] 학습분석 및 적응적 학습의 교육 현장 도입 예상 시기 167
[그림 Ⅳ-53]/[그림 Ⅳ-50] 학습분석과 적응적 학습 활용이 적합한 교과 169
[그림 Ⅳ-54]/[그림 Ⅳ-51] 학습분석과 적응적 학습 활용이 적합한 학습목표 170
[그림 Ⅳ-55]/[그림 Ⅳ-52] 학습분석과 적응적 학습 활용이 적합한 교수학습 모델ㆍ방법 170
[그림 Ⅳ-56]/[그림 Ⅳ-53] "Mathspace" 화면 이미지 172
[그림 Ⅳ-57]/[그림 Ⅳ-54] "Mobius SLIP"의 워크플로우와 결과물들 173
[그림 Ⅳ-58]/[그림 Ⅳ-55] 인공지능의 기술적, 교육적, 사회문화적 영역별 평균값 178
[그림 Ⅳ-59]/[그림 Ⅳ-56] 인공 지능의 교육 현장 도입 예상 시기 179
[그림 Ⅳ-60]/[그림 Ⅳ-57] 인공지능 활용이 적합한 교과 181
[그림 Ⅳ-61]/[그림 Ⅳ-58] 인공지능 활용이 적합한 학습목표 182
[그림 Ⅳ-62]/[그림 Ⅳ-59] 인공지능 활용이 적합한 교수학습 모델ㆍ방법 182
[그림 Ⅳ-63]/[그림 Ⅳ-60] 홀로그램의 기술적, 교육적, 사회문화적 영역별 평균값 190
[그림 Ⅳ-64]/[그림 Ⅳ-61] 홀로그램의 교육 현장 도입 예상 시기 191
[그림 Ⅳ-65]/[그림 Ⅳ-62] 홀로그램 활용이 적합한 교과 193
[그림 Ⅳ-66]/[그림 Ⅳ-63] 홀로그램 활용이 적합한 학습목표 193
[그림 Ⅳ-67]/[그림 Ⅳ-64] 홀로그램 활용이 적합한 교수학습 모델ㆍ방법 194
[그림 Ⅳ-68]/[그림 Ⅳ-65] New Dimensions in Testimony 시현에서 홀로코스트 생존자인 핀카스 구터의 홀로그램이 학생들과 상호작용하는 모습 195
[그림 Ⅳ-69]/[그림 Ⅳ-66] 홀로렌즈를 쓰고 신체 기관을 살펴보는 모습 196