수학 학습장애 학생들의 수학 문장제 문제풀이 능력의 문제점과 그 능력 향상의 중요성이 점차 인식되고 있는 가운데, 최근 몇 년간 급속한 발전이 이루어지고 있는 스마트 폰이나 PDA폰 등의 모바일 기기를 이용한 모바일 러닝(mobile learning)은 수학 학습장애 학생들 ...

수학 학습장애 학생들의 수학 문장제 문제풀이 능력의 문제점과 그 능력 향상의 중요성이 점차 인식되고 있는 가운데, 최근 몇 년간 급속한 발전이 이루어지고 있는 스마트 폰이나 PDA폰 등의 모바일 기기를 이용한 모바일 러닝(mobile learning)은 수학 학습장애 학생들의 수학 문장제 문제풀이 능력향상을 위한 문제풀이 전략을 효과적으로 제공할 수 있는 효과적인 교육방법으로서 고려될 수 있다. 즉, 터치스크린 사용자 인터페이스 기술을 통해 학습장애 학생들은 실제로 모바일 기기의 화면상 제공되는 사물을 마치 실체 사물을 실제로 조작하는 것처럼 만질 수 있고, 움직일 수 있고, 느낄 수 있게 되고, 이를 통해 수학 학습장애 학생들은 효과적으로 자신의 문장제 문제풀이 능력을 향상시킬 수 있을 것이다. 또한 시간적, 공간적 제약 없이, 또는 번거로운 교구 설치 없이 언제 어디서나 편리하게 소유하며 이용할 수 있고, 이동이 가능한 모바일 기기를 통해서 학습이 이루어지기 때문에 수학 학습장애 학생들이 언제 어디서나 학습이 가능한 환경을 구축할 수 있게 된다. 이를 통해 수학 학습장애 학생들은 자기 스스로 학습을 진행시킬 수 있고, 자신의 이해 능력, 학습 능력에 따라 학습수준, 속도와 양을 스스로 조절할 수 있게 되면서 자기주도적(self-directed) 학습이 가능하게 된다. 더 나아가 수학 학습장애 학생들이 자기 주도적으로 학습을 진행하는 과정 속에서 학습 공동체(learning community)를 구성할 수 있으며 자신의 학습 수행에 대한 피드백을 전화통화나 SMS(short message service)를 통해서 실시간으로 제공받을 수 있어 자신의 학업능력 점검을 통해 학습능력 향상의 효과적 방법을 모색할 수 있다. 마지막으로 정교하고 세련된 애니메이션, 그래픽 등이 포함된 수학 문장제 문제풀이 어플리케이션은 교육적 참신성(novelty) 효과가 극대화되어, 수학 학습장애 학생들의 수학 문장제 문제풀이 능력향상을 위한 흥미와 동기 향상에 큰 역할을 기대할 수 있을 것이다.
특히 모바일 타블렛 PC는 모바일폰이나 PDA폰의 터치스크린 사용자 인터페이스, 편재성, 즉시성, 실시간 피드백, 정교한 애니메이션과 그래픽 제공이라는 장점을 그대로 가질 수 있으며, 모바일폰이나 PDA폰이 모바일 러닝에 사용되는 데에 가장 큰 문제점으로 지적되어 왔던 작은 화면이 아닌 큰 화면을 통해 교육내용을 전달하기 때문에 그 교육적 효과가 모바일폰이나 PDA폰을 통한 모바일 러닝보다 더 높을 것으로 기대된다. 따라서 타블렛 PC는 모바일폰이나 PDA폰을 통한 모바일 러닝보다도 수학 학습장애 학생들이 가지고 있는 결함적인 학습특징들을 더 효과적으로 보완하며 이 학생들의 수학 문장제 문제풀이 능력을 성공적으로 향상시킬 수 있을 것이라 예상된다.
이렇듯 수학 학습장애 학생들의 수학 문장제 문제풀이 능력을 효과적으로 향상시킬 수 있는 타블렛 PC의 장점들과 기대에도 불구하고, 지금까지 수학 학습장애 학생들의 수학 문장제 문제풀이 능력향상을 위한 타블렛 PC 어플리케이션이 개발되거나 이에 대한 효과성을 입증한 선행연구는 없었다. 다시 말해서 수학 학습장애 학생들의 학습 특성을 고려하여, 이 학생들의 수학 문장제 문제풀이 능력향상을 위해 효과적일 수 있는 교수적, 인터페이스, 상호작용적 특성을 포함한 수학 문장제 문제풀이 타블렛 PC 어플리케이션을 개발하고, 그 어플리케이션을 통한 수학 문장제 문제풀이 학습이 이 학생들의 수학 문장제 문제풀이 능력 향상에 효과적일지 실제 실험연구를 바탕으로 입증된 결과는 아직 제시되고 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 수학 학습장애 학생들의 학습 특성을 고려하고, 선행연구 분석을 통해 밝혀진 이 학생들의 학습능력 향상을 위한 효과적인 교수적, 인터페이스, 상호작용적 특성을 포함한 덧셈과 뺄셈영역 수학 문장제 문제풀이 타블렛 PC 어플리케이션을 개발하고, 이 타블렛 PC 어플리케이션을 이용한 학생들의 덧셈과 뺄셈 문장제 문제풀이 능력향상에 과연 효과적일지를 입증하기 위해 수학 학습장애 또는 학습장애 위험학생 4명을 대상으로 한 대상자간 중다 기초선 간헐 단일대상 연구설계를 통한 중재를 제공하고자 한다. 이러한 중재를 통한 본 연구의 연구문제를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
1. 수학 문장제 문제풀이 타블렛 PC 어플리케이션은 학습장애 학생의 덧셈과 뺄셈영역 수학 문장제 문제풀이 능력 향상에 효과적인가?
2. 수학 문장제 문제풀이 타블렛 PC 어플리케이션은 학습장애 학생의 덧셈과 뺄셈영역 수학 문장제 문제풀이 능력 유지에 효과적인가?

국내에서는 처음으로 시도되는, 학습장애 학생을 위한 덧셈과 뺄셈 문장제 문제풀이 타블렛 PC 어플리케이션 개발과 그 어플리케이션을 활용한 중재의 효과를 검증하려는 본 연구는 앞으로 활발히 발전하게 될 어플리케이션 개발과 그 효과성을 검증하려는 차기 연구를 수 ...

국내에서는 처음으로 시도되는, 학습장애 학생을 위한 덧셈과 뺄셈 문장제 문제풀이 타블렛 PC 어플리케이션 개발과 그 어플리케이션을 활용한 중재의 효과를 검증하려는 본 연구는 앞으로 활발히 발전하게 될 어플리케이션 개발과 그 효과성을 검증하려는 차기 연구를 수행하는데 지침으로서 큰 역할을 할 수 있을 것이다.
또한 수학교육에서 그 중요성이 점차 강조되고 있는 학생들의 문장제 문제풀이 능력 향상을 위한 문장제 문제풀이 타블렛 PC 어플리케이션 개발과 이를 통한 중재 수행은 수학 학습장애 학생들의 문장제 문제풀이 능력을 향상시켜 학생들이 가진 수학학습의 어려움이 더욱 심각해지는 것을 막고, 이를 통해 성공적인 학교생활을 하는데 도움을 줄 수 있을 것이다. 특히 타블렛 PC 어플리케이션 개발과 그 어플리케이션을 활용한 중재를 수학영역에만 국한시키는 것이 아니라 다른 중요 교과목으로 확장, 적용하여, 모든 교과영역의 학습장애 학생의 학습능력 향상이라는 목표를 달성할 수 있을 것이다. 이를 통해 궁극적으로 학습장애 학생들이 독립적인 한 사회의 구성원으로서 성장하는 데에 도움을 줄 수 있다는 사회적인 기여도를 가질 것이다.
더 나아가 본 연구에서 개발된 문장제 문제풀이 타블렛 PC 어플리케이션은 수학 학습장애 학생들의 수학교육을 위한 교구로 활용될 수 있을 것이고, 이를 통해 학생들은 수업시간내 교실에서 뿐 아니라 언제, 어디서나 다양한 시간과 장소에서 자신의 수학 문장제 문제풀이 능력을 향상시키기 위한 학습이 가능할 것이다. 또한 교사들은 교사연수를 통해 문장제 문제풀이 타블렛 PC 어플리케이션 사용법을 배우고, 연수를 마친 교사들은 실제 자신의 수업 내에서, 또는 방과후에 이 어플리케이션을 활용하여 학생들에게 보다 효과적인 수학 문장제 문제풀이에 관한 수업 또는 학습지도를 진행할 수 있을 것이다. 이를 통해, 앞서 언급한 바와 같이, 초등학교 내 수학 학습장애 학생들의 수학 문장제 문제풀이 능력은 효과적으로 향상될 수 있을 것이다.
마지막으로 앞으로 끊임없는 기술의 진보 속에서 급속한 시장의 확장과 보급이 기대되고 있는 모바일 기기, 특히 타블렛 PC의 어플리케이션을 개발하고 있는 개발자들에게 수학 학습장애 학생들을 위한 특성화된 어플리케이션을 개발하고자 할 때 어떤 특성들을 신중하게 고려해야 하는지에 대한 정보를 제공하여, 결과적으로 교육의 효과성이 높은 어플리케이션의 개발과 보급에 큰 역할을 할 수 있을 것이다.

1) 수학 문장제 문제풀이 타블렛 PC 어플리케이션 개발
(1) 수학 문장제 문제풀이 타블렛 PC 어플리케이션 개발과정
본 연구의 타블렛 어플리케이션은 2011년 5월부터 2011년 10월까지 약 6개월 동안 iPad Software Development Kit(SDK)를 통해, Alessi와 Trollip ...

1) 수학 문장제 문제풀이 타블렛 PC 어플리케이션 개발
(1) 수학 문장제 문제풀이 타블렛 PC 어플리케이션 개발과정
본 연구의 타블렛 어플리케이션은 2011년 5월부터 2011년 10월까지 약 6개월 동안 iPad Software Development Kit(SDK)를 통해, Alessi와 Trollip (2001)가 제안한 멀티미디어 개발 순서를 기초로, 교육공학과, 특수교육학과, 컴퓨터공학과와 정보통신공학부의 교수들과 대학원생들과의 논의와 지속적 피드백을 통해, 연구자의 책임하에 컴퓨터공학과 대학원생들을 통해 디자인, 개발된다.
(2) 수학 문장제 문제풀이 타블렛 어플리케이션의 교수적, 인터페이스, 상호작용적 특성
본 연구에서 개발되는 학습장애 학생들을 위한 수학 문장제 문제풀이 타블렛 PC 어플리케이션은 선행연구를 통해 그 효과성이 입증된 학습장애 학생들의 수학 문장제 문제풀이 능력향상에 효과적인 인지, 메타인지 문제풀이 전략을 포함한다. 인지, 메타인지 문제풀이 전략은 Montague(1992)이 개발한 4단계 인지전략과 각 인지전략별 3단계 메타인지전략을 기초로 변형하여 본 연구의 대상학생의 학년에 맞게 수정하여 본 연구에서 개발되는 타블렛 PC 어플리케이션에 포함되었다. 또한 컴퓨터보조학습, 모바일러닝 등에 관한 선행연구 분석에서 도출된 학습장애 학생들의 학습능력 향상을 위한 교수적, 인터페이스, 상호작용적 특성을 포함한다.
2) 수학 문장제 문제풀이 타블렛 PC 어플리케이션 중재 수행
(1) 수학 문장제 문제풀이 타블렛 PC 어플리케이션 중재과정
본 연구에서 개발된 수학문장제 문제풀이 타블렛 PC 어플리케이션을 통한 중재는 대상자간 중다 기초선 간헐 단일대상 연구설계를 기초로 2011년 11월부터 2012년 4월까지 약 6개월간 지속된다. 중재과정을 대략적으로 살펴보면 다음과 같다. 첫째, 초등학교 4학년 수학 학습장애 학생 총 4명을 선별하고 학생들의 중재참여에 대해 학생들의 부모에게 동의서를 받는다. 둘째, 중재의 기초선 기간에 모든 학생들은 타블렛 PC 어플리케이션 중재없이 학급내에서 수학수업을 참여하며 연구자에 의해서 개발된 덧셈과 뺄셈 수학 문장제 문제풀이 검사지를 제공받고 문제를 푼다. 대상자간 중다 기초선 간헐 단일대상 연구설계이기에 첫 번째로 타블렛 PC 어플리케이션 중재에 참여할 학생을 제외한 나머지 학생들은 일주일에 한번씩 문장제 문제풀이 검사지를 제공받고 시험에 참여한다. 셋째, 첫 번째 학생의 기초선 기간동안 수행정도의 안정성과 수준, 경향성의 변화가 없을 때, 중재를 시작하여 타블렛 PC 어플리케이션 중재를 일주일에 약 4-5차례씩 첫 번째 학생에게 제공한다. 첫 번째 학생을 제외한 나머지 학생들은 중재를 시작하지 않고, 계속 기초선 기간의 결과를 일주일에 한번씩 문장제 문제풀이 검사를 통해 수집한다. 넷째, 중재에 참여한 첫 번째 학생이 중재의 효과를 기준점(연속적으로 네차례 이상 70%이상의 정확도) 이상으로 달성을 했을 때, 두 번째 학생의 기초선 기간동안의 결과 안정성과 수준, 경향성의 변화를 살펴본 후 안정성 있고 경향성의 변화가 없다고 판단되었을 때, 중재를 시작한다. 이 때 나머지 학생들은 중재를 시작하지 않고 계속 기초선 기간의 결과를 일주일에 한번씩 문장제 문제풀이 검사를 통해 수집한다. 다섯째, 위의 세 번째, 네 번째 중재과정을 나머지 학생들에게 반복하여 마지막 학생까지 타블렛 PC 어플리케이션 중재를 제공한다. 마지막으로, 네 명의 모든 참여학생들은 70% 정확도 이상의 검사결과가 연속해서 적어도 여덟 번 이상 나타났을 때 중재참여를 종결한다. 중재가 끝난후 약 2주 후에, 중재의 유지효과가 있는지를 살펴보기 위해서 약 5차례에 걸쳐, 학생들의 문장제 문제풀이 수행 능력을 개별적으로 점검한다.
(2) 수학 문장제 문제풀이 타블렛 PC 어플리케이션 중재 효과분석
수학문장제 문제풀이 타블렛 PC 어플리케이션 중재의 효과는 연구자에 의해서 개발된 덧셈과 뺄셈 문장제 문제 검사지에 대한 학생들의 점수를 통해서 분석된다. 즉, 덧셈과 뺄셈 문장제 문제 검사지는 기초선, 중재, 유지기간 동안에 검사지로 사용되어, 기초선 기간 동안 학생들의 검사지 점수가 중재기간동안 얼마나 향상되었는지, 유지기간동안 향상된 점수가 얼마나 유지되는지를 분석한다. 본 연구의 타블렛 PC 어플리케이션 중재와 유지효과는 문장제 검사에서 학생들이 20개의 문제 중 14개 이상을 맞춘 (70% 정확도) 경우를 기준으로 분석하였다. 이 70%의 정확도는 학습 전략 관련 선행연구에서 많이 사용된 수행 성취도 기준이다. 또한 Tawney와 Gast (1984)가 제시한 시각적 분석기준에 의해서 수행정도의 안정성과 수준, 반분법을 통한 경향성 분석을 통해서 이루어졌다.