교육용 소프트웨어

교육용 소프트웨어()는 교육이 지향하는 목적의 달성이나 문제 혹은 과제의 해결을 위한 모든 종류의 소프트웨어를 아울러 이르는 말이다. 코스웨어(courseware)라고도 불린다.

코스웨어는 'course(교육과정)'와 'software(소프트웨어)'의 합성어로 교육 내용과 절차, 방법을 담고 있는 컴퓨터 소프트웨어를 의미한다. 코스웨어는 학습방법과 전략에 따른 일련의 학습 절차(instruction)를 담고 있어야 하며 내용은 주로 교육 과정에 있는 교과목 내용을 중심으로 하고, 경우에 따라서는 통합교과적인 내용이나 교과에서 벗어난 내용을 포함하기도 한다.

교육용 소프트웨어는 크게 교수 활동을 지원하는 교수용 소프트웨어, 학습 활동을 지원하는 학습용 소프트웨어, 그리고 교육활동 과정이나 제반 문제 해결을 위해서 개발된 교육업무지원 소프트웨어로 구분할 수 있다.

역사

1946년–1970년대
교육 및 훈련에서 컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어의 사용은 1940년대 초로 거슬러 올라가는데, 당시 미국 연구자들은 아날로그 컴퓨터를 사용하여 모의 기내 계기 데이터를 생성하는 비행 시뮬레이터를 개발했다. 1943년에 제작된 type19 합성 레이더 트레이너가 그러한 시스템 중 하나였다. 제2차 세계 대전 시대의 이러한 초기 시도부터 1970년대 중반까지 교육용 소프트웨어는 그것이 구동되는 하드웨어와 직접적으로 연결되어 있었다. 이 시대의 선구적인 교육용 컴퓨터 시스템으로는 일리노이 대학교에서 개발된 플라토 시스템(1960)과 TICCIT(1969)가 있다.

1963년, IBM은 패트릭 수피스가 이끄는 스탠퍼드 대학교 수리사회과학연구소(IMSSS)와 파트너십을 맺고 최초의 대규모 CAI(컴퓨터 보조 학습) 커리큘럼을 개발하여 캘리포니아와 미시시피의 학교에 도입했다.Brief History of Computer-Assisted Instruction at the Institute for Mathematical Studies in the Social Sciences. October 1968.

1967년, IBM과의 파트너십을 통해 개발된 자료를 학교에 마케팅하기 위해 컴퓨터 커리큘럼 코퍼레이션(CCC, 현 피어슨 에듀케이션 테크놀로지스)이 설립되었다. 교육 시스템을 실행하는 초기 단말기는 대당 10,000달러가 넘었기 때문에 대부분의 기관이 감당하기 어려웠다.

이 시기의 일부 프로그래밍 언어, 예를 들어 p3와 로고(1967)는 학생과 초보 사용자를 위해 특별히 설계되었다. 플라토 IV 시스템(1972)은 이후 교육용 소프트웨어의 표준이 된 비트맵 그래픽스, 원시적인 소리, 터치스크린을 포함한 키보드 이외의 입력 장치 지원과 같은 기능을 도입했다.

1970년대–1980년대
1975년 앨테어 8800과 함께 등장한 개인용 컴퓨터는 소프트웨어 분야 전반을 변화시켰으며, 교육용 소프트웨어에도 구체적인 영향을 미쳤다. 1975년 이전의 사용자들이 대학이나 정부 소유의 시분할 방식 메인프레임에 의존했다면, 이 전환기 이후의 사용자들은 2000달러 미만의 비용으로 가정과 학교에 있는 컴퓨터를 위한 소프트웨어를 제작하고 사용할 수 있게 되었다. 1980년대 초까지 애플 II(1977), 코모도어 PET(1977), VIC-20(1980), 코모도어 64(1982)를 포함한 개인용 컴퓨터의 보급으로 교육용 소프트웨어를 전문으로 하는 영리 및 비영리 단체들이 생겨났다. 브로더번드와 러닝 컴퍼니가 이 시기의 주요 기업이며, 미네소타 교육 컴퓨팅 컨소시엄인 MECC는 주요 비영리 소프트웨어 개발사였다. 이들과 다른 기업들은 개인용 컴퓨터를 위한 다양한 타이틀을 설계했으며, 초기 소프트웨어의 대부분은 애플 II용으로 개발되었다.

교육용 소프트웨어의 분류

코스웨어
"코스웨어"(Courseware)는 '코스'(course)와 '소프트웨어'(software)라는 단어를 결합한 용어이다. 원래 이 용어는 교사나 강사를 위한 키트 또는 학생을 위한 튜토리얼로서, 대개 컴퓨터와 함께 사용하도록 패키지된 추가 교육 자료를 설명하는 데 사용되었다. 이 용어의 의미와 용법은 확장되어 온라인 또는 '컴퓨터 형식'의 교실과 관련하여 사용될 때는 전체 과정과 모든 추가 자료를 지칭할 수 있다. 많은 기업들이 다양한 강의, 시험 및 기타 필요한 자료와 함께 묶인 하나의 '학급' 또는 '과정' 전체 "패키지"를 설명하기 위해 이 용어를 사용하고 있다. 코스웨어 자체는 다양한 형식일 수 있다. 웹 페이지처럼 온라인으로만 제공되는 것도 있고, PDF 파일이나 다른 유형의 문서로 다운로드할 수 있는 것도 있다. 현재 많은 형태의 교육 기술이 코스웨어라는 용어에 포함된다. 대부분의 주요 교육 기업들은 교육 패키지에 코스웨어를 권장하거나 포함한다.

교실 보조 도구

일부 교육용 소프트웨어는 학교 교실에서 사용하도록 설계되었다. 일반적으로 이러한 소프트웨어는 교실 앞의 대형 화이트보드에 투사되거나 교실 내 데스크톱 컴퓨터 네트워크에서 동시에 실행될 수 있다. 가장 주목할 만한 것은 SMART Notebook을 사용하여 보드와 상호작용하는 스마트 보드로, 펜을 사용하여 보드에 디지털 방식으로 그림을 그릴 수 있다. 이러한 유형의 소프트웨어는 흔히 학급경영 소프트웨어라고 불린다. 교사들이 자신의 IT 제품군에서 다른 범주의 교육용 소프트웨어(예: 참조 저작물, 아동용 소프트웨어)를 선택하여 사용하는 경우도 많지만, 교실 수업을 돕기 위해 특별히 제작된 교육용 소프트웨어 범주 전체가 성장해 왔다. 예를 들어 '워드샤크'(Wordshark)는 90년대 중반에 학생들의 읽기와 철자 학습을 돕기 위한 다감각 게임과 함께 처음 출시되었다. 이 범주는 가정용 사용자 지향 범주보다 브랜드화가 덜 강력했다. 소프트웨어 타이틀은 종종 매우 전문화되어 있으며, 많은 기성 교육 서적 출판사를 포함한 다양한 제조사에서 생산된다.

평가용 소프트웨어

환경 파괴의 영향과 기관이 "종이 없는" 상태가 되어야 할 필요성에 따라, 더 많은 교육 기관이 전통적으로 방대한 양의 종이를 사용하는 것으로 알려진 평가 및 시험의 대안적인 방법을 찾고 있다. 평가용 소프트웨어는 가상 환경에서 학생들을 평가하고 시험하는 것을 주요 목적으로 하는 소프트웨어를 말한다.

최근에는 평가 및 피드백 과정을 자동화하여 교육자를 지원하는 수많은 거대 언어 모델 기반 도구들도 등장했다. 이러한 도구들은 학생의 텍스트 기반 과제에 대해 구조화된 피드백과 채점 제안을 제공함으로써 교육자의 시간을 절약하도록 설계되었다. 그러나 이러한 도구들의 독일판인 Fobizz 사의 챗GPT 기반 "AI 채점 어시스턴트"(AI Grading Assistant)를 연구한 결과, 이 LLM 기반 구현에서 상당한 결함이 발견되었다. 연구에 따르면 이 도구의 피드백과 채점 제안은 동일한 텍스트를 반복해서 제출하더라도 일관되지 않은 경우가 많으며, 무작위적인 채점과 점수 산출 메커니즘의 투명성 부족 문제를 겪고 있다. 또한, 이 도구는 터무니없는 입력을 안정적으로 감지하지 못하여, 결함이 있거나 AI가 생성한 제출물에 높은 점수를 부여하기도 한다. 결정적으로, 저자들은 이러한 문제의 상당 부분이 LLM의 근본적인 특성과 본질적으로 연결되어 있을 수 있으며, 이러한 결함이 LLM 기반 채점 도구 전반에 걸쳐 나타날 수 있다고 지적한다. 이러한 조사 결과를 바탕으로 저자들은 시스템적인 교육 문제에 대한 "기술적 해결책"(techno-fix)으로서 AI에 지나치게 의존하는 것의 위험성을 강조한다.Presentation on the 38c3 from 12.29.2024: Chatbots im Schulunterricht!? (English dubbing available)

참조용 소프트웨어

많은 종이 사전 및 백과사전 출판사들은 1990년대 중반부터 교육용 참조 소프트웨어 제작에 참여해 왔다. 이들은 스타트업 기업 및 기존 소프트웨어 출판사(가장 주목할 만한 곳은 마이크로소프트)와 함께 참조 소프트웨어 시장에 합류했다.

초기 상용 참조 소프트웨어 제품은 기존 콘텐츠를 CD-ROM 판으로 재구성한 것이었으며, 압축된 비디오와 사운드를 포함한 새로운 멀티미디어 콘텐츠가 보충되는 경우가 많았다. 최근의 제품들은 CD-ROM 제품을 보완하기 위해 인터넷 기술을 사용하다가, 더 최근에는 이를 완전히 대체했다.

위키백과와 그 자매 프로젝트(예: 위키낱말사전)는 교육용 참조 소프트웨어의 새로운 출발점이 되었다. 이전에는 백과사전과 사전이 초빙된 폐쇄적인 전문가 팀에 기초하여 내용을 편찬했다. 위키 개념은 전문가와 비전문가를 아우르는 개방적인 협력을 통해 공동 참조 저작물을 개발할 수 있게 했다.

기업 교육 및 3차 교육
같이 보기:
 교육 기술
 SCORM
 가상 학습 환경, LMS(학습 관리 시스템)
 훈련 관리 시스템
 웹 기반 훈련

특수 교육 목적
섬네일|right|140px|한어병음을 사용하여 표준 중국어를 배우기 위한 교육용 소프트웨어.

다음을 포함하여 교육용 소프트웨어를 위한 매우 구체적인 틈새 시장이 존재한다:
 교육용 카드 모델 설계 및 인쇄 – 예: BBC 마이크로 및 에이콘 아르키메데스 플랫폼용 디자이너 캐슬

비디오 게임과 게임화
비디오 게임은 사용자에게 기술 문해력을 가르치거나 주제에 대해 더 많이 가르치는 데 사용될 수 있다. 일부 운영 체제와 휴대전화에는 이러한 기능이 있다. 주목할 만한 예로 마이크로소프트 솔리테어가 있는데, 이는 사용자가 그래픽 사용자 인터페이스, 특히 마우스와 드래그 앤 드롭 기술의 사용에 익숙해지도록 개발되었다. 메이비스 베이컨 타자 강사는 사용자의 타자 실력을 향상시키는 동안 재미를 유지하기 위해 미니 게임이 내장된 널리 알려진 프로그램이다.

게임화는 게임 디자인 요소를 게임이 아닌 맥락에서 사용하는 것이며, 행동 변화를 유도하는 데 효과적인 것으로 나타났다. 게임 요소를 "동기 부여의 여지"로 보고, 이러한 요소와 동기 부여의 여지 사이의 관계를 공식화함으로써 이를 달성한다.

교육용 소프트웨어의 효과와 사용

개인 지도 기반 소프트웨어
개인 지도(튜터) 기반 교육 소프트웨어는 교사 대신 소프트웨어를 사용하여 교사와 학생 간의 일대일 역동적인 개인 지도를 모방하는 소프트웨어로 정의된다. 이러한 유형의 소프트웨어가 학생들의 자료 이해도를 높이는 데 효과적인지 확인하기 위한 연구가 수행되었다. 연구 결과, 학생들이 공부해야 하는 시간을 줄이고 이해도를 상대적으로 높이는 긍정적인 영향이 있다는 결론을 내렸다.

장애인 지원
경미한 장애가 있는 아동에 대한 교육용 소프트웨어의 효과를 알아보기 위한 연구가 진행되었다. 그 결과, 소프트웨어가 팀 기반 학습과 토론, 비디오 및 게임을 통해 이 아동들에게 사회적 기술을 가르치는 데 도움을 주는 긍정적인 영향을 미친 것으로 나타났다.

교육용 소프트웨어 평가
오늘날 교육용 소프트웨어 시장은 거대하다. 한 팀은 현재 표준이 없기 때문에 교육용 소프트웨어를 평가해야 하는 시스템을 개발하기로 결정했다. 이는 전자 학습 도구 및 교육용 소프트웨어의 종합 평가 구축(CEELTES)이라고 불린다. 평가 대상 소프트웨어는 네 가지 범주에서 점수 척도로 등급이 매겨진다: 기술적, 기술 공학적 및 사용자 속성 영역; 정보, 콘텐츠 및 소프트웨어 운영을 평가하는 기준 영역; 교육적 사용, 학습 및 인지 측면에서 정보를 평가하는 기준 영역; 소프트웨어의 심리적 및 교수학적 사용을 평가하는 기준 영역.

고등교육에서의 사용
대학교 수준의 컴퓨터 과학 과정에서 논리 학습은 교육과정의 필수적인 부분이다. 대학생들이 강의 자료와 논리 설계의 필수 요소를 더 잘 이해할 수 있도록 두 가지 논리 교육 도구인 FOLST와 LogicChess를 사용하여 1차 논리를 이해하자는 제안이 있다.

선택된 보고서 및 학술 기사
 Virvou, M., Katsionis, G., & Manos, K. (2005). "Combining Software Games with Education: Evaluation of its Educational Effectiveness." Educational Technology & Society, 8 (2), 54-65.
 Seels, B. (1989). The instructional design movement in educational technology. Educational Technology, May, 11–15. https://web.archive.org/web/20080515073002/http://www.coe.uh.edu/courses/cuin6373/idhistory/1960.html
 Niemiec, R.P. & Walberg, H.T. (1989). From teaching machines to microcomputers: Some milestones in the history of computer-based instruction. Journal of Research on Computing in Education, 21(3), 263–276.
 Annetta, L., Minogue, J., Holmes, S., & Cheng, M. (2009). Investigation the impact of video games on high school students’ engagement and learning genetics. Computers and Education, 53, 74–85.
 Bainbridge, W. (2007). The scientific research potential of virtual worlds. Science, 317, 27, 471–476.
 Barab, S., Scott, B., Siyahhan, S., Goldstone, R., Ingram-Goble, A., Zuiker, S., & Warren, S. (2009).Transformational play as a curricular scaffold: Using videogames to support science education. . Journal of Science Education Technology, 18, 305–320.
 Bourgonjon, J., Valcke, M., Soetaert, R., & Schellens, T., (2010). Student's perceptions about the use of video games in the classroom. Computers and Education, 54, 1145–1156.
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 각주 

 외부 링크