‘더티칭랩’ 최종 결과 보고서

■ 개요

공동체명	수티칭랩 2020-2
수업연구 주제	온라인에서의 효과적인 수학 과목 질문/답변하기
모둠 대표	이름: 정영복 소속: 자연과학대학 수학과
모둠 구성원	주형관(자연대),김상욱(자연대),김연수(사범대),허인조(사범대),김민훈(자연대)
정산금액	일금 493,600 원정 (\ 493,600 )
연구기간	2020년 9월 2일 ~ 2020년 12월 18일

2020년  12 월  8 일

작성자 : 정영복             (인)

기초교육원장 귀하

Ⅰ. 연구 필요성

대학에서 수학 과목을 강의하면서 제일 어려운 점 중의 하나는 바로 수학 문제 풀이 과정이 칠판 없이는 거의 불가능하다는 것이다. 수학 문제의 대부분은 수식을 이용하기 때문에 수식을 쓰면서 동시에 설명해나가는 방식이 이해력을 더욱 높일 수가 있다. 한편, 유례가 없는 코로나19 팬데믹 현상으로 기존의 교육방식을 탈피하고 비대면 온라인 교육방식이 충분한 준비과정 없이 급속도로 도입되고 있다. 이에 따라 수학 과목 강의에서, 칠판 수업을 기본으로 하는 고전적인 수업방식을 버리고, 손(펜)글씨를 이용하여 온라인상에서 수강생들과 질문 및 답변을 어떻게 하면 효과적으로 할 수 있는지 더티칭랩을 통한 연구의 필요성이 제기되었다.

Ⅱ. 연구 방법 및 내용

1. 연구원 홈페이지 게시판을 통한 온라인 질문 및 답변

연구원 홈페이지(ybclec.xehub.net)를 통해 과목별 Q/A 운영

질문/답변의 횟수를 과목별 수업 활동 점수에 부과

매주 질문/답변 과제 부여

2. e-class 홈페이지의 강좌 Q&A를 통한 온라인 질문/답변

과목별 Q&A 게시판 활용

수식 입력 기능을 활용한 답변

3. Zoom & 카카오톡을 이용한 Q&A 운영

- Zoom을 통한 수학 과목의 실시간 화상수업에서 질문과 답변

(1) 수업 중 Zoom 개인 채팅 기능을 이용하여 학생들이 수시로 질문을 하는 경우 강의자는 화이트보드 또는 원노트를 이용하여 수식을 써가면서 답변 진행.

문제점: 채팅에서 학생들이 수식을 표현하기가 어려워 음성으로만 질문 가능

(화이트보드 사용 예)

(원노트 사용 예)

(2) 공유화면을 통해 수업하는 도중 Zoom 공유화면에 직접 글을 써서 질문하는 경우 강의자는 공유화면에 직접 글을 써서 답변 진행

문제점: 학생들이 제대로 된 디지털 펜슬(삼성 펜슬, 애플 펜슬 등)이 없을 경우 글을 쓰는 게 쉽지 않고 오래 걸린다. 예를 들어 마우스로 수식을 쓸 때 시간이 조금 지체된다.

(3) 정식 수업을 종료한 후 Zoom 공유기능을 학생들에게 부여해 질문과 답변 진행

수업 후 5분에서 10분 정도 추가로 질문 시간을 갖는다. 이 경우 공유기능을 학생들에게도 부여해서 서로 수식을 교대로 써가면서 의견을 나눈다.

문제점: 대부분 학생들이 다음 수업이나 일정으로 인하여 줌을 나간다. 그리고 모든 학생이 공유기능을 자유자재로 활용하는 것은 아니다.

(4) 각 과목마다 카톡 공유채팅방을 만들어 질문과 답변 진행

문제점:

- 수식을 쓰기가 쉽지 않다. 간단한 수식은 직접 타이핑하지만 보통은 서로가 자기의 질문이나 답변을 별도의 종이에 써서 사진을 찍어서 올린다. 이점이 다소 번거롭기는 하지만 매번 이 작업을 반복하면 익숙해져서 그렇게 어렵다고 느껴지지는 않는다(다만 주위에 수식을 쓸 수 있는 종이만 있다면.)

- 카톡으로 질문을 할 때 전체 공유채팅방에 질문하지 않고 일대일 채팅방을 통해 질문하려는 경향이 있다. 다른 학생들의 질문을 보고 배울 수 있는 점도 있기 때문에 학생들에게 전체 채팅방에 질문하도록 유도하거나 일대일 채팅방으로 온 질문을 전체 학생에게 공유할 필요가 있다.

Ⅲ. 연구 결과(운영 성과)

질문 과제 부여 후 학생들의 활동이 현저히 증가함

2. 학기별 질문/답변 수의 변화

(1학기에는 50% 정도만 질문 과제를 부여함)

3. 학기별 학생 1인당 질문 수의 변화

4. 2010-1학기 질문과제부여 전후의 질문 수의 증감

5. 교수 대 학생 질문에 대한 답변 수 비교

Ⅳ. 수업 적용 계획 및 적용 사례

수업 활동 점수(질문/답변 횟수)를 대폭 확대할 필요가 있음(2020-2학기 현재 20점 만점)

지필고사 문제는 질문/답변의 내용에서 출제

현재 질문 대 답변 점수 비율 1:1을 향후 1:2로 조정하여 답변에 대한 비중을 늘림

V. 종합적인 문제점들 및 개선방안

(1) 학생들의 질문내용들을 공유

문제점: 많은 학생들이 질문을 할 때 본인들의 질문을 학우들이 이상하게 생각할까 봐 혹은 본인들이 이해를 잘 못 했다는 것을 들킬까 두려워하는 등의 여러 이유로 비밀글로 질문을 입력하는 경우가 많음. 단체 카톡방이나 강좌 Q&A 게시판의 공개 글과 같은 공개적인 방법을 이용하지 않고 1:1 카톡, E-class의 쪽지 혹은 강좌 Q&A게시판의 등으로 질문하는 것을 선호함. 이로 인하여 교수 입장에서는 같은 내용을 여러 번 설명해야 하고 학생들 입장에서는 다른 학생들이 질문한 내용에 대하여 배울 수 없어서 손해가 발생함.

개선방안: 교내 E-class 시스템을 이용하는 경우 강좌 Q&A게시판에서 모두들 볼 수 있는 공개 글로 질문을 하도록 유도할 필요가 있음. 이 강좌 Q&A 게시판을 이용하여 이러한 인식의 전환도 물론 필요하겠지만, 강좌 Q&A게시판에 비밀글 기능을 제거하고, 대신 익명을 기능을 추가하여, 한 학생의 질문에 대해서 다른 학생들이 익명 혹은 실명으로 답글을 달거나 교수가 답변해주는 방식이 진행된다면, 토론이 더욱더 활발해질 뿐 아니라 학업 분위기 및 성취도가 높아질 것으로 기대됨.

(2) 수식 입력 관련

문제점: 수학 과목의 특성상 질의응답 과정에서 수식 입력이 필요함. 오프라인의 경우 칠판에 간단히 적으면 되지만, 온라인 수업의 경우 수식 입력이 불편함. 카카오톡 채팅방을 이용하는 경우는 수식을 쓰는 것이 어려워 직접 종이에 쓴 후 사진을 찍어 공유하는 형태로 진행하고 있음. 현재 E-class의 Q&A 게시판의 경우 LATEX 코드를 입력하여 사용할 수 있는 수식 기능이 있으나, 버튼의 부족, LATEX 코드 사용법을 학생들이 모르는 관계로 학생들이 실질적으로 이용하기 불편함.

개선방안: 논문을 작성하는 것이 목적이 아닌, 학부 과목의 단순 질의응답에 필요한 LATEX 코드들은 작성하는 방법이 크게 어렵지 않으나 잘 정리된 작성 매뉴얼 등이 존재하지 않아서 학생들이 잘 모르고 있음.

이를 위해 학부 수업 수준의 질의응답 대부분을 해결할 수 있는 간단한 LATEX 작성 매뉴얼을 만들어 수식 입력창 바로 옆 버튼에 첨부하여 학생들이 볼 수 있게 된다면 현재 E-class의 Q&A 게시판 안에서 수식 입력을 통한 더 활발한 질의응답이 이루어질 것으로 기대됨. 이 경우 LATEX 작성 매뉴얼이 길지 않은 분량 (최대 10페이지 내외)으로 컴팩트하게 실질적인 예시들 및 자주 사용되는 기호들의 코드 정도 등을 포함하게 만드는 것이 적절할 것으로 예상함. 예를 들어 수식 기호들은 LATEX Mathematical Symbols라는 웹 문서 (홈페이지 주소 https://www.caam.rice.edu/~heinken/latex/symbols.pdf)에 컴팩트하게 4페이지로 잘 정리되어 있으나 이 역시 학부 수업 수준에서 필요한 이상으로 자세하여 자주 사용되는 기호 위주로 더 간추린다면 좋은 매뉴얼을 만들 수 있을 것으로 기대됨.

(3) Zoom 플랫폼 이용법 미숙

문제점: Zoom 플랫폼을 이용하는 실시간 비대면 강의가 많은데 Zoom의 모든 기능에 익숙하지 않아서 여러 불편한 상황이 발생함. 공유기능을 잘 활용하지 못하는 경우가 많음. 예를 들자면, 수업 중에 질문을 할 때 공유기능 대신 채팅으로 질문하는데 가독성이 떨어짐.

개선방안: 학생들에게 공유기능을 자유자재로 활용할 수 있도록 학기 초에 훈련을 시킬 필요가 있음. Zoom 수업 중 채팅으로 질문하기보다는 공유화면에 직접 쓰거나 화이트보드에 직접 써서 질문하도록 유도해야 함. 이를 위해 수업 시작 전 학생들이 글을 쓰기 쉽도록 준비된 상태인지 체크할 필요가 있음.

(4) 학생들의 질문 매체 및 알림 관련

문제점: 따로 공지하지 않으면 학생들이 질문을 e-mail, e-class의 쪽지, Q&A 게시판, 카톡등 여러 매체를 통해 질문을 하여 강의담당자가 확인하는데 에너지가 많이 소모됨. 현재 Q&A게시판에 질문/답변을 처음 게시하면 email로 알림이 오는 시스템이 잘 구현되어 있으나 학생들이 질문/답변을 수정하는 경우에는 e-mail의 알림이 오지 않는 상황이 발생하여 학생들에게 늦게 답변을 할 수 있음.

개선방안: 강의 초기에 학생들에게 일치된 질문 매체를 제공하여 강의 담당 교수가 효율적으로 질의응답 프로세스를 진행하도록 해야 함. 강의 Q&A 게시판에 같은 과목 수강생들이 서로 답글을 달아주면서 토론 과정을 거쳐서 아주 간단한 질문 같은 경우는 스스로 해결하는 것을 장려하는 것도 좋은 방법으로 생각됨.