주간기술동향 통권 1347호 2008. 5. 21.

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디지털교과서 현황 및 발전 방향

정의석*

지금 우리는 전세계가 지식으로 연결된 코스모피디아(cosmopedia) 세상인 지식기반사회에 살고 있다.

첨단 정보통신기술(ICT)과 네트워크의 발달로 인한 ‘유비쿼터스 사회’의 도래는 급변하는 환경 속에서 매일

매일 쏟아지는 신지식과 기술을 빠르게 습득해, 창조적인 생각으로 문제를 해결하고, 커뮤니케이션 능력이

뛰어난 인재상을 요구하고 있다. 이러한 요구를 수용하기 위해 교육분야에서는 다양한 형태로 IT기술의 교

육적 활용을 시도해 왔으며, 이제는 ICT기술이 결합한 디지털교과서를 탐구해야 할 시기이다.

I. 서 론

지금 우리는 전세계가 지식으로 연결된 코스모피

디아(cosmopedia) 세상인 지식기반사회에 살고 있

다. 첨단 정보통신기술(ICT)과 네트워크의 발달로

인한 ‘유비쿼터스 사회’의 도래는 급변하는 환경 속

에서 매일매일 쏟아지는 신지식과 기술을 빠르게 습

득해 창조적인 생각으로 문제를 해결하고, 커뮤니케

이션 능력이 뛰어난 인재상을 요구하고 있다. 이러

한 요구를 수용하기 위해 교육분야에서는 다양한 형

태로 IT 기술의 교육적 활용을 시도해 왔으며, 이제

는 ICT 기술이 결합한 디지털교과서를 탐구해야 할

시기이다.

디지털 세대(Digital Natives)인 현재의 학생들은

책보다는 컴퓨터에 익숙하며, 학습환경에 수동적 자

세보다는 적극적인 참여를 통해 스스로 학습환경을

목 차

* KERIS 국제협력연구센터/선임연구원

I. 서 론

II. 디지털교과서 정의

III. 디지털교과서 기능

IV. 디지털교과서의 개발 현황

V. 결 론

포커스

포커스

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만들어 가길 원하고 있다. 하지만, 현재 서책형 교과서는 형태와 내용이 고정되어, 학습환경 변

화에 맞추어 적시(Just-in-time)로 보완하고, 교수자ㆍ학습자의 다양한 교수ㆍ학습 욕구를 충족

시켜 주기에는 많은 한계가 있다는 지적을 받아왔다. 이런 점을 인식하고 2007 년 3 월 교육과

학기술부(MOE)에서는 본격적인 디지털교과서 개발과 보급을 위한 준비 단계의 계획으로 ‘디지

털교과서 상용화(常用化) 방안’을 발표하고, 현재 디지털교과서를 실험적 차원에서 개발하고 연

구학교 중심으로 학교 현장에 실험적용하고 있다.

지금까지 컴퓨터의 교육적 활용이 보조적인 교수자료나 학습도구로 인식되어 왔으나, 디지털

교과서 출현으로 컴퓨터와 학교 교육과정, 수업이 하나로 통합되며, 컴퓨터의 교육적 활용이 보

조적 역할이 아닌 교수ㆍ학습 활동의 주된 매체로서의 역할을 하게 될 것이다.

본 고에서는 향후 교육환경을 획기적으로 바꿀 수 있는 디지털교과서의 개발 현황을 살펴보

고, 향후 전망을 해보고자 한다.

II. 디지털교과서 정의

교과서는 교육과정의 학습목표를 달성하기 위한 가장 중요한 도구로써, 급변하는 국가ㆍ사회

적 요구와 교수자ㆍ학습자의 요구를 신속하게 반영할 수 있고, 학습자의 문제해결력과 고차원적

인 사고를 신장할 수 있는 형태로 진화해야 한다. 이러한 요구 속에서 디지털교과서가 탄생하게

되었다. 디지털교과서의 개념은 지속적으로 변화해 왔다. 처음에는 형태적, 기능적 측면에 초점을

맞춘 ‘전자교과서’라고 불리워지다가, 2007 년부터 교과서의 교수학습적 측면의 기능이 강조되

면서 ‘디지털교과서’라는 용어가 사용되기 시작하였다. 최근 교육과학기술부(2007)는 디지털교

과서는 학교와 가정에서 시간과 공간의 제약 없이 기존의 교과서, 참고서, 문제집, 용어사전 등

의 내용을 포함하고 이를 동영상, 애니메이션, 가상현실 등의 멀티미디어와 통합 제공하며 다양

한 상호작용 기능과 학습자의 특성과 능력 수준에 맞추어 학습할 수 있도록 구현된 학생용의 주

된 교재라고 정의 내리고 있다.

디지털교과서 개념 변천을 살펴보면 <표 1>과 같다.

이처럼 디지털교과서의 개념적 정의를 명확히 내리는게 힘들지만, 기존 교과서의 기본기능을

뛰어넘어 교수학습을 촉진하며 지원ㆍ관리하는 기능을 하게 되며 학습자가 스스로 학습활동에

참여해 새로운 지식을 생성하고 확장할 수 있도록 ICT기술이 결합된 교과서라고 정의 내릴 수

있다.

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그렇다면, 기존 서책형 교과서와의 차이점은 무엇일까?

좀 더 명확히 디지털교과서를 구분 짓기 위해 기존 서책형 교과서와 비교해 보면 <표 2>와 같

다.

<표 1> 디지털교과서 개념의 변천

출처 디지털교과서 개념

손병길 외(1997) 학교에서 교육을 위하여 사용되는 학생용의 주된 디지털책으로 컴퓨터를 기반으로 활용할

수 있도록 디지털화하여 자기디스크(테이프)나 CD-ROM 등에 보관한 디지털책

여운방(2000) 학교 또는 가정에서 교육을 위하여 사용되는 학생용의 주된 교재로써 컴퓨터를 기반으로

활용될 수 있도록 디지털화된 형태의 도서

Texas Education

Agency(2000)

학습자에게 정보를 제공하기 위한 컴퓨터 소프트웨어, 상호작용 비디오디스크, 자기 매체,

CD-ROM, 컴퓨터 코스웨어, 온라인 서비스, 디지털 매체 또는 여타의 정보 전달 매체와

디지털 매체에 의한 학습 과정에 대한 지원

강신천(2002) 초, 중등학교 교과와 관련된 디지털화된 모든 형태의 학습 보조물

손병길 외(2004)

시ㆍ공간에 구애 받지 않고 교육 서비스를 제공하기 위해 학교 또는 가정에서 모두 사용

될 수 있는 멀티미디어 형태의 학습교재로서, 기존의 교과서에 비해 다양하고 풍부한 자

원과 기술을 동원하여 학습자와의 상호작용이 가능하며 학습자의 특성과 능력 수준에 맞

추어 학습할 수 있도록 만들어진 전자도서

변호승(2005)

기존 서책형 교과서를 디지털화하여 서책이 가지는 장점과 아울러 검색, 네비게이션 등의

부가편의 기능 그리고 애니메이션, 3D 등 멀티미디어, 학습지원 기능을 구비하여 편의성

과 학습 효과성을 극대화한 디지털 학습교재

<자료>: 한국교육학술정보원, 2007.

(그림 1) 디지털교과서 개념

학습관리/평가/저작도구 연계 설계

콘텐츠 개발/확보및 DB 설계

학생/교사/컴퓨터간 상호작용 방법 설계

HW/SW/뷰어 연계 획획

보급/유지보수/ 품질관리 전략 수립

포커스

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III. 디지털교과서 기능

현재 한국교육학술정보원에서 개발되고 있는 디지털교과서를 중심으로 디지털교과서의 기능

은 (그림 2) 와 같으며 기본 기능, 학습지원 기능, 교수지원 기능 크게 세 가지 기능으로 구분될

수 있다.

(그림 2) 디지털교과서 기능

<표 2> 디지털교과서와 서책형 교과서 비교

구분 디지털교과서 서책형 교과서

자료 유형 - 서책형 자료 외에 소리, 동영상, 애니메이션,

가상현실 등 멀티미디어 학습자료

- 텍스트와 이미지 중심의 평면적이고 선형적

인 학습자료

자료 변환 - 새로운 사회/교육적 사실과 지식을 신속하

게 반영 - 자료가 고정되어 변환이 어려움

자료 수집 - 사회에 존재하는 다양한 교육자료나 DB와

의 연계 활용

- 교과서 외의 자료를 찾기 위해서는 많은 시

간과 비용이 요구

※ 교과 특성에 맞는 다양한 보조자료 제공 미흡

내용 전달 매체 - 정보기기(TPC/데스크탑PC) - 인쇄 매체

다른 교과와의 관계 - 교과내 학년간, 타 교과 연계 학습 가능 - 교과간 서로 단절된 개별적인 학습교재

학습 방법 - 교사, 학생, 컴퓨터간 다방향 학습 가능 - 지식 전달 위주의 단방향 학습

접근성 - 온/오프라인에서 모두 접근 가능

- 개인 맞춤형 접근 가능

- 오프라인에서만 가능

- 획일화된 접근

재사용성 및 확장성 - 교수학습 니즈에 따라 재사용 및 확장 가능

- 지식DB 연계 기능 - 재사용 및 확장이 어려움

수업 효과 - 학생중심 수업활동과 자기주도 학습 실현 - 학습자의 능력에 따른 수업이 어려운 일제

수업

<자료>: 한국교육학술정보원, 2007.

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IV. 디지털교과서의 개발 현황

1. 국내 사례

국내의 디지털교과서 연구는 1997 년부터 기초연구를 진행하기 시작하였으며, 2002 년 교육

부에서 디지털교과서의 개발ㆍ보급을 위한 중ㆍ단기 계획을 수립하였다. 본격적으로 디지털교과

서를 개발한 것은 한국교육학술정보원(KERIS)을 중심으로 2004 년에 초등 5 학년 사회, 과학

교과를 웹기반, CD ROM, PDA 기반으로 만든 것이다. 이후, 초등학교 수학 5, 6학년 디지털교

과서를 개발하였으며, 개발된 디지털교과서는 2006 년과 2007 년 실험학교에 적용하였으며 효

과성 측정 연구를 하였다.

교육과학기술부에서 발표한 ‘디지털교과서 상용화 방안’에 의해 초등 5학년 9개 과목에 대

한 원형개발이 이루어졌다. 음악, 미술 등 2 개 교과는 기존 교과서의 내용을 재구성하는 방식

(자유형)으로 개발되었고, 나머지 7 개 교과는 서책형 교과서를 기본으로 하되 교수학습의 효과

를 높이기 위한 다양한 디지털 기능이 결합된 형태(고정형)로 개발되었다. 2008년 현재 KERIS

에서는 2007년도 원형 결과물의 우수성을 계승하여 초등학교 5학년 국어, 영어, 수학, 사회, 과학,

음악 교과를 우선 개발하고 있다. 디지털교과서의 재사용성, 내구성, 확장성을 극대화하기 위해

XML 기반으로 개발하고 있으며, 최대한 상호운영성을 확보하기 위해 표준플랫폼 개발을 통해

(그림 3) 전자교과서 사례(KERIS)

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표준을 준수한 어떠한 디지털교과서도 탑재되어 원활한 서비스가 가능하도록 개발하고 있다.

디지털교과서 플랫폼은 디지털교과서가 원활하게 서비스 될 수 있도록 디지털교과서 서비스,

관리 등을 지원하고, 응용프로그램이 실행될 수 있는 기초를 이루는 솔루션으로 C/S 기반에 웹

기능을 연동해 개발하였다. 최대한 상호운영성을 확보하기 위해 웹표준, SCORM2004, 웹접근성

표준 등 국제 표준을 준수하여 디지털교과서 플랫폼을 개발하고 있다.

디지털교과서는 XML 기반으로 개발하고 있으며, 사용자들의 친숙함을 위해 서책형 교과서

메타포어를 적용하였다. XML기반으로 개발되고 있기 때문에 내용과 스타일, 구조 등이 분리되

(그림 5) 디지털교과서 구성 개념도

(그림 4) 초등 5 학년 영어 디지털교과서((구)교육인적자원부)

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어 재사용성, 내구성, 확장성이 가능하다.

현재 개발 중인 교육과학기술부의 디지털교과서 플랫폼의 주요 기능은 (그림 7)과 같다.

교육과학기술부는 향후 단계적으로 초등학교 6 학년, 중학교, 고등학교 과목을 개발하고,

2011년까지 100개 연구학교에 실험 적용할 계획이다.

2. 해외 사례

해외 주요 사례로 싱가포르의 EduPAD, 미국의 GoReader, 프랑스의 Cybook 등이 있다.

(그림 6) 디지털교과서 플랫폼 구성도

(그림 7) 디지털교과서 플랫폼 기능

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미국의 GoReader는 기존의 종이책을 디지털화해서 많은

전자책을 저장하고, 하이라이팅 펜, 연필, 포스트잇, 노트 등

기존 종이 책에서 할 수 있는 기본 기능이 제공된다. 그러나

실험적 차원에서만 활용된다는 제한점이 있다.

다른 예로 말레이시아는 2002 년 Malay Book 이라 불리

는 전자책 단말기를 통해서, 8,000 명 정도의 학생이 수업을

받았다.

싱가포르에서는 1999 년 9 월 교육부가

나서 ‘에듀패드(eduPAD)’라는 전자교과서를

개발하였다. 노트북 PC와 PDA의 중간 크기

인 에듀패드는 손에 들고 다닐 수 있는 컴퓨

터 장비로서 우표 크기의 전자교과서 메모리

카드를 장착하고 있어 애니메이션, 음성, 하

이퍼링크 등 다양한 기능을 제공하고 있다.

또한 무선 네트워크 시스템을 통한 인터넷

접속 기능을 제공할 뿐 아니라, 전자펜을 이용하여 언제든지 필요한 내용을 전자교과서에 기입

할 수 있다.

프랑스에서는 Cytale사에서 전자책 단말기(Cybook)를 생산하고 있으며, 출판사에서는 문학

서적 위주로 단말기에 맞는 전자책을 개발하여 제공하고 있다. Cytale의 전자책은 기본적인 형

태의 책처럼 크고 우아하며, 무게는 1kg이고, 대략 인쇄된 페이지의 1만 5,000 장 분량의 저장

(그림 9) 싱가포르의 에듀패드 장치

(그림 8) 미국의 GoReader

(그림 10) 프랑스의 Cytale의 Cybook

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용량을 가지고 있다. 프랑스의 전자교과서는 전용단말기 형태를 취하고 있다. e-book이 가지고

있는 모든 다양한 기능이 가능하고 이를 통해서 교수-학습이 자연스럽게 이루어질 수 있다.

Cybook 은 터치스크린으로서 pop-up 툴 바의 컨트롤 아이콘들은 펜(스타일러스펜) 대신에 손

으로 충분히 사용할 수 있을 만큼 크다.

디지털교과서의 해외사례 조사를 통해 우리는 다음과 같은 시사점을 얻을 수 있다.

첫째, 단순하게 기존 서책형 교과서를 그대로 디지털화하지 말고, 교수학습 기능, 통합 기능

을 강화하여 디지털교과서를 개발할 필요가 있다.

둘째, 단말기 중심의 디지털교과서 개발보다는 교과의 특성을 최대한 살려, 사용자 중심의

디지털교과서가 개발 되어야 한다.

마지막으로 디지털교과서 특성에 맞는 교육기저에 기반한 교수설계, 교수전략, 디지털교과서

기능이 설계 및 개발되어야 한다.

V. 결 론

디지털교과서의 출현으로 새로운 터닝포인트를 맞게 되었다. 디지털교과서는 기존 서책형 교

과서의 한계를 넘어, 교사-학생이 함께 만들어가면서 풍부한 학습경험을 제공해 줄 수 있다. 이

를 위해 디지털교과서는 다양한 학습자료와 최신 지식정보가 쉽게 결합되고, 이들 요소들을 체

계적으로 재사용, 재구성, 통합 검색할 수 있는 시스템 구축이 필요하고, 더 나아가 학습자, 교수

자가 스스로 디지털교과서를 만들 수 있고, 집단 지성을 활용할 수 있는 환경이 필요하다.

또한, 무엇보다도 디지털교과서는 학교에서 공교육을 위해 사용하는 학생용의 주된 교재이기

때문에 신뢰 있는 내용과 서비스가 끊김 없이 지속적으로 제공될 수 있도록 가볍고 안정적인 시

스템 구축이 매우 중요하다.

<참 고 문 헌>

[1] 교육과학기술부, “디지털교과서 상용화 추진 방안”, 2007. 3.

[2] 한국교육학술정보원, “2007년 교육정보화백서”, 2007. 12.

* 본 내용은 필자의 주관적인 의견이며 IITA의 공식적인 입장이 아님을 밝힙니다.