정책연구2024 여름호(255호)

학교수업 내 에듀테크 활용 정도가
중학생의 교육적 성장에 미치는 영향 분석

안영은 (서울특별시교육청교육연구정보원 교육정책연구소, 연구위원)

2023년 서울교육정책연구소 이슈페이퍼로 발간된 「학교수업 내 에듀테크 활용 정도가 중학생의 교육적 성장에 미치는 영향 분석」을 요약한 것임.

I. 서론

최근 미래 사회를 대비하여 공교육 안에서도 에듀테크(Edu-Tech)를 적극적으로 활용하려는 노력이 확산되고 있다. 에듀테크란 교육(Education)과 기술(Technology)의 합성어로 교육을 보다 흥미롭고 효과적으로 운영하기 위해 기술을 활용하는 것을 의미한다(박지수, 길준민, 2020). 최근 이 에듀테크를 활용한 정책들이 주요 의제로 등장하고 있으며, 대표적인 예로 2022년 윤석열 정부의 ‘100만 디지털인재 양성’ 과제가 있다(제 20대 대통령직인수위원회, 2022). 새 정부의 국정과제 발표 이후 교육부 또한 AI 보조교사 시스템 개발을 통한 기초학력 문제 해소, AI·디지털 기술을 활용한 교원 업무 경감 등 디지털 기술 적용안을 보다 구체화하였으며(관계부처 합동, 2022. 8.), 시·도 수준에서도 관련 정책들이 고안되었다. 서울의 경우 학생들에게 태블릿PC와 같은 에듀테크를 제공하는 「디벗」 정책을 포함하여 에듀테크 기반 학생 개별 맞춤형 혼합수업을 장려하고 있으며(서울특별시교육청, 2022), 광주는 중·고등학교 특수교육 대상 학생들에게 교육용태블릿PC를 무상보급하고, 이들을 위한 창의 융합형 정보교육실을 구축하는 등의 노력을 하고 있다(광주광역시교육청, 2022).

이처럼 에듀테크 활용 교육이 부상한 기저에는 크게 세 가지 기대가 존재한다. 첫째, 에듀테크는 개별 맞춤형 교육을 가능하게 하여 학생들의 학업성취에 긍정적 효과를 줄 것이라는 것이다. 실제로 국내외 선행연구들을 살펴보면, 에듀테크 활용 교육이 학업성취 향상에 도움을 줄 수 있음을 보여주고 있다(김세리, 남창우, 장선영, 2012; 서예정, 김현경, 2022; Spektor-Levy & Granot-Gilat, 2012 등). 둘째, 에듀테크는 다양한 형태의 자료(영상, 텍스트, 오디오, 콘텐츠 등)를 활용할 수 있다는 점에서 학생들의 학업적 흥미를 높일 수 있다는 것이다. 에듀테크 활용 수업은 다양한 매체 활용과 더불어 가상공간에서 칭찬, 독려 등 보상을 즉각적으로 제공하고 다양한 협업 도구(온라인 토론 게시판, 실시간 채팅 서비스 등)를 통해 학생들에게 보다 흥미로운 수업을 제공할 수 있다는 연구결과가 있다(Liu, 2012 등). 셋째, 에듀테크 활용 교육은 학생들의 디지털 기기 활용 빈도 자체를 높여준다는 점에서 ICT 역량 함양에 도움을 줄 것이라는 기대이다. 다수의 선행연구에서도 이 같은 효과에 주목하고 있었으며, 그 중의 한 예로 초등학생을 대상으로 에듀테크 활용 수업의 효과를 살펴본 Mo 외(2013)의 연구가 있다. 이 연구에서 Mo 외(2013)는 에듀테크를 활용하였을 때 학생들의 컴퓨터 실력이 향상되었다고 보고하였다. 또 다른 예로 배진호 외(2015)는 스마트기기를 활용한 수업이 ICT 역량 중에서도 특히 디지털 리터러시를 높여주고 있다고 밝혔다.

에듀테크 활용 교육은 위와 같이 학생들의 학업성취, 교과 흥미, 디지털 리터러시를 높여줄 것으로 기대되며 새롭게 부상하고 있다. 그러나 국내 수업현장에서 에듀테크를 활용한 교육의 효과성을 밝힌 연구는 현재 드문 실정이다. 앞서 서예정과 김현정(2022)의 연구나 김세리 외(2012)의 연구 등 국내에서 수행된 에듀테크 효과성 연구들은 대체로 단기간의 실험 상황에서 소수의 사례를 바탕으로 분석하였다는 점에서 한계가 있었다. 또한 일부 연구들은 에듀테크를 활용함에도 불구하고 학업성취도나 교과 흥미가 향상되지 않았다고 보고한 연구결과도 공존하고 있다는 점에서(김지훈, 홍승호, 2015) 서울 학생들의 경우 에듀테크의 효과성이 나타나고 있는지 엄밀히 살펴볼 필요가 있었다.

이에 본 연구는 「디벗」등의 정책으로 에듀테크 활용 수업이 보편화되고 있는 서울의 맥락에서, 학교에서 일상적으로 활용되는 에듀테크의 적용 정도가 실제 학생들의 교육적 성장에 도움을 주고 있는지 그 효과성을 살펴보고자 한다. 교육적 성장에는 학생들의 인지적 영역으로서 ‘학업성취도’와 정의적 영역인 ‘교과 흥미’, 그리고 ICT 영역으로서 ‘디지털 리터러시’를 설정하였다. 특히 일부 연구에 따르면 에듀테크의 효과가 기존 성취도에 따라 달라질 수 있음을 지적하고 있다는 점에서(윤정현, 강석진, 노태희, 2016 등) 서울 학생들에게도 기존 성취도에 따른 에듀테크 활용 교육의 차별적 효과가 존재하는지 밝혀보고자 한다.

Ⅱ. 연구설계

학교수업 내 에듀테크 활용 정도가 중학생의 교육적 성장에 어떠한 영향을 미치는지 분석하고자 본 연구는 다음 <그림 1>과 같이 연구모형을 설정하였다. 관심변인은 학교수업 내 에듀테크 활용 정도이며 이는 학생들에게 ‘수업 중에 디지털 기기(컴퓨터, 크롬북, 태블릿 PC 등)를 적용하여 학습하는 에듀테크 활용 수업을 어느 정도 하고 있는가’를 묻는 문항을 활용하였다. 에듀테크라는 도구 활용이 교수・학습의 효과성을 높이는지 살펴보려는 본 연구의 종속변수는 학생의 교육적 성장 정도로 크게 세 가지 측면(학업성취도, 교과 흥미, 디지털 리터러시)에서 변인을 설정하였다.

본 연구를 수행하기 위한 분석자료는 『서울학생종단연구 2020』 2차년도 중학교 패널(Middle School & Beyond; MS&B) 데이터를 활용하였다. 시・도수준 최초의 교육종단연구인 『서울교육종단연구』는 2010년부터 2019년까지 1기 조사를 완수하였으며 2021년부터 2기 조사를 새롭게 개시하였다. 『서울교육종단연구』는 서울시의 특성을 반영한 표집설계와 더불어 초・중・고 학생 약 15,000명이라는 충분한 사례수를 확보하고 있다는 점에서 서울교육 현황을 대표성 있게 보여줄 수 있을 것으로 기대된다. 최종 분석에 활용된 사례수는 서울시 중학교 98개교에 재학하고 있는 2학년 학생 총 4,663명이다.

Ⅲ. 분석 결과

1. 인지적 영역: 학업성취도에 미치는 효과

먼저, 인지적 영역 측면에서 학생의 학업성취도에 미치는 효과를 살펴본 결과는 다음 [표 1]과 같다. 결과를 살펴보면, 에듀테크 활용 정도가 높을수록 중학생의 학업성취도는 높아지는 것으로 나타났다. 이는 학생의 기존 성취도, 사회₩경제적 배경(Socioeconomic status; SES), 사교육비 등을 통제하였을 때의 값이라는 점에서 의미가 있다. 한편 기존 성취도에 따라 에듀테크 활용 정도의 효과가 다르게 나타나는지 살펴보고자 상호작용항(에듀테크 활용 정도*기존 성취도)을 투입하였으며, 그 결과 상호작용항은 통계적으로 유의한 영향력이 없는 것으로 나타났다. 즉, 에듀테크 활용 정도가 학생의 학업성취도에 미치는 영향력에 있어 기존 성취도가 높은지 낮은지에 따른 차이(조절효과)가 없는 것으로 나타났다.

2. 정의적 영역: 교과 흥미에 미치는 효과

다음으로 정의적 영역 측면에서 학생의 교과 흥미에 미치는 효과를 살펴본 결과는 다음 [표 2]와 같다. 결과를 살펴보면, 중학생들의 교과 흥미에는 에듀테크 활용 정도의 효과가 통계적으로 유의하지 않는 것으로 나타났다. 이는 에듀테크 활용 정도와 기존 성취도의 상호작용항도 동일하였다. 통제 변수들 중에는 학생 수준 변수 중 일부만이 통계적으로 유의한 효과가 있었다. 구체적으로 보호자와의 관계가 긍정적이고, 독서량이 많으며, 디지털기기 의존도가 낮고, 진로성숙도와 수업태도는 긍정적일수록 교과 흥미가 높은 것으로 밝혀졌다.

3. ICT 영역: 디지털 리터러시에 미치는 효과

마지막으로 ICT 영역 측면에서 학생의 디지털 리터러시에 미치는 효과를 살펴본 결과는 다음 [표 3]과 같다. 결과를 살펴보면, 학생의 기존 성취도, 사회・경제적 배경(SES), 사교육비 등 학생 및 학교 수준 변인들을 통제한 상황에서 학교수업 내 에듀테크 활용 정도가 클수록 학생들의 디지털 리터러시가 높아지는 것으로 나타났다.

한편, 앞선 영역과 다르게 ICT 영역에서는 에듀테크 활용 정도와 기존 성취도의 상호작용 효과가 유의미한 것으로 나타났다. 이 조절효과를 해석하기 위해 기존 성취도 정도에 따른 영향력 변화를 그래프로 제시하였다(<그림 2> 참고). 구체적으로, 기존 성취도가 낮은 경우(-1 표준편차(Standrad Deviation, SD)), 중간인 경우(평균(mean)), 높은 경우(+1 표준편차 (Standrad Deviation, SD))에 따라 에듀테크 활용 정도가 디지털 리터러시에 미치는 영향력이 어떻게 다르게 나타나는지 각 선의 기울기를 통해 확인하였다(Aiken & West, 1991; 최연우 외, 2003 재인용). 그 결과, 기존 성취도가 낮을수록 ‘에듀테크 활용 정도-디지털 리터러시’의 기울기가 더 높은 것으로 나타났다. 즉, 기존 성취도가 낮은 학생들에게 에듀테크 활용에 따른 디지털 리터러시 함양 효과가 더 극대화되는 것을 확인하였다.

Ⅳ. 결론

최근 에듀테크 활용 교육의 중요성이 대두되면서 교육부 및 각 시도별로 다양한 정책들이 집행되고 있다. 서울특별시교육청 또한 예외는 아니며 학생들에게 2022년 디지털 기기를 제공하는 「디벗」부터 에듀테크 기반 학생 개별 맞춤형 혼합수업 등 에듀테크 관련 다양한 정책들을 주요 과제로 설정하고 있다(서울특별시교육청, 2022). 이 같은 맥락에서 본 연구는 서울특별시 중학생을 대상으로 수업에서 에듀테크를 활용하는 정도가 실제 학생들의 교육적 성장에 긍정적 영향을 미치는지 분석해보고자 하였다. 이를 위해 『서울학생종단연구 2020』의 2차년도 중학교(MS&B) 자료를 바탕으로 2수준 다층모형을 적용하여 학업성취도, 교과 흥미, 디지털 리터러시 측면의 효과를 살펴보았다. 본 연구의 주요 분석결과는 다음과 같다([표 4] 참고).

먼저, 인지적 측면에서 학생의 학업성취도에 미치는 에듀테크 활용 정도의 효과를 살펴본 결과, 그 긍정적 효과가 통계적으로 유의미한 것으로 밝혀졌다. 즉, 학교수업에서 디지털 기기(컴퓨터, 크롬북, 태블릿 PC 등)를 적용한 에듀테크 활용 수업 정도가 많을수록 학생들의 주요 교과(국어, 영어, 수학) 성취도가 더 높게 나타난 것이다. 이 같은 결과는 기존 성취도(중학교 1학년 시점)나 사회₩경제적 배경(SES), 사교육 등을 통제한 상황에서도 그 영향력이 통계적으로 유의미했다는 점에서 의미가 있다. 기존 연구들의 결과를 살펴보면, 에듀테크 활용 수업이 학생들의 학업성취에 긍정적 영향을 준다는 연구(김세리, 남창우, 장선영, 2012 등)도 있었지만 의미 있는 효과가 없었다고 보고한 연구(김지훈, 홍승호, 2015)도 공존했는데, 본 연구결과는 적어도 서울지역 중학생들에게는 그 효과성을 나타내고 있음을 보여준다. 이 같은 에듀테크의 효과는 아직까지 학교 현장에 AI 맞춤형 교육 프로그램이나 VR(가상현실)까지는 보편화되지 않은 현 상황에 비추어봤을 때, 디지털 기기를 활용한 풍부한 정보 수집과 다양한 매체로부터의 시청각 자료 활용, 쌍방향 소통체계 기반 협력학습(김양훈, 2020) 등으로 인한 효과로 해석된다.

둘째, 정의적 영역 측면에서 교과 흥미에 있어서는 학교수업 내 에듀테크 활용 정도가 효과가 없는 것으로 밝혀졌다. 에듀테크는 영상, 오디오 등 다양한 매체를 활용하고 학생들에게 칭찬, 독려 등을 통해 흥미를 높여줄 것으로 기대되고 있으나(Liu, 2012 등) 본 연구결과에서는 학생들의 교과 흥미에 유의미한 영향을 미치지 못하는 것으로 밝혀졌다. 이는 선행연구들이 대체로 단기간의 실험 연구를 통해 학생들에게 에듀테크 활용 교육을 적용한 데 비해(Liu, 2012; Pilli & Aksu, 2013 등), 본 연구는 일상적으로 학교에서 활용되는 에듀테크 활용 수업의 효과를 살펴보았다는 점에서 차이가 발생했을 것으로 해석된다. 특히 본 연구결과는 학습자가 초반에 에듀테크를 신기(novel)하게 여겨 학습에 적극적으로 참여하지만 점차 그 효과가 감소하면서 흥미가 낮아진다(P´erez, Daradoumis, Puig, 2020)는 ‘신기효과(novelty effect)’가 발현되었을 가능성이 있다.

마지막으로 학교수업 내 에듀테크 활용 수업의 효과가 학생의 기존 성취도에 따라 다르게 나타나는지 살펴본 결과, 디지털 리터러시에 한해서만 그 차이가 유의미한 것으로 밝혀졌다. 학교수업 내 에듀테크 활용 정도에 효과가 있었던 또 다른 종속변수인 학업성취도에 있어서는 이 기존 성취도와의 상호작용이 유의미하지 않았는데 이는 기존 선행연구들에서 저성취학생에게는 에듀테크 활용 교육의 효과가 적다(Steenbergen-Hu & Cooper, 2013)고 밝힌 선행연구 결과와 상반된다. 즉, 기존 성취수준과 상관없이 학교수업 내 에듀테크 활용 정도가 높을수록 서울 중학생들의 학업성취도는 전반적으로 높아지는 경향을 보이고 있었다. 한편, 디지털 리터러시의 경우 기존 성취도와의 상호작용이 유의미한 것으로 나타나 기존 성취도 집단을 세분화하여 살펴보았다. 그 결과, 기존 성취도가 낮을 때 에듀테크 활용 정도에 따른 디지털 리터러시 향상의 긍정적 효과가 증폭되는 것으로 밝혀졌다. 그러나 이는 기존 성취도가 높은 집단일수록 디지털 리터러시 평균 점수 자체가 더 높았는데, 이미 평균 점수가 높았던 부분에서 기울기가 낮을 수밖에 없었을 수 있다는 점에서 해석에 유의할 필요가 있다.

본 연구결과는 에듀테크 활용 교육 확대라는 현 교육부 및 서울특별시교육청의 정책 방향성이 어느 정도 학교 현장에 긍정적 효과로 발휘되고 있음을 시사한다. 이에 학교에서 에듀테크 활용 수업이 보다 확산될 수 있도록 교원 대상 에듀테크 관련 워크숍, 매뉴얼 개발 등의 지원이 필요하다. 특히, 2025년부터 교육부가 인공지능(AI) 디지털교과서 도입을 계획하고 있다는 점(교육부, 2023.02.23.)에서 학생 대상 기기 보급은 인프라 구축 차원에서 중요 과제라고 할 수 있다. 해외의 경우 일찍이 학생 대상 디지털 기기 보급 정책을 시행하고 있으며, 덴마크의 BYOD(Bring Yourn Own Device), 싱가포르의 PLD(Personal Learning Device) 정책이 그 예이다(정혜주 외, 2022). 우리나라 또한 서울을 비롯하여 광주, 전북 등 시・도교육청에서 학생들에게 디지털 기기를 보급하는 사업을 운영 또는 추진 중에 있다(광주광역시교육청, 2022; 서울특별시교육청, 2022; 전라북도교육청, 2023).

그러나 단순히 기기 보급에만 집중하기보다 체계적인 유지・관리 시스템 구축, 학생들의 지나친 디지털 기기 의존을 방지하기 위한 교육 등이 함께 이루어질 필요가 있다. 앞서 서울특별시교육청의 「디벗」 정책은 기기 유지를 위한 시스템이 학교에 부재하고(서울경제, 2023.10.24.), 가정에서까지 해당 기기를 활용하면서 학생들의 지나친 기기 의존도 문제가 지적되기도 하였다(경향신문, 2023.10.24.). 이에 교육청은 기기 보급 확대뿐 아니라 기기 관리 체계 구축, 그리고 디지털 기기 중독을 방지하기 위한 교육을 정기적으로 진행하여 학생들에게 실질적으로 도움이 될 수 있는 디지털 기반 교육을 제공할 필요가 있다.

본 연구는 단순히 에듀테크 자체의 효과성을 살펴본 것이 아니라 학교수업에서의 활용 효과를 확인하였다는 점에서 의의가 있다. 또한 학생의 기존 성취도, 사회・경제적 배경(SES), 사교육 등 다양한 학생 수준 변인과 학교 변인을 통제하여 분석의 엄밀성을 높였다는 점에서도 가치 있는 결과라고 할 수 있다. 그럼에도 본 연구는 에듀테크 활용 수업이 어떠한 과정을 통해 학업성취도와 디지털 리터러시에 긍정적 효과를 나타내고 있는지 그 과정에 대해서는 밝히지 못했다는 점에서 관련한 후속연구가 수행될 필요가 있다. 또한 중학교 외 다른 학교급에서도 이와 같은 영향력이 확인되는지 분석해 볼 필요가 있다.