1. 정의
디지털교과서란 교과서 내용을 디지털화하여 전자매체에 수록한 뒤 유·무선 정보통신망을 이용하여 그 내용을 읽고, 보고, 들을 수 있도록 한 교과서를 말한다. 디지털교과서는 기존 서책용 교과서의 내용은 물론 참고서, 문제집, 학습사전 등 방대한 학습 자료를 포함하는 것이다. 또한 문서자료 뿐만 아니라 동영상, 애니메이션, 가상현실, 하이퍼링크 등 첨단 멀티미디어 기능을 통합 제공할 수 있으며, 더 나아가 사회 각 기관의 학습자료 DB와 연계하여 폭넓은 학습 자료를 제공받아 활용할 수 있다. 아울러 기존 서책용 교과서와 흡사한 필기, 밑줄, 노트 기능도 갖고 있고, 학습자의 능력에 맞춘 진도관리, 평가 기능을 갖고 있어 학생들은 교과서만으로도 자신의 적성과 수준에 맞춘 개별학습을 할 수 있다(교육인적자원부, 2007).

2. 배경
2-1. 발전과정
국내 디지털교과서 연구는 1997년 기초 연구를 시작으로 교육과학기술부 주관 하에 디지털교과서 개발 보급을 목적으로 진행되고 있다. 연차별 진행과정을 살펴보면, 2004년에는 초등학교 5학년의 사회, 과학 교과목이 웹기반, CD-ROM, 개인휴대용단말기(PDA) 기반으로 개발되었다. 또한 2005년에는 본격적인 디지털교과서 개발 사업으로 디지털교과서 프로타입이 개발되었으며, ‘서책 메타포(paper book metaphor)’를 도입하여 기존 서책교과서의 외형을 그대로 디지털화한 후 여러 멀티미디어 및 편리기능을 추가한 형태로 태블릿 pc를 이용하여 학습하도록 고안되었다. 이를 기반으로 이후에는 초등학교 5, 6학년 수학 교과의 디지털교과서가 개발되어 2006년과 2007년 학교 현장에 시범 적용되었다.
또한 2007년 3월 교육과학기술부는 3단계의 디지털교과서 상용화 중장기 추진전략을 발표하였으며, 이와 함께 디지털교과서 개발 사업에 본격 착수하게 되었다. 3단계 추진전략 중 1단계에 속하는 2007~2009년에는 디지털교과서 시험개발 및 적용을 위한 우수 콘텐츠를 확보하고, 2단계에 속하는 2010~2012년에는 디지털교과서 상용화 기반을 조성한다는 것이다. 그리고 마지막 3단에 속하는 2013년 이후에는 디지털교과서 상용화 방안을 수립하고 실현가능성을 검토한 후 초․중․고등학교까지 전면적 또는 단계적 상용화를 추진한다는 계획이다.
연도별 디지털교과서 개발 현황을 보면, 2007년 초등학교 5학년 9개 과목에 대하여 한 단원 분량의 9개 과목 원형개발(prototype)과 3개 플랫폼을 개발하였으며, 15개교의 연구학교를 선정하여 선정된 연구학교에 학습단말기, 전자칠판, 무선 환경 등 교육환경 구축을 완료하였다. 이후, 윈도우 기반 플랫폼 개발과 함께 초등학교 5학년 국어, 영어, 사회, 과학, 음악 교과에 대한 신규 개발이 이뤄졌으며 수학 교과에 대해서는 이전 개발된 콘텐츠를 수정․보완하는 작업을 진행하였다. 2008년에는 공개 S/W 기반의 디지털교과서 플랫폼을 개발하였으며 총 20개교의 초등학교를 연구학교로 운영하면서 디지털교과서 효과성 측정 연구를 진행하였다. 그리고 초등학교 6학년의 국어, 사회, 과학, 수학 교과에 대한 디지털교과서 콘텐츠 개발과 함께 초등 수준별 영어 디지털교과서 개발이 이뤄졌다. 2009년에 와서는 총 112개 초등학교를 연구학교로 지정하여 디지털교과서를 시범 운영하였으며, 디지털교과서 연구학교 인프라 시범 구축 및 서비스 운영지원 사업진행과 더불어 초등학교 4학년 2개 과목 및 중학교 1학년 2개 과목에 대한 디지털교과서 콘텐츠를 개발하였다.
한편, 지식기반사회가 요구하는 인력 양성을 위한 교육기반 구축을 위해 단계적으로 추진되고 있는 디지털교과서 사업은 2010년 5월에 발표된 ‘디지털교과서 연구학교 지원 사업 및 디지털교과서 세계화를 위한 기술 개발’사업을 통해 더욱 확대될 전망이다. 본 사업은 디지털교과서 연구학교 지원 사업과 디지털교과서 세계화를 위한 기술 개발 사업을 동시에 진행함으로써 시너지 효과를 높이고 현 디지털교과서의 플랫폼 기능 개선 및 해외진출이 가능하도록 새로운 기능을 추가하는 등의 개선 작업을 진행할 계획이다.(변호승, 송연옥, 2010)

2-2. 관련이론
2-2-1. 자기주도적 학습(self-directed learning)
자기주도적 학습은 학습자가 학습상황에서 학습자 이외의 외부 상황과 관계없이 학습자의 행동과 사고방식에 따라서 학습 전략을 세우고 이에 따라 자신이 학습 전체를 주도하고 관리하는 인지행동과정을 말한다(조미아, 2005). 자기주도적 학습능력의 개념은 자기주도적 학습이 내포하고 있는 몇 가지 요인들에 대한 해석에 따라 다양하고 복잡하게 설명된다. 첫째, 학습자가 갖고 있는 독립성의 의미를 어떻게 보느냐 하는 문제와 둘째, 자기주도성의 의미를 능동적인 자율성에 의한 학습 참여로 볼 것인지의 여부와 셋째, 학습이라는 개념을 학습 결과의 평가로 볼 것인가 아니면 학습 과정 전체에 대한 것으로 해석할 것인가에 따라 달라진다. 학습자가 주도성을 가지고 학습을 계획하고 실행하고 평가하는 것에 대해 책임지고 수행하는 학습과정의 측면에서는 자기 스스로 학습을 선택하고 실행하는 것이라는 포괄적인 의미로부터 학습 경험을 계획하고 필요를 느끼며 자료를 찾아 학습하고 평가하는데 있어서 개인이 주도권을 갖는 과정으로 해석한다.
자기주도적 학습은 두 가지 가정에 기초한다. 학생들이 자신의 학습과정에 많이 참여할수록 효과적인 학습이 이루어진다는 점과 학생들이 스스로 자신이 학습할 내용을 결정하면 동기유발 효과가 더 크다는 점이다. 인성적인 측면에서 자기주도적 학습은 학습 수행 과정에서 학습자의 자기주도성이 특정한 인성적 특성에 의해 발현될 수 있으며, 인성적 특성으로써 자율성, 내향성 또는 외향성, 내재적 동기, 만족감, 긍정적 자아개념 등을 강조하고 있다. 전통적인 학습과 달리 개방적이며 학습요구, 학습목표, 학습내용, 학습방법 및 평가 등이 학습자에 의해서 스스로 결정되며, 이 결정은 학습자 개인의 가치, 욕구, 선호 등에 기초를 둔다(이윤미, 2012).

2-2-2. 인지적 융통성 이론(cognitive flexibility theory)
인지적 융통성 이론의 초점은 복잡하고 비구조적인 지식의 영역이 학습의 전이력을 높이고, 고차원적 사고 능력 향상에 적합하다는 것이다. 인지적 융통성에 대해서 Spiro&Jehng(1990)은 급격하게 변하는 실제 상황 속에서의 요구들에 대해 융통성 있게 대응하기 위해 다각적인 방법으로 자신의 지식을 자발적으로 재구성하는 능력이라고 하였다. 이는 다양한 관점에서 사례적 특수성을 고려하여 지식을 이해하고, 나중에 그 지식이 다시 쓰였을 때 주어진 상황에 적합한 ‘새로운 지식의 총체’를 구성해내는 능력을 의미한다. 인지적 융통성 이론은 비구조적인 실제적 맥락, 총체적 지식 구성이라는 면에서 다분히 사회적 구성주의 관점과 맥락을 같이 한다.
이는 지식을 제시할 때, 잘 정리되고 요약된 지식을 학습자에게 제공하는 방식보다는 실제 사회 상황에서처럼 덜 구조화된 다각적인 차원의 지식의 연결 고리를 파악할 수 있도록 자료를 충분히 제공하는 것이 학습자의 사고력 향상과 전이능력 발전에 도움이 된다는 의미로 해석할 수 있다. 교사는 학습과정에서 다양한 관점에서 정보들을 제시하고 많은 사례들을 제시해주어야 하며, 이는 학습이 다양한 차원의 다양한 실제 사례를 바탕으로 진행되는 것으로, 맥락적이라 볼 수 있다(박기범, 2007).

2-2-3. 스마트러닝
한국교육학술정보원에서는 21세기 지식정보화 사회에서 요구되는 새로운 교육방법(Pedagogy), 교육과정(Curriculum), 평가(Assessment), 교사(Teachers) 등 교육체제 전반의 변화를 이끌기 위한 지능형 맞춤 교수, 학습 지원체제로서, 최상의 통신 환경을 기반으로 인간을 중심으로 한 소셜러닝(Social learning)과 맞춤형학습(Adaptive learning)을 접목한 학습 형태로써 스마트 교육을 정의하고 있다.
또한, 정의석, 박충식(2011)은 스마트러닝을 다양한 단말기를 통해 학습자가 자율적이고 선제적으로 학습할 수 있고, 객체들과 양방향 소통과 협력을 하며, 새로운 지식과 서비스를 공유하고 창출해 낼 수 있는 학습 환경으로 보고 이러한 스마트러닝 환경에서 새로운 개념의 교과서 모델이 필요함을 강조하며 디지털 교과서의 개념을 정의하고 있다. 스마트 러닝 교수전략 구축을 위해 교육방법, 교육내용, 교육 경험제공 측면에 있어서 스마트 환경이 제공하는 특징을 적절하게 활용하는 방안이 고려되어야 한다. 이는 스마트 기기를 활용하여 상호작용을 통한 참여적 환경을 조성하며, 교사는 풍부한 학습자원을 활용하며 학습자의 다양한 수준과 특성을 고려해 스마트 기기나 다양한 교수매체와 자료를 선정하고 교수방법 및 온라인-오프라인 교육 등의 형태를 선정해야 함을 의미한다(정재훈 외, 2012).


3. 디지털교과서
3-1. 디지털교과서 도입을 위한 제도와 절차 마련
2012~2013년에는 교과용 도서로서 디지털교과서의 도입을 위한 제도 정비와 개발 절 차 마련이 집중적으로 이뤄졌다. 2012년에는 저작권 제도와 관련해 온라인에서의 전송에 대해 문화관광부와의 합의(2012.3)가 이뤄져 그동안 불가능했던 전자저작물 형태의 교과용 도서를 보다 효율적인 방법으로 보급할 수 있게 됐다. 한편, 디지털교과서에 교과용 도서 지위를 부여하기 위해 「초·중등학교 교과용도서 국·검·인정 구분 고시」가 개정(2012. 8. 29)됐다. 디지털교과서 개발·심사 업무와 관련해 추진된 4종의 연구를 바탕으로 2014년 적용 디지털교과서 개발기관은 서책과 마찬가지로 국정도서는 편찬기관에서, 검정도서와 인정도서는 서책형 교과서를 출원해 합격한 출판사로 정했다.
또한 서책형 교과서 검·인정기관에서 해당 디지털교과서에 대한 검·인정도 병행해 담당하도록 했다. 기술 표준과 관련해서는 서책형 교과서를 발간해 합격한 출판사들이 디지털교과서 역시 개별적으로 개발하는 방식이다. 이에 따라 표준이 전제되지 않은 상태에서 서로 다른 개발자들이 제각각의 개발환경에서 제작한다면 사용자는 활용 단계에서 비용 부담과 사용의 어려움에 직면할 수 있다. 또한 공통 규약이 없는 경우 유통과 전달 과정에서도 비효율성이 야기되고, 이질적인 형태의 포맷을 관리·처리하기 위한 추가 비용과 노력이 발생한다. 이러한 문제점을 해소하고 향후 변화에 대응할 수 있도록 2013년 7월, 디지털교과서 개발 기술 표준 규격에 대한 디지털교과서 제작 가이드라인12)과 사회·과학·영어 디지털교과서 샘플 단원 등을 개발해 관련기관에 제공했다. 2014년 시범 적용을 위한 초등학교 3~4학년용 사회 및 과학 교과와 중학교 1학년용 사회 및 과학 교과는 2013년 11월 ‘디지털교과서 개발 표준 기술 규격’에 맞춰 개발되고 있다. 이에 따라, 다양한 디바이스 및 콘텐츠와의 연계·활용이 가능해지므로 학생의 창의적 활동이 극대화되고 사용자 편의성도 높아질 것이다.

3-2. 디지털교과서 활용을 위한 기반 조성
3-2-1. 교원 역량강화
교사들의 역량강화를 위한 프로그램은 교원 연수와 교과연구회 지원 등으로 대별된다. 연수는 일반 교원들의 수업능력 신장과 전문성 개발에, 교과연구회는 수업모형 개발과 연구에 중점을 두고 있다. 교원 연수는 창의성, 협업 능력, 의사소통 능력, 비판적 사고와 문제해결능력 등 학습자의 역량을 강화하기 위한 교수학습 방법과 디지털교과서 활용 방안을 주된 내용으로 하고 있다. 또한 SNS를 통해 소통의 문화와 스마트 기술이 사회적으로 확산되고 있는 점 등을 감안해 이와 관련된 교사의 전문성 개발 내용도 포함하고 있다.
선도 교원과 강사교원 연수를 우선적으로 추진하는데, 이는 우수 인적 자원을 양성·확보해 일반교원과 학교로 찾아가는 연수 등을 체계적으로 운영하기 위함이다. 찾아가는 연수는 교육지원청과 학교 단위의 맞춤형 연수로 학교급과 학교 환경에 적합한 내용과 방법으로 추진되고 있다. 2013학년도 겨울방학부터는 오프라인 연수와 병행하는 원격연수 프로그램도 개설해 교원들의 연수 접근성을 제고함으로써 2014년 시범 적용에 참여하는 학교에서 어려움 없이 수업 활동을 전개할 수 있도록 추진할 계획이다. 한편, 교사들의 연구와 개발을 지원하는 교과연구회는 사회·과학·영어를 중심 교과로 해 시·도 교육청별 19곳, 디지털교과서 연구회 17곳, 전국 단위 교과연구회 15곳을 지원하고 있다.

3-2-2. 디지털교과서 활용 모델 개발을 위한 연구학교 운영
2013년에 운영된 144개의 디지털교과서 및 스마트교육 연구학교13)에서는 교사와 학생들이 PC와 다양한 스마트기기를 이용해 학교에서 시간에 구애받지 않고 자유롭게 콘텐츠를 활용하는 교수·학습 환경을 시범적으로 구축14)하고, 이에 따른 다양한 교수학습 모델15)을 개발했다. 이는 디지털교과서 및 디지털 콘텐츠, 다양한 교수·학습도구를 통한 효과적인 교수·학습 방법 및 현장 적용에 앞서 시행착오와 부작용을 최소화하기 위함이다. 또한 2013년에는 디지털교과서 현장 적합성 연구학교 8개교도 운영했다. 이 연구학교는 초등 3~4학년 국정 사회 및 과학 서책형 교과서 적합성 연구학교를 대상으로 선정됐으며, 2009 개정교육과정의 교과 교육과정에 따른 국정 디지털교과서의 적합성·타당성 검증을 실시했다. 디지털교과서 현장 적합성 연구학교는 서책형 교과서를 보완·연계하는 디지털교과서에 대한 현장의 의견 수렴과 효율적인 적용에 대비한 시범적 역할을 담당하고 있다.

3-2-3. 교수학습지원체계 단계 조성
디지털교과서 활용 플랫폼과 클라우드 기반 인프라를 2013년 5월 개발(뷰어, 학습커뮤니티)해 2013년 2학기부터 연구학교를 중심으로 시범 운영하고 있다. 디지털교과서는 PC 환경뿐 아니라 iOS 및 안드로이드 환경에서도 호환성이 유지되는 플랫폼으로 개발중이다. 학생과 교사를 연결해주는 매개체로서의 플랫폼을 통해 학생들이 교육과정에 맞는 다양한 학습 활동, 커뮤니티를 통한 토론과 협력 활동 등 개인별 역량을 제고시켜 나갈 수 있도록 했다.

3-3 역기능 대처방안 마련과 의견 수렴
다양한 전자매체가 보편화되고 콘텐츠가 더욱 풍부해질 미래 사회에서는 디지털교과서와 정보기기의 활용이 건강에 미치는 영향 등 역기능 해소방안을 적극적으로 마련하는 것이 매우 중요한 과제다. 디지털교과서 정책과 관련해서도 학생의 건강에 미치는 영향에 대한 연구를 지속적으로 추진하고, 연구학교 등으로 시범운영을 범주화하면서 예측 가능한 문제점을 진단해 대처방안을 강구할 계획이다. 이를 위해 2013년에 ‘디지털교과서 활용에 따른 역기능 진단 및 대처방안 마련에 관한 연구(2013. 10~2014. 2)’를 수행 중이며, 2014년에 예방 매뉴얼을 개발해 보급할 예정이다. 또한 디지털교과서에 대한 사회적 인식 제고와 국민적 공감대 형성을 위해서도 다각적인 노력을 기울이고 있다.

3-4 외국의 디지털교과서 사례
디지털 교과서의 운용을 향한 교육개혁은 세계 각지에서 단행되고 있다. 2002년부터 호주에서는 Smart Classroom Project, 2008년부터 싱가포르에서는 FutureSchool@Singapore, 2010년부터 미국에서는 The National Education Technology Plan라고 명명된 실험 연구가 계속되고 있다. 미국에서는 2012년 Davis나 Glencoe 등 대기업의 출판사가 디지털 교과서와 거기에 부수하는 방대한 콘텐츠를 제공하고 있어 교육 현장에서는 이것들을 효과적으로 활용한 수업이 적극적으로 전개되고 있다.
국외에서는 디지털교과서라는 용어보다 e-textbook이라는 용어를 보편적으로 사용하고 있으며, 수업에 사용되는 교육용 콘텐츠 뿐 아니라 그러한 콘텐츠를 제공하고 교수-학습활동도 가능하게 하는 플랫폼 및 물리적인 단말기기에 이르기까지 폭넓은 의미로 사용된다. 다만 전용 단말기 개발이 활발히 이루어졌던 2009년에 비하여 최근에는 스마트기기 보급이 확산되면서 다양한 기기에서 사용 가능한 플랫폼 중심으로 디지털 교과서 보급이 확산되는 추세이다. 또한 제공되는 콘텐츠와 서비스 유형도 서책형 교과서를 단순히 디지털화한 것에서부터 클라우드나 빅 데이터와 같은 최신 ICT 기술을 활용한 형태에 이르기까지 매우 다양해지고 있다. 국외 디지털 교과서의 특성을 살펴보면 다음과 같다.

* CK-12 재단의 Flexbook
-교사가 직접 교과서를 만들고 편집할 수 있도록 지원해주는 Web-based collaborative model
-콘텐츠를 쉽게 리믹스할 수 있도록 허락한 Open Educational Resoruse 제공

* Adobe사의 Digital Education
-교사가 Adobe InDesign와 연계하여 콘텐츠를 직접 제작 가능
-사용자 맞춤 화면보기, 멀티미디어 지원, 북마킹 기능 등 제공

* Apple사의 iBooks 2
-교사가 iBooks Author를 활용하여 직접 저작 가능
-디지털교과서 유통기능도 겸비
-이미지 갤러리, 대화식 미디어, 상호작용적인 그래프 및 3D 이미지 등 수록 가능 및 저자의 지속적인 업데이트 가능

* Amazon.com사의 Kindle eTextbook
-미국의 최고 교과서 출판사들인 John Wiley&Sons, Elsevier and Taylor & Francis 등과 제휴를 맺고 교과서 대여 서비스 제공
-개인이 표시한 형광펜, 노트, 책갈피 등을 클라우드에 저장 가능

* Kno사의 etextbookKno Me
-Kno를 통해 약 20만퀀의 장서 이용 가능
-개인의 학습 대시보드인 Kno Me는 학습자의 학습 참여도를 추적하거나 성공적인 학습을 위한 지표로 이끌어내도록 지원
-간단한 클릭만으로 동료와 노트 및 하이라이트 등을 공유 가능

* ebrary사의 ebrary Reader
-ProQuest 그룹 계열사로, 350개 이상의 출판사에서 나온 17만편 이상의 전자 교과서와 리포트, 지도, 저널 등 디지털 출판물을 보유하고 관련 콘텐츠를 사용당 요금 지불방식 등으로 제공
-책 내용 중 특정한 단어를 다른 온라인자료들에 연결해 찾아보는 기능인 인포를 제공
-지정된 용어, 페이지, 노트, 하이라이트로 바로 이동, 화면 확장 및 축소, 인쇄, 복사, 노트하기, 하이퍼링크 설정, 텍스트에서 음성데이터로의 전환 등이 가능

* 영국 웨일스 정부의 Hwb
-디지털 자원을 생성, 저장, 공유함으로써 국가의 디저털 자원보유를 확대시켜 나가고자 개발된 디지털 학습 플랫폼
-디지털 교수학습 사례를 공유할 수 있는 공간을 제공함으로써 교수자 연수 및 지원이 가능
-학교와 대학들은 Hwb+를 통해 개별적으로 보안된 학습 플랫폼의 창설과 운영이 가능

* 일본 동경서적의 디지털 교과서
-실제 사용되고 있는 교과서를 태블릿 환경에 맞게 디지털화했다는 데 의의가 있음
-확대, 축소, 가로보기 및 하이라이트, 암기, 시트 기능, 동영상, 음성 콘텐츠 및 단원 정리 문제, 사전 기능 제공
-교사와의 대화 기능 제공

* 일본의 미츠무라도서출판, 대일본도서, 계림관에서 개발된 디지털교과서
-메모, 그림도구 제공, 특히 수학 및 과학을 위한 도구 제공
-커튼 온오프 기능(특정 단어와 정답 및 수치 등을 공란으로 표시하는 기능)
-디지털교과서가 출판사 중심으로 콘텐츠 개념으로 사용됨
-주로 교사용으로 제작되고 있음



4. 교육적 활용 (Educational Applications)
4-1. 전자화 된 교과서로서 자료의 저장, 편집, 가공, 활용의 편의성 제공
디지털교과서는 기본적으로 모든 자료들이 전자화 된 형태로 컴퓨터를 통해 제공된다. 교과서에서 제공되는 모든 학습자료들이 전자화 된 형태로 제공되기 때문에 자료들을 쉽게 저장하거나 임의대로 편집․가공 할 수 있으며, 자료들을 얼마든지 재활용 할 수 있다는 장점이 있다. 교과서에 제시되어 있는 여러 가지 사진이나 그림 자료들을 자신의 전자 노트로 불러들여 편집․가공 할 수 있고, 자신만의 새로운 자료로 변환하여 활용하는 것도 가능하다. 이처럼 교과서의 다양한 자료들을 편집․가공하는 경험을 통해 학생들은 정보활용능력 혹은 자료변환 능력을 습득할 수 있게 되며, 자신만의 고유한 학습자료나 교재 등을 스스로 개발, 활용할 수 있게 된다.

4-2. 멀티미디어 자료를 활용한 학습흥미, 동기유발
디지털교과서의 가장 큰 장점으로 부각되는 것은 무엇보다 다양한 멀티미디어 자료를 활용할 수 있다는 점이며, 멀티미디어의 효과적 활용은 학습자들의 학습 흥미를 높여 주고 수업과정에서 지속적으로 동기를 유발․유지시킴으로써 학습효과를 향상하는데 도움을 줄 수 있다(손병길외, 2004; 여운방, 2000; 변호승외, 2005). 디지털교과서는 교과에 따라 학생들에게 역할놀이의 기회를 제공해준다.

4-3. 수준별 교수학습을 위한 학습자원의 제공
디지털교과서의 장점이나 교육적 유용성으로 맞춤형 학습이나 수준별 학습이 가능하다는 점은 디지털교과서에 관한 연구 초기부터 지속적으로 제기되어 왔다(손병길 외, 1997). 디지털교과서는 학습자 개개인이 1인1TPC를 사용하는 환경에서 활용되기 때문에, 학습자 개개인에게 적합한 수준의 콘텐츠를 제공해주면 학습자들의 사전지식, 학습속도, 학습수준, 학습계열에 맞추어 개별화 학습을 수행하는 것이 가능하기 때문이다. 그러나 현실적으로 디지털교과서를 활용한 수준별 맞춤형 학습을 위해서는 다양한 수준의 콘텐츠를 개발해야 하기 때문에, 개발상의 어려움으로 인해 2008년도에 디지털교과서가 학교현장에 본격적으로 보급․활용 되었음에도 불구하고 수준별 학습이 학교현장에서 실제로 이루어지지는 않았다. 그러나 2009년 말 ‘수준별 영어 디지털교과서’가 개발됨으로 인해, 디지털교과서를 활용한 수준별 맞춤형 학습이 현실적으로 가능하게 되었다.

4-4. 특수교육 대상을 위한 효과적인 교수학습 지원도구의 제공
디지털교과서가 기존 서책형교과서에 비해 갖고 있는 또 하나의 장점은 특수교육 대상 학습자들에게 다양한 교육경험의 기회를 제공할 수 있다는 점이다. 육주혜 등(2008)은 장애 학생들에게 적합한 디지털교과서 개발을 위해서는 장애유형과 장애특성, 적용교육과정, 그리고 디지털 환경과 보조공학 환경 등을 고려하여 장애유형별로 디지털교과서를 구현․개발해야 함을 강조하였는데, 적절한 컴퓨터 기술과 연계하여 디지털교과서를 개발․활용할 경우 특수교육 대상자들에게 디지털교과서는 매우 유용한 교수학습 지원도구가 될 수 있다.

5. 디지털교과서의 문제점과 개선 방향
5-1. 디지털교과서의 문제점
5-1-1. 편리성의 문제
디지털 교과서를 현장에서 사용하면서 편리성에 문제가 있었다. 스마트패드에 디지털 교과서를 다운받는데 따른 문제점, 서책형 교과서처럼 필기할 수 있는 필기기능이 불편하다는 점, 평가 기능을 누적적으로 사용할 수 없어서 오는 불편한 점, 네트워크와 하드웨어 상의 오류는 사회 현상에 관한 기초적 지식 습득과 능력 신장을 방해하는 요인으로 작용할 가능성이 높고, 학생들에게 자기 주도적으로 학습할 수 있는 기회제공의 측면을 저해하는 요인이 될 수 있다.

5-1-2. 자료의 질에 따른 문제점
사회과 교수·학습의 효율성과 질을 높이기 위한 멀티미디어기반의 자료들을 학습관련 주제와 적절성, 치밀성, 정교성, 해상도 등의 문제로 인하여 교사가 가르치거나 학생이 학습하는데 부정적인 영향을 미칠 가능성이 있다. 특히 학습 관련 주제와의 적절성, 치밀성 문제는 디지털교과서 콘텐츠의 질을 결정하는 가장 중요한 요인으로 학습내용과 큰 관련성이 없거나 학습내용을 잘 반영하지 못한 자료가 탑재된 경우를 의미한다. 그리고 정교성과 해상도의 문제는 자료 자체가 가지는 가독성 부족으로 인해 학습자에게 제대로 된 정보를 전달하지 못하고, 혼란을 야기하거나 오개념을 제공하는 경우를 의미한다.

5-1-3. 교육적 효과에 따른 문제점
다양한 멀티미디어 자료가 요구되는 사회과의 특성상 멀티미디어 자료가 체계적이지 못하고 부족하여 다양한 사고와 시민성 함양에 문제점을 노출하고 있다. 한, 사회과 교과의 특성상 학생의 수준에 따라서 지역화된 멀티미디어 자료가 필요하고 이를 사회과 디지털 교과서가 충분히 보완해줄 수 있는 사항임에도 서책형 교과서의 틀을 벗어나고 있지 못하다. 이를 보완하는 하이퍼링크 또한 다양하지 못하여 사회 현상에 대한 종합적인 인식을 위한 통합적인 교수·학습 방법을 도입하는데 문제점으로 작용할 수 있다.

5-2. 디지털교과서의 개선방향
5-2-1. 네트워크를 통한 협력 수업 강화
위두랑이라는 네트워크를 통하여 학생들의 협력활동과 모둠 구성을 디지털화하려고 하지만, 위두랑 서비스 자체가 이용하기가 불편하고 민간업체들이 만든 SNS 서비스를 따라가고 있지 못하므로 네트워크 서비스를 개선하고 접근성을 높여서 저학년들도 쉽게 이용할 수 있도록 개선하여야 할 것이다. 학습하고자 하는 주제에 대해서 수업을 내실화하기 위해서 수업주제와 관련된 사이트를 좀 더 엄선하고 구체적으로 그 사이트에서 어떤 내용을 어떻게 활용할 수 있는지를 명확하게 할 필요가 있다. 예를 들어 국토지리정보원의 SGIS(통계지리정보서비스)와 같이 교사와 학습자가 편리하고 학습 주제에 맞는 내용을 쉽게 찾아볼 수 있도록 웹페이지를 개선할 필요가 있다. 하나의 주제에 대하여 지역 간, 계층 간, 연령 간 상호작용할 수 있는 네트워크 서비스를 마련하여 학습 주제에 대한 토론을 활성화하고 학습자들 간의 협력을 통한 협동학습을 강화하여 집단 구성원으로서 민주적 자질을 함양하는데 이바지하여야 할 것이다.

5-2-2. 차시 수업과 연계된 App프로그램 안내와 교사 연구 요구
텍스트자료가 서책형 교과서의 핵심이라면, 디지털교과서는 멀티미디어자료가 핵심이라고 할 수 있을 것이다. 따라서 선명하고 다양한 멀티미디어 자료가 필수적이지만 그에 따라 늘어나는 프로그램 용량은 한계라고 할 수 있겠다. 특히 타 교과에 비해 시사성이 강조되는 점을 감안하여 현대 사회의 지리적, 역사적, 정치적, 경제적, 사회적, 문화적 현상을 실증적 자료와 구체적인 사례를 학습하기에 편리하게 제시할 필요가 있다. 그리고 학생들이 디지털시대에 걸맞게 언제 어디서건 교과서를 접할 수 있는 환경을 마련해주기 위해서 학교에서만 사용할 수 있는 스마트패드 뿐만 아니라, 학생들이 개인적으로 사용할 수 있는 기회를 많이 주기 위해 스마트폰을 이용하여 사회과 디지털 교과서를 학습할 수 있도록 스마트폰 환경에 적합한 사회과 디지털교과서 화면을 제공하는 노력이 필요하다.
또한, 사회과 디지털 교과서는 선행연구에서 연구학교 교사들이 다양한 App자료들이 많이 있어서 효과적으로 수업을진행할 수 있었다고 한다. 하지만, 다양한 App자료들을 알아야 하고, 수업과 관련되어 어떤 자료를 사용할것인가에 대해서 공론이 모아져 있지 않아 수업마다 어떤 App자료를 도입할지 고민하는 경우가 적지 않고, 그에 따라App의 사용법을 교육하여야 하는 부담이 있으므로, 사전에 이에 대한 연계 교육이 필수적이라고 할 수 있겠다.

5-2-3. 평가 결과 저장 방식의 개선
디지털 교과서의 교수학적 변환에서도 알 수 있듯이 학생들의 다양한 수행 자료들을 디지털화하여 저장하는 것은 학생들의 개인차를 해소하는 다양한 교수·학습 방안을 마련하는데 필요하지만, 관련된 App자료들이 연동되지 않아서 디지털 교과서 내에 저장되지 않는다거나, LMS(학습관리시스템)가 도입되어 있지 않아 형성평가나 진단평가 자료들을 데이터화하여 저장하여 핵심성취평가의 도달여부를 교사가 확인하기가 쉽지 않다. 따라서 디지털 교과서 내에 다양한 형식의 저장 기능과 LMS를 제공하여 평가결과를 포트폴리오 형식으로 저장하고 학생들의 성취 기준 도달 정도를 관리할 수 있도록 도와줄 필요가 있다.

5-2-4. 다양한 방식의 수업 적용
자료의 질과 교육적 효과를 높이기 위해서 정형화된 디지털 교과서의 학습 방식을 벗어나 교사 재량으로 다양한 방식의 수업이 적용 가능하도록 하고, 스트리밍 방식으로 저장 방식을 변경하여 용량을 줄이고 화질과 해상도를 높이는 방안의 강구가 필요하다. 교사들의 심층면담에서도 지적한 바와 같이 불필요한 많은 자료들은 정부산하 기관의 홈페이지와 연계하여 하이퍼링크를 제공하고, 각 기관은 학생들의 접근성을 높이기 위해 학생의 수준에 따른 웹페이지 제작이 가능하도록 해당기관에 건의할 필요가 있다. 또한, 동영상이나 음성자료의 경우 스트리밍으로 제공하여 좀 더 높은 수준의 자료를 사용
할 수 있도록 무선 환경 개선과 저장 방식의 변경이 요구된다.

6. Research findings (정광훈, 2014)
6-1 학업 성취도나 문제해결력 관련 연구들
디지털교과서 관련 선행 연구의 상당수는 학업 성취도나 문제해결력과 관련된 주제를 다루고 있다. 1997년부터 2010년까지 이루어진 디지털교과서 학업 성취도 효과성 연구에 대한 메타분석 결과, 디지털교과서를 활용한 집단이 디지털교과서를 활용하지 않은 집단에 비하여 높은 학업 성취도가 나타났음을 확인할 수 있으며, 그 결과는 디지털교과서가 학생들의 학업 성취 증진에 유용하게 적용되고 있는 것으로 해석할 수 있다(변호승 외, 2011).
개별 교과에서 디지털교과서의 효과성을 다룬 연구도 이루어 졌다. 초등학교 수학교과에 있어 디지털교과서의 적용이 학습자의 흥미와 이해력, 만족감, 자신감 등을 향상시켰고, 개인별 학습능력의 차이에 따른 적절한 수준별 선택 학습으로 학업성취능력을 향상시켰으며(연꽃님, 2007), 중학교 기술․가정 교과의 ‘기술과 발달과 미래 사회’단원에서도 디지털교과서 활용 수업은 학업성취도를 향상시키는 데 효과적인 수업 방법임을 확인할 수 있다.
학습 동기와 문제해결력 관련 연구도 살펴볼 수 있다. 디지털교과서 활용 수업은 학업성취도와 학습 동기 향상에 긍정적인 영향을 미치며, 성취수준이 높은 집단보다는 성취수준이 낮은 집단의 학업성취도에 더 좋은 영향을 미친다(김윤정, 2012). 관련하여 최선영(2009)은 초등학교 과학 디지털교과서를 활용하는 연구학교 1개교의 5학년 학생을 중심으로 한 연구에서 과학 디지털교과서 활용이 학생들의 과학 문제 해결력 신장에 긍정적인 영향을 주고 있음을 확인하였으며, 과학적 문제해결력 하위 요소 내용에서 보다 더 좋은 영향을 미친다고 설명하고 있다. 디지털교과서 사용과 문제해결력 신장 수업 간에는 상호작용 효과가 있으며, 디지털교과서 사용을 통해 학습자의 자기주도적 학습을 촉진하는 것을 확인하기도 하였다(서순식 외, 2009).

6-2 교육적 형평성 실현 관련 연구
디지털교과서는 매체적 특성을 활용하여 장애학생이나 사회, 경제적 환경으로 인한 저학력 학생의 교육적 형평성을 구현하는 도구로도 주목받고 있으며, 이에 대한 연구도 이루어지고 있다. 디지털교과서의 다양한 멀티미디어 기능의 활용은 저시력 학생의 시각적 제한으로 인한 수학 및 과학 학습 어려움 극복을 통해 학습의 효율성을 높이며, 학생의 학습수준에 따라 개별학습 및 자기주도 학습의 기회가 제공되어 적극적인 수업 참여 유도, 수업 만족도 향상 등에 긍정적인 영향을 미친다(강보순, 2011a, 2011b).
디지털교과서의 활용은 초등학교 수학 저성취자의 동시적 정보처리 능력과 수학 학습 태도에 영향을 미치며(최태훈, 2011), 스캐폴딩 전략에 기반을 둔 디지털교과서 활용 수업이 읽기장애학생의 읽기 유창성, 이해력 및 읽기영역 학업성취도에 효과적이라는 사실도 확인되었고, 이를 통해 디지털교과서가 다양한 유형의 읽기능력이 요구되는 읽기장애 학생에게 보다 질적인 읽기교육을 제공하는 데기여할 수 있다는 것을 알 수 있다(이희광, 2011). 게임기반 디지털교과서와 서책을 병행하여 사용하였을 때 정신지체학생의 기초연산능력 및 과제집중력 향상에 효과적임을 확인되었고, 이는 장애학생의 수학 학습문제를 해결할 수 있는 대안적인 방안으로 디지털교과서 활용이 긍정적인 역할을 할 수 있다는 것을 시사한다(이태수, 2012).
사회적 형평성 측면에서 사회경제적으로 낮은 지위 배경을 가진 학습자들이 디지털교과서로 학습하는 경우 학업성취점수 평균에서 향상을 가져왔으며, 이러한 결과는 디지털교과서 내에 포함된 교수학습 자료들이 하위계층의 학생들이 접하기 어려운 학습내용과 반복․심화 기능을 제공하였다는 사실에서 비롯된다는 것도 발견할 수 있다(송해덕, 2011).

6-3 교실 내 관계 변화 측면과 관련된 연구
디지털교과서를 활용함으로 인해 나타날 수 있는 교실 내 교사와 학생간의 변화에 대한 관심도 연구되고 있다. 해당 연구들은 디지털교과서와 전자칠판을 연계한 수업활동 전개를 통해 교사와 학습자간의 정보공유가 촉진되며, 모둠학습 시 인터넷을 활용한 자원기반 학습과 자기주도적 학습이 가능해진다고 설명하고 있다(류지헌, 2008). 또한 교사가 디지털교과서의 테크놀로지로써의 가능성을 인식하고 활용함으로써 학생의 학습활동 자율성을 최대한 보장하기 위해 통제 전략을 구사할 수 있으며, 수업에서 교사의 통제와 학생 자율성의 조화로운 관계가 성립될 수 있다는 연구 결과도 발견할 수 있다(성경희 외, 2012).
디지털교과서 경험 여부에 따라 디지털교과서를 활용하는 학습자가 서책형교과서를 사용하는 학습자보다 더 높은 흥미를 나타내었고, 특히 상호작용과 피드백을 통해 발생하는 사회적 흥미는 협력학습을 촉진하고 집단지성 형성의 장으로서의 가능성을 시사한다는 사실도 디지털교과서가 교실 내 관계를 긍정적으로 변화시키는 매개체가 된다는 것을 보여준다(진경아, 2012).

6-4 디지털교과서 수용 행태와 관련된 연구
디지털교과서 수용에 영향을 미치는 요인은 교사 개인 수준, 교사 학생 수준, 교사 디지털교과서 관련 기관 수준, 교사 조직 및 사회 수준으로 나누어 설명될 수 있다. 교사 개인 수준에서는 심리적 거부감과 적응 시간에 대한 부담감, 문제 발생에 대한 두려움 등이 디지털교과서 수용에 영향을 미치며, 교사 학생 수준에서는 계획과 실행의 모순, 컴퓨터에 익숙하지 않은 아이들, 불충분한 수업시간 등이 있을 수 있다. 교사 디지털교과서 관련 기관 수준에서는 기기의 잦은 오류, 안정적이지 못한 인프라, 불충분한 연수프로그램 등이 디지털교과서 수용에 영향을 미치는 요인에 해당한다. 또한 교사 조직 및 사회 수준에서는 현장과의 소통 부재, 촉박한 인사 발령, 학업성취도 향상의 압력 등의 요인이 교사들의 디지털교과서 수용을 방해하는 것으로 볼 수 있다. (송연옥과 변호승, 2013).
교사의 디지털교과서 활용 수업 여부나 참여 기간에 따라 다양한 인식 패턴의 변화를 나타내기도 한다(이경순, 2012). 이경순은 관심단계설문지(stages of concern questionnaire: SoCQ)를 활용하여 디지털교과서 연구학교가 운영되는 2년 동안 교사의 인식이 변화되는 과정을 살펴본 연구에서 디지털교과서에 대한 교사의 관심단계 분포도를 분석한 결과, 연구 초기 교사들은 ‘초보적 사용자(inexperienced user)’에 가까운 인식 패턴을 보였으나 2년간의 디지털교과서 활용 경험을 통해 ‘비약적인 관심의 사용자(renewing user)’로 변화하였음을 확인할 수 있었다고 하였다. 또한 교사의 디지털교과서 활용 수업 여부나 참여 기간에 따라서도 다양한 인식 패턴의 변화를 나타냈다고 보고하였다.
정보기술수용모형을 적용한 디지털교과서 수용 연구에서는 대부분의 교사들이 전기 다수자(Early Majority)에 속하는 경향이 있다고 분석하고 있다. 이와 같은 결과는 디지털교과서를 도입할 때 이를 뛰어넘을 수 있는 구체적인 행․재정적 지원과 정책적으로 적절한 변화관리 전략이 마련되어야 함을 의미한다(윤한기, 2011; 이강호, 2010) 디지털교과서 수용에 대한 이와 같은 연구들은 교사를 디지털교과서의 사용 주체로 전제하고 수용의 형태와 영향 요인을 분석한 것으로 볼 수 있다.


7. 바깥 고리



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