과학교육 플랫폼 분석을 위한 평가 프레임워크 개발 및 국제 플랫폼 비교 연구
Development of an Evaluation Framework for Analyzing Science Education Platforms and Comparative Study of International Platforms
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초록
이 연구는 디지털 기반 과학교육 플랫폼을 체계적으로 평가할 수 있는 이론적 틀로서 SITECS 평가 프레임워크를 개발하고, 이를 바탕으로 국제적 주요 플랫폼을 비교 분석하는 데 목적이 있다. SITECS 프레임워크는 과학적 탐구 지원(Scientific Inquiry Support), 기술 통합 수준(Technology Integration Level), 학습자 참여(Learner Engagement), 교육과정 연계(Curriculum Alignment), 시스템 확장성(System Scalability)의 다섯 차원으로 구성되며, 각 차원은 관련 이론을 근거로 도출되었다. 프레임워크 개발을 위해 과학교육 전문가 5인과 교육공학자 5인으로 구성된 전문가 집단을 대상으로 델파이 방법으로 조사하였으며, 내용 타당도(CVI=0.92)와 신뢰도(Cronbach’s α=0.89)를 통해 타당성과 내적 일관성을 확보하였다. 개발된 프레임워크를 적용하여 한국(지능형 과학실 ON), 미국(PhET), 유럽(Go-Lab)의 대표 플랫폼을 비교·분석한 결과, 각 플랫폼은 고유의 강점과 한계를 지니는 것으로 나타났다. 한국은 교육과정 연계성이 강점인 반면 학습자 참여를 위한 기회를 제공하지만 자율성은 제한되었고, 미국은 과학 내용의 정확성과 기술 기반의 신뢰성이 높았으며, 유럽은 탐구 지원과 국제적 확장성이 우수하였지만 현재는 그 서비스가 운영되지 않고 있었다. 이 연구는 다차원적 과학교육 플랫폼 평가 프레임워크를 적용하여 각 나라의 과학교육 주요 플랫폼을 비교·분석한 결과로부터, 플랫폼 설계와 정책 수립의 이론적·실천적 기반을 마련하였다는 데 의의가 있다.
Abstract
This study aims to develop the SITECS evaluation framework as a theoretical model for systematically evaluating digital-based science education platforms and to conduct a comparative analysis of major international platforms based on this framework. The SITECS framework consists of five dimensions: Scientific Inquiry Support, Technology Integration Level, Learner Engagement, Curriculum Alignment, and System Scalability. Each dimension was derived based on relevant theories. To develop the framework, a Delphi survey was conducted with a panel of experts comprising five science education specialists and five educational technologists. Content validity (CVI=0.92) and reliability (Cronbach’s α=0.89) were established to ensure validity and internal consistency. Applying the developed framework to compare and analyze representative platforms from Korea (Intelligent Science Lab ON), the United States (PhET), and Europe (Go-Lab) revealed that each platform possesses unique strengths and limitations. Korea's strength lies in its strong curriculum alignment, though while it provides opportunities for learner engagement, autonomy is limited. The US platform excels in the accuracy of science content and the reliability of its technology base. Europe's platform demonstrated excellence in inquiry support and international scalability, but its services are currently inactive. This study contributes by establishing a theoretical and practical foundation for platform design and policy development by applying a multidimensional science education platform evaluation framework to compare and analyze each country's major science education platforms.