• 한국과학교육학회지
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• 제36권4호
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• pp.681-691
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• 2016

이 연구에서는 중등 예비화학교사의 수업 계획에서 교사용 지도서의 활용 방식을 분석하였다. 서울 소재 사범대학에 재학 중인 11명의 예비교사가 연구에 참여하였다. 예비교사들에게 교과서와 교사용 지도서 및 부속자료를 제공하고 이를 활용하여 일반적인 수업과 과학 교수학습 모형을 활용한 수업을 계획하도록 하였다. 예비교사들이 작성한 교수학습 지도안과 활동지, 면담 결과를 분석하였다. 연구 결과, 대부분의 예비교사들은 교사용 지도서의 차시 구분을 그대로 따랐으나, 전체 대단원의 차시 구성이나 교육과정 상의 내용 간 연계에 대한 고려는 부족하였다. 또한, 수업에 적용할 모형을 선정할 때 제시된 예시 지도안의 도움을 받는 경우도 있었다. 교수학습 활동 측면에서 일반적인 수업에서는 교과서의 탐구 활동에 제시된 질문을 변형하였고, 모형을 적용한 수업에서는 모형의 각 단계에 맞춰 교과서의 탐구 활동을 변형하였다. 대부분의 예비교사들이 부속자료로 제공된 활동지를 활용하지 않고 교사용 지도서와 부속자료를 응용하여 활동지를 제작하였다. 예비교사들은 예시 지도안에 제시된 평가 단계를 보고 교수학습 평가 요소를 인식하였으나, 교과서나 교사용 지도서, 부속자료를 응용하여 주로 내용 지식을 평가하기 위한 지필평가를 계획하였다. 예비교사들은 교사용 지도서에 제시된 소단원 도입 질문이 학생의 흥미 유발에 효과적이지 않다고 평가하여, 이를 변형하거나 새로운 내용을 추가하였다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 예비교사 교육과정에서 예비교사의 PDC 향상을 위한 교사용 지도서의 효과적인 활용 방안과 교사용 지도서의 개선 방향에 대해 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권5호
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• pp.787-797
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• 2017

이 연구에서는 고등학생의 과학관련 사회쟁점(SSI) 수업에서 스마트 기기를 활용함으로써 나타나는 특징을 분석하였다. 경기도에 소재한 고등학교에 재학 중인 27명의 학생들을 대상으로 스마트 기기를 활용한 SSI 토론 수업을 진행하였다. 스마트 기기를 활용한 SSI 수업을 자료 탐색, 자료 공유, 자료 요약 및 정리, 교실 토론, 온라인 토론의 총 5단계로 구분하여 단계별 특징을 분석하였다. 연구 결과, 자료 탐색 단계에서 학생들은 각자의 지식과 관심을 반영하여 자기주도적으로 심층적인 자료를 수집하였으며, 자신이 이해하기 쉬운 형태의 자료를 선택하여 학습하였다. 자료 공유 단계에서는 온라인보다 오프라인에서의 공유가 활발하게 일어났으며, 공유 과정을 통해 수집한 근거의 구체성과 타당성 및 출처의 명확성이 향상되었다. 자료 요약 및 정리 단계에서 학생들은 스마트 기기보다는 종이에 자료를 정리하였으나, 대부분의 학생들은 토론 과정에서 정리한 자료를 제대로 활용하지 못하였다. 교실 토론 단계에서는 구체적 근거에 기반한 주장과 반박이 활발하게 이루어졌으며, 이는 토론에 대한 학생들의 흥미를 높여 적극적인 토론 참여로 이어졌다. 온라인 토론 단계에서는 학생들이 양측의 논거를 재정리하고 검토할 뿐 아니라, 교실 토론에서 소극적이었던 학생들의 토론 참여가 높아지는 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 스마트 기기를 활용한 SSI 수업을 효과적으로 진행하기 위한 방안에 대해 논의하였다.

• 과학교육연구지
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• 제45권2호
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• pp.231-246
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• 2021

미래의 과학기술 발전을 주도할 인재를 육성하기 위해 우리나라 교육부는 융합적 역량을 강조하고 있다. 융합인재교육(STEAM)은 과학기술에 대한 학생들의 흥미와 이해를 높이고 융합적 사고력과 문제해결력을 배양하는 데에 목적이 있다. 한편 영재학생 대상으로 진행되는 캠프는 생활 속에서 발견되는 문제를 해결하기 위한 산출물을 학생 스스로 계획하여 고안함으로써 미래 인재 역량을 함양하고 있다. 이 연구에서는 STEAM 기반의 캠프를 수행한 뒤 영재학급 고등학생의 융합인재소양과 창의적 인재 역량이 변화하였는지를 탐색하였다. 캠프는 프로젝트형 학생 중심의 산출물을 개발하는 과정으로 1박 2일간 광역시 소재 52개교 고등학교 영재학급 학생 517명에게 실시하였다. 캠프 실시 전과 후에 융합인재소양과 창의적 인재 역량 변화를 조사하였다. 연구 결과, STEAM 캠프를 통해 영재학급 고등학생의 융합인재소양과 창의적 인재 역량이 유의미하게 향상하였음을 알 수 있었다. 특히 융합인재소양의 창의, 존중, 소통 영역과 창의적 인재 역량의 사회적 특성 영역의 사회 가치 추구 요인을 제외한 모든 하위 요인이 높아졌다. 교육학적 함의를 논의하고자 한다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제36권12호
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• pp.986-995
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• 2009

색은 일반적으로 주요 속성인 색상, 채도, 명도가 다양한 수치로 결합되어 사람의 감정에 영향을 미친다. 반면, 사람은 같은 색이더라도 개인에 따라 다양한 감정을 느낀다. 이러한 색과 감정의 특성을 감성 기반의 디지털 기술과 컨텐츠에 활용하면, 상호작용과 함께 사용자의 흥미와 몰입을 이끌어 낼 수 있다. 이를 위해, 본 논문은 일반적으로 사람들이 어떤 색에 대해 어떤 감정을 느끼는지를 정의한 다음, 개인의 취향을 최대한 반영한 색변환 방법을 제안한다. 먼저, 색과 감정의 관계를 템플릿으로 정의한 후, 색변환을 수행한다. 이때, 색에 대한 개개인의 감정은 다르기 때문에, 각 템플릿은 모든 사람에게 동일하게 적용되지 않고, 개인의 취향에 따라 다르게 적용되어야 한다. 이를 위해, 사용자의 색상, 채도 명도에 대한 선호도를 학습을 통해 가중치를 얻어 적용함으로서 각 사용자에게 적합한 변환을 수행한다. 실험과 설문조사 결과, 템플릿을 동일하게 적용하는 것보다 사용자 취향을 반영한 변환이 사용자의 감성을 만족시켜주었음을 알 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제36권4호
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• pp.298-305
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• 2009

협력적 여과 시스템은 내용 기반 여과 시스템과는 대조적으로 아이템에 대한 정보를 반영하지 않으며, 또한 사용자가 자신의 흥미에 대한 정보를 제공하지 않았을 경우 추천을 할 수 없다는 단점을 갖는다. 본 논문에서는 협력적 여과 시스템의 단점을 해결하기 위하여 연관 아이템 트리를 이용한 추천 에이전트를 제안한다. 제안된 방법은 벡터 공간 모델과 K-means 알고리즘을 이용하여 사용자를 군집시킨 후 그룹의 대표 평가값을 추출한다. 다음으로, 군집된 그룹별로 아이템간의 상호정보량을 계산하여 아이템간의 연관도를 파악하며, 이를 기반으로 연관 아이템 트리를 생성한다. 이와 같이 생성한 각 그룹의 연관 아이템 트리와 그룹의 대표 평가값을 이용하여 새로운 사용자에게 아이템을 추천한다. 제안된 추천 에이전트는 사용자 정보와 아이템 정보를 병합하여 새로운 사용자에게 아이템을 추천하며, 아이템간의 유사도를 계산하기 위하여 상호정보량을 사용하고 이를 기반으로 연관 아이템 트리를 생성함으로써 초기에 아이템에 대하여 평가한 정보가 부족한 사용자에게 정확도가 높은 아이템을 추천할 수 있다는 장점을 갖는다. 제안된 방법은 MovieLens 추천 시스템의 데이터 집합을 사용하여 기존의 방법과 비교하였다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.71-83
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• 2008

정보기술의 발달로 컴퓨터과학에서 다루어지는 주제에 대한 다양한 교수-학습 자료들이 개발되어 왔다. 자료구조, 운영체제, 네트워크, 컴퓨터구조 등에 관련된 교수 학습 자료들은 많이 연구되고 있으나, 데이터베이스 분야는 다른 분야에 비해 미비하다. 데이터베이스 관련 주요 주제들에는 데이터 모델, DB 설계, 정규화, SQL, 질의 처리 기법, 병행제어 기법, 회복 기법 등이 있는데 이들 중 병행제어 기법과 회복 기법은 DBMS의 다른 기능들과 복합적으로 연관되어 있어 학습자들이 학습하는데 어려워하는 주제이다. 학습자들이 이러한 주제들을 보다 쉽게 학습할 수 있도록 하기 위해서는 이들 기법과 관련된 DBMS의 기능들과의 상호작용을 시각화하여 제공할 수 있는 교수-학습 자료가 보다 효과적이다. 본 연구에서는 2PLP 기반 병행제어 과정을 효과적으로 학습할 수 있도록 지원하는 시각화 시뮬레이터를 개발하였다. 제안하는 시뮬레이터는 학습자가 직접 트랜잭션을 작성할 수 있게 하고, 작성된 트랜잭션들을 2PLP에 따라 실행되는 과정을 학습자들에게 시각적으로 보여줌으로써 학습자의 참여를 유도하고, 흥미를 유발하여 2PLP 기반 병행제어에 대한 학습을 효과적으로 수행할 수 있도록 하였다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제13권3호
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• pp.359-371
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• 2012

최근 커피 시장의 규모는 급속도로 커지고 커피 산업도 빠르게 성장하고 있다. 그 결과 커피 교육 기관이 다양한 형태로 급증하고 있으나 대부분의 수업이 실습에 편중되어 있는 경우가 많아 이론 수업의 기틀을 마련하고 커피 교육을 학문으로 체계화 하는 노력이 필요하다. 이에 커피 교육에 관한 연구 조사 및 커피 교사 학습자의 요구 분석을 토대로 교육용 디지털 콘텐츠를 제작하였다. 기존의 교육용 콘텐츠와는 차별화하여 명확한 교수 학습 방법, 교수 전략을 개발한 후 시행하였다. 또한 전문적인 시각 언어를 바탕으로 커피 추출 시 일어나는 물리적 화학적 현상을 3D 애니메이션 프로그램으로 시뮬레이션 하였다. 즉, 본 연구의 교육용 콘텐츠 제작의 전반적인 과정은 현장 교사 학습자의 요구조사, 교육학 전공자의 교수전략, 콘텐츠 제작자의 상호연계에 의해 이뤄졌다. 본 콘텐츠를 커피 원리에 대한 이론 수업에 적용한 결과 학습자의 집중도, 흥미성 및 학습 동기 유발에 효과적이었다. 교사들은 과학적 현상에 대한 학습자의 이해에 긍정적인 영향을 끼치는 것으로 평가하였다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.33-45
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• 2008

현장 학습은 학생들의 주위 환경에 대한 사고력과 학습력을 신장시키는데 많은 도움을 준다. 또한 실생활에서의 경험을 학습에 연관시켜주므로 학습에 대한 흥미를 유발시켜 준다. 더 나아가 학생 스스로 실생활에서 직면하는 문제를 해결할 수 있는 능력을 키워준다. 본 논문에서는 이러한 현장 학습을 효과적으로 지원할 수 있는 RFID 기반의 지원 시스템을 설계하고 개발하였다. 현장 학습 지원 시스템은 박물관에서 활용될 수 있도록 설계하고 구현되었으나 같은 형태로 동물원, 미술관, 과학관 등에서도 충분히 활용될 수 있다. 본 연구에서 설계 및 구현된 RFID 기반의 현장학습 지원 시스템은 현재 초중학교에서 많이 실시되고 있는 현장 학습을 보다 효과적으로 지원해 줄 수 있을 것이다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.151-159
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• 2015

알고리즘은 문제를 효과적이고 효율적으로 해결하기 위해 필요한 문제 해결 과정을 설계하는 기법을 다루기 때문에 컴퓨터 과학을 배우는 사람이라면 반드시 학습해야 하는 영역이다. 알고리즘 교육은 학습자들이 알고리즘을 설계하는 기법을 익히는 것 뿐 아니라 학습한 알고리즘 기법을 문제를 해결하는 데 적절히 활용할 수 있는 능력을 함께 익힐 때 효과적이다. 특히 사회적으로 커다란 영향을 미칠 가능성을 가진 정보 영재 학생들을 대상으로 하는 교육 활성화에 대한 인식이 확산되기 시작하면서 이들을 어떻게 가르칠 것인가에 대한 관심이 고조되고 있다. 따라서 본 연구에서는 정보 영재 학습자들이 알고리즘 설계 기법을 보다 쉽게 학습하고 문제를 해결하는 데 활용하는 방법을 익힐 수 있도록 하기 위하여 퍼즐을 도입하였다. 연구 결과 퍼즐 기반의 알고리즘 학습이 전통적인 알고리즘 학습 방법에 비해 학습자들에게 긍정적인 영향을 준 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 학습자들이 퍼즐 기반 알고리즘 학습을 통해 알고리즘 설계 기법을 적용하는 다양한 문제 해결 경험을 함으로써 흥미와 학습의 전이가 향상된 것이라 해석할 수 있다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제12권2호
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• pp.141-150
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• 2019

이 연구의 목적은 초등예비교사에게 메이커 교육을 도입한 프로젝트 학습으로 자기주도적 학습능력 및 창의적 인성에 미치는 효과를 알아보는 것이다. 본 연구는 2019년 3월부터 4월까지 8주간의 실험처치 기간을 설정하였으며, 연구에 참여한 학생들은 B 교육대학교 2학년 1학기에 재학 중이고 '과학과 교재연구 1' 강좌를 수강하는 심화과정 3개 반 75명의 초등예비교사를 대상으로 연구집단을 구성하였다. 연구집단의 실험처치는 메이커 교육으로 창의적인 산출물을 만들어 내는 과정의 수업이 이루어졌다. 모둠별로 창의적인 산출물을 만들기 위해 주제를 설정하였으며, 주 도구인 3D펜으로 작업을 하였고 리사이클 재료를 활용하였다. 창의적인 산출물이 완성되면 모둠별로 실물을 제시하면서 발표를 하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 초등예비교사의 프로젝트 학습은 자기주도적 학습능력에 미치는 효과가 있었다. 둘째, 초등예비교사의 프로젝트학습은 창의적 인성에 미치는 효과가 있었다. 셋째, 초등예비교사는 프로젝트 학습에 대해 흥미를 느끼며 인식에 긍정적인 반응을 보였다.