• 제목/요약/키워드: 능동학습

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변형된 PBL 기반의 UX 디자인 수업 설계 연구 (A Study on UX Design Process Lecture Based on Modified PBL (Problem-Based Learning))

  • 김정이
    • 한국융합학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.117-131
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    • 2018
  • PBL은 문제 해결과정에서 학생들의 능동적인 학습을 유도하는 공과대학의 전공 프로젝트 수업에서 매우 유용할 것으로 기대되지만 여러 가지 현실적인 어려움 때문에 활발하게 활용되지 못하고 있다. 따라서 UX 디자인 프로세스를 실습하는 전공과목을 대상으로 변형된 PBL을 적용한 수업을 설계하고 조정된 수업 모형을 제안하였다. 수업에서는 이론 강의와 함께 두 번의 PBL 실습을 실시한다. 변형된 내용은 문제 설계를 교수자가 아니라 매주 학생들 스스로 할 수 있도록 한 점과 두 번의 PBL 프로세스가 하나의 프로젝트로 구성되어 있다는 점이다. 공과대학만의 프로젝트 특성을 반영한 연구의 결과는 유사한 성격의 수업에서 현실적으로 활용 가능한 직접적인 자료가 될 수 있을 것이다. 향후 연구에서 평가 방법에 대한 추가적인 논의가 구체화될 필요가 있다.

플래시와 자바를 이용한 765kV 변전설비의 웹 기반 교육용 OJT 개발 (Development of Web-based Educational OJT on 765kV Substation Facilities using Flash and Java.)

  • 안상민;안상필;김동수;김철환;신한철;윤귀한;장성익
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.431-433
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    • 2001
  • 현재 우리 나라는 대용량 전력공급의 필요에 의해 765kV 초고압 송전망과 변전설비를 증설하고 있다. 앞으로 765kV 변전소는 우리 나라 전력계통의 중추적 역할을 담당하게 될 것이다. 하지만, 아직까지도 이에 대한 교육은 미진한 상태이다. 따라서 이러한 765kV 변전설비에 대한 전반적인 내용을 교육하기 위하여, 플래시와 자바를 이용한 교육용 OJT 문서를 인터넷상에서 상세하고 보다 편리하게 학습할 수 있도록 개발 하고자 한다. 웹 기반의 765kV 변전설비에 대한 교육용 OJT는 학습자가 능동적으로 대처할 수 있도록 구성되어 진다. 또한 앞으로 점차 증가하게 될 765kV 변전소에 관한 내용을 다루어 봄으로써, 765kV 변전설비에 대한 개괄적인 내용도 알 수 있고, 앞으로의 변전설비 추이에 관한 내용을 짐작할 수 있도록 한다.

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이질적 검색기와 컬렉션으로부터 검색된 복수 문서 리스트의 효율적인 용합 방법 (A Deterministic Fusion Method for Multiple Lists of Documents from Heterogeneous Search Engines)

  • 이민호;맹성현
    • 한국정보과학회 언어공학연구회:학술대회논문집(한글 및 한국어 정보처리)
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    • 한국정보과학회언어공학연구회 1999년도 제11회 한글 및 한국어 정보처리 학술대회
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    • pp.13-19
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    • 1999
  • 본 논문은 분산, 독립적인 다수의 문서 컬렉션으로부터의 검색결과를 병합하는 컬렉션 융합(collection fusion)문제에 대한 효과적인 랭킹방법을 제시한다. 일반적인 컬렉션 융합 문제란 분산되어 있는 다수의 문서 컬렉션에서 독립적이고 능동적인 검색기들의 검색결과를 효과적으로 랭킹(ranking) 병합하는 것인데, 각기 다른 특성을 가진 다수의 컬렉션을 동일한 검색기를 통하여 검색된 결과를 병합하는 환경과 서로 다른 알고리즘을 갖는 검색기를 통한 검색 결과 병합 환경으로 나누어 질 수 있다. 본 논문에서는 서로 다른 특성을 갖는 다수의 컬렉션을 서로 다른 알고리즘을 갖는 검색기들을 통하여 검색한 결과를 병합하는 방법을 제시한다. 각 컬렉션에 학습 질를 넣어 얻은 정보를 토대로, 실제 질의를 넣었을 때 각각의 컬렉션에서 나온 결과가 통합 결과 집합에서 차지하는 비율과 각 문서의 순위를 결정한다. 기존 연구에서 사용한 방법들은 랜덤성에 의존한 비결정적인 랭킹 방법을 제시하거나, 단순하게 검색결과 집합의 문서 수를 바탕으로 인터리빙(interleaving)하는 방법을 제시하였다. 본 논문에서는 학습 질의에서 나온 정보를 기반으로 결정적이면서도 보다 효과적인 랭킹 방법을 제시한다.

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SVM을 이용한 동적 동작인식: 체감형 동화에 적용 (Dynamic Gesture Recognition using SVM and its Application to an Interactive Storybook)

  • 이경미
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.64-72
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    • 2013
  • 본 연구에서는 다차원의 데이터 인식에 유리한 SVM을 이용한 동적 동작인식 알고리즘을 제안한다. 우선, Kinect 비디오 프레임에서 동작의 시작과 끝을 찾아 의미있는 동작 프레임을 분할하고, 프레임 수를 동일하게 정규화시킨다. 정규화된 프레임에서 인체 모델에 기반한 인체 부위의 위치와 부위 사이의 관계를 이용한 동작 특징을 추출하여 동작인식을 수행한다. 동작인식기인 C-SVM는 각 동작에 대해 positive 데이터와 negative 데이터로 구성된 학습 데이터로 학습된다. 최종 동작 선정은 각 C-SVM의 결과값 중 가장 큰 값을 갖는 동작으로 한다. 제안하는 동작인식 알고리즘은 플래시 구연동화에서 더 나아가 유아가 능동적으로 구연동화에 참여할 수 있도록 고안된 체감형 동화 콘텐츠에 동작 인터페이스로 적용되었다.

군집화 기법을 이용한 준감독 군집화의 훈련예제 선정 (Selecting Examples to Be Labeled for Semi-Supervised Clustering Using Cluster-Based Sampling)

  • 김종성;강재호;류광렬
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (B)
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    • pp.646-648
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    • 2004
  • 기계학습의 군집화(clustering) 기법은 예제들 간의 유사성에 근거하여 주어진 예제들을 무리 짓는 방법이다. 준감독(semi-supervised) 군집화는 카테고리가 부여된(labeled) 소수의 예제들을 적극적으로 활용하여 군집형태가 보다 자연스럽게 형성되도록 유도하는 군집화 방법이다. 준감독 군집화 문제에서 예제에 카테고리를 부여하는 작업은 현실적으로 극히 제한적이거나 카테고리를 부여하는데 소요되는 비용이 상당하므로, 제한된 자원 내에서 군집화에 효용성이 높을 예제들을 선정하여 카테고리를 부여하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 기존 연구에서 능동적 학습의 초기 훈련예제 선정을 위해 제안된 군집기반 훈련예제 선정 방법을 준감독 군집화에 적용하여 군집 결과의 질을 향상시키고자 한다. 군집화를 이용한 예제 선정 방법은 유사한 예제들은 동일한 카테고리에 속할 가능성이 높다는 가정하에 전체 예제를 활용하여 선정하고자 하는 예제 수만큼 군집을 생성 한 후. 각 군집의 중심점에 가장 가까운 예제들을 대표 예제로 선정하여 훈련 집합을 구성하는 방법이다 본 논문에서는 문서를 대상으로 하는 준감독 군집화 실험을 통해, 카테고리를 부여할 예제를 임의로 선정한 경우에 비해 군집화를 이용한 훈련 예제들로 준감독 군집화를 수행한 경우가 보다 좋은 군집을 형성함을 확인하였다.

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지도학습과 강화학습을 이용한 준능동 중간층면진시스템의 최적설계 (Optimal Design of Semi-Active Mid-Story Isolation System using Supervised Learning and Reinforcement Learning)

  • 강주원;김현수
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제21권4호
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    • pp.73-80
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    • 2021
  • A mid-story isolation system was proposed for seismic response reduction of high-rise buildings and presented good control performance. Control performance of a mid-story isolation system was enhanced by introducing semi-active control devices into isolation systems. Seismic response reduction capacity of a semi-active mid-story isolation system mainly depends on effect of control algorithm. AI(Artificial Intelligence)-based control algorithm was developed for control of a semi-active mid-story isolation system in this study. For this research, an practical structure of Shiodome Sumitomo building in Japan which has a mid-story isolation system was used as an example structure. An MR (magnetorheological) damper was used to make a semi-active mid-story isolation system in example model. In numerical simulation, seismic response prediction model was generated by one of supervised learning model, i.e. an RNN (Recurrent Neural Network). Deep Q-network (DQN) out of reinforcement learning algorithms was employed to develop control algorithm The numerical simulation results presented that the DQN algorithm can effectively control a semi-active mid-story isolation system resulting in successful reduction of seismic responses.

PBL(Problem Based Learning) 수업 방법을 활용한 실습선 수업 설계 및 운영 (Design and Implementation of Problem Based Learning in Training Ship)

  • 김부기;김누리;김준호;최현준
    • 해양환경안전학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.743-748
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    • 2019
  • 본 연구는 학생들의 능동적이고 협력적인 학습활동과 이에 따른 학습 성과를 높이기 위한 문제기반학습(PBL)을 '실습선 수업'에 맞게 재설계하고 운영한 과정을 제시하였다. 그리고 그 효과로 학생들의 수업참여, 학업적 자기조절 및 학업적 자기효능감의 변화와 수업전반의 만족도를 확인하였다. 그 결과 첫째, 수업참여에 대한 수업 전·후의 차이에서 학습활동, 수업확장, 수업참여 전체의 평균 점수가 높게 나타났다. 둘째, 학업적 자기조절에 대한 수업 전·후의 차이에서 '평가'를 제외한 모든 하위요인에서 사후의 평균 점수가 높게 나타났다. 셋째, 학업적 자기효능감에서는 '과제 선호도'에서만 유의미한 차이를 보였다. 마지막으로 학생들의 수업전반에 대한 만족도 역시 높은 것으로 나타났다. 교수자 역시 문제기반학습(PBL)을 활용한 실습선 수업을 설계 및 운영하면서 학생 개인의 특성을 파악할 수 있었고, 학생과의 상호작용이 높아짐을 확인할 수 있었다. 이러한 연구결과에 근거하여 문제기반학습 수업의 운영에서 드러난 한계점 및 교육적 함의에 대해 논의하며 덧붙여 실습선 수업의 성공적인 문제기반학습 설계 및 운영에 대하여 제안 하였다.

아동성장발달 이해를 위한 경험학습모델 기반 영화간호교육 개발 (Development of Cinenurducation Based on Kolb's Experiential Learning Model for Understanding Child Growth and Development)

  • 오진아;임미해;노혜린
    • Child Health Nursing Research
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    • 제20권2호
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    • pp.96-104
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    • 2014
  • 목적 아동을 돌보는 간호사에게 중요한 역량인 아동성장발달에 대한 이해를 위하여 영화를 활용한 영화간호교육 수업설계를 개발하고 간호학생을 대상으로 개발된 수업설계를 적용하고 그 결과를 분석함으로써 보다 효과적인 영화간호교육 전략의 기초자료로 삼고자 하였다. 방법 Kolb의 경험학습모델을 기반으로 영화간호교육의 수업설계를 개발하고 일 대학 간호학과 1학년 대상의 '인간성장발달' 과목에 적용하여 대상자의 학습유형, 영화간호교육의 만족도, 영화간호교육의 장단점 등을 조사하였다. 설문조사에 응한 75명의 자료는 SPSS 통계프로그램을 활용하여 연구목적에 맞게 기술통계와 다변량분산분석, 케이스 백분율 등으로 분석되었다. 결과 아동성장발달 이해를 위한 영화간호교육은 구체적 경험, 반성적 관찰, 추상적 개념화, 그리고 능동적 실험의 4단계로 구성되며 영화감상, 강의, 토론과 작문 등의 수업방법을 포함하였다. 개발된 영화간호교육적용 결과 비교적 높은 만족도를 보였으며 학습유형별, 차시별 학습내용에 대한 영화간호교육 만족도는 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 그리고 수업이 재미있고 흥미롭다고 답하거나 영화감상에 시간이 많이 소요된다고 영화간호교육의 장단점을 보고하였다. 결론 경험학습을 도모할 수 있는 영화간호교육의 효과를 극대화하기 위하여 적절한 상업영화의 발굴, 다양한 모듈의 개발, 그리고 영화간호교육의 효과를 명확하게 검증하고 학습성과를 체계적으로 평가할 수 있는 평가방법이 개발되어야 할 것이다.

초등학생의 계절별 별자리 학습에서 SBF 질문이 개념성취와 시선이동에 미치는 영향 (The Effect of SBF Question on Conceptual Achievement and Eye Movement in Seasonal Constellation Learning of Elementary School Students)

  • 김재선;양일호;임성만
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.302-318
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    • 2023
  • 이 연구 목적은 시스템 사고가 요구되는 계절별 별자리 학습에서 SBF 질문을 제시한 경우, 초등학생의 개념성취 수준과 시선이동에 미치는 영향을 분석하는 것이다. 본 연구에서는 SBF 질문의 효과를 알아보기 위해 연구집단과 비교집단으로 나누고 질문 유형을 달리한 과학 텍스트를 제시하여 초등학교 6학년 학습자의 개념성취 수준 및 시선이동 차이를 분석하였다. 개념성취 수준을 분석하기 위해 집단 내·집단 간 사전·사후 검사를 실시하였으며, 시선이동 차이를 분석하기 위해 Eye-tracker를 활용하여 학습자의 시선을 추적하였다. 연구 참여자는 연구 참여 동의서를 통해 자발적으로 연구 참여 의사를 밝힌 초등학교 6학년 학생 36명이다(연구집단 18명, 비교집단 18명). 본 연구를 위해 연구 참여자는 2015 개정 교육과정에서 제시한 계절별 별자리와 관련된 학습 내용 전까지만 학습한 상태로 연구에 참여하였다. 자료 분석은 개발한 개념 검사지의 사전·사후 검사 결과와 계절별 별자리와 관련된 과학 텍스트를 학습할 때의 시선이동 자료를 정량적으로 분석하였다. 연구 결과 첫째, 계절별 별자리 학습에서 SBF 질문은 유효한 학습 전략이었다. 학습자에게 구조(Structure)-작용(Behavior)-기능(Function)과 관련된 질문을 순차적이고 구체적으로 제시하였을 때, 일반적인 질문보다 더 높은 학습효과를 나타내었다. 즉 SBF 질문은 집단 간 사전·사후 개념 검사에서 통계적으로 유의한 차이(p<0.05)를 보였으며, 집단 내 사전·사후 개념 검사에서 통계적으로 유의한 차이(p<0.001)를 보였다. 둘째, SBF 질문은 선개념이 높지 않은 학습자에게 개념성취에 도움이 되는 영역을 학습하도록 유도하여 학습자의 학습에 긍정적인 영향을 주었다. 즉, 우주기반 관점의 시각 자료와 함께 SBF 질문을 제시하였을 때, 교과서의 일반적인 질문을 제시한 경우보다 학습자의 총 시선고정 수에서 유의미한 차이(p<0.01)를 보임을 시선이동 분석 결과를 토대로 확인하였으며, SBF 질문으로 학습한 학습자의 개념성취 수준이 향상됨을 정량적으로 확인하였다. 이는 SBF 질문이 시각 자료가 함께 제시된 과학 텍스트 학습 과정에서 능동적인 학습을 촉진한다는 실증적인 증거이다. 반면, 과학적 선개념을 많이 가지고 있는 학습자에게는 SBF 질문의 효과보다 학습자 자신이 가지고 있는 선개념이 견고한 핵으로 작용하여 탐구의 효과가 크지 않았다. 본 연구는 계절별 별자리 학습 과정에서 SBF 질문의 효과를 사전·사후 검사와 시선이동 분석을 통해 정량적인 자료로 제공한다는 점에서 기존 계절별 별자리 학습 연구와 차별성이 있으며, 초등학생의 계절별 별자리 학습과 관련된 지도방안에 도움을 줄 수 있다.

백워드 수업설계를 적용한 '가족생활 설계' 영역 수업이 학습자의 이해도 및 수업만족도에 미치는 효과 (The Effect of Instruction for 'Family Life Planning' based on Backward Design on Learners' Understanding and Satisfaction)

  • 유세종;이연숙
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.43-66
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    • 2018
  • 본 연구의 목적은 백워드 수업설계를 '가족생활 설계' 영역에 체제적으로 적용한 교수- 학습과정안을 바탕으로 수업을 실시하고, 학습자의 이해도 및 수업만족도에 미치는 효과를 검증하는 것이다. 이를 위해 연구자가 개발한 백워드 수업설계에 기초한 '가족생활설계' 영역의 체제적 수업 개발안을 적용하여 S고등학교 학생 1학년 10학급 218명(남 116명, 여 102명)을 대상으로 11차시 수업을 직접 실시하였다. 수업을 실시한 후 학습자들의 이해 정도를 분석하기 위해 수행과제 결과물과 수행과제 외 다른 결과물을 수집하였다. 수행과제 결과물로는 가족생활 설계와 관련된 홍보물과 실천적 추론과정을 적용한 가족생활 주기에 따른 가족생활 설계 포트폴리오를 수집하였다. 수행과제 외 다른 결과물로는 차시별 학습자들의 개별학습 일지를 통한 자기평가 결과, 모둠별 학습활동 결과, 사후 형성평가 결과 등을 수집하였다. 학습자의 수업 만족도를 측정하기 위해서는 설문지 조사와 학급의 모둠별 대표들과 그룹 면담 통해 자료를 수집하였다. 학습자의 이해 정도와 관련된 자료의 분석방법으로는 Wiggins & McTighe(2005)가 제시한 '이해'의 여섯 가지-설명, 해석, 적용, 관점, 공감, 자기지식-측면(phases)에서 근거 이론 방법을 적용하였다. 또 SPSS/WIN(ver.18.0) 프로그램을 활용하여 평균, 표준편차, 대응표본 t-test 등을 이용하였다. 그리고 학습자의 수업 만족도 분석은 SPSS/WIN(ver.18.0) 프로그램을 활용하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 학습자의 이해도 측면에서 살펴볼 때 학습자들은 '가족생활 설계 및 가족생활 진단의 주요 개념을 자신의 언어로 표현할 수 있었다(설명)', '주어진 자료를 통해 가족생활 설계의 필요성과 가족생활 진단의 중요성에 대해 이야기 할 수 있었다(해석)', '가족생활 설계와 관련된 지식과 기능을 이용하여 홍보물을 제작하거나 자신의 실생활 적용하여 가족생활을 설계 할 수 있었다(적용)', '가족생활 설계를 위해서 가족생활의 절차 및 방법, 가족생활 설계를 위한 주요 내용을 비판적이고 통찰력 있게 분석할 수 있었다, 가족생활 설계와 관련된 홍보물 및 포트폴리오 과제에 대한 자기 평가 및 동료평가를 한 후 이를 비판적이고 통찰력 있게 다시 생각할 수 있었다.(관점 가지기)', '가족생활 설계를 할 때 우리 가족 구성원이 가장 중요하게 생각하는 가족생활의 가치, 목표와 요구 등을 고려할 수 있었다(감정이입)', '자신이 만들어낸 수행의 결과물들을 평가 준거에 따라 스스로 평가할 수 있었으며, 가족생활 설계를 실천하는데 있어 나의 장점과 단점은 무엇인지 깨달을 수 있었다, 그리고 과제에 대한 자기평가를 한 후 이를 교정할 수 있었다.(자기 지식)'과 관련된 이해의 측면을 달성할 수 있었다. 또한 '가족생활 설계' 학습내용과 관련된 사전-사후 평가의 점수 변화를 살펴보면 모든 학습 주제에 대한 평균 점수가 향상되었으며, 통계적으로도 유의한 상승효과가 있는 것으로 나타났다. 따라서 '가족생활 설계' 영역에 백워드 수업설계를 적용하여 체제적으로 개발한 수업설계 안은 학습자의 영속적 이해를 촉진시키며 학습에 대한 성취를 높이는데 효과적이었음을 확인할 수 있었다. 둘째, 학습자의 수업 만족도 측면에서는 학습자들은 '가족생활 설계' 영역의 수업에 대한 전반적인 만족도를 측정하는 전체 문항의 평균 점수는 4점 만점에 평균 3.68로 나타나 학습자들이 백워드 수업 설계를 적용한 '가족생활 설계' 영역의 수업에 대해 높은 만족도를 보이고 있음을 알 수 있었다. 학습자들은 본 연구에서 개발한 수업을 통해 다양한 학습 자료를 제공받을 수 있어서 수업에 대해 흥미를 가질 수 있었고, 모둠별 활동과 본질적인 질문 등을 통해 학습활동에 능동적으로 참여할 수 있었으며, 수행과제를 통해 학습한 내용을 새로운 상황과 맥락 속에서 유연하게 적용시킬 수 있어서 수업에 대한 만족도가 전반적으로 높게 나타났다. 따라서 '가족생활 설계' 영역에 백워드 수업설계를 적용하여 체제적으로 개발한 수업설계 안은 학습자의 수업 만족도를 높이는데 효과적이었음을 확인할 수 있었다.