• 한국실천공학교육학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.28-34
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• 2010

본 논문에서는 공학교육을 통해 학생들의 창의적 문제해결 능력을 개발하기 위해서, 트리즈 기반의 창의적 문제해결 프로세스를 제안하고, 그 가운데 특히 문제 정의 및 아이디어 창출 방법에 대해 소개하였다. 트리즈는 러시아의 알트슐러가 창안한 창의적 문제해결 이론으로, 지금까지 많은 실무에 적용되어 이미 그 우수성이 입증된 이론이다. 창의성을 방해하는 주요 요인으로 크게 심리적 타성, 지식 부족, 잘못된 문제 설정 및 모순 해결 회피를 들 수 있는데, 트리즈는 이 네 가지를 모두 해결할 수 있는 많은 해법을 제시하고 있다. 따라서 교육을 통해서 학생들의 창의적 문제해결 능력을 개발함에 있어서 트리즈를 활용하는 것이 매우 유용할 것으로 판단된다. 특히 문제정의가 잘못되면 아무리 좋은 해결안을 도출해도 시간 낭비일 뿐이며, 이런 점에서 정확한 문제정의 능력은 공학도에게 매우 중요한 능력이며, 문제해결을 위한 창의적 아이디어를 반복적으로 도출할 수 있는 능력 역시 매우 필수적이라고 할 수 있다. 본 논문에서는 특히 트리즈의 모순 개념을 활용하여 인식된 문제의 근본 원인을 분석해서 진짜 문제를 정의하고, 분리원리를 활용하여 모순을 적극적으로 해결함으로써 보다 창의적인 아이디어를 창출할 수 있는 방법에 초점을 맞추어 기술하였다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제22권3호
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• pp.331-352
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• 2012

이 연구는 비례문제 해결에 영향을 주는 인지적 변인이 무엇인지 확인하는 것을 궁극적인 목적으로 한다. 이를 위해 비례 문제를 구조화 정도에 따라 잘-구조화된 문제, 구조화된 문제, 비-구조화된 문제로 분류하고, 이론적 고찰을 통해 비례문제 해결에 영향을 주는 인지적 변인으로 사실 알고리즘 지식, 개념적 지식, 문제유형 지식, 양의 변화 인식, 메타인지를 추출하였다. 중다회귀분석 방법을 사용해 구조화 정도가 다른 문제를 해결하는데 유의하게 영향을 주는 인지적 변인이 무엇인지를 분석하였다. 분석 결과 구조화 정도가 다른 문제를 해결하는데 서로 다른 인지적 변인이 영향을 주었다. 즉 잘-구조화된 문제 해결에는 사실 알고리즘 지식과 문제유형 지식, 그리고 구조화된 문제 해결에는 개념적 지식, 문제유형지식, 양의 변화 인식, 마지막으로 비-구조화된 문제해결에는 메타조절, 개념적 지식, 양의 변화 인식, 문제유형지식이 영향을 주었다. 이처럼 문제 유형에 따라 다른 인지적 변인이 영향을 미치기 때문에, 수학수업에서는 문제 유형에 따라 다른 교수학습 방법과 다른 평가 틀을 적용할 필요가 있으며, 더불어 학생들의 비례 문제 해결 능력을 계발하기 위해서는 수학 수업에서 구조화된 문제와 비-구조화된 문제를 적극 활용할 필요가 있다는 결론을 도출할 수 있었다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2004년도 동계학술대회
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• pp.304-314
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• 2004

국가적 차원에서 추진하는 영재교육의 목적은 개인의 자아실현과 더불어 국가와 사회에서 필요로 하는 고급 인재를 양성하는 데 있다. 특히, 정보화 시대를 이끌어 갈 정보영재의 발굴과 교육은 더욱 중요하다. 컴퓨터 교육 중 프로그래밍 교육은 컴퓨터 소양, 창의적 사고와 문제 해결력, 수학적 사고력, 추론 능력을 신장시키는 정보 교육의 중요한 분야임에도 불구하고 정보영재를 위한 체계적인 교육 내용이 확립되어 있지 않은 상태이다. 이에 본 논문에서는 초등정보영재를 위한 프로그레밍 언어교육의 필요성을 살펴보고 프로그래밍 교육을 위한 교육내용을 구성하였으며 논리력 향상 및 문제 해결력 중심의 비주얼 베이직 교육 시스템을 제안하였다. 본 연구의 특징은 첫째, 학습자에게 실제 프로그램을 작성할 수 있는 기회를 제공한다. 둘째, 학습한 이론을 실제 프로그램 작성에 응용할 수 있도록 한다. 셋째, 프로그램상의 오류 수정 활동과 제시된 예제의 다양한 해결 방법을 통해 문제 해결력과 논리적 사고력을 향상시킬 수 있는 프로그래밍 학습 시스템을 제공한다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제13권1호
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• pp.305-316
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• 2002

벡터는 수학 문제해결을 위한 중요한 도구로써, 벡터를 이용한 문제해결 과정에서 학생들은 수학적 탐구 활동에 관련된 풍부한 경험을 가질 수 있다. 본 연구에서는 벡터를 이용하여 삼각형의 무게중심에 관한 정리를 증명하기 위한 수학적 탐구 능력이나 아이디어를 학생들이 준비할 수 있도록 정리 증명과 관련된 몇몇 문제들을 체계화하여 제시하였다. 이 문제들을 해결하는 과정에 관련된 탐구 능력을 추출하였으며, 체계화된 문제에 바탕을 둔 무게중심에 관한 정리 증명을 제시하였고, 증명 과정과 관련된 수학적 탐구 능력을 제시하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제18권2호
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• pp.149-160
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• 1998

본 연구는 창의적 문제해결력 신장을 위한 중등 과학 프로그램 개발의 기초연구를 위해 수행된 것이다. 기초 연구로서 제 6차 과학과 교육과정에는 창의적 문제해결력에 관한 내용이 어떻게 반영되고 있으며, 교실현장에서는 창의적 문제해결력 신장을 위한 수업이 이루어지고 있는지에 대하여 알아보았다. 이를 위하여 제 6차 중 학교 과학과 교육과정의 성격, 목표, 방법에 나타난 창의적 문제해결력의 요소를 조사하였으며, 과학 수업 관찰, 교사면담을 실시하였다. 중학교 과학과 교육과정은 특정, 총괄목표, 하위목표 모두 창의성 및 문제해결력이라는 용어를 명시함으로써 창의적 문제해결력을 강조하였다. 그러나 현 중학교 과학교육에 있어 창의적 문제해결력은 교육과정의 성격 및 총괄 목표에만 포괄적으로 기술되어 있을 뿐, 실제적으로는 실시되지 못하고 있음이 드러놨다. 또한 과학 교사들은 창의적 문제해결력에 대하여 대체로 이해하고 있었으나 교과진도 문제, 학급당 과다한 학생수, 지식중심의 교과 내용, 입시와 연관된 평가, 교사의 준비 부족으로 인하여 창의적 문제해결력 배양을 위한 수업은 거의 하지 못하고 있음을 밝혔다.

• 공학교육연구
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• 제14권1호
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• pp.64-73
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• 2011

본 연구는 공학설계 교육을 통해 진행되는 개념설계와 제품설계의 문제해결과정이 학생들의 자기주도학습 능력 향상에 어떠한 영향을 미치는지 구명하는데 목적이 있다. 이를 위해 입문설계교육을 수강한 학생들을 대상으로 심층면담을 실시하였는데, 이를 통해 도출된 주요 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 문제해결과정을 통해 학습욕구를 진단하고 해결해야 할 문제를 정의하는 것의 중요함을 깨닫게 되었다. 둘째, 문제정의 후 문제해결을 위한 학습계획을 구성하고 이를 체계적으로 수행해 나가는 것이 중요함을 인지하게 되었다. 셋째, 문제해결을 진행하는 과정에서 지속적인 수정 보완이 필요함을 알게 되었고, 과정 종료 후에도 평가 및 점검이 필요하다는 사실을 인지하게 되었다. 이러한 결과를 토대로 볼 때 설계 교육의 문제해결과정은 학생들이 자기주도적으로 학습하는데 긍정적인 영향을 미치고 있음을 알 수 있었다.

• 한국컴퓨터교육학회 학술대회
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• 한국컴퓨터교육학회 2018년도 하계학술대회
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• pp.171-174
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• 2018

정보교과는 컴퓨터과학적 지식과 기술의 탐구와 더불어 실생활의 문제 해결을 위해 새로운 지식과 기술을 창출하고 이를 통합적으로 적용하는 능력과 태도를 함양하는 교과이다. 2015 개정 교육과정에서 정보교과의 교과역량 중 하나가 협력적 문제해결력이다. 정보교육을 통하여 배울 수 있는 프로그래밍 분야에서 강조하는 역량 역시 협력이다. 본 연구는 정보교과의 관점에서 협력적 문제해결력 측정 방식을 깃허브, 스택오버플로우의 사례와 PISA, ATC21S의 평가사례를 비교하고자 한다. 협업을 통한 더 나은 결과물을 도출해내는 프로그래밍의 과정을 통하여 협력적 문제해결력을 살펴볼 수 있는 토대를 마련하는데 의의가 있다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제21권3호
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• pp.295-311
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• 2011

수학 교육에서 문제 해결에 대한 중요성은 지속적으로 강조되고 많은 연구가 진행되어 왔지만 정의적 측면에서 문제 해결에 관한 연구는 부족하다. 본 연구는 문제해결 과정에서 나타나는 학생들의 감정이 어떠한지 분석하였다. 그 결과 첫째, 학생들은 문제를 해결하는 동안 여러 차례의 감정 변화를 경험했고, 긍정과 부정의 감정이 공존해서 나타났다. 둘째, 같은 문제를 동일한 풀이 방법으로 해결하였지만 감정변화가 다른 이유는 학생의 수학 문제해결에 대한 신념과 겉보기 난이도 때문이었다. 셋째, 학생이 문제 해결에서 긍정이나 부정의 감정을 느끼는 것은 수학적 태도와 관련이 있었다. 넷째, 학생들은 문제에 대한 겉보기 난이도가 '상'일 때 '하'보다 부정적 감정을 많이 경험했지만 문제 해결 후 성취감은 더 컸다.

• 한국실천공학교육학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.1-6
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• 2012

전공과목과 더불어 학습자들에게 창의적인 문제 해결 능력을 교육하기 위한 창의적 사고 기법의 중요성이 대두되고 있다. 실무 현장에서도 전공 능력과 창의력의 동시 함양을 강조하고 있다. 창의적 문제 해결 능력이 중요시되고 있는 상황에서 창의적 문제 해결 기법인 CPS는 빠르고 명확한 문제 해결의 가능성이 높은 기법이라고 할 수 있다. 본 연구에서 활용한 CPS는 문제의 원인을 체계적으로 정의하고 단계별 분석을 통해 명확한 아이디어를 도출할 수 있도록 하는 5단계 가이드를 제시한다. 또한, 적용범위가 넓어 실무 현장의 다양한 문제를 분석하고 명확히 평가할 수 있다. 본 연구에서는 CPS 5단계를 활용하여 창의적 문제 해결 능력 배양을 위한 실습교육을 학습자들에게 제공한 결과를 바탕으로 창의적 문제 해결 능력 실습에 필요한 과정을 제안하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.446-450
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• 2012

미래사회의 삶의 주역이 될 유아들은 첨단기술 로봇시대에 적응하기 위해서 로봇교육이 필요하다. 유아들이 로봇을 학습하기 위해서는 적극적인 관심과 학습의 필요성 및 정보기반사회에서 정보기술을 활용한 창의적인 학습이 필요하다. 교육과학기술부에서도 유아 로봇교육의 필요성에 따른 정부의 스마트교육 추진과 영유아기 교육 보육에 대한 국가차원의 수학적 과학적 문제해결능력을 기르고 창의적 문제해결력을 신장하는 유아로봇교육콘텐츠의 개발이 절실히 필요하다. 본 논문은 태블릿PC에서 창의적인 문제해결력 신장을 위한 유아로봇교육콘텐츠를 연구한다. 유아로봇교육콘텐츠 요구사항을 분석하고, 로봇교육콘텐츠 아이디어와 콘텐츠 설계 및 구축을 한다. 그리고 유아로봇교육콘텐츠 수업모형설계와 창의력 효과측정 방안과 창의력 문제해결 검토, 실행 전략 및 창의력 문제해결 비교를 한다. 본 논문의 목표는 누리교육과정을 이용한 과학기술기반의 융합과학기술 유아인재 양성을 위한 기초를 마련하고자 한다.