• 한국과학교육학회지
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• 제31권6호
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• pp.942-957
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• 2011

이 연구는 연소에 대해 초등교사가 가지고 있는 개념 수준을 파악하는데 그 목적이 있다. 성별, 경력, 6학년 과학교과의 지도 경험, 과학 관련 학력이 고루 분포되도록 하여 12명의 초등교사를 연구 대상으로 선정 하였다. 연구 대상자들에게 5개의 주관식 문항으로 구성된 개념 검사지를 투입하여 개념 정도를 알아본 후, 좀 더 구체적으로 개념 수준 정도를 알아보기 위해 반구조화된 면담을 실시하여 데이터를 수집하였다. 개념 검사지의 내용은 '연소의 정의', '집기병으로 덮었을 때 촛불이 꺼지는 이유', '집기병 속 연소 전과 후의 산소와 이산화탄소', '철솜의 연소', '연소 후 생성물'에 관한 것으로 구성되었다. 그리고 교사별 각 문항에 대한 응답을 과학적 개념(S), 부분개념(P), 오개념(M)의 수준으로 분류하여 정리하였다. 그 결과 모든 문항에서 오개념 또는 부분개념을 가진 교사가 50% 이상이었다. 또한 6학년 과학 교과 지도 경험이 있는 교사들이 경험이 없는 교사들에 비해 연소에 대한 과학적 개념 형성 비율이 높다는 것도 알 수 있었다. 눈에 보이지 않는 기체를 다루는 연소 개념을 눈으로 볼 수 있는 시각화 자료가 개발되어야 하며, 이를 이용해 교사 연수 또는 예비교사 교육이 이루어진다면 교사들의 과학적 개념 형성에 도움이 될 것이다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제63권2호
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• pp.165-186
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• 2024

학교 현장과 대규모 평가에서 서술형 문항 도입을 지원하기 위한 방안 중 하나로 인공지능 기반의 자동 채점 기술이 주목받고 있음에도 불구하고, 수학 교과에서는 타 교과에 비해 이에 대한 기초 연구가 부족한 상황이다. 이에 본 연구는 중학교 1학년 수학 서술형 문항 두 개를 대상으로 랜덤 포레스트 알고리즘을 활용하여 자동 채점 모델을 개발하고 그 성능을 평가하였다. 연구 결과, 두 문항에 대한 최종 모델의 평가요소별 정확도는 각각 0.95-1.00, 0.73-0.89의 범위로 나타났으며, 이는 타 교과에 비해 상대적으로 높은 수준이다. 데이터의 양을 고려한 평가 범주 설정의 중요성을 확인하였으며, 수학 교육전문가에 의한 텍스트 전처리와 데이터 특성에 맞는 벡터화 방법의 선택이 모델의 성능 및 해석 가능성을 향상시키는 데 기여하였다. 또한, 현실적 한계로 인해 균형적인 데이터 수집이 어려운 상황에서 오버샘플링이 성능을 보완하는 유용한 방법임을 확인하였다. 교육적 활용도를 높이기 위해, 랜덤 포레스트 기반 모델에서 도출된 특성 중요도를 활용하여 피드백과 같이 교수-학습에 유용한 정보를 생성하는 추가 연구가 필요하다. 본 연구는 수학 서술형 자동 채점에 관한 기초 연구로서 의미가 있으며, 인공지능 전문가와 수학교육 전문가 간의 긴밀한 협력을 통해 다양한 후속 연구가 진행될 필요가 있다.

• 융합정보논문지
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• 제9권10호
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• pp.154-162
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• 2019

정보통신 기술이 빠르게 발전하면서 사회와 문화 전반에 많은 영향을 미치고 있음에도 전통문화에 대한 체계적인 분류 및 최신 검색 기능을 제공하는 시스템은 아직까지 제공되고 있지 않다. 따라서 본 논문은 전통문화 콘텐츠 분류체계를 수립하여 3D 연표를 자동으로 생성하고 시각화함으로써 사용자에게 체계적인 분류 및 검색 기능을 제공함과 동시에 융복합서비스가 가능한 전통문화 검색 시스템을 개발하였다. 본 시스템은 전통문화 콘텐츠를 수집하는 기능, 수집된 전통문화 콘텐츠를 분류 및 저장하는 기능, 저장된 전통문화 콘텐츠에 기반을 두어 3D 디지털 연표를 자동으로 생성하는 기능을 제공한다. 또한, 시스템의 사용성 평가를 위해 시스템 만족도 설문지를 개발하였고 대학생 19명이 참여하여 시스템 사용성을 검증하였다. 실험 결과, 시스템 만족도에서는 모든 문항이 평균적으로 '만족한다'는 결과를 보였다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제3권9호
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• pp.1215-1222
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• 2002

본 논문은 XML을 이용하여 통합적인 문제를 생성, 검색 및 교육에 적용할 수 있는 XML기반 문제은행 시스템의 설계 및 구축에 관한 연구이다. 표준화된 문제를 학습자에게 제공하기 위하여 문제의 표준 유형을 분석하고 이를 XML DTD로 설계하였다. 설계된 표준안을 적용하여 초등학교 수학 교육용 문제를 추출하였으며 관계형 DB를 이용하여 문제은행을 구축하였다. 또한 XML파서와 문제 해석기를 구현하여 표준화된 문제를 온라인으로 학습자에게 제공하였다. 시스템의 활용 결과 온라인 교육에 필요한 평가용 문항을 학습자에게 적절하게 제공하고 웹 상의 비표준화된 문제들을 통합시키는데 매우 효율적으로 적용시킬 수 있음을 보였다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.94-99
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• 2006

본 연구에서는 고등학교 지구과학 교과서 분석을 통해 지구과학 그래프의 주요 유형과 특징을 파악하고 지구과학 그래프 관련 검사지를 제작, 투입하여 고등학생들의 지구과학 그래프 해석 능력과 인식을 분석하였다. 지구과학 그래프는 타 과학 과목에 비해 그래프의 수가 많고 그 유형이 다양했다. 특히, 선 그래프와 등치선도가 많았으며, 선 그래프 중에는 다중 선 그래프와 YX 그래프 등의 비율이 높았다. 고등학교 2, 3학년생 111명을 대상으로 한 검사지 1단계에서는 '마그마의 생성 조건', '지구 자기장의 영년 변화', '과냉각 물방울과 빙정의 포화 수증기압', 'H-R도' 등에 관한 문항의 정답률이 특히 낮았다. 검사지 2단계에서는 약 $56\%$의 학생들이 지구과학 그래프의 유형이 타 과학 및 수학 과목의 그래프와 차이가 있다고 응답했다. 검사지 3단계에서는 동일한 내용이라 하더라도 그래프의 형식이나 구체적인 표현 방법에서 학생들의 이해를 높일 수 있는 방안에 대한 고민이 필요함을 알 수 있었다. 본 연구에서 학생들은 '그래프의 유형'에 대한 이해가 다소 부족하고 자신에게 익숙한 그래프를 쉽다고 생각하는 경향을 보였다. 따라서, 과학 교육자나 과학 교육과정 설계자들은 학생들에게 그래프 연습의 기회를 많이 부여하고, '그래프' 자체에 관한 교육은 물론 지구과학의 학문적 특성과 관련지어 '그래프의 유형'에 관해 체계적인 교육을 해야 할 필요가 있다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제22권5호
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• pp.218-224
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• 2016

본 논문은 컴퓨터 기반의 자동 채점 시스템을 실용적으로 활용할 수 있도록 자연어 처리 기술을 이용하여 채점 기준표 작성 과정을 쉽게 하고 수작업 채점 비용의 절감 및 채점 기간을 단축시키는 방법을 제안한다. 자동 채점의 기준이 되는 정답 템플릿은 학생들이 작성한 답안들로부터 쉽고 편리하게 작성할 수 있도록 하였으며, 채점 정확도를 향상시키고 채점 오류를 최소화하여 신뢰도를 높이고자 하였다. 수작업 채점 대신에 자동채점 시스템을 도입하였을 때 그 효용성을 검증하기 위하여 2014년도 국가수준 학업성취도 평가의 사회과목 답안에 대해 자동 채점을 수행하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.193-200
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• 2021

본 연구는 창의적 문제해결력 평가를 위한 요인을 탐색하고 측정 항목을 규명하기 위해 진행하였다. 선행 연구와 설문을 통해 7개의 요인과 26개의 예비 문항을 얻을 수 있었다. 창의적 문제해결 역량과 관련하여 문제해결 절차 면에서 문제 발견 능력, 아이디어 생성 능력, 아이디어 평가 능력, 아이디어 실행 능력을 확인하였다. 또한, 문제해결 수행자간의 상호작용 능력과 문제 해결 수행자의 창의적 효능감 요인이 탐색 되었다. 마지막으로 HTE 창의교육 모델의 창의적 문제해결력 요인으로 은유와 비유적 인지 사고 능력과 그에 대한 평가 항목을 제시하였다. 후속 연구를 통해 HTE 창의 교육 평가 모델의 초석이 되기를 기대한다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제6권2호
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• pp.159-172
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• 1989

일부 가두 및 단체 헌혈자와 헌혈 미경험자들의 헌혈에 대한 태도, 지식 및 동기 등을 비교조사하기 위해 1989년 3월 1일부터 3월 31일까지 대구적십자 혈액원 소속 가두헌혈차를 방문하여 헌혈한 사람과 동 기관에서 실시한 단체헌혈캠페인의 헌혈자 622명과 가두헌혈자를 방문하여 헌혈을 거부하였거나 단체헌혈캠페인에서 거부한 322명을 대상으로 자기기입식 설문서를 이용하여 조사분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 헌혈자군은 남자가 84.1%, 여자 15.9%였고 비헌혈자군은 남자 73.6%, 여자 26.4%였고 16-24세군이 헌혈자군 63.2%, 비헌혈자군 72.7%를 차지하였다. 그 외 교육정도, 직업분포, 종교, 가구당 월수입, 결혼상태 및 건상상태의 분포도 헌혈자군과 비헌혈자군이 유사하였다. 헌혈에 관한 정보습득 매체는 TV가 헌혈자군 75.2%, 비헌혈자군 78.9%로 가장 많았고, 헌혈차직원, 라디오, 신문 순이었다. 잡지를 통한 정보습득이 헌혈자군에서 유의하게 많았다(p<0.05). 헌혈자군의 70.6%, 비헌혈자군의 58.1%가 헌혈을 권유받은 적이 있다고 대답했으며(p<0.01), 권유의 근원은 두군 모두에서 친구가 가장 많았고 헌혈차직원이 그 다음이었다. 헌혈 및 혈액에 관한 지식측정 문항 중 정답률이 가장 높은 것은 "혈액의 생성 및 소멸"에 관한 것이었으며 오답률이 가장 높았던 문항은 "수혈을 통한 암전파 가능"이었다. 헌혈자군의 평균정답률은 62.6%였고 비헌혈자군은 54.1%로 뚜렷한 차이가 있었다(p<0.01). 그리고 교육수준이 높을수록 정답률도 높아지는 경향이었다. 헌혈에 대한 태도측정 문항중에서 "혈액에 대한 느낌", "수혈을 가정한 혈액선택" 및 "혈액부족상황에 대한 견해"가 헌혈자군과 비헌혈자군 사이에 태도가 차이가 있었다(p<0.05). 헌혈자군 비헌혈자군에서 헌혈의 가장 큰 동기는 "예치성 동기"였고 그 다음이 "인도주의적 이유"이었다. 헌혈에 응하지 않은 이유의 분포는 헌혈자군과 비헌혈자군 모두에서 "주사침공포", "헌혈차나 혈액원 방문이 두렵다" 그리고 "헌혈이 건강이나 활동에 지장" 등의 순으로 중요한 이유였다. 이상의 소견으로 보아 헌혈에 대한 홍보 및 계몽활동시 잡지를 이용하는 방안이 더욱 고려 되어야겠으며 홍보내용은 위의 지식측정문항중 오답률이 높은 것과 헌혈에 응하지 않은 이유중 잘못 인식하고 있는 부분에 대해 중점적으로 다뤄져야겠으며 각종 두려움에 관한 문제를 해결하기 위해서 다회 헌혈자의 비중을 높여야겠다.

• 과학교육연구지
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• 제42권2호
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• pp.256-271
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• 2018

본 연구는 과학영재들이 문제발견 과정에서 나타내는 과학개념 연결방식과 융합적 사고의 특징을 분석하는데 목적을 두었다. 이를 위해 2015학년도 광역시 소재 대학부설 과학영재교육원 중등 심화과정 전공영역별로 지원한 228명을 모집단으로 설정하고, 연구대상은 선발과정 1차 전형에서 실시한 과학 창의적 문제해결력 검사도구 점수를 기준으로 상위 30%에 속하는 67명을 상위집단으로, 하위 30%에 속하는 64명을 하위집단으로 구분하고, 두 집단에 속하는 총131명을 표집하였다. 자료수집을 위한 검사도구 문항은 초등과학 교육과정에서 추출한 소리, 전기, 무게, 온도, 호흡, 광합성, 날씨, 지진의 과학개념 8개를 활용하여 개발하였다. 검사문항은 과학개념 8개 가운데 가장 선호하는 과학개념 2개를 연결하여 과학적 질문을 생성하도록 제시하였으며, 연구대상이 진술한 과학적 질문을 분석하였다. 연구결과 과학영재들은 심화과정 전공영역에 따라 과학개념 연결 선호도에서 차이를 나타냈다. 과학적 질문에서 나타난 과학개념 연결방식의 특징을 분석하기 위해 수집한 자료를 먼저 관계, 유사성, 비유사성에 근거한 연결방식으로 분류하였다. 나아가 관계에 근거한 과학개념 연결방식은 속성, 수단, 영향, 예측, 원인, 측정, 현상으로, 유사성에 근거한 과학개념 연결방식은 속성, 대상, 과학적 원리, 현상에 근거한 연결로, 비유사성에 근거한 과학개념 연결방식은 병렬, 자원, 제거에 근거한 연결로 세분화하였다. 상위집단과 하위집단 간에 과학개념 연결방식은 통계적으로 유의미한 (p<.000) 차이를 보였다. 상위집단은 하위집단에 비해 서로 다른 과학영역에 해당하는 개념을 연결하여 과학적 질문을 더 많이 생성하였으나, 하위집단은 상위집단에 비해 동일한 과학영역 내 개념들을 연결하여 과학적 질문을 더 많이 생성하였다. 상위집단은 하위집단에 비해 유사성에 근거한 과학개념 연결방식을 더 빈번하게 사용하는 특징을 나타낸 반면, 하위집단은 상위집단에 비해 비유사성에 근거하여 단순하게 병렬시키는 연결을 더 빈번하게 사용하는 것으로 나타났다.

• 한국지구과학회지
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• 제36권3호
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• pp.246-257
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• 2015

본 연구의 목적은 광물자원에 관한 세 가지 유형의 스마트수업 모듈을 개발 적용한 후 그 효과를 밝히는 것이다. 연구대상은 일반계 여자고등학교 1학년 6개 학급으로 실험집단 100명, 통제집단 111명이다. 실험집단에게는 태블릿 PC를 2인당 1대 제공하고 세 가지 유형의 스마트수업을 실시하였고 통제집단에서는 교사중심의 강의식 수업을 실시하였다. 광물에 대한 흥미도 검사는 5단계 리커트 척도의 10문항을 사용하였고, 이해도 검사는 광물, 광상, 광물자원의 생성과정 등에 대한 15문항을 개발하여 사용하였다. 연구 결과 첫째, 광물과 광물관련 학습에 대한 흥미 범주에서 실험집단이 통제집단보다 유의미하게 높게 나타났으나, 광물과 암석을 직접 관찰하고자 하는 탐구의욕 범주에서는 두 집단 간의 유의미한 차이가 나타나지 않았다. 둘째, 광물에 대한 이해도에서 실험집단의 점수가 통제 집단보다 높게 나타났으며, 특히 상위수준 학생들에게 스마트수업이 더 효과적인 것으로 나타났다. 셋째, 스마트수업의 장단점에 대한 인식조사 결과, 관련 자료를 찾고 다양한 형태의 산출물을 만드는 경험을 흥미롭게 느끼며 장점으로 인식한 반면, 정보량이 많아 의견조율 및 의사결정이 어려운 점을 단점으로 지적하였다.