• 한국과학교육학회지
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• 제36권6호
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• pp.959-968
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• 2016

본 연구에서는 통합교육을 통해 성취할 수 있는 효과변인을 추출하기 위하여 통합교육 교육과 연구 전문가 46명을 대상으로 델파이 연구를 진행하였다. 델파이 조사는 3차에 걸쳐 진행하였다. 1차 설문은 통합교육을 통해 성취해야 하는 능력에 대한 개방형 문항으로 구성하였으며, 2차 설문에서는 1차 설문 결과의 분석을 통해 추출된 효과변인에 대한 동의정도를 응답하도록 하였다. 3차 설문에서는 2차 설문결과로부터 얻은 효과변인의 평균, 표준편차 및 사분위수 값을 제시한 후 다시 동의정도를 응답하도록 하여 전문가들의 의견을 수렴하였다. 3차 설문에서는 범주 타당도와 가장 중요하다고 생각하는 상위 다섯 개 변인을 선정하는 문항을 추가하였다. 연구결과는 다음과 같다. 1차 설문의 응답결과를 분석하여 총 19개의 효과변인을 추출하였다. 2차 설문의 분석 결과, 1차 설문에서 얻은 효과변인들 중 1개(진로의식)를 제외한 18개 변인이 기준에 부합하여 이들을 최종 변인으로 확정하였고, 각 변인의 의미와 속성에 기초하여 다섯 가지로 범주화하였다. '창의성 관련 변인'으로 사고의 유연성, 연관적 사고력, 직관적 사고력, 창의적 사고력, '문제해결 관련 변인'으로 메타인지능력, 문제인식 및 해결방안 도출, 비판적 사고력, 의사결정능력, 적용력, 지식정보처리능력, '통합인지와 감성 관련 변인'으로 여러 교과에 대한 관심과 흥미, (학문/의견/문화/개인/사회 등의)차이에 대한 이해와 수용, 통합적 사고력, '대인관계 관련 변인'으로 의사소통능력, 협동성, '학문적 소양 관련 변인'으로 인문학적 상상력, 기초학문지식과 소양, 학습동기를 분류하였다. 동의정도가 높게 나타난 변인은 '창의성과 문제해결 관련 변인'에 해당하였으며 중요도에 대한 선택 빈도가 높게 나타난 변인은 '통합인지와 감성 관련 변인'에 해당하는 것으로 나타났다. 연구 결과를 토대로 통합교육의 실행과 평가와 관련된 교육적 시사점을 논의하였다.

• 대한화학회지
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• 제55권3호
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• pp.519-528
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• 2011

본 연구에서는 중학교 2학년을 대상으로 변인 통제 강화 프로그램을 개발하고, 이를 적용했을 때 과학적 사고력, 변인 통제 유형 변화에 미치는 효과를 알아보았다. 변인 통제 강화 모형은 변인 통제의 필요성을 인식하는 1단계, 학생들이 스스로 실험을 설계하여 진행하는 2단계, 자신들이 설계한 실험 과정을 되돌아보는 3단계로 구성된다. 이러한 모형에 기초하여 변인 통제 강화 프로그램을 개발하였다. 프로그램의 주제는 모두 9가지이며, 후반부로 갈수록 난이도가 높아진다. 프로그램을 적용한 결과, 학생들의 과학적 사고력 점수(로슨 SRT)는 다소 상승하였으나 통계적으로 유의미하지는 않았다. 사전에 실시한 변인 통제 유형 검사에서는 유형A~유형F까지 고루 분포하였는데 사후에는 변인 통제를 잘하는 유형인 유형A와 유형B가 많았다. 프로그램을 마친 후 실시한 설문을 분석한 결과, 학생들은 변인을 통제하는 실험을 하면서 과학적이고 비판적으로 생각해야 하는 점을 어렵고 힘들어했지만 자신감을 얻었음을 알 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제47권5호
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• pp.487-494
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• 2003

이 연구에서는 탐구화학실험을 통해 고등학교 학생들의 과학 성취도 향상정도를 논리적 사고력, 과학탐구기능, 실험 태도, 수공적 기능, 탐구과정 기능 등의 측면에서 조사하였다. 이를 위해 수도권 소재의 남녀 고등학교 2개교의 5개조 150명을 대상으로 하여 논리적 사고력, 과학탐구기능의 지필평가와 탐구과정 기능의 보고서평가, 실험태도, 수공적 기능의 실험관찰 평가를 통하여 자료를 수집하였다. 연구 결과에 의하면 학생들의 탐구과정기능과 실험 태도, 수공적 기능은 전반적으로 매우 낮은 수준으로 조사되었으나 탐구과정 기능을 제외 한 나머지의 측면에서는 유의미한 향상을 보였다. 또한 탐구화학실험이 지속적으로 수행될 때 학습자의 과학 성취도가 향상됨을 알 수 있었다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.1-9
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• 2016

DIY(Do It Yourself)와 메이커 운동의 영향으로 미디어, 의류, 공연 등의 다양한 분야에서 피지컬 컴퓨팅이 활용됨에 따라 학생에게 피지컬 컴퓨팅을 교육하거나 정보교육에서 피지컬 컴퓨팅을 활용하고자 하는 요구가 증가하고 있다. 피지컬 컴퓨팅 교육은 정보교육에서 프로그래밍 활동을 통해 컴퓨팅 사고력을 학습하기 위한 목적으로 활용의 폭을 넓혀가고 있다. 하지만 피지컬 컴퓨팅 교육은 최근에 등장하여 연구기간이 짧을 뿐 아니라 교육적인 효과에 대한 연구도 부족한 상황이다. 본 연구는 성별에 따라 피지컬 컴퓨팅 교육을 통해 인식하는 프로그래밍에 대한 태도와 알고리즘 설계능력의 향상의 정도를 분석하고자 하는 목적으로 중학생과 고등학생에게 피지컬 컴퓨팅 교육을 한 학기 동안 제공한 후 태도와 성취도의 결과를 분석하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2018년도 제58차 하계학술대회논문집 26권2호
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• pp.273-274
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• 2018

본 논문에서는 IT전공자들을 위해 개설된 소프트웨어 관련 과목과 로보틱스 관련 과목을 통해 학생들이 함양되었다고 인식하는 제 4차 산업혁명에 필요한 핵심 역량 및 대학생 핵심 역량을 탐색하였다. 이를 위해 한 학기동안 소프트웨어 관련 과목과 로봇 관련 과목을 수강한 경기도의 ${\bigcirc}$대학교 1, 2학년 160명을 대상으로 설문을 실시하고 총 6명을 대상으로 포커스그룹 인터뷰를 실시하여 분석하였다. 양적 분석 결과 제 4차 산업 혁명에 필요한 핵심역량 중 소프트웨어 관련 과목의 학생들은 업무처리 기술을, 로보틱스 관련 학생들은 복잡한 문제를 해결하는 기술이 함양되었다는 응답이 가장 많았다. 또한, 대학생 핵심 역량 중 소프트웨어 관련 과목을 수강한 학생들은 자기관리역량이, 로보틱스 관련 과목을 수강한 학생들은 종합적 사고력이 함양되었다는 응답이 가장 많았다. 질적 분석 결과에서도 소프트웨어 관련 과목 수강생들은 자기주도적 학습 능력이나 계획 수립 및 실행 능력과 자기 및 타인 모니터링 능력, 비판적 사고 능력이, 로보틱스 관련 과목 수강생들은 창의력, 문제해결능력, 의사결정능력, 논리적 사고력이 이전보다 긍정적인 측면에서 변화된 것으로 분석되었다. 인공지능, 로봇 등 IT기반의 제 4차 산업 혁명에 적합한 인재 양성을 위해 대학이 다양한 노력을 기울이고 있는 시점에서, 본 연구는 제 4차 산업혁명의 중심이라 할 수 있는 IT전공자를 위해 개발된 소프트웨어 및 로봇 관련 수업의 효과를 분석함으로써 시대의 변화에 적합한 대학 수업의 설계와 운영에 대한 시사점을 제공했다는 측면에서 의의가 있다.

• 영재교육연구
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• 제18권3호
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• pp.613-634
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• 2008

본 연구는 영재성의 기초인 유아의 사고능력이 연령 별로 모의 양육태도와 어떤 연관이 있는 가를 알아보고자 하였다 연구대상은 5시에 소재한 유치원에 등원하는 4$\sim$6세 유아 401명과 어머니를 대상으로 하였다. 측정도구로는 영재성 평가검사로 활용되는 레이쌀 검사 시리즈에서 가장 난이도가 낮은 유아의 사고능력을 알아볼 수 있는 레이븐 CPM 검사와 부모의 양육태도에 관한 질문지를 사용하였다. 부모양육태도 검사는 지지표현, 합리적 설명, 성취압력, 간섭, 처벌, 감독, 과잉기대, 비일관성 등 8개 하위 영역으로 구성되어 있다. 연구결과는 먼저 부모의 양육태도는 연령대에 따라 다르게 영향을 미치는 것으로 나타났다. 4세 유아는 합리적 설명, 성취압력, 처벌, 감독 요인이 문제해결능력에 영향을 미치고 있음이 밝혀졌고, 5세는 지지표현과 감독이 중요한 요인으로 나타났다. 그리고 6세는 지지표현, 합리적 설명, 처벌, 과잉기대가 사고력 문제 해결에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 양육태도 영역별 정적 혹은 부적 효과를 논의하였다. 이 결과는 부모가 자녀의 연령에 따라 양육태도를 변화시켜 대응하는 것이 사고력 발달에 효과적이 될 수 있음을 시사하는 것이다.

• 한국컴퓨터교육학회 학술대회
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• 한국컴퓨터교육학회 2018년도 동계학술대회
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• pp.83-85
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• 2018

사회가 복잡하게 변화됨에 따라 온난화 등의 해결하기 어려운 새로운 문제들이 등장하고 있다. 이를 효과적으로 해결하기 위해서는 창의력과 절차적인 사고가 요구되며 이러한 능력을 키우기 위해 소프트웨어 교육이 필요하다. 이에 따라 2015개정 교육과정에서 정보교과의 비중이 증가하였으며, 2018학년도부터는 중학교 정보교육이 의무화되었고, 그 동안 실제 생활에 접목하여 문제 해결력 및 컴퓨팅 사고력을 향상 시킬 수 있는 피지컬 컴퓨팅이 도입되었다. 하지만 고등학생의 경우 이전 교육과정에서 새롭게 도입되었기에 피지컬 컴퓨팅 수업이 진행되기가 쉽지 않다. 본 연구에서는 고등학생의 피지컬 컴퓨팅 구현 능력 향상과 이를 통해서 문제 해결력 향상에 어떠한 영향이 있는가를 알아보기 위해서 피지컬 컴퓨팅 교육 프로그램을 위한 과정으로 오래된 운영체제에서만 사용이 가능한 구형 프린터기의 드라이버를 최신 운영체제에서도 사용이 가능하도록 프린터 드라이버를 커스터마이징하여 윈도우 10에서도 사용이 가능하도록 하는 소프트웨어 교육을 설계하였고 이를 고등학생에게 적용하기 위하여 학생들의 사전 사후 검사를 실시하고자 한다. 자원의 재활용과 환경적인 측면에서 그 동안에는 신제품 구입 후 빠른 IT환경의 발전 및 변화로 멀쩡한 하드웨어를 폐기하고, 최신 운영체제에 대응하는 하드웨어를 새롭게 구입해야 했으나, 본 교육과정을 통해 각 가정에 있는 구형 프린터의 재사용을 위한 프린터 드라이버 제작이라는 선순환적인 교육목적을 추구하며 소프트웨어 교육이라는 본질 측면에 좀 더 가까이 다가가며, 해당 하드웨어 제품에 대한 소프트웨어의 저작권 교육도 함께 진행할 수 있으며, 잘 만들어진 소프트웨어의 경우 새로운 시장을 창출할 수 있도록 하는 계기가 될 것이다. 학생들의 흥미에서는 좋은 반응을 보였으나 실제 문제 해결력을 위해서는 저변 확대가 필요함을 알 수 있었다. 오래된 구형 하드웨어를 최신 운영체제에서도 사용할 수 있도록 하는 과정에서의 실생활에 적용되는 유용한 피지컬 컴퓨팅을 보다 효과적으로 사용하기 위해서는 프로그램의 설계에 대한 지속적인 연구가 필요할 것이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.600-603
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• 2018

본 연구에서는 Novel Engineering 교수학습단계를 기반으로 창의적 체험활동 시간에 이루어지는 SW 융합형 호국보훈 수업 방안에 대해 기술하고자 한다. 글짓기, 그림 그리기 등 천편일률적으로 이루어지는 호국보훈 수업에 새로운 교육 방법인 Novel Engineering을 적용한 SW 융합형 수업을 개발함으로써 학생들의 컴퓨팅 사고력을 바탕으로 하는 문제해결력 신장은 물론 나라 사랑 정신을 함양할 수 있다. 순국열사의 이야기를 담은 도서를 읽고, 책 속에 제시된 역사적 장면을 추체험활동(Re-enactment)을 통해 시나리오로 작성한 후 이를 Lego WeDo 2.0을 활용해 시뮬레이션 상황을 구현한다. 이러한 SW 융합형 호국보훈 수업을 통해 학생들의 변화도를 창의적 사고력 검사지와 설문지를 통해 분석한 결과 유의미한 변화가 있음을 알 수 있었다. 향후에는 보다 다양한 학년과 교과로 그 범위를 확대하여 Novel Engineering을 적용한 SW 융합형 수업의 효과성을 일반화할 수 있도록 해야겠다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제6권5호
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• pp.235-244
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• 2017

창의성 및 문제해결력이 핵심역량이 되면서, 초 중등학교 교육과정에서 이루어지는 프로그래밍 과목의 교육목적은 '컴퓨팅 사고력(computational thinking)'에 있다. 이러한 목적은 단순한 컴퓨터 활용 능력과 프로그래밍 언어의 특성을 파악하는 수준으로는 달성할 수 없다. 프로그래밍 언어를 활용하여 실생활의 문제 해결을 위한 알고리즘을 작성하고 프로그램으로 구현할 수 있는 능력이 필요하다. 이러한 능력을 배양하기 위해 초 중등학교 교육과정에 프로그래밍 영역 교육과정을 강화하였고, 성취도를 평가하기 위한 기준도 마련되었다. 그러나 실제 교육현장에서 활용할 수 있는 교육과정은 아직 확립되어 있지 않다. 본 연구에서는 기존 프로그래밍 교육과정들에 대한 연구들을 분석하고 이런 교육과정이 성취기준과 얼마나 부합하는지를 평가하였다. 또한 프로그래밍 교육과정 연구시 고려할 사항과 교육과정의 운영 결과가 성취기준과 부합하는지 검증하는 방법을 제시할 수 있었다. 아울러 초 중등학교 프로그래밍 교육과정에서의 향후 연구방향을 제시하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.529-539
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• 2017

본 연구는 이공계 대학생들의 커뮤니케이션 역량을 범주화하여 분석하고 그 결과를 토대로 향후 이공계 대학생의 커뮤니케이션 역량 향상을 위한 교육 콘텐츠 개발 방안을 제시하는데 목적이 있다. 이 연구에서 이공계 대학생의 커뮤니케이션 역량은 비판적 사고력, 과학적 소통력, 미디어리터러시 세 영역으로 범주화 하였다. 또한 커뮤니케이션 역량을 향상시키기 위한 수단으로써 이공계 글쓰기에 대한 경험과 인식을 조사하였다. 연구결과, 이공계 대학생의 커뮤니케이션 역량은 전반적으로 향상될 필요가 있는 것으로 나타났다. 또한 실습중심의 비판적 사고력을 향상시킬 수 있는 글쓰기 프로그램에 대한 요구도가 높게 나타났다. 교육 콘텐츠로는 플립러닝 등 스마트교육기반 프로그램, E-커뮤니티, 액션러닝 기반 문제해결력 향상 프로그램, 협동학습 프로그램, 성찰 저널 및 포트폴리오, 협업형 글쓰기 프로그램 등을 제안하였다. 이 연구의 결과는 이공계 학생을 대상으로 한 커뮤니케이션 역량중심 교육과정 설계와 현장에서의 구체적인 적용과 실천 지침을 제공하는데 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.