• 과학교육연구지
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• 제33권2호
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• pp.258-270
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• 2009

과학교과서는 한국과 미국에서 가장 많이 쓰이는 교수 학습 자료이다. 과학교육목표와 과학교과내용의 특징을 분석하기 위하여 한국과 미국의 초등학교 과학 교과서를 분석하였다. 한국과 미국의 1학년과 4학년 과학 교과서 각각 100 쪽을 무작위로 선택하여 과학교육목표를 분석하였다. 1학년에서 6학년까지의 생명 영역의 과학 내용이 분석되었다. 한국의 1학년 과학내용은 슬기로운 생활 교과서를 분석하였는데, 슬기로운 생활 교과는 과학교과와 사회교과의 통합교과이다. 미국에서 많이 쓰이고 있는 초등학교 교과서 중 하나인 Harcourt Science의 1학년과 4학년 교과서를 분석하였다. 과학교육목표분석체계는 과학 지식, 과학적 탐구, 과학적 태도, STS, 그리고 과학 철학과 역사로 구성되어 있다. 한국과 미국의 초등학교 과학 교과서의 내용을 분석한 결과는 다음과 같다. 미국의 초등학교 과학 교과서는 과학적 탐구 보다 과학 지식을 더 많이 포함하고 있었다. 한국의 과학 교과서는 과학 지식 보다는 과학적 탐구를 더 많이 포함하고 있었다. 미국의 초등학교 과학 교과서는 생명 영역의 일부 주제에 대하여 한국 보다 더 어려운 내용을 다루었고, 세포나 생태계의 종류에 대해서는 여러 학년에 걸쳐 반복적으로 다루고 있는 것으로 분석되었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권4호
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• pp.539-552
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• 2017

이 연구에서는 국내에서 진행되어 온 모델 및 모델링 관련 연구의 동향을 살펴보기 위한 것이다. 이를 위해 1989년부터 2016년 까지 국내 학술지에 발표된 과학교육 분야의 모델과 모델링 관련 연구 문헌들을 85편을 추출하였다. 이를 연구 대상, 연구 분야 및 연구 설계, 연구 방법 및 자료 수집, 메타모델링 지식 측면에서 분석하였다. 연구대상 분석에서 중 고등학생을 대상으로 한 연구에 비해 대학생을 대상으로 한 연구가 적었으며, 학생 전체와 비교하여 교사를 대상으로 한 연구는 적었다. 이로부터 교사에 대한 연구가 필요하다고 제안할 수 있다. 연구 분야의 경향을 분석한 결과, 물리, 화학, 생명과학, 지구과학 및 과학 분야별 연구 중에서 절반이상이 지구과학과 화학에서 이루어졌다. 과학교육에서 학생들이 모델과 모델링을 쉽게 인식하고 여러 교과에서 사용할 수 있는 능력을 키울 수 있도록 특정 교과의 분야가 아니라 다양한 분야에서 연구가 진행되어야 할 것이다. 연구설계 경향을 분석한 결과는 질적 연구가 많았으며, 그 다음으로 혼합연구, 양적 연구 순으로 나타났다. 연구 방법을 분석한 결과, 선행연구 등에서 이미 개발된 모델 및 모델링 관련 프로그램이나 전략을 적용하여 그 효과를 분석한 논문이 가장 높았다. 과학교육에서 성공적인 모델링 실습을 위해서는 특정한 과학 현상이나 개념에 대한 모델과 모델링을 적용한 수업전략을 개발하고 이를 실제 수업에 적용하여 효과를 알아보는 연구가 이루어져야 한다고 본다. 메타모델링 지식의 요소의 측면에서 살펴본 결과, 메타모델링 지식의 요소의 측면에서 살펴본 결과, 모델의 목적에 대해서 분석한 연구가 가장 많았고, 그 다음으로는 모델링 과정을 다룬 연구, 모델의 다양성을 다룬 연구, 모델의 본성을 다룬 연구 순이었다. 학생과 교사 모두의 모델 및 모델링에 대한 이해의 향상을 위해서는 메타모델링 지식과 그 구성요소인 모델의 본성, 모델의 다양성, 모델의 목적, 모델링 과정, 모델의 평가 및 수정에 대한 이해가 수반되어야 한다. 따라서 과학수업에서 학생들의 모델 및 모델링에 대한 이해 및 수업 전략으로써의 활용 측면연구와 과학교사의 모델 및 모델링에 대한 이해를 돕기 위한 방법, 교수학습 프로그램의 개발 및 적용에 대한 연구들이 실질적으로 다양하게 이루어져야 한다고 본다.

• 과학교육연구지
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• 제43권3호
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• pp.342-362
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• 2019

이 연구는 치과대학 및 치의학전문대학원에서 이루어지는 학부 단계 교육에 PBL 수업을 도입하기 위해 적용 가능성을 탐색해 보고자 수행되었다. 이를 위해, 배경지식의 차이가 있는 학생들이 통합 의생명 학습을 쉽게 학습할 수 있도록 PBL 모듈을 개발하여 적용한 후, 학습의 결과 및 PBL 수업에 대한 학생과 교수자의 인식을 분석 하였다. 연구 참여자는 P 대학교 학·석사 통합과정 1학년 12명이며, 튜터로는 치의학을 전공하고 PBL 수업 경험이 있는 교수 4인이 참여하였다. PBL 수업 결과 학생들의 유전자와 및 형질 발현에 관한 개념 및 지식의 확장되었으며, 자기 주도적 학습자로서의 인식하고 협력 학습의 중요성을 경험하였다. 교수자들은 치의학 교육에서 PBL 수업의 교육적 필요성에 대해 긍정적으로 평가하였다. 이 연구의 결과는 치의학 교육에서 통합 의생명 수업을 위한 모형으로 PBL의 가능성을 보여주는 것이라 하겠다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2017년도 춘계학술발표대회
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• pp.774-777
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• 2017

의생명과학분야가 계속 발전됨에 따라 매일 평균 3천여 편에 달하는 방대한 양의 의생명과학분야 문헌들이 나오고 있다. 많은 연구가 진행될수록, 새로이 규명된 관계를 습득하고 체계화하는 일이 연구자와 의료계 종사자들에게 더 중요해지고 있다. 하지만 현재로서는 의생명과학분야에 어느 정도의 지식이 있는 사람이 직접 논문을 읽고 해당 논문에서 밝히고 있는 정보를 정리해야만 하는 상황이며, 이로는 기하급수적으로 쌓이는 정보의 양을 대처하기 어렵다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 기계 학습을 통한 생명의료 객체관계 자동추출 연구를 이용하여 의생명과학분야의 정보를 체계화 하고자 한다. 본 논문에서는 돌연변이와 약물이 함께 등장하는 논문을 뽑아내어 글을 자연어 문장 단위로 나누었다. 추출한 돌연변이와 약물 간의 관계를 직접 사람에 의해 참거짓을 판명하였고, 해당 데이터셋을 기계학습에 이용하여 돌연변이와 약물 간의 관계를 학습시켰다. 최종적으로 GoogleNews의 기사들로 기학습된 워드임베딩, 의생명과학분야 문헌들을 이용하여 기학습된 워드임베딩을 이용하여 학습의 성능을 비교하였고, 의생명과학-문맥 특이적인 워드임베딩이 갖는 강점을 보고한다. 해당 연구를 통해 실제로 논문을 읽지 않고도 의생명과학분야 논문의 핵심적인 내용을 뽑아내는 자동화 시스템을 구축하는 데에 이바지하고, 의생명공학 연구자들의 연구에 핵심적인 도움이 되는 디딤돌이 되고자 한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권8호
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• pp.767-778
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• 2014

많은 생물학자들은 진화론이 생물학에서 중심적이고 가장 강력한 이론임을 주장해 왔다. 이에 본 연구는 진화론의 생물학을 통합하는 역할에 대한 인식을 향상시키기 위한 교사교육프로그램을 개발하고 그 효과를 확인하였다. 교사교육프로그램의 내용 요소는 '진화 수용 향상', '진화 개념 강화', '진화의 통합성 인식 및 실천'의 3단계로 구성하였고, 방법 요소는 교육현장 실천성, 체험 및 활동, 자기성찰과 동료평가, 팀별과제 해결, 원활한 질문과 피드백으로 하여 총 6주(18시간)용 프로그램을 개발하였다. 개발한 프로그램의 효과를 검정하기 위해 H대학교 대학원생인 현직 생물교사 6인과 예비 생물교사 7인을 대상으로 교사교육을 진행하였고, 단일 집단 사전 사후 검사 설계 방법을 사용해 효과를 검정하였다. 그 결과 개발된 교사교육프로그램은 진화의 가치를 반영한 생명과학 수업이 진행되기 위한 발판인 교사의 인식변화에 효과적임을 알 수 있었다. 프로그램을 경험한 교사들은 진화의 과학적 타당성에 대한 의심을 버리게 됐고, 진화를 과학 지식으로서 수용하였다. 또한 과학적으로 진화 기작을 설명할 수 있는 능력을 갖추게 되었으며, 전반적인 진화 지식의 향상 및 진화에 대한 관심 증가는 교사가 진화 지식에 대한 자신감을 가질 수 있게 하였다. 교사들은 진화가 갖는 생물학에서의 중요성과 통합적 역할에 대해 분명하게 인지하고, 이러한 관점으로 생명과학 수업을 진행하는 것이 학생들의 흥미와 이해를 돕는 방식이라는 것에 동의하게 되었다. 교사교육프로그램을 통해 진화의 통합적 역할을 인지하고 이를 수업에 반영하겠다는 실천의지를 보인 교사들이 실제로 학교 현장에 돌아갔을 때, 이를 효과적으로 반영하고 있는지에 대한 연구가 후속될 필요가 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제43권1호
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• pp.49-57
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• 2023

본 연구는 영국의 학교 생명과학 교육을 위한 왕립생물학회(RSB)의 생명과학 교육과정을 분석하고, 한국의 생명과학 교육에 대한 시사점을 살펴보고자 하였다. 영국 RSB 학교 생명과학 교육과정은 3개의 차원(생명과학의 실천, 생명과학의 개념 및 생명과학의 응용)과 7개의 대질문(big questions)으로 구성된다. 영국 RSB 학교 생명과학교육과정은 5-11세, 11-16세, 16-19세의 연령별로 구성되어 체계화되어 있었다. 생명과학의 실천 차원에서 영국 RSB 학교 생명과학 교육과정은 생명과학 활동이 다른 공동체와 연계, 증거 기반 토론 등을 통해 소통하고 공유되어야 한다고 강조한다. 영국 RSB 학교 생명과학 교육과정의 개념 차원은 5-7세, 7-11세, 11-14세, 14-16세, 16-19세의 학교 수준과 연령을 고려하여 내용을 구체적으로 체계화되어 있었다. 우리나라 국가교육과정 생명과학의 핵심 개념과 비교할 때, 영국 RSB 생명과학 교육과정은 인간의 건강, 생물학적 구조와 기능, 생물학적 성장과 재생산, 생물학적 공존 등의 내용 요소들은 상당한 차이를 보였다. 영국 RSB 학교 생명과학 교육과정의 응용 차원에서는 보건 및 환경복지 증진을 위한 응용 방법 개발, 생명과학 지식의 영향평가 및 응용 등 3가지 주제가 학교 수준이나 연령에 상관없이 모든 학생에게 공통적으로 적용되고 있었다. 영국 RSB 생명과학 교육과정의 내용 체계를 고려하여 볼 때, 우리나라 생명과학 교육과정의 내용 체계를 연령이나 학교 수준은 물론 차원과 대질문을 고려한 연계성 강화를 위한 재구성 방안 연구의 필요성을 시사한다.

• 과학기술학연구
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• 제6권2호
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• pp.131-183
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• 2006

한국의 유전학 및 유전체학 연구는 서구로부터의 지식 수용과 후속 세대를 위한 교육의 짧은 역사를 가지면서도 현재 세계적 수준의 창의적인 과학 지식 생산에 참여하고 기여하려는 의지를 가지고 있다. 하지만 한국의 유전학과 유전체학은 파편화되고 편중된 양상으로 발달되어 있다. 최근의 세계적 생명과학의 추세인 유전체학의 첨단 연구를 중심으로 산개 형으로 편성된 한국의 유전체학 연구사업과 그동안 홀대받은 인간유전학, 이론 및 집단유전학과 같은 유전학의 분야들을 생명과학의 국가연구 체계의 하위체계인 유전학-유전체학 연구체계로 개념, 과학지식, 제도의 다층적 시각하에서 통합할 수 있다. 문화적 전략을 통한 연구 체계적 실천으로 혁신을 모색할 수 있다. 이 연구 체계적인 문화적 전략은 1. 기초과학 지향성의 강화, 2. 과학공동체성 증진, 3. 문화적 생물종 연구와 과학문화예술의 창조, 4. 유전학-유전체학의 과학학 지식의 형성과 확산으로 구성된다. 기초과학 지향성의 강화와 과학공동체성 증진은 과학자 사회의 구조적 측면에 변화를 가져오려는 전략 요소들이다. 문화적 생물종 연구와 과학문화예술의 창조는 과학자 사회와 거시 한국 사회의 접면을 확대하고 연결성을 높이려는 전략 요소이고, 유전학-유전체학의 과학학 지식의 형성과 확산은 과학자 사회의 바깥 또는 외부를 겨냥한 전략 요소이다. 이러한 문화적 전략은 한국 유전학-유전체학 연구체계의 문화적 구성성을 높이는 혁신을 지향한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제41권1호
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• pp.47-57
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• 2021

본 연구에서는 학습자의 인식적 행위주체성을 촉진하기 위하여 인식적 목표를 명시화하는 지식 구성 활동을 설계하여 초등 예비교사를 위한 생물학 강좌에 도입하였고, 이 활동에 참여한 예비교사들이 어떠한 유형의 인식적 목표를 어떻게 고안하였으며, 이 목표를 중심으로 정교한 수준의 인식적 특성을 지닌 지식 구성 활동이 형성되도록 촉진하거나 이를 제한한 요인을 탐색했다. 이를 위해 활동에 참여한 예비교사들의 실행 및 산출물을 녹음 및 수집했으며, 녹음 자료는 전사하여 본 연구의 분석 자료로 활용하였다. 분석 결과, 예비교사들이 고안한 인식적 목표의 유형은 '자연 현상에 대한 의미 형성하기', '실용적 선택안 제시하기', '문제 현상의 기작에 기반한 해결책 제시하기'로 도출되었다. 각 인식적 목표 유형은 예비교사들이 탐구하기로 선정한 자연 현상에 대한 지식을 바탕으로 어떠한 결론을 얻고자 하는가에 따라 서로 다르게 고안되었다. 예비교사가 인식적 목표를 명시화하는 활동 구조는 이들이 근거 기반의 지식 주장 정당화가 수반되는 지식 구성 활동을 고안하도록 촉진할 수 있는 것으로 분석되었다. 예비교사가 고안한 지식은 지식의 본성 측면에서 주로 현상에 관한 기술에 그쳤으며, 현상의 기작에 관한 설명 구성은 자연 현상이 일어나는 기작에 대한 의미를 형성하고자 하거나 현상의 기작에 대한 이해를 바탕으로 문제해결을 위한 해결책을 제시하고자 계획할 때 나타났다. 그러나 예비교사들이 활용 가능한 시간적·물리적 자원의 한계에 따라 기작에 대한 설명 산출 과정에서 정교한 수준의 인식적 특성을 지닌 지식 구성 활동이 제한될 수 있는 것으로 분석되었다. 본 연구는 학습자의 인식적 행위주체성을 촉진하는 교수학습 전략의 고안 및 인식적 행위주체성을 중심으로 한 예비교사 교육에 대한 논의에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

• 의학교육논단
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• 제8권1호
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• pp.1-11
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• 2006

의사는 인간의 생명을 구하는 권한이 있으니까 마치 생명을 죽이는 권한도 포함된 것 같은 생각에 그야말로 막강한 권한을 가진 것 같이 보인다. 오늘의 한국에서는 과거와 달리 의사의 사회적 위상에 많이 떨어져 있지만 아직도 미국이나 독일 같은 선진 사회에서 의사의 위상은 준신에 가깝게 높고 그의 말과 판단이라면 비록 건강에 관한 이슈뿐만 아니라 삶에 대한 지혜로도 존중되고 수용된다. 의사의 사회적 위상이 높아진 것은 의학이라는 특수한 학문과 이와 연결된 의술의 그동안의 엄청난 발달과 무관하지 않다. 역사적으로 보면 고대 희랍시대부터 의학은 인간의 질병을 고치고 생명을 건강하게 보존하는 특별한 지식 그리고 이 지식을 기반으로 응용되는 치료기법으로 기예 (techne)라는 존칭으로 불리었다. 즉, 건강의 회복이라는 실질적인 목적을 가진 지식과 테크닉을 합친 이른바 귀중한 실천 (praxis)이다. 의학에 대한 낙관적인 전망은 시대와 문화가 바뀌면서 또한 의학 자체가 좀 더 발달하면서 도전을 받는다. 20세기에 들어서서 인간의 생명을 위협하고 또 고통을 주는 질병의 종류와 양상이 변하고, 의 과학이 앞으로 인류의 병들을 퇴치시킬 수 있다는 기대에 차질이 생기게 되었다. 미국 같은 선진국에서는 일찍이 1960년도 말부터 의학교과목 개혁의 일환으로 인문학의 과목들을 같이 가르치기 시작했다. 대표적인 과목들이 윤리학, 철학, 역사, 문학 등이다. 인문학의 보강은 의학과 기술과 인간성의 연결을 위해 의사들이 쓸 수 있는 인지적 도구 (cognitive tools)를 갖추게 하는 목적에서이다. 인문학의 도입으로 의사들이 인간의 삶을 좀 더 깊게 이해하고 풍부한 인간성으로 지식과 기술을 환자에게 적용할 수 있기 위해 각자의 마음과 머리 속에 포용통합능력을 발달시키자는 데 있다. 즉 의사들의 의식과 자유로운 상상력이 확장되면서 새로운 정체성을 갖게 되는 것을 바라는 것이다. 선진국의 의학교육에서 이 같은 교육이 좋은 의사를 만든다는 신념을 굳혀가고 있다. 성과를 증명하는 연구결과가 없어 아직도 회의적인 반응도 있으나 이와 같은 교육이 윤리적 상황에 대한 예민도를 높이는 것은 확실하다. 연세대학교 의과대학은 기독교 이념이 기본 교육철학이다. 인간성을 강조하고 의사들이 자신의 인간성을 개발 강화하는 교육이 하나님의 사랑을 의사 지신의 인간성과 그의 인간애로 내재화 시킬 수 있다면 그리스도의 정신을 의학과 의술에 연결시키는 고귀한 목적을 이룰 수 있는 길이라고 생각한다.

• 전기저널
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• 통권397호
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• pp.52-53
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• 2010

지식경제부는 12월 15일 서울그랜드인터콘호텔 그랜드볼룸에서 올해 국내에서 개발된 세계최초 세계 최고 수준의 신기술 제품중에서 경제적으로 파급효과가 큰 대한민국 10대 신기술을 선정 발표했다. 10대 신기술 및 기술대상 선정은 전기 전자, 기계 항공, 재료 화학, 생명과학 환경자원 등 분야별 전문가로 구성된 기술대상 심의위원회에서 기술검토와 현장조사를 바탕으로, 기술의 우수성 국내산업에 미치는 파급효과 등을 기준으로 중소 대기업 등을 안배하여 선정하였다. 환경자원 분야에서 영예의 신기술로 선정된 '대우 통합 고효율 바이오가스 생산 및 활용 공법 : DBS 공법'<(주)대우건설>의 주역인 박현수 선임연구원의 인터뷰를 게재합니다.