• 실천공학교육논문지
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• 제13권2호
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• pp.221-232
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• 2021

본 연구는 코로나 19로 인하여 발생한 비대면 수업 환경에서 학습자들의 요구 분석을 토대로 플립 러닝과 메이커 교육 기반 인공지능 융합 교양 교과목의 설계 방향을 탐색하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 메이커 교육 기반 인공지능융합 교양 교과목을 수강한 학생들과 수강하지 않은 학생들을 대상으로 플립 러닝에 대한 학생들의 인식과 함께 학습자의 교육 요구도를 조사하였다. 이를 바탕으로 Borich 교육 요구도와 The Locus for Focus Model 모델을 활용하여 교과목 내용 요소에 대한 우선 순위를 분석함으로써 교과목 설계를 위한 기초 자료로 활용하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 메이커 교육 기반의 인공지능 교양 교과목 내용 요소는 총 9개 영역으로 구성되었으며 플립 러닝을 활용하는 수업으로 설계되었다. 둘째, 교육 요구가 가장 높은 영역은 '인공지능 이론', '인공지능 프로그래밍 실습', '피지컬 컴퓨팅 이론', '피지컬 컴퓨팅 실습'이, 차 순위는 '융합프로젝트', '3D 프린팅 이론', '3D 프린팅 실습'으로 결정되었다. 셋째, 플립 러닝을 활용하여 메이커 교육 기반 인공지능융합 교양 교과목을 운영하는 것은 수강 경험의 유무와 상관없이 대부분 긍정적인 응답이었으며 수강 경험이 있는 학생들의 경우에는 만족도가 매우 높았다. 이를 바탕으로 플립러닝과 메이커교육을 활용한 인공지능 기반의 융합 교양 교과목이 설계되었다. 이는 학생들의 요구를 반영하여 교양 교육에서 인공지능 융합 교육의 기초를 마련하고 대학생의 인공지능 소양 함양의 기회를 제공한다는데 의의가 있다.

• 한국도서관정보학회지
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• 제52권3호
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• pp.177-196
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• 2021

본 연구의 목적은 사서교사 역량을 재정의하고, 역량 우선순위를 분석하여 사서교사 양성 및 재교육에 대한 시사점을 도출하는 데 있다. 본 연구를 위하여 사서교사 238명의 설문조사 데이터를 IPA, Borich 요구도, The Locus for Focus 모델을 활용하여 분석하였다. 연구 결과는 첫째, 사서교사들은 교사와 경영자 영역에 대해 중요도와 만족도를 높게 인식하고 있으나 정보 전문가, 협력적 리더 영역에 대해서는 낮게 인식하고 있었다. 둘째, 정보전문가 영역에서 교육환경 변화에 따른 데이터 사이언스, 코딩, 사물인터넷 영역에 대해 요구하고 있었다. 셋째, 교사 영역에서 정보윤리와 저작권 교육, 디지털 및 미디어 리터러시 교육 등에 대해 요구하고 있었다. 넷째, 경영자 영역에서 미래교육을 위한 시설 디자인, 온라인 및 오프라인 마케팅, 메이커스페이스 및 러닝커먼스 구축 등에 대해 요구하고 있었다. 다섯째, 협력적 리더 영역에서 도서관활용수업 및 도서관협력수업에 대한 실행 평가 역량, 교과 연계 정보자료 컬렉션 구축 역량 등을 요구하고 있었다. 여섯 번째, 이러한 연구 내용을 바탕으로 사서교사에게 요구되는 최우선 요구 역량을 각 직무 영역별로 제안하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.872-877
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• 2018

STEAM은 과학, 기술, 공학, 예술 및 수학의 약자입니다. 미래 사회에서 요구되는 창의적 사고력과 핵심 역량을 갖추게 하고 연구 분야에서 빠져나오는 새로운 아이디어를 고안하도록 돕는 것이 중요하다고 여겨진다. 이 연구는 PBL(문제 중심 학습)을 통해 인재를 육성하는 라이프사이언스 과목과 민간금융의 교육적 디자인을 융합시키는 것이다. 협업, 창의력, 비판적 사고, 문제 해결과 같은 기술은 STEAM PBL의 일부이며, 학생들이 효과적이 되도록 해야 한다. STEAM 프로젝트는 학생들에게 독특한 방식으로 문제를 해결할 수 있는 기회를 제공합니다. 왜냐하면 학생들은 이러한 유형의 활동 중에 발생하는 문제를 해결하기 위해 다양한 방법을 사용해야 하기 때문입니다. 본 연구의 결과는 다음과 같습니다. 첫째, 융합과정의 체계적 과정 둘째, 수렴 과정. 셋째, 도로노드 대학교의 구글 강의실 기반 수업을 위한 라이프사이언스 과목과 민간금융의 문제해결와 이 모델을 효과적으로 활용하기 위한 교육적 설계를 적용하는 연구가 시행된다. 학습 동기 부여는 학습 내용의 이해(66.6%) 효과(63.3%) 자기 주도 학습(59.9%) 동기(63.2%) 신뢰(63.3%)를 보여 줍니다.

• 한국과학교육학회지
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• 제42권1호
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• pp.161-176
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• 2022

본 연구는 발명기법을 적용한 MEA 프로그램을 개발하고 이를 적용하여 학생들의 개념 변화를 분석하였다. 발명기법(TRIZ)을 적용한 MEA 활동은 6학년 교과서에 제시된 '전기의 이용' 단원의 종이 전기회로 만들기 주제를 대상으로 구성하였다. 문제 해결을 위한 아이디어 구체화의 방안으로 TRIZ 기법 중 분할, 통합, 다용도, 포개기, 빼기, 반대로 기법을 추출하여 적용하였다. 개발된 프로그램은 발명기법 알아보기(1차시), 문제 상황 확인 및 문제 해결하기(2, 3차시), 문제 해결 과정 표현하기(4차시)로 구성되어 있다. 초등학교 6학생 학생을 대상으로 적용한 결과, 일반수업에 참여한 비교집단에 비해 발명기법을 적용한 MEA 수업에 참여한 실험집단의 과학적 개념이 향상되었음을 확인하였다. 과학적 개념의 향상지수를 산출한 결과, 비교집단은 0.15의 낮은 교육 효과, 실험집단은 0.69의 중간 교육 효과를 보였다. 본 연구는 과학 교과에서 발명교육을 접목할 수 있는 구체적인 방안을 제시하고 있다는 점에서 의의가 있다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제15권1호
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• pp.62-75
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• 2022

이 연구에서는 2015 개정 과학과 교육과정 중 '태양'에 관한 내용 요소를 중심으로, 3D 프린터를 활용한 체험형 STEAM(Science, Technology, Engineering, Arts & Mathematics) 프로그램을 개발하고, 이에 대한 효과성을 알아보고자 무선 표집된 2개의 중학교 77명의 학생들에게 이를 적용하여 창의적 문제해결력, STEAM 태도 및 수업만족도를 분석하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 3D프린터를 활용하여 태양촉각모델을 제작하고 시각장애 체험을 통해 학생들이 체험 위주의 적극적인 학습이 가능하도록 프로그램을 개발하였다. 둘째, STEAM 태도 검사의 사전·사후 점수 차에 의한 대응표본 t 검정에서는 '소통', '유용성·가치 인식' 구인을 제외한 '흥미', '배려', '자아 개념', '자아 효능감', '이공계 진로선택' 구인에서 유의미한 통계적 검정 결과(p< .05)를 얻었다. 셋째, 3D프린터 활용 시각장애 중심의 체험형 STEAM 프로그램 적용 후에 실시한 만족도 검사에서는 하위구인들의 평균값의 범위가 3.66 ~ 3.97로, 전반적으로 수업에 대한 긍정적인 반응을 나타내었다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제38권2호
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• pp.93-120
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• 2024

수학 교육에서의 온라인 교육은 COVID19를 전후로 다양한 측면에서 변화하였다. 본 연구는 COVID19를 전후로 2017년부터 2023년까지 발간된 수학 교육 분야에서의 온라인 교육에 관한 98편의 논문을 대상으로 체계적 문헌 고찰을 수행하였다. 본 연구는 먼저 문헌에 나타난 온라인 교육과 관련된 여러 유사 용어들의 정의들을 대상으로 내용 분석을 진행하였다. 이후, 코로나 전, 코로나, 포스트 코로나 시대 별로 온라인 수학 교육의 연구 동향을 탐색하였으며, 온라인 교육의 효과에 대한 문헌들에 대해서는 추가적인 비교 분석을 진행하였다. 그 결과, 첫째, 온라인 교육과 유사한 용어들의 정의와 각 용어들 간의 차이점 및 위계를 정리할 필요성을 확인하였고 이에 대한 논의를 제시하였다. 둘째, 코로나를 계기로 교사에 대한 온라인 교육의 연구가 급격히 활발해졌으며 교사의 전문성이 강조되고 있음을 확인하였다. 셋째, 코로나 전에는 블렌디드와 플립트 러닝에 대한 연구가 많았지만 코로나 시대와 포스트 코로나 시대에는 실시간 쌍방향 수업에 대한 연구가 많은 비중을 차지하고 있었다. 마지막으로, 온라인 교육이 학업성취도에 미치는 영향은 문헌 별로 연구 배경과 모델에 따라 다양하게 나타났으며, 이에 따른 해석에는 주의가 필요함을 확인하였다. 본 논문은 이와 같은 연구 결과를 토대로 앞으로 수학 교육에서의 온라인 교육에 관한 연구 방향을 제시하였다.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권37호
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• pp.143-158
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• 2014

3D 컴퓨터 애니메이션의 모델링 작업과정은 사실적 형태 구현을 위한 최적의 작업조건에 대한 방법들이 진일보되고 있다. 1999년 출시된 모델링 전문 소프트웨어인 ZBrush는 기존과 다른 용이한 제작방식으로 인해, 캐릭터 모델 작업에 있어서 필수요소로 자리 잡고 있다. 이에, 본 논문에서는 보다 최적화된 애니메이션 캐릭터 모델 제작을 위한 방법으로써 두 개의 소프트웨어 (Z-Brush, Maya)의 연계된 제작시스템에 대한 효율성에 대해 고찰하고, 그 시사점을 제시하고자 한다. 이를 위해, 첫째 폴리곤 모델링과 리토폴로지(retopology)에 대한 기술적 특성에 대해 살펴보았으며, 둘째, 이를 바탕으로, 기존의 캐릭터 모델링을 위한 ZBrush와 Maya의 연계적 작업 과정의 문제점을 분석한다. 셋째, 새로운 모델링 작업의 최적화 기법의 효율성을 검증하기 위해, 단편 애니메이션 영화 'Cula & Mina'의 Dumvee 캐릭터의 제작과정을 사례로 하여 그 제작과정을 분석하였다. 본 연구를 통해, 두 개의 소프트웨어를 이용한 모델링 공정 연계 시스템은 보다 효과적으로 하이 폴리곤(high polygon) 모델에 대한 제작의 용이함과 높은 완성도를 구현할 수 있음을 알 수 있었다. 이를 통해, 기존과 다른 효율적 모델링 방식을 고찰함으로써, 모델링 관련 수업이나 관련 산업체의 제작 시스템의 최적화를 위한 참고자료가 되리라 사료된다. 또한, 본 연구는 폴리곤 모델링 제작과정의 개선을 위한 '실용적 대안 제시'를 목적으로 하는 기술제작 사례논문으로 접근하였다.

• 과학교육연구지
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• 제41권2호
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• pp.179-194
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• 2017

이 연구의 목적은 CARS(Changes in Attitude of Relevance to Science)문항에 대한 신뢰도 및 타당도를 확인하여 우리나라 학생들에게의 적용여부를 판단하고, 성별 및 학교급별 차이를 비교한 후 라쉬 모델을 활용하여 두 개의 동형의 과학적 관련성 인식 검사도구를 구성하는 것이다. 이 연구를 위하여 59문항의 CARS 과학적 관련성 인식 검사문항을 번역하여 787명의 중 고등 (중학생 300명, 고등학생 431명의 답변이 분석됨) 학생들에게 투입하였다. CARS 문항의 우리나라 학생들에게의 적합도를 판단하고 많은 문항수의 제한점을 극복하기 위하여 라쉬 모델의 문항연결 방법을 활용하였다. 연구 결과를 분석하여 25문항으로 구성된 CARS-A와 CARS-B형의 두 과학적 관련성 인식 검사도구를 구성하였다. 두 동형검사도구의 라쉬 점수 상관관계는 0.78이며, 라쉬 모델 분석수치는 거의 일치하였다. 이 연구를 통해 생성된 두 형의 과학 관련성 인식 검사도구는 학생들의 과학의 일상관련 태도를 확인하거나, 특정 수업과정 후 또는 학년별 변화를 확인하는데 유용하게 활용될 수 있을 것이다. 이 연구를 통해 과학교육에서 학생들이 과학의 연관성 인식이 가지는 의미를 확인하고 도구개발 및 활용에 대하여 논의하고자 한다.

• 대한공업교육학회지
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• 제33권1호
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• pp.265-281
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• 2008

본 연구의 목적은 정보통신기술 영역의 데이터 통신 원리 중에서 다중프로세스 방식과 다중 쓰레드 방식의 병행서버에 대해 직접 체험할 수 있는 실습사례를 제시하는 데 있다. 이를 위해 먼저 다중 프로세스 방식인 포크 서버(fork server)와 다중 쓰레드 방식인 쓰레드 서버(thread server), 그리고 쓰레드 클라이언트(thread client)를 구현하였다. 다음에 실험환경으로서 이더넷(ethernet)을 이용한 소규모 네트워크를 구성하였으며 사용자 수에 따른 데이터 전송시간을 측정하였다. 데이터 전송시간을 측정한 결과, 쓰레드 서버가 포크 서버에 비해 약 20~61%의 전송시간 절감율을 보였으며 두 서버 모델 간 전송시간 차이는 사용자 인원수에 비례하였다. 두 서버 모델 간 발생하는 성능차이의 주된 원인은 프로세스 포크(fork)와 쓰레드 생성에 소요되는 시간이 다르기 때문이다. 아울러, 프로세스 간, 쓰레드 간 스케줄링에서 발생하는 문맥전환(context switching) 역시 웹 서버의 부하에 영향을 주는 것을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 제시된 실습사례와 측정된 실험데이터는 학교현장에서 수업시간에 데이터통신 원리에 대해 직접 체험할 수 있는 교육적 실습자료로 활용될 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제44권3호
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• pp.231-248
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• 2024

본 연구에서는 오픈소스 소프트웨어와 인공지능 문서 분류 모델인 한국어 Sentence-BERT로 고등학교 1학년 통합과학 질문-답변 챗봇을 제작하고 2023학년도 1년 동안 독립형 서버에서 운영했다. 챗봇은 Sentence-BERT 모델로 학생의 질문과 가장 유사한 질문-답변 쌍 6개를 찾아 캐러셀 형태로 출력한다. 질문-답변 데이터셋은 인터넷에 공개된 자료를 수집하여 초기 버전을 구축하였고, 챗봇을 1년 동안 운영하면서 학생의 의견과 사용성을 고려하여 자료를 정제하고 새로운 질문-답변 쌍을 추가했다. 2023학년도 말에는 총 30,819개의 데이터셋을 챗봇에 통합하였다. 학생은 챗봇을 1년 동안 총 3,457건 이용했다. 챗봇 사용 기록을 빈도분석 및 시계열 분석한 결과 학생은 수업 중 교사가 챗봇 사용을 유도할 때 챗봇을 이용했고 평소에는 방과 후에 자습하면서 챗봇을 활용했다. 학생은 챗봇에 한 번 접속하여 평균적으로 2.1~2.2회 정도 질문했고, 주로 사용한 기기는 휴대폰이었다. 학생이 챗봇에 입력한 용어를 추출하고자 한국어 형태소 분석기로 명사와 용언을 추출하여 텍스트 마이닝을 진행한 결과 학생은 과학 질문 외에도 시험 범위 등의 학교생활과 관련된 용어를 자주 입력했다. 학생이 챗봇에 자주 물어본 주제를 추출하고자 Sentence-BERT 기반의 BERTopic으로 학생의 질문을 두 차례 범주화하여 토픽 모델링을 진행했다. 전체 질문 중 88%가 35가지 주제로 수렴되었고, 학생이 챗봇에 주로 물어보는 주제를 추출할 수 있었다. 학년말에 학생을 대상으로 한 설문에서 챗봇이 캐러셀 형태로 결과를 출력하는 형태가 학습에 효과적이었고, 통합과학 학습과 학습 목적 이외의 궁금증이나 학교생활과 관련된 물음에 답해주는 역할을 수행했음을 확인할 수 있었다. 본 연구는 공교육 현장에서 학생이 실제로 활용하기에 적합한 챗봇을 개발하여 학생이 장기간에 걸쳐 챗봇을 사용하는 과정에서 얻은 데이터를 분석함으로써 학생의 요구를 충족할 수 있는 챗봇의 교육적 활용 가능성을 확인했다는 점에 의의가 있다.