• 정보교육학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.451-462
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• 2017

본 연구는 학교에서 도입가능성이 높다고 판단된 신기술인 3D 프린팅 활용 교육을 연구대상으로 선정하였다. 연구는 크게 3D 프린팅 활용을 위한 학습활동 프레임워크 제안과 3D 프린팅 활용 교육의 현장적용 가능성을 모색하는 두 단계로 실시하였다. 본 연구에서 제안하는 '3D 프린팅 활용 학습활동 프레임워크'는 '문제 해결과정의 복잡성'과 '협동적 상호작용'을 두 축으로 하여, 1단계는 재현을 통한 제작, 2단계는 상상 표현의 수단, 3단계는 근접한 문제 해결, 4단계는 확장된 문제 해결의 네 단계로 활동을 구분하였다. 두 번째 연구목적인 학교현장에서의 사례 연구를 위해 초등학교 6학년 23명의 학습자를 대상으로 수학교과에 3D 프린팅 활동을 접목한 수업을 실시하였다. 학생들은 '1단계 재현을 통한 제작'에 3D 프린팅을 활용하여 다양한 도형의 형태와 부피를 학습하였다. 연구결과 참여 학습자들이 전반적으로 3D 프린팅 기술을 활용한 수업의 효과성에 대해 긍정적인 학습경험을 보였으며 학습경험의 질 및 만족감 또한 높은 것으로 나타났다. 반면, 3D 프린터 및 CAD 프로그램의 사용성에는 개선이 필요한 것으로 나타났다. 본 연구는 향후 3D 프린팅 활동 설계를 가이드할 수 있는 거시적 프레임워크를 제안하고, 단순 흥미를 넘어서 교과연계성을 가지는 3D 프린팅 활동의 가능성을 탐색했다는 점에서 그 의의를 찾을 수 있다.

• 영재교육연구
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• 제12권4호
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• pp.72-107
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• 2002

과학영재들의 왕성한 학습 욕구를 충족하고 학습 효과를 극대화하기 위한 학습의 개별화를 실현하기 위하여 웹을 기반으로 하는, 과학 고등학교 학생 대상 심화 학습자료 제공 체제를 구축${\cdot}$운영하였다. 연구의 수행을 위해 먼저 과학영재의 특성 및 과학영재가 선호하는 수업 환경에 대해 문헌 연구와 설문 조사를 수행하였다. 다음으로 연구 조직의 수업 개선 방안 및 웹 기반 교수-학습 지원 체제의 기본 구조에 대한 합의를 도출하였다. 이를 토대로 과학영재 대상 교수-학습 방안의 총론으로 GIFTED 교수 전략을 고안하였으며, 이를 반영한 게시판 중심의 학습 지원 체제를 구축하여 운영하고 있다. 구축된 웹 기반 과학영재 심화학습 지원 체제는 게시판을 바탕으로 하여 각 과목별로 분리하였으며 각 과목별 게시자료는 알림, 학습자료실, Q&A, 과제제출, 추천 사이트를 기본으로 하되 각 과의 요청에 따라 필요한 항목을 가감하였다. 운영에 대한 평가 결과, 학생들과 교사들은 기본 체제에 대해 대체로 만족감을 표시하였으나 학생들은 좀 더 많은 자료가 올려지기를 원하였다. 본 체제를 구축할 때 보통의 교사가 보통의 노력으로도 수행 가능하도록 하여 일회성이 아닌, 지속적으로 운영 가능하도록 하는 데 주안점을 두었기 때문에 앞으로 시간이 지남에 따라 자료의 질적, 양적 팽창이 진행되면 더욱 유용한 체제로 정착될 것이다. 또 게시판 구조 중 학습자료실과 과제제출 게시판에 대해서는 그 필요성에 대한 인식도 긍정적이며 실제로도 유용하게 활용되고 있다. 하지만 추천 사이트는 그 종류나 양이 많지 않으며 과별 알림란 역시 이를 통해 충분한 정보가 제공되지 않기 때문에 앞으로 많은 보완이 필요한 것으로 보인다.

• 과학교육연구지
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• 제44권2호
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• pp.133-144
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• 2020

본 연구는 현장 적용 2년차를 맞이하는 2015 개정 과학과 교육과정 운영 모니터링 연구의 일부분으로, 중학교 1, 2학년 수업을 담당하는 과학교사를 대상으로 과정중심평가 적용 실태와 어려움 및 효과성 등을 탐색하는 것을 목적으로 한다. 과학교육 선도학교와 일반학교 과학교사들의 인식을 비교하기 위해 선도학교 교사 44명(41.9%), 일반학교 교사 61명(58.1%)을 표집하였으며, 최종적으로 전국으로부터 105명의 과학교사들이 설문에 참여하였다. 설문조사 후 교사 초점집단을 구성하는 16명의 중학교 과학교사들과 심층면담을 통해 과정중심평가에 대한 적용 실태와 어려움 등에 대한 의견을 수렴하였다. 주요 연구결과를 교육과정 개정에 따른 교사의 평가 방식 변화, 과정중심평가 현장 적용의 어려움, 과정중심평가의 효과에 대한 인식으로 제시하였다. 교사들은 교육과정에서 과정중심평가를 강조함에 따라 본인의 수업에서도 과정중심평가의 요소들을 반영하게 되었다고 인식하였다. 또한 기존의 평가방법에 비해 다양한 과정중심평가를 활용하는 빈도도 증가하였다고 응답하였다. 이와 같은 응답은 선도학교 교사들이 일반학교 교사들보다 통계적으로 유의미하게 높았다. 면담결과 중학교 과학교사들은 과정중심평가 적용의 어려움으로 과정중심평가 개념의 모호성, 과정중심평가와 순위를 정해야 하는 학교평가체제와의 충돌, 평가의 객관성과 신뢰도의 확보의 부담감, 개개인을 평가해야 하는 현실적인 업무 부담 등을 지적하였다. 그러나 과정중심평가를 적극적으로 활용한 교사들은 학생들의 성장을 관찰할 수 있다는 점에서 교육적으로 매우 효과적이라는 만족감을 나타내었다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제16권1호
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• pp.35-55
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• 2013

본 연구는 융합인재교육(STEAM)을 적용한 초등 수학영재교육 프로그램을 개발하고, 그 적용 효과를 알아보기 위하여 수행되었다. 연구의 목적을 달성하기 위하여 문헌 고찰을 통해 프로그램을 개발하였고, 프로그램 적용 효과를 알아보기 위해서는 리커트 척도(Likert scale)에 의한 양적자료 수집과 함께 개방형 질문을 포함하였다. 또한, 질적 자료를 수집하여 혼합모형설계(mixed-model design)를 하였다. 본 연구의 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 융합인재교육(STEAM)의 융합접근 모형을 만들고 융합인재교육(STEAM)을 적용한 수학 영재 프로그램을 개발하였다. 둘째, 융합인재교육(STEAM)을 적용한 수학 영재 프로그램에 대하여 만족도를 설문을 통하여 분석한 결과, 학습 내용과 학습 활동에 대한 만족도는 높았으나 학생용 수업자료의 구성에 대한 만족도는 낮다는 것을 알 수 있었다. 셋째, 융합인재교육(STEAM)을 적용한 수학 영재 프로그램 학습내용 중 흥미로웠던 부분과 어려웠던 부분에 대한 질의에는 영재학생들 모두 'STEAM 학습 내용의 수학적 원리'라고 응답하였다. 넷째, 융합인재교육(STEAM)을 적용한 수학 영재 프로그램의 수업에 대한 질적 증거 자료를 수집하여 분석한 결과, 학생들이 수학적 영역 중 각과 속도에 관한 부분에서 창의력과 문제해결능력이 증진된 것으로 확인 되었다. 특히 앵그리버드 게임의 수학적 원리가 어려움에도 불구하고, GeoGebra 환경에서 학생들 자신이 만든 '앵그리버드 게임'에 대해 자신감과 만족감을 나타내는 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.108-117
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• 2021

최근 사회적·교육적 패러다임의 변화 속에 capstone design을 활용한 교육적 접근이 점진적으로 확대되고 있는 추세이다. Capstone design이 접목된 모델학과의 교과목 개발은 패션쇼 현장에서 패션모델로서의 실무 역량을 증진시켜 줌과 동시에 패션쇼와 관련된 다양한 분야에 대한 시야를 확장시켜준다는 측면에서 긍정적인 효과를 창출할 수 있다. 본 연구는 패션모델학과의 모델작품발표 교과목에 캡스톤 디자인 교수법을 적용한 교육 과정을 개발 및 그 성과를 제시하고, 교수자 측면에서 고려해야할 함의점을 제언하는데 목적이 있다. 연구 목적을 달성하기 위한 연구 방법은 캡스톤 디자인 교수법과 모델작품발표 교과목에 관련된 이론적 연구 및 캡스톤 디자인이 반영된 모델작품발표 교과목의 과정을 안내하기 위한 모형개발연구를 병행하였다. 본 연구의 결과, capstone design을 접목한 모델작품발표 교과목에 대한 학습자들의 수업 수행 방식이나 과정 및 학습 성과에 대한 만족도는 매우 높은 것으로 나타났으며, 특히, 수업 수행 과정에 대해 매우 큰 만족감을 나타내는 것으로 파악되었다. Capstone design을 활용한 모델작품발표 교과목을 진행함에 있어 교수자의 측면에서 고려해야할 함의점으로, 패션과 관련된 심층적·융합적인 관점에서의 교육에 대한 필요, 공간에 대한 시간적·공간적 활용도의 개선, 다양한 분야의 전문가 및 산업체들간의 연계성에 대한 깊이 있는 고민과 산업체와 지속적인 교류와 협력을 통한 교육 범위의 확장이 필요하다고 판단된다.

• 공학교육연구
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• 제17권6호
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• pp.69-76
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• 2014

본 연구는 기술과 사회에 관한 융합교육이 공대 남녀학생들의 정체성에 미치는 영향을 설문조사와 과제물 내용분석을 통해 검토하였다. 기술과 사회의 상호작용에 대한 수업을 수강한 여학생 집단에서는 엔지니어에 대한 호감, 자신이 엔지니어가 될 것이라는 사실에 대한 만족감, 엔지니어의 사회적 공헌도에 대한 긍정적 평가가 모두 통계적으로 유의미하게 증가하였다. 또한 수강 남학생 집단에서도 비수강 남학생 집단에 비해 더욱 긍정적인 공학 정체성이 형성되었고, 수강 남학생 집단과 여학생 집단 사이 에서는 통계적으로 의미 있는 성차가 나타나지 않았다. 이와 함께 수강생들은 이미 개발된 의료 기술을 개선하기 위한 방안을 논의하면서, 기술의 발전 과정을 새로운 사회적 가치를 실현해가는 과정으로 보는 관점을 습득하였다. 기술과 사회에 관한 융합교육은 공대 남녀학생들로 하여금 엔지니어의 역할을 더 넓은 사회적 맥락 안에서 이해하도록 도우며, 이는 공학도로서의 자기 정체성 형성에 긍정적 영향을 미칠 수 있다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제11권3호
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• pp.158-171
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• 2018

이 연구의 목적은 한국지질자원연구원 내 국제지질자 원인재개발센터의 지질과학 교육프로그램을 중심으로 중학생들의 인지적 발달수준에 따른 지질과학에 대한 태도와 교육만족도를 알아보고, 이들 사이에 어떠한 상관관계가 나타나는지 알아보는 데 있다. 연구대상은 2018년 국제지질자원인재개발센터에서 실시한 지질과학 교육프로그램에 참여한 중학생 282명 중 무선 표집 방법에 의한 139명이다. 따라서 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 구체적 조작 단계는 44%, 과도기는 32%, 형식적 조작 단계는 24%로, 76%의 중학생들의 인지적 발달 수준은 형식적 수준에 도달하지 못하는 결과를 나타내었다. 또한 지질과학에 대한 태도는 통계적으로 유의미한 차이를 나타내었으며, 하위영역으로는 '지질 관련 과학수업 Geology-related science class', '교외 지질과학 Suburban geological science class', '지질과학과 기술에 대한인식 Recognition of geological science and technology'에서 통계적으로 유의미한 결과 값을 나타내었다. 둘째, 교육만족도는 인지적 발달수준에 따라 통계적으로 유의미한 차이는 없었다. 즉, 모든 인지적 수준의 연구 참여자들이 국제지질자원인재개발센터에서 진행하는 지질과학 교육프로그램에 대해서 높은 만족도를 나타내었다. 셋째, 교육만족도와 지질 과학에 대한 태도 사이의 상관관계는 통계적으로 의미 있는 정적 상관관계를 나타내었다. 따라서 학습 행동체계에 있어 국제지질자원인재개발센터의 교육 훈련에 참여한 연구 참여자들이 교육만족감을 높게 가질수록 지질 과학에 대한 태도도 긍정적으로 나타날 수 있다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권4호
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• pp.95-103
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• 2023

본 논문은 초등 학습자를 대상으로 서포트 벡터 머신의 개념과 원리를 교육하는 인공지능 융합 교육 프로그램을 제안한다. 개발된 프로그램은 초등 수학과 교육과정의 수직과 평행, 평행선 사이의 거리를 통해 서포트 벡터 머신의 결정 경계와 마진을 설명한다. 또한 제주의 자연환경을 학습 주제로 반영하여 사회과 교육과정과의 융합을 도모한다. 서포트 벡터 머신 융합 교육 프로그램을 초등학교 3학년 및 5학년 학습자를 대상으로 각각 2차시에 걸쳐 적용한 결과, 두 학년 모두에서 학습자 대부분이 탐방로로 비유된 결정 경계의 위치를 직관적으로 유추해냈다. 이때 5학년 학습자의 전반적인 활동 수행 정확도가 더욱 높았고, 설정 원리에 대해 합리적인 추론을 한 비율도 높았다. 4학년 수학 교육과정의 이수 여부도 이해도에 영향을 미쳤다. 그러나 학습 내용 이해도에 대한 자기평가에서는 실제 이해도와 상반되게 3학년에서 더 높은 평균값을 보였다. 이는 중학년 학습자는 생소한 인공지능 원리에 대해 새로 알게 되었다는 만족감과 성취감을 느끼는 경향성이 더 컸다는 점에서 기인하였다. 반면 고학년 학습자는 심화 탐구에 대한 동기를 기반으로 유의미한 수업 후 질문을 더 많이 제시하였다. 우리는 연구 결과를 바탕으로 초등학생을 대상으로 하는 인공지능 융합 교육이 나아가야 할 길을 모색하고자 한다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제24권4호
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• pp.39-58
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• 2012

본 연구는 대안학교와 일반학교 학생들의 가정교과의 운영실태 및 인식에 관한 비교연구를 위해 경기지역의 대안학교와 그 인근 지역의 일반학교를 대상으로 설문지를 조사하였고, 조사대상자는 대안학교 130명, 일반학교 241명이었다. 조사대상자들의 학교 만족도는 일반학교의 경우 '보통이다' 38.6%, 대안학교의 경우 '만족한다' 40.8%가 가장 많아 대안학교의 경우 학교 만족도가 더 높았다(p<0.001). 가정교과를 '중요한 과목'으로 인식하는지의 항목은 5점 만점에 일반학교는 3.08점, 대안학교는 3.32점으로 대안학교의 인식이 더 높았다(p<0.05). 실습 만족도와 수업 만족도도 대안학교 학생들이 더 높은 것으로 나타났다. 그런데 대안학교가 일반학교에 비하여 시청각 학습자료의 사용이 크게 적은 것으로 나타났고, 실습실 시설이 미비한 것으로 나타났다. 가정교과에 대한 흥미도에서 일반학교는 '보통이다'(36.9%), 대안학교는 '관심을 가지고 있는 편이다'(38.5%)가 가장 많았다. 가정교과에 대한 필요성에 대하여 일반학교는 67.6%, 대안학교는 79.2%로 대안학교의 경우 필요성을 더 느끼는 것으로 나타났다(p<0.05). 가정교과에 대한 흥미도의 성별차이를 살펴본 결과 '의복마련과 관리'에서만 차이가 나타났다. 일반학교 남학생의 평균 2.82점, 여학생은 3.12점으로 여학생의 흥미도가 더 높게 나타났고(p<0.05), 대안학교의 경우도 남학생 2.84점, 여학생 3.58점으로 여학생의 흥미도가 더 높은 것으로 나타났다(p<0.001). 따라서 일반학교에 비하여 대안학교에서 부족한 시청각 학습 자료의 사용을 늘이고, 미비한 실습실 시설을 확충하여 가정교과에 대한 학생들의 흥미도와 만족감을 높일 수 있도록 대안학교의 제도적인 개선이 필요하다고 사료되며, 일반학교의 경우도 가정교과의 실습시수 확보방안이 모색되어 실습만족도와 수업에 대한 흥미도를 높이기 위한 대책마련이 시급히 요구되고 있다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제22권3호
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• pp.1-18
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• 2010

이 연구에서는 2007년 개정 교육과정 기술 가정과 주생활 단원에 적용할 수 있는 '이웃과 더불어 만드는 지속가능한 주거생활'이라는 주제로 실천적 문제 해결 교수 학습 방법을 적용하여 교수 학습 과정안을 개발하였다. 연구 절치는 ADDIE 교수설계모형에 따라 분석, 설계, 개발, 적용, 평가단계로 연구를 진행하였다. 교육과정과 관련문헌을 분석하여 '지속가능한 주거생활을 위해 나는 이웃과 더불어 무엇을 할 수 있는가?'라는 실천적 문제를 설정하였다. 교수 학습 과정은 총 6차시로 실천적 문제 해결 과정에 따라 문제정의(1~2차시), 실천적 추론(3~4차시), 행동(5차시), 행동에 대한 평가 단계(6차시)로 구성하였다. 1~2차시에는 지속가능한 주거에 대한 개념과 이웃공동체의 역활을 학습하면서 현대 주거의 요구를 확인하도록 하였다. 3~4차시에는 공동생활공간과 공동활동 프로그램으로 현대의 주거생활로 인해 발생하였거나 앞으로 발생가능한 자원고갈, 환경오염, 인간소외, 가족부양 등의 문제를 해결하는데 필요한 정보를 획득하고 분석하도록 하였다. 5차시는 문제해결을 위한 구체적인 행동계획을 수립하고 4~6일간 수행하도록 하였다. 6차시는 수행 결과를 발표하고 검토, 반성하도록 하였다. 교수 학습 자료는 학습 활동지(17개), 텍스트 자료(6개), 동영상 자료(6개), 인터넷 자료(2개), 이미지 자료(1개)를 개발하여 영상으로 제시하거나 인쇄물로 배부하였다. 수업적용은 2009년 9월 1일부터 14일까지 경북 상주시 소재 H중학교 2, 3학년과 병설 H고등학교 1학년의 각 1학급을 대상으로 적용하였다. 교수 학습 과정에서 연구자 관찰 내용과 학생의 수행 결과물을 분석한 결과, 학생들은 자신의 마을이나 자신의 경험과 관련이 높은 교수 학습 자료가 제시된 경우 더욱 적극적으로 학습에 참여하였다. 우리 마을의 공동생활공간과 공동활동 프로그램을 제안할 때는 또래 청소년을 대상으로 하는 제안이 대부분이었으며 저학년은 주로 개인의 흥미와 개인적인 요구 충족을 위한 활동을 많이 제안하였고 고학년은 수혜의 범위가 타인을 위한 활동을 많이 제안하였다. 그리고 행동을 수행하는 과정에서 교사의 지원에 대한 요구가 높았다. 설문지 분석 결과, 실험수업은 공동체 의식올 높이는데 효과가 있었으며 특히 마을에 대한 소속감 및 만족감, 자발적 참여의식을 높이는데 긍정적으로 작용하였다. 학습자의 실천적 문제 해결 교수 학습 과정 참여도를 단계별로 학습자가 주관적으로 평가하는 수행수준으로 알아 본 결과 4단계 모두 보통이상 이었으며 문제정의, 실천적 추론 단계가 행동과 행동반성 단계보다 높게 나타났다. 그리고 생활 속에서 문재를 발견하고 인식하는 교수 학습 내용과 다양한 학습 자료를 사용한 교수 학습 과정에 대한 만족도가 높았다. 이러한 연구 결과를 통해, 실천적 문제 해결 과정을 적용한 '이웃과 더불어 만드는 지속가능한 주거생활' 교수 학습 과정안은 학습자의 공동체 의식 함양과 주거에 관련된 실천적 문제 해결 능력을 함양하는데 긍정적으로 작용하며 실천적 문제 해결 행동을 실제적으로 수행하는 것에 대해 학생들이 긍정적으로 평가하고 있다고 결론 내릴 수 있다.