• 대한화학회지
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• 제61권4호
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• pp.197-203
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• 2017

이 연구의 목적은 국내 주요 과학 교육 관련 학회지에 게재된 논문들 중 과학탐구 관련 연구들을 주제별, 과학탐구 수업실행 전문성 요소별로 분석함으로써 과학탐구지도에 대한 교사의 전문성 향상을 위한 연구의 기초 자료와 시사점을 제공하는 것이다. 이를 위해 6개의 국내 과학교육 관련 학회의 홈페이지에서 탐구, 과학탐구를 키워드로 하여 463편을 수집하였다. SEF(2006)의 교사 전문성 개발 틀을 재구성하여 새로운 분석틀을 개발하고 이것을 바탕으로 463편의 논문 중 217편을 연구대상으로 선정했다. 선정된 연구대상은 분석틀의 5가지 요소 중 어디에 해당되는지 분석하였다. 그리고 각 논문의 주제를 분석하고 유목화하여 그 특징을 분석하였다. 이 과정에서 과학교육전문가 2인과 박사과정 대학원생 4인으로 구성된 전문가 워크숍을 통해 연구에 관해 논의하였다. 연구 결과, 교육과정 및 교과서 분석, 학습 환경 조성, 과학탐구 수업 계획 및 적용, 과학탐구 평가, 교사의 과학탐구능력 등의 5가지 과학탐구 수업실행 전문성 요소를 포함하는 분석틀을 개발하였다. 연구대상의 주제들을 과학탐구 수업실행 전문성 요소별로 분석한 결과 과학탐구 학습 환경 조성, 과학탐구 평가, 교사의 과학탐구능력에 관한 연구가 적었다. 그리고 유목화 된 주제에 따라 분석한 결과, 과학교수 활동과 학습 자료 연구에 편중되어 있는 반면 교수 활동의 주체인 교사에 초점을 둔 연구는 거의 없었다. 교사에 초점을 두면서 과학탐구 학습 환경 조성, 과학탐구 평가, 교사의 과학탐구능력에 대한 연구가 더 이루어진다면 교사의 수업 실행 전문성을 향상시키는데 도움이 될 것이고 또한 교실에서 과학탐구 수행이 성공적으로 이루어지는데 기여할 것으로 예상된다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2004년도 하계학술대회
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• pp.397-405
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• 2004

선진 각국에서는 지식기반 정보사회로의 급속한 이행과 사이버 공간의 확장에 따라 사이버 교육에 대한 법적 제도적 근거를 마련함은 물론 이의 적극적인 활용을 모색하고 있다. 우리나라에서는 교육혁신과 인적자원개발을 위한 2단계 교육정보화종합발전 방안을 마련 및 교육과정의 개편, 실행에 옳기고 있다. 새로운 이론인 구성주의에 근거 마련된 제7차 교육과정에서는 교수 학습시 ICT의 활용을 적극 권장하는 바, 훈련 받은 교사에 의한 아동의 교수 학습 효과가 현저하여 교사의 ICT활용 관련 기회의 요청이 요구되고 있다 본 연구에서는 전국규모의 교육용소프트웨어 공모전에 참여하는 경북지역 교사들의 ICT 활용 능력과 학교급별, 지역별, 저작도구별, 분과, 분야별, 저작인수별 실태를 파악하기 위하여 당해연도 경북도 대회 2등급 이상 상위 입상작 48편에 대한 분석 및 고찰을 실시한 결과, 교원의 ICT활용 능력 신장, 지역간 정보격차 해소, 교수 학습 방법 개선 지원을 강화할 필요가 있는 등 다수의 유의미한 결과를 얻었다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제9권
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• pp.317-325
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• 1999

수식에 의한 컴퓨터 그래픽의 입력과 출력에 관한 프로그램의 개발은 수학의 역동화, 인간화, 보편화에 기여하고 있다. 현실적으로 해결해야할 문제와 수식에 의한 해답이 전부인 현재의 수학을 소프트웨어를 활용하여 그래픽 기능을 첨부하면 움직이는 수학을 가시화 할 수 있다. 컴퓨터 프로그램에 의한 수학의 실현은 수학자들 모두의 염원으로 전세계적으로 활발한 연구가 진행되고 이는 것이다. 수학의 원리와 응용성을 가미한 수학적 그래픽의 발전은 새로운 천년을 장식할 새로운 학문분야로 등장하고 있다. 기초과학의 여러 자료를 분석, 검토하여 그래픽으로 조립하는 작업은 수학적 그래픽의 힘으로 가능하며, 실험과 실습의 양상을 바꾸어 놓고 있다. 건축이나 토목 또는 전기전자 학과의 응용수학은 새로운 소프트웨어의 출현으로 컴퓨터 강의로 전환되고 있으며 수학 그 자체로 전산기능을 강화하는 방향으로 개편되고 있다. 수학 교과 내용의 전산 프로그램화와 컴퓨터 활용 수학 학습은 거부할 수 없는 시대적 요구이다. 이 연구에서는 새로운 천년의 시작은 컴퓨터 프로그램에 의한 완성된 그래픽의 연출이라는 시각에서 수식에 의한 컴퓨터 그래픽의 기본 방향을 제시하고 있다. 2차원 평면이나 3차원 공간에 이와 같은 다변수함수의 역할을 구현함으로써 다양한 그래픽을 영상화할 수 있다. 다중화면의 연출, 다단계화면의 조합, 다단계다중화면의 영상화 등은 수학에 의한 애니메이션의 기초가 된다. 평면도형의 기본동작을 화면에 구체화시키는 Table 기능을 실제로 구현한다. 연습과 실행 그리고 재구성을 반복하여 조형미를 갖춘 수학적 그래픽을 실현한다. 수학의 학습에 적용할 가치가 있는 학습조형물을 개발하고, 프로그램의 단순화에 노력한다. 미분기하학의 여러 공식을 이용하여 숨어 있는 그림을 표출하며 미분방정식의 해가 갖는 그래픽의 묘미를 형상화한다. 수식에 의하여 출력된 그래픽의 여러 효과를 응용수학에 활용할 수 있도록 재조립하는 과정을 걸쳐 완성하는데 이 연구의 참된 의미가 있다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제8권1호
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• pp.89-106
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• 2006

본 연구에서는 사범대학의 교육현장에서 '산파법의 이해와 적용'을 논의의 대상으로 하여 예비수학교사들로 하여금 산파법에 의한 가상수학수업을 설계, 실행하도록 하였다. 연구 대상으로 선정된 사범대학 수학교육과 3학년 44명의 학생들이 정규 강좌시간을 활용하여 조별프로젝트 활동으로 산파법 적용 수업을 실행하였다. 본 연구에서는 2차에 걸쳐 실행된 수업활동결과에 대한 자료를 바탕으로 하여 예비 수학교사의 산파법 적용 수학수업 실행의 교육적 효과를 분석하였다. 아울러 본 연구에서의 수업구성실행이 예비수학교사교육에 주는 시사점을 도출하였다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제18권6호
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• pp.29-38
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• 2018

유럽을 중심으로 게임을 활용하는 다양한 교육 방안이 수업에 적용되고 있음에도 불구하고 국내에서 게임기반 학습(GBL) 비율은 아직 낮은 수준에 머물러 있다. 이 연구는 역사교육 GBL의 실천적 활용을 고취하기 위한 학제연구로 사례분석과 유형분류를 통하여 설계 요구사항과 학습준거, 수업모형을 도출한 후 수업에 적용하기 위한 실행 프로토타입을 개발하였다. 핵심적인 차별화 형식요소는 수업목표에 따라 교육자가 직접 지정할 수 있는 씬 관리와 역사적 전환점에 종속되도록 게임 흐름을 통제하는 개념이다. 교육자와 학습자, 교육게임 개발운용책임자로 구성된 평가단에 의한 반복적 타당성 평가를 통하여 프로토타입을 확정하였다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2010년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.71-71
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• 2010

대학생들의 야외 지질 실습 전과 후에 퇴적층 형성에 대한 이해도 변화를 파악하기 위해 충남대학교 지질환경과학과 3학년 재학생 27명을 대상으로 3일 동안, 참여 학생들에게 매일 실습 전과 후로 나누어 6번의 설문 조사를 실시하였다. 설문 조사 문항은 모두 주관식이며, 3일에 걸쳐 총 68문항을 제공하였다. 제시된 문항은 퇴적층 형성과 관련된 기본개념 31문항과 조사 지역의 노두관찰 37문항으로 분류 된다. 야외 실습 전과 후의 개인별 점수를 각각 비교한 결과 실습에 참여한 모든 학생들의 점수가 향상되었다. 실습 3일에 대한 전체 학생들의 평균점수는 실습 전에 28.3점, 후에 51.6점으로 실습 전보다 후에 34.2% 향상되었다. 또한 전체 학생들의 기본개념 31문항에 대한 평균점수는 실습 전에 19.8점, 후에 26.9점으로 22.9%, 조사 지역 노두관찰 37문항에 대해서는 실습전에 8.5점, 후에 24.7점으로 43.8%가 각각 향상되었다. 퇴적층은 공간적으로 넓은 장소와 시간적으로 오랜 기간 동안에 걸쳐 형성되어 학생들은 광범위한 공간적, 시간적 개념을 이해하는 것이 필요하며 대학의 지질학 교육 과정에서 야외실습은 필수적인 요소이다. 야외 실습은 학습자가 직접 자연과 같은 실제 세계를 관찰하고 조사하는 활동으로 이루어지는 학습 방법으로 교실 밖에서 일어나는 모든 학습을 총칭한다고 할 수 있다. 본 연구 결과는 야외 실습 후에 학생들의 점수가 향상된 것을 보여주었다. 이런 결과는 야외 실습이 야외에서 학습자가 주체가 되어 적극적인 참여로 학습하는 학생 중심 학습이고, 자연 환경을 학습의 장으로 하여 실물을 활용한 직접적인 조사활동과 같은 경험에 의한 체험 학습이기 때문인 것으로 해석된다. 또한 야외 실습에서 그룹 활동은 학생들이 지질조사를 하면서 발견된 문제나 내용에 대해 공유할 수 있는 토론 학습인 동시에 야외 활동에서 교수는 전문가 혹은 학습 촉매자로서 문제에 대한 해결책을 주거나 학생들에게 질문이나 토론의 기회를 주어 학생들의 지적, 정신적 향상에 영향을 미치기 때문인 것으로 보인다. 그러므로 야외 실습은 계획, 실행, 정리 단계가 매우 중요하다. 우선 장소 선정에 있어 강의실에서 토론된 주제 및 개념과 관련된 장소를 선정해야 하며, 야외에서는 학생과 학생, 학생과 교수 간의 그룹 활동, 토의 및 질문 시간을 충분히 가져야 함은 물론 실습 후에는 세미나를 통해 야외 활동에서 새롭게 발견하거나 조사 및 학습한 내용, 해결하지 못한 문제 등을 토론하고 정리하는 과정을 갖는 것이 필요하다고 판단된다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제63권3호
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• pp.527-547
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• 2024

수학 교사가 수학적 모델링 수업을 위해 과제를 개발하고 수업을 설계하여 실행하는 데에는 많은 어려움이 있으며, 이와 같은 어려움은 학교수학에서 수학적 모델링 수업이 잘 실행되지 않는 원인으로 작용한다. 본 연구에서는 이와 같은 교사의 어려움을 개선하기 위하여, 중등 예비교사들이 수학 교과서 실세계 맥락 과제를 수학적 모델링 과제로 변형하고, 변형된 과제를 적용하여 수업을 실행하는 과정을 살펴보았다. 특히, 과제 변형과 수업 실행 과정에서, 수학적 모델링 과제의 특징이라고 할 수 있는 수학적 모델링 과정의 각 단계 및 과제의 개방성과 현실성이 어떻게 변화하는지 살펴보았다. 이를 위해, 중등 예비교사 의한 변형 전후 과제, 변형 전 과제 분석 결과 보고서, 과제 변형 보고서, 수업 실행 장면을 녹화, 녹음 및 전사한 자료, 수업 실행에 대한 동료평가와 자기평가를 수집하였으며, 사례 분석 절차에 따라 자료를 분석하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 예비교사들은 과제 변형 시 개방성과 변수 정의하기 단계 및 수학적 모델 도출하기 단계에 주목하는 경향을 보였으며, 이에 따라 변형된 과제에서는 변형 전과 비교하여 개방성과 변수 정의하기, 수학적 모델 도출하기 단계에 대한 학습 기회가 증진되었다. 둘째, 예비교사의 수업 실행 과정에서 변형된 과제의 개방성과 변수 정의하기, 수학적 모델 도출하기 단계가 다시 제한되는 경향이 나타났다. 셋째, 예비교사들은 위에서 언급한 수학적 모델링 과정의 단계들 외에 나머지 단계에 대하여 과제 변형과 수업 실행 과정에서 크게 주목하지 않았다. 이상의 연구결과를 토대로 예비교사들이 수학적 모델링 과제의 변형과 수업 실행 시 갖는 어려움을 확인하고 향후 수학적 모델링에 대한 예비교사교육의 시사점을 제안하였다.

• 과학교육연구지
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• 제45권3호
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• pp.349-363
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• 2021

이 연구의 목적은 학교 STEAM 교육의 실행과 교육환경 기반을 진단하고 평가할 수 있는 학교 STEAM 교육 역량 진단 도구를 개발하는 것이다. 진단 도구의 개발은 STEAM 교육의 평가 또는 성과와 관련된 문헌 조사, 연구진의 반성적 재검토, 전문가 및 현장교사의 타당도 검증 등으로 이루어졌다. 학교 STEAM 교육 역량 진단 도구는 'STEAM 교육의 실천과 지속가능성의 계획', 'STEAM 교육과정 및 교수학습 방법', 'STEAM 학습 전문성 개발', '과정 중심 평가', '고등 교육 기관, 산업 파트너, 기술 센터와 연계 구축' 등 5개 영역과 하위영역의 총 14문항으로 구성된다. 학교 STEAM 역량 진단 도구의 타당화는 전문가의 내용 타당도 검증과 예비조사(pilot study)의 학교 교사의 실제에 의한 타당도를 통해 진행하였다. 개발된 학교 STEAM 역량 진단 도구를 활용하여 초등, 중, 고등학교 267개교를 진단한 결과, 5개 영역 평균이 1.46 ~ 2.18의 수준으로 나타났다. 이 진단 도구는 학교의 STEAM 교육의 실행 및 효과를 포괄적으로 진단·평가하고, 우리나라 STEAM 교육의 실행을 진단하고 이해하는데 기초 자료로 활용될 것으로 기대한다.

• 한국문헌정보학회지
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• 제48권2호
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• pp.65-88
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• 2014

본 연구는 PBL을 적용한 사서교사와 중국어 교과교사 협력으로 이루어진 수업의 사례를 분석하고 학교도서관에서 PBL에 의한 협력 수업을 운영할 때 바람직한 수업의 방향을 제시하기 위한 의도로 이루어졌다. 이러한 목적을 이루기 위하여 인문계 S고등학교 도서관에서 이루어진 PBL 문제 제시 방법, 차시별 수업 내용, 학생 결과물의 사례 등을 제시하였다. 또한 PBL 수업에 참여했던 고등학교 2학년 학생 101명을 대상으로 교과 흥미에 대한 분석을 수행한 결과, PBL에 참여한 후에 학생들의 학습관련 성취욕, 학습 실행력, 흥미가 유의미하게 향상된 것으로 나타났다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.1-8
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• 1998

본 논문에서는 유전자 프로그래밍의 성능을 향상시키기 위하여 강화학습법에 기반한 강화 유전자 프로그래밍을 제안한다. 트리구조와 프로그램을 염색체로 가지는 유전자 프로그래밍(GP)은 다른 진화 알고리즘에 비해 염색체의 크기에 제한이 없기 때문에 표현력에 융통성이 많다는 장점이 있다. 그러나 이러한 특징은 반대고 교차 및 돌연변이 연산에 있어서 수렴성을 떨어뜨리는 단점을 나타낸다. 따라서 유전자 프로그래밍은 다른 진화알고리즘에 비해 개체군의 크기 및 진화 세대수를 크게 잡는 것이 일반적이다. 본 논문에서는 유전자 프로그래밍의 이러한 성질을 개선하기 위해서 프로그램에 강화신호를 주어 이것의 보답/벌칙의 정도에 기반한 교차 및 돌연번이 연산을 실행하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 인공개미(Artificial Ant)문제에 적용하여 그 유효성을 입증한다.