• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2004년도 춘계학술발표대회
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• pp.217-220
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• 2004

클래스정보에 대한 속성의 추출 및 분류에서 주로 추출된 클래스의 정보가 단지 원시코드의 코멘트에서 추출되었기 때문에 클래스에 대한 정확한 기능 및 용도에 대한 Document가 부족하여 실제로 이용자가 최적의 부분을 추출하기가 어려웠다. 이러한 것들을 향상시키기 위하여 본 연구에서는 객체에 대한 클래스뿐만 아니라 패턴모델의 설계에서도 객체지향모델링 방법을 이용하여 메타모델과 메타데이터를 설계하였다. 그리고 XMI 메타모델로 정의된 디자인패턴의 세부적인 클래스의 메타데이터의 생성에 중점을 두었으며, 마크업언어로 XML-스키마 형식을 이용하여 심플타입(simple type)과 콤플렉스타입(complex type)으로 분류하였다. 그 결과 메타데이터 엘리먼트 단위영역별로 마크업언어를 생성하여 소프트웨어 설계에서 효과적인 재사용을 할 수 있었다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제4권12호
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• pp.391-398
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• 2015

이 연구에서는 중등 심화 과정을 마치고 사사 과정에 진입한 최우수 정보과학 영재 교육을 위한 회로 최소화 알고리즘의 성능 개선 및 평가 과정을 보인다. 이 과정에서 학생들은 원하는 목표 기능을 얻기 위한 논리 회로는 꼭 한 가지가 아니고 다양하게 구성할 수 있다는 점과 이들 중 가장 간단한 회로를 찾을 수 있는 방법의 필요성을 인식하게 된다. 수작업으로 이루어지는 까르노 맵에서 회로 최소화를 위한 기본 원리를 터득하고, 그 과정을 소프트웨어로 수행하는 Quine-McCluskey 알고리즘을 탐구한다. Quine-McCluskey 알고리즘은 기본적으로 집합 연산의 반복에 의해 중복성을 도출하고 축약하는 과정을 반복한다. 집합 연산은 두 집합을 구성하는 원소들에 대한 비교 연산으로 이루어지므로 복잡도가 높다. 이를 해결하는 방법으로 원소 나열식 집합을 비트 정보로 표현하는 방안을 모색하고, 그 결과 약 36%의 성능 향상이 이루어짐을 보게 된다. 이 과정의 궁극적 목표는 영재 학생들이 전자 스위치, 논리 게이트, 논리 회로, 프로그래밍 언어, 데이터 구조, 알고리즘 등을 포괄하는 컴퓨터과학 학문에 대한 흥미와 지식 통합적 안목을 기르는 데 있다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제22권3호
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• pp.309-330
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• 2018

본 연구의 목적은 구조화 정도가 서로 다른 문제제기 과제를 제시한 후 학생들의 수학 문제제기를 집단별로 분석하여 문제제기 능력이 영재를 판별하는 데 유효한 변인이 될 수 있는지 그 가능성을 확인하는 것이다. 그리고 이를 바탕으로 수학적 창의성을 신장시키기 위한 초등수학영재교육의 방향을 제시하고자 한다. 본 연구에는 영재학생 47명과 일반학생 47명이 참여하여 Stoyanova와 Ellerton(1996)의 구분에 따른 비구조화 및 구조화 문제제기 과제를 수행하였으며, 그 결과를 분석기준에 따라 분석하였다. 수학 문제제기 능력을 측정하기 위한 분석기준으로 Silver와 Cai(2005)가 제안한 유창성, 독창성, 언어적 복잡성, 수학적 복잡성에 Yuan과 Sriraman(2010)의 융통성을 추가하여 기본 분석틀로 구성하였다. 그리고 여기에 수학적 복잡성을 보완하기 위한 기준으로 풀이의 단계적 깊이를 추가하였다. 연구 결과, 과제의 구조화 정도에 상관없이 영재학생은 일반학생에 비하여 수와 연산 영역의 문제를 적게, 도형 영역의 문제는 더 많이 제기하였다. 구조화 정도가 서로 다른 과제의 문제제기에서 영재학생과 일반학생을 판별할 수 있는 공통된 지표는 독창성과 풀이의 단계적 깊이의 두 가지로 나타났다. 한편, 풀이의 단계적 깊이가 3이상인 문제는 독창적인 문제일 가능성이 높은 것으로 나타나, 학생들의 창의적 문제제기 활동을 지도할 때에는 단순히 연산이 많은 문제가 아닌, 다중단계의 문제를 만들도록 격려해야 필요가 있다.

• 영재교육연구
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• 제23권5호
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• pp.637-648
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• 2013

대뇌 피질과 지능과의 관련성은 다양한 방법으로 연구되어 왔으며, 지능 발현에 관여하는 뇌 영역이 속속 밝혀지고 있다. 이와 함께 소뇌도 대뇌처럼 언어와 기억, 정보 처리 등 다양한 인지 기능 수행에 밀접한 관련이 있다는 사실도 연구 결과 나타났다. 그러나 특정 과제 수행 때 지능별 대뇌와 소뇌 영역들의 활성도 차이를 밝힌 연구 결과는 찾기 어렵다. 본 연구는 공간유추 과제를 수행할 때 나타난 대뇌와 소뇌의 활성 영역을 탐색하고, 그 차이를 분석하였다. 건강한 81명(평균 16세 3개월)의 남자 청소년을 대상으로 WAIS 지능 검사를 하여 5개 지능 범주로 나누고, 도형 유추 과제를 수행하게 하면서 기능성자기공명영상기술(fMRI)로 뇌 영상을 촬영하였다. 그 결과 12개 뇌 영역에서 활성이 나타났는데, 대뇌 피질에서는 시각영역인 양측 하후두회 외에 양측 상두정회와 우측하전두회, 양측 미상회, 그리고 소뇌의 5개 세부 영역들이다. 특히 지능(IQ)이 높을수록 이들 영역의 활성이 강하게 나타났으며, 영재 중에서도 지능이 아주 높은 140~147 범주의 피험자들은 다른 지능그룹에 비해 월등히 높은 활성을 보였다. 이런 결과는 아주 높은 지능의 영재들의 뇌 활용 특징일 수 있기 때문에 '슈퍼 영재'들의 판별에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제32권4호
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• pp.641-654
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• 2012

이 연구에서는 초등 과학영재교육에서 코티칭 과학수업의 효과를 개념 적용 능력과 수업에 대한 인식 측면에서 조사했다. 2개 초등학교의 2개 과학영재학급에 소속된 5학년 학생 37명을 선정하여 각각 통제 집단(n=19)과 코티칭 수업 집단(n=18)으로 배치했다. 코티칭 수업 집단에서는 두 명의 교사가 12차시의 초등 과학영재수업을 함께 준비, 실행, 평가했고, 통제 집단에서는 코티칭 수업 집단과 동일한 프로그램을 사용하여 한 명의 교사가 과학영재수업을 준비, 진행, 평가했다. 모든 수업이 끝난 후, 두 집단 학생들에게 모두 개념 적용 능력 검사를 실시했고, 코티칭 수업 집단의 모든 학생들에게는 코티칭 과학수업에 대한 인식 검사를 실시한 후 이에 대한 심층 면담도 실시했다. 연구 결과, 통제 집단보다 코티칭 수업 집단의 개념 적용 능력 검사 점수가 통계적으로 유의미한 차이로 높았다. 코티칭 수업 집단의 많은 과학영재학생들이 코티칭 과학수업에 대해 언어적 상호작용, 수업 운영, 인지적, 정의적 측면에서 긍정적으로 인식했으나, 일부 학생들은 몇 가지 단점을 지적하기도 했다. 이에 대한 교육적 함의를 논했다.

• 한국과학교육학회지
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• 제43권6호
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• pp.573-582
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• 2023

본 연구는 영재학교 학생들의 논문 초록의 구조를 파악하여 그 특성을 분석하고, 인공지능을 활용하여 초록을 구성하는 여러 요소를 추출하여 그 성능을 비교함으로써 과학영재교육에서 인공지능의 활용 가능성을 모색하는 것을 목적으로 하였다. 이에 따라 S 영재학교의 2017~2021년의 5년간 졸업 논문 263건을 대상으로 초록에 포함된 배경, 목적, 방법, 결과, 논의의 빈도나 유형이 어떠한지 분석하고 이를 파인튜닝 및 프롬프트를 활용한 인공지능을 활용한 분류 방법을 통해 그 정확도를 평가하였다. 연구 결과, 영재 학생들이 작성한 과학 논문의 초록 요소의 출현 빈도는 목적, 방법, 결과, 배경, 논의(D)의 순이었고, 목적, 방법, 결과 등 초록에서 필수적으로 포함되어야 하는 요소를 모두 담은 경우는 전체 57.4%에 불과하였다. 인공지능을 활용한 이러한 요소를 분류한 결과, 파인튜닝을 이용한 경우가 가장 정확도가 높았으며 5가지 요소 중 배경, 목적, 결과는 비교적 높은 성능을 보였으나 방법, 논의에 대해서는 정확히 분류하지 못하는 경우가 많 았다. 이러한 결과는 여러 요소의 분포 비율이나 학습을 위한 적절한 데이터셋이나 정보를 제공해 인공지능을 활용해야 보다 효과적인 수단으로 활용될 수 있음을 의미하며, 이에 대한 교육적 시사점을 제시하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2012년도 제45차 동계학술발표논문집 20권1호
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• pp.119-122
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• 2012

정보화시대에 요구하는 인재는 문제를 인식하고 이런 문제를 풀기 위해 다양한 전문가들과 함께 창의적인 사고를 통해 해결책을 제시하는 인물이다. 정보영재교육의 목표 역시 창의적 인재를 기르는 데 있으나, 프로그래밍과 알고리즘 교육은 특정 프로그래밍 언어의 사용법이나 문법 위주의 교육, 정렬 및 탐색과 같은 알고리즘 그 자체에 치중함으로서 이러한 목표에 도달하고 있지 못하다는 지적이 많다. 이에 본 논문에서는 창의적인 알고리즘을 설계하고 개발하는데 필요한 사고력, 즉 사고 과정에 대해 안내하고 생각하는 알고리즘적 사고력을 기르기 위한 방안으로 실생활 주제의 이야기 쓰기를 활용하는 교수 학습 프로그램을 제안하였다. 반성적 사고와 창의성을 기르는 데 효과적인 것으로 알려진 이야기 쓰기 활동에서 출발하여 사건 요소 추출과 시간적 질서 분석하기, 순서도로 알고리즘 표현하기, 동료 학습자와 토의하기 등의 과정을 통해 알고리즘적 사고력을 향상시킬 수 있도록 하였다.

• 과학교육연구지
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• 제36권2호
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• pp.216-234
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• 2012

이 연구에서는 초등학교 5학년 영재학급 학생 14명을 대상으로, 과제의 개방도와 학생들의 인지수준에 따라 TS 활동에서 나타나는 언어적 상호작용이 어떤 특징을 보이는지 알아보았다. 연구 결과, 학생들은 과제의 개방도가 낮은 안내형 TS 활동보다는 개방도가 높은 개방형 TS 활동에서 훨씬 많은 언어적 상호작용을 보였고, 상위 수준의 상호작용도 안내형 활동보다는 개방형 활동에서 많았는데, 이런 결과는 언어적 상호작용의 거의 모든 하위 범주에서 나타났다. 또한, 안내형 과제를 수행하는 과정에서는 행동참여를 지시하거나 자기만족을 나타내는 언어사용 빈도가 높은 반면에, 개방형 과제를 수행하는 과정에서는 행동참여를 권유하거나 불만을 나타내는 빈도가 높았다. 학생들의 인지 수준에 따른 언어적 상호작용의 특징을 보면, 인지수준이 높을수록 상호작용의 빈도가 높고, 다양한 유형의 언어적 상호작용이 이루어지며, 상위수준의 상호작용이 많은 것으로 나타났다. 그러나 학생들의 인지 수준과 과제의 개방도는 학생들의 언어적 상호작용에 복합적으로 영향을 주는 것으로 나타났다. 즉, 인지 수준이 높은 학생일지라도 안내형 활동에서는 상호작용의 수준이 높지 않았으며, 개방도가 높은 활동이라도 인지 수준이 낮은 학생들은 참여도가 낮고 상호작용의 수준도 높지 않았다. 이는 개방가 높은 과제가 학생들의 사고를 자극하여 상위 수준의 상호작용을 이끌어낼 수 있지만, 그 효과는 학생들의 인지 수준에 따른 한계가 있음을 의미한다. 따라서 과제 활동에서 인지 수준이 낮은 학생들의 사고를 자극하고 참여도를 높이기 위한 과제 개방도의 조절과 교수 전략의 개발이 중요한 추후 과제라 생각된다.

• 영재교육연구
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• 제22권2호
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• pp.317-332
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• 2012

본 연구에서는 과학고학생(n=8)과 외국어고학생(n=5)을 대상으로 지능과제 수행 시 뇌활동성을 분석하였다. 두 집단은 지능점수가 상위 1% 안에 드는 높은 지능을 지닌 학생들이었다(과학고집단: RAPM 평균점수=34.0, WAIS 평균 IQ=139.6; 외국어고집단: RAPM 평균점수=33.8, WAIS 평균 IQ=147.2). 분석결과 두 집단은 지능과제 수행 시 공통적으로 좌측과 우측의 전두엽, 두정엽, 전대상피질에서 활동성을 보였다. 과학고집단은 도형 작업기억과 관련된 우측 두정엽에서 가장 높은 활동성을 보인 반면, 외국어고집단은 언어 작업기억과 관련된 좌측 전두엽에서 가장 높은 활동성을 보였다. 두 집단 간의 뇌활동성 차이를 분석한 결과 외국어고집단은 과학고집단에 비해 혀와 입술의 운동과 관련된 좌측 중심전이랑에서 높은 활동성을 보였다. 이러한 결과는 지능과제 수행 시 과학고학생은 도형 관련 영역이 주요하게 관여하는 반면, 외국어고학생은 언어 관련 영역이 주요하게 관여하는 것을 보여주는 것으로 동일과제임에도 불구하고 관여하는 주 사고체계가 영재성을 보이는 분야에 따라 서로 다를 수 있음을 시사한다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.23-30
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• 2018

본 논문에서는 과학영재교육원 초등 정보반 학생들을 대상으로 실험집단과 통제집단을 구성하여 스크래치 프로그래밍 수업을 진행한 후 사회성의 변화를 분석하였다. 실험집단은 교육용 프로그래밍 언어인 스크래치의 리믹스 기능을 사용하여 LT 모형의 협동학습을 수행하였으며, 통제집단은 일반적인 강의식 수업을 진행하였다. 실험집단은 모둠 단위의 결과물을 생성하기 위해 리믹스 기능으로 동료 학습자들과 협력하여 프로젝트를 제작하였다. 리믹스 기반의 협동학습에 따른 변화를 검증하기 위해 실험집단 30명, 통제집단 30명을 대상으로 각각 12차시 총 36시수의 학습을 진행하였다. 설문결과를 사용한 t-test 분석에 따르면, 스크래치의 리믹스 기능을 활용하여 협동학습을 수행한 실험집단이 통제집단보다 사회성이 향상되었으며, 통계적으로도 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다.