• 실천공학교육논문지
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• 제14권1호
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• pp.91-97
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• 2022

핵심적인 미래역량(비판적 사고, 의사소통, 협업, 창의성) 개발을 위한 대표적인 교육방법으로 문제중심 학습법(PBL, problem based learning)이 주목받으며 대학에서의 적용이 확산되고 있다. PBL 수업의 중요한 특징 두 가지는 '팀원들과의 협업'과 '상호작용에 기반한 참여형, 자기주도적 학습'이다. 최근 코로나19 팬데믹이 장기화 됨에 따라 비대면 원격수업이 대학교육에서 임시방편이 아닌 필수요소가 되었고, 시공간 제약에 의해 앞서 언급한 두 가지 특징을 충족시키기 어렵다는 한계점에 부딪혔다. 본 논문에서는 기존에 H대학에서 비대면으로 운영했던 PBL 강좌 사례에 대한 한계점을 분석하고, 메타버스 가상공간에서 이루어지는 개선된 PBL 수업 방식을 상세하게 설계하였다. 제안하는 메타버스 활용 PBL 수업에서는 팀에서 진행한 연구 내용들을 담은 자료(이미지, pdf, 동영상 파일 등)를 3차원 가상공간에 갤러리 형태로 자유롭게 꾸미고 전시할 수 있어서 팀원들의 적극적인 참여를 유도할 수 있다. 또한 갤러리를 팀원들의 프로젝트 협업 공간으로 활용할 수도 있고, 최종 프리젠테이션 장소로 활용할 수도 있다. 이 수업 방식은 가능한 빠른 시일 내에 동일 PBL 수업에 적용하여 효과성을 분석하고 개선점을 도출할 것이다.

• 융합보안논문지
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• 제24권3호
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• pp.33-39
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• 2024

인공지능 기술의 획기적인 발전은 교육 분야에 혁신적인 변화를 가져오고 있다. 특히, ChatGPT와 같은 생성형 인공지능 모델은 자연스러운 대화 능력을 통해 자기주도적 프로그래밍 교육에서 큰 잠재력을 지니고 있다. 본 연구는 비SW전공생을 대상으로 ChatGPT를 활용한 스크래치 수업의 학습 효과를 분석하였다. ChatGPT 활용 분반과 비활용 분반으로 나누어 두 분반에 대해 동일한 평가와 ChatGPT 활용 분반의 설문 조사를 진행한 결과, ChatGPT의 활용이 학습 효과를 높이는 데 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 스크래치의 고급 기능과 알고리즘 이해와 같은 고난도 학습 영역에서 ChatGPT의 효용성이 높게 평가되었다. 본 연구는 ChatGPT와 같은 생성형 인공지능이 프로그래밍 교육에서 효과적인 도구로 활용될 가능성을 실증적으로 제시하였다는 점에서 의의가 있다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제11권3호
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• pp.193-202
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• 2018

본 연구에서는 창의 산출물 활동이 초등 과학 영재의 과학적 태도, 자기효능감, 창의적 문제해결력에 어떤 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 이를 위하여 K도에 위치한 G초등학교 과학영재반 학생 20명을 연구 대상으로 하였고 본 수업에 앞서 모의 창의 산출물 활동 수업을 진행하였다. 모의 수업 후 창의 산출물 활동 본 수업을 8차시 5주 동안 진행하였으며 사전 사후의 검사지를 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 첫째, 창의 산출물 활동은 초등 과학영재반 학생들의 과학적 태도 향상에 유의미한 효과가 있었다. 둘째, 창의 산출물 활동은 초등 과학영재반 학생들의 자기효능감 향상에 유의미한 효과가 있었다. 셋째, 창의 산출물 활동은 초등 과학영재반 학생들의 창의적 문제해결력 향상에 유의미한 효과가 있었다. 기존 수업 방법과는 달리 학생 주도적 개방형 탐구를 실시하였기 때문에 학생들은 이 과정에서 잦은 실패와 시행착오를 겪어야 했고 아쉬움을 토로하기도 하였지만 동료와 함께 주제에 대해 직접 실험을 설계하면서 의견을 나누고 탐구 문제를 해결해가는 과정이 즐겁고 만족스러웠다고 진술하였다. 앞으로 과학영재교육 대상자들을 위해 창의 산출물 활동 수업을 더 효과적으로 활용할 수 있는 프로그램이 개발되어서 교육 현장에 널리 보급될 수 있도록 하는 노력이 필요하리라 생각된다.

• 정보교육학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.653-664
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• 2021

본 연구는 디지털 신기술인 VR(Virtual Reality)과 대중문화 요소인 웹툰을 접목하여 중학생 대상의 진로탐색형 STEAM 프로그램을 제안한다. 제안하는 프로그램은 학생들이 미래의 유망 분야를 조사하고, 진로를 기획·제작 및 가상체험하는 과정을 자기주도적으로 진행할 수 있게 설계되었다. 그리고 STEAM 교수학습 준거 항목에 진로탐색을 고려하여 설계하되 2015 개정 교육과정과 연계하여 기존 교과목들에서 학습 효과를 높일 수 있다. 특히, COVID-19 상황으로 인해 대면 수업이 어려운 경우를 대비하여 대면·비대면 혼합형 교육이 가능하도록 프로그램을 설계하였다. 제안하는 STEAM 프로그램의 교육목표는 창의·융합형 인재양성에 있다. 정성적으로는 디지털 신기술을 교육에 접목한 교육기반을 마련하고, 정량적으로는 관련 프로그램 개발 및 중학교 교육 현장의 프로그램 적용하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 개발 프로그램을 서울시 A중학교 2학년을 대상으로 시범 적용하였다. 본 연구에서 제안한 진로탐색형 프로그램을 통해 학생들이 과학과 기술의 진입장벽 없이 디지털 신기술을 활용하는 방법을 배우고, 미래 진로를 탐색하고 고민하는 데 도움 되기를 기대한다.

• 영재교육연구
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• 제19권1호
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• pp.141-162
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• 2009

본 연구는 한국과학영재학교 학생들의 과학적 태도, 학습양식, 선호하는 수업형태, 수업환경을 일반계고등학생들과 과학고 학생들과의 비교를 통해 한국과학영재학교 학생들의 학습자 특성을 알아보고, 남녀별 학번별 학습자 특성의 차이를 파악하고자 하였으며 이에 기초한 수업전략을 수립하고자 하였다. 첫째, 한국과학영재학교 학생들의 과학적 태도 수준은 과학고 학생들과 비슷하였으며 일반계 학생들보다 높은 수준이었다. 둘째, 학습양식은 독립형, 협동형, 참여형이 많았다. 셋째, 선호하는 과학수업의 형태는 다양화와 높은 수준의 사고화 요구가 높았다. 넷째, 선호하는 수업환경은 허용적 분위기에 대한 요구가 낮았다 여학생은 남학생보다 과학적 태도에서 개방성, 협동성, 자기주도성의 수준이 높았고, 학습양식은 독립형의 많았으며, 선호하는 수업환경면에서 교사의 지원성과 과제 지향성, 허용적 분위기에 대한 선호가 높았다. 학번에 따른 학습자 특성과 선호도는 차이가 없었다. 이에 따른 수업전략 4가지를 제안하였다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제35권4호
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• pp.1-12
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• 2023

ChatGPT의 교육적 활용에 대한 관심이 증가하고 있는 시점에서 대학생을 대상으로 ChatGPT에 대한 인식을 알아보는 것은 필요하다. D대학교 2023년도 1학기 '가정생활과 문화', '패션과 미술관', '영화로 만나는 패션' 수강생을 대상으로 인터넷과 대화형 인공지능 사용실태 그리고 수업에서 ChatGPT를 활용한 후 그에 대한 인식을 설문지, 비교분석 보고서, 성찰일지로 살펴보았다. 대학생은 수업을 위한 정보는 주로 인터넷 검색과 논문에서 주로 얻고 있었으며 대화형 인공지능을 이용하는 경우는 아직 미비함을 알 수 있었다. ChatGPT는 대부분 2023년 1학기에 처음 사용하였으며 대화형 인공지능 중 주로 ChatGPT를 사용하였다. ChatGPT는 정보의 정확성과 신뢰도면에서는 조금 부족하나 쉽고 빠르게 상호작용을 하면서 정보를 찾을 수 있어 편리하며 만족도가 높아 앞으로 ChatGPT를 보다 적극적으로 활용할 용의가 있었다. ChatGPT가 교육에 미치는 영향에 대해 학생들은 자기 주도적이며 질문을 통한 문제해결 태도와 정보에 대한 검증과정을 위해 모둠별 토의·토론을 통해 확인하는 협동수업의 과정을 학습자 스스로가 설정하는 것이 긍정적이라고 하였다. 그러나 표절과 저작권, 데이터 편향성, 최신 데이터 학습부족, 정확하지 않거나 잘못된 정보를 생성하는 등의 신뢰를 저하시키는 문제점이 있다는 것을 인식하였으며 이에 대한 보완이 필요하다고 하였다.

• 대한공업교육학회지
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• 제42권1호
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• pp.87-105
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• 2017

이 연구는 팀 기반 문제해결 활동에 대한 학생들의 흥미, 흥미가 문제해결에 미치는 영향, 문제해결 과정 속에서 나타나는 학생들의 인식변화 및 행동특성을 확인한 실행연구이다. 실행연구를 수행하기 위해 학생들이 작성한 학습 활동지, 서술형 설문지, 학생 작품 및 작품 사진 자료, 교사 관찰일지를 살펴보았고 이를 통해 얻은 연구 결과는 아래와 같다. 첫째, 팀 기반 문제해결 과제인 모형 자동차 만들기 활동은 90% 이상의 남/여학생에게 흥미 있는 문제해결 과제로 인식 되었으며, 여학생이 남학생보다 문제해결 과제에 좀 더 집중할 수 있는 것으로 확인되었다. 또한 과제에 대한 흥미는 문제해결 시작(설계도)부터 문제해결 종료(설계에 기반 한 완성된 모형자동차) 시점까지 영향을 미치고 문제해결을 할 있도록 지원하는 견인력을 제공한다. 둘째, 학생들은 팀 기반 문제해결 활동을 통해 다양한 학습경험(실패경험 포함)을 능동적으로 주도하거나 간접적으로 제공받으면서 기존에 가지고 있던 자신의 인식(생각)을 변화 시킨다. 셋째, 중학교 2학년 학생들은 문제해결 과정 중 어려운 문제 상황을 접하게 되면 누군가의 도움을 받아 문제를 해결하기 보다는 자기 주도적으로 문제를 해결하려는 행동특성이 있다.

• 영재교육연구
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• 제11권3호
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• pp.69-84
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• 2001

본 연구에서는 영재들을 위한 원격교육프로그램을 개발하여 영재교육센터 생들을 대상으로 교육적 효과와 활용 가능성을 파악하고자 하였다. 본 연구에서 개발한 새로운 원격교육 프로그램은 싸이언스 사이버 컨퍼런스(Science Cyber Conference), 일명 심박의 싸컨(ShimPark's Ssacon)으로 과학영재들을 위한 통합과학적 원격교육 프로그램이다. 본 사이버 교육 프로그램은 과학적으로 문제를 접근하고 그에 대한 해결과정을 스스로 고안하고 해결한 결과에 대한 다른 사람들과 상호작용을 통해 검증하고 비판적으로 사고하는 능력을 발휘함은 물론 능력 배양을 위한 것이다. 또한, 웹을 기반으로 한 자유로운 탐색과 문제를 창안하고 해결하는 일련의 과정을 홈페이지 게시판, 토론방, 대화방, 전자우편을 통해 사이버 상에서 모든 활동이 이루어지는 일종의 자기 주도적 프로젝트형 교수-학습 프로그램이라 할 수 있다. 싸이언스 사이버 컨퍼런스의 운영을 통한 교육적 효과에 대한 검토는 참여자의 보고서와 참여자들에 대한 면담을 통해 이루어졌으며, 새로운 교수-학습 방법으로서의 가능성을 확인하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.227-237
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• 2003

기존의 CAI나 ITS 연구물은 문제 해결 과정이 일반화되어 있어, 특별한 문제를 해결하기 위해서는 학습자가 수동적인 입장을 가지고 불필요한 과정을 거쳐서 시스템의 요구에 따라 해결할 수밖에 없었다. 결과적으로 본 연구와 같은 분수의 연산과 분야에서는 창의적이고 개별화된 문제 풀이 과정을 지원할 수 없었다. 본 연구는 보충학습자들을 위한 분수의 연산에 관한 ITS 시스템의 설계와 구현에 관한 연구이다. 본 연구는 학습 오류를 진단하고 학습 오류 상태를 학습자가 분명하게 인지할 수 있도록 안내한다. 또한 본 시스템은 학습자의 자기 주도적인 학습을 지원하며, 학습자 자신의 학습 결손을 보충할 수 있으며 또한 분수연산 과정을 학습자의 수준에서 창의적으로 스스로 조정이 가능하다. 우리는 이 시스템이 학교 교사 부족으로 인해 보충 학습자에 대한 배려가 소홀할 수밖에 없는 문제점이 개선됨을 보여주었고, 학습자도 이 시스템으로 인해 스스로 문제를 해결하는 능력이 신장되어 보다 높은 학습 효과를 얻는 것을 발견할 수 있었다.

• 정보교육학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.23-32
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• 2008

본 연구는 초등학교 경제교육에서 자기주도적 학습능력을 신장시키기 위하여 상황적 절차적 시뮬레이션 기법을 적용한 시뮬레이션형 코스웨어를 개발하는 것이다. 소비 교육은 자신의 의사 결정에 따라 적극적이고 합리적인 소비 활동을 할 수 있도록 다양한 경험들을 제공하여야 할 필요가 있다. 그러나 직접적인 체험학습이 어려운 이유로, 교실 상황에서 이루어지고 있는 경제 교육은 보고 듣고 이해하는 형태의 지식중심으로 이루어지는 문제점이 있다. 따라서, 본 연구는 학습자가 다양한 간접 경험의 기회를 가질 수 있는 시뮬레이션 기법을 적용한 코스웨어를 개발한다. 본 코스웨어를 초등학교 5학년 학생들에게 적용하여 코스웨어 사용 전후를 비교하였다. 상황적 시뮬레이션을 통해 어떤 상황에서 어떻게 행동할지를 스스로 판단하고 반응할 수 있는 능력을 기름으로써 합리적인 소비생활을 위한 정의적인 영역에 긍정적인 결과를 가져왔다. 그리고 직접적인 체험활동이 필요한 제제를 절차적 시뮬레이션을 통해 간접체험 함으로써 교실에서 행해지는 경제학습의 한계를 극복하는데 발전적인 결과를 얻었다.