• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제28권2호
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• pp.227-234
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• 2023

본 논문에서는 중학생으로 대상으로 디자인 씽킹 기반 인공지능 교육 프로그램을 개발하고 이를 적용하여 창의적 문제해결력에 미치는 영향을 검증하였다. 검사도구는 이화선, 표정민, 최인수(2014)의 CPS 이론을 토대로 창의적 사고유형 능력을 측정하기 위한 검사도구인 창의적 문제해결 프로파일 검사(CPSPI: Creative Problem Solving Profile Inventory)를 사용하였다. CPSPI는 기존 검사들의 한계를 보완하여 인지적 선호도와 인지적 능력을 평가하고, 자신의 아이디어를 타인과 공유하고 설득하는 단계를 포함하였다. 디자인 씽킹 기반 인공지능 교육 프로그램 적용 전 후, 창의적 문제해결력을 분석한 결과, 모든 영역에서 유의미하게 상승하였다. 중학생의 창의적 문제해결력을 분석한 결과 문제발견 및 분석, 아이디어 생성, 실행계획, 실행, 설득 및 소통 영역에서 유의미한 결과가 나타났다. 인공지능교육에서 창의적 문제해결력을 향상시키기 위한 교수학습 방법으로 디자인 씽킹의 효과를 확인하였다.

• 영재교육연구
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• 제17권2호
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• pp.392-412
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• 2007

유교문화는 창의적 문제해결력의 계발과 발휘를 방해하는 것으로 이해되어 왔다. 그러나 본 연구는 유교문화가 창의적 문제해결력 발휘에 방해가 되기만 한 것은 아님을 주장한다. 유교문화는 창의적 문제해결력의 계발에 도움이 되기도 하고 방해가 되기도 하였다. 창의적 문제해결력은 동기, 일반적인 지식과 기능, 특정 영역의 지식과 기능을 기반으로 확산적 수렴적 사고라는 도구를 사용할 때 발휘된다. 유교문화는 배움의 즐거움을 강조하며, 열심히 정진하는 자세의 소중함을 가르쳤고, 이로 인해 부모들은 높은 교육열을 끌어냈다. 그러나 유교문화 중에서도 위계사회에서 순종하고 타협하는 태도를 강조함과 계층 이동의 주요 수단으로서의 과거제도는 시험 문제 풀이에 치중하는 교육을 초래하여 창의적 문제해결력의 수단이 되는 사고기회를 박탈하고 학생들의 흥미, 호기심, 자아효능감 등을 저하시킴으로써 창의적 문제해결력의 발휘를 억제하는 부정적인 기능을 했다. 이런 문제점에 대한 인식을 바탕으로 영재의 선발과 학업수행에 대한 평가, 교육 프로그램의 개발 및 운영, 교사 연수, 대학입학전형 등을 개선하는데 필요한 방안을 제시했다.

• 대한화학회지
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• 제55권2호
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• pp.290-303
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• 2011

발산적 사고력과 수렴적 사고력 신장 모형을 만들고 난 후에 현행 과학 탐구 교수 전략에 함께 사용한 새로운 수업 전략을 개발하였다. 이 연구에서 창의적 사고력은 협의의 측면으로 발산적 사고력이다. 그리고 과학과에서의 문제 해결력은 탐구 능력이며 수렴적 사고인 비판적 사고력이다. 이러한 창의적 문제해결력 지향 탐구 수업 모형에 의한 수업 전략을 사범 대학 학생들에게 1학기 동안 적용하여 그 적용 효과를 알아보았다. 첫 번째, 이 학생들의 창의적 사고력인 발산적 사고력이 유의미하게 신장되었다. 하위 요소로는 문제를 인식하는 기능, 가설을 설정하는 기능, 자료를 변환하고 해석하는 기능에 있어서 발산적 사고력이 유의미하게 신장되었다. 두 번째, 이 학생들의 문제 해결력인 탐구 능력에서의 비판적 사고력이 유의미하게 신장되었다. 하위 요소로는 가설을 설정하는 기능, 자료를 변환하고 해석하는 기능, 결론을 도출하는 기능에 있어서 유의미하게 비판적 사고력이 신장되고 있음을 알 수 있었다. 세 번째, 이 학생들의 창의적 문제 해결력도 유의미하게 신장되었다. 구체적으로 변인 통제 능력을 제외한 나머지 탐구 능력에서 모두 창의적 문제 해결력이 유의미하게 신장 되었다.

• 정보교육학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.995-1003
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• 2021

다가오는 지능정보사회의 핵심이 될 인공지능(AI) 교육의 필요성이 대두되면서, 국가적 차원에서도 교육과정에 인공지능 관련 내용을 포함하는 등 관심을 집중시키고 있다. 본 연구에서는 지도학습 중심의 머신러닝을 통해 생활 속 문제를 해결하는 과정에서 학생들의 창의적 문제해결력을 신장시키기 위해 PASPA 교육 프로그램을 제시하였으며, 학습의 효과를 높이기 위해 피지컬 컴퓨팅 도구인 마이크로비트(Micro:bit)를 활용하였다. PASPA 교육 프로그램에 적용된 교수 학습 과정은 문제 인식(Problem Recoginition), 해결 방법 논의(Argument), 데이터 기준 세우기(Setting data standard), 프로그래밍(Programming), 적용 및 평가(Application and evaluation)의 5단계로 이루어진다. 본 교육 프로그램을 학생들에게 적용한 결과 창의적 문제해결력의 향상을 확인할 수 있었으며, 세부 영역에서는 특정 영역의 지식·사고, 비판적·논리적 사고 영역에서 유의한 차이를 보임이 확인되었다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제16권
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• pp.201-215
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• 2003

이 연구에서는 창의적인 문제해결능력을 검사하는 도구로 널리 알려진 개방형 문항 5 문제를 수정 또는 번역하여 중학교 2학년 학생들에게 적용하고 그 결과를 분석하였다. 검사도구에 대한 양호도 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 문항 내적 일관성 신뢰도(Cronbach ${\alpha}$)의 계수는 0.8이다. 둘째, 문항반응이론에 근거한 문항의 적합도 지수는 모두 1.2미만으로서 분석모형에 적합한 문항이라고 볼 수 있다. 또한, 문항간의 난이도의 차이는 로짓트 점수가 0.6을 넘지 않은 범위에서 골고루 분포되어 있다. 셋째, 문항 신뢰도 지수가 모두 0.80보다 높은 것으로 나타나 사용된 문항들은 서로 잘 분리되어 창의적 문제해결력을 추정하고 변별하는데 무리가 없다. 학생들의 반응에 대한 분석 결과는 다음과 같다. 문항1에서 곡선을 이용한 반응은 영재학생들에서만 발견할 수 있었다. 문항2에 대한 각 반응의 독창성 점수는 모두 0이다 이것은 문항2가 널리 알려진 문제에 기인한 것으로 해석된다. 문항3은 영재학생들이 더 많은 반응을 보인 것으로 모든 반응이 독창성 점수를 부여받았다. 문항4에 대하여 일반학생들은 거의 반응을 하지 못하였다. 문항5는 대부분의 학생이 반응을 하였으며 반응의 종류도 가장 다양하였다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2010년도 하계학술대회
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• pp.259-264
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• 2010

본 연구는 초등학생들이 창의성 및 문제해결력 향상을 위해 기존의 컴퓨터를 대신하여 로봇을 이용한 새로운 학습방법의 가능성을 탐색하기 위해 현장 교사들이 로봇교육에 대한 성향을 조사 분석하고 이를 기초로 교육과정과 교재를 개발하였다. 로봇교육을 통한 창의성 구성요소를 확인하고 가능성을 탐색하기 위해 초등학생 6학년을 대상으로 방과 후 학습시간에 학습시킨 후 결과산출물을 만들고 이를 평가하였다. 결과로서 초등학교에서 로봇이 창의적인 학습도구로 성공할 수 있는 가능성을 확인하게 되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.595-598
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• 2009

최근 영재 및 영재교육에 관련된 연구가 다방면에서 진행되고 있으며, 초기에 수학 및 과학 분야 위주로 이루어졌던 영재교육은 정보, 발명, 인문, 예술 등의 기타 분야로 점차 확대되어 가고 있다. 사회적으로는 고도화된 정보화 사회로의 진행과 더불어 정보과학에서도 영재교육데 대한 관심과 중요성이 커지고 있다. 그러나 정보과학의 학문적 역사가 짧고 그 범위의 설정이 어려운 만큼 정보과학 분야의 영재교육에 있어서도 대상자의 선발과 교육이 어려운 것이 사실이다. 특히 영재교육 대상자의 선정과 교육에 필수적인 평가 방식에 대한 학문적 연구가 부족하여 교육 방식의 보완과 창의적인 대상자 선발에 있어 개선에 대한 목소리가 높다. 이에 본 연구에서는 여러 형태의 평가 방식 중 관찰평가가 평가도구로서 어떻게 작용하는지 다면 평가의 측면에서 지필평가와 보완적 작용을 하는지에 대해 연구하였다. 이를 위해 2년간의 학습자들의 지필평가 성적과 관찰평가 중 리커트 척도 방식의 체크리스트와 서술형 관찰 기록지 사이의 상관관계를 통계적으로 분석 하였다. 또한 항목간의 상관관계를 알아보기 위해 체크리스트와 서술형 관찰기록지의 하위 항목간의 상관관계를 분석하였다. 연구 결과 체크리스트의 하위항목 분석을 통해서는 태도와 문제해결 능력 간의 상관관계, 수학적인지영역과 문제해결 능력 간의 유의미한 상관 관계를 알 수 있었으며, 서술형 관찰 기록지 분석을 통해서는 투입 프로그램 적응 능력이라 할 수 있는 과정적 영역은 정의적 영역과 인지적 영역의 상관 관계가 중요함을 알 수 있었다. 또한 평가 방식간의 상관 관계는 지필 평가와 관찰 평가의 유의미한 연관성이 없다는 것이 밝혀졌다. 즉, 정보과학 분야 영재교육 학습자의 잠재 능력이나 사회성, 창의성, 문제해결력 등을 평가하기 위해서는 지필평가와 더불어 관찰평가가 반드시 필요하며 다면평가의 측면에서 상호 보완적인 역할을 한다는 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.619-623
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• 2018

본 논문은 컴퓨터 교과목에 적용하기 위하여 문제중심학습 환경에서 m-러닝을 위한 교수-학습을 설계하는데 그 목적이 있다. 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 모바일 기기를 교육적 도구로 활용하기 위한 학습 콘텐츠를 제공하였다. 본 연구에서 제시한 콘텐츠는 스마트폰을 비롯한 모바일 기기에 효과적으로 구현될 수 있게 설계 및 제작되었기 때문에 모바일 기기를 교육적 도구로 활용하는데 적합하다. 둘째, 문제중심학습을 위한 학습 콘텐츠를 제공하였다. 문제중심학습을 위한 교수설계의 원리를 바탕으로 컴퓨터공학 교과목에 대한 문제를 만들었으며, 문제의해결을 통해 학습자들은 자기주도적이고 팀원들과 협동학습을 통해 학습목표를 달성 할 수 있는데 의의가 있다. 셋째, 스마트폰, 노트북, PDA 등이 가지는 휴대성, 정보접근의 즉시성을 통해 손쉽게 학습 가능한 자료를 제공하였다. 본 연구는 현대산업 사회에서 요구하는 창의적 문제 해결 능력을 갖춘 인재를 양성하기 위하여 효율적으로 학습할 수 있도록 하기 위한 방안으로 창의공학설계 교과목에 대한 PBL 교수설계 모형을 개발하였다. 이 모형은 크게 5가지 절차로 구성되어 있는데 즉, 분석, 설계, 개발, 실행, 평가 로 구성된다. 개발한 PBL 교수설계 모형에 기반하여 창의 공학 설계 교과목을 설계하였다. 본 연구는 창의공학 설계 수업을 위한 PBL 교수 설계 과정에 초점을 두었다. 이는 공대에서 PBL 활용을 활성화 하기 위한 기틀을 마련한 계기가 되었으며 창의적 문제 해결력을 갖춘 전문 인재를 육성하고자 하는 공과 대학 교육의 궁극적인 교육 목표 달성에 큰 시사점을 준다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.1-9
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• 2019

최근 소프트웨어 교육 강화 정책 및 2015 개정 교육과정을 통해 피지컬 컴퓨팅 교육이 활발히 추진되고 있다. 피지컬 컴퓨팅 교육은 컴퓨팅 사고력, 창의성, 협력적 문제해결력 향상 등을 위해 유의미한 학습 활동임에도 불구하고 매우 복잡하고 융합적 학습 활동이라는 측면에서 실제 학교 현장의 수업 적용 시 많은 어려움이 따른다. 이를 지원하기 위한 다양한 연구들의 추진되어 왔으며, 본 연구에서는 그 간 추진되어 온 초 중등학교 피지컬 컴퓨팅 교육 연구들을 종합적으로 분석하고 학교 현장에서의 어려움을 해결하기 위한 향후 연구 추진 방향에 관해 논의하고자 하였다. 본 연구에서는 우리나라 초 중등학교에서의 피지컬 컴퓨팅 교육의 추진 현황, 방법, 효과성 등에 관한 양적, 질적 연구들을 종합적으로 분석하기 위해 메타 종합 분석 연구를 사용하였으며, 연구 결과, 피지컬 컴퓨팅 교육의 목적, 교수 학습 방법, 도구들의 활용 현황을 파악하고 이에 따른 교육 효과들을 확인하였다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제24권2호
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• pp.117-134
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• 2012

본 연구의 목적은 가정과교육에서 창의 인성 교육에 대한 가정과 교사의 관심 단계와 실행 수준, 그리고 실행 실태를 알아보는데 있다. 연구 자료는 전국의 중학교 가정과 교사를 대상으로 체계적 표집과 편의 표집을 하여 우편과 이메일을 통해 설문지를 배포하고 회수된 187부를 최종 분석에 사용하였다. 조사 도구는 주로 Hall(1987)이 개발한 혁신에 대한 교사의 관심도와 실행 수준에 대한 질문지를 수정 보완하여 사용하였고 그 외는 선행연구를 기초하여 개발하였으며 타당도와 신뢰도를 검증하였다. 자료는 SPSS/window(12.0) 프로그램을 이용하여 빈도, 백분율, 평균, 표준편차, t-test, ANOVA를 실시하였다. 본 연구를 통해 밝혀진 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 창의 인성 교육에 대한 가정과 교사의 관심 단계는 정보적 관심 단계(85.51)가 가장 높았으며 다음으로 개인적 관심 단계(85.18), 운영적 관심 단계(81.88), 지각적 관심 단계(82.15), 강화적 관심 단계(68.80), 협동적 관심 단계(61.97), 그리고 결과적 관심단계(59.76)의 순으로 나타났다. 둘째, 창의 인성 교육에 대한 가정과 교사의 실행 수준은 기계적 실행 수준(수준 3; 21.4%)이 가장 많았으며, 다음으로 탐색 수준(수준 1; 20.9%), 정교화 수준(수준 5; 17.1%), 사용하지 않는 수준(수준 0; 15.0%), 준비 수준(수준 2; 10.2%), 통합 수준(수준 6; 5.9%), 갱신 수준(수준 7; 4.8%), 일상화 수준(수준 4; 4.8%) 순이었다. 셋째, 창의 인성 교육에 대한 가정과 교사의 실행 실태를 조사한 결과, 반 이상의 가정과 교사(56.1%)는 가정과 수업에서 인성 교육에 치중하고 있으며, 31.0%의 교사는 창의 인성 교육을 모두 실행한다고 응답하였다. 반면 소수의 교사(6.4%)는 창의성 교육을 실행한다고 응답하였고 같은 수의 교사(6.4%)는 창의성과 인성 교육 어느 것도 실행하지 않는다고 응답하였다. 가정과 교사의 창의 인성 교육 요소의 실행 정도를 조사한 결과, 창의 인성 교육 요소의 실행은 평균은 5점 만점에서 3.76이었고 창의성 요소의 평균은 3.59, 인성 요소의 평균은 3.94로 보통보다 높았다. 창의성 교육 요소의 실행 정도에 대해서, 개방성/민감성(3.97)을 가장 많이 실행하였고 다음으로 문제해결능력(3.79), 호기심/흥미(3.73), 비판적 사고(3.68), 논리/분석적 사고(3.63), 문제발견능력(3.61), 독창성(3.57), 유추성(3.47), 유창성/융통성(3.46), 정교성(3.46), 상상력(3.37), 몰입/공감(3.37)의 순으로 실행하였다. 인성 교육 요소는 실천력(4.07)을 가장 많이 실행하였고, 다음으로 협동/배려/공정(4.06), 자기관리능력(4.04), 시민의식(4.04), 진로개발능력(4.03), 환경친화능력(3.95), 책임(감)/소유(3.94), 의사결정능력(3.89), 신뢰/정직/약속(3.88), 자율성(3.86), 글로벌역량(3.55)의 순으로 실행한 것으로 나타났다. 창의 인성 교육을 실행할 때 어려운 점으로, 많은 가정과 교사(64.71%)는 창의 인성 교육을 실행할 수업 자료가 부족한 데 있다고 하였으며, 40.11%의 교사는 창의 인성 교육의 연수 기회가 적은데 있다고 응답하였다. 한편 38.50%의 가정과 교사는 창의 인성 교육에 대한 평가 기준을 설정하거나 평가 도구를 개발하는 것이 어렵다고 응답하였고, 25.67%의 교사는 창의 인성 교육 방법을 모른다고 응답하였다. 창의 인성 교육 실행을 위해서 필요한 지원에 대해서, '창의 인성 교육과 관련된 학생들의 체험활동의 확대'(4.34), '창의성과 인성을 중시하는 가정과 수업 문화 조성'(4.29), '학생 발달 단계에 적합한 창의 인성 교육 내용'(4.27), '창의 인성 교육을 담당할 교수 인력 확보'(4.21), '창의 인성 교육의 개념과 가치 확립'(4.09), '지역 사회 기업 등과 연계한 창의 인성 교육 추진'(3.94)의 순으로 응답하였다.