• 제목/요약/키워드: 학생들의 사고

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융합인재교육(STEAM)을 위한 창의적 공학문제해결 성향 검사 도구 개발 (The development of an Instrument for Measuring the Creative Engineering Problems Solving Propensity for STEAM)

  • 강주원;남윤경
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.276-291
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    • 2016
  • 본 연구는 학생들의 창의적 공학문제해결 성향을 측정할 수 있는 신뢰성과 타당성이 검증된 검사도구를 개발하는 것이다. 문헌 분석 및 전문가 협의 과정을 통해 예비 검사 도구 구성 요인을 동기, 환경, 성격, 공학 설계, 공학적 사고 습관, 공학과 공학자, 소통 및 협업 능력 7요인을 추출하였고, 구성 요인과 각 문항들의 조작적 정의 사이의 관련성을 바탕으로 구성 요인별 10개 내외의 예비 문항을 제작하였다. 7요인 40문항의 예비 검사 문항에 대해 전체 문항과 요인별로 문항 신뢰도 검사 및 세 차례에 걸친 탐색적 요인 분석을 실시하여 동기 3문항, 공학 설계 6문항, 공학적 사고 습관 9문항, 공학과 공학자 4문항, 소통과 협업능력 6문항으로 구성된 5요인 총 28문항의 창의적 공학문제해결 성향검사 도구를 개발하였다. 각 요인별 신뢰도는 .733에서 .892 사이의 값을 보였고 공학적 사고습관 요인의 신뢰도(${\alpha}=.892$)가 가장 높고, 동기 요인의 신뢰도(${\alpha}=.733$)가 가장 낮았다. 전체 문항의 신뢰도는 .906으로 검사 도구의 높은 신뢰도를 보였다. 이를 통해 3차에 걸친 요인 분석 결과 각 문항들의 요인에 대한 범주화가 잘 이루어졌고 내용의 구조적 타당도가 향상되어 신뢰 할 수 있는 검사 도구가 개발된 것으로 볼 수 있다. 본 연구 결과는 학생들의 창의성과 문제해결 성향을 동시에 진단할 수 있는 검사 도구로 활용될 수 있을 것이다.

기독교 대학에서의 학습 상황 진단 도구 개발을 위한 모형 설계 및 제안 (Model Design and Proposal for the Development of a Learning Status Diagnostic Tool at a Christian University)

  • 이성아;권경만
    • 기독교교육논총
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    • 제61권
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    • pp.203-232
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    • 2020
  • 본 연구는 대학생의 학업생활에 영향을 미치는 다양한 분야들을 선행 연구를 통해 파악하고, 그 영역별 요인들을 진단할 수 있도록 하위요인을 도출하였다. 그 후, 설계 원리를 수립하고, 학습 상황 진단 도구 개발을 위한 모형을 설계하는 연구이다. 우선 연구를 위해 대학생들의 역량, 대학생활 및 학업 저성취자 연구, 학사경고자 연구 등을 토대로 어떤 요인들이 학업에 영향을 주고 있는지를 파악하였고, 특히 학업을 실패하도록 만드는 요인이 무엇인지를 살펴 보았으며, 그것들을 토대로 진단할 수 있게 하위요인들을 설정하였다. 선행 연구를 통해 설정된 영역은 심리적 차원, 학습적 차원, 진로적 차원으로 나누어 졌고, 기독교 대학 학생들을 위해 모형을 제시하고자 하였기에, 신앙 영역도 요인으로 설정하여 완성하였다. 그 후에는 각 영역별 하위요인을 구성하였는데, 초안 모형에서는 신앙영역 하위에 신앙성숙도와 신앙훈련, 심리영역 하위에 긍정적 사고, 정서 조절, 자아 존중감, 학습역역 하위에 자기 주도적 학습능력, 학습동기, 학습전략, 마지막으로 진로영역 하위에 진로성찰, 진로탐색, 진로관리, 진로탐색장애의 요소로 구성하였다. 이후 기독교인이면서 교육학 박사로 대학 및 교육 관련 기관에 재직 중인 10명의 전문가 집단을 통해 델파이 연구를 수행하였다. 델파이를 위해 본 연구의 취지를 설명하고, 모형의 적합성, 모형을 이루는 영역, 그 하위의 요인 등에 대해 타당성을 검증하였는데, 그 결과, 초기 4개 영역 12개 하위영역이었던 모형은 하위 요인 기준으로 신앙훈련, 정서조절, 진로성찰의 하위요인이 타당하지 않다는 결론에 이르러 삭제하게 되었고, 최종적으로 4개 영역의 9개 요인, 즉 신앙-신앙성숙도, 심리-긍정적 사고, 자아 존중감, 학습-자기 주도적 학습능력, 학습동기, 학습전략, 진로-진로탐색, 진로관리, 진로탐색장애의 요인을 갖춘 모형으로 완성되었다. 본 연구 대학생, 특히 기독교 대학의 학생들이 학습을 성공적으로 이끌어가기 위한 진단 도구 개발의 선행적 연구로, 설계 모형과 그 하위 영역, 요인 등을 제안하는 연구였다. 따라서 향후 본 모형을 토대로 기독교 대학의 학생들의 학습 상황을 진단할 수 있는 실질적 도구개발 연구도 수행되어야 할 것이다.

수학적 모델링 활동에 의한 창의적 사고 (Fostering Mathematical Creativity by Mathematical Modeling)

  • 박진형
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제27권1호
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    • pp.69-88
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    • 2017
  • 본 연구에서는 수학적 모델링 활동이 창의적 사고를 촉진하는 것이 가능한지 이론적으로 타진하고, 가능하다면 어떤 모델링 과제를 설계하여 촉진할 수 있으며, 실제 수학적 모델링 활동에서 창의적 사고는 어떠한 방식으로 드러나는지 확인하는 데 목적을 둔다. 연구 결과, 학생들이 다양한 수학적 모델을 생성하고, 각자 생성한 수학적 모델을 검토하고 개선하면서 수학적 모델링을 진행하는 장면이 확인되었다. 그리고 이러한 수학적 모델링 과정에서 수학적 창의성의 요인들인 유창성, 유연성, 독창성, 정교성의 발현을 확인할 수 있었다.

수학영재들이 NIM 게임 과제에서 만든 문제 만들기 사례 분석 (A Study on the Cases of the Problem Posing which the Mathematically Gifted Students Made in the NIM Game)

  • 송상헌;정영옥;임재훈;신은주;이향훈
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제17권1호
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    • pp.51-66
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    • 2007
  • 본 연구의 목적은 초등학교 수학영재들이 NIM 게임이라는 특수한 과제가 주어졌을 때 그것의 정보 또는 구조를 변경하여 만든 문제들의 사례들을 분석하는 것이다. 그 결과 우수한 수학영재들은 정보 구성 요소를 일관성 있게 변화시키거나 문제를 재구조화하였다. 교육청부설 과학영재교육원 소속 학생들은 대부분 Brown & Walter가 설정한 'What-if-not' 전략에 따른 문제 만들기의 III수준에서 머물고 있지만, 대학부설 과학영재교육원 소속 학생들 중에는 IV수준에 도달하는 학생들도 있었다. 특히, 학생들의 사고 수준이 높을수록 표면적으로 드러난 특정한 수치를 다른 값으로 변경하거나 수치 값의 범위를 변경하는 방법에 치중하지 않고 문제의 구조를 파악하고 또 메타인지적 과정을 통해 각각의 요소를 체계적으로 분류하면서 보다 다양하고 확장된 유형의 문제를 만들어 간다는 점을 밝혔다. 그리고, 문제 만들기 수업에서 활용할 수 있는 2가지의 지도방안을 제안하였다.

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대학에서 비전공자 대상 인공지능 교육의 사례 연구 (A Case Study on Artificial Intelligence Education for Non-Computer Programming Students in Universities)

  • 이영석
    • 융합정보논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.157-162
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    • 2022
  • 지식정보 사회에서는 일상생활에서 만나는 다양한 문제들을 컴퓨팅 사고를 바탕으로 해결할 수 있도록 디지털 리터러시 교육과 함께 AI 기술을 활용할 수 있는 인공지능 교육이 필요하다. 본 논문에서는 대학에서 컴퓨터 비전공자들을 중심으로 컴퓨터프로그래밍을 가르치면서 데이터 중심의 인공지능 교육을 실시하고, 학생들의 만족도 조사와 함께 학업성적 요인과 관련된 주요 요인들의 상관관계를 분석하였다. 그 결과, 성적과 문제해결력 기반의 과제와 학습 만족도가 강한 상관이 나타났고, 다중 회귀 분석 결과에서도 성적에 유의한 영향(F=225.859, p<0.001)을 주는 것으로 나타났으며, 학생들의 만족도가 높게 나타났다. 비전공자들에게도 프로젝트 형태의 구체적인 사례를 중심으로 데이터의 중요성과 인공지능 모델의 개념을 이해하고, 자신의 관심 분야에서 인공지능을 원활하게 활용할 수 있음을 확인할 수 있었다. 이러한 인공지능 교육 사례가 정립되고, 학생들의 인공지능 교육이 활성화된다면, 인공지능 기술의 관심을 통해 인공지능 전문가들과 협업할 수 있는 인공지능 교육의 방향을 제시할 수 있을 것이다.

컴퓨팅 사고 기반의 비전공자 소프트웨어 교육을 위한 앱 인벤터 교육과정 설계 (Designing an App Inventor Curriculum for Computational Thinking based Non-majors Software Education)

  • 구진희
    • 융합정보논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.61-66
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    • 2017
  • 4차 산업혁명이 본격화되고 인공지능, 사물인터넷 기술 등을 적용한 첨단 서비스들이 대거 상용화되면서 소프트웨어의 중요성에 대한 인식 또한 확산되고 있다. 이러한 배경으로 최근 소프트웨어 교육은 초중등뿐만 아니라 대학에서도 필수로 가르치는 추세이며, 컴퓨팅적 방법론과 모델을 통해 문제를 해결하는데 필요한 컴퓨팅 사고에 대한 관심도 높아지고 있다. 본 연구의 목적은 컴퓨팅 사고에 기반을 두고 비전공자 소프트웨어 교육을 위한 앱 인벤터 교육과정을 설계하는 것이다. 연구의 결과, 컴퓨팅 사고의 세부 역량 6가지를 도출하였고, 6가지 세부 역량은 앱 인벤터 학습요소를 구성하여 맵핑하였다. 또한 컴퓨팅 사고 활용 모델링에 기반하여 대학 교양핵심 교육과정의 IT교과목에 참여한 학생들에게 적용하기 위한 앱 인벤터 수업 내용을 설계하였다.

프로젝트학습 기반의 컴퓨터 프로그래밍 교육 (The Computer Programming Education of Based Project Learning)

  • 배영권
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.1038-1043
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    • 2009
  • 최근 교육현장에서는 창의력과 문제해결력과 같은 고등사고능력을 신장시키기 위한 교육이 초 중등교육뿐만 아니라 대학교육에서도 요구되어지고 있다. 이에 본 연구에서는 대학생을 대상으로 컴퓨터 프로그래밍 교육을 실시함에 있어 학생들의 고등사고능력을 신장시키기 위한 컴퓨터 프로그래밍 교육에 대하여 논하고자 한다. 이를 위해 선행된 사례들과 문헌연구를 기반으로 프로젝트학습 기반의 컴퓨터 프로그래밍 교육을 제시하고자 한다. 본 연구가 컴퓨터 및 공학교육 전반에 걸쳐 컴퓨터 프로그래밍 교육을 실시하는데 있어 작은 밑거름이 되기를 기대한다.

보건계열 학생들의 윤리 지식수준에 관한 연구 (Ethical knowledge perception and related factors in department of public health students)

  • 김윤정;장윤정
    • 한국치위생학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.37-43
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    • 2008
  • 이 연구는 보건계열 학과에 재학중언 학생들의 윤리의식에 미치는 영향요언을 살펴보고자 4개 전문대학 보건계열 학과에 재학중인 학생 650명을 대상으로 실시하였다. 연구방법은 개별자기기입법에 의한 설문조사법이었고, 설문은 윤리 지식수준을 측정하기 위한 문항과 윤리교육에 대한 경험과 필요성을 묻는 문항, 윤리의식에 미치는 영향 요인을 묻는 문항, 윤리의식을 배우는 역할모델을 묻는 문항으로 구성하였다. 수거된 설문은 596부이었고, 회수율은 91.7% 이였다. 연구결과, 의료관계법규 지식수준과 팀웍 지식수준이 다른 윤리 지식 수준에 비해 높은 것으로 나타났고, 의료관계법규 지식수준은 전문 윤리교육 필요성을 인지하고 있는 학생에서 높은 것으로 나타났다. 전문가 윤리 지식수준은 전문 윤리교육 필요성을 인지하고 있는 학생에서, 3학년에서, 직업 윤리교육경험이 있는 학생에서 높은 것으로 나타났다. 의사결정판단 지식수준은 전문 윤리교육 필요성 인지, 임상실습경험, 윤리의식 영향요인, 전문 윤리교육청험이 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 이 중 가장 큰 영향을 미친 변수는 임상실습경험이었다. 팀웍 지식수준은 역할모델이 종교단체라고 응답한 학생에서, 윤리의식 영향요인이 가정이라고 응답한 학생에서, 전문 윤리교육을 경험한 학생에서 높게 나타났다. 이상의 결과로 보아, 윤리교육의 필요성을 인지하고 있는 학생일수록 윤리 지식수준이 높은 것을 알 수 있었으며, 이 외에도 다양한 변수를 고려하여 후속 연구가 이루어져야 할 것으로 사료되었고, 본 연구를 통하여 보건계열 학과에 재학 중인 학생들에게 윤리에 대한 사고 기회를 부여했다는 점과 윤리 의식수준을 점검했다는 점에서 의의가 있다고 사료되었다.

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예비초등 교사들을 대상으로 과학수업에서 운영한 '과정중심평가' 실효성 연구 (A Study on the Effectiveness of 'Process-based Evaluation' for Preliminary Elementary School Teachers in Science Class)

  • 문병찬
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.239-251
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    • 2019
  • 이 연구는 예비초등학교 교사들을 대상으로 한 과학 수업에서 과정 중심 평가를 운영하고 그 효과를 알아내는 것을 목표로 한다. 본 연구에서 수행한 과정 중심 평가는 단위 수업 중에 실시되었으며, 학생의 학습행동에서 유의성이 인정될 때 점수가 매겨졌다. 연구결과에 근거한 결론은 다음과 같다. 첫째, 수업시간에 실시한 과정정중심평가가 평가로서 적절한지에 대해 학생들의 평가는 평균 3.6점이었다. 둘째, 학생들이 제시한 평가 근거에서, 긍정적인 주요내용은 "결과가 아닌 과정을 평가", "수업 참여에 긍정적으로 기여함", "사고 활동의 촉진"이다. 셋째, 학생이 제시한 평가근거에서 부정적 내용은 '평가방법과 결과의 객관성 결여', '학생들의 개별 성향이 평가결과에 관여함', '교과 지식의 학습효과 미흡' 등이 주요 내용이다.

대학 수업을 통해 함양된 IT전공자들의 핵심 역량 탐색 : 소프트웨어 및 로봇 관련 과목을 중심으로 (An exploration on the core competencies of the students majoring in IT through the college classes : In the case of software and robotics classes)

  • 김성애;이준표
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2018년도 제58차 하계학술대회논문집 26권2호
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    • pp.273-274
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    • 2018
  • 본 논문에서는 IT전공자들을 위해 개설된 소프트웨어 관련 과목과 로보틱스 관련 과목을 통해 학생들이 함양되었다고 인식하는 제 4차 산업혁명에 필요한 핵심 역량 및 대학생 핵심 역량을 탐색하였다. 이를 위해 한 학기동안 소프트웨어 관련 과목과 로봇 관련 과목을 수강한 경기도의 ${\bigcirc}$대학교 1, 2학년 160명을 대상으로 설문을 실시하고 총 6명을 대상으로 포커스그룹 인터뷰를 실시하여 분석하였다. 양적 분석 결과 제 4차 산업 혁명에 필요한 핵심역량 중 소프트웨어 관련 과목의 학생들은 업무처리 기술을, 로보틱스 관련 학생들은 복잡한 문제를 해결하는 기술이 함양되었다는 응답이 가장 많았다. 또한, 대학생 핵심 역량 중 소프트웨어 관련 과목을 수강한 학생들은 자기관리역량이, 로보틱스 관련 과목을 수강한 학생들은 종합적 사고력이 함양되었다는 응답이 가장 많았다. 질적 분석 결과에서도 소프트웨어 관련 과목 수강생들은 자기주도적 학습 능력이나 계획 수립 및 실행 능력과 자기 및 타인 모니터링 능력, 비판적 사고 능력이, 로보틱스 관련 과목 수강생들은 창의력, 문제해결능력, 의사결정능력, 논리적 사고력이 이전보다 긍정적인 측면에서 변화된 것으로 분석되었다. 인공지능, 로봇 등 IT기반의 제 4차 산업 혁명에 적합한 인재 양성을 위해 대학이 다양한 노력을 기울이고 있는 시점에서, 본 연구는 제 4차 산업혁명의 중심이라 할 수 있는 IT전공자를 위해 개발된 소프트웨어 및 로봇 관련 수업의 효과를 분석함으로써 시대의 변화에 적합한 대학 수업의 설계와 운영에 대한 시사점을 제공했다는 측면에서 의의가 있다.

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