• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제28권10호
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• pp.133-153
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• 2023

본 논문에서 우리는 뇌 신호 측정 기술 중 하나인 뇌전도를 활용한 새로운 접근방식을 제안한다. 전통적으로 연구자들은 감정 상태의 분류성능을 향상시키기 위해 뇌전도 신호와 생체신호를 결합해왔다. 우리의 목표는 뇌전도와 결합된 생체신호의 상호작용 효과를 탐구하고, 뇌전도+생체신호의 조합이 뇌전도 단독사용 또는 임의로 생성된 의사 무작위 신호와 결합한 경우에 비해 감정 상태의 분류 정확도를 향상시킬 수 있는지를 확인한다. 네 가지 특징추출 방법을 사용하여 두 개의 공개 데이터셋에서 얻은 데이터 기반의 뇌전도, 뇌전도+생체신호, 뇌전도+생체신호+무작위신호, 및 뇌전도+무작위신호의 네 가지 조합을 조사했다. 감정 상태 (작업 대 휴식 상태)는 서포트 벡터 머신과 장단기 기억망 분류기를 사용하여 분류했다. 우리의 결과는 가장 높은 정확도를 가진 서포트 벡터 머신과 고속 퓨리에 변환을 사용할 때 뇌전도+생체신호의 평균 오류율이 뇌전도+무작위신호와 뇌전도 단독 신호만을 사용한 경우에 비해 각각 4.7% 및 6.5% 높았음을 보여주었다. 우리는 또한 다양한 무작위 신호를 결합하여 뇌전도+생체신호의 오류율을 철저하게 분석했다. 뇌전도+생체신호+무작위신호의 오류율 패턴은 초기에는 깊은 이중 감소 현상으로 인해 감소하다가 차원의 저주로 인해 증가하는 V자 모양을 나타냈다. 결과적으로, 우리의 연구 결과는 뇌파와 생체신호의 결합이 항상 유망한 분류성능을 보장할 수 없음을 시사한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제29권5호
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• pp.564-579
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• 2009

이 연구에서는 교수행위에 대한 반성적 사고와 반성적 실천을 유도하는 협력적 멘토링 프로그램을 통하여 초임 과학교사의 수업 및 인식에 있어서의 변화를 알아보았다. 이 연구에서 개발한 협력적 멘토링 프로그램은 교수피드백, 세미나와 워크숍, 자기평가, 협의회의 4개 영역으로 구성되었다. 연구참여자는 3명의 멘토교사와 박사 석사과정에 있는 교사 2명, 대학교수 1명, 3명의 멘티교사 등 총 9명으로 구성되었다. 멘토링 과정에서 멘티수업 녹화본 및 전사본, 학습지도안, 일대일 멘토링 녹음 및 전사본, 멘토 저널과 멘티 저널, RTOP 교수관찰지 등의 자료를 수집하였다. 수업의 분석은 RTOP을 이용하였으며, 멘티교사의 수업에 있어서의 인식과 변화는 저널과 일대일 멘토링 면담자료를 통해 알아보았다. 2회에 걸친 멘토링 과정에서 나타난 멘티들의 수업에 대한 인식과 변화를 살펴보면, 자신의 교사위주의 강의식 수업과 오개념 및 교과내용지식의 부족 등에 대한 문제점을 스스로 인식하였다. 또한 효과적인 발문기술의 부족 및 적절하지 못한 교수언어 사용 등에 대한 교수기술 및 태도 측면과 평가의 전문성 부족, 학습공동체 구현 등의 교실문화 측면에 대한 문제점을 반성하고 이를 개선, 실행하려는 반성적 실천을 통해 실제 수업에서의 변화를 보여주었다. 이 연구의 결과를 바탕으로 볼 때, 협력적 멘토링 과정을 통해서 초임 과학교사의 반성에 의한 반성적 실천에서 일부의 변화가 있었으나, 반성의 요소가 모두 반성적 실천으로 이어진 것은 아니었다. 이는 단기간의 멘토링을 통해서는 멘티교사의 반성적 실천을 이끌어내기가 어려움을 시사한다. 따라서 초임 과학교사의 교수의 전문성 발달을 위해서는 체계적이고 중장기적인 멘토링이 필요하다고 본다.

• 한국과학교육학회지
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• 제26권2호
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• pp.212-221
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• 2006

이 연구의 목적은 Thinking Science의 모둠 활동에서 나타나는 교사들의 도움 특성과 교사들의 도움 특성에 따른 학생들의 반응 특성을 알아보는 것이었다. 연구를 위해 초등학교 5학년 24명과 중학교 1학년 24명을 선정하여 TS 활동을 처치하였으며, 그 중 학생들의 논의가 비교적 활발했던 활동 4와 6에 대해 초 중학교 각각 2모둠의 언어적 상호작용을 분석하였다. 활동 처치 전에 과학적 사고력 검사를 통해 학생들의 인지수준을 확인하였으며, 이에 따라 이질집단으로 모둠을 구성 하였다. 각 모둠마다 도움 교사를 두었으며 TS 활동의 적용과정에서는 모둠 내 상호작용을 강조하였다. 교사들의 도움은 단순 확인 질문의 활용이 높았으며 메타질문의 활용은 부족하였다. 또한 교사의 개인적인 성향이나 교직 경험, 활동에 대한 숙지 정도에 따라 교사들의 도움 특성이 다르게 나타났다. 단순 확인 질문이 많고 교사의 개입이 많으면 학생들의 논의는 자발적이지 못하고, 메타질문의 활용과 피드백이 고르게 활용된 교사의 경우 학생들의 논의과정 요소의 활용 또한 다양하게 나타났다. 그러므로 과학적 사고력을 향상시키기 위한 TS 활동을 처치할 때 처치의 효과를 높이기 위해서는 TS 프로그램의 내용과 TS에서 요구되는 전략뿐만 아니라, 교사들이 학생들과 상호작용하는데 있어서 열린 교수-학습 분위기 속에서 학생들의 사고를 자극시켜 그들 자신의 아이디어를 제안하게 하고 또한 그들의 의견을 정당화 할 수 있는 기회를 제공할 수 있는 교수 기술을 배울 수 있는 교사 연수를 실시할 필요성이 있음을 시사한다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제63권1호
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• pp.1-18
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• 2024

본 연구는 고등학교 1학년 노력형 학생들이 (1) 수학 서술형 평가에서 보이는 어려움에 대한 분석과 (2) 이를 극복하기 위한 쓰기 활동 지도 방안을 탐구하고자 하였다. 이를 위해 서술형 문항으로 이루어진 검사를 수행한 후 검사 결과를 바탕으로 학생들과 면담을 진행하고, 15회에 걸쳐 수학 노트 쓰기 활동을 지도하였다. 연구 결과에 따르면 학생들은 서술형 평가에서 20가지의 어려움을 보였다. 이를 '수학적 어려움'과 '서술형 어려움' 등 2가지 범주로 분류한 결과 수학이라는 과목 특성에서 보이는 어려움은 수학 개념과 원리의 이해 부족, 수학 기호 사용의 어려움, 문장제 문항에 대한 어려움, 수학에 대한 고정관념에서 오는 어려움이 있었다. 서술형 문항이라는 특성에서 보이는 학생의 어려움은 객관식 문항과는 다른 평가 방법에서 오는 어려움, 서술형 문항의 풀이 과정 기술의 어려움, 기타 심리적인 어려움이 있었다. 노력형 학생들이 서술형 평가에서 보이는 어려움을 극복할 수 있는 학습전략의 일환으로 개별 수학 노트 쓰기 활동을 지도하였고 (1) 수학적 개념의 내면화, (2) 관계적 이해를 통한 정당화, (3) 다양한 풀이 시도, (4) 수학적 기호 사용, (5) 반성적 사고, (6) 심리적 방해 요소 극복으로 범주화하고 지도 과정 및 효과에 대하여 정리하였다.

• 인지과학
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• 제35권3호
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• pp.187-203
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• 2024

평가 활동은 학습이나 훈련에 도움이 되지만, 비전문가의 평가 정확도에 대한 우려로 인해 적극적으로 활용되지 않는다. 평가 정확도를 향상시키기 위한 몇몇 방안들이 있기는 하지만, 평가 외에도 추가적인 절차나 과정이 필요하다는 한계가 있다. 본 연구에서는 소수의 공통 평가 항목을 이용하여, 전문가 점수와의 차이에 따라 가중치를 부여함으로써 평가 정확도를 향상시키는 방안을 탐색하였다. 연구 1에서는 50명의 가상의 비전문가가 글을 평가하는 상황을 가정하고 시뮬레이션을 실시하였다. 그 결과, 비전문가와 전문가의 평가 점수 간 상관 정도에 따라 공통 평가 항목을 이용한 보정 결과가 달라짐을 발견하였다. 상관이 높을 경우 공통 평가 항목을 이용한 보정이 효과가 없었지만, 다를 경우 하나의 공통 평가 항목을 활용한 가중치로 평가 점수를 보정할 때 평가 정확도가 향상되었다. 연구 2에서는 실험 장면에서 주장문을 평가한 실제 자료를 이용하였다. 분석 결과, 연구 1에서와 같은 결과를 얻었다. 논의에서는 본 연구 결과를 실제 평가 장면에 적용할 가능성이 다루어졌다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권4호
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• pp.409-414
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• 2009

본 연구는 녹용 추출물이 scopolamine으로 기억손상을 유발한 실험동물의 기억력 개선과 AChE, MAO-B의 활성억제, 신경전달 물질인 ACh 함량을 치매 치료제인 tacrine과 비교하여 분석하였다. 공간인지력을 평가하는 Morris water maze test에서 scopolamine(2 mg/kg, i.p.)으로 기억손상을 유발한 경우 4일간의 인지훈련에도 불구하고 platform을 찾아가는 escape latency 시간이 증가되었으며, tacrine과 녹용추출물 투여군은 훈련 2일째부터 유의적으로 escape latency 시간이 감소하였다. 실험 5일째 platform을 제거한 probe test에서도 녹용 추출물 처리군은 scopolamine 처리군보다도 escape latency 시간이 유의적으로 감소하여 장기기억 개선효과가 있음을 보여주었다. 뇌의 신경전달물질인 ACh 생성은 대조군 대비 scopolamine 투여군은 84.7% 감소하였으나, 녹용 추출물 투여군(97.5%)은 치매 치료제인 tacrine(97.8%)과 비슷하게 정상적인 수치로 ACh 생성량을 증가시켰다. Tacrine 처리군은 scopolamine 투여로 상승한 뇌조직과 혈청의 AChE 활성을 유의적으로 감소시켰고, 녹용 추출물 처리군은 뇌조직의 AChE 활성을 유의적으로 감소시켰다. 뇌조직의 MAO-B 활성은 그룹 간 유의적인 차이는 없었으나, tacrine과 녹용 추출물 처리군이 scopolamine 투여군보다 MAO-B 활성을 감소시키는 경향을 보였다. 따라서 녹용 추출물은 scopolamine으로 기억손상을 유발한 치매 동물모델에서 신경전달물질을 분해하는 효소의 활성을 저해함으로써 장기기억 활성을 촉진하고 콜린성 신경계를 자극하여 기억 및 학습 증진에 효과적으로 작용하는 천연물 유래 기능성 물질로 사료된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권6호
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• pp.985-995
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• 2015

본 연구는 창의적이고 통합적인 사고의 활성화를 위하여 과학 문항에 예술적 요소와 기술적 요소를 도입함에 따른 효과를 알아보기 위한 것이다. 평가 문항은 수능에 예술적 요소와 기술적 요소를 도입한 4개의 문항(STA)과 기술적 상황에 예술적 요소를 도입한 문항(TA)으로 이루어져 있다. 특히, TA는 3개의 문항(과학 및 일상생활과 관련된 문항, 창의적 설계)으로 이루어져 있다. 대구시 소재 고등학교 3학년 학생 60명(남:39명, 여:21명)을 대상으로 STA에 대한 문제해결 과정을 살펴보았으며 상세한 분석을 위해 이 학생들 중 4명을 추출하여 회상면접법을 이용하여 면담도 실시하였다. 또한, STA에 대한 분석 결과를 기반으로 TA를 제작하여 위의 학생 4명을 대상으로 문제해결 과정을 살펴보았으며 위와 마찬가지로 면담도 실시하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 학생들은 과학적 상황을 예술적 상황과 기술적 상황보다 많이 선택하였으며 그 이유는 빠른 시간 내에 문제를 해결하기 위해 문제의 길이가 짧은 상황을 선호하기 때문인 것으로 나타났다. 둘째, STA의 예술적 상황과 기술적 상황을 과학적 상황보다 흥미롭지만 어렵게 느끼는 것으로 나타났으며 TA의 예술적 요소를 도입한 기술적 상황도 과학적 상황보다 흥미롭게 느끼는 것으로 나타났다. 셋째, 학생들은 STA에서 주어진 상황에 관계없이 문제해결에 필요한 핵심적 과학지식을 사용하여 비교적 간략하게 문제를 해결하는 경향이 있는 것으로 나타났다. 이는 학생들의 문제해결 과정이 반복학습에 의해 정형화되었을 가능성이 있음을 의미한다고 볼 수 있다. STA의 모든 상황에서 논리적 사고와 정교성은 나타났으나 독창성은 두드러지지 않았고 통합적 사고는 나타나지 않았다. 넷째, TA의 과학과 관련된 문항에서는 위와 유사한 결과가 나타났으나 일상생활과 관련된 문항의 경우 학생들은 일상생활을 기반으로 서술하였으며 독창성이 나타났으며 특히, 창의적 설계에서는 학생들의 독창적인 아이디어와 통합적 사고가 나타났다.

• 초등상담연구
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• 제11권1호
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• pp.51-69
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• 2012

이 연구는 학교에서 심리검사가 효과적으로 활용되는 토대를 마련하기 위한 기초연구로서 초등학교에서 사용되는 심리검사의 이용실태, 교사의 심리검사 이해도와 활용도, 그리고 현재 실시되고 있는 심리검사의 개선을 위해 요구되는 사항과 초등학교에서 요구하는 검사도구의 방향에 대해 조사 연구하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 심리검사의 주요 활용목적은 검사종류별로 다르게 나타났으며 초등학교에서 주로 활용되고 있는 검사는 진로 적성 검사, 인성 성격검사, 학습검사, 창의성검사, 지능검사 순으로 나타났다. 둘째, 교사는 심리검사와 관련하여 검사 매뉴얼 의존도가 높았으며 T점수에 대한 이해도가 가장 낮게 나타났다. 초등학교 교사의 심리검사 이해를 저해하는 요인에는 교사의 전문적인 지식의 부족이었으며 이를 개선하기 위해서는 심리검사 도구에 대한 사전 교사 연수가 필요한 것으로 나타났다. 교사의 심리검사 활용도는 이해도에 비해 낮게 나타났는데 교사의 이러한 활용에 영향을 미치는 요인으로는 검사 후 추후지도 방법에 대한 이해가 부족한 것이 가장 큰 요인이었고 이를 개선하기 위해서는 검사 후 보다 구체적인 지도방법에 대한 안내가 필요한 것으로 조사되었다. 셋째, 교사의 상담관련 교육과정 이수 여부에 따라 심리검사의 이해도와 활용도에 차이가 나타나는지 교차분석을 실시해 본 결과 몇 가지 검사에 대해서 이해도에는 차이가 나타났지만 활용도에서는 차이가 발견되지 않았다. 마지막으로, 현재 초등학교에서 실시하는 심리검사와 관련해서 교사 대상의 연수가 가장 필요한 것으로 나타났고 초등학교에서 요구되는 검사도구에는 학습관련 검사와 부적응검사 등이 있었다.

• 과학교육연구지
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• 제36권2호
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• pp.235-250
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• 2012

이 연구는 초등학교의 과학교과서, 과학관련 교과 및 실생활 관련 교과에 나오는 과학 단위를 분석하고, 초등학교 6학년 학생들의 생활 속에서 사용하고 있는 과학단위들의 인식과 이해정도를 알아보고자 하였다. 연구 대상은 320명의 초등학교 6학년 학생이며 설문의 내용은 생활 속에서 흔히 볼 수 있는 질량(kg), 거리(km), 부피(L), 전압(V), 시간(s), 온도($^{\circ}C$), 속력(km/h), 열량(kcal), 퍼센트(%), 전력(W), 산도(pH) 등 11개의 과학단위에 대한 이해와 인식정도를 알아보고 생활 속에서 과학단위를 찾고 배울 수 있는 장소에 관해 알아보고자 하였다. 통계처리 프로그램인 SPSS 17.0을 사용하여 응답별 빈도와 백분율을 산출하였다. 결과는 다음과 같이 요약 할 수 있다. 타 교과와의 단위비교에서는 대체적으로 학년에 따라 비슷하게 단위가 중복되었으며 학년이 올라갈수록 단위의 수준이 높아지고 또한 과목의 특성에 맞는 단위도 확인하였다. 단위의 용도를 묻는 질문에서는 kg, km, L, $^{\circ}C$, kcal, km/h, W 단위 등은 91% 이상으로 잘 알고 있었다. 전압(V)과 시간(s)은 다른 단위보다 정답률이 낮았다. 특히 전문성이 있는 %, pH단위는 잘 이해하지 못하였다. 그리고 단위의 인식을 묻는 질문에서는 예외로 액체의 부피(L)와 산-염기에 쓰이는 단위인 산도(pH) 단위를 제외하고는 대부분단위들은 90%이상으로 잘 이해하고 있었다. 생활 속 과학단위 찾기 활동으로 가장 적합한 장소 및 가장 많이 습득한 곳은 학교>상점/마트>신문/방송>거리/도로>가정> 기타 순서로 동일하게 나왔다. 이러한 결과는 학교에서 단위학습이 체계적으로 이루어져야 하고 또한 교사의 역할이 중요함을 알 수 있다. 따라서 위의 연구결과를 볼 때 생활 속 과학단위는 쉽게 장소에 따라 각각 과학단위 찾기가 가능하며 어디서나 과학단위 학습에 큰 효과가 있는 것으로 조사되었다. 그러므로 학생들이 과학단위를 보다 정확하게 이해하기 위해서는 교사가 적극적으로 과학단위를 정확하게 가르칠 필요가 있다. 그리고 초등학생이 알아야하는 과학단위이거나 어렵다고 생각되는 과학단위는 부록이나 NIE 활용 등을 통해서 과학교과서에 제시하거나 교사의 설명을 덧붙인다면 초등학생들의 과학단위를 보다 정확하고 바르게 이해하고 실생활에 활용과 수업에 큰 도움이되리라 생각된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제24권3호
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• pp.442-458
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• 2004

여학생 친화적 과학 활동 프로그램의 활용 현황을 조사하고 시범운영 결과를 분석하여 이를 토대로 프로그램의 확대 보급 방안을 마련하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 1999년 여성부의 연구용역으로 개발된 여학생 친화적 과학활동 자료는 5개 주제의 특기적성 교육자료와 7학년부터 10학년 까지의 심화 보충 학습자료들인데, 이 자료는 서울 지역의 과학교사 모임인 '신나는 과학을 만드는 사람들'의 홈페이지에 체계적으로 정리되어 수록되었으며 한글 문서를 다운로드받아서 활용할 수도 있고 html 형식의 문서를 모니터 상에서 그대로 확인할 수도 있도록 하였다. 현재 여학생 친화적 과학활동 자료 홈페이지의 방문객이 꾸준히 이어지고 있다. 특기 적성 프로그램에 대한 시범 실시 결과, 개발된 자료는 개발 목적과의 일치도 및 내용 및 수준, 적용 효과에 대해서는 높은 점수를 얻었지만 교사 수행의 수월성, 조직과 운영 측면에서는 낮은 점수를 얻었다. 또한 학생들은 과학에 대한 인식이 변화되었고, 간학문적인 활동을 통해 다양한 과학 경험을 하였다는 점에 대해서 긍정적으로 생각하였다. 한편, 학생들의 활동 내용에 대한 평가는 성공의 경험에 크게 좌우되며, 주로 오리고 자르고 붙이는 일로 이루어진 활동에 대한 평가 점수는 낮게 나타났다. 학생들의 성취도 검사에 의하면, 정의적 영역은 향상되었지만(p<0.05), 탐구 능력의 향상은 통계적으로 의미가 없었다. 그러나 많은 시범 실시학교에서 협동 활동 및 토의 능력의 향상과 관찰, 추론 능력이 향상되었음을 관찰하였다고 보고하였다. 본 프로그램의 확대 보급을 위해서는 프로그램이 교사들의 지지를 얻고 이들의 교수 학습 전략을 변화될 수 있도록 유도하는 것이 가장 중요하며, 이에 따라 교사 커뮤니티를 형성하고 교사 연수를 실시하는 것이 필요하다는 결론을 얻었다. 또한 프로그램의 추가 개발 및 국내 여성 과학 기술인을 적극적으로 발굴하여 교육 자료화하는것 등이 추후 실천해야할 과제로 남아있다.