• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.250-267
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• 2017

주로 비형식교육활동으로서 이루어졌던 '메이커 활동'은 그것이 지닌 여러 교육적 가치와 효과로 인해 '메이커 교육(Maker education)'의 형태로 확장되어 새로운 교육방법의 하나로 실천되고 있다. 하지만 학교교육에서의 메이커 교육을 실천하는데 있어서 어려움의 중의 하나는 메이커스페이스라는 메이커 활동을 위한 공간이 부재하다는 점이다. 이에 본 연구에서는 '메이커스페이스'를 학교 공간 안에 만들어가는 과정을 통해 메이커교육의 사례를 제시하고 그것의 교육적 효과를 알아보고자 하였다. 이를 위해 방과 후 학교수업을 활용하여 고등학교 1학년 남학생 22명을 대상으로 8주에 걸쳐 '메이커스페이스 만들기'라는 메이커 활동을 진행하였다. 이후 성찰저널, 교사 관찰일지, 인터뷰 자료의 질적 자료들을 수집 분석하여, 메이커스 페이스를 만들어가는 과정을 통해 메이커 활동에서 강조하는 메이커 정신을 경험할 수 있었는지 알아보고자 하였다. 결론적으로 본 연구를 통해, '학교 내 메이커스페이스 만들기'라는 메이커 활동은 학교 내에 그 공간을 만들 수 있는 실질적 방안이 될 수 있으며, 동시에 메이커 활동을 하나의 새로운 교육방식, 곧 '메이커 교육'으로서 확장될 수 있는 교육적 가치와 의미를 지니면서, 21세기 4차 산업혁명시대에 다시 만나는 구성주의 학습 환경이 될 수 있음을 확인하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권3호
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• pp.453-464
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• 2017

본 연구는 과학이슈(유기동물, 미세먼지, 재활용)를 중심으로 학교와 지역사회를 연계하는 과학교육 프로그램(SSI-COMM) 운영을 담당한 교사, 외부 강사, 지역 전문가들의 SSI-COMM의 운영 경험을 통해 실천과 참여를 강조한 지역사회연계 프로그램의 교육적 함의를 탐색해보고자 하였다. 각각의 프로그램은 한 학기 동안 16차시로 운영이 되었으며 학생들의 과학이슈에 대한 흥미와 지역사회로의 참여를 향상시키기 위해서 학교와 학교 밖 활동으로 구성되었다. 본 연구를 위해 4명의 학교 교사, 4명의 외부 강사, 6명의 지역 전문가와 인터뷰를 진행하였으며, 수업 관찰 일지 등도 추가적으로 수집되었다. 연구 결과, SSI-COMM 운영에 참여한 운영자들은 프로그램 운영 과정에서 본 프로그램의 적용이 가져올 수 있는 교육적 함의에 대해 긍정적으로 인식했을 뿐만 아니라, 지역사회 속 과학이슈에 대해 스스로의 관심이 높아지고, 앞으로도 지속적으로 운영해보고자 하는 의지를 나타냈다. 교사의 경우에는 본 프로그램을 통해 현재 학교교육이 학생들의 잠재된 역량이 표출되기에 제한이 있음을 인지하였으며, 학생들이 직접 학교 밖 관련 기관을 직접 방문하고 지역 전문가와 만나 소통해보는 경험을 통해 학교 지식과 실천 사이의 간격을 줄일 수 있다는 가능성을 인지하였다. 학교 밖 교육을 담당했던 외부 강사는 자유로운 학교 밖 활동이 학교 수업에서 소외되었던 학생들에게 뿌듯함과 자신감 그리고 성취감을 경험할 수 있는 기회를 제공함을 확인하였다. 본 프로그램 운영에 참여한 지역 전문가들 역시 본인의 직업과 관련된 분야에서 논의되는 과학이슈에 대해 학생들과 소통하는 경험을 통해 지역사회에 대한 소속감과 교육 주체로서의 역할에 대해 고민해볼 수 있었다. SSI-COMM은 지역사회연계 프로그램 활성화를 위해서는 앞으로 지속적으로 학교와 지역사회 구성원들 간의 친밀한 네트워크 체계를 구축할 필요가 있음을 시사하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제31권2호
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• pp.198-209
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• 2011

이 연구에서는 실험 저널쓰기에서 나타난 예비 과학교사의 실험에 대한 반성적 사고를 조사하였다. 이를 위하여 탐구기반 물리실험 수업에서 예비 과학교사들에게 매 주제의 실험 수행마다 실험 과정과 수행에 대한 결과 및 논의와 더불어 실험 수행 후 실험에 대한 자신의 의견을 자유롭게 기술하는 실험 저널을 작성하도록 하고, 이들이 작성한 실험 저널에 포함된 진술문을 분석하여 실험에 대한 반성적 사고를 지식, 과정, 지향, 태도 등 4개의 차원으로 나누어 분석하였다. 지식 차원에는 반성적 사고는 실험을 통해 이미 알고 있는 내용을 점검하거나 실험 후에도 여전히 해결되지 않는 내용과 실험 후 새롭게 알게 된 내용에 대한 반추가 포함되었으며, 과정 차원에는 전반적인 실험 저널쓰기에서 나타난 예비과학교사들의 과학실험에 대한 반성적 사고 분석 207실험 과정에 대한 점검과 구체적인 실험 수행에 대한 반성이 드러났다. 지향 차원에서는 실험 수업을 통하여 얻게 된 과학의 본성에 대한 이해와 과학교육에 대한 견해가 포함되었으며, 태도 차원에서는 실험 수업에 대한 흥미와 동기, 실험수업에 대한 가치 인식이 포함되었다. 수행한 실험주제에 따라 반성적 사고의 유형별 빈도는 조금씩 다르게 나타났으나, 공통적으로 이러한 반성적 사고에는 예비 과학교사들의 자신의 앎과 학습과정에 대한 초인지, 과학과 과학교육에 대한 인식론적 신념, 과학과 실험에 대한 정의적 특성이 드러났다. 이와 같이 자신이 수행한 실험에 대해서 형식적인 절차에 따른 '과학적' 글쓰기뿐만 아니라 자유로운 형태로 '자신의' 글쓰기를 하게 하는 실험 저널쓰기는 과학학습 맥락에서 반성적 사고가 드러날 수 있는 매개이자 반성적 사고를 촉진할 수 있는 활동으로서 의미를 갖는다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제17권3호
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• pp.493-513
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• 2015

학교교육개선을 위한 방안으로서 융복합교육에 대한 사회적 관심이 증가하는 가운데 본 연구에서는 2009 개정 수학과 교육과정에 따른 중학교 1학년 수학교과서 13종에 수록된 실세계 기반의 과제 880개를 대상으로 융복합 맥락 차원 및 융복합 방식 차원과 관련하여 과제 구성상의 특징을 분석하였다. 분석 결과, 융복합교육의 맥락 차원에서는 개인적 맥락이 가장 많이 나타났고, 융복합 방식 차원에서는 타 교과의 제재가 수학 문제해결과 직접적인 관련이 없거나 단순하게 설명문 형식으로 제시되어 있는 순차모형의 과제가 가장 높은 비율로 나타났다. 이와 같은 분석결과는 수학교과를 통해 학습자의 융복합적인 역량을 함양하고 문 이과 통합을 통해 융합적 사고를 증진시키려는 목표를 달성하기에는 현행 교과서의 구성이 매우 제한적임을 보여주는 결과로써, 학습자가 살아갈 미래사회와 세계사회 맥락에서의 탐구가 가능한 과제 개발이 필요함을 시사한다. 이러한 맥락에서 타 교과의 지식 및 사회적인 쟁점과 수학교과를 융복합교육의 관점에서 보다 의미 충실하게 연결할 수 있는 과제 개발에 대한 시사점을 제안하였다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.1-14
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• 2010

지금까지의 정보 교과에서의 논리적 사고력 향상에 관한 연구는 대부분 일반적인 논리적 사고력 검사지를 바탕으로 이루어졌으며, 프로그래밍 학습 결과를 통한 논리적 사고력의 향상에 한정되어 있다. 본 연구에서는 일반적인 논리적 사고력의 특성 및 타 교과에서 논리적 사고력의 특성과 달리 정보 교과의 문제 해결 과정에서의 논리적 사고력의 조작적 정의를 제시하였다. 먼저, 정보 교과의 문제 해결 과정에서 요구되는 논리적 사고력의 구성요소를 선정하고, 각각에 대한 조작적 정의를 개방형식의 전문가 설문과 연구자 숙의 과정을 통하여 제시하였다. 또한, 각각의 조작적 정의를 바탕으로 중등 정보 교과 '문제 해결 방법과 절차' 영역의 내용요소와 연관성을 제시하고, 그에 따른 평가 문항을 개발하였다. 연구 결과, 정보 교과의 문제해결과정에서 요구되는 논리적 사고력의 구성요소는 서열화 논리, 명제 논리, 상관 논리, 변인 통제 논리, 조합 논리, 비례 논리이며, 조작적 정의와 정보교과 내용요소를 바탕으로 논리적 사고력 평가문항을 개발하여 그 실효성을 알아보았다. 본 연구 결과는 정보 교과의 논리적 사고력 신장을 위한 교수학습방법과 평가 방안의 가이드라인을 제공하는 데에서 의의를 찾을 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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• pp.491-495
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• 2008

본 연구에서는 중등 정보과학영재의 특성 분석을 위해 해당 과학영재교육원에서 최근 3년간 총 16명의 학습자와 이에 적용된 19개 프로그램과 관련하여 실시된 관찰 평가(체크리스트와 종합관찰지 기록)를 분석하였다. 본 연구에서 정보과학영재의 특성으로 드러난 것은 (1) 과제집착력 (2) 연역적 사고력 (3) 프로젝트 위주의 수행 능력에서의 우수성이다. 그러나 일반적인 영재의 특성으로 본 연구자는 다음과 같은 시사점을 얻을 수 있다. 첫째, 연구대상의 발달 단계상 세분화 과정이 별 의미가 없지 않는가 하는 것이다. 연구자가 대상으로 삼은 영재아들은 중학교 1학년 학생들로서 피아제의 발달단계에 따르면 형식적 조작기에 접어든 시기의 학생들이다. 따라서 아직은 세분화된 영역보다는 통합적 영역을 지도하는 것이 바람직해 보인다. 둘째, 영재아는 대부분의 분야에서 뛰어난 성취를 보이는 학생들이라는 점이다. 영재아들의 지적능력은 평균 이상이다. 또한 과제집착력이나 호기심이 매우 강하기 때문에 어떠한 분야든지 높은 성취도를 나타내고 있다. 따라서 영재교육에 있어 어떤 분야에 뛰어난 학생을 찾아내는 것도 중요하지만 각 분야에서 뛰어난 능력을 발휘할 수 있도록 프로그램을 더욱 정교화 하는 것이 중요하다.

• 과학교육연구지
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• 제38권3호
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• pp.569-584
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• 2014

본 연구의 목적은 고등학생들이 특수 상대론에 대한 이해 수준을 심층면담을 통해 알아보는 것이다. 심층 면담 대상은 8명으로 특수 상대론 기초개념 성취도 체크리스트와 광속불변의 법칙, 상대성의 원리, 동시성의 상대성, 차고 역설, 로켓 역설 등 6가지 상황 단계로 구성하여 심층 면담을 실시하고 분석하였다. 학생들은 특수 상대론과 관련된 단순한 현상의 기억, 개념의 암기 수준에서는 비교적 높은 성취도를 보였으나, 특수 상대론을 설명하는 본질적 원리 이해 수준에서는 낮은 성취를 나타냈다. 심층 면담에서 일부 학생들은 사건의 순서를 관찰자의 직관에 의존하였고, 좌표계를 수학적인 관점에서만 이해하고 실제 상황에서 판단하는 데에는 어려움을 나타냈다. 그리고 관성좌표계를 이해하지 못한 학생들은 상대론적 역설을 자신의 직관으로 설명하였고 학습자 혼돈이 발생하였다. 마지막으로 고등학생들이 형식적 조작기에 속하는 연령이지만 개인적 차이에 의해 시공간의 현상을 이차원 평면에 그리는 활동을 어려워하는 학생들도 있었다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제17권4호
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• pp.453-475
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• 2007

오늘날 문자의 도입과 함께 시작되는 학교대수는 초등수학에서 중등수학으로의 이행에서 가장 큰 장애요인이 되고 있다. 이는 산술과 차별화된 대수의 본질에 기인하는 것으로, 문자와 식, 방정식에서의 구문론적 측면을 강조하는 것만으로 해결 될 수 없다. 이에 최근 학교대수와 관련된 연구에서는 대수적 사고에 대한 논의가 집중적으로 다루어지고 있다. 본 연구는 대수적 사고 요소를 분석하여 산술에서 대수로의 이행과 초기 대수지도과정을 개선하기 위한 방안을 탐색해본 것이다. 먼저 역사-발생적, 인식론적, 기호-언어학적 관점으로부터 학교대수에서 요구되는 대수적 사고를 분석하고, 이로부터 형식 불역의 원리를 비롯하여 변수 개념과 양적인 추론, 대수적인 해석-식 세우기, 변환추론-식의 변형, 연산감각-식의 조작 등을 핵심적인 대수적 사고 요소로 확인한다. 그리고 초등학교와 중학교 수학 교과서를 분석하고 학생들을 대상으로 한 대수적 사고 능력 검사와 면담을 실시하고, 이를 토대로 학교수학에 포함된 대수적 사고 요소를 살펴본다. 또한 초등학교 수학에서부터 대수적 사고 요소를 강조함으로써 대수 입문기에 해당하는 중학교 이후의 대수 학습에 대한 준비와 더불어 대수적 사고 요소에 초점을 맞춘 산술에서 대수로의 이행을 이끌어내기 위한 지도 방안을 탐색해본다.

• 과학교육연구지
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• 제34권1호
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• pp.33-46
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• 2010

본 연구는 예비 과학 교사들이 보유한 선호 기피하는 과학 교사에 대한 이미지를 알아보는데 목적이 있다. 대구시 소재 경북대학교에 재학 중인 예비 교사 316명을 대상으로 중 고등학교에서 경험한 가장 기억에 남는 선호 기피하는 과학 교사에 대한 이미지에 대해 자유로운 형식으로 서술하도록 하였다. 그 결과 과학 수업 상황, 과학 교사의 이미지의 2가지 영역으로 범주화할 수 있었으며 각각은 다시 세부 영역으로 나누어졌다. 먼저, 과학 수업 상황에서 선호하는 수업 형태는 실험, 관찰, 체험, 관측이었으며 기피하는 것은 문답법이었다. 수업자료로는 프린트, 학습지, 보고서 등의 인쇄 매체를 선호하며 판서자료(칠판)를 기피하는 것으로 드러났다. 그리고 교과지도 방법으로는 이론, 개념 중심으로 지도하는 것을 선호하며 일방적인 암기나 문제 풀이는 기피하였다. 교과 내용 설명방식으로는 상세하게 체계적으로 설명하는 것을 선호하는 반면 설명 부족, 학생을 이해시키지 못하는 방식을 기피하였다. 또한 화기애애, 자유롭게 공부할 수 있는 수업 분위기가 되기를 바라는 예비 과학 교사들이 많았고 딱딱, 지루, 조용한 학습 분위기를 기피하는 경향을 보였다. 둘째, 과학 교사의 이미지에서는 교사의 자질로 인격과 의견을 존중할 줄 아는 자상하고 배려심 깊은 선생님을 선호하고 있었고 반대로 학생에게 신경 쓰지 않고 학생을 인격적으로 무시하는 선생님을 가장 싫어하였다. 교사의 특성 면에서는 맑고 씩씩한 목소리와 밝은 표정, 온화한 표정을 선호하고 튀는 외모와 딱딱한 스타일을 싫어하였다. 이 연구결과에 기초하여 교사의 이미지에 대한 연구가 실증적으로 이루어질 필요가 있으며 선호하거나 기피하는 교사의 이미지는 교육 행정가, 학생, 학부모, 교사 등에 따라 달라질 수 있으므로 이들의 의견을 종합하여 비교하는 연구가 이루어져야 한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.53-63
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• 2015

노래음 합성이란 주어진 가사와 악보를 이용하여 컴퓨터에서 노래음을 생성하는 것이다. 텍스트/음성 변환기에 널리 사용된 HMM 기반 음성합성기는 최근 노래음 합성에도 적용되고 있다. 그러나 기존의 구현방법에는 대용량의 노래음 데이터베이스 수집과 학습이 필요하여 구현에 어려움이 있다. 또한 기존의 상용 노래음 합성시스템은 피아노 롤 방식의 악보 표현방식을 사용하고 있어 일반인에게는 익숙하지 않으므로 읽기 쉬운 표준 악보형식의 사용자 인터페이스를 지원하여 노래 학습의 편의성을 향상시킬 필요가 있다. 이 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 기존 낭독형 음성합성기의 HMM 모델을 이용하고 노래음에 적합한 피치값과 지속시간 제어방법을 적용하여 HMM 모델 파라미터 값을 변화시킴으로서 노래음을 생성하는 방법을 제안한다. 그리고 음표와 가사를 입력하기 위한 MusicXML 기반의 악보편집기를 전단으로, HMM 기반의 텍스트/음성 변환 합성기를 합성기 후단으로서 사용하여 노래음 합성시스템을 구현하는 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 방법을 이용하여 합성된 노래음을 평가하였으며 평가결과 활용 가능성을 확인하였다.