멀티에이전트 시스템은 분산적이고 개방적인 인터넷 환경에 잘 부합된다. 멀티 에이전트 시스템에서는 각 에이전트들이 자신의 목적을 위해 행동하기 때문에 에이전트간 충돌이 발생하는 경우에 조정을 통해 협력할 수 있어야 한다. 그러나 기존의 멀티 에이전트 시스템에서의 에이전트 간 협력 방법에 관한 연구 방법들은 동적 환경에서 서로 다른 목적을 갖는 에이전트간의 협동 문제를 올바로 해결할 수 없다는 문제가 있었다. 본 논문에서는 신경망과 강화학습을 이용하여 목적 패턴을 정확히 결정할 수 없는 복잡하고 동적인 환경에 멀티 에이전트의 시스템 모델을 제안한다.
본 연구는 고등학생을 대상으로 실험집단과 비교집단을 구성하고, 일대다(一對多) 튜토링 협동학습을 실시하였다. 집단 간 점수 차이와 집단별 사전·사후 점수 차이에 대한 유의성 검증은 비모수 통계기법을 사용하였으며, 학생들의 정의적 영역을 살펴보기 위하여 개방형 설문조사 2회와 개별 면담하였다. 실험집단과 비교집단 간 점수 차이는 통계적으로 유의하지 않았지만, 세 집단의 사전·사후 수학 점수 차이 검증 결과는 실험집단만 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 그리고 학생교사는 일반학생을 가르치는 동안 자신을 성찰하고 자기효능감이 향상되었으며, 일반학생은 학생교사에게 도움을 받음으로써 수업에 대한 재미와 관심을 더 두게 되고 자신감이 향상되었다. 수학 교과 역량 측면은 의사소통, 문제해결, 추론, 태도 및 실천 역량이 향상되었음을 알 수 있었다.
본 연구의 목적은 공학설계 기반 오션 클린업 수업이 STEAM 태도와 창의공학적 문제해결성향에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 또한 이 과정에서 학생들이 공학설계 기반 수업에서 접하는 흥미로운 점을 파악하고자 하였다. 본 연구에서는 공학설계를 전공한 교수 1명과 석사 이상의 공학설계 전문가 5명이 함께 공학설계를 기반으로 한 6차시의 과학수업을 개발하여 검토하였다. 수업의 주제는 실제 오션 클린업 프로젝트에서 구현된 방법을 기반으로 해양 오염을 줄이기 위한 과학 및 공학적 해결과정의 설계 및 구현으로 선정되었다. 공학설계 과정은 NGSS(2013)에서 제시한 공학 설계 모형을 활용하였으며, 최적화 과정을 통해 재설계를 경험할 수 있도록 구성하였다. 효과를 검증하기 위해 Park et al.(2019)이 개발한 STEAM 태도 설문지 및 Kang and Nam(2016)이 개발한 창의공학적 문제해결성향 검사 도구를 사용하였다. 효과성 검정을 위한 통계분석을 위해 사전 및 사후 t-검정을 사용하였다. 또한, 학습자가 경험한 흥미로운 점의 내용은 기술적인 응답을 받아 전사하고, 중심도 분석을 통해 분석 및 시각화하였다. 결과는 과학 수업에서 공학설계 기반 오션 클린업 수업이 STEAM 태도와 창의공학적 문제해결성향 모두에 긍정적인 영향을 미친다는 것을 확인하였다 (p< .05). 또한, 비정형 데이터 분석 결과, 학습자가 학습에 관심을 갖는 요인으로 이공계 지식, 공학적 경험, 협동과 협업이 나타나 공학적 경험이 중심 요인임을 확인하였다.
21세기 교육은 객관적 지식이나 정보를 전달하는 것에서 학습자들의 비판적사고력과 문제해결 능력을 배양하는 것으로 바뀌고 있다. 더욱이 대학교육에서는 학습자들이 졸업 후 진출하게 될 분야에서 담당하게 될 실제적인 업무를 미리 경험하게하고 자기주도적 학습과 협동학습 능력을 배양할 수 있는 학습자 중심 교육환경의 필요성이 대두되고 있다. PBL은 현재 학습자가 처한 상황을 고려하여 학습자의 흥미를 이끌어 낼 수 있는 현실적이고 실제적인 문제에 관심을 가진다. PBL에서 학습자는 일방적인 지식을 습득하기보다는 다양한 생각과 배경지식을 가진 동료 학습자들과 시식을 공유하고 의미를 협상해 나가는 과정을 통해 협력적 지식을 구축하는 사회적 학습을 경험한다. 이러한 PBL의 장점으로 인해 학교 현장에서 PBL방법의 활용도가 점차 확대되고 있다. 그러나 공학교육에서는 PBL방법이 활동되지 못하고 있다. 따라서 이러한 현 상황을 개선하기 위한 새로운 방법이나 방안들을 개발하거나 도입하여 이를 활용할 필요가 있다. 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, 평가로 구성된다. 개발한 PBL 교수설계 모형에 기반하여 창의 공학 설계 교과목을 설계하였다. 본 연구는 창의공학 설계 수업을 위한 PBL 교수 설계 과정에 초점을 두었다. 이러한 교수 설계가 실효성을 거두기 위해서는 실제 많은 강의 현장에 적용해 보는 연구가 뒷받침되어야 할 것이다.
본 연구는 미래문제해결프로그램을 적용하여 의생활과 관련된 환경문제를 분석하고 해결방안을 찾아 실천함으로써 청소년의 창의 인성을 함양하는데 목적이 있다. 개발한 교수 학습 과정안으로 2011년 8월 23일부터 9월 8일까지 경기도 소재 고등학교 인문계 1학년 실험집단 2학급 77명의 학생을 대상으로 매일 1시간씩 3주 동안 수업을 실시하였다. 사전 사후 검사를 통해 수집한 자료의 통계는 SPSS 17.0 프로그램을 사용하였으며, 대응 독립 표본 t-test를 실시하였다. 연구결과, 학습주제는 '환경을 생각하는 의생활 문화'의 교육내용 요소에서 '섬유의 생산, 의복의 생산, 의복의 폐기와 재활용, 의복의 세탁'으로 선정하였으며, 미래문제해결프로그램(FPSP)을 적용한 13차시 교수 학습 과정안 및 학습 자료(문제 상황 4개, 개별활동지 2개, 팀활동지 10개, 동영상자료 7개, PPT 자료 7개)를 개발하였다. 유창성, 융통성, 독창성, 문제해결능력의 창의성은 유의하게 향상되었으며 유창성, 융통성, 독창성의 창의성 수준이 '평균이하'에서 '평균 이상'으로 향상되었다. 집단 간 차이 분석에서는 성별과 학업성적에 관계없이 유창성, 융통성, 독창성이 향상되었으며, 문제해결능력은 여학생에게 더 효과적이었으나 학업성적과는 유의한 관련이 없었다. 인성 변화는 학습내용에서 추출한 인성 요소인 환경보존의식이 가장 많이 향상되었으며, FPSP의 학습 방법적 측면에서 추출한 자신감, 배려심, 협동심의 인성도 유의한 차이로 향상되었다. 이러한 인성의 변화는 성별 및 학업성적의 차이와 관계없이 향상되었다. 이 연구를 통하여 가정교과는 창의 인성교육을 함양할 수 있는 중요한 교과이며, 가정 교과의 다양한 내용 영역에 미래문제해결프로그램(FPSP)의 창의적 문제해결 단계를 선택적으로 적용한다면 학생들의 문제해결능력의 향상 및 인성 함양 효과를 기대할 수 있으며, 가정 교과에 대한 흥미를 더욱 높일 수 있을 것으로 기대한다.
영어가 세계 공용어로 자리매김 됨과 더불어 다양한 방면에서 급격히 변화하고 있는 현대사회가 추구하는 인재상을 기르기 위해 본 논문은 PBL 학습법을 영어과학 수업에 적용하였다. PBL 수업을 위하여 직접 PBL 문제를 개발하여 수업에 적용하였으며 PBL 학습 효과를 확인하였다. 본 논문의 연구 대상은 외국어 특성화 교육이 중점이 되어 각 학년당 수준별로 나뉘어 분반 수업으로 진행되는 A 초등학교의 4학년 상반에 속한 7명 학습자를 대상으로 1학기 동안 5개의 PBL 문제 활동이 모두 끝난 후 PBL 학습에 대한 설문을 받았다. 연구 결과는 PBL 활동을 통해 발표력 향상 86%, 학습에 대한 흥미도 86%, 학습에 대한 이해력 향상 86%, 문제해결능력 향상 100%, 협동력 100% 효과를 학습자들이 경험할 수 있었다. 반면에 처음 접한 활동이라 이해하기 어려움, 문제에 이해에 대한 어려움, 인터넷을 통한 자료조사에 대한 어려움이 도출되었다. PBL 학습은 학습자들에게 다소 생소하였으나 활동을 통해 중요성 및 효과성을 인식하고 있었으며 큰 관심을 보인 점을 보았을 때 교육 현장에서는 더욱 PBL 적용에 힘써야 하는 큰 시사점을 준다.
본 연구는 간호학생 대상으로 문제중심학습 기반의 시뮬레이션 실습 프로그램을 개발하고 효과를 검증하기 위한 혼합연구이다. 자료수집은 2021년 4월 19일부터 6월 11일까지 J도 소재 일개 대학 간호학과 학생 91명의 구조화된 설문지와 12명의 초점집단면담을 실시하였고 수집된 자료는 SPSS 23.0과 주제분석을 활용하여 분석하였다. 양적연구결과, 문제중심학습 기반의 시뮬레이션 실습 프로그램은 대상자의 임상수행능력(t=2.78, 𝜌=.006), 학습만족도(t=2.41, 𝜌=.017)와 자신감(t=2.81, 𝜌=.005)을 향상시키는 데 효과가 있었으나, 문제해결능력 향상에는 효과가 없는 것으로 나타났다. 질적연구 결과, 4개의 중심주제와 8개의 하위주제가 도출되었으며, 도출된 중심주제는 '우선순위에 근거한 통합적인 간호를 학습함', '의사소통을 통한 팀 상호협동을 경험함', '중환자간호를 선명하게 학습함', 그리고 '간호역량이 향상됨'이었다. 본 연구는 혼합연구방법을 통하여 문제중심학습 기반의 시뮬레이션 실습 효과를 검증하였다는데 의의가 있으며 간호학생 대상으로 근거 기반의 시뮬레이션 실습 교육 프로그램을 개발하는데 기초적인 자료로 제공되어 실습교육 현장에서 다양하게 활용될 수 있기를 기대한다.
본 연구는 온라인 MMOPRG가 지니고 있는 다양한 언어적 환경을 살펴보고, 이를 영어 교수 활동에 효과적으로 활용할 수 있는 교수방법을 제시하고자 한다. 이를 위해, 지금까지 외국어교육에서 활용되어 왔던 다양한 CALL(Computer Assisted Language Learning) 어플리케이션의 특징을 고찰하고 MMORPG가 기존의 CALL 기술의 흐름에서 어떤 위치를 차지하고 있는지 살펴보았다. 이후, ‘군주 글로벌’을 대상으로 MMORPG가 가지고 있는 언어적 환경을 살펴보았다. 그리고 영어교육에서 활용되는 교수방법인 협동학습, 과제중심학습, 문제해결학습을 중심으로 이 특성들을 어떻게 활용될 수 있는지 살펴보았다.
가정교육과 대학생을 대상으로 가정생활문화 교과내용 중 의생활문화 수업에 국립민속박물관 현장학습을 활용한 PBL 수업을 진행하였다. '국립민속박물관 의생활문화 홍보책자 만들기'라는 PBL 문제를 개발하여 가정교육과 3-4학년 23명을 대상으로 박물관이라는 실제 상황을 중심으로 설계된 수업이 1주에 3시간씩 5주간 진행되었다. 학생들의 성찰일지와 자기평가지로 PBL 수업의 효과를 분석하였고, 박물관 현장학습의 만족도 역시 분석하였다. 학생들은 문제해결방법을 배우고 문제해결과정에서 협동과 의사소통이 매우 중요하다는 것을 인식하였다. 또한 학생들이 학습의 주체임을 객관적으로 긍정적으로 평가하고 있었다. 다만 문제의 다양한 분석과 비판적/창의적 의견, 생각과 아이디어의 논리적 도출부분이 부족했다고 스스로 평가하고 있었다. 그리고 박물관 현장학습에 대해 전반적으로 만족도가 높게 나타났으나 박물관 현장학습 환경 및 진행과정에 대한 만족도는 상대적으로 낮게 나타났다.
본 논문은 몽골 대학에 학생들이 21 세기 요구하는 여러 가지 능력을 기르기 위하여 PBL을 경제학 교과목에 적용하였다. 몽골 대학에서 처음으로 PBL 활용을 위하여 PBL 문제를 개발하여 수업에 적용하고 효과를 확인하였다. 연구대상은 경제학 교과목을 수강한 D 대학 1 학년 학생 60명이였으며, PBL수업은 16주에 5개 PBL문제를 적용하였다. 학생들은 수업을 끝날 때마다 성찰일지 작성하여 제출하였으며 마지막 PBL 문제 활동이 끝난 후에 PBL 수업에 대한 강의 평가지를 작성하였다. 연구 결과는 학습내용의 대한 이해, 협동학습의 대한 이해, 실제적 경험, 창의 문제해결력, 프리젠테이션 스킬, 의사소통 능력, 자기주도적 학습능력, 자신감과 같은 다양한 효과를 경험한 것으로 나타났다. PBL학습 활동 과정에서 학습 환경 아직 잘 준비 되어 있지 않기 때문에 어려움이 도출되기도 하였다. 몽골 학생들은 21 세기에 요구하는 미래의 리더로서의 전문성을 기를 수 있는 새롭고 효과적인 방법이라고 인식하고 있었다. 이는 창의적 문제해결력과 능동적인 학습 방향을 갖춘 전문 인재를 육성하고자 하는 몽골 대학 교육의 궁극적인 교육 목표 달성에 큰 시사점을 준다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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