컴퓨팅 사고력은 분석적 사고 능력으로, 누구에게나 또 어디에서나 필요한 능력이다. 실과 교과서에 제공되어 있는 기존의 컴퓨팅 사고력 개발 교육은 절차적 사고 능력 신장을 위한 언플러그드 활동에서 블록형 프로그래밍 언어로 이어진다. 다수의 언플러그드 활동은 놀이를 통한 순차적 사고 과정 연습에 초점을 두어 프로그래밍 언어에 필수적인 추상화나 자동화 과정에 대한 학습이 부족할 수 있다. 또 블록형 프로그래밍 언어에는 초등 교육과정에 소개되지 않는 좌표 평면 등의 개념이 등장하여 학생들이 블록형 프로그래밍 언어 자체에 부담감을 느끼게 만들기도 한다. 본 연구에서는 게임에 기반한 프로그래밍 언어 교육을 통해 초등학생의 컴퓨팅 사고력 개발을 위한 수업을 설계하였다. 수업 결과와 그 효과성은 비버챌린지를 통해 분석하였다. 분석 결과, 학생들의 컴퓨팅 사고력이 수업 전보다 향상되었음을 확인할 수 있었다.
This paper delves into the symbiotic integration of coding and mathematics education, aimed at cultivating computational thinking and enriching mathematical problem-solving proficiencies. We have identified a corpus of scholarly articles (n=38) disseminated within the preceding two decades, subsequently culling a portion thereof, ultimately engendering a contemplative analysis of the extant remnants. In a swiftly evolving society driven by the Fourth Industrial Revolution and the ascendancy of Artificial Intelligence (AI), understanding the synergy between these domains has become paramount. Mathematics education stands at the crossroads of this transformation, witnessing a profound influence of AI. This paper explores the evolving landscape of mathematical cognition propelled by AI, accentuating how AI empowers advanced analytical and problem-solving capabilities, particularly in the realm of big data-driven scenarios. Given this shifting paradigm, it becomes imperative to investigate and assess AI's impact on mathematics education, a pivotal endeavor in forging an education system aligned with the future. The symbiosis of AI and human cognition doesn't merely amplify AI-centric thinking but also fosters personalized cognitive processes by facilitating interaction with AI and encouraging critical contemplation of AI's algorithmic underpinnings. This necessitates a broader conception of educational tools, encompassing AI as a catalyst for mathematical cognition, transcending conventional linguistic and symbolic instruments.
본 연구의 목적은 LOGO를 이용한 프로젝트 학습에서 나타난 초등 수학영재 학생들의 전략적 사고 유형을 분석하여 LOGO 학습과 고등 사고 활동과의 연관성을 구체적으로 밝힘으로써 영재교육 프로그램으로서 LOGO 활용에 대한 새로운 방향을 제시하고 LOGO 교수-학습의 효과적인 접근 방안을 모색하는데 있다. LOGO 프로그래밍을 계획하는 과정에서는 기존의 지식과 절차를 활용하는 유추적 사고, 변수를 이용한 일반화, 여러 가지 명령어의 기능을 통합하여 활용하는 통합적 사고, 문제 해결을 위해 기존 명령어를 평가하는 비판적 사고, 현재의 상황을 새로운 관점에서 이해하고 응용하는 발전적 사고, 여러 가지 해결 방법을 구상하는 유연한 사고 등의 전략적 사고가 관찰되었다. 오류 수정 과정에서 나타난 전략은 명령어의 문법적인 지식, 그림과 절차를 대조하는 방법, 절차를 분해하는 분석적 사고, 도형-분석적 추론, 시각적 추론, 경험적 추론 등이 나타났다.
This article examines the ways in which language can be exploited in the manipulation of the reader's interpretation of a text to make him/her take certain lines of thought according to the writer's persuasive intents. Such functions of language provide valid foundations to support the teaching of critical reading skills and to explore an adequate approach to discourse analysis. A pilot study was conducted to find out the extent to which the reader can be coaxed into thinking in some fashions guided by specific linguistic devices employed for ideological texts. Forty-seven subjects divided into two groups (humanities majors and natural science majors at undergraduate level) joined the two-fold questionnaire surveys intended to look at their critical reading abilities. The empirical results indicate that college students whose majors are humanities were more inclined to take a holistic approach in processing commercial advertisement texts and their abilities for critical interpretation appeared to be lower than those of the subjects whose majors are natural sciences, who showed a relatively high tendency to take an analytical approach in decoding the textual facts. As a consequence, pedagogic implications for increasing critical reading abilities have resulted in a set of analytical procedures concerning ideological texts which is linked with instructional guidelines to emphasize the importance of the reader's logical and analytical reasoning power, entirely accepted as a general prerequisite for cracking the covert language gambits.
본 연구의 목적은 방과후 소프트웨어 교육으로 진행된 스크래치 수업에서 학생들의 팀 프로젝트 경험을 분석하고 향후 방과후 수업의 방향을 설정하는 것이다. 이를 위해 한 학기 동안 초등학교 방과후 수업으로 12주차 스크래치 수업을 설계하고 2인 1팀으로 팀을 구성하여 스크래치로 프로젝트를 기획 및 구현해서 발표하는 과정을 진행하였다. 본 연구에서는 3팀을 선정하여 산출물 기반 인터뷰(Artifact-based Interview)를 수행하고 방과 후 소프트웨어 수업에서 학생들의 경험을 컴퓨팅 사고(Computational Thinking) 개념, 수행, 관점에 초점을 둔 프레임워크에 기반하여 질적으로 분석하였다. 본 연구는 연구와 실천이라는 두 가지 측면에서 의의를 가진다. 연구 측면에서는 컴퓨팅 사고 프레임워크를 소프트웨어 교육 평가에 활용할 수 있는 방안을 제안하였다는 점이며, 실천적 측면에서는 도출된 학생들의 경험의 질적 분석 자료가 향후 초등 소프트웨어 교육의 내용 및 평가방법 설계에 시사점을 제공하고 있다는 점이다.
National Competency Standards are the major administrative project to build a competence-based society. The manpower for the global society should be recognized by performance rather than educational records. Therefore, all colleges should first nurture NCS-type manpower based on field needs. This study comparatively analyzed the differences between the lecture style of four-year colleges and the outcomes of problem-solving and project-based learning method to prove why it is necessary to introduce the NCS program. Especially, It will review the constraints and measures of NCS introduction to overcome in a four-year university. Through this, it can be used as a means to help improve the field conformity of a four-year college curriculum by presenting the development and utilization of curriculum-based NCS in a four-year university. As a result, it was found that the overall satisfaction with the problem-solving and project-based learning method was above average. Many students were dissatisfied with the traditional teaching methods and the new project-based learning method was relatively effective in college education. Students' participation also improved. Based on the evaluation of learning performance, the new method was found more satisfactory than the old teaching method in terms of comprehension of professional knowledge in various fields, nurturing of logical thinking skills, acquisition of analytical skills, comprehensive thinking skills, creative problem recognition, and open-minded thinking skills.
최근 미래 인재가 갖추어야 할 21세기 핵심 역량으로서 집단 창의성이 강조됨에 따라, 집단 창의성 계발 방안으로서 협업과 공감을 강조하는 디자인적 사고를 과학 교육에 도입하는 방안을 고려해 볼 필요가 있다. 그리고 디자인적 사고의 효과적인 도입과 전략 마련을 위하여 디자인적 사고에 대한 이해가 선행될 필요가 있다. 이에 이 연구에서는 일반모델 덧씌우기 방법, 초점집단면접, 중요사건기법 분석을 통해 디자인적 사고의 속성을 규명하였다. 연구 결과, 4개의 역량군과 15개의 핵심 역량을 추출할 수 있었다. 즉, '팀의 조직', '의사소통', '자기조절', '설득력', '주도성'의 5개 역량으로 구성된 협업 역량군, '분석적 사고력', '전략적 사고력', '직관적 사고력'의 3개 역량으로 구성된 통합적 사고 역량군, '사용자 지향', '관계형성', '대인이해'의 3개 역량으로 구성된 인간중심 역량군, '성취지향', '정보수집', '호기심', '유연성'의 4개 역량으로 구성된 다학제 역량군을 들 수 있다. 이 연구 결과는 국내 과학 교육에 디자인적 사고를 효과적으로 도입하고, 집단 창의성 계발을 위한 프로그램 개발이나 전략 마련 등을 위한 기초 자료로서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
Life cycle assessment(LCA) has been developed from the concept of life cycle thinking. Life cycle thinking implies that everyone in the whole chain of a product's life cycle, from cradle to grave, has a responsibility and a role to play, taking into account all the relevant external effects. LCA is an analytical tool for identifying environmental loads and assessing the environmental impact in the whole chain of a product's life cycle. In Europe and Japan, LCA and ecodesign study for railway industry have been actively carried out recently. However, LCA for railway industry in domestic is still infant. LCA is standardized in International Organization of Standardization(ISO), base on the ISO 14040 standards, 307 life cycle inventory(LCI) database for infrastructure and base materials have been established in total since 1999. Some of LCI database can use in performing LCA for trains and railway infrastructure, but still not enough to derive accurate LCA result. Therefore, railway oriented LCA methodology and LCI DB are needed to be developed.
수학학습에서 문제 만들기는 수학적사고력 신장 및 수학학습에 긍정적인 태도와 자신감을 갖게 한다. 특히 영재학생들은 주어진 문제를 해결하는 수준을 넘어 어떤 주어진 상황에서 새로운 문제를 창안해 낼 수 있어야 한다. 본 연구는 종이를 접기 과정에서 영재학생들이 문제를 만들 때 사용하는 전략은 무엇이고 문제 만들기 활동에서 영재학생들의 사고를 촉진하는 방안은 무엇인지를 밝혀 그 시사점을 얻고자 하였다.
과학영재교육 관점에서 성공지능 이론은 영재교육과정이 과학영재의 특성에 맞게 제시되고 있는지를 파악할 수 있는 수단이 된다. 이 연구의 목적은 초등 과학영재교육 교재에 제시된 발문 특성을 Sternberg의 성공지능 관점을 적용하여 분석하기 위한 것이다. 이를 위하여 교육청 영재교육원 2곳과 대학부설 영재교육원 1곳의 초등 과학영재교육 교재에 제시된 발문 각각 143개와 134개를 추출한 후, 이렇게 추출된 발문들의 구조적 특성에 차이가 있는지를 비교하기 위해 언어네트워크분석 방법을 활용하여 분석하였다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 교육청 및 대학부설 영재교육원의 교재는 분석적 능력, 창의적 능력, 실행적 능력 등과 같은 성공지능을 균형 있게 반영하지 못하고 있었다. 둘째, 교육청 및 대학부설 영재교육원의 교재는 학생들에게 '문제 확인하기', '정보 표상하고 조직하기', '분석적 사고 촉진하기' 등 분석적 능력 영역을 집중적으로 요구하고 있었다. 셋째, 교육청 및 대학부설 영재교육원의 교재는 성공지능의 각 프레임 요소를 서로 유기적으로 연결되지 못한 채 제시되고 있다는 한계를 보였다. 과학영재들은 일반학생과 달리 학습속도가 빠르고 보다 복합적인 사고를 선호하는 특성을 보이기 때문에, 앞으로 과학영재교육 교재를 개발할 때에는 과학영재의 수준에 맞게 다양한 영역의 능력을 경험하고 통합적 사고를 촉진할 수 있도록 개발할 필요가 있을 것이다. 이런 측면에서 이 연구는 과학영재들의 맞춤형 교육지원을 위한 교재 개발을 위해 유용한 정보로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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