• 공학교육연구
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• 제23권6호
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• pp.27-32
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• 2020

The aim of this paper is to explore various ways to utilize critical thinking in engineering education. To this end, this paper, in the light of the relationship between critical thinking and the program learning performance of ABEEK, reviews engineering design education, engineering ethics education, and engineering communication education, which are major areas where critical thinking can be utilized in engineering education. As a result, it was confirmed that critical thinking skills, especially the elements and criteria of critical thinking, can contribute to the creative problem-solving process in engineering design education, the rational decision-making process in engineering ethics education, and the effective communication process in engineering communication education.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.290-301
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• 2017

본 연구의 목적은 문제 발견 능력 향상을 위한 발명 교수 학습자료 활동지를 개발하고, 발명 영재를 대상으로 '문제만들기' 수업의 효과를 분석하며, 질문 수준 향상을 위한 정책적인 제안을 하는 것이다. 이러한 연구 목적을 달성하기 위해 질문 만들기 활동지를 개발하고 만족도를 분석하였으며, 전문가를 통해 질문 수준 향상을 위한 전략을 분석하였다. 그 결과는 다음과 같다. '질문 만들기'의 수업은 문제상황과 문제해결조건을 학생들에게 제시하고, 문제확인 단계, 아이디어 창출 단계, 아이디어 수렴 단계, 실행하기, 평가하기로 구성하였다. 이러한 창의적 문제 발견을 위한 교수 학습자료를 발명 영재 학생들에게 적용한 결과, 학생들의 만족도는 초등학생(M=4.56), 중학생(M=4.30), 그리고 전체 학생(M=4.33)의 만족도 평균이 4.30 이상으로 매우 높았다. 또한 발명 문제 발견을 활성화하기 위한 전략을 개발하기 위하여 '문제의 다양한 형태 찾기', '문제수준 향상을 위한 교수 학습방법 필요함', '문제 수준 향상을 위한 전문가의 도움이 요구됨', '참신한 문제에 대한 다양한 평가와 보상', '기관의 협력을 통한 질문시스템 구축 방안을 마련함', '아이디어를 대우하는 문화가 필요함' 등이 요구되며, '교육부, 미래부, 특허청, 중소기업, 지역사회 등의 협업과 지원'을 통해 교육적 여건이 마련되어야 한다.

• 공학교육연구
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• 제14권1호
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• pp.40-45
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• 2011

본 연구는 협동학습에서 팀 프로젝트를 수행하는 공대생들을 대상으로 창의적 문제해결스타일 및 갈등관리유형이 팀 수행 성적과 어떤 관련성이 있는 지를 파악함으로써 공대생들의 문제해결능력과 갈등관리를 위한 커뮤니케이션능력 증진프로그램을 구성하는데 도움이 되는 기초정보를 제공하기 위해 수행되었다. 팀 수행 성적이 상, 하위 30%에 해당하는 집단 간에 창의적 문제해결스타일의 두 가지 차원(변화에 대한 지향, 의사결정의 중심)에서 유의미한 차이가 나타났다. 상위권은 대개 개량스타일(76.7%)과 과제중심스타일(65.1%)에 해당된 반면, 하위권은 혁신스타일(72.2%)과 사람중심스타일(86.1%)에 해당되었다. 갈등관리유형의 경우, 상위권은 경쟁논리형(22.8%)과 순응타협형(17.7%), 하위권은 순응타협형(20.3%)과 방임체념형(12.7%)이 가장 많았다. 마지막으로 본 연구의 제한점과 후속연구를 위한 제언이 논의되었다.

• 한국지구과학회지
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• 제29권6호
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• pp.474-486
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• 2008

영재교육에 대한 관심과 대상의 증가로 영재교육 프로그램 개발에 관한 연구가 많이 진행되고 있지만 영재들의 다양한 흥미와 요구에 부합되고 인성측면을 강조할 수 있는 지구과학 영역의 교육활동 자료 개발은 부족한 실정이다. 이에 본 연구는 중학교 과학영재 학생들을 대상으로 지구과학 분야에 대한 능동적 소집단 협력학습 프로그램을 개발하고 개발된 프로그램이 과학영재들의 과학 창의적 문제해결력과 과학탐구능력 및 학습태도에 미치는 효과를 알아보았다. 그리고 능동적 소집단 협력학습 프로그램을 적용한 후 학생들의 수업프로그램에 대한 인식을 조사하였다. 본 연구의 결과 개발된 능동적 소집단 협력학습 프로그램은 영재들의 과학 창의적 문제해결력과 학습태도에 있어서 유의미한 증가를 보였다. 또한, 능동적 소집단 협력학습은 학생들의 수업에 대한 흥미도와 만족도 및 참여도를 높일 수 있고 정의적영역에도 많은 영향을 끼치는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 교사 설명 위주의 수업이 아니라, 학생 중심의 다양한 활동적 수업이 진행되었고 긍정적 상호작용을 위한 급우들과의 토의 및 토론을 할 수 있었기 때문이다. 이는 능동적 소집단 협력학습을 통하여 다른 학생을 배려하고 서로 조화를 이루며 의견을 주고받을 수 있도록 소집단 구성원 사이의 상호작용을 촉진했기 때문으로 인식된다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권2호
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• pp.373-379
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• 2023

창의적 교수법은 수업에서 창의성과 자기주도학습 능력을 제고하는 데 도움이 된다. 그러나 일부 특정 학습 과제의 경우에는 창의적 교수법을 적용하기가 어려울 수 있다. 이는 학생들이 해당 학습 과제를 수행하기 전에 필요한 선행학습을 충분히 수행하지 않았기 때문이다. 따라서 이러한 경우에는 과제 결과물의 신뢰성이 낮거나 의미가 거의 없을 수 있다. 본 연구는 충분한 선행학습이 이루어지지 않을 수 있는 학습 과제를 수행할 때 창의성과 자기 주도적인 학습 능력을 향상하는 교수 방법을 제시하는 것이 목적이다. 이를 위해 본 논문에서는 '국가 위협요인'이라는 학습 과제에 창의적 교수법을 적용한 사례를 제시한다. 연구 절차로서, 해당 학습 과제에 적합한 교수법 모형과 세부 절차를 제시하고, 이를 실제 수업에서 적용한다. 본 연구를 통해, 해당 학습 과제에 제시한 교수법을 적용했을 때 의미 있는 결과물을 도출한 학업 성과가 있었다. 이번 연구는 창의성을 증진하기 위한 교육 분야 외에도 교육과 안보와 같은 융합 연구 분야에서도 유용하게 활용될 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.619-623
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• 2018

본 논문은 컴퓨터 교과목에 적용하기 위하여 문제중심학습 환경에서 m-러닝을 위한 교수-학습을 설계하는데 그 목적이 있다. 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 모바일 기기를 교육적 도구로 활용하기 위한 학습 콘텐츠를 제공하였다. 본 연구에서 제시한 콘텐츠는 스마트폰을 비롯한 모바일 기기에 효과적으로 구현될 수 있게 설계 및 제작되었기 때문에 모바일 기기를 교육적 도구로 활용하는데 적합하다. 둘째, 문제중심학습을 위한 학습 콘텐츠를 제공하였다. 문제중심학습을 위한 교수설계의 원리를 바탕으로 컴퓨터공학 교과목에 대한 문제를 만들었으며, 문제의해결을 통해 학습자들은 자기주도적이고 팀원들과 협동학습을 통해 학습목표를 달성 할 수 있는데 의의가 있다. 셋째, 스마트폰, 노트북, PDA 등이 가지는 휴대성, 정보접근의 즉시성을 통해 손쉽게 학습 가능한 자료를 제공하였다. 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, 평가 로 구성된다. 개발한 PBL 교수설계 모형에 기반하여 창의 공학 설계 교과목을 설계하였다. 본 연구는 창의공학 설계 수업을 위한 PBL 교수 설계 과정에 초점을 두었다. 이는 공대에서 PBL 활용을 활성화 하기 위한 기틀을 마련한 계기가 되었으며 창의적 문제 해결력을 갖춘 전문 인재를 육성하고자 하는 공과 대학 교육의 궁극적인 교육 목표 달성에 큰 시사점을 준다.

• 공학교육연구
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• 제23권5호
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• pp.3-15
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• 2020

With the 4th Industrial Revolution, educational change is required to cultivate the ability to adapt in the rapidly changing future. Accordingly, the importance of nurturing convergent talents to create new values using the humanities imagination, science and technology creativity, and engineering problem solving ability has emerged. The purpose of this study is to develop STEAM education program with Daedeok R&D Zone and KAIST resources for middle school and high school level. With this program, we investigated the effectivenss of STEAM education on creative problem solving ability, self-efficacy and the perception of STEAM education with pre-test and poste-test model. For this study, 91 students(46 middle school, 45 high school) participated in STEAM education program. As a result student participated in the STEAM program improved the creative problem-solving ability and students' interest in math and science. Also, students perceived STEAM program provided benefits of science-related career information. The suggestions were discussed based on the results.

• 한국IT서비스학회지
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• 제10권3호
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• pp.21-30
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• 2011

Expectation for improvement of creativity and problem-solving capability has increased the creative robotics classes in the form of after-school activity in more than half of total elementary schools. While Ministry of Education, Science and Technology has promoted 'Green IT Guidelines' as a part of 'Eco-friendly Green School Development Project', the Green issues have not been considered enough in those creative robotics classes. In this paper, we would like to address the Green issues, especially in the r-Learning services based on UCR (User Created Robots). First, trend of green IT education, r-Learning services and UCR are reviewed. And the current status of eco-related operations and teachers' perception in the robotics classes of elementary schools is investigated. Examples of Green UCR are also searched and green programs based on the three kinds of UCR, UC-TR, UC-AR, UC-CR, are explored. Finally, we propose action plans to promote the UCR-based r-Learning service reflecting green issues.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권8호
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• pp.2831-2845
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• 2022

Compared to the significant approach of project-based learning research, a data-driven design project-based learning has not reached a meaningful consensus regarding the most valid and reliable method for assessing design creativity. This article proposes an advanced information data-interactive learning system for creative design using a service design process that combines a design thinking. We propose a service framework to improve the convergence design process between students and advanced information data analysis, allowing students to participate actively in the data visualization and research using patent data. Solving a design problem by discovery and interpretation process, the Advanced information-interactive learning framework allows the students to verify the creative idea values or to ideate new factors and the associated various feasible solutions. The student can perform the patent data according to a business intelligence platform. Most of the new ideas for solving design projects are evaluated through complete patent data analysis and visualization in the beginning of the service design process. In this article, we propose to adapt advanced information data to educate the service design process, allowing the students to evaluate their own idea and define the problems iteratively until satisfaction. Quantitative evaluation results have shown that the advanced information data-driven learning system approach can improve the design project - based learning results in terms of design creativity. Our findings can contribute to data-driven project-based learning for advanced information data that play a crucial role in convergence design in related standards and other smart educational fields that are linked.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제43권1호
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• pp.18-34
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• 2024

본 연구는 데이터 시각화에 기반한 과학 학습 프로그램이 초등학교 과학영재의 과학 탐구 능력과 창의적 문제해결능력에 미치는 영향을 탐색하고자 한 것이다. 이를 위해 총 12차시의 테블로를 활용한 데이터 시각화 과학 학습 프로그램을 개발하였다. 연구 대상은 연구자가 지도하고 있는 3개의 영재학급 학생 61명으로 하였으며, 환경과 상황에 맞게 수정된 과학 탐구 능력 검사지와 창의적 문제해결력 검사지를 사전, 사후에 투입하였다. 연구 결과 데이터 시각화에 기반한 과학 학습은 과학 탐구 능력 중 기초탐구 능력에는 별다른 영향을 미치지 못하였다. 다만 하위영역 중 추리 영역에서만 유의미한 결과가 나타났다. 반면 기초 탐구 능력과 대조적으로 통합 탐구 능력에는 통계적으로 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 5개의 하위영역 중 자료변환, 자료해석, 변인통제 3개의 영역에서 유의미한 결과가 나타났다. 하지만 변인통제와 연관이 있는 가설설정의 경우 학생들이 변인통제 과정과 가설설정의 정확한 개념을 혼동한 것으로 나타났다. 한편, 프로그램 적용을 통해 창의적 문제해결력에 미치는 영향을 탐색하였는데 통계적으로 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 4개의 하위영역 모두에서 유의미한 결과가 나왔다. 테블로의 기능을 학생들이 능숙하게 익히게 된 것과 토의 토론하는 협력학습, 절차적 사고를 중시하는 데이터 시각화 프로그램의 주제적 영향이 이와 같은 결과에 기인한 것으로 해석되었다. 본 연구를 통해 데이터 시각화에 기반한 과학 학습과 앞으로의 미래교육 방향에 대하여 시사점을 얻을 수 있었다.