• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제40권1호
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• pp.113-125
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• 2021

In this study, a problem-centered learning based STEAM field experience learning program was developed and the effects of applying it were investigated. The program was composed of 8 sessions by using problem-centered learning education method and integrating STEAM elements between disciplines. The contents of program are as follow. In the step of sharing problems and making a problem-solving plan, they understood the various examples and meanings of endangered species, explored the project activities, and made an inquiry plan. In the search and re-exploration phase, a smart device was used to investigate the appearance, habitat environment and cause of extinction for Clithon retropictus, and a site inquiry plan was established for each group. Then, they moved to the field to explore brackish-headed gallops and discuss ways to protect endangered species. In the step of creating a solution, a web-based report was produced as the final product using smart devices based on the results of the inquiry. In the presentation and evaluation stage, the produced web-based report was used to present each group, conduct mutual evaluation, and organize project activities. The developed program was applied to 6th grade 29 students enrolled in the J University Gifted Education Center. In order to find out the effectiveness of the program, tests of science process skill, creative problem-solving ability, and scientific attitude were conducted before and after of program learning, and the results were statistically analyzed by t-test. In addition, a STEAM program satisfaction test was conducted after project in order to find out the satisfaction of the class. As a result of application of the program, the results were significantly improved in openness, criticism, and creativity among the sub-factors of creative problem-solving ability and scientific attitude. Satisfaction with the STEAM program was also high, but no significant result was found in science process skill. Therefore, the program of this study could be influenced on improvement of creative problem-solving ability and scientific attitude of gifted students in elementary science.

• 한국과학교육학회지
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• 제28권8호
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• pp.786-795
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• 2008

The purpose of this research is to propose a program for teaching and learning effective problem-solving for gifted students based on abductive inference. The role of abductive inference is important for scientific discoveries and creative inferences in problem-solving processes. The characteristics of creativity and abductive inference were investigated, and the following were discussed: (a) a suggestion for a new program based on abductive inference for creative outcomes, this program largely consists of two phases: generative hypotheses and confirmative hypotheses, (b) a survey of the validity of a program. It is typical that hypotheses are confirmed in phases through experiments based on hypothetic deductive methodology. However, because generative hypotheses of this hypothetic deductive methodology are not manifest, we maintained that abductive inference strategies must be used in a Creative Teaching-learning Program for gifted science students.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제28권2호
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• pp.227-234
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• 2023

본 논문에서는 중학생으로 대상으로 디자인 씽킹 기반 인공지능 교육 프로그램을 개발하고 이를 적용하여 창의적 문제해결력에 미치는 영향을 검증하였다. 검사도구는 이화선, 표정민, 최인수(2014)의 CPS 이론을 토대로 창의적 사고유형 능력을 측정하기 위한 검사도구인 창의적 문제해결 프로파일 검사(CPSPI: Creative Problem Solving Profile Inventory)를 사용하였다. CPSPI는 기존 검사들의 한계를 보완하여 인지적 선호도와 인지적 능력을 평가하고, 자신의 아이디어를 타인과 공유하고 설득하는 단계를 포함하였다. 디자인 씽킹 기반 인공지능 교육 프로그램 적용 전 후, 창의적 문제해결력을 분석한 결과, 모든 영역에서 유의미하게 상승하였다. 중학생의 창의적 문제해결력을 분석한 결과 문제발견 및 분석, 아이디어 생성, 실행계획, 실행, 설득 및 소통 영역에서 유의미한 결과가 나타났다. 인공지능교육에서 창의적 문제해결력을 향상시키기 위한 교수학습 방법으로 디자인 씽킹의 효과를 확인하였다.

• 공학교육연구
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• 제13권1호
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• pp.23-37
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• 2010

본 연구의 목적은 학생들의 창의적 사고와 문제해결능력을 향상시키기 위해 설계된 창의적 문제해결 교수학습법의 적용가능성을 탐색하기 위한 것이다. 이러한 목적을 달성하기 위해서 문헌고찰과 포커스 그룹 인터뷰를 연구방법으로 사용했다. 연구대상은 I 대학에서 '창의적 여성과 과학' 이라는 선택과목을 수강하고 있는 17명의 학생을 대상으로 15주 동안 연구를 진행했다. 세부연구 항목은 체계적인 문제해결 과정 실행, 창의적이고 새로운 해결방안 도출, 도출된 해결방안의 적용가능성, 팀 상호작용 및 자기 성찰 과정을 포함한다. 본 연구는 학생이 실제적 문제제시, 문제인식, 문제명료화, 가능한 해결책 도출, 해결책 우선순위 결정, 액션플랜 작성 및 현장 적용, 종합발표 및 성찰의 과정을 거치는 동안, 교수자는 학생이 각 단계를 원활히 수행할 수 있도록 지원하는 촉진자의 역할을 하는 것으로 진행과정이 구성되어 있다. 연구에서 제안하는 교수학습법을 통하여 학생들은 스스로 문제를 찾고, 문제를 명확히 하고, 문제에 대해 끊임없이 토론하고 아이디어를 검토함으로써 창의적인 해결책을 도출할 수 있었다. 이 단계에서 도출된 창의적이고 새로운 해결책을 팀 구성원과 협력하여 실제 상황에 적용할 수 있었다. 이를 통해 찾아낸 해결책을 적용하는 문제해결 역량을 강화시킬수 있었고. 또한 창의적 사고 기법을 사용하여 체계적으로 해결책을 도출하는 역량도 향상되었다. 본 연구를 통해 창의적 문제해결 교수학습법이 대학수업에의 적용이 긍정적인 것으로 나타남에 따라, 이후에는 공과대학 학생의 창의력과 문제해결력을 강조하는 공학입문설계에 본 교수학습법을 적용하고자 한다.

• Educational Technology International
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• 제7권2호
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• pp.23-44
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• 2006

As the educational paradigm has shifted from the traditional knowledge oriented instruction learning to the knowledge product oriented instructional learning, the development of student's creativity becomes one of the most important educational goals, because the ability that can produce the knowledge creatively is required in the digital information knowledge based society. The purpose of this study is to make a basic direction and strategy for the instructional design to develop an on and off line blended instructional design which will help a learning community to be a more collaborative and creative learning community. This research has investigated the concept and the characteristics of collaborative creativity and creative problem solving as the theoretical basis of the design. After that, on the basis of the theories connected with the collaborative creativity theory, the direction and the strategies for the development of collaborative creativity was designed. The design was applied into the real learning community and finally proved the effectiveness of the learning model for the development of the collaborative creativity by the quantitative evaluation.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.446-450
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• 2012

미래사회의 삶의 주역이 될 유아들은 첨단기술 로봇시대에 적응하기 위해서 로봇교육이 필요하다. 유아들이 로봇을 학습하기 위해서는 적극적인 관심과 학습의 필요성 및 정보기반사회에서 정보기술을 활용한 창의적인 학습이 필요하다. 교육과학기술부에서도 유아 로봇교육의 필요성에 따른 정부의 스마트교육 추진과 영유아기 교육 보육에 대한 국가차원의 수학적 과학적 문제해결능력을 기르고 창의적 문제해결력을 신장하는 유아로봇교육콘텐츠의 개발이 절실히 필요하다. 본 논문은 태블릿PC에서 창의적인 문제해결력 신장을 위한 유아로봇교육콘텐츠를 연구한다. 유아로봇교육콘텐츠 요구사항을 분석하고, 로봇교육콘텐츠 아이디어와 콘텐츠 설계 및 구축을 한다. 그리고 유아로봇교육콘텐츠 수업모형설계와 창의력 효과측정 방안과 창의력 문제해결 검토, 실행 전략 및 창의력 문제해결 비교를 한다. 본 논문의 목표는 누리교육과정을 이용한 과학기술기반의 융합과학기술 유아인재 양성을 위한 기초를 마련하고자 한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.488-499
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• 2021

이 연구에서는 오프라인과 온라인의 융합 수업 전략으로 블렌디드 러닝 교수·학습 방법론을 적용한 HTE 창의교육 프로그램을 개발하였고, 이에 대한 중학생들의 창의적 문제해결력에 미치는 영향을 알아보았다. 이에 대한 결과는 다음과 같다. 5개 교과의 창의교육 실천 프로그램을 적용한 결과 창의적 문제해결력의 하위구인인 '아이디어 수정', '이미지화', '비유', '아이디어 생성', '정교성' 의 경우 통계적으로 유의미한 차이(p < .05)를 보였으며, 전체 중학생들의 창의적 문제해결력의 사전·후 평균이 3.65점에서 3.79점으로 .14점 향상되어 중학생들의 창의적 문제해결력에 긍정적인 영향을 끼친 것으로 파악되었다. 또한 창의교육 프로그램에 참여한 중학생의 72%가 '만족한다'는 반응을, 68%가 '흥미롭다'라는 응답을 주었다. 이 연구결과에 따라, 블렌디드 러닝을 활용한 HTE 창의교육 프로그램은 COVID-19 상황과 다양한 창의형 인재가 필요한 4차 산업혁명 시대에 맞춤형 수업 전략으로 그 의미가 크다고 볼 수 있다. 이 연구의 제언으로 외적타당도의 일반화를 위해서는 다양한 학년과 위계에 맞는 창의교육 프로그램의 개발과 현장적용이 필요할 것으로 판단된다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.65-72
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• 2020

본 연구의 목적은 가상현실 콘텐츠 제작 플랫폼을 활용한 메이커 교육이 초등학생의 창의적 문제해결력 및 학습몰입에 미치는 영향을 검증하고자 한 것이다. 이를 위하여 초등학생이 다루기 쉽고, 공유가 쉬운 가상현실 콘텐츠 제작 플랫폼을 선정하고, 메이커 교육 교수·학습 모형 중 TMSI 모형의 단계별 활동을 가상현실 콘텐츠 제작 교육과 관련지어 재구성한 교육 프로그램에 적용하여 그 효과성을 분석하였다. 이를 바탕으로 본 연구에서 가상현실 콘텐츠 제작 플랫폼을 활용한 메이커 교육이 초등학생의 창의적 문제해결력 및 학습몰입 향상에 긍정적인 영향을 미치는 것을 확인하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.995-1003
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• 2021

다가오는 지능정보사회의 핵심이 될 인공지능(AI) 교육의 필요성이 대두되면서, 국가적 차원에서도 교육과정에 인공지능 관련 내용을 포함하는 등 관심을 집중시키고 있다. 본 연구에서는 지도학습 중심의 머신러닝을 통해 생활 속 문제를 해결하는 과정에서 학생들의 창의적 문제해결력을 신장시키기 위해 PASPA 교육 프로그램을 제시하였으며, 학습의 효과를 높이기 위해 피지컬 컴퓨팅 도구인 마이크로비트(Micro:bit)를 활용하였다. PASPA 교육 프로그램에 적용된 교수 학습 과정은 문제 인식(Problem Recoginition), 해결 방법 논의(Argument), 데이터 기준 세우기(Setting data standard), 프로그래밍(Programming), 적용 및 평가(Application and evaluation)의 5단계로 이루어진다. 본 교육 프로그램을 학생들에게 적용한 결과 창의적 문제해결력의 향상을 확인할 수 있었으며, 세부 영역에서는 특정 영역의 지식·사고, 비판적·논리적 사고 영역에서 유의한 차이를 보임이 확인되었다.

• 융합정보논문지
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• 제9권5호
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• pp.130-136
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• 2019

최근 공학교육에서 창의성과 문제해결능력의 중요성이 강조되고 있다. 특히 많은 창의적 문제해결방법 중에 실무와 교육에 있어서 실용성이나 적용가능성을 고려한 학습 모델에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구는 트리즈 모순분석을 활용하여 창의적 사고 강화와 문제해결능력 배양을 위한 교수학습 모델을 개발하고 그 효과를 확인하는 것을 목적으로 한다. 본 연구에서는 공과 대학 1학년 대상의 창의공학설계 교과목을 통해 창의적 공학설계의 기초지식을 학습하고, 트리즈의 모순분석을 활용하여 아이디어 창출과 해결방법을 도출할 수 있도록 유도하였다. 제안한 교수학습모델의 교육에 대한 실효성을 검증하기 위하여 설문조사를 분석한 결과, 평균 89점의 긍정적인 응답을 얻음으로써 본 교육에 대한 효과성을 확인하였다. 향후 제안된 학습 모델을 다양한 교과에 적용할 수 있도록 개선된 응용 모델에 대한 연구가 요구된다.