• 디지털융복합연구
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• 제15권8호
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• pp.15-23
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• 2017

이 연구는 Cooper, Fusarelli, & Randall(2004)의 4차원적 모형을 활용하여 2018년 본격 시행을 앞둔 디지털교과서 정책을 둘러싼 핵심 쟁점을 분석하고 개선을 위한 시사점을 제시하였다. 주로 그동안 축적된 정책문서와 학술논문, 신문기사 등을 활용하여 규범적, 구조적, 구성적, 기술적 차원별로 주요 이슈를 도출 분석하였다. 분석 결과, 디지털교과서 정책의 안정적 추진을 위해서는 규범적 차원에서 실증주의적 인식론에 입각한 교과서관 극복이, 구조적 차원에서는 교육과정기반형 교과서체계로의 전환과 교육부 내 정책추진 조직의 안정화가, 구성적 차원에서는 핵심정책 실행자들 간의 협력과 충분한 역량 발휘를 위한 관심과 지원이, 마지막으로 기술적 차원에서는 디지털교과서을 활용한 수업모형의 개발 및 확산과 교사들의 ICT 역량의 강화가 요청된다. 이상의 결과를 바탕으로 정책목표의 명확화, 중장기적 관점에서 학교급별 과목별 우선순위의 설정, 핵심참여자인 교사와 학생의 의견수렴을 위한 장의 마련 등을 향후 연구 및 실천과제로 제시하였다. 무엇보다 교사의 전문성을 바탕으로 학생들의 실질적인 학습성과가 지속적으로 도출될 수 있도록 교육과정체계의 혁신과 현장교사의 디지털 리터러시의 향상을 위한 노력이 중요하다.

• 한국과학교육학회지
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• 제40권5호
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• pp.451-462
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• 2020

과학 교수학습에서 온라인 학습 환경이 확대됨에 따라 모바일 테크놀로지를 활용한 학습 활동이 많은 관심을 받고 있다. 학습자 주체성(learners' agency)의 발현을 지원해 줄 수 있는 모바일 테크놀로지는 ICT 활용 교육의 핵심적 도구가 될 수 있다. 본 연구에서는 2011년부터 2020년 4월까지 국내에서 발행된 학술지 게재논문 중 과학 교수학습에서의 모바일 활동에 관한 연구 문헌 22편을 연구 대상으로 선정하였다. 이에 대해 모바일 활동 유형을 분류하고 유형별 학습자 주체성 발현에 대한 지원 관련성을 분석하였다. 첫 번째 단계로, 국내 과학 교수학습의 모바일 활동 분석을 위해 Suárez et al. (2018)의 분류 틀을 수정·보완하여 제시하고, 이를 바탕으로 모바일 활동 유형을 분류하여 살펴보았다. 다음 단계로, 과학 교수학습의 맥락에서 학습자 주체성의 여섯 가지 측면('목표', '내용', '행동', '전략', '반성', '모니터링')의 발현과 모바일 활동 유형('내용 접근', '자료 수집', '동료 간 의사소통', '상황적 지원')의 지원 관련성을 분석하였다. 첫 번째 결과로, 과학 교수학습에서 나타난 모바일 활동의 모습은 기존의 전통적 수업에서 벗어나 학생 중심 수업으로 변화하고 있다는 것을 보여주었다. 이는 모바일 활동을 통해 학생들이 학습에 능동적으로 참여하며 학습의 주체가 되는 기회를 제공받을 수 있다는 점을 말해준다. 두 번째 결과로, 학습자 주체성 각 측면의 발현이 어떤 모바일 활동 유형에 의해 주로 지원되고 강화되는지를 확인할 수 있었으며, 일반적인 교수학습 상황에서 나타나기 어려운 학습자 주체성의 측면이 모바일 활동을 통해 지원될 수 있는 가능성을 확인하였다. 한편, 학습자 주체성의 발현과 모바일 활동의 지원을 과학 교수학습의 맥락을 고려하여 살펴보아야 할 필요성도 드러났다. 이를 종합하여 미래과학 교육에서의 모바일 테크놀로지 활용과 학습자 중심 교육으로의 변화를 위한 시사점을 살펴보았다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권6호
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• pp.937-949
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• 2017

최근 지능정보화사회가 가져올 급격한 변화에 대비하는 새로운 교육의 필요성에 대한 인식이 고조되고 있다. 세계 각국에서는 이러한 변화에 대비하여 첨단 정보통신 기기의 도입과 활용이 중심이 되는 스마트 학교 등을 시도하고 있고, 국내에서도 혁신 학교 등을 통해 새로운 시대를 준비하는 교실 환경과 교육과정의 변화를 위한 노력들이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 이러한 변화의 맥락 속에서 이루어지고 있는 학교의 기반 시설과 교육과정을 비롯한 제도의 변화에 대하여 과학교사가 어떻게 인식하고 있는지를 알아보았다. 또 그러한 교육 환경의 변화에 대한 인식 속에서 과학교사들의 수업 실천에서는 어떠한 도전과 변화가 나타나는지를 알아보았다. 이를 위하여 일반학교와는 차별화된 변화를 시도하고 있는 중학교의 과학교사 2인에 대한 심층 면담을 통해 얻어진 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 교사들은 그들이 소속된 학교가 학교의 규모와 기반시설, 동료 교사들의 교사 문화, 학생의 역량 면에서 과학 수업을 변화시킬 수 있는 요소들을 갖추고 있다고 인식하고 있었다. 둘째, 다양한 수업 방식을 시도하는 교사의 열정과 ICT 기반 시설에 적응한 학생들이 갖춘 역량이 시너지를 일으켜 선순환의 고리를 형성하면서, 교사들이 새로운 수업을 시도할 수 있는 진입장벽이 낮아지고 지속적인 도전을 지원하는 학교 문화가 생성되었다. 셋째, 과학 수업은 활동 중심으로 변화하였고, 교사들은 이러한 변화가 학생들의 자기 주도적 학습을 촉진한다고 인식하고 있었다. 넷째, 교사들은 스스로 교과 교육과정 운영에 있어서 주체적인 역할을 수행하고 있다고 인식하였고, 이 인식은 더 다양한 시도를 촉진하였다. 이러한 학교의 학습 환경과 제도의 변화, 자생적 교사 학습 공동체와 같은 도전과 혁신을 공유하는 문화의 형성을 통해 교사들은 교육과정을 재구성하고 수업을 변화시키는 실천을 지속적으로 시도하고 있었다. 이처럼 학교의 변화는 교사, 학생, 기반 시설의 상호작용 맥락 속에서 이해될 필요가 있다. 이러한 변화의 요소들 사이에서 형성된 상승적 상호작용 속에서 변화의 핵심 주체인 교사의 도전과 실천이 지속될 수 있을 것이다.

• 정보교육학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.167-174
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• 2015

최근 3D 프린팅의 영향력에 대한 관심의 증가와 3D 프린터의 저가 공급으로 인해 가까운 장래에 공교육 현장에도 3D 프린터가 교육 기자재로 도입될 것이다. 미래창조과학부와 산업통상자원부 합동으로 3D 프린팅 산업 발전 전략을 마련하여 초 중등의 교육과정에 3D 프린팅 개념 이해와 실습 내용을 포함한 시범 교육을 수행하도록 하고 있다. 그러나 교육 현장에 3D 프린터가 도입될 것이라고 하지만 이에 대응하기 위한 교육 내용과 방법에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 3D 프린터를 사용하기 위해 선결 능력인 3D 모델링 능력을 위한 다양한 3D 모델링 소프트웨어를 분석하고 이를 초등교과에 도입할 수 있도록 창의적 디자인 모델(creative design spiral)에 기반한 교육 프로그램을 고안하고 적용하였다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.521-536
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• 2006

초 중등교육의 Blended Learning은 교실에서 ICT를 활용하여 전통적 면대면 수업의 한계점을 보완할 수 있으며 방과 후 Online을 통해 다양한 상호작용은 물론 Offline과 다른 학습 경험을 갖도록 할 수 있다. 특히 초 중등 교육에서 이 두 형태의 학습을 상호 연계 보완할 수 있는 Bended Learning은 학습자들의 협력적 지식 창출을 보다 활발히 촉진할 수 있다는 점에 그 강점이 있다. 이를 위해 문헌 연구를 통해 Online Offline 혼합 학습 형태인 Blended Learning에서의 협력적 지식 창출과정을 개념적으로 모형화 하고, <중략> 그 결과, 개념적 모형과 현장의 차이를 분석, 이를 반영하여 실제와 모형사이의 간극을 줄인 모형을 도출하였다.

• 한국학교보건학회지
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• 제17권2호
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• pp.107-114
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• 2004

Purpose: This descriptive study was conducted to compare the teaching status, utilization of the teaching materials, and the need to solve matters of sex education between the school health educators and teachers working in an elementary school in Busan. Method: 182 school health educators and 125 teachers participated in the research. Data was collected using a self-administered questionnaire, and analyzed by frequency and x2 -test using the SPSS WIN 10.0 Program. Results: While school health educators carried out most of the sex education in the extra curriculum and physical education class, teachers did in the regular curriculum and physical education class. Regarding the utilization of the teaching materials on sex education, although the majority of school health educators used the teacher's manual, only a few teachers used it. Most of the school health educators used the ICT teaching materials while only half of the teachers did. Regarding the methods to solve matters on sex education, school health educators responded that a sex-related subject should be combined with a health subject, and an independent sex-related subject was necessary. The teachers, however, responded that it was necessary to secure enough time for sex education, the sex-related subject combined with a health subject was necessary, and there is a need to designate a sex educator. Conclusion: School health educators utilized more teaching materials for sex education and suggested more active methods to solve matters related to sex education. Therefore, school health educators should be more active as sex educators, and the subject of sex education should be adopted as a regular course.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.353-363
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• 2018

Digi-Capital 전망 자료에 따르면 전 세계 증강현실(AR) 시장 규모는 2020년까지 급성장해 1,500억 달러에 달할 것으로 예측하고 있다. 특히, 교육 분야에서 고부가가치 효과를 전망하고 있다. 정보통신 기술이 발전하면서 디지털 교과서 또한 인터랙티브한 기능이 추가되어 혁신적인 교육을 선도하고 있다. 이미 미국 등의 선진국에서는 디지털 교과서에 증강현실 기술을 적용한 디지털 교과서를 수업에서 활용하고 있다. 이런 기술적인 전망에 맞춰 중학교 과학1 디지털 교과서에 증강현실 기술을 적용한 디자인 기획 방향을 제안하였다. 현재 중학교 과학1 디지털 교과서를 조사한 결과 단원별 실험 과정이 짧은 동영상만을 제공하고 있었다. 또한 증강현실 수업 사례를 조사한 결과 학습 효과의 우수성에도 불구하고 지속적으로 이어지지 않은데는 실험 장비 구축의 어려움, 기자재(디바이스) 및 3D 디자인 콘텐츠 부족 등임을 알 수 있었다. 이런 요구를 종합하여 중학교 과학1 디지털 교과서의 단원별 실험 과정에 증강현실을 적용한 시나리오와 시스템 구성도를 설계하여 AR 아이콘을 통해 학생들 스스로 증강현실 3D 콘텐츠를 조작하고 탐구할 수 있도록 디자인 하였고 디자인한 모형 평가를 통해 학습 효과의 우수성을 제시하였다. 본 연구는 교육부의 디지털 교과서 개발에 있어 실험이 필수인 과학 과목에 증강현실을 적용한 디지털 교과서가 개발되어 교사와 학생들에게 위험한 실험, 시간 소요가 많은 실험 등을 대체할 수 있는 지속 가능한 효과적인 학습이 될 것으로 기대한다.

• 과학교육연구지
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• 제41권3호
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• pp.297-317
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• 2017

본 논문은 과학과에서 사회정서학습(Science Social and Emotional Learning, SSEL)의 적용 가능성을 탐색하기 위하여 과학과 사회정학습 요소를 제안하고, 그에 따라 중학교 과학 교과서의 물질 분야 및 고등학교 화학I 교과서의 내용을 분석하였다. 과학과 사회정서학습의 가능성과 필요성은 과학교육의 목표인 과학적 소양과 과학의 본성에서 찾을 수 있었다. 과학과 사회정서학습의 요소는 '수리(Numeracy),' '정보통신활용(Information and Communication Technology, ICT),' '비판적 사고(Critical Thinking),' '창의적 사고(Creative Thinking),' '사회적 기술(Personal and Social Capability),' '윤리적 이해(Ethical Understanding),' '문화적 이해(Intercultural Understanding)' 등으로 구분하여 제시하였고, 그에 따라 과학 교과서 중 물질의 분야 및 화학I 교과서의 내용을 분석하였다. 분석 결과에 따르면, 과학과 물질분야의 교과서 내용 및 화학I 교과서의 내용에 수리, 정보통신활용, 비판적 사고, 창의적 사고가 60~70% 이상 포함되어 있으나, 사회적 기술능력, 윤리적 이해 능력, 문화적 이해 능력 등은 제한적으로 반영된 것으로 나타났다. 교과서의 부족한 요소들에 대해서는 추후 교과서의 내용의 수정 또는 교사의 수업을 통한 보완 등이 필요하다. 또한 과학 교과에서 얻고자 하는 과학적 탐구 능력과 사회정서적 역량을 동시에 기를 수 있는 과학과 활동이나 실험 활동 등 구체적인 적용 방안에 대한 연구가 필요하다.

• 대한공업교육학회지
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• 제33권1호
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• pp.265-281
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• 2008

본 연구의 목적은 정보통신기술 영역의 데이터 통신 원리 중에서 다중프로세스 방식과 다중 쓰레드 방식의 병행서버에 대해 직접 체험할 수 있는 실습사례를 제시하는 데 있다. 이를 위해 먼저 다중 프로세스 방식인 포크 서버(fork server)와 다중 쓰레드 방식인 쓰레드 서버(thread server), 그리고 쓰레드 클라이언트(thread client)를 구현하였다. 다음에 실험환경으로서 이더넷(ethernet)을 이용한 소규모 네트워크를 구성하였으며 사용자 수에 따른 데이터 전송시간을 측정하였다. 데이터 전송시간을 측정한 결과, 쓰레드 서버가 포크 서버에 비해 약 20~61%의 전송시간 절감율을 보였으며 두 서버 모델 간 전송시간 차이는 사용자 인원수에 비례하였다. 두 서버 모델 간 발생하는 성능차이의 주된 원인은 프로세스 포크(fork)와 쓰레드 생성에 소요되는 시간이 다르기 때문이다. 아울러, 프로세스 간, 쓰레드 간 스케줄링에서 발생하는 문맥전환(context switching) 역시 웹 서버의 부하에 영향을 주는 것을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 제시된 실습사례와 측정된 실험데이터는 학교현장에서 수업시간에 데이터통신 원리에 대해 직접 체험할 수 있는 교육적 실습자료로 활용될 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제42권4호
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• pp.417-428
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• 2022

이 연구는 다가오는 2022 개정 과학과 교육과정, 이를 바탕으로 하는 교과서 저술 및 새 교육과정 실행 관련 과학교사 연수에 기초자료를 제공하고자 2015 개정 과학과 교육과정에서 새로이 도입된 8가지 과학 교과의 '기능'의 바탕이 되는 과학실천이 얼마나 어떤 수준으로 교과서에 반영이 되고 있는지 분석하였다. 중학교 검정교과서 14종과 고등학교 통합과학 교과서 5종에 제시된 1,378개의 학생활동을 과학실천의 정의와 수준을 분석틀로 활용하여 분석하였다. 연구 결과 모든 학년의 교과서에서 대부분의 학생 활동이 3개의 실천에 집중된 것으로 밝혀졌고, 이전 교과서 분석 연구 결과와 달리 '정보를 얻고, 평가하고, 소통하기' 실천이 더 많이 강조된 것으로 정보화 사회에 따른 변화를 반영한 것으로 드러났다. 하지만 학생 주도형 과학학습의 중요 요소가 될 수 있는 '질문하기' 실천은 여전히 교과서에서는 거의 찾을 수 없고, 과학실천에 대한 최근의 이해를 반영하는 '모형 개발하고 사용하기', '수학 및 컴퓨팅 사고 사용하기', '증거에 기초하여 논의하기'는 많이 다루어지지 않는 것으로 드러났다. 한편, 교과서에 제시된 실천의 수준은 '설명 구성하기' 실천을 제외하고는 대부분이 초등학교 수준으로 드러났다. 다수의 학생이 중학교 과학과 통합과학 이후 과학을 거의 이수하지 않는다는 점을 고려할 때, 이러한 낮은 수준의 일부 실천에 반복적으로 노출된다는 것은 다수의 미래 시민이 이해하는 과학실천이 일부 활동으로 인식되고, 중학교 이하의 수준에 머무를 수 있음을 암시한다. 이러한 연구 결과로부터 학생 수준에 맞춘 다양한 실천의 강조가 필요하다는 시사점을 도출할 수 있다. 새 교육과정에서는 현재 교육과정 문서에 명시되지 않은 과학적 기능의 정의, 과학적 기능별 학생들에게 기대되는 수준을 제시하여 교육과정이 교과서 저술에 충분한 안내가 될 수 있도록 하는 것이 필요하다. 이러한 노력에는 해외 교육과정에 대한 벤치마킹, 학생들의 실천 능력과 수준을 탐색하는 연구, 교실 수업에서 이루어지는 과학실천에 관한 연구가 뒷받침되어야 할 것이다.