• 한국과학교육학회지
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• 제42권4호
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• pp.429-438
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• 2022

본 연구에서는 2015 개정 교육과정 지구과학 교과서를 중심으로 인포그래픽 유형을 분석하고 교사들의 그래픽 제작 도구 활용 실태를 점검함으로써 인포그래픽 제작 연수 프로그램을 통한 과학교사 전문성 신장 방안을 제안하고자 하였다. 이를 위해 지구과학 교과서에 제시된 시각화자료를 분석하여 인포그래픽의 유형에 따른 특징을 파악하였다. 또한, 인포그래픽 제작 연수 프로그램의 실행 결과를 유형별로 제시하고 연수 프로그램 이수 전후 설문 조사를 통해 과학교사들의 인포그래픽에 대한 인식 및 역량 변화를 분석하였다. 교과서 분석 결과 지구과학 교과에서는 도표형, 지도형, 비교분석형 인포그래픽을 가장 많이 사용하고 있으며, 주로 텍스트 보조형 인포그래픽으로 제시하였다. 과학교사 112명을 대상으로 인포그래픽 제작 연수프로그램을 5회 진행한 결과 완성형, 텍스트 보조형, 불완전형, 그레이디언트형 인포그래픽을 제작하였으며, 평가 문항 출제를 위한 불완전형 인포그래픽의 제작 수요가 가장 높았다. 설문 조사 결과에 따르면 대부분의 과학교사는 인포그래픽의 중요성을 인지하고 있으나, 인포그래픽을 제작해 본 경험이 없어 양질의 인포그래픽을 제작할 수 있는 역량이 부족한 것으로 나타났다. 연수 이수 후, 74.1%의 교사들이 수업자료와 평가 문항의 질이 향상되었다고 느꼈으며, 새로운 유형의 인포그래픽을 개발하는 과정이 전공 지식 재교육과 교수-학습방법 개선에 도움이 된다고 응답하였다. 연구 결과를 토대로 인포그래픽 제작 연수 프로그램을 통한 과학교사의 전문성 신장 방안을 제안하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제55권11호
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• pp.855-863
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• 2022

본 연구에서는 서울시 기온 지상관측 자료의 지도화를 위해 Artificial Neural Network (ANN)을 사용하였다. 지도화를 위한 보조자료로는 MODerate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) 자료를 사용하였다. ANN 모델 설계를 위해 입력자료와 출력자료 간의 산점도 및 통계분석을 수행하였으며, 기온과의 상관성이 비교적 높게 나타나는 입력자료인 지표면온도, Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), Enhanced Vegetation Index (EVI)와 시간(위성관측시각, Day of year), 위치(위도, 경도), 데이터 품질(운량)과 관련된 데이터 종류를 분류 및 조합하여 학습을 진행하였다. 기온자료와 상관성이 높은 데이터만으로 학습을 진행하였을 때 상관계수(r)와 Root Mean Squared Error (RMSE)의 평균값이 0.9667, 2.708℃로 우수한 성능을 보였다. 학습에 사용된 데이터의 종류가 추가될수록 더 우수한 학습 결과를 보였으며, 모든 데이터가 활용될 때에는 r과 RMSE의 평균값이 0.9840, 1.883℃로 가장 우수한 성능을 보였다. ANN 모델으로 생성한 서울시 기온 지도에서는 픽셀별 지형적 특성에 적절하게 기온이 산정된 것으로 판단되며, 추후 연구지역 확대 및 위성자료의 다양화를 통해 시단위 및 전국단위 기온 분포 분석 연구가 가능할 것이다.

• 한국융합학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.77-89
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• 2022

대용량의 코퍼스로 학습한 사전학습 언어모델이 다양한 자연어처리 태스크에서 성능 향상에 도움을 주는 것은 많은 연구를 통해 증명되었다. 하지만 자원이 부족한 언어 환경에서 사전학습 언어모델 학습을 위한 대용량의 코퍼스를 구축하는데는 한계가 있다. 이러한 한계를 극복할 수 있는 Cross-lingual Post-Training (XPT) 방법론을 사용하여 비교적 자원이 부족한 한국어에서 해당 방법론의 효율성을 분석한다. XPT 방법론은 자원이 풍부한 영어의 사전학습 언어모델의 파라미터를 필요에 따라 선택적으로 재활용하여 사용하며 두 언어 사이의 관계를 학습하기 위해 적응계층을 사용한다. 이를 통해 관계추출 태스크에서 적은 양의 목표 언어 데이터셋만으로도 원시언어의 사전학습 모델보다 우수한 성능을 보이는 것을 확인한다. 더불어, 국내외 학계와 기업에서 공개한 한국어 사전학습 언어모델 및 한국어 multilingual 사전학습 모델에 대한 조사를 통해 각 모델의 특징을 분석한다

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제41권2호
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• pp.338-355
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• 2022

본 연구는 과학 수업 딜레마 사례에 관한 초등 예비교사의 탐구 활동이 교사교육에서 어떠한 효용성을 가지는지 탐색하는 것을 목표로 한다. 구체적으로 딜레마 사례에 관한 초등 예비교사의 탐구 과정의 특징은 무엇이며 탐구를 통해 그들의 교육적 의사결정이 어떻게 변화하는지 자세히 살펴봄으로써 딜레마 사례 활용 교사교육의 효과에 대한 시사점을 얻고자 하였다. 교육대학교 4학년에 재학 중인 초등 예비교사 20명이 참여하였으며 모둠별 프로젝트 학습 형태로 과학 수업 딜레마 사례에 관한 탐구 활동을 7주간 수행하였다. 연구자는 사전·사후 설문지, 모둠별 KWHL 표, 모둠별 탐구보고서, 모둠별 발표 자료 및 모둠별 토론 내용을 데이터로 수집하고 분석하여 예비교사의 탐구 과정의 특징과 의사결정 변화에 영향을 주는 주요 요인을 추출하였다. 예비교사들은 딜레마 사례에서 다루고 있는 과학 주제를 탐구하면서 자신의 과학 학습 과정, 탐구 과정을 의미 있는 것으로 인식하였고 자신이 탐구를 통해 과학을 학습한 것처럼 초등학생도 유의미한 과학 탐구 활동을 할 수 있을 것으로 유추하였다. 또 예비교사들은 수업 주제와 관련하여 실제 초등학생의 사고 과정이나 배경 지식 등을 다양한 방법으로 탐구하였다. 지도서와 교육과정 등의 문서를 조사하고 현장교사나 초등학생과 면담을 통해 '실제' 학생의 사고 과정이나 수준을 파악하고자 했고 이를 교육적 의사결정에 반영하였다. 또한, 딜레마 상황의 해결 방안을 한 가지 대안으로 귀결하지 않고 여러 가지 교수 방법을 비교하며 상황에 따라 다양한 대안이 가능함을 인식하기도 하였다. 이처럼 딜레마 사례는 비구조화된 문제로서 예비교사에게 일종의 문제해결 상황을 제공하였고 예비교사의 과학적 탐구, 학생의 사고에 관한 탐구를 촉발하였으며 예비교사가 교수-학습의 복잡성을 인식하는 데 일조하였다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 딜레마 사례 활용 교사교육과 관련된 시사점을 논의하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제41권2호
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• pp.307-324
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• 2022

이 연구에서는 2015 개정 교육과정에 따른 초등 과학 국정 교과서와 동 교육과정에 따라 2022년에 출판된 초등 과학과 검정 교과서 7종의 '물체의 무게' 단원에 진술된 과학 개념의 서술과 탐구활동 내용의 특징을 비교하여 초등 과학 검정 교과서의 내용 다양성을 분석해 보았다. 이를 위해 각 교과서의 설명텍스트에서 개념 서술 내용의 흐름, 개념 서술 과정에서의 특이점을 분석하였고, 언어네트워크 분석 방법으로 노드와 링크 수, 연결중심성이 높은 중심 단어를 분석 하였다. 또한 교과서에 제시된 탐구활동에서 탐구활동 유형, 탐구과정기능 및 탐구 활동 내용을 분석하였다. 연구 결과, 검정 교과서에서는 과학 개념의 서술이나 탐구활동 내용 구성에서 다양성이 잘 드러나지 않았다. 하위 개념의 포함 여부, 중심 단어 등이 교과서별로 유사하였다. 탐구활동을 비교하였을 때에도 탐구활동 내용과 탐구 유형, 탐구과정기능이 유사하였다. 특히 이전 교과서에서 제시되지 않았던 새로운 탐구활동 주제나 실험 방법을 도입한 경우는 없었다. 하지만 동일한 교육과정을 바탕으로 개발되었음에도 불구하고 검정 교과서 체제의 장점을 살릴 수 있는 노력들이 일부 시도되고 있었다. 핵심 내용을 설명하기 위한 하위 개념의 배치 순서가 교과서마다 달라 개념을 설명하는 과정이 몇 가지 유형으로 구분되었고, 탐구활동의 내용은 동일하였지만 기존 실험에서의 어려움을 개선하고 보완하기 위해 탐구 활동 준비물이 교과서별로 서로 다르게 나타나기도 하였다. 이를 바탕으로 검정 교과서의 장점을 살릴 수 있는 시도가 계속되어야 할 것이다.

• 정보교육학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.907-915
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• 2021

본 연구에서는 정보 특성화고 학생들의 정보교과수업에 따른 자기효능감, 진로성숙도, 정보교과성취도의 관계를 알아보기 위해 서울시 소재 2개의 정보 특성화 고등학교에 재학 중인 2학년, 3학년 학생 214명을 대상으로 자기효능감, 진로성숙도, 정보교과성취도의 상관관계를 설문조사를 통해 분석하였다. 주요 분석결과는 다음과 같다. 첫째, 인구통계학적 특성에 따른 자기효능감, 진로성숙도, 정보교과성취도의 차이 분석에서는 성별, 학년, 정보교과목에 대한 교외학습, 개인학습 여부에 따른 차이는 나타나지 않았다. 본인의 성적이 상위집단에 속한다고 인식할수록 자기효능감, 정보교과성취도 수준을 높게 인식하였으며, 진로성숙도도 대체로 높게 인식하였다. 둘째, 학생들의 자기효능감은 진로성숙도와 정보교과성취도에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 마지막으로, 학생들의 진로성숙도가 정보교과성취도에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 토대로 학생들의 자기효능감, 진로성숙도, 정보교과성취도 향상을 위한 교육제도의 발전 방향을 간략히 제시한다.

• 문화기술의 융합
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• 제8권5호
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• pp.561-568
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• 2022

본 연구의 목적은 가상현실(VR)을 도입한 재난안전교육에 재난영화의 내러티브 요소를 도입하여 재난안전교육의 교육효과를 강화하고 새로운 방향성을 제시하는 데 있다. VR은 '몰입감', '실재감', '상호작용성', '오락성'의 매체적 특성으로 재난안전교육에 적합한 기술이다. 재난영화의 내러티브는 다양한 재난 이야기를 재난안전교육 소재로 활용할 수 있고, 재난영화의 시나리오 3막구조의 극적 효과를 교육의 내러티브로 활용할 수 있다는 점에서 VR재난안전교육에 활용할 가치가 있다. 이 연구를 위해 이론적 검토뿐 아니라 부산시 '119안전체험관'의 VR체험관의 사례를 실증 분석하였고, 그 결과, 첫째, 극적 카타르시스 효과를 재난안전교육에 활용, 둘째, 이용자의 능동적 참여를 보장하는 '상호작용성' 내러티브 구축, 셋째, '모험게임식 내러티브' 요소의 도입, 넷째, 이용자가 1인 영웅이 되는 영웅형상의 내러티브 도입, 다섯째, 이용자의 다중접속와 집단체험학습 도입을 통해 VR재난안전교육의 교육효과를 극대화하자는 것이 본 연구의 결론이다. 본 연구는 사회적 수요가 급증하는 VR재난안전교육 내러티브 개발에 대한 이론적 검토와 새로운 방향성을 제시했다는 점에서 학술적 의의가 있다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제15권2호
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• pp.263-272
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• 2022

본 연구의 목적은 초등과학영재 학생들의 공간지각능력과 과제집착력을 향상시킬 수 있는 천문분야의 프로그램을 개발하고 적용하여 효과를 알아보는 것이다. 연구의 대상은 B 대학교 영재원 부설의 초등과학영재반 심화과정 학생 22명을 대상으로 하였다. 초등학교 과학영재반의 학생을 대상으로 공간지각능력과 과제 집착력을 향상시키기 위해서 총 12차시의 교육학습 프로그램을 개발하여 적용하였고, 실험처치의 사전과 사후에서 각각 공간지각능력 검사와 과제집착력 검사를 실시하였다. 이에 대한 연구의 결과는 양적분석으로 해석하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 천문분야 수업이 초등과학영재 학생들의 공간지각능력 향상에 긍정적인 효과가 있었다. 둘째, 천문분야 수업이 초등과학영재 학생들의 과제집착력 향상에 긍정적인 효과가 있었다. 셋째, 초등과학영재 학생들의 천문분야 수업이 과제집착력 향상보다 공간지각능력 향상에 더 효과가 있었다. 초등과학영재학생들의 선발은 지능, 창의성, 과제집착력이 우수한 학생들을 선발하였으므로 보다 나은 잠재된 영재성을 발현시키기 위해서는 개인별교육프로그램(IEP)를 개발하고 적용하는 것이다. 또한 영재교육에서 보다 심층적인 영재성을 발현시키기 위해서는 개인별 영재의 특성을 발현할 수 있는 프로그램의 개발에 관심을 가져야 할 것이다.

• 스마트미디어저널
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• 제11권10호
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• pp.89-96
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• 2022

오픈 도메인 기계독해는 질문과 연관된 단락이 존재하지 않아 단락을 검색하는 검색 기능을 추가한 모델이다. 문서 검색은 단어 빈도 기반인 TF-IDF로 많은 연구가 진행됐으나 문서의 양이 많아지면 낮은 성능을 보이는 문제가 있다. 아울러 단락 선별은 단어 기반 임베딩으로 많은 연구가 진행됐으나 문장의 특징을 가지는 단락의 문맥을 정확히 추출하지 못하는 문제가 있다. 그리고 문서 독해는 BERT로 많은 연구가 진행됐으나 방대한 파라미터로 느린 학습 문제를 보였다. 본 논문에서는 언급한 3가지 문제를 해결하기 위해 문서의 길이까지 고려한 BM25를 이용하며 문장 문맥을 얻기 위해 InferSent를 사용하고, 파라미터 수를 줄이기 위해 ALBERT를 이용한 오픈 도메인 기계독해를 제안한다. SQuAD1.1 데이터셋으로 실험을 진행했다. 문서 검색은 BM25의 성능이 TF-IDF보다 3.2% 높았다. 단락 선별은 InferSent가 Transformer보다 0.9% 높았다. 마지막으로 문서 독해에서 단락의 수가 증가하면 ALBERT가 EM에서 0.4%, F1에서 0.2% 더 높았다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제34권4호
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• pp.93-111
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• 2022

제4차 산업혁명, 포스트 코로나 시대로의 전환 등 사회적 혁신을 기반으로 모두를 위한 삶의 질을 제고할 수 있는 교육 패러다임의 전환이 필요한 시기이다. 이러한 시대 변화의 흐름을 파악하여 교육과정의 변화를 준비하여야 한다. 이에 본 연구는 4차 산업혁명, 포스트 코로나 시대로의 패러다임의 변화에 따른 미래 초·중등교육의 방향성이 논의되고 있는 시점에서, '미래교육환경의 변화에 따라 의생활교육은 어떤 혁신적 과제를 수행해야 하는가?'의 문제의식에서 출발하여 미래 교육환경의 변화의 특징과 의생활교육과정을 분석해보고, 이를 바탕으로 의생활교육과정의 방향을 탐색하는데 목적을 두었다. 이러한 연구목적을 수행하기 위해 제1차 교육과정에서부터 2015 개정 교육과정의 의생활교육과정 분석결과를 활용하였다. 결론적으로 미래 교육환경의 변화에 따른 의생활교육과정의 방향으로는 먼저 인재상으로 인공지능(AI)에 인간의 감성과 환경, 의생활문화를 더하는 융·복합교육인재양성, 소프트웨어 역량과 실천적 문제해결 역량을 연계하는 의생활교육, 인공지능(AI)을 활용한 패션 메이커교육과 가치 지향적인 의생활교육 등을 도출하였다. 본 연구를 통해 실제적 교육현장 적용인 의생활 교수·학습방법에 대한 후속연구가 진행되기를 기대한다.