• 제목/요약/키워드: Problem Solving Literacy

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우리나라와 싱가포르의 컴퓨터 기반 수학 평가 결과에 대한 영향 요인 비교 분석 (Comparative Analysis of Influential Factors on Computer-Based Mathematics Assessment between Korea and Singapore)

  • 임해미;정혜경
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제27권2호
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    • pp.157-170
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    • 2017
  • PISA 2012 컴퓨터 기반 수학 평가는 우리나라가 참여한 최초의 대규모 컴퓨터 기반 수학 평가이며, 동적 기하 및 그래프, 스프레드시트 등의 활용을 포함한 문제 상황에서의 수학 소양을 평가했다는 점에서 의미를 갖는다. 우리나라는 컴퓨터 기반 수학 평가에서 3위라는 상위 성적을 기록했지만, 수학 수업에서의 ICT 활용도는 낮은 것으로 나타났다. 반면 1위를 한 싱가포르의 경우, AlgeTools, AlgeDisc 등의 프로그램을 개발하여 수학과 교육과정에 명시하고 교과서 및 수업에 반영하고 있다. 본 연구에서는 우리나라의 ICT 기반 수학교육의 방향을 논의하기 위해 우리나라와 싱가포르의 컴퓨터 활용 현황 및 컴퓨터 기반 수학 평가 결과에 영향을 준 요인을 살펴보았다. 그 결과, 우리나라는 싱가포르와 비교하여 수업에서의 컴퓨터 사용 비율이 현저히 낮았다. 우리나라는 가정에서의 학습 관련 ICT 사용, 컴퓨터에 대한 태도, 문제해결에 대한 개방성과 끈기가 CBAM 점수에 정적 영향을 준 반면, 학교에서의 ICT 사용, 수학 수업에서의 교사의 컴퓨터 시연이 부적 영향을 주는 것으로 나타났다. 반면 싱가포르는 교사의 컴퓨터 시연이 정적 영향을 주었으며, 우리나라와 공통적으로 문제해결에 대한 개방성도 정적인 영향을 주는 것으로 나타났다. 향후 우리나라는 수학 수업에서 ICT 활용 비율을 높이고, 수업 방식을 개선해야 될 것으로 보이며, 관련하여 싱가포르의 수학 수업에서 교사의 컴퓨터 시연 방식에 대한 연구 등이 요구된다.

학교도서관 융합독서교육을 위한 교육방법 및 모형개발 (The Development of Education Method and Model for Convergence Reading Education in School Library)

  • 조수연;조미아
    • 한국문헌정보학회지
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    • 제56권2호
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    • pp.5-33
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    • 2022
  • 이 연구에서는 2022개정 교육과정과 미래 교육의 패러다임에 부합하는 역량을 함양하기 위한 공교육의 방향과 내용을 모색하며 독서교육의 방안을 마련하고자 하였다. 복잡하고 다원적이며 급격한 정보통신 발전의 속도 속에서 정보를 읽고 선별하며 재구성하는 정보활용능력 뿐만 아니라 불확실한 미래와 다변적인 상황에 대응하는 변혁적 역량이 중요함에 따라 창의적이고 협력적인 문제해결의 방법 및 과정을 탐색하고 도출하기 위해 독서를 매개로 탐구하고 소통하는 경험을 부여하고자 하였다. 교육과정의 총론 및 각론, 국제 교육 프로젝트의 및 평가의 영약과 지표를 분석하고 학문적 이론과 연구를 정리하여 고등학교 독서교육의 방향과 목표를 설정하고 창의·융합 수업전략과 독서활동 내용을 구성하여 학교도서관 독서수업모형을 개발하였다. 독서수업모형은 독서교육 및 교육과정 관련 전문가 10명을 대상으로 2차에 걸친 델파이 조사를 실시하여 수정하였다. 델파이 조사를 통해 수정한 모형은 교육 현장에서 수업을 실연하고 적용평가를 통해 보완하여 최종 학교도서관 융합독서 수업모형을 개발하였다.

심리학적 도구 '5요인 성격 특성'에 의한 소셜 게임 연구: <심즈 소셜> 게임의 분석사례를 중심으로 (Big Five Personality in Discriminating the Groups by the Level of Social Sims)

  • 이동엽
    • 만화애니메이션 연구
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    • 통권29호
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    • pp.129-149
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    • 2012
  • 최근 페이스북이 오픈 플랫폼을 통해 다면시장을 형성함으로써 게임 분야에 소셜이 본격적으로 등장하기 시작하였다. 그중 가장 크게 주목을 받고 있는 분야는 소셜 네트워크를 기반으로 발전한 SNG 분야이다. SNG란 Social Network Game으로 소셜 네트워크 서비스(Social Network Service)의 인맥 관계를 기반으로 제작한 게임을 말한다. SNG의 가장 큰 특징은 게임 실력보다는 네트워크를 통해 이루어진 이웃간의 교류가 게임의 가장 큰 요소로 작용하는 것이다. 이러한 소셜 네트워크 게임의 빠른 성장과 함께 연구되어야할 분야는 인간과 인간, 인간과 게임, 게임과 게임 간의 소통이라 볼 수 있다. 본 연구는 SNG을 플레이하는 유저들의 심리가 소셜을 기반으로 하는 게임 속 캐릭터에 어떠한 영양을 미치는지에 대한 것을 알아보고자 한다. 연구방식은 성격 특성의 상관관계를 검증하는 방식으로 심리학적 성격 5요인 특성(Big Five Factor Model)과 리커트(likert) 척도를 사용하여 유저가 생성한 캐릭터와 성격 5요인 특성을 대입하는 방식을 사용 하였다. 본 논문을 통해 게임을 플레이하는 유저들의 심리상태를 파악하는 방식이 연구되어짐으로써 미래의 소셜 네트워크 게임이 어떠한 방향으로 발전해 나갈 것인지에 대한 준거점 역할을 할 수 있을 것으로 기대한다.

통합 STEM 교육에 대한 중등 교사의 인식과 요구 (Secondary Teachers' Perceptions and Needs Analysis on Integrative STEM Education)

  • 이효녕;손동일;권혁수;박경숙;한인기;정현일;이성수;오희진;남정철;오영재;방성혜;서보현
    • 한국과학교육학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.30-45
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    • 2012
  • 전세계의 교육공동체들은 STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) 과목들을 통합하려는 노력에 주목해오고 있다. 우리나라에서도 또한 과학기술 인재 양성을 위해 초 중등학교에서 과학기술학, 예술, 수학교육(STEAM)을 융합형으로 가르치는 교육을 강조하고 있다. 이 연구의 목적은 과학, 기술, 수학교사를 대상으로 하여 중등학교에서 이루어지고 있는 통합교육의 현황과 통합 STEM 교육(Integrative STEM Education)에 대한 교사들의 인식과 요구를 분석하는 것이다. 전국 중등교사 중 과학, 수학, 기술 교과를 담당하는 251명을 대상으로 설문조사를 하였으며, 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 교사들은 통합 교육의 필요성에 대하여 긍정적인 생각을 가지고 있는 반면 실제 교육현장에서는 통합 교육 준비에 대한 불충분한 시간과 통합 교육에 대한 전문성, 교수경험 그리고 교수-학습 자료의 부족으로 통합 교육을 실시해 본 횟수는 적었다. 둘째, 그들은 통합 교육을 활성화하기 위하여 다양한 프로그램 개발, 통합 교육 준비를 위한 학교의 행 재정적 지원, 그리고 교사들을 위한 연수 실시 등을 요구하였다. 셋째, 통합 STEM 교육에 대한 인식은 전반적으로 불충분하지만 교사들은 학생들의 창의력, 사고력과 실생활에서의 적용 및 응용력을 기르기 위해 통합 STEM 교육이 필요하다고 인식하였다. 넷째, 교사들은 통합 STEM 교육 프로그램 개발, 교수-학습 자료의 보급을 시급한 과제로 생각하고 있다. 다섯째, 교사들은 통합 STEM 교육 프로그램에 적합한 통합 방식은 문제해결중심의 통합 방식으로 나타났다. 아울러, 통합 STEM 교육이 통합적 문제 해결과 담당 교과의 소양 함양에 효과적이라고 생각하며, 과학기술 인재 양성에 영향을 많이 줄 것이라고 생각하고 있었다. STEM 관련 중등교사들의 통합 STEM 교육에 대한 인식을 높이고, 통합 STEM 교육을 활성화하기 위해서 학교 현장을 중심으로 교사의 요구가 반영된 프로그램, 다양한 교수 학습 자료의 보급, 그리고 관련 연수들이 필요하다.

K-12 학생 및 교사를 위한 인공지능 교육에 대한 고찰 (Review on Artificial Intelligence Education for K-12 Students and Teachers)

  • 김수환;김성훈;이민정;김현철
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.1-11
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    • 2020
  • 본 연구의 목적은 최근 초중등 교육에 도입되고 있는 인공지능 교육의 목적, 내용, 방법 등을 교육과정의 측면과 교사교육에 필요한 요인 측면을 조사하고 분석하여 우리나라 초중등 인공지능 교육의 방향을 제안하는 것이다. 1차 문헌으로는 국내외 논문 9편, 2차 문헌으로는 11편의 국내외 정책 보고서를 수집하고 분석하였다. 수집된 문헌을 서술적 고찰방법을 적용하여 분석하였으며, 문헌의 다각도 분석을 위해 교육과정 구성요소 측면과 TPACK 요소 측면에서 분석하여 시사점을 도출하였다. 본 연구의 결과로 인공지능 교육 대상을 인공지능 사용자, 활용자, 개발자의 3단계로 구분하였다. 초중등 인공지능 교육에서는 사용자와 활용자 단계가 적합하고, 사용자 교육을 위해 인공지능 리터러시를 포함해야 한다. 활용자 교육을 위해 현재의 컴퓨팅 사고력 및 코딩 역량을 기반으로 하여 인공지능의 기능을 적용하여 창의적인 산출물을 만들어 낼 수 있는 역량을 목표로 삼는 것이 필요하다는 시사점을 도출하였다. 또한, 교사는 교수 지식 및 플랫폼 사용 능력 외에도 문제해결, 추론, 학습, 인식 영역 및 일부 응용수학, 인지/심리학/윤리에 대한 내용 지식이 필요하므로 이에 대한 연수가 필요하다.

STEAM 심화과정 교사연수 프로그램 개발 및 운영 (Development and Management of the Advanced STEAM Teacher Training Program)

  • 한인식;황신영;유정숙
    • 한국과학교육학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.399-411
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    • 2016
  • 본 논문은 융합적 사고와 창의적 문제해결력을 지닌 인재 양성을 목표로 시작된 STEAM 교육의 현장확산을 위한 교사연수 중 심화과정 교사연수 프로그램의 개발과정 및 운영 결과를 바탕으로 STEAM 교사연수에 대한 시사점을 고찰하고자 한다. STEAM 심화과정 교사연수 프로그램은 교사들의 STEAM 역량 강화를 위하여 개발되었다. 총 60시간(4학점)의 직무연수로, 집합연수 38시간, 온라인 12시간, 현장적용 5시간, 성과발표 5시간으로 구성(3차년도 기준)하였다. 집합연수는 강의, 멘토교사수업, 실험실습 및 랩탐방, STEAM 수업자료 개발을 위한 조별활동, 포스터발표회로 구성되었다. 온라인 연수는 추가 강의 이수와 지속적인 교사 커뮤니티 활동을 이어갈 수 있도록 구성되었다. 또한 집합연수와 온라인 연수를 통해 개발된 STEAM 수업자료의 현장적용을 의무화하였다. 마지막으로 성과발표는 우수수업 사례 발표를 통해 교사들이 STEAM 교수 경험을 공유할 수 있도록 하였다. 2012-2014 동안 서울, 경기, 인천, 강원, 제주 지역의 초중등교사 약 700명이 본 연수를 이수하였다. 설문 조사 결과를 바탕으로 지속적으로 프로그램의 세부 내용 및 구성을 개선해나가면서 연수참여자들의 연수에 대한 만족도를 향상시켰다. 또한 본 연수 프로그램은 교사들의 STEAM에 대한 이해를 높이고, 자료개발과 현장적용을 통해 교사들의 STEAM 역량을 높이는데 효과적이었음을 알 수 있었다. 본 연수는 앞으로 이와 유사한 STEAM 교사연수 프로그램의 개발 및 운영에 참고가 될 수 있을 것이다.

리빙랩 기반 초등학교 데이터 과학 프로그램의 효과성 분석 (The Effectiveness of the Living Lab-based Elementary School Data Science Program)

  • 손정명;김태영
    • 정보교육학회논문지
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    • 제26권2호
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    • pp.105-120
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    • 2022
  • 팬데믹으로 인한 급격한 시대적 변화와 더불어 새로운 교육과정의 개정이 맞물리며 교육과정을 구성하는 학습자, 사회, 교과의 세 요소의 비중 변화가 불가피한 현실이다. 특히 교육과정에서 '사회'의 비중과 함께 '교육공동체'라는 단어의 범위가 커지고 이를 중심으로 한 교육과정 재구성의 허용 범위가 넓어졌다. 새로운 교육과정에서 의도하는 교육의 방향이 제대로 정착되기 위해서는 새롭게 등장한 역량과 문해력 등을 함양하기 위한 다양한 교육 방법적 연구가 필요하다. 본 연구에서는 교과 선정의 다양한 기준을 중심으로 융합 교과 내용과 목표를 선정한 후 이를 바탕으로 리빙랩의 PDIE 방법론을 재구성하여 데이터 과학 프로그램을 설계하였다. 이에 대한 평가 요소로 교육과정에서 강조하는 미래 역량 중 '창의성', '문제해결력', '의사소통 능력', '협업능력'에 대한 효과성을 분석하고자 하였다. 연구 결과 창의성과 의사소통능력 향상에 효과가 있었으며, 본 연구는 학교 교육과정내의 문제를 해결하는 스쿨 리빙랩의 효과성 검증에 초점을 두고 연구를 진행하여 일반화에 제한이 있다는 측면에서 연구의 적용 공간을 넓히고 교육공동체 주체의 역할 비중을 다양화 시킨 사후 연구 진행의 필요성을 제언한다.

인공지능 수학 교육을 위한 빅데이터 프로젝트 과제 가이드라인 (Guidelines for big data projects in artificial intelligence mathematics education)

  • 이정화;한채린;임웅
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제62권2호
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    • pp.289-302
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    • 2023
  • 지식정보사회의 비약적인 발전에 힘입어 빅데이터를 분석하여 가치있는 결과물을 도출하고 유용한 정보를 추출하는 역량이 학교 수학의 주요 목표 중 하나로 급부상하고 있다. 고등학교 수학 진로 선택 과목 중 하나인 <인공지능 수학>은 디지털 기술을 활용한 통계 프로젝트를 통해 빅데이터에 기반한 새로운 통계 교육의 기회를 제공할 수 있다. 이 연구에서는 효과적인 빅데이터 통계 프로젝트 기반 과제를 설계하기 위한 일련의 가이드라인을 제안하고, 이 기준에 따라 5종의 인공지능 수학 교과서에 실린 최적화 단원 과제들을 평가하였다. 인공지능 수학 교과에서 빅데이터 통계 프로젝트 과제를 설계 시 고려하도록 도출된 가이드라인은 다음과 같다: (1) 지식과 기술을 국가 학교 수학 교육과정에 맞추고, (2) 전처리된 대규모 데이터 세트를 사용하며, (3) 데이터 과학자의 문제 해결 방법을 사용하고, (4) 의사 결정을 장려하며, (5) 공학도구를 활용하고, (6) 협업 학습을 촉진한다. 분석 결과에 따르면 가이드라인에 완전히 부합하는 과제는 드물었고, 특히 대부분의 교과서에서 가이드라인 2에 해당하는 요소를 프로젝트 과제에서 통합하지 못하고 있는 것으로 나타났다. 또한 소규모 데이터 세트나 빅데이터를 전처리 없이 직접 사용하는 경우가 많아 학생들의 빅데이터의 개념에 대한 오해를 불러일으킬 것이 우려된다. 본 연구에서는 결과를 토대로 인공지능에 필요한 관련 수학 지식과 기술을 밝히고, 이것이 빅데이터 과제에 통합될 때 얻을 수 있는 잠재적 이점과 교육적 고려사항에 대해 논의하였다. 이 연구는 수학적 개념과 머신러닝 알고리즘과의 연계 및 빅데이터를 사용하는 통계 교육에서의 효과적인 공학적 도구 사용에 대한 통찰을 제공하고자 하였다.

핵심 개념에 대한 중등 과학 교사들의 인식 및 관점 (Perceptions and Perspectives of Secondary Science Teachers on Core Concepts)

  • 유은정
    • 한국지구과학회지
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    • 제44권1호
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    • pp.47-61
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    • 2023
  • 본 연구는 2015 개정 교육과정에 처음 도입된 핵심 개념이 추상적인 담론으로 그치지 않고 학교 현장에서 구체적인 교수학습 방안으로 구현되도록 하기 위함이다. 이에 플랫폼, 숙의, 설계의 순환적 과정에 따라 백워드 설계 모형을 활용하여 핵심 개념 이해를 위한 교수학습 자료 개발 연구에 참여한 8명의 중등 과학 교사들을 대상으로 핵심 개념에 대한 인식 및 관점을 살펴보았다. 연구 결과, 핵심 개념에 대해 궁극적 원리에 해당하는 빅 아이디어, 일상생활을 살아가는 데 필요한 최소한의 과학 개념, 기본적이고 주요한 핵심적 과학 개념 등 핵심 개념의 의미에 대해 동일 교과인 과학과 안에서도 공유되지 않은 인식의 차이가 나타났다. 이는 교수학습 지향점에도 영향을 주어, 핵심 개념을 전이와 확장 가능한 빅 아이디어로서 이해하고 있는 경우는 개념 간의 관계에 주목하며 분명한 방향성을 갖고 프로젝트 학습을 설계하는 경향이 나타났다. 한편, 핵심 개념을 삶의 맥락에서 떠올릴 수 있는 과학 소양 수준의 최소한의 과학 개념으로 인식하는 경우, 학생들의 삶에 의미 있는 학습 경험을 제공하는 것을 지향하며 일상에 적용 가능한 사례 중심으로 검색 및 조사 활동을 강조하는 경향이 나타났다. 또한 핵심 개념을 기본 개념이나 주요 개념 등 핵심적인 과학내용 요소로 인식하는 경우, 오개념 교정을 통한 개념 변화를 강조하며 정확한 과학 지식을 학습하고 지필 평가 및 수행 평가를 통한 문제 해결 문항을 개발하는 것을 중요하게 인식하였다. 2015 개정 교육과정이 마무리 되고 2022 개정교육과정이 확정·고시될 예정인 현 상황에서, 핵심 개념을 핵심 아이디어로 명명하여 빅 아이디어의 취지를 재차 강조하는 2022 개정 교육과정이 학교 현장에 안정적으로 정착될 수 있도록 실효성 있는 정책적 지원이 뒷받침 되어야 할것이다.

지역사회협력 기반 문헌정보학 캡스톤 교과목 개발과 운영에 관한 연구 - 휴먼라이브러리 프로젝트 수행을 통한 21세기 학습 기술 강화를 중심으로 - (A Study on the Implementation of a Community-based LIS Capstone Course: Developing the 21st Century Skills of Preservice Librarians through Human Library Projects)

  • 이지수
    • 한국문헌정보학회지
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    • 제57권2호
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    • pp.379-408
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    • 2023
  • 본 연구는 C대학교 문헌정보학과에 기개설된 <지역문화정보론> 교과목을 프로젝트 기반 학습법을 활용한 캡스톤디자인 교과목으로 구성하여 운영한 사례에 관한 연구이다. 해당 교과목에서는 지역사회 청소년 특화기관과 연계하여 지역 고등학생들을 대상으로 디지털리터러시 교육을 수행하고 휴먼라이브러리 콘텐츠를 제작하는 프로젝트를 기획하여 진행하였다. 프로젝트에 참여한 수강생 5명과 협력기관 업무담당자 3명과의 반구조화된 심층면담을 수행하여, 지역사회와 연계하여 프로젝트 기반 학습법을 적용한 캡스톤디자인 교과목 개발과 운영의 특징 및 성과를 보고하고 개선점을 제안하였다. 또한, 21세기 학습 프레임워크(P21)를 사용하여 수강생들과의 심층면담 내용을 분석하여, 프로젝트 참여를 통해 수강생들은 P21의 3가지 기술 영역 전반의 11가지 학습 기술-자기주도, 프로젝트관리, 다양한 팀과의 협력, 유연함, 책임감, 리더십(삶과 경력 기술 영역)과 의사소통과 협업, 문제해결력, 창의력, 비판적 사고(학습과 혁신 기술 영역), 그리고 미디어결과물생성 기술(정보미디어테크놀로지 기술 영역)-을 강화했음을 확인했다. 본 사례연구는 지역사회협력에 기반한 문헌정보학 캡스톤디자인 교과목의 개발과 운영에 참고할 수 있는 방향성을 제시하고, 프로젝트 기반 학습법의 적용을 통한 커리큘럼 개발에 관심있는 교수자 및 연구자에게 도움이 되고자 하였다.