• 정보교육학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.375-385
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• 2011

컴퓨터 교육은 기능 중심의 교육에서 창의력과 문제해결력을 신장시킬 수 있는 방향으로 전환되며 프로그래밍이 새롭게 주목받고 있다. 그러나 기존의 프로그래밍 교육은 여전히 문법 위주의 언어 지식 교육에 치우쳐 있어 한계가 있었다. 로봇 프로그래밍은 그 자체가 문제해결과정이며 프로그래밍 결과를 로봇이라는 구체물을 통해 직접 확인할 수 있으므로 학습자들의 흥미와 동기유발에 도움을 줄 수 있다. 그러나 실제 로봇 프로그래밍 교육을 실시해 보면 학습자들이 여러 가지 오류 때문에 어려움에 직면하는 것을 볼 수 있다. 따라서 본 연구에서는 로봇 프로그래밍에서 학습자들이 발생시키는 오류들을 유형별로 나누어 분석하고 이를 기초로 오류 해결지원 도구를 개발하였다. 개발된 오류 해결 지원 도구는 발생되는 오류를 감소시키고 오류 해결을 쉽게 할 수 있도록 명령어의 세트화, 언어 및 오류 메시지의 한글화, 학습단계별 예제소스 및 도움말, 주요 코딩 오류 제거기능, 코드정렬 및 행번호 표시 기능 등을 제공하였다. 투입 결과 오류 해결 지원 도구는 오류 감소와 오류 해결에 도움이 됨을 확인할 수 있었다.

• 과학교육연구지
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• 제33권2호
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• pp.290-303
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• 2009

본 연구의 목적은 초 중등 과학 영재의 의사소통력, 문제해결력, 자기주도적 학습력을 분석하기 위한 것이다. 또한 의사소통력, 문제해결력, 자기주도적 학습력의 하위 요소들간 상관관계를 조사하고자 한다. 연구대상은 대학교 부설 과학영재교육원 등록생 252명(초등 97명, 중등 155명)이다. 초 중등 과학 영재들은 핵심능력 중 자기주도적 학습력이 가장 높은 것으로 나타났다. 자기주도적 학습력 하위 요소에 대한 분석결과 초등 영재에서는 기본적 자기 관리가 가장 높게 나타났다. 중등 과학 영재들은 결과에 대한 노력 귀인이 가장 높은 점수를 보였다. 핵심능력 하위 요소들간의 상관 관계 분석 결과 의사소통력, 문제해결력, 자기주도적 학습력 하위요소들간에는 대체로 높은 상관을 나타냈다. 이 연구의 결과는 초 중등 과학 영재들의 의사소통력, 문제해결력, 자기주도적 학습력을 향상시키기 위해 구체적인 능력 요소들에 근거한 체계적인 생애능력 교육이 효과적임을 제안한다.

• 영재교육연구
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• 제24권4호
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• pp.679-701
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• 2014

영재선발을 위한 교사 관찰 추천의 타당성 문제가 꾸준히 제기되고 있는 가운데, 이 연구는 과학영재 선발을 위한 교사 추천(지명)의 타당성을 분석하고자 하였다. 타당성의 준거변인으로 과학적 문제해결력, 과학적 태도와 같은 영역 특수적 변인과 확산적 사고, 창의적 인성, 내재적 동기, 리더십과 같은 영역 일반적 변인이 사용되었다. 현재 영재교육을 받고 있는 과학영재 학생, 영재교육을 받은 적은 없지만 교사에 의해 영재로 판단되어 추천된 잠재영재 학생, 그리고 일반학급의 학생들이 연구대상으로 참여하였다. 분산분석 결과, 창의적 문제해결력의 하위 변인인 독창성과 확산적 사고의 하위 변인인 유창성과 독창성을 제외한 모든 변인에서 영재학생/추천학생과 일반학생 간에 유의한 차이가 발견되었다. 즉, 영재학생/추천학생은 이들 변인에서 일반학생보다 우수한 것으로 나타났다. 판별분석 결과, 영재학생/추천학생을 일반학생과 유의하게 판별해주는 함수가 도출되었으며, 판별함수에 부하된 변인은 독창성을 제외한 과학 창의적 문제해결력과 과학효능감으로 나타났다. 이러한 결과는 교사가 과학영재 학생을 추천할 때 논리적 사고나 문제해결력, 과학수행, 그리고 이로 인해 강화되는 과학효능감과 같이 보다 '적응' 지향적인 학문적 탁월성을 고려하는 반면, 다양한 새로운 반응들을 신속하게 생성해내는 '혁신' 지향적인 속성(유창성이나 독창성으로 나타나는)은 덜 고려한다는 것을 말해준다. 또한 교사추천의 기준은 학문적 탁월성을 지향하는 과학영재교육기관의 선발기준과도 부합하며, 이러한 기준으로 영재를 판별할 때는 교사추천만으로도 영재판별이 가능함을 시사한다.

• 기독교교육논총
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• 제64권
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• pp.347-368
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• 2020

본 연구는 Flipped PBL이 대학생의 문제해결능력과 의사소통능력에 미치는 영향에 대해서 탐색했다. 이를 위해 경기도에 위치한 2개 대학의 기독교교육과와 유아교육과 학생들을 대상으로 실험집단 30명과 비교집단 30명을 대상으로 교직과목 중 교육방법 및 교육공학 수업으로 연구를 진행했다. Flipped Learning을 비교집단으로 Flipped PBL을 실험집단으로 구분하여 수업 전에 사전 검사와 수업 종료 후 사후 검사로 문제해결능력 검사와 의사소통능력 검사를 실시했다. 수집한 사전, 사후 검사 자료의 측정값을 비교하기 위해 공분산분석(ANCOVA)을 실시했다. 그 결과 문제해결능력은 실험집단인 Flipped PBL 집단의 평균은 4.28로서 비교집단인 Flipped Learning 집단의 평균인 3.91보다 높게 나타났다. 또한 의사소통능력에 있어서도 실험집단인 Flipped-PBL 집단의 평균이 4.06로서 비교집단인 Flipped Learning 집단의 평균인 3.32보다 높게 나타났다. 이는 연구결과 Flipped Learning을 수행한 비교집단과 Flipped PBL을 수행한 실험집단 간에 문제해결능력과 의사소통능력에서 유의미한 효과가 있음을 확인할 수 있었다. 이는 급변하는 사회 현상 속에서 변화의 요구를 받고 있는 교실 상황 속에 학습자의 문제해결능력과 의사소통능력까지 신장시킬 수 있는 Flipped PBL 기반의 수업을 대안적 교육방법으로 제시하며, 적극적으로 활용 될 수 있어야 할 것이다.

• 공학교육연구
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• 제14권6호
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• pp.67-72
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• 2011

This method is a new experimental model for a mathematical education in Engineering students. We compare two different classes; one was recorded the lecture with scenario and the other was not. Also we set up the detailed structures in every lecture for mathematical modeling and solving parts. The purpose for a new model is 1) to improve the students's ability to solve the mathematical problem, 2) how to approach to getting a solution for each problem by system and 3) to provide the lectures anytime to students who want to study more mathematics.

• 과학교육연구지
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• 제44권1호
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• pp.92-111
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• 2020

컴퓨팅 사고(computational thinking)는 2015 개정 과학교육과정 및 미국의 차세대 과학교육표준(NGSS)에서 새로운 탐구 기능 혹은 역량으로 제시되고 있다. 특히, 2014년부터 교육부가 소프트웨어 교육을 필수화함에 따라 컴퓨팅 사고에 관한 관심은 더욱 커지고 있다. 그러나 과학교육 분야에서 컴퓨팅 사고를 어떻게 접목할 것인가에 대한 논의는 아직 부족한 실정이다. 이에, 본 연구에서는 다양한 관련 분야의 문헌 분석을 통해 컴퓨팅 사고 요소들을 과학 탐구에 접목하는 방안을 마련하고자 하였다. 이를 위해 먼저 컴퓨팅 사고의 요소에 대한 여러 정의를 정리하였고, 이를 활용한 모형을 개발하기 위해 일반 문제해결 과정과 과학적 탐구과정들을 종합적으로 분석하였다. 마지막으로 컴퓨터 과학 분야에서 문제해결에 접목한 사례들과 비교하여 컴퓨팅 사고 기반 과학 탐구(CT-SI) 모형의 요소들을 정리하였다. 정리된 요소들을 이학 전문가들에게 제공하여 각 분야의 연구 과정과 컴퓨팅 사고 요소들을 접목하여 설명하게 한 후, 이를 기반으로 문제발견형 CT-SI 모형과 문제해결형 CT-SI 모형을 개발하였다. 개발된 두 모형은 이학 전문가들에 의해 모형의 단계가 각 분야의 연구에 활용 가능하다고 검토받았으며, '문제발견형'은 과학 연구 과정에서 정보를 선별하고 문제를 분석하는 과정과 이론적 연구에서 근거를 기반으로 하는 추론 연구 과정에 적합하다고 응답하였다. '문제해결형'은 과학의 일반적인 연구 과정 및 공학설계를 활용한 공학적 문제해결과정에 적합하다고 응답하였다. 또한, 현장 교사 2인에 의해 중고등학교 현장 탐구 수업에 적용 가능함을 확인하였다. 본 연구에서 개발된 모형은 다양한 과학 교과의 탐구 활동과 연계할 수 있으며 이를 통해 2015 개정 교육과정에서 제시하고 있는 '자료의 수집, 분석 및 해석', ' 수학적 사고와 컴퓨터 활용' 역량을 길러줄 수 있을 것이다.

• 대한공업교육학회지
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• 제34권2호
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• pp.42-61
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• 2009

본 연구는 직업교육의 내실화를 위하여 교수 학습능력 신장에 기초가 되는 직업기초능력 향상 프로그램 및 콘텐츠 개발에 그 목적이 있다. 이는, 관련문헌 분석, 전문가 협의회 등을 통해 직업기초능력 영역 중 e-Learning 콘텐츠로 개발하였을 때 효과적일 것으로 관련전문가들이 합의한 대인관계 능력을 개발하였다. 대인관계능력은 업무를 수행함에 있어 접촉하는 사람들과 원만하게 지낼수 있는 능력으로 이 연구에서는 대인관계 개요, 협동능력, 리더십능력, 갈등관리, 협상능력, 고객서비스능력으로 프로그램을 구성하여, 실사례를 중심으로 한 문제해결능력 향상에 초점을 두고, 동영상과 시뮬레이션, 게임 등의 멀티미디어적 전략을 활용하여 e-Learning 콘텐츠를 개발하였다.

• 과학교육연구지
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• 제37권1호
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• pp.52-67
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• 2013

이 연구는 과학교육마술 프로그램을 개발하고 실제 교수-학습 과정에 적용함으로써 과학교육마술 프로그램 활용 수업이 초등학생의 창의적 문제해결력, 과학탐구능력, 과학적 태도에 미치는 영향과 과학교육마술 프로그램 활용 수업에 대한 학생들의 인식을 알아보는 데 목적이 있다. 이 연구를 위해 경기도 수원시에 위치한 J초등학교 3학년 2개 학급 60명을 대상으로 비교반(30명)과 실험반(30명)을 선정하였고, 비교반은 교과서 중심의 수업 방법을 적용하였으며 실험반은 과학교육마술 프로그램을 활용하여 수업을 진행하였다. 실험처치 후, 실험반과 비교반을 대상으로 각 영역에 대한 검사를 실시하여 과학교육마술 프로그램이 창의적 문제해결력, 과학탐구능력, 과학적 태도에 미치는 영향과 과학교육마술 프로그램 활용 수업에 대한 학생들의 인식을 알아보았다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 과학교육마술 프로그램을 적용한 실험반 학생들의 창의적 문제해결력의 변화에 있어서 비교반 학생들에 비해 통계적으로 유의한 향상을 보였다(p<.05). 둘째, 과학교육마술 프로그램을 적용한 실험반 학생들의 과학탐구능력 점수는 비교반 학생들에 비해 향상되었으나 통계적으로 유의한 수준은 아니었다. 그러나 기초탐구과정의 하위 영역 중 '측정'에서 유의한 차이를 나타냈으며, 과학교육마술 프로그램 활용 수업은 측정 능력에 긍정적인 영향을 미친다고 할 수 있다. 셋째, 실험반 학생들의 과학적 태도 점수는 비교반 학생들에 비해 향상되었으나 통계적으로 유의한 수준은 아니었다. 그러나 과학적 태도의 하위 영역 중 '끈기성'에서 유의한 차이를 나타냈으며, 과학교육마술 프로그램 활용 수업은 끈기성에 긍정적인 영향을 미친다고 할 수 있다. 넷째, 설문 분석 결과 '과학교육마술 수업으로 과학 수업이 즐거웠다'(100%), '과학교육마술 수업을 할 때 수업에 더 열심히 참여하였다'(87%), '과학교육마술 프로그램이 수업 내용을 이해하는 데 도움이 되었다'(93%), '과학교육마술 수업을 하면서 과학에 대한 흥미와 관심이 많아졌다'(90%), '앞으로도 과학교육마술 수업을 계속 했으면 좋겠다'(100%)라는 의견은 과학교육마술 프로그램이 학생들의 과학에 대한 관심 및 흥미 증가, 수업 참여도 향상, 학습 내용의 이해, 과학 수업에서의 즐거움 증가 등 인지적, 정의적 영역에 골고루 긍정적인 영향을 주는 것으로 나타났다. 따라서 이 연구에서 적용한 과학교육마술 프로그램은 창의적 문제해결력 및 과학에 대한 흥미와 관심, 학습 내용의 이해도, 과학수업에서의 즐거움, 수업 참여도 등을 향상시킬 수 있다는 측면에서 초등 과학 현장에 활용할 가치가 있음을 알 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.115-126
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• 2020

최근 의료계에서 환자안전에 대한 관심이 지속적으로 높아지고 있고, 환자안전사고가 증가함에 따라 환자안전사고의 발생에 효율적인 대처를 위한 의료인들의 의사소통 능력의 필요성을 강조하고 있다. 따라서 본 연구는 환자안전사고 대처를 위한 시뮬레이션 기반 의사소통 교육 프로그램을 개발하고, 공공의료기관으로 지정된 병원의 간호사 에게 적용하여 교육 전, 후에 따른 의사소통능력, 자기효능감, 비판적 사고성향, 문제해결능력에 미치는 효과를 파악하고자 시도되었다. 또한 프로그램 적용 후 교육에 대한 만족도를 파악하였다. 연구대상자는 공공의료기관으로 지정된 병원의 간호사 32명이다. 2019년 8월 19일부터 8월 20일까지 자료수집 하였으며 자료 분석은 SPSS 23.0 프로그램을 이용하여 빈도, 백분율, paired t-test 로 분석 하였다. 연구결과 환자안전사고 대처를 위한 교육프로그램이 간호사의 의사소통능력, 자기효능감, 문제해결능력 향상에 유의하게 나타났으며, 비판적 사고성향은 교육 후 상승되었으나 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 본 연구의 교육 프로그램이 간호사의 의사소통능력, 자기효능감, 문제해결능력 향상에 효과적인 교육 방법임을 확인하였다. 따라서 본 연구는 공공의료기관 간호사들의 환자안전사고 대처를 위한 의사소통 역량 향상에 도움을 주며, 임상에서 간호사를 대상으로 환자안전을 위한 교육 프로그램의 기초로 활용 될 수 있을 것이라 기대된다.

• 한국지구과학회지
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• 제23권4호
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• pp.334-348
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• 2002

본 연구에서는 문헌을 통해 과학 창의성의 구성요소를 밝히고 창의성 계발 교육에 중요성을 두고 있는 영재 교육과정을 분석하여 과학 창의성 계발을 위한 프로그램을 개발하였다. 문헌연구를 통하여 본 연구에서는 과학 창의성을 특수한 문제(특히 잘 정의되지 않은 문제) 해결의 과정 또는 새로운 문제의 발견으로 보았다. 과학 창의성이 발현되는 중요 요소로서 과학지식, 과정지식, 확산적/비판적 사고, 문제의 종류, 문제의 발견력을 제시하였다. 과학 창의성 계발을 위해 3단계의 구분된 교수-학습 모형을 제시하였다. 1단계는 주제의 도입단계, 2단계는 소규모 과정 훈련단계 그리고 3단계는 실제문제를 해결하는 독립연구단계로 구성된다. 본 연구에서 개발된 프로그램은 지구과학영역에서 4개 주제 15차시 분량이다. 본 연구의 프로그램 개발과정과 산출물뿐만 아니라 프로그램의 특징, 운영 시 문제점들이 논의되었다.