본 논문의 목적은 효율적인 문제중심학습을 적용하기 위한 평가방법을 개발한다. 연구 대상은 창의공학설계 교과목을 수강한 H대학 1학년 학생 68명 이었으며, PBL수업은 12주에 4개의 PBL문제를 적용하였다. PBL의 효율성을 관찰하기 위하여 학생들은 주어진 문제의 PBL 활동 과정에서 평가지를 작성하여 제출하였다. 또한 PBL 활동이 끝날 때 마다 평가지와 성찰일지를 작성하여 제출하였다. 연구 결과는 PBL에 대한 이해, 학습 내용에 대한 이해, 협동학습에 대한 이해, 자아성찰, 실제적 경험, 창의문제 해결력, 자기주도적 학습 능력, 의사소통 능력, 문서작성 능력, 프리젠테이션 능력, 관찰 능력, 평가 능력과 같은 다양한 PBL의 효과를 경험한 것으로 나타났다. PBL 활동에 대해서는 지난 학기에 비하여 자신감, 만족감, 성취감도 높았으며, PBL 수업이 매우 유용했다고 응답했으며, 수업에 대한 만족도도 높았다. 그러나 PBL 활동 과정에서 팀원들 간의 의사소통문제, 함께 모이는 문제, 적극적으로 참여하지 않는 팀원 문제, 시간이 소용되는 문제가 나타났다.
이 연구의 목적은 중학교에서 모든 학생들에게 창의적인 문제해결능력을 발휘하여 기술적인 체험활동에 터한 문제를 해결함으로서 창의성을 발휘할 수 있는 기회를 제공하고, 팀 활동을 통하여 주어진 문제를 장시간 고민하고 해결함으로서 협동심과 도전정신을 기를 수 있는 수 있는 창의적 문제해결 경진대회 프로그램을 개발 하는데 있다. 이 연구의 목적을 달성하기 위해 문헌고찰 및 관련 대회 프로그램 탐색을 토대로 하여 중학교에서의 기술적 체험활동에 터한 창의적 문제해결 경진 대회의 프로그램을 개발하고 이를 학교 현장에 적용하였다. 이 연구는 다음과 같은 단계에 따라 연구를 수행하였다. 1. 준비단계: 기술의 내용구조와 내용구조에 따른 체험활동의 영역 등을 살피고, 창의성에 대한 이론을 고찰하였다. 또한 국 내외 창의성 관련 경진대회 프로그램을 탐색하였다. 2 개발단계: 기술적 체험활동에 터한 창의적 문제해결 경진대회의 성격, 목표, 출제 및 평가의 전반적인 총론을 제시하고 대회의 '기획-운영-평가'에 걸친 구체적인 프로그램을 개발하였다. 3. 적용단계: 개발된 프로그램을 중학교 전교생을 대상으로 적용해 보았다. 이에 따른 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 이 연구에서 개발된 프로그램은 중학교에서 모든 학생들에게 기술적인 체험 활동에 터한 문제를 해결함으로서 창의적인 문제해결능력을 발휘할 수 있는 기회를 제공하기 위한 경진대회 프로그램이다. 둘째, 이 연구에서는 창의적 문제해결 경진대회의 성격과 목표와 출제 및 평가 방향을 제사한 뒤 이를 기초로 하여 개발된 '대회 기획 단계, 대회 운영 단계, 대회 평가 단계'의 절차에 따른 프로그램을 개발하였다. 셋째, 이 연구에서 개발된 기술적 체험활동에 터한 대회 문제는 기술의 내용구조에 따라 제조기술, 건설기술, 수송기술, 통신기술, 생물기술의 5개의 영역으로 나누었으며, 각 영역별 문제의 게시자료와 학생용 활동지를 각각 개발하였다. 넷째, 개발된 프로그램 중학교 현장에 적용하여 그 사례를 제시하였다.
본 연구의 목적은 교과역량 '실천적문제해결능력'과 '관계형성능력'의 분석준거를 설정하고 2015 개정 중학교 기술·가정교과서의 핵심개념 '관계' 관련 단원을 분석준거에 따라 분석하는 데 있다. 12종 출판사의 중학교 '기술·가정 2' 교과서의 핵심개념 '관계' 관련 단원에서 활동과제를 중심으로 개발된 분석 준거에 따라 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 교과서에 구현된 교과역량이 출판사별로 차이가 많았다. '실천적문제해결능력'은 A교과서, E교과서와 G교과서가 높게 나타났고 반면 D교과서의 빈도가 가장 낮았다. '관계형성능력'은 K교과서, A교과서가 높게 나타났고 가장 낮은 빈도를 보인 것은 J교과서였다. 둘째, '실천적문제해결능력'과 '관계형성능력'의 역량별 하위요소 중심으로 12종 교과서 전체의 활동과제들을 살펴보면, 우선 '실천적문제해결능력'의 가치판단이 가장 높은 빈도를 보였고 이어서 논리적 사고, 실천적 추론, 의사결정 등으로 나타났다. '관계형성능력'에서는 가족관계와 공동체의식이 가장 높은 빈도로 나타났고 의사소통, 갈등관리, 타인존중 등의 순으로 나타났지만, 환경 및 생태의식은 구현되지 않았다. 이와 같이 2015 개정 중학교 기술·가정 12종 교과서의 핵심개념 '관계' 관련 단원은 교육과정의 세부목표에서 제시된 두 교과역량을 대체로 구현하고 있다.
이 연구에서는 고등학교 1학년 과학영재들의 문제해결형 탐구실험에서 논의 양상을 확인하고 논의활동에 대한 학생들의 인식을 알아보았다. 그 결과, 매우 활발한 논의활동이 확인되었으나 차시에 따른 논의 질 향상은 거의 나타나지 않았다. 수업 전반에 걸쳐 대화적 논의과정 요소의 빈도가 높게 나타났고 그 중 요청 및 요청응답의 비율이 높았다. 빈도는 낮지만 한정과 근거질문이 3차시에서만 나타났고, 차시에 따라 단순호응이 줄면서 강화 및 정교화, 메타질문의 빈도는 약간씩 높아졌다. 교사가 주도하는 일부 학습 단계에서 학생들의 논의가 거의 발견되지 않는 등 단계별 논의 양상이 교사의 수업 접근 방식과 관련 있음이 확인되었고, '문제해결활동 및 결과분석'에서 이전의 단계보다 2배 많은 논의과정 요소가 나타났다. 또한 집단을 구성하는 방법은 영재 학생들의 논의 활동에 거의 영향을 미치지 않았다. 설문조사 결과, 대부분의 학생들은 본 탐구실험에서 자유로운 논의가 이루어졌다고 생각하였고 논의활동을 직접 경험함으로써 본 프로그램이 논의를 활성화시킨다고 인식하였으며, 이 과정에서 '생소하거나 어려움'이 논의활성화에 저해요인으로 작용됨이 확인되었다. 주제별 논의활동은 '표면성장 실험'에서 가장 활발하게 이루어졌고, 논의가 가장 활발한 단계는 '해결방안모색'으로 나타났다. 교사의 도움이 논의활동의 어려움 해소와 촉진제 역할을 하였음이 확인되었으며 실험수업에서 논의활동이 진행되는 것을 매우 긍정적으로 생각하는 등 논의활동의 필요성에 대한 학생들의 인식이 확인되었다.
설계VE 과정에서 아이디어 창출은 가장 중요한 부분이다. 그러나 아이디어 창출은 일반적으로 설계VE 팀원의 지식이나 경험을 통하여 진행되게 된다. 설계VE 워크샵에서 좋은 성과를 내기 위해서는 단순하게 설계VE 팀원의 지식이나 경험에 의존하는 것이 아니라 보다 체계적인 접근방법이 필요하게 된다. 본 연구에서는 설계VE 워크샵에서 사용할 수 있도록 TRIZ의 모순충돌 개념을 활용한 체계적인 아이디어 창출방법을 제시한다. 연구과정에서는 TRIZ의 모순충돌 개념을 바탕으로 설계가 가지는 문제영역을 정의하고, 기술적 요인을 활용하여 모순충돌을 나타냈다. 아이디어 창출과정에서 기술적 요인은 설계기능을 향상시키기 위한 체계적 방법론으로 활용됐다. 가시설 공사에 대한 시범사례에서는 본 연구에서 제시한 아이디어 창출절차를 적용할 경우 설계가치를 향상시킬 수 있다는 것을 시범적으로 제시했다.
수학교육에서 창조적 사고력을 기르는 것이 중요하며, 이에 관한 연구의 집적이 필요하다 이 연구는 수학교육을 통해 다양하고 확산적인 사고활동을 촉진하여 창조성의 육성이 가능하다는 것에 대하여 탐구하였다. 이를 위해 초등학교 수학교육에서 창조적 사고력을 길러줄 수 있다고 생각하는 교구에 의한 조작 활동 및 문제해결과 문제 만들기 학습 지도 방법을 통한 학생들의 다양하고 확산적인 생산에 대한 실제 사례를 들면서 논하였다. 수학교육에서 창조성의 육성은 초등학교 단계의 어린 시기부터 실시하는 것이 바람직하다고 생각되며, 이를 위한 다양한 교재 및 학습 지도 방법에 대한 개발·연구의 집적이 필요하다고 생각한다.
이 연구에서는 초등학교 5, 6학년을 대상으로 Thinking Science 프로그램에서 보상 활동의 독립적인 처치 효과와 Thinking Science 프로그램 전체의 처치 효과를 성별, 인지 수준, 문제 상황별로 알아보았다. 연구 결과, Thinking Science의 처치 효과가 유의미하게 높게 나타났으며, 성별, 인지수준에 따른 상호 작용 효과는 나타나지 않았다. 특히, 비례 논리 발달의 급등 시기에 있는 남학생과 비례 논리가 확립된 후기 구체적 조작기 이상의 인지 수준에 해당되는 학생들의 향상이 뚜렷하였다. 또한, Thinking Science를 처치한 집단의 학생들은 정량적 보상 논리 전략 중 항등식 전략 빈도가 높아서 인지 부담이 큰 비정수비 문항에서의 문제 해결 수준이 유의미하게 높았다. 따라서, Thinking Science 집단에서는 보상 논리 외의 다른 형식적 사고 기능이 포함된 활동들이 보상 논리 형성을 촉진하는 일반 전이 효과가 있음을 알 수 있었다. 이상의 연구 결과는 인지가속 프로그램인 Thinking Science는 다양한 형식적 사고 기능의 통합적인 발달을 통하여 인지 발달을 촉진하는 효과가 있음을 시사한다. 따라서, 인지발달은 물론 형식적 사고 기능의 향상을 위한 프로그램 개발 및 교수학습 전략 고안에 있어서 반드시 형식적 사고 요소들 간의 관련성을 고려해야 할 것이다.
본 논문은 몽골 대학에 학생들이 21 세기 요구하는 여러 가지 능력을 기르기 위하여 PBL을 경제학 교과목에 적용하였다. 몽골 대학에서 처음으로 PBL 활용을 위하여 PBL 문제를 개발하여 수업에 적용하고 효과를 확인하였다. 연구대상은 경제학 교과목을 수강한 D 대학 1 학년 학생 60명이였으며, PBL수업은 16주에 5개 PBL문제를 적용하였다. 학생들은 수업을 끝날 때마다 성찰일지 작성하여 제출하였으며 마지막 PBL 문제 활동이 끝난 후에 PBL 수업에 대한 강의 평가지를 작성하였다. 연구 결과는 학습내용의 대한 이해, 협동학습의 대한 이해, 실제적 경험, 창의 문제해결력, 프리젠테이션 스킬, 의사소통 능력, 자기주도적 학습능력, 자신감과 같은 다양한 효과를 경험한 것으로 나타났다. PBL학습 활동 과정에서 학습 환경 아직 잘 준비 되어 있지 않기 때문에 어려움이 도출되기도 하였다. 몽골 학생들은 21 세기에 요구하는 미래의 리더로서의 전문성을 기를 수 있는 새롭고 효과적인 방법이라고 인식하고 있었다. 이는 창의적 문제해결력과 능동적인 학습 방향을 갖춘 전문 인재를 육성하고자 하는 몽골 대학 교육의 궁극적인 교육 목표 달성에 큰 시사점을 준다.
2015 개정 교육과정은 새로운 지식을 창조하고, 다양한 지식을 융합하여 새로운 가치를 창출할 수 있는 '창의융합형 인재'를 양성하고자 인문학적 상상력을 키우는 독서교육, 그리고 과학적 창의성을 키우는 소프트웨어교육을 강화하고 있다. 또한 사회적으로 이슈가 되고 있는 안전교육 강화 방안으로 체험활동 중심의 [안전한 생활] 교과를 신설하며 창의적 체험활동 시간을 활용한 안전교육을 실시하고 있다. Novel Engineering은 책을 읽고, 그 속에 있는 생활 속 문제를 찾아 해결해 가는 과정 속에서 사고력을 키울 수 있다고 본다. 따라서 본 연구에서는 Novel Engineering을 적용한 안전교육용 소프트웨어교육 프로그램을 개발하여 실제 수업에 적용해 학생들의 창의적 문제해결력과 안전교육에 도움이 되는지 교육적 효과성을 검증하고자 한다.
Knowledge acquisition is the process that extracts the required knowledge from available sources, such as experts, textbooks and databases, for incorporation into a knowledge-based system. Knowledge acquisition is described as the first step in building expert systems and a major bottleneck in the efficient development and application of effective knowledge based expert systems. One cause of the problem is that the process of human reasoning we need to understand for knowledge-based system development is not available for direct observation. Moreover, the expertise of interest is typically not reportable due to the compilation of knowledge which results from extensive practice in a domain of problem solving activity. This is also a problem of modeling knowledge, which has been described as not a problem of accessing and translating what is known, but the familiar scientific and engineering problem of formalizing models for the first time. And this formalization process is especially difficult for knowledge engineers who are often faced with the difficult task of creating a knowledge model of a domain unfamiliar to them. In this paper, we propose an automated knowledge acquisition tool which is based on an implementation of the Inferential Modeling Technique. The Inferential Modeling Technique is derived from the Inferential Model which is a domain-independent categorization of knowledge types and inferences [Chan 1992]. The model can serve as a template of the types of knowledge in a knowledge model of any domain.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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