• 한국환경교육학회지:환경교육
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• 제22권4호
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• pp.81-94
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• 2009

This study was intended to develop the STS module regarding conservation of water resources, called "A Project for the Conservation of Water Resources". Since each theme consisted of 2 subject activities, they had total 8 subject activities. Developed STS module was applied to 113 male students of 11th grader of D High School in Incheon. After they received 8 periods of the developed STS module, the environmental sensitivity and environmental conservation behavior and the interest of the affective domains related to science were determined. Results were as follows; Four themes of this module were 'What are the water resources?', 'What is a main cause for the water pollution?', 'A drinking water? or non-drinking water?' and 'Making UCC for the water resources'. Since each theme consisted of 2 subject activities, they were for total 8 periods. Developed STS module was found to be appropriate for the STS and they could be applied to the classroom easily. Students who were instructed according to the developed STS module showed that there was a statistically significant enhancement in the environmental sensitivity and environmental conservation behavior and in the area of interest of the affective domains related to science. Students who were instructed according to the developed STS module showed positive responses to the instructional methods by STS. Based on students' interview, they revealed that they were impressed with the hands-on activities and the process of subject activities. Instruction with STS module seemed to be more appropriate way of teaching compared to the traditional way of teaching. However, it will be necessary to develop more modules or programs which could be linked from the elementary school level to the high school level and to use them consistently in order to maximize their effects.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제4권4호
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• pp.159-168
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• 2008

Human-Robot Interaction (HRI), based on already well-researched Human-Computer Interaction (HCI), has been under vigorous scrutiny since recent developments in robot technology. Robots may be more successful in establishing common ground in project-based education or foreign language learning for children than in traditional media. Backed by its strong IT environment and advances in robot technology, Korea has developed the world's first available e-Learning home robot. This has demonstrated the potential for robots to be used as a new educational media - robot-learning, referred to as 'r-Learning'. Robot technology is expected to become more interactive and user-friendly than computers. Also, robots can exhibit various forms of communication such as gestures, motions and facial expressions. This study compared the effects of non-computer based (NCB) media (using a book with audiotape) and Web-Based Instruction (WBI), with the effects of Home Robot-Assisted Learning (HRL) for children. The robot gestured and spoke in English, and children could touch its monitor if it did not recognize their voice command. Compared to other learning programs, the HRL was superior in promoting and improving children's concentration, interest, and academic achievement. In addition, the children felt that a home robot was friendlier than other types of instructional media. The HRL group had longer concentration spans than the other groups, and the p-value demonstrated a significant difference in concentration among the groups. In regard to the children's interest in learning, the HRL group showed the highest level of interest, the NCB group and the WBI group came next in order. Also, academic achievement was the highest in the HRL group, followed by the WBI group and the NCB group respectively. However, a significant difference was also found in the children's academic achievement among the groups. These results suggest that home robots are more effective as regards children's learning concentration, learning interest and academic achievement than other types of instructional media (such as: books with audiotape and WBI) for English as a foreign language.

• 한국과학교육학회지
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• 제22권2호
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• pp.299-313
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• 2002

본 연구에서는 제7차 교육과정의 중등 과학 생물영역 심화학습을 위한 웹 기반 학습 프로그램을 개발하였으며, 중학교 3학년을 대상으로 적용한 결과를 분석하였다. 중학교 전학년 및 고등학교 1학년 생물영역 심화과정의 5개 주제를 선정하여 의문형으로 제시했으며, 각 주제별로 4개의 하위 학습단원 '활동'을 설정. 총 20개의 '활동'을 개발하였다. 먼저 2개의 하위활동은 기본 및 심화과정 학습내용을 설명하고, 3번째 하위활동은 가상실험을, 4번째 하위활동은 평가 및 정리 문제를 제시하는 방향에서 설계하였다. 이외에 풍부한 자료와 보충 설명을 위하여 용어 사전을 4개 하위활동에 삽입하였다. 각 활동은 하이퍼링트시켜 서로 상호 연결되도록 하였으며, 학습자가 직접실험을 설계 수행하고 결과를 확인할 수 있도록 가상실험을 설계하였다. 개발된 웹 기반 학습 프로그램의 효과를 분석하기 위하여, 중학교 3학년 247명의 학생들을 대상으로 프로그램을 적용하고 설문조사를 실시하였다. 그 결과 대부분의 학생들은 가정에서 인터넷을 사용할 수 있는 것으로 나타났으며, 과제학습을 수행하기보다는 e-mail이나 정보 검색을 목적으로 인터넷을 활용하는 것으로 조사되었다. 프로그램을 학습한 67명의 학생들은 프로그램을 학습하지 않은 학생들에 비해 '생식과 발생'단원의 학습성취도에서 유의미하게 높은 점수를 얻었다. 또한, 학생들은 웹 기반 학습 프로그램의 가상실험과 애니메이션 효과를 선호하였으며, 프로그램이 다른 웹 기반 프로그램에 비해 우수하다고 평가하였다. 반면, 웹 기반 학습 프로그램을 학습하지 않은 학생들은 다론 웹 기반학습 프로그램에 관심이 없으며, 과학에도 흥미가 없다고 응답하였다. 최근 학생들이 가정과 학교에서 인터넷을 활용할 수 있는 여건은 조성되었으나, 학생들의 흥미와 학습효과를 신장시킬 수 있는 웹 기반 프로그램의 개발 보급은 미비한 것으로 밝혀졌다. 결론적으로 가상실험, 애니메이션, 다양한 학습자료를 제공할 수 있는 인터넷의 환경을 효율적으로 활용하여, 학생들의 과학에 대한 흥미와 학업 성취도를 높이는 과학분야의 웹 기반 학습프로그램을 개발하는 일이 시급한 것으로 밝혀졌다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제30권4호
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• pp.165-185
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• 2018

본 연구는 2015 개정 교육과정에서 강조하고 있는 교육과정, 수업, 평가의 일체화를 실현하기 위한 가정과 과정 중심 수행과제 개발 및 적용사례를 제시하는데 목적을 두었다. 이러한 목적에 따라 개발 절차는 수행의 명료화, 수행과제 및 채점기준 개발, 수행평가 실시 및 결과의 3단계로 수행하였으며 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 수행의 명료화 단계에서는 2015 개정 기술·가정 교육과정의 분석을 통해 성취기준-학습목표-평가목표가 일관성을 가지도록 평가시기, 횟수, 반영비율, 수행평가의 영역별 배점, 평가유형을 포함한 학기별 평가계획을 수립하였다. 둘째, 수행과제 및 채점기준 개발 단계에서는 교육과정 내용체계를 분석하여, 수행과제를 결정하고 과제 소요시간, 참여 방법, 산출물의 형태를 고려하여 개별과제와 모둠과제를 포함한 포트폴리오, 프로젝트 활동 및 지식시장, e-NIE 유형의 수행과제를 개발하였다. 개발된 수행과제는 교과 전문적 학습공동체 협의를 통해 타당성을 검토하고 재수정하여 세부적인 수행과제 채점기준을 개발하였다. 셋째, 수행평가 실시 및 결과 단계에서는 교사의 수업방향에 따라 교과 운영을 계획을 수립하고 교수·학습과 연계하여 블록 수업으로 시간표를 편성한 후 수행평가를 실시하였다. 이후 교과 전문적 학습공동체에서 개발된 수행평가 과제와 수행평가 산출물, 수업적용에 대한 수업성찰을 토대로 수행평가 과제를 재수정 하였다. 본 연구를 통해 학습자의 성장을 도울 수 있는 학습의 과정을 중시하는 수행과제를 개발함으로써 교사의 수업전문성과 현장의 수업개선에 기여할 수 있다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권6호
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• pp.431-441
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• 2003

본 논문은 FPGA를 이용하여 시퀀스 제어용 32비트 마이크로프로세서를 설계하였다. 이를 위해 VHDL을 이용하여 톱-다운 방식으로 마이크로프로세서를 설계하였으며, 고속처리의 문제점을 해결하기 위해 프로그램 메모리부와 데이터 메모리부를 분리하여 설계함으로써 인스트럭션을 페치 하는 도중에 시퀀스 명령을 실행할 수 있는 Harvard 구조로 설계하였다. 또한 마이크로프로세서의 명령어들을 시퀀스제어에 적합하도록 RISC형태의 32 비트 명령어로 고정하여 명령어의 디코딩 시간과 데이터 메모리의 인터페이스 시간을 줄였다. 특히 설계된 마이크로프로세서의 실시간 디버깅 기능을 구현하기 위해 싱글 스텝 런, 일정 프로그램 카운터 브레이크, 데이터 메모리와 일치시 정지 기능 등을 구현함으로써 구현된 프로세서의 디버깅을 쉽게 하였다. 또한, 시퀀스제어에 적합한 펄스명령, 스텝 콘트롤 명령, 마스터 콘트롤 명령 등과 같은 비트 조작 명령과, BIN형과 BCD형 산술명령, 배럴 쉬프트명령 등을 구현하였다. 이와 같은 기능들을 FPGA로 구현하기 위하여 자이링스(Xilinx)사의 V600EHQ240(60만 게이트)과 Foundation 4.2i를 사용하여 로직을 합성하였다. Foundation 합성툴 환경에서 시뮬레이션과 실험에서 성공적으로 수행되었다. 본 논문에서 구현된 시퀀스 제어용 마이크로프로세서의 우수성을 보이기 위해 시퀀스제어용 명령어를 많이 가지고 있는 Hitachi사의 마이크로프로세서인 H8S/2148과 성능을 비교하여 본 논문에서 설계된 시퀀스 제어용 프로세서가 우수함을 확인하였다.

• 인지과학
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• 제16권2호
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• pp.141-154
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• 2005

본 연구의 목적은 암시적$\cdot$명시적 상황인식 지도가 의사결정과 ERP에 미치는 영향을 조사하기 위함이었다. 36명의 피험자들은 암시적 상황인식, 명시적 상황인식, 그리고 통제집단에 각각 12명씩 무작위로 할당되었다. 피험자들은 미국테니스협회에서 주관하는 국가테니스등급 프로그램 2-2.5수준에 해당하는 사람들로 구성하였다. 피험자들은 스크린에 비춰지는 단식수비, 단식공격, 복식수비 장면을 상황인식하다가 화면이 멈춰졌을 때 방향을 예측한 후 가능한 한 빨리 자기 앞에 놓여있는 스위치를 방향을 결정하는 것이었다. 종속변수는 두정엽, 중심구, 전두엽의 P300 잠재기와 진폭이었다. 본 연구에서는 암시적 $\cdot$명시적 상황인식이 의사결정과 ERP에 미치는 영향을 알아보기 위해 3(집단) x 3(조건) x 3(영역) 분산분석을 하였다. ERP는 시간 매김된 신호만 보존하여 앙상블 평균화 작업을 하였다. 연구결과 통제집단의 반응시간이 가장 짧은 것으로 나타났으나, 암시적 상황인식 집단의 P300 잠재기가 명시적 상황인식 또는 통제집단보다 짧은 것으로 나타났다. 또한 클립간에 는 단식수비가 단식공격이나 복식수비보다도 잠재기가 긴 것으로 나타났다. P300 진폭은 처치집단(명시적$\cdot$암시적 집단)이 더 큰 것으로 나타났고, 영역간에는 Cz 영역의 P300 잠재기가 가장 짧았다. 본 연구결과 암시적 명시적 상황인식지도는 서로 다른 형태로 피험자의 의사결정에 영향을 미치는 것으로 여겨진다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권6호
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• pp.993-1003
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• 2017

교수자들은 팀기반 프로젝트 학습을 통해 학생들이 협업능력과 실생활 문제해결력을 기르기를 기대한다. 하지만 프로젝트 학습에서 학생들은 단순분업방식으로 문제를 해결하려 할 뿐 아니라 학습전이가 잘 일어나지 않는 경향이 있다. 학생들이 협업의 시너지를 내고 서로의 지식을 이용하여 학습전이를 일어나게 하기 위해서, 이 연구에서는 교류기억체계(TMS) 기반 협력학습 모형을 개발하여 적용하고 그 효과를 검증하고자 한다. 교류기억체계 기반 협력학습 모형은 과학개념을 학습하면서 동료의 전문성을 파악하는 교류기억체계 개발 단계, 간단한 협력적 문제해결을 통해 신뢰를 기르는 교류기억체계 정교화 단계, 마지막으로 조직화된 지식처리를 하는 교류기억체계 적용의 3단계로 이루어져 있다. 첫 번째 단계에서 동료교수법을 통해 과학개념을 학습함과 동시에 그룹 구성원이 서로 어떤 지식을 잘 알고 있는지 전문성을 파악한다. 두 번째 단계에서 잘 정의된 실험 문제를 협력적으로 해결하며 근전이를 경험한다. 세 번째 단계에서 근전이 경험을 바탕으로 프로젝트 수행을 위한 원전이를 통해 빈약하게 정의된 문제를 해결한다. 이 모형을 기반으로 기하광학과 음파에 관한 15주 교육 프로그램을 만들어 대학생들에게 적용하였다. 이 중 프로젝트 1개를 적용한 5주간의 자료를 수집하고 분석하였다. 적용결과, 일반 프로젝트 학습을 적용한 그룹의 TMS변화는 유의하지 않았음에 비해, 교류기억체계 기반 협력학습모형을 적용한 그룹의 TMS는 단계적으로 향상되었고, 첫째 주와 마지막 주의 차이는 통계적으로 유의하였다. 또한 실험집단은 비교집단에 비해 프로젝트 수행에서 학습전이가 더 잘 일어난 것을 확인할 수 있었다. 학생들이 협력을 통해 시너지를 얻는 방법을 익히고, 학습한 내용을 문제해결에 잘 적용하도록 하는데 교류기억체계기반 협력학습 모형이 사용될 수 있을 것이다.

• 대한공업교육학회지
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• 제38권2호
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• pp.195-217
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• 2013

이 연구의 목적은 창의적 체험활동의 동아리활동을 위한 '지구사진 촬영'을 주제로 개발된 STEAM 기반 프로젝트 교육 프로그램을 개발하고, 적용하여 과학 및 기술교과 자기효능감과 공학 태도의 변화를 확인하는 것이다. 연구 목적을 달성하기 위해, 충청남도 천안 소재의 C중학교 STEAM 동아리 학생 21명에게 9차시 수업을 적용하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 동아리활동을 위한 STEAM 프로그램은 준비, 설계, 개발, 실행, 평가의 5단계의 설계 모형을 통해 교육과정을 분석하여 내용을 선정하고, 차시별 계획과 교수학습지도안, STEAM-Story, 학생 활동지 등을 융합적 관점에서 개발하고 4개월에 걸쳐 창의적 체험활동의 동아리활동에 적용하였다. 둘째, 개발된 STEAM 프로그램은 과학 및 기술교과 자기효능감 측정 도구와 공학 태도측정 도구를 활용하여 사전, 사후 검사한 결과, 과학 및 기술 교과 자기효능감과 공학 태도 모두 통계적으로 유의한 차이가 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 동아리 활동을 위한 '지구사진 촬영'을 주제로 개발된 STEAM 기반 프로젝트가 중학생의 과학 및 기술교과 자기 효능감과 공학에 대한 태도에 미치는 영향이 효과적임을 검증하였다.

• 공학교육연구
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• 제10권1호
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• pp.60-76
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• 2007

이 논문은 미국의 버지니아텍 공과대학 신입생을 대상으로 2006년 가을 학기에 프로젝트 수업을 실시한 실험 연구의 결과이다. 버지니아텍에는 공학교육과가 2004년에 설립되었다. 이 실험에서는 신입생 1200여명을 모집단으로 하여 5개 반을 표본으로 선정하였다. 연구 대상의 과목은 공학탐구이며, 수업의 주제로는 지속가능 에너지 설계이며, 6주 동안에 걸쳐 매주 이론 50분과 웍샵 90분 수업을 각 모듬별로 수행하였다. 이론은 교수가 강의하고 ???p샵은 박사과정의 조교가 수업을 실시하였다. SPSS(버전 15)을 사용하여 통계 분석한 결과는 다음과 같다. 5개 집단의 학업 성취도에 대하여 사전 및 사후 검사 점수로 대응 표본 t 검증한 결과, 혼성 학급인 4개 집단에서는 유의 수준 .05에서 사후 검사가 유의미하게 증가하였으나, 여성학급에서는 유의미한 증가가 없었다. 5개 집단의 태도에 대하여 대응 표본 t 검증한 결과, 5개 집단 모두에서 약간씩 감소하였으며 유의미한 값은 아니다. 끝으로 이 프로젝트 수업을 통한 기능 향상의 기대감에 대하여 개방형 질문을 하였으며, 학생들은 팀???p, 디자인 과정, 지식에 대한 응답이 가장 많았다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제61권4호
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• pp.559-579
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• 2022

어휘와 언어에 대한 연구는 이를 사용하는 개인들이 포함된 공동체의 관심과 가치, 실천 관행에 대한 이해도를 높일 수 있다. 이러한 맥락에서 10개국이 참여한 국제 교실수업 어휘 프로젝트(The International Classroom Lexicon Project)는 자국의 수학 교실 수업과 관련하여, 교사가 바라보고 명명하는 구어적 입장에서 수학 교실수업 어휘 연구를 진행하여 어휘를 확인하고 정리하였다. 본 연구는 이 국제 교실수업 어휘 프로젝트 연구의 확장으로, 전국수학교사모임에서 발행하는 수학교사 전문 잡지인 「수학과 교육」에 사용된 교수학적 어휘를 텍스트 마이닝 기법을 이용하여 조사하고, 통시적 관점에서 최근 10년간 시간의 흐름에 따라 이러한 교수학적 어휘가 양적으로 어떻게 변화하였는지를 관찰하였다. 연구 결과, 선행연구에서 발견되지 않은 새로운 교수학적 어휘를 발견할 수 있었다. 또한, 이러한 교수학적 어휘 중 시간의 흐름에 따라 출현 빈도가 유의하게 증가하는 어휘와 단기간에 갑자기 출현(급증)하는 어휘를 발견할 수 있었으며, 이를 통해 수학교사를 위한, 그리고 수학교사에 의한 전문 잡지를 중심으로 이루어진 문어적 공동체 수학교사의 관심의 변화를 살펴볼 수 있었고, 나아가 이러한 관심의 변화를 사회문화적·사건적·시대적 맥락에 비추어 봄으로써 이들의 가치와 시대적 정신의 변화를 조심스럽게 해석할 수 있었다. 이러한 점에서 본 연구는 지난 10년간 시대의 변화에 따른 한국의 수학교사 공동체에서의 수학교육에 대한 관심과 가치, 시대적 정신을 이해하는 첫 걸음으로서 가치를 지니고 있다. 또한, 텍스트 마이닝 기법이 이러한 시대변화에 따른 관심과 가치, 시대적 정신의 변화에 대한 연구를 수행할 수 있는 방법론적인 기여를 제공한다.