• Title/Summary/Keyword: STEM교육

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로봇교육을 위한 로봇기술자격증 현황 및 제언 (Current Status and Suggestions on Qualification Test of Robotic Technology for Robot Education)

  • 백주훈;김진오;한정혜
    • 정보교육학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.51-58
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    • 2011
  • 국내외적으로 STEM교육과 창의성 신장에 관심이 높아짐에 따라 로봇교육이 주목받고 있으며, 우리나라는 최근 초등학교 방과 후 교실, 로봇경진대회, 영재교육 등을 중심으로 매우 활발하게 이루어지고 있다. 이에 따라 로봇에 대한 전문지식을 객관적으로 평가하기 위한 기준을 제시하고자 로봇기술자격시험이 개발되어, 초등학생에서 일반인가지 그 응시규모가 해마다 늘어 국가공인자격증으로서의 준비를 하고 있다. 그러나 방과후학교 로봇교실이 활성화인데 반해, 아직 로봇기술자격시험에 대한 초중등 교사에 대한 인식은 매우 부족한 상태이다. 따라서 본 연구에서는 로봇기술자격시험의 추진배경 및 검정 기준, 자격증 운영 조직, 내용 및 출제 방향, 급수별 검정 내용, 응시자 현황분석 및 요구를 조사하였다. 로봇기술자격증의 현황을 살펴본 바, 문제의 난이도 및 측정 내용에서 개선 요구사항이 많은 것으로 나타나 학생들의 수준에 맞는 적절한 교재와 학생들의 다양한 로봇기술을 측정할 수 있는 다양한 내용이 뒷받침이 필요하며, 방과 후 교실과 연계하여 자격증 시험을 확대하는 등의 향후 로봇교육의 객관적 인지적 평가기준으로서 자리매김 하기 위한 제언을 제시하였다.

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오리엔탈 백합의 순화재배시 자구크기, 저온처리, 배양기간이 경출현에 미치는 영향 (Effects of bulblet size, low temperature treatment and time of incubation on stem emergence during of Lilium oriental hybrids.)

  • 박노복;홍성필
    • 현장농수산연구지
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    • 제3권1호
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    • pp.79-84
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    • 2001
  • 오리엔탈 나리의 기내 인편배양 자구의 경출엽 유기를 위한 제요인 구명으로 자구의 크기, 저온처리기간, 기내 배양기간에 따른 경출현 발생과 자구비대를 실험한 결과 대자구가 중, 소자구보다 경출현이 좋았으며 구근비대도 양호했다. 'Acapulco' 대자구에서 95%로 가장 높았고 'Casablanca' 품종의 소자구에서는 전혀 경출현이 되지 않았다. 휴면타파를 위한 저온처리는 최소한 9주이상 소요되었으며 저온처리 6주에서는 경출엽현이 낮고 자구의 비대도 저조하였다. 배양기간이 길어질수록 경출현 발생이 높았고 자구중도 많이 나갔다.

고등학생들을 위한 이공계 진로동기 검사도구 개발 및 타당화 (The Development and Validation of Instrument for Measuring High School Students' STEM Career Motivation)

  • 신세인;하민수;이준기
    • 한국과학교육학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.75-86
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    • 2016
  • 이공계 진로동기는 지속가능한 과학기술 인력의 양성에 있어 핵심적 역할을 하며, 과학학습동기에도 큰 영향을 미친다고 알려져 왔다. 이 연구의 목적은 학생들의 이공계 진로동기를 측정할 수 있는 검사 도구를 개발 및 타당화하는데 있다. 검사도구 개발의 첫 번째 절차로 사회인지진로이론(SCCT)에 기초하여 고등학생들의 이공계 진로동기의 7개의 구인인 교육, 직업가치, 이공계 교과 자아효능감, 이공계진로 자아효능감, 이공계 진로에 대한 흥미, 부모의지지, 이공계 진로 동기로 설정하였다. 각 구인들을 측정할 수 있는 예비문항의 개발 후 고등학교 1학년 학생 767명에게 투입하였다. 학생들의 응답 자료를 바탕으로 라쉬모델 분석, 탐색적 요인분석과 구조방정식 분석을 바탕으로 한 확인적 요인분석과 다중집단 요인분석을 수행하였다. 결과적으로 Messick(1995)이 제안한 6가지 측면의 타당도 중 내용 타당도, 실제적 타당도, 구조적 타당도, 일반화 타당도가 검증되었다. 또한 구조방정식 분석을 통해 이공계 진로동기의 구인간의 연결 구조를 확인하였다. 개발된 이공계 진로동기 검사도구는 고등학교 1학년 직업진로지도에 유용한 도구로 사용될 것으로 전망된다.

사람의 피부 섬유아세포 및 중간엽 줄기세포에서 항산화 활성의 반응에 대한 비교 분석 (Comparative Analysis on Antioxidant Activity in Various Human Skin Fibroblasts and Mesenchymal Stem Cells)

  • 공지원;박력;박준우;이주영;최연주;문선하;김현지;전병균
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.394-406
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    • 2019
  • 본 연구는 사람의 다양한 세포주를 이용하여 활성산소종(과산화수소수)이 세포의 노화에 미치는 영향을 비교 조사하였다. 여러 농도의 과산화수소수에 세포주를 일주일 동안 배양하여 MTT 방법으로 과산화수소수에 대한 세포 성장의 반억제농도를 구하였다. 그 결과, 50대에서 유래하는 피부 섬유아세포와 10대의 노화 유도 피부 섬유아세포와 비교하여 10대에서 유래하는 피부 섬유아세포에서 과산화수소수에 대한 반억제농도의 값이 유의적으로 더 높았고, 10대의 피부 섬유아세포보다는 10대의 여러 조직 기원하는 성체줄기세포에서 반억제농도의 값이 유의적으로 더 높게 관찰되었다. 또한, 50 ppm 과산화수소수를 1주일 동안 처리한 후, 50대의 피부 섬유아세포에서 다른 세포주에 비해 세포 성장이 현저히 억제되었고, 노화 관련 베타-갈락토시다아제의 활성이 증가되는 것을 관찰하였다. 또한, 활성산소의 세포 독성을 중화시키는 두 유전자, 글루타티온 과산화효소(GPX)와 카탈라아제(CAT)의 발현을 각 세포주에서 조사하였을 때, CAT의 발현은 모든 세포주에서 대체로 낮았지만, GPX 유전자의 발현이 50대의 피부 섬유아세포보다 10대의 피부 섬유아세포와 성체줄기세포에서 현저히 높게 발현되는 것을 관찰하였다. 이상의 결과에서 활성산소는 세포 노화를 유도하고, GPX의 발현이 높은 10대의 피부 섬유아세포와 줄기세포보다는 50대의 피부 섬유아세포와 노화된 피부 섬유아세포에서 활성산소종에 대해 더 큰 민감성을 가지고 있는 것을 알 수 있었다.

과학·공학 융합 수업 준거틀 및 공학 설계 수준 제안 (Suggesting a Framework for Science and Engineering Integrated Lesson Design and Engineering Design Level)

  • 남윤경;이용섭;김순식
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.121-133
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    • 2020
  • 본 연구는 융합(STEM)교육의 핵심인 공학 설계를 기반으로 과학 수업에서 공학을 의미있고 쉽게 융함하여 수업을 설계할 수 있도록 수업 준거틀을 제안 한 것이다. 본 연구에서 개발된 과학·공학 융합 수업 준거틀은 과학과 공학 융합 교육에 대한 국내외 이론적, 실제적 선행 연구 분석과 전문가 토의, 그리고 현장교사들의 피드백에 근거하여 개발되었다. 과학·공학 융합 수업 준거틀은 과학 수업에서 공학 설계를 주요 교수법 및 문제해결 방법으로 사용하며, 선행 연구에서 제시된 공학 융합 수업의 핵심요소와 학년군별 성취수준을 고려하여 공학 설계에 대한 이해가 부족한 현장 교사들이 쉽게 공학 설계를 과학 수업에 도입할 수 있는 방법을 제공한다. 또한 본 연구에서 개발된 과학·공학 융합 수업 준거틀은 복잡하게 제시된 한국 STEAM 교육 준거틀의 단점을 보완하여 현장교사뿐 아니라 예비교사들이 쉽게 공학적 설계와 문제해결과정에 대해 이해하고 이를 적용하여 과학 융합 수업을 설계하는데 구체적인 지침을 제공할 수 있다.

지진에 대한 과학 탐구 기반의 STEAM 교육 프로그램 개발과 적용 (Development and Application of the Scientific Inquiry-based STEAM Education Program about Earthquakes)

  • 이현동;배태윤;이효녕
    • 한국지구과학회지
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    • 제37권7호
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    • pp.476-488
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    • 2016
  • 이 연구의 목적은 과학 탐구 기반의 융합인재교육(STEAM) 프로그램을 개발하고 적용하여 중학생의 과학 자기효능감, 진로 인식, STEM에 대한 태도 변화를 검증하는데 있다. 과학 탐구 기반의 STEAM 교육 프로그램은 '지진'을 주제로 ADBA 모형에 적용하여 총 6차시 분량으로 개발하였다. 중학생을 대상으로 예비적용을 거쳐 수정 보완하여 최종적으로 개발된 프로그램은 광역시 소재의 H 중학교 3학년 학생 105명을 대상으로 효과성을 검증하였다. 자료 분석은 단일집단 사전 사후 대응표본 t-검증을 실시하여 수업 전 후의 과학 자기효능감, 진로 인식, 과학 기술 공학 수학에 대한 태도의 변화에 대하여 효과성을 분석하였다. 결론적으로, '지진'을 주제로 한 과학 탐구 기반의 융합인재교육프로그램은 학생들의 과학 자기효능감과 과학 관련 진로 인식의 향상에 효과가 있었다. 그리고 과학, 기술, 공학, 수학에 대한 태도의 인식, 능력, 가치, 흥미의 지속 영역에서 고르게 유의미한 효과가 나타났다. 개발된 과학 탐구 기반의 융합인재교육 프로그램은 학교 현장에서 충분하게 적용될 수 있으며, 이를 통해 과학적 탐구 능력의 향상과 창의 융합적 사고를 지닌 인재를 기르는데 도움이 될 것이다.

공학중심 Reading & Maker교육 프로그램 개발 (The Development of Reading and Maker Educational Program Centered on Engineering)

  • 박정호
    • 정보교육학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.149-157
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    • 2019
  • 제4차 산업혁명시대는 테크놀로지에 대한 기초소양을 바탕으로 창의적으로 문제를 해결할 수 있는 역량을 요구하고 있다. 이러한 역량은 SW교육 STEM융합교육과 연계된 메이커교육을 통해 신장시킬 수 있다. 한편 메이커교육에 앞서 선결되어져야 할 과제로는 테크놀로지 중심 접근보다는 교육방법적 접근이 필요하고 참여자의 흥미와 동기를 유발할 수 방안을 고려해야 한다는 것이다. 이러한 취지에서 본 연구는 예비교사를 대상으로 단순히 메이커 활동을 안내하기보다 흥미와 공감을 갖고 스스로 능동적인 메이커 활동에 참여할 수 있도록 공학중심 Reading & Maker 교육프로그램을 개발 및 적용하였다. 연구결과 프로그램 적용 후 메이커 인식조사 결과는 사전검사보다 통계상 유의미한 향상이 나타났다(p<.000).

국·내외 초등학교 융합 과학 교육 프로그램 탐색 - 한국, 미국, 영국을 중심으로 - (Exploring Domestic and International Elementary School Convergence Science Education Program - Korea, the U.S., and the U.K. -)

  • 나상훈;권난주
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제33권2호
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    • pp.231-241
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    • 2014
  • This study is subject to compare the STEAM and the STEM education of Korea, the U.K., and the U.S. to find their differences and similarities, as well as the implications in implementing the STEAM education in Korea. In order to accomplish this, the educational objectives, contents and topics, teaching and learning methods, subjects and timing for education, and convergence curriculum were compared; also, after choosing the representative program of each country, a cross-comparative analysis was done for the teaching and learning method distribution ratio, content element distribution ratio, program distribution ratio, STEAM domain ratio, curriculum structure and domain ratio, frequency of inquiry process, basic inquiry, integrated inquiry frequency, hourly basic inquiry, and integrated inquiry process. As a result, it was possible to obtain 77 programs, a total of 656 class hours of Korea, 65 programs and 846 class hours of the U.S., and 75 programs and 774 class hours of the U.K. The results are as follows: Korea's STEAM and the U.K. and the U.S.' STEM all include science, technology, engineering, arts, and mathematics, but in terms of frequency, Korea's STEAM has higher figure in arts. However, the U.K. and the U.S. have higher frequency of debate and discussion, and there were many cases of a student, after receiving feedback from other students, modifying the work.

로봇을 활용한 STEAM기반 프로그래밍교육이 초등학생의 창의성 및 인성에 미치는 효과 (The Effects of STEAM-based Programming Education with Robot on Creativity and Character of Elementary School Students)

  • 채수풍;전석주
    • 정보교육학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.159-166
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    • 2015
  • STEAM이란 선진국에서 먼저 시작한 STEM에 예술을 융합시켜 창의적 사고를 증진하도록 의도된 다 학문적 교육 프로그램이다. STEAM은 다양한 학문들을 융합하고 연결하는 교육적인 활동들을 통해 학생들의 창의성을 유발할 수 있다. 본 연구에서는 로봇을 활용하여 과학, 기술, 수학, 미술, 음악의 STEAM 교육요소를 융합하였고 다음에 보다 흥미 있고 효과적인 방법으로 학생들의 창의성과 인성(협동과 의사소통에 초점)을 키우는 STEAM 기반 프로그래밍교육 프로그램을 개발하였다. 개발된 교육프로그램을 활용하여 서울소재 초등학교 6학년 학생들을 대상으로 수업을 진행하였다. 실험의 결과로 대부분의 학생들이 STEAM 기반 프로그래밍 교육과정에 참여한 후에 창의성과 인성부분에서 향상되는 결과를 보여주었다.

이공계 대학생의 사회적 책임감 함양을 위한 ENACT 모형의 개발과 교육적 함의 (Development of the ENACT Model for Cultivating Social Responsibility of College Students in STEM Fields)

  • 이현주;최유현;남창훈;옥승용;심성옥;황요한;김가형
    • 공학교육연구
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    • 제23권6호
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    • pp.3-16
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    • 2020
  • This study aims to introduce the ENACT model, which is a systematic teaching-learning model for cultivating social responsibility of science and engineering college students, and to discuss its educational implications. For the development of the ENACT model, we conducted extensive literature reviews on RRI, STEM education, and science and technology studies (STS). In addition, we examined exemplary overseas education programs emphasizing social responsibility of scientists/engineers and citizens. The ENACT model consists of five steps; 1) Engage in SSIs, 2) Navigate SSIs, 3) Anticipate consequences, 4) Conduct scientific and engineering practice, and 5) Take action. This model links Socioscientific Issues (SSI) education with engineering education, dividing the major elements of social responsibility education for scientists and engineers into the dimensions of epistemology and praxis, and reflected them in the model. This effort enables science and engineering college students to pursue more responsible and sustainable development by carrying out the responsible problem-solving process based on an understanding of the nature of science and technology. We plan to implement ENACT model based programs for science and engineering college students and to examine the effects.