• 제목/요약/키워드: Science Curriculum

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기계학습 분류기의 예측확률과 만장일치를 이용한 한국어 서답형 문항 자동채점 시스템 (Automated Scoring System for Korean Short-Answer Questions Using Predictability and Unanimity)

  • 천민아;김창현;김재훈;노은희;성경희;송미영
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제5권11호
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    • pp.527-534
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    • 2016
  • 최근 정보화 사회에서는 단순 암기보다는 문제 해결 능력과 종합적인 사고력을 바탕으로 창의적인 생각을 할 수 있는 인재를 요구한다. 이에 따라 교육과정도 학생들의 종합적인 사고력을 판단할 수 있는 서답형 문항을 늘리는 방향으로 변하고 있다. 그러나 서답형 문항의 경우 채점자의 주관에 의존하여 채점이 진행되기 때문에, 채점 결과의 일관성을 확보하기 어렵다는 단점이 있다. 이런 점을 해결하기 위해 해외에서는 기계학습을 이용한 자동채점 시스템을 채점 도구로 사용하고 있다. 한국어는 영어와 언어학적으로 다른 분류에 속하므로 영어권에서 사용하는 자동채점 시스템을 한국어에 그대로 적용할 수 없다. 따라서 한국어 체계에 맞는 자동채점 시스템의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 기계학습 분류기의 예측확률과 만장일치 방법을 사용한 한국어 서답형 문항 자동채점 시스템을 소개하고, 자동채점 시스템을 이용한 채점 결과와 교과 전문가의 채점 결과를 비교하여 자동채점 시스템의 실용성을 검증한다. 본 논문의 실험을 위해 2014년 국가수준 학업성취도 평가의 국어, 사회, 과학 교과의 서답형 문항을 사용했다. 평가 척도로 피어슨 상관계수와 카파계수를 사용했다. 채점자가 개입했을 때와 개입하지 않았을 때의 상관계수 모두 0.7 이상으로 강한 양의 상관관계를 보였다. 이는 자동채점 시스템이 교과 전문가가 채점한 결과와 유사한 방향으로 답안에 점수를 부여한 것이므로 자동채점 시스템을 채점 보조도구로서 충분히 사용할 수 있을 것이다.

한국 자치경찰의 교육훈련에 관한 연구 (A Study on the Education and Training of the Municipal Policemen in Korea)

  • 김종수;신승균
    • 시큐리티연구
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    • 제16호
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    • pp.19-45
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    • 2008
  • 그 동안 자치경찰제의 필요성에 대한 폭넓은 인식과 정부의 추진의지에도 불구하고, 집약되지 않고 산발적인 논의에 그치고 있는 현시점에서, 자치경찰법안의 조속한 입법화와 더불어 시범실시가 이루어질 수 있도록 하기 위해서는 보다 현실적인 대안이 마련되어야 할 것이다. 따라서 본 연구는 자치경찰제의 전면실시가 가능할 것이라는 가정 하에 정착단계에서의 시행착오를 줄이기 위한 방안으로 효율적인 교육훈련 모형이 전제되어야 할 것으로 보고, 이에 대한 세부적 지침을 마련하는데 목적을 두고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 전문가집단을 대상으로 한 심층면접 결과를 토대로 자치경찰의 효율적인 교육훈련 모형을 3가지 영역으로 구분하여 제시하고 있다. 첫째, 지역실정 및 지역적 특성에 맞는 교육환경을 조성하여 민주적 지역사회 경찰관을 양성하는데 적합한 교육훈련을 실시하여야 한다. 이를 위해서는 광역단위의 자치 경찰교육기관을 운영할 필요가 있으며, 각 지방청 소속의 지방경찰학교를 활용할 필요가 있다. 둘째, 자치경찰로써 유능한 적임자를 양성하기 위해서는 교육훈련에 있어서 개방적 요소를 가미해야 한다. 지역 대학과의 연계를 통해 시설 및 교수요원을 적절히 활용함으로써 대학교육의 실효성 확보와 더불어 자치단체의 발전, 그리고 재정적 측면의 부담을 줄일 수 있을 것이다. 셋째, 기존의 국가경찰교육과는 차별화된 자치경찰 전문 교육과정의 개발이 필요하다. 자치경찰의 사무는 국가경찰과 달리 그 범위가 한정적이고 사무의 내용 또한 다르다. 따라서 신임 교육훈련 과정에서 현장 직무와의 괴리를 줄이기 위한 직무 적합한 교육과정을 마련하여야 할 것이다.

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은대리 물거미 서식지의 3D 파노라마 가상야외학습장 융합교육 프로그램 개발 (Development of Convergence Education Program Based on 3D Panorama Virtual Fieldwork Courses on Water Spider in Eundaeri)

  • 윤마병
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제19권10호
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    • pp.607-619
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    • 2019
  • 본 연구는 천연기념물 물거미와 그 서식 장소를 교육 콘텐츠로 하여 물거미의 생태 관찰과 가상야외학습장(VFC) 개발을 통해 과학적 소양과 은대리 습지에 대한 아름다운 추억을 가질 수 있도록 했다. 프로그램 개발을 위해 2015개정교육과정과 교과서를 분석하였고, STEAM 수업 모델에 따라 7차시 학습자료로 개발했다. 학생들은 협력학습으로 물거미에 관한 3D 파노라마 VFC를 제작하면서 물거미에 대한 의미와 가치를 감성적으로 체험할 수 있도록 했다. 6명의 교육 전문가 패널이 개발 프로그램의 타당도를 검증한 결과, 5점 리커트 척도에서 평균 4.20(CVI=.88)로 매우 합당한 것으로 평가되었다. 개발 프로그램의 현장 적합성과 실제 학교 현장에서의 불일치 정도를 줄이기 위해 중학교 과학동아리 학생들을 대상으로 예비수업에 적용한 결과, 수업 만족도는 평균 4.24이었으며 프로그램의 유용성과 참신한 학습 내용, 융합교육 수업의 적합성 등에서 매우 만족하였다. 이 연구는 청소년들을 대상으로 한 생태와 가상현실 관련 융합교육 분야에 기여할 수 있을 것이다.

Relational Database SQL Test Auto-scoring System

  • Hur, Tai-Sung
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제24권11호
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    • pp.127-133
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    • 2019
  • 오늘날 데이터 처리에 있어 가장 보편적인 언어가 SQL이다. 이를 위해 SQL 교육이 대학에서 진행되고 있다. 따라서 이번 연구에서는 SQL교육의 학습효과를 극대화하기 위한 SQL의 퀴즈 자동 채점 시스템을 제안한다. 본 시스템은 SQL 퀴즈의 자동 채점을 위해 데이터베이스관리시스템을 활용한 알고리즘을 이용하였으며, 만족할 만한 결과를 도출하였다. 본 시스템을 위해 학사관리, 인사관리 데이터베이스에 대해 학사관리의 문제로 문제 은행을 구축하고, 사용자에게 매번 다른 문제를 제공할 수 있도록 하였다. 채점은 테이블에 변화가 없는 검색과 테이블이 변화하는 수정, 삽입, 삭제로 나누어 처리하였다. 검색의 경우 정답과 응답을 실행한 후 실행 결과를 비교하여 처리하였으며, 수정, 삽입, 삭제는 정답과 오답을 실행한 후 테이블을 검색하여 비교함으로써 정답을 확인하도록 하였다. 수정, 삽입, 삭제는 테이블이 변화하였으므로 트랜젝션(transaction) 제어어인 ROLLBACK 명령어를 이용하여 데이터를 원래대로 복원하였다. 본 시스템을 구현하고, 우리대학 컴퓨터정보과 2학년 88명을 대상으로 772회 시행하였다. 시행결과 1회 10문항으로 구성된 시험에 대한 평균 채점 소요시간은 0.052초로 매우 효과적인 것으로 나타났으며, 채점관의 경우 동시에 여러개의 응답을 동시에 처리할 수 없음을 고려한다면 본 시스템의 성능이 월등함을 확인하였다. 향후 정답율을 기초로 문제 난이도를 고려한 문제 시스템으로 발전시키고자 한다.

VR 웹툰을 활용한 진로탐색형 STEAM 프로그램 개발 - 대면·비대면 혼합형 교육 적용 사례 (STEAM Program Development for Career Exploration using VR Webtoon - Application of Contact·Untact Combined Education)

  • 주학종;임은영;서경민
    • 정보교육학회논문지
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    • 제25권4호
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    • pp.653-664
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    • 2021
  • 본 연구는 디지털 신기술인 VR(Virtual Reality)과 대중문화 요소인 웹툰을 접목하여 중학생 대상의 진로탐색형 STEAM 프로그램을 제안한다. 제안하는 프로그램은 학생들이 미래의 유망 분야를 조사하고, 진로를 기획·제작 및 가상체험하는 과정을 자기주도적으로 진행할 수 있게 설계되었다. 그리고 STEAM 교수학습 준거 항목에 진로탐색을 고려하여 설계하되 2015 개정 교육과정과 연계하여 기존 교과목들에서 학습 효과를 높일 수 있다. 특히, COVID-19 상황으로 인해 대면 수업이 어려운 경우를 대비하여 대면·비대면 혼합형 교육이 가능하도록 프로그램을 설계하였다. 제안하는 STEAM 프로그램의 교육목표는 창의·융합형 인재양성에 있다. 정성적으로는 디지털 신기술을 교육에 접목한 교육기반을 마련하고, 정량적으로는 관련 프로그램 개발 및 중학교 교육 현장의 프로그램 적용하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 개발 프로그램을 서울시 A중학교 2학년을 대상으로 시범 적용하였다. 본 연구에서 제안한 진로탐색형 프로그램을 통해 학생들이 과학과 기술의 진입장벽 없이 디지털 신기술을 활용하는 방법을 배우고, 미래 진로를 탐색하고 고민하는 데 도움 되기를 기대한다.

탐구보고서에 기반한 화학교사의 과학 역량 평가 실태 분석 (Analysis on Actual Condition of Chemistry Teachers' Scientific Competency Assessment Based on Inquiry Report)

  • 김현정;김성기
    • 대한화학회지
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    • 제65권3호
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    • pp.209-218
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    • 2021
  • 이 연구는 탐구보고서에 기반하여 화학교사의 학생 역량 평가 실태를 알아보았다. 이를 위해 2020학년도 1급 화학 정교사 연수를 수행한 2개의 대학에서 연수를 수강한 화학교사를 대상으로 탐구보고서를 수합하였다. 교사들이 탐구보고서를 통해 학생의 어떠한 역량을 평가하고 있는지를 국가수준학업성취도 평가틀에서 제시한 과학과 교과 역량을 이용하여 분석하였다. 총 63명의 화학교사 탐구보고서를 수집하였으며, 이를 역량별, 각 역량의 하위 요소별, 세부 요소별로 분석하여 실태를 분석하였다. 연구결과, 대부분의 화학교사들은 탐구보고서를 통해 '과학적 탐구 및 문제 해결 능력'을 평가에 반영하고 있었다. 지필평가를 통해 주로 평가하는 '과학 원리의 이해 및 적용 능력'은 탐구 시작 시 선수학습의 확인으로 일부 사용되고 있었으며, '과학적 의사소통 능력'을 평가 하는 비중은 크지 않았다. 탐구보고서를 통해 '과학적 탐구 및 문제 해결력' 의 경우 '탐구 설계 및 수행', '자료의 분석과 해석', '결론 도출 및 해결 방안 제시'가 주로 평가되고 있었으며, '문제 발견 및 인식'과 '모형의 개발과 사용'은 거의 평가되지 않는 것으로 나타났다.

해상화학사고 대응을 위한 국내 교육훈련체계 개선에 관한 연구 - 국내 체계와 외국 체계의 비교를 기반으로 - (A Study on the Improvement of the Education and Training System for Response to Marine Chemical Incidents in Korea - Based on the Comparison of Systems between Korea and Foreign Countries -)

  • 김광수;이문진
    • 해양환경안전학회지
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    • 제23권7호
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    • pp.847-857
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    • 2017
  • 해상 HNS 유출사고 대응 교육훈련체계의 국내 및 외국(미국, 캐나다, 호주, 영국) 현황을 살펴보고, 국내 체계와 외국 체계 간의 비교를 통하여 국내의 교육훈련체계 개선방안에 대한 연구를 수행하였다. 그 결과, 국내의 민간 교육훈련기관이 거의 전무한 상태에서 외국의 기관들에 비하여 활성화되지 못하였고, 국내의 해상 HNS 관련 교육훈련이 정부 주도 하에 획일적으로 이루어지고 있는 실정이었다. 또한 국내의 교육훈련기관인 해양경찰교육원과 해양환경교육원 간에는 교육대상자, 교육기간 등에서 차이가 있었다. 국내의 해상 HNS 관련 교육과정이 외국의 교육과정에 비하여 단순한 편이었고, 교육기간도 상대적으로 짧았으며, 국제해사기구 HNS 모델코스의 2가지 과정(운영 수준 및 관리자 수준)을 수용하지 않고 있었다. 국내 해상화학사고 대응 교육훈련체계를 개선하기 위한 방안을 단기적 측면과 중 장기적 측면으로 나누어 제시하였다. 단기적 측면에서, 해양경찰교육원과 해양환경교육원은 각자 독립적으로 운영하는 현행의 이원적 체계를 유지하면서 두 기관이 공동으로 참여하는 HNS교육훈련운영협의체(가칭)를 설립하는 방안을 제시하였고, 중 장기적 측면에서는, 해양경찰교육원 HNS 담당부서와 해양환경교육원 HNS 담당부서를 통합하여 국제경쟁력을 갖춘 일원적 체계인 국가해상HNS방제교육훈련기관(가칭)으로 변경 확대하는 방안을 제시하였다.

충북지역 산업체 기술수준과 산학협력에 관한 시사점 (Implications on the Technical Level of Industries and Industry-Academia Cooperation in Chungbuk Province)

  • 남재우;임성수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권7호
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    • pp.520-527
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    • 2019
  • 본 연구에서는 충북지역 제조업체의 기술 수준과 역량을 진단하여 지역 대학과의 산학협력 효율화에 대한 시사점을 도출하였고 그 결과는 다음과 같다. 첫째 충북지역 산업체들은 중숙련, 고숙련 기업이 75%이며 생산제품의 수명주기는 중 장년기에 접어들은 것으로 조사되었다. 또한 산업체는 마케팅판매기술과 경영 및 관리기술 등의 역량을 과도하게 평가하고 있었다. 따라서 지역 대학들은 산업체의 신산업 육성을 위해 기술이전 및 사업화를 지원하고, 교육과 세미나를 통해 현실 이해와 미래예측 능력을 증진시켜야 할 것이다. 둘째, 충북지역 대학들은 평생교육과정과 같은 일반 교육 프로그램을 우선 제공하여 산업체의 실제적 요구에 부응하지 못했다. 산업체들은 필요인력 배출과 기술교육 등 실무 교육 프로그램을 필요로 했으며, 이외에도 시험, 분석 등의 지식과 인프라 제공, 공동연구 등 기술개발 참여를 기대하고 있었다. 따라서 대학은 수요조사를 통해 맞춤형 협력 프로그램을 준비하고 산업체와 다양한 연결점을 마련해야 할 것이다. 셋째, 충북지역 산업체들의 보유기술은 지역전략산업과 관련성이 매우 낮은 것으로 조사되었다. 이는 산업체와 지자체 간 비전이 공유되지 않은 것으로 대학은 다양한 지역사회 주체들을 조직화할 수 있는 플랫폼 역할을 수행해야 할 것이다.

증강현실을 활용한 소집단 학습에서 개념 이해 및 몰입, 상황 흥미를 촉진할 수 있는 학습 환경 탐색 (An Exploration of Learning Environment for Promoting Conceptual Understanding, Immersion and Situational Interest in Small Group Learning Using Augmented Reality)

  • 신석진;노태희;이재원
    • 대한화학회지
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    • 제64권6호
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    • pp.360-370
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    • 2020
  • 이 연구에서는 증강현실을 활용한 소집단 학습에서 개념 이해 및 몰입, 상황 흥미를 촉진할 수 있는 학습 환경을 학생들의 자기조절 수준에 따라 탐색하였다. 서울시에 소재한 남녀공학 고등학교 1학년 95명이 연구에 참여하였다. 한 모둠에 마커와 스마트 기기를 각각 1개(1-1), 2개(2-2) 또는 4개(4-4)를 제공하는 세 가지 학습 환경을 구성하고, 학생들을 4인 1모둠으로 편성하여 각 학습 환경에 무선 배치하였다. 통합과학 교과의 화학 결합 개념에 대하여 증강현실을 활용한 소집단 학습을 2차시 동안 실시하였다. 이원 변량 분석 결과, 개념 이해도 검사에서는 4-4 학습 환경의 점수가 1-1 또는 2-2 학습 환경보다 유의미하게 높았으며, 자기조절 수준이 낮은 학생들이 학습 환경 변화의 영향을 받았다. 몰입감 검사에서는 4-4 학습 환경의 점수가 1-1 학습 환경보다 유의미하게 높았고, 자기조절 수준이 높은 학생들이 학습 환경 변화의 영향을 받았다. 상황 흥미 검사에서 4-4 및 2-2 학습 환경의 점수는 1-1 학습 환경보다 통계적으로 유의미하게 높았고, 학습 환경 변화는 자기조절 수준 높은 학생과 낮은 학생 모두에게 영향을 주었다. 연구 결과를 바탕으로 증강현실을 활용한 소집단 학습에서 학생들의 개념 이해 및 몰입, 상황 흥미를 촉진할 수 있는 학습 환경에 대한 교육적 함의를 논의하였다.

노로바이러스 및 로타바이러스 감염의 역학 및 기후요인과의 관계: 천안시, 2010-2019 (Molecular epidemiologic trends of norovirus and rotavirus infection and relation with climate factors: Cheonan, Korea, 2010-2019)

  • 오은주;김장묵;김재경
    • 디지털융복합연구
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    • 제18권12호
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    • pp.425-434
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    • 2020
  • 바이러스감염으로 인한 설사는 전 세계적으로 공중 보건의 주요 문제이며 사망률의 큰 부분을 차지하고 있지만 기후데이터를 이용하여 분석한 연구는 많지 않다. 따라서 본 연구는 설사를 유발하는 바이러스인 Rotavirus Gr.A, Norovirus G-I & GII의 감염과 기후와의 인과관계를 분석하여 조기진단과 치료를 용이하게 하고 계절성 질환을 더욱 관리하고 예방하는데 기여하고자 하였다. 2010년 6월부터 2019년 12월까지 단국대학교 병원에서 시행한 대변 시료 4,009개의 설사바이러스 6종의 멀티플렉스 역전사 PCR(mRT-PCR)검사결과와 다양한 기후 요인 중 체감온도, 상대습도, 일조율과의 상관관계를 후향적으로 분석하였다. 4,009 개의 대변 샘플 중 985 개는 Rotavirus Gr.A, Norovirus G-I & GII 감염에 대해 양성이었다. 이 985 건 중 95.3 % (n = 939)는 10 세 미만으로 Rotavirus Gr.A, Norovirus G-I & GII는 10 세 미만 환자에서 높은 감염률을 보였다. 우리는 기상 빅데이터와 연령, 시기별 감염분석 등에 기초하여 Rotavirus Gr.A의 감염이 상대 습도에 따라 유의한 상관 관계가 있음을 확인하였고 Norovirus G-II의 감염은 체감 온도와 유의한 상관 관계가 있음을 확인하였다. 본 연구는 기후요인에 따른 Rotavirus Gr.A, Norovirus G-I & GII 감염의 분포에 대한 이해도를 향상시킴으로써 바이러스성 설사질환과 관련된 보건정책의 설정이나 계절적 영향에 대한 새로운 통찰력을 제공하는데 유용한 자료가 될 것으로 기대한다.