• 한국지구과학회지
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• 제42권3호
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• pp.344-364
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• 2021

이 연구는 두 명의 초등교사가 컴퓨팅 사고를 어떻게 인식하고 이를 교육과정 재구성에 어떻게 반영하고 수업을 하게 되는지를 장기간의 걸친 교사연수과정을 통해 탐색한 것이다. 컴퓨팅 사고는 과학교육에 연계하는 새로운 교육정책 방향이기에 초등부터 나타나는 교사의 인식을 조사하고자 하였다. 교사와의 9번의 교사회의를 가졌으며 이는 매회 2시간 정도의 시간이 소요되었고, 그 시기에 교수하게 될 한 단원을 각자 인식아래 재구성을 하여 11차시의 수업과정안을 개발하였다. 자료수집은 9개월간에 걸쳐서 인터뷰, 교사회의, 수업과정안에서 수행되었으며, 이 자료는 수업 전후의 교사회의를 통한 논의, 수업과정안 등을 통해 수집되었으며, 컴퓨팅 사고를 인식하면서 나타난 초등교사의 컴퓨팅 사고의 인식은 다음과 같이 나타났다. 첫 번째, 과학교육의 목적인 과학적 소양의 정의가 확장되었음을 볼 수 있다. 즉 문제인식에서부터 창의적인 문제해결자를 양성하는 것이 과학적 소양이라고 인식하였다. 두 번째, 과학적 사고가 강조된 개념형성단계와 컴퓨팅 사고가 강조된 개념활용단계로 수업차시를 구분하였다. 세 번째, 컴퓨팅 사고는 인지적 사고과정이며, ICT는 기능적 도구라고 인식하였다. 네 번째, 컴퓨팅 사고 요소는 중복되어 반복적으로 나타나며, 순차적이지 않을 수 있다는 것이다. 마지막으로 컴퓨팅 사고의 활용을 통해 STEAM 교육을 활성화할 수 있다고 인식하고 있음을 보여주었다. 이 연구를 바탕으로 컴퓨팅 사고의 실천은 STEAM 교육의 활성화를 위한 도구로 사용될 수 있고 이를 위해서는 일회성이 아닌 지속적이고 전문적인 교사연수를 통해 컴퓨팅 사고 전문역량 강화를 할 수 있도록 해야 할 것이다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.255-266
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• 2020

본 연구는 간호대학생을 대상으로 환자안전 관련 교육프로그램의 종류와 구성 내용을 알아보기 위해 체계적 문헌고찰을 실시하였다. PRISMA를 사용하여 체계적으로 연구를 수행하였으며, 연구대상은 간호대학생, 중재방법은 환자안전교육, 결과는 도구를 사용하여 측정한 결과의 수치화된 보고 또는 서술적 보고, 연구유형은 무작위실험설계, 유사실험설계, 단일군 연구설계, 설문조사, 질적연구를 포함하여 수행하였다. Medline, Embases, CINAHL, DBpia, Riss, KISS를 통해 논문을 검색하였다. 검색 결과 총 2,468편의 논문이 검색되었으며, PICO에 따라 자료를 추출한 결과 총 9편의 논문이 분석에 사용되었다. 간호대학생의 환자안전교육의 특성을 교육 방법과 기간, 결과변수 및 측정도구에 따라 분류하였다. 그 결과 환자안전교육은 다양한 주제로 이루어졌으며, 강의식, 임상실습, 실험실, 그리고 시뮬레이션 등을 통해 교육되고 있었다. 교육 기간 또한 다양하였다. 결과변수는 지식, 태도, 기술 여부를 주로 확인하였는데, 이를 측정한 도구는 다양하였다. 간호대학생을 대상으로 환자안전교육은 국내외에서 다양한 주제, 방법, 기간을 통해 이루어지고 있었으므로, 환자안전 역량을 갖춘 간호인력을 배출하기 위해 교육기관과 실무기관에서 일관되고 통합적인 환자안전교육 확립을 위한 지속적인 연구가 필요하다.

• 한국과학교육학회지
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• 제42권3호
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• pp.357-370
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• 2022

본 연구에서는 화학 결합 학습에 적합한 모바일 증강현실 학습도구를 개발하고 모바일 증강현실을 활용한 과정기반 안내탐구학습(POGIL-MAR)을 제안하여 이 교수학습 방법이 과학 학업 성취도, 과학 학습 동기 및 학습 몰입감에 어떠한 영향을 미치는지 알아보았다. 연구 참여자는 경기도 소재의 남녀 공학 고등학교 1학년 학생 139명으로, 이를 통제집단(TL), 실험집단 1(POGIL), 실험집단 2(POGIL-MAR)로 무선 배치하였다. 학생들은 4차시에 걸쳐 화학 결합과 관련된 학습을 하였다. 이원 공변량 분석 결과, POGIL-MAR 집단은 과학 학업 성취도, 과학 학습 동기, 학습 몰입감 검사에서 사전성취 수준에 관계없이 다른 집단에 비해 유의미하게 높았다. 또한, 하위 집단의 경우, POGIL-MAR 집단이 TL과 POGIL 집단보다 통계적으로 유의미한 학업 성취도 향상이 있었다. 과학 학습 동기의 하위요인에 대한 이원 중다공변량 분석 결과, POGIL-MAR 집단이 학습 동기의 하위 요인인 내재 동기, 직업 동기, 자아 효능, 점수 동기, 자기 의지에서 유의미하게 높았다. 특히, 내재 동기에서 교수학습 방법과 사전 성취 수준 사이의 상호작용 효과가 유의미하게 나타났다. 한편, 학습 몰입감의 하위 요인에 대한 이원 중다공변량 분석 결과, POGIL-MAR 집단이 분명한 목표, 분명한 피드백, 행위-인식 일체감, 학습 통제감, 자기만족적 경험에서 유의미하게 높았다. 이러한 결과를 바탕으로 모바일 증강현실을 활용한 과정기반 안내탐구학습의 교육적 시사점을 논의하였다.

• 산업융합연구
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• 제20권5호
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• pp.39-59
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• 2022

본 논문은 만 5세 대상 인공지능(AI) 교육 프로그램을 개발하기 위해 AI 교육에 대한 유아교사의 인식과 요구사항들을 분석하는데 목적을 두고 있다. 연구방법은 ADDIE 모형의 1단계인 분석단계를 중심으로 AI 교육의 교육적 요소를 추출하기 위해 설문조사 및 심층 인터뷰를 진행하였다. 연구결과는 첫째, 만 5세 대상 AI 교육은 놀이로서 자연스럽게 받아들일 수 있는 유아교육 내용과 AI를 융합한 교육과정을 설계해야 한다. 둘째, 교사의 성찰을 반영할 수 있는 AI 교육의 평가도구가 체계적으로 개발되어야 한다. 셋째, 놀이중심의 AI 교육환경 지원 및 유아교사 대상 교육지원이 필요하다. 마지막으로 비교과 교육과정의 AI 교육 등을 고려하여 지속해서 유아교육 현장에서 운영될 수 있도록 시스템을 구축해야 한다. 향후 만 5세 대상 놀이중심 AI 교육 프로그램을 개발하여 유아 대상의 AI 교육에 대한 인식을 확산하고 학습자의 연령별, 단계별 AI 교육 접근방안을 제시할 것을 기대한다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.333-342
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• 2020

유아들은 놀이를 통해 성장 및 발달을 한다. 놀이는 유아들의 일상생활 속에서 친구, 학습 매체 및 도구로서 활용되고 있다. 본 연구는 아버지의 놀이신념과 놀이참여도가 유아 놀이성에 미치는 영향을 실증적으로 분석하는데 목적을 둔 조사연구이다. 본 연구의 목적을 달성하기 위해 서울시 D구에 소재한 유치원에 재원 중인 만5세 유아 284명을 연구대상으로 선정하여 설문조사를 수행하였다. 설문조사를 통해 수집된 자료는 SPSS 프로그램을 이용하여 빈도분석, 기술통계, 신뢰도 검증, 상관관계 분석 및 회귀분석을 실시하여 다음과 같은 연구결과를 도출하였다. 첫째, 아버지의 놀이신념과 놀이 참여도는 신체적 자발성, 사회적 자발성, 인지적 자발성, 즐거움의 표현, 유머 감각의 유아 놀이성에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 둘째, 아버지의 놀이 신념과 유아 놀이성 관계에서 아버지의 놀이 참여도는 부분매개변수로서 유의한 효과가 있는 것으로 나타났다. 따라서 아버지의 놀이 신념과 놀이 참여도는 유아의 놀이성을 예측할 수 있는 중요인 변인이라는 결론을 도출하였다. 따라서 아버지와 유아 관계에서 놀이를 통한 다양한 상호작용을 할 수 있는 가정 내 분위기 형성과 유아와 놀이 활동에서 아버지의 바람직한 역할에 대한 부모교육 프로그램을 유아교육기관 차원에서 지속적으로 제공하여 유아들의 놀이성 발달을 촉진할 필요가 있을 것이다.

• 한국소프트웨어감정평가학회 논문지
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• 제17권2호
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• pp.109-116
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• 2021

전통적으로 공학분야는 실험 실습 위주의 대면 교육이 주를 이루어 왔으나, IT 기술 및 인터넷 통신망의 급속한 발전과 최근 COVID-19 등의 사회적 환경 변화로 인해 온라인 학습에 대한 수요가 급증하고 있다. 다른 분야에 비해 실험 실습의 비중이 상대적으로 높은 공학 분야에서 효율적인 온라인 교육이 이루어지려면 실제 실험 실습을 대체할 수 있는 가상 실험실습 콘텐츠가 매우 필요하다. 본 연구에서는 전기전자 분야 뿐만 아니라 IT 융합이 이루어지고 있는 전반적인 공학 분야에서 필수적으로 사용되고 있는 마이크로프로세서의 효율적인 온라인 응용 학습을 위해 라인 트레이서 모델을 개발하고 이를 시뮬레이션 할 수 있는 가상실험 소프트웨어를 개발하였다. 개발된 라인 트레이서 모델에서 사용자는 원하는 형태로 하드웨어 파라미터 값들을 다양하게 설정하고, 이에 따른 소프트웨어를 어셈블리 언어나 C 언어 등으로 작성하여 컴퓨터 상에서 동작을 시험해 볼 수 있도록 구성되었다. 개발된 라인 트레이서 가상 실험 소프트웨어는 실제 수업에 활용하여 동작을 검증하였으며, 앞으로 온라인 상에서 이루어지는 비대면 수업에서 효율적인 가상 실험 실습 도구가 될 것으로 기대된다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제36권3호
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• pp.373-395
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• 2022

이 연구는 수학 예비교사가 수학교육에서 학생들의 창의성과 인성을 함양하기 위한 방법으로 협력 문제 만들기를 어떻게 인식하는지 고찰하는 것을 목적으로 수행되었다. 이를 통해 수학 예비교사의 창의성 교육과 인성교육 역량을 강화할 수 있는 방안의 하나로 수학 예비교사 교육 단계에서 협력 문제 만들기를 도입하는 것은, 이후 학교교육에서도 창의성 교육과 인성 교육을 위해 협력 문제 만들기를 좀 더 적극적으로 실천할 수 있는 계기가 될 것임을 밝히고자 하였다. 대학교 2학년 과정에 필수 과목으로 개설하는 '수학교육론' 강좌를 수강하는 수학 예비교사를 대상으로 협력 문제 만들기 과제를 수행하게 하고 3년에 걸쳐 설문조사, 면담 등의 방법으로 자료를 보완·수집하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 수학 예비교사는 협력 문제 만들기 경험과 상관없이 협력 문제 만들기가 학생들의 다양한 아이디어 산출 능력 함양 및 협동심, 존중, 배려를 포함한 학생의 대인 관계 형성 태도 등에 긍정적인 영향을 미친다고 인식하였다. 둘째, 협력 문제 만들기 과제를 수행한 수학 예비교사의 경험은 협력 문제 만들기가 학생의 아이디어 정교화 능력 향상에 효과적이라는 것을 더 긍정적으로 인식하게 하였다. 셋째, 수학 예비교사의 협력 문제 만들기 경험은 협력 문제 만들기가 아이디어 정교화 능력, 개인의 내적 태도(정직, 공정성, 책임감), 논리적인 의견 제시와 합리적인 의사 결정 태도 등에 미치는 영향에 대해 보다 긍정적인 인식으로 이어졌다. 마지막으로 대면 환경의 단점을 온라인 환경이 보완해 줄 수 있을 것으로 기대하고 제언하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제43권2호
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• pp.181-190
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• 2023

이 연구에서는 증강현실을 활용한 소집단 학습에서 도구 사용 환경에 따른 담화를 참여 유형, 담화의 유형, 지식 형성 과정 측면에서 비교하였다. 고등학교 1학년 학생 24명을 6개 모둠으로 나눈 후, 마커 1개와 스마트 기기 1개를 공동으로 사용하는 도구 공유 환경과 마커와 스마트 기기를 개별로 사용하는 개별 도구 환경에 각각 배치하였다. 학생들은 모둠별로 물질의 규칙성과 결합 단원에서 다루는 개념을 주제로 증강현실 애플리케이션을 활용한 소집단 학습에 참여하였다. 모든 수업 과정은 모둠별로 녹음 및 녹화하였으며, 자발적으로 동의한 학생 6명을 대상으로 반구조화된 면담을 실시하였다. 연구결과, 도구 공유 환경은 일인 주도형의 비율이 높았으나, 개별 도구 환경은 부분 참여형 및 다수 참여형의 비율이 높았다. 개별 도구 환경은 도구 공유 환경보다 지식 공유와 지식 구성 담화의 비율이 유사하였고, 세부 담화 유형도 다양하였다. 도구 공유 환경에서는 일부 학생에 대해서만 의미 있는 지식 형성 과정이 나타났다. 반면 개별 도구 환경에서는 모둠원 대부분이 목표 개념에 대해 올바른 지식을 구성하며 의미 있는 지식 형성 과정이 이루어졌으며, 일부 모둠원에게 나타난 오개념은 소집단 토의를 통해 올바른 과학 개념으로 수정되었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.576-584
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• 2022

구성주의는 인지심리학의 중요한 한 갈래로 현재 교육학 분야와 심리학 분야에 모두 커다란 영향을 미치고 있다. 본 연구는 CiteSpace 시각화 소프트웨어를 분석 도구로 사용하여 최근 35년간 교육분야에서 구성주의에 관한 연구문헌에 대한 지식지도 분석을 하였다. 이를 위하여 'WOS(web of science)' 데이터베이스를 기초로 국외문헌분석을 위하여 'WOS 핵심 데이터베이스'의 문헌들을 사용하였고, 국내문헌분석을 위하여 'KCI(Korean Journal Database)데이터베이스'의 문헌들을 분석하였다. 분석 방향은 발표연도, 연구가 이루어진 국가(지역), 연구자, 기관 또는 대학별 협력관계 분석, 주제어 분석이었다. 연구를 통해 얻은 결론은 세 가지이다. 첫째, 구성주의라는 주제에 관한 연구는 1986년부터 지금까지 이어지고 있으며 현재는 안정적인 발전단계이다. 둘째, 구성주의라는 주제로 연구가 많이 이루어진 국가는 미국, 캐나다, 영국, 호주, 네덜란드 순이다. 연구의 주요 기관과 연구자도 주로 이들 국가에 분포돼 있다. 셋째, 현재 구성주의 연구들의 주제어는 'instructional strategies(교수전략)' 집합에 집중되어 있으며, 과학기술의 발전이 개인 학습에 영향을 미치고 있다. 향후 교수전략은 구성주의 연구의 중점내용이 될 것이며, 교수공학의 발달로 새로운 교수모델 개발과 관련된 연구가 이루어질 필요가 있다.

• 융합정보논문지
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• 제12권3호
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• pp.286-293
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• 2022

최근 4차 산업혁명으로 스마트팩토리를 구성하는 요소 기술의 중요성이 높아지고 있으며, 이러한 기술들을 학습하기 위한 도구로 시뮬레이션이 널리 이용되고 있다. 특히 PID제어는 실제 응용 분야에서 다양하게 사용되고 있는 자동제어 기법으로서, 대부분 특정 상황에서 수학적 모델을 분석하거나 제어기가 내장된 애플리케이션 개발에 대한 연구가 이루어지고 있으며, 실제 교육적인 환경에서는 PID 제어 원리뿐만 아니라, 게인 값 조정 및 제어기 사용 방법 등에 대한 PID 시뮬레이터 교육이 필요하다. 본 논문에서는 3D 시뮬레이션을 통해 다양한 PID 제어의 교육과 실습이 가능한 모델을 제안 한다. 제안 모델은 가상의 Ball과 Fan을 구현하여 Fan에서 발생한 공기 압력에 의해 Ball에 양력이 받을 수 있도록 시스템을 구성하여 PID 제어를 실시하였다. 이때 Ball의 높이를 PID제어기의 각 게인 값에 따라 그래프로 표현 후 실제 시스템과의 비교를 진행하였으며, 이를 통해 실제 수업에 충분히 적용할 만한 만족한 결과를 확인 할 수 있었다. 제안 모델을 통해 급격히 증가하는 스마트팩토리의 요소 기술을 원격 수업 환경에서 다양한 방법으로 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.