• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.619-623
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• 2018

본 논문은 컴퓨터 교과목에 적용하기 위하여 문제중심학습 환경에서 m-러닝을 위한 교수-학습을 설계하는데 그 목적이 있다. 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 모바일 기기를 교육적 도구로 활용하기 위한 학습 콘텐츠를 제공하였다. 본 연구에서 제시한 콘텐츠는 스마트폰을 비롯한 모바일 기기에 효과적으로 구현될 수 있게 설계 및 제작되었기 때문에 모바일 기기를 교육적 도구로 활용하는데 적합하다. 둘째, 문제중심학습을 위한 학습 콘텐츠를 제공하였다. 문제중심학습을 위한 교수설계의 원리를 바탕으로 컴퓨터공학 교과목에 대한 문제를 만들었으며, 문제의해결을 통해 학습자들은 자기주도적이고 팀원들과 협동학습을 통해 학습목표를 달성 할 수 있는데 의의가 있다. 셋째, 스마트폰, 노트북, PDA 등이 가지는 휴대성, 정보접근의 즉시성을 통해 손쉽게 학습 가능한 자료를 제공하였다. 본 연구는 현대산업 사회에서 요구하는 창의적 문제 해결 능력을 갖춘 인재를 양성하기 위하여 효율적으로 학습할 수 있도록 하기 위한 방안으로 창의공학설계 교과목에 대한 PBL 교수설계 모형을 개발하였다. 이 모형은 크게 5가지 절차로 구성되어 있는데 즉, 분석, 설계, 개발, 실행, 평가 로 구성된다. 개발한 PBL 교수설계 모형에 기반하여 창의 공학 설계 교과목을 설계하였다. 본 연구는 창의공학 설계 수업을 위한 PBL 교수 설계 과정에 초점을 두었다. 이는 공대에서 PBL 활용을 활성화 하기 위한 기틀을 마련한 계기가 되었으며 창의적 문제 해결력을 갖춘 전문 인재를 육성하고자 하는 공과 대학 교육의 궁극적인 교육 목표 달성에 큰 시사점을 준다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.872-877
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• 2018

STEAM은 과학, 기술, 공학, 예술 및 수학의 약자입니다. 미래 사회에서 요구되는 창의적 사고력과 핵심 역량을 갖추게 하고 연구 분야에서 빠져나오는 새로운 아이디어를 고안하도록 돕는 것이 중요하다고 여겨진다. 이 연구는 PBL(문제 중심 학습)을 통해 인재를 육성하는 라이프사이언스 과목과 민간금융의 교육적 디자인을 융합시키는 것이다. 협업, 창의력, 비판적 사고, 문제 해결과 같은 기술은 STEAM PBL의 일부이며, 학생들이 효과적이 되도록 해야 한다. STEAM 프로젝트는 학생들에게 독특한 방식으로 문제를 해결할 수 있는 기회를 제공합니다. 왜냐하면 학생들은 이러한 유형의 활동 중에 발생하는 문제를 해결하기 위해 다양한 방법을 사용해야 하기 때문입니다. 본 연구의 결과는 다음과 같습니다. 첫째, 융합과정의 체계적 과정 둘째, 수렴 과정. 셋째, 도로노드 대학교의 구글 강의실 기반 수업을 위한 라이프사이언스 과목과 민간금융의 문제해결와 이 모델을 효과적으로 활용하기 위한 교육적 설계를 적용하는 연구가 시행된다. 학습 동기 부여는 학습 내용의 이해(66.6%) 효과(63.3%) 자기 주도 학습(59.9%) 동기(63.2%) 신뢰(63.3%)를 보여 줍니다.

• 한국과학교육학회지
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• 제40권6호
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• pp.657-670
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• 2020

지식정보화 사회가 되면서 기존과는 다른 유형의 사회 문제들이 발생하고, 이를 파악하고 해결하는데 필수적인 역량으로 지식정보처리역량을 꼽을 수 있다. 지식정보처리역량은 정보의 수집과 분석, 활용을 할 수 있는 역량으로 학문 분야에 따라 그 적용이 달라질 수 있으므로 일반 소양적인 측면과 교과 맥락적인 측면으로 나누어 교육할 수 있다. 과학에서의 지식정보처리역량 함양 교육은 이제까지는 일반 소양적인 측면에서 주로 실행됐으므로, 과학 탐구 활동을 통해 교과 맥락적인 측면에서의 교육이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 학교 현장에서 일반적으로 적용 가능한 지식정보처리함양을 위한 데이터 기반 과학탐구 모형과 수업전략을 개발하였다. 모형과 수업전략은 설계·개발 연구방법론에 따라 문헌연구를 바탕으로 모형과 수업전략을 1차 개발하고 전문가의 조언을 듣는 내적 타당화 과정과 실제 현장에 적용하는 외적 타당화 과정을 통해 수정, 개선하여 완성하였다. 자원기반학습 이론을 바탕으로 과학탐구 모형, 데이터 과학의 특징, 통계적 문제 해결력 모형에 대한 문헌 연구를 실시하였고, 전문가 5인의 자문을 받아 CVI, IRA 값을 구하고 면담을 통해 모형과 전략을 개선하였으며 두 번의 외적 타당화 과정을 거치며 현장 적용성 높은 모형과 전략을 완성하였다. 본 연구에서 개발한 모형은 탐색적 과학 데이터 분석 탐구모형(Exploratory Scientific Data Analysis Inquiry Model, 이하 ESDA 탐구모형)으로 학교의 상황에서 실행가능한 도구를 먼저 선택하고 데이터를 수집하며, 그 후 분석 과정에서 질문을 찾고, 이를 새로운 가설로 설정하여 또 다른 탐구를 진행하는 형태를 갖는다. 수업 전략은 최종 7가지 원리로 세분화 되었는데, 도구 탐색의 원리, 실생활 데이터 수집의 원리, 데이터 변형의 원리, 데이터 해석의 원리, 문제 구체화의 원리, 문제 해결의 원리, 표현과 공유의 원리이다. 각 원리는 탐구 모형과 연계되어 있으며, 교수 전략 뿐 아니라 탐구를 수행할 수 있는 환경 구성의 조건을 포함하고 있어 현장 적용성을 높이고자 하였다. 본 연구는 일반적인 대규모의 학생을 대상으로 양적 연구를 실시하지 못했다는 한계가 있으나 지식정보처리 역량을 과학탐구의 관점에서 접근하여 실제적 모형과 전략을 개발했다는 점에서 의의가 있다.

• 정보교육학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.293-303
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• 2004

교육 주변 환경의 급속한 변화와 발전에 따라 교육 현장에서도 학습자 스스로 지식의 구조를 형성하는 개인별 소집단 학습의 자기 주도적 학습이 강조되고 있는데, 이에 적합한 모형으로 전문가 학습 활동이 있다. 그러나 기존의 전문가 학습 활동이 학습자 중심으로 이루어졌으나 주로 학습지 중심의 학습이 대부분이었고, 단위시간에 학습 문제를 해결하기에는 시간이 많이 부족하여 블록타임으로 많이 이루어졌다. 그러나 이것은 교육과정 운영이나 시간표 운영에 있어 어려움이 있고, 초등학생의 학습 집중도를 고려해 볼 때 문제점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 기존의 전문가 학습 활동 모형의 장점과 단점을 파악하여 웹기반 수업에서 더욱 효율적으로 활용하기 위한 교수 전략을 수립하고, 학습 주체간의 상호작용을 강화한 모듈들을 구성하였다. 또한, 원모듬 학습을 웹상에서 이루어지게 함으로써 학습문제를 블록타임은 물론, 단위시간 안에 해결할 수 있도록 웹기반 전문가 교수 학습 시스템을 개발하였고 이를 대전 S초등학교 5학년에 적용한 후, 그 결과를 분석하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제32권3호
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• pp.363-383
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• 2018

2015 개정 교육과정에 새롭게 도입된 <수학과제 탐구> 과목은 고등학교 1학년에서 다뤄지는 <수학> 과목을 이수한 후 수학 과제 탐구의 목적과 절차 및 연구 윤리를 학습하고, 이를 토대로 이전에 학습한 수학 내용을 더 깊이 탐구하거나 다른 교과와 수학을 융합한 흥미로운 주제를 선택하여 탐구하는 과목이다. 하지만, 이 신설 과목은 이례적으로 다른 여타 교과목과는 달리, 교과용 도서가 개발되지 않기 때문에 이 과목의 수업 진행은 온전히 담당 교사의 몫이 된다. 따라서 교육과정 성취기준을 토대로 효율적인 수업 방법이 이뤄지도록 <수학과제 탐구> 과목 운영에 대한 관심과 노력이 필요할 때이다. 본 연구에서는 2015 개정에 따른 수학과 교육과정에 새롭게 도입된 <수학과제 탐구> 과목의 교육 목적인 주제 선정 및 과제 탐구를 달성하기 위하여 성취기준에 부합하는 과제 탐구 수업모형을 개발하고 이에 근거하여 구체적인 수학적 탐구 과제를 개발하여 제시하고자 한다. 이때, 학생들의 학업 및 인지 수준에 보다 적합하고 독창적인 과제 개발을 위하여 실험수업을 실시하여 학생들의 의견을 수렴하고자 한다. 이러한 실험적용은 G 지역에 위치한 J 고등학교 2학년에 진학 예정인 9명을 대상으로 3차시의 수업으로 진행하며, 3차시 수업 직후에는 학생들을 대상으로 반 구조화된 면담을 실시한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권6호
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• pp.1025-1035
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• 2017

본 연구의 목적은 거꾸로 수업의 이점과 한계를 분석하여 실제수업 적용에 효율적인 ALP 모형을 개발하고, 그 효과를 확인하는 데 있다. 새로운 모형과 프로그램 개발 과정은 ADDIE 모형을 기초로 하였다. 먼저 거꾸로 수업의 어려움 분석과 관련된 연구들을 분석하여 새 모형의 주요 구성 요소를 추출하였고, 이 요소들을 수업의 흐름에 따라 재배치함으로써 ALP 모형을 개발하였다. 모형은 요약 강의 참여 단계(Attending a Short Lecture), 갭(gap) 이용 추가 학습 단계(Learning More in a Gap), 학생 중심 학습 수행 단계(Performing Student-centered Learning)의 3단계로 구성된다. 과학적 의사소통능력에 대한 모형의 효과를 살펴보기 위해 ALP 모형을 적용한 초등과학 프로그램을 개발하였다. 추가적인 정보를 얻기 위해서 수업에 대한 인식 조사와 실험집단 학생들 중 일부를 대상으로 면담을 진행하였다. 연구결과는 다음과 같다. 거꾸로 수업의 어려움을 분석한 논문을 살펴본 결과 수업의 흐름에 따라 다양한 종류의 어려움을 확인할 수 있었으나, 주로 사전학습과 관련된 것이었다. 이를 바탕으로 수업 구조적인 변화를 주어 사전학습의 동영상 강의 부분을 다시 교실로 가지고 오고, 자율적인 추가 학습 부분을 교실 밖에 유지하였다. 이를 통해 거꾸로 수업에서 의사소통능력 향상에 도움을 주는 학생중심학습 시간의 증대를 꾀하고, 거꾸로 수업의 사전학습에서 교사의 준비 부담과 학생의 참여 관련 어려움을 줄이고자 하였다. ALP 모형을 적용한 초등 과학 프로그램을 적용한 뒤에 과학적 의사소통능력측면의 효과를 살펴본 결과, 실험집단에서 유의한 향상이 있음을 확인하였다. 세부 결과에서는 표와 그림 형태와 주장형과 정당화 유형에서 유의한 효과를 확인하였다. 이는 학생들에게 학생중심학습의 시간과 기회를 보다 많이 제공한 결과로 볼 수 있으며, 이는 수업에 대한 인식조사나 면담에서도 확인할 수 있었다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.19-28
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• 2006

본 논문에서는 초등학교에서 교재로 사용할 수 있도록 교육과정의 내용을 중심으로 사회과 전자 교과서를 설계하고 구현하였다. 또한 구현한 전자교과서에 대한 교사들의 인식 수준을 사이트의 접근 및 활용성, 교수학습의 설계, 수업 운영, 학습 내용의 타당성 및 정확성, 인터페이스 설계, 웹 멀티미디어에 관한 측면에서 설문을 조사하고 결과를 분석하였다. 본 논문에서는 전자교과서 개발을 위한 새로운 모형을 제시하였으며, 이 모형은 기존의 모형에 비해 주 교재로 사용하기 위한 전자교과서 개발에 유용할 것으로 기대된다. 사용자 인터페이스는 책 메타포를 활용한 네비게이션을 적용하였으며, 온라인의 장점을 살린 외부 사이트 연결이나 외부 프로그램과의 연결 외에도 풍부한 멀티미디어 자료를 제공하였다. 실험 결과 학습자의 학업성취도 측면에서 지식 이해 영역과 기능 영역에서 학습자의 학업성취도가 높게 나타났다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.115-120
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• 2004

SCORM의 데이터 모델을 확장하여 학습자의 학습특성에 따라 학습 컨텐츠를 차별적으로 제공할 수 있는 적응형 학습관리 시스템을 제안하였다. SCORM의 데이터 모델 확장과 학습자의 진단-처방처리 절차를 정립하여 IEEE에서 제시한 표준 학습관리 시스템의 아키텍쳐(LTSA)에 추가시켜 시스템을 설계하였으며, 컨텐츠 메타데이터를 확장하였고. 학습진행 동안에 컨텐츠를 동적으로 순서를 정하게 하는 패키징을 정의하여 이를 기반으로 적응형 학습관리 시스템을 구현하였다. 실험 컨텐츠를 이용해 시스템의 성능을 평가한 결과, 학습자의 특성에 따라 개별적인 학습컨텐츠가 제공되었고, SCORM을 확장하여 적응형 학습관리 시스템을 구현하는 것이 가능함을 보여 주었다.

• 정보교육학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.733-742
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• 2017

최근, 2015 개정 실과 교육과정에 포함된 초등학교의 SW교육 시수가 너무 부족하여, 더 많은 수업 시간을 확보해달라는 요청이 증가하고 있다. 따라서 한국정보교육학회에서는 차기 2020 교육과정 개정을 위해 2014년부터 2016년까지 정보과 교육과정 표준 모델을 개발하였다. 그러나 KAIE 교육과정은 중고등학교 정보과 교육과정과의 연계가 부족하고, 핵심 개념 중심의 성취기준으로 구성되어 있지 않아, 현장 교사들이 재구성하여 운영하는데 어려움이 있었다. 이에 본 연구에서는 초등학교 현장 교사를 중심으로 델파이 조사를 실시하여 정보 윤리 영역에 필요한 핵심 개념을 인터넷 예절, 개인정보 보호, 정보 생활, 저작권 보호 등 4가지로 선정하고, 그에 따른 성취기준을 제시하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.105-111
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• 2018

공교육의 STEAM과 S/W 교육은 융합 인재와 4차산업혁명 시대의 인재 양성에 효과적이며 이를 위한 전담교사의 확충과 다양한 학습자료의 발굴 및 적용, 융합인재 교육을 위한 교육환경 개선이 필요하다. 그리고, 개방형 학습 플랫폼은 사교육비 절감과 공교육의 보완에 효과적이다. 특히 교실 수업(오프라인)과 결합된 플립러닝에 유용하며 이럴 경우 교사의 역할이 능동적인 교수활동과 연구 활동으로 전환되어 공교육의 정상화를 앞당기고 사교육을 줄일 수 있다. 특히, 초등교육을 위한 MOOC 플랫폼 운영의 핵심 기능으로 '창의적 교수설계와 콘텐츠 개발 기능', '디지털 교수 학습 큐레이션 기능', '빅데이터 기반 학습자 맞춤화 기능', '학습 참여 촉진 플립러닝 및 소셜러닝 기능'을 제시한다. 본 연구를 통해 초등교육을 포함한 청소년의 진로 및 입시교육 MOOC의 도입에 대한 논의의 장이 마련되고 한국형 청소년 MOOC 플랫폼이 구축되어 교육민주화의 세계적 선진 모델로 발전될 수 있기를 기대한다.