• 제목/요약/키워드: problem solving instruction

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라인트레이서를 활용한 센서기반 초등로봇프로그래밍 PBL 문제 개발 및 적용 분석 (Development and Analyses of Sensor-based Elementary Robot Programming PBL Problems using Line-tracer Robots)

  • 오경란;허경
    • 정보교육학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.301-310
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    • 2010
  • 본 논문에서는 정보교과의 초등 프로그래밍기초교육에서 흐름도 중심의 프로그래밍 지도를 위해, 라인트레이서 로봇을 활용한 센서기반 초등로봇프로그래밍 PBL 문제를 제안하였다. 제안한 초등로봇프로그래밍 문제는 다양한 알고리즘을 답안으로 갖도록 설계되었다. 이를 위해 PBL기반 초등로봇프로그래밍 교육단계를 제시하였다. 그리고 라인트레이서 로봇 예제를 통해 제안한 PBL 문제들을 활용하여, 실제 수업에 적용한 결과를 난이도 할당의 적절성 및 학생들의 문제해결력 측면에서 분석하였다.

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부분점수를 고려한 웹 기반 학습자 개별적응 평가시스템 (Web-based individual adaptive testing system considering partial score)

  • 김소연;홍의석
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.69-78
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    • 2006
  • 교육평가란 학습자들을 서열별로 등급화 하는 과정이 아니라 적절한 평가를 통해 학습자의 문제를 해결하고 교육 과정을 개선하여 교육적 효과를 높이는 과정이다. 기존의 웹 기반 평가 시스템은 학습자의 인지 수준을 정 오답 이분 변수로만 측정하였다. 또한 수준별 평가를 지원하나 평가 시 학습동기 부여와 흥미를 이끌어 내는데 미흡하였으며, 평가 후 틀린 문제에 대한 피드백만을 제공하여 추후 학습 방향 설정과 재학습이 효율적으로 이루어지지 못한 문제점이 있다. 본 논문에서는 문제의 답지에 따라 학습자의 인지 능력을 좀 더 세밀하게 추정하고자 부분점수를 고려하여 문제를 출제하고 학습자의 수준을 평가하였으며 평가가 끝나면 학습 진단을 제공하여 피드백 학습이 효과적으로 이루어질 수 있도록 하였다.

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인터넷을 이용한 가상 토질 실험실 (Development of a Web-Based Soil Laboratory)

  • 이규환;이송;정대석
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.445-452
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    • 2002
  • In the field of civil and geotechnical engineering, students conduct a variety of soil tests to fulfill undergraduate soil mechanics course requirement. There is a range of problems in soil laboratory instruction, such as, some students not getting hands on experience of conducting tests because of inadequate number of apparatus, time constraints and inability in exciting students to seriously conduit the experiments, However when these laboratory soil tests are simulated with multimedia interaction ann visualization techniques, the students conceptual understanding of soil mechanics is enhanced. The simulation program for website teaching is a computer based instructional package intended to complement, and potentially replace, some physical testing in a real soil laboratory. The overall aim of this project is to develop an experimental simulation program toward active learning and development of critical thinking skills, including data interpretation, understanding of the precesses and influential factors, and problem solving. Therefore enable students to access website to team experimental procedure at any time or place.

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초등학교 5학년 수학과 수행평가 과제 개발에 관한 연구 (A Study on Development of Mathematics Performance Assessment Tasks for the Fifth Graders in the Primary School)

  • 유현주;정영옥;류순선
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제2권1호
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    • pp.203-241
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    • 2000
  • This study aims to suggest a model of task development for mathematics performance assessment and to develop performance tasks for the fifth graders in the primary school on the basis of this model. In order to achieve these aims, the following inquiry questions were set up: (1) to develop open-ended tasks and projects for the fifth graders, (2) to develop checklists for measuring the abilities of mathematical reasoning, problem solving, connection, communication of the fifth graders more deeply when performance assessment tasks are implemented and (3) to examine the appropriateness of performance tasks and checklists and to modify them when is needed through applying these tasks to pupils. The consequences of applying some tasks and analysing some work samples of pupils are as follows. Firstly, pupils need more diverse thinking ability. Secondly, pupils want in the ability of analysing the meaning of mathematical concepts in relation to real world. Thirdly, pupils can calculate precisely but they want in the ability of explaining their ideas and strategies. Fourthly, pupils can find patterns in sequences of numbers or figures but they have difficulty in generalizing these patterns, predicting and demonstrating. Fifthly, pupils are familiar with procedural knowledge more than conceptual knowledge. From these analyses, it is concluded that performance tasks and checklists developed in this study are improved assessment tools for measuring mathematical abilities of pupils, and that we should improve mathematics instruction for pupils to understand mathematical concepts deeply, solve problems, reason mathematically, connect mathematics to real world and other disciplines, and communicate about mathematics.

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Integration of Web Bulletin Board and Mobile Phone to Improve Teaching and Learning Process in Higher Education

  • AKAHORI, Kanji;Kim, SeeMin;YAMAMOTO, Masayuki
    • Educational Technology International
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    • 제7권1호
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    • pp.1-20
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    • 2006
  • This paper describes practical research on the improvement of teaching and learning process by integrating Web Bulletin Board (WBB) and mobile phone. This paper addresses three topics; A) the interactive lecture with topics-based discussions using the Web Bulletin Board (WBB) as a tool for assisting discussion, B) the introduction of peer evaluation among students to develop their problem-solving and cognitive skills, C) the use of mobile phones for promoting interactive lectures, keeping class attendance, conducting assignments, and providing notices for the next class. Results indicated the following research-findings: (1) WBB plays a role in facilitating positive participation in classes. (2) In contrast to the scenario of the traditional mode of instruction (without the usage of WBB), students were able to deepen their understanding of the theme by accessing the WBB before and after classes. (3) Peer evaluation highly promoted students' motivation to learn, and was effective in cultivating meta-cognition through modeling. (4) Mobile phone was identified as a highly effective tool for keeping class attendance, realizing interactive classes by generating discussions, and managing assignments and homework.

비계설정 유형 선정 및 이에 근거한 수업 실행과 분석 (The Establishment of the scaffolding type and the execution on experimental instruction)

  • 변원일;황혜정
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제32권4호
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    • pp.495-517
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    • 2018
  • ygotsky(1978)에 따르면, 근접발달영역 이론은 학습자가 독립적으로 문제를 해결할 수 없으나 도움을 받으면 해결할 수 있는 범위, 즉 근접발달영역 내에서의 사회적 상호 작용을 통해 실제적 발달 수준에서 잠재적 발달 수준으로의 발달이 일어나는 효과적인 학습이 가능함을 주장하였다. 근접발달영역 내에서 이루어지는 이러한 도움과 지원체제는 Vygotsky의 '도움주기'라는 활동으로 시작해 이를 기초로 여러 학자들에 의해 확장되어 '비계설정'이라는 개념으로 발전하였으며, 이때 비계설정은 교사나 부모, 좀 더 유능한 또래가 안내나 도움을 제공해 학습에 도움을 주어 인지발달을 돕는 발판의 역할을 하도록 하는 체계를 의미한다. 이에 본 연구에서는 교사와 학생 간의 상호작용 중 도움을 적절히 조절하며 제공하는 근접발달영역 이론과 비계설정 이론을 근거로 효율적인 수업 실행에 적합한 비계 설정 유형을 마련하고, 이를 반영한 교수 학습 과정 및 지도안을 구안하고자 하였다. 이를 바탕으로 수업을 진행한 후 면담을 통해 기존 수업과의 차이를 탐색하여 분석하고자 하였다. 이를 위하여 전남 Y군에 소재한 H고등학교 1학년 남학생 5명을 대상으로 3차시의 수업을 실시하고, 3차시 수업 후에 반 구조화된 면담을 개인별로 실시하였다.

플립러닝 기반 SSI 수업이 중학생의 과학기술 사회 시민으로서의 역량 및 인성 함양에 미치는 효과 (Flipped Learning in Socioscientific Issues Instruction: Its Impact on Middle School Students' Key Competencies and Character Development as Citizens)

  • 박동화;고연주;이현주
    • 한국과학교육학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.467-480
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    • 2018
  • 본 연구는 플립러닝을 적용한 과학관련 사회쟁점 교수학습(FL-SSI)이 중학생의 시민역량과 인성발달에 미치는 영향을 탐색하는 것을 목적으로 하였다. 플립러닝은 교실 수업 전 교수학습 영상을 제공하여 기초 개념과 문제인식의 기회를 제공하고, 교실 수업에서는 이를 바탕으로 한 토의토론 활동을 진행함으로써 학생들이 보다 역동적이고 협력적으로 수업에 참여할 수 있도록 하는 전략이다. 이에 본 연구에서는 전통적인 SSI 수업에서 보고되는 시간과 정보의 제약이나 토의 토론 진행 등의 어려움을 해결하고자 플립러닝 전략에 기초한 과학관련 사회쟁점 교수학습 프로그램을 개발 및 적용하였다. 본 연구에는 중학교 2학년 학생 73명이 네 가지 주제의 12차시 수업으로 구성된 SSI 교수학습 프로그램에 참여하였다. 학생들은 매 차시 수업 전 교사가 웹에 게시한 동영상을 시청한 후, 본 수업에서는 영상에 대한 이해를 바탕으로 다양한 학생중심 활동에 참여하였다. 학생들은 수업 전후 과학기술 사회의 시민역량과 글로벌 시민으로서 갖추어야 할 인성을 측정하는 검사지에 응답하였으며, 수업 이후 포커스 그룹 면담에 참여함으로써 학생들이 인식한 플립러닝 기반 과학관련 사회쟁점 교수학습의 효과를 살펴보았다. 연구 결과, 플립러닝 기반 SSI 수업에 참여한 학생들의 시민역량과 인성은 수업 후 통계적으로 유의한 향상이 있었다. 특히 학생들은 시민역량의 네 영역(협업능력, 정보기술 및 미디어 활용능력, 비판적 사고와 문제해결능력, 의사소통능력) 모두에서 통계적으로 유의한 향상이 있었으며, 인성의 세 영역 중 두 영역(사회도덕적 공감, 과학관련 사회쟁점에 대한 책무성) 영역에서 유의한 향상이 있었다. 포커스 그룹면담 결과 또한 학생들이 SSI 수업에 플립러닝을 적용한 효과를 긍정적으로 인식하였음을 뒷받침하였다. 학생들은 플립러닝 전략을 통해 SSI 문제 상황에 대한 이해를 높였으며, 자료탐색과 의사결정의 시간을 절약함으로써 교실 수업 시간을 SSI 문제 상황을 해결하는 데 온전하게 활용하였다. 또한 SSI 문제를 둘러싼 다양한 관점에 대해 이해할 수 있는 충분한 기회를 가질 수 있었다. 본 연구는 플립러닝 전략이 기존의 SSI 수업에서의 어려움을 보완하고 개선함으로써, SSI 수업을 효과적으로 운영할 수 있는 한 방안이 될 수 있음을 보여준다.

초등과학에서 스마트러닝 교수·학습 프로그램의 개발과 적용 - 태양계와 별 단원을 중심으로 (Development and application of the Smart Learning Teaching-Learning Program in Elementary Science Class - Focused on the unit of Solar System and Star)

  • 윤희건;최선영
    • 과학교육연구지
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    • 제39권3호
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    • pp.321-332
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    • 2015
  • 본 연구는 '태양계와 별' 단원에 대한 스마트러닝 교수 학습 프로그램을 개발하고 적용하여 초등학생들의 과학적 태도, 과학 흥미도, 학업성취도에 어떠한 영향을 주는지 알아보고자 하였다. 초등학교 5학년 과학 교과 내용 중 '태양계와 별' 단원을 선정하여 설계한 스마트러닝 수업은 스마트기기의 다양한 콘텐츠를 활용하여 학습자간 상호작용과 협업을 통해 문제를 해결하도록 하였으며, 그 결과를 공유하여 교사 및 학생 상호 간 피드백을 받을 수 있도록 구성하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 스마트러닝 교수 학습 프로그램은 학생들의 과학적 태도, 과학 흥미도와 학업성취도에 유의미한 효과가 있었다. 둘째, 스마트러닝 수업에 대한 설문조사와 개별면담 자료를 통해 긍정적인 반응을 확인하였다. 특히 수업의 '참여도'와 '흥미도' 부분에서 만족도가 높았고 스마트기기의 사용으로 수업을 게임처럼 재미있게 생각하는 반응이 많은 것으로 나타났다. 이상과 같은 결론에 근거하여 다른 단원, 다른 주제에 대한 스마트러닝 교수 학습 프로그램 개발과 연구의 필요성, 스마트러닝이라는 새로운 수업방식으로 흥미와 태도를 이끌어 내기 보다는 과학에 대한 본질적인 관심을 증대시킬 수 있는 방안과 같은 후속 연구의 방향에 대하여 제언하였다.

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능동적인 학습을 위한 고교 정보사회와 컴퓨터 교과의 WBI 설계 및 구현이동 (WBI Design and Implementation for active instruction in high school curriculum information society and computer)

  • 배석찬;두창원
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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    • pp.895-901
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    • 2007
  • 현재 컴퓨터 및 인터넷의 발달은 학습의 방향을 보다 자유롭게 하였으며, 교사의 직접적인 도움을 받지 않고도, 학생 스스로 공부할 수 있는 환경을 가능하게 하고 있다. 본 논문에서는 제 7 차 교육과정에 따른 고교 정보사회와 컴퓨터 교과의 WBI를 설계 및 구현하였다. 궁극적으로 교육과정의 질을 향상 시키도록 노력하였다. 먼저 교과내용을 영역별로 분석하고, 탐구하기, 기초다지기, 실습학기, 자기평가의 순으로 학습이 이루어지게 하였으며, 학습자 스스로 능동적인 학습을 할 수 있는 자기 주도적인 학습과 통합 교과서적인 학습을 동시에 할 수 있게 함으로써 문제 해결능력과 창의적 사고를 기르기 위한 교육 패러다임으로 구성하고 있다. 본 논문에서는 PHP언어를 사용하였으며, 웹서버는 Apache, DBMS는 MySQL를 사용하였다. 프로그램에는 회원가입, 정보사회와 컴퓨터 교육과정 수강하기 및 테스트, 질문하기, 자료실 등으로 구성되어 있고, 수강신청 후 먼저 강의를 지면과 화상강의를 동시에 수강하면서 기초를 다지고, 질의하기를 통해 궁금증을 해결해 나감으로써 한번에 수업을 소화할 수 있는 기능을 갖추고 있다.

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초등학교 고학년 학생이 인지한 안전예방교육, 안전사고 및 학교 시설물 관리 상태 (A Study of Accident-Prevention Education, Accidents and School Facilities for Safety Perceived by Elementary Schoolers)

  • 김영혜;김정숙;강인순
    • Child Health Nursing Research
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    • 제8권2호
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    • pp.183-194
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    • 2002
  • This study was conducted to obtain a basic information related to a more systematic safety education and measures against children's accidents by a descriptive survey with regard to accidents actually experienced by elementary schoolers, their perceived safety education activities and school facilities to their safety lives. The data was collected among 1,654 pupils, belonging to the 5th and 6th grades in Pusan from Nov. 20 to Dec. 1, 2000. The data was analyzed using SPSSWIN(7.5). The results were as follows ; 1. According to the perception by elementary schoolers, they received safety life instruction at school in most cases from teachers in charge of their own class (41.0%). Such safety education was provided often during formal classes(24.4%). Traffic guidance was given by parents, highest in frequency(67.3%). 2. Matters as most often treated during safety life instruction were safety knowledge or dangerous things(37.5%). A majority of notices of school safety instruction were presented sometimes(48.4%). Source of knowledge about safety lives included teacher (35.3%), parents(32.9%), TV and newspaper (29.9%). As a source of knowledge of emergency treatment, school nurses were accounted for 41.3% that was highest. 3.Among the 1,654 students, 91.8% experienced at least more than one case of safety accident. The most frequent type and cause of safety accident were wound(33.7%). and self-carelessness(38.4%) respectively. In most cases, the subject experienced such accident during a break time(32.2%) and at a playgrounds. Part of body as most often damaged by accidents were arms and legs, 25.4% higher than any other sides problem solving measures against the accident were taken by school nurse in most cases, 44.8% in percentage point. 4. Those students' perceived safety management of school facilities showed that they considered classroom facilities as most safe (61.6%), while playground facilities as least safe(42.8%). They also responded that the treatment of glass fragments or stones at playground is the most important item of safety management.

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