International Journal of Advanced Culture Technology
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제9권1호
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pp.162-167
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2021
The aim of this paper is to analyze the development of effective online Problem-Based Learning (PBL) and Project-Based Learning (PjBL). The collaborative PBL/PjBL become one of the hot issues with the rapid growth of online learning in the era of COVID-19. Educators try to get innovative to continue instruction without sacrificing student engagement, thus adopting an instructional model of PBL/PjBL. The PBL process involves clarifying terms, defining complex problems, brainstorming, structuring and hypothesis while PjBL includes project-planning, implementation, communicating the results of a project in a presentation and evaluations with immediate individually tailored feedback within a predetermined period. Despite the differences between online and offline learning, the benefits of learning online or offline are practically the same if enough bidirectional interactions between instructors and students are possible. We argue that online qualifications are just the same as those of offline ones in PBL/PjBL models, therefore, the standards of online/offline learning are identical since education is a two-way communication.
이 연구는 과학 읽기 자료를 이용한 협력적 문제해결 중심 과학 수업이 초등학교 학생들의 과학 읽기 능력에 미치는 영향을 알아보는 것을 목적으로 하였다. 연구 대상은 초등학교 5학년으로 실험집단은 과학 읽기 자료를 이용한 협력적 문제해결 중심 과학 수업을 실시하였고 비교집단은 교과서에 바탕을 둔 과학 수업을 실시하였으며 과학 읽기 능력 검사지, 모둠별 논의과정 녹음본과 수업 녹화본을 수집하여 분석하였다. 연구 결과, 과학 읽기 자료를 이용한 협력적 문제해결 중심 과학 수업은 초등학교 학생들의 과학 읽기 능력의 향상에 효과가 있었다. 과학 읽기 능력 검사 결과, 총점 및 3개 하위 요소 모두에서 실험집단은 비교집단보다 통계적으로 유의미하게 높게 나타났으며, 특히 높은 수준의 인지 과정에 속하는 '성찰 및 평가'와 '통합 및 해석'이 큰 비율로 증가하였다. 학생들은 이 수업에서 교사가 제시한 자료를 읽고 읽은 내용을 바탕으로 논의에 참여하며, 읽은 내용과 읽기 과정에 대한 반성을 하게 된다. 이러한 과정에서 학생들의 과학 읽기 능력이 향상된 것으로 보인다.
본 논문에서는 통합과학교육에 관한 이론적 방향과 실제적 교수 학습방안을 연계성 있게 제시하여 과학교사들의 통합과학교육에 관한 이해를 도움과 동시에 통합과학 수업 보조자료를 개발하여 실제수업에 활용할 수 있도록 하였다. 이를 위해 공통과학 교과내용 중 통합 과학적 성격이 특히 강한 에너지 단원을 대상으로 통합과학 교수 학습 방안을 모색하였는데, 이것은 이전 논문에서 구성한 '통합과학교육의 방향별 에너지 교수 학습 전략' 을 바탕으로 하고 여기에 각 방향별 특징에 적합한 수업 모형을 적용한 것이다. 즉, 지식내용중심의 통합은 물리, 화학, 생물, 지구과학의 지식을 통합하기 위해서 '에너지의 여행' 을 주제로 선정하고 ' 개방된 발견학습' 수업모형을 적용하여 개념과 탐구관련 중심으로 모색하였다. 사회문제중심의 통합은 과학관련 사회문제를 해결하기 위하여 '에너지의 미래'를 주제로 선정하고 '발생학습' 수업모형을 적용하여 학습자의 인지과정을 중심으로 모색하였다. 개인흥미중심의 통합은 과학과 개인흥미의 통합을 위하여 '에너지의 변신' 을 주제로 선정하고 '프로젝트' 수업모형을 적용하여 학습자의 흥미나 관심분야를 중심으로 모색하였다. 이상과 같은 방향에 따른 통합과학 교수 학습 방안은 다음과 같은 순서에 의해 모색되었다. 먼저, 각 주제별로 다루어야할 통합과학적 교수 학습 내용을 구성하고, 이를 바탕으로 각각의 주제를 통합적으로 수업하기 위한 통합과학적 수업 절차를 설계하였다. 그리고 작성한 수업 절차에 따라 실제 통합과학 수업에서 적용할 수 있는 통합과학적 수업 지도안을 작성하였다. 이상의 연구는 21세기를 대비한 통합과학교육의 방향정립과 교재, 교사, 학생을 고려한 종합적인 통합과학교육 프로그램 개발에 활용될 수 있을 것으로 생각된다.
최근 내장형 프로세서가 다양한 휴대 기기에서 사용이 급격히 증가됨에 따라, 빠른 수행 속도와 저전력을 지원하는 내장형 프로세서를 제작하기 위해 대상 응용 프로그램에 최적환 된 설계가 요구되고 있다. 이를 위해, 프로세서들은 다중 출력 명령어형태의, 특별한 명령어들을 추가하고 있다. 여기서 다중 출력 명령어란 다수의 결과값을 병렬적으로 출력하는 명령어를 말한다. 하지만, 이러한 다중 출력 명령어들은 기존 컴파일러에서 생성하지 못하는 문제점이 있다. 그래서, 이를 위한 컴파일 알고리즘이 개발되었지만, 이 알고리즘에서는 register pressure를 고려하지 않아서 최적의 성능을 발휘할 수가 없었다. 본 논문에서는 register pressure를 고려하는 알고리즘을 새롭게 제안하고, 그 결과 기존 알고리즘에 비해서 평균 3%의 코드 사이즈 감소와 2.7% 수행 시간 향상을 더 이룰 수 있었다.
본 연구의 목적은 학교도서관의 스마트러닝 수업 모형을 정보활용교육 측면에서 개발하는 것이다. 수업 모형은 ADDIE 모형과 ASSURE 모형을 기반으로 학교도서관의 특성에 맞게 도서관의 시설, 자료, 인적자원, 정보문제 해결과정, 협동수업 및 블렌디드 학습, 스마트 디바이스의 이용 등이 고려되었다. 수업 모형은 "학습목표 설정${\rightarrow}$학습자 분석${\rightarrow}$학습환경 분석${\rightarrow}$학습과제 분석${\rightarrow}$교수 전략${\rightarrow}$매체 선정 및 개발${\rightarrow}$수업적용${\rightarrow}$평가"의 순서로 개발하였다. 또한 학교도서관 스마트러닝의 실제적인 상황에 대한 이해를 돕기 위해서 수업 예시를 제시하였다.
Problem Based learning(PBL) is a teaching and learning method to increase mathematical ability and help achieving mathematical concepts and principles through problem solving using the learner's mathematical prerequisite knowledge. In addition, the recent instructional situations or environments have focused on the learner's self construction of his learning and its process. In spite of such a quite attention, it is not easy to apply and execute PBL program actually in class. Especially, there are some difficulties in actually applying and practicing PBL in the areas of mathematics education in not only secondary school but also in college. Its reason is that in order to conduct PBL instruction constantly in real or experimental class there is no more concrete and detailed instructional content during the consistent and long period. However, to whom is related to mathematics education including instructors called scaffolders, investigation and recognition on the degree of the learner's acquisition of mathematical thinking skills and strategies is an very important work. By the reason, in this study, the instructional content was to be explored and developed to be conducted during 15 weeks in one semester, which was based on Problem Based Learning environment by the subject of the theories relevant to mathematics education in the college of education.
본 연구는 문제해결력을 증진시키기 위한 방안으로 상황을 제시한 후 W(상황표현하기)-Q(문제 만들기)-A(답하기)에 의한 단계별 활동을 하여 그 효과성을 알아보았다. 이 방법을 2학년에게 한 학기동안 20차시를 적용한 결과 문제해결력은 향상된 것으로 나타났고, 태도에서는 융통성은 향상되었고 나머지 영역은 유의미한 차이는 없었지만 전반적으로 평균이 높아진 것을 확인할 수 있었다. 따라서 WQA 문제만들기 활동은 아동의 문제해결력을 증진시키고 태도를 개선하는 좋은 방법임을 알 수 있었다.
The purpose of this study was to explore the possibility of mathematical instruction through performance task activities based on the The Backward Design, which was suggested at first by Wiggins & McTighe in 1998. The Design deals with a performance assessment task involving the whole objective and its entire content of a lesson. Based on the Backward Design, this study established the mathematical instructional materials, which deal with the concept of 'the sector' taught in middle school, with one large performance task including three small tasks. It is important that in the lesson students be guided to achieve the several learning goals by themselves through reasoning activities. For this purpose, a formal interview was carried out by the subject of three middle school mathematics teachers. As a result, in order to implement the instruction utilizing the performance tasks more efficiently in future, it is required that a large performance task should be selected or developed including the content or problem contexts to be relevant with the real-life challenging situations. In addition, to make students enhance reasoning skills, it is strongly requested that the tasks including the utilization of supplementary materials such as technological devices or manipulatives be dealt with in a lesson.
본 연구에서는 중학생들이 증명학습을 할 때 범하는 수학적 오류를 교수학적으로 처방할 뿐만 아니라 올바른 증명의 역할과 본질을 이해하여 증명과정을 스스로 구성할 수 있도록, '생성-수렴 모형에 의한 증명학습'이라는 증명 학습-지도 방법을 제시하였다. 이 수업모형을 8학년 학생 160명을 대상으로 10주 동안 40시간에 걸쳐 여러 가지 사각형의 성질과 관계를 학습할 때 적용하여 학생들의 증명능력 향상과 오류 교정에 미치는 효과 및 학생들의 정당화 유형 양상으로 세분화하여 그 결과를 살펴보았다. 첫째, 생성-수렴 모형에 의한 증명학습을 실시한 실험집단의 학생들은 통제집단의 학생들보다 증명능력 검사에서 평균점수는 높았다. 그러나 유의수준 .01에서 통계적 검정을 실시한 결과, 두 집단 간의 증명능력은 유의적인 차이가 없었다. 둘째, 학생들은 논증기하 영역에서 증명을 할 때 범하는 오류 교정율에 있어서 생성-수렴 모형에 의한 증명학습을 한 학생들의 오류 교정율이 통제집단보다 더 큰폭으로 감소하였다. 셋째, 학생들의 정당화 유형은 실험집단과 통제집단 모두 경험적 정당화에서 분석적 정당화로의 이행을 보였으나, 생성-수렴 모형에 의한 증명학습을 한 학생들이 통제집단의 학생들보다 분석적 정당화를 구성하는 학생들이 현저하게 증가하였다.
대수는 방정식의 풀이로 해석되는 전통적인 관점에 따라 초등 현장에서 명시적으로 다루어지지 못하는 한계가 있지만, 초등 수준의 발달 단계에 맞춰 수의 체계와 원리, 산술적 사고의 확장인 대수적 사고로서 학습되어야 한다고 주장되어왔다. 본 연구에서는 초등학교 6학년 학생들에게 분수의 나눗셈에 대한 대수적 사고 기반 수업을 실시하고 문제해결력에 미치는 영향을 분석하였다. 학생들은 11차시의 수업에서 제수와 피제수의 관계 탐구를 통해 해결 방법을 일반화하고 특정한 분수의 나눗셈 문제에서 나아가 모든 경우에 적용할 수 있는 표현을 탐색하였다. 연구 결과 대수적 사고를 기반으로 한 수학 수업이 분수의 나눗셈 문제해결력에 긍정적인 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다. 학생들의 해결 과정에서는 기호화, 일반화, 추론, 정당화의 대수적 사고 요소가 나타났으며 다양한 수학적 아이디어와 구조를 발견하고 이를 활용해 문제를 해결하는 특징을 보였다. 연구 결과를 바탕으로 초등학생에게 초기 대수 지도를 위한 시사점을 도출하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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