본 연구는 학생이 학습과정(learning process)에 능동적으로 참여하여, 능력을 향상하며, 자신감을 갖고 학생성공(student success)이라는 궁극적인 목표에 도달하는 것을 목표로 한 기초수학 특히 이산수학 강좌의 운영사례를 다룬다. 이를 위해 첫째, 본 연구진에 의해 개발/제작된 강의록과 사이버실습실을 미리 제공하였다. 둘째, 이를 바탕으로 학생들이 학습관리 시스템(learning management system)을 통해 예습, 복습, 질문, 답변, 토론을 충분히 할 수 있도록 하였으며, 팀별로 기말 프로젝트에 참여하게 하였다. 셋째, 한 학기 동안의 모든 학습과정을 보고서로 작성하여 제출, 발표하고 이를 바탕으로 한 평가를 하였다. 이러한 강의 모델을 통해 학생들은 자신의 학습과정 및 문제해결과정을 서술하고 발표하면서 비판적인 사고 능력을 자연스럽게 갖추는 과정을 경험하고 공유한다. 본 연구는 기존의 연구와 달리 교수자가 많은 시간을 들이지 않고도, 그리고 여러 지원 또는 우수한 조교가 돕지 않아도 교수 스스로 개인별, 수준별, 맞춤형, 창의적 이산수학 교육이 가능하다는 것을 보여주는 모델을 만든 것으로 이를 공유한다.
이 연구는 과학영재 학생의 탐구 사고력 향상을 위해 안내된 R & E 프로그램을 개발하여 그 효과를 확인하고자 하였다. 우선 교사중심에서 학생 중심으로 3단계의 과정을 거쳐 R & E를 수행할 수 있도록 하는 안내된 R & E 수업 모형을 개발하였고, 5단계 절차에 맞는 안내된 R & E 프로그램을 개발하여 중학교 과학 영재 학생 38명을 대상으로 수업을 진행하였다. 그 결과, '가설 설정 > 변인 추출 > 탐구문제 도출 > 결론 도출 > 실험 설계 > 일반화 > 평가 > 자료 해석 > 자료 변환' 순으로 높은 평균 점수를 나타냈다. 세부적으로는 9개 평가 요소 중 '탐구문제 도출, 변인 추출, 가설 설정, 결론 도출'은 높은 수준을, '실험 설계'는 평균 수준을, '자료 해석, 일반화, 평가'는 낮은 수준을, '자료 변환'은 매우 낮은 수준을 나타냈다. 이번 연구를 계기로 안내된 R & E 프로그램이 탐구 과정별 요소를 잘 반영하여 과학영재 학생의 종합적 사고력과 창의적 문제해결력 향상에 도움이 되길 기대한다.
본 연구에서는 도서관에 대한 전문적인 지식과 공간구성에 대한 기획, 디자인 및 건축에 대한 기본 지식을 갖춘 인재 양성을 위해, 자기설계전공 기반의 도서관공간기획전공을 개발하고 이에 대한 교육목표, 인재상, 전공역량 등을 제시하고자 하였다. 이를 위해 관련 문헌분석, 전문가 의견수렴, 그리고 수요자 설문조사를 수행하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 도서관공간기획전공에 요구되는 인재상은 공간기획인재, 디자인적사고인재, 창의적실무인재로 파악되었다. 둘째, 인재상별 전공역량은 도서관환경 분석 능력, 공간콘셉트도출 능력, 이용자 요구 분석능력, 이해관계 조정 능력, 공간구성능력, 공간디자인 이해 능력, 실무 적용 능력으로 총 7개의 역량을 도출하였다. 이를 기반으로 향후 도서관공간기획전공의 교육목표, 인재상, 인재상에 부합한 전공역량을 실현할 수 있는 교과목이 개발되어야 하며, 도서관공간기획전공이 자기설계 기반의 전공으로 학생들이 실패하지 않고 적응할 수 있도록 이에 대한 운영 방안이 설계되어야 할 것으로 보인다.
본 연구는 예비 과학교사들을 대상으로 STEAM 프로그램을 개발 적용한 후 의사소통역량에 미치는 영향을 살펴보았다. 또한 예비 과학교사들이 STEAM 프로그램을 경험한 후 그들의 경험에 대해 어떠한 성찰을 하는지 면밀히 살펴보았다. 본 연구는 단일그룹 사전-사후 검사 설계로 양적자료와 질적자료 모두를 활용한 혼합 연구이다. STEAM 프로그램은 STEAM에 대한 이론적 배경 소개(4차시), 과학기반 4가지 주제의 STEAM 활동에의 참여(16차시), 그리고 STEAM 프로그램에 대한 성찰(2차시)로 구성되었다. 예비 과학교사들은 STEAM 프로그램 후 의사소통역량이 향상되었다. 특히 예비 과학교사들은 의사소통역량의 하위요소 중 정보수집과 경청으로 이루어진 해석능력, 자기제시능력, 타인관점이해 능력이 향상되었다. 또한, 예비 과학교사들은 STEAM 프로그램에 대한 성찰을 통해 상황제시 단계에서 실생활과 관련되어 있거나 사회적 당면한 문제이기 때문에 문제해결의 필요성을 느끼고 호기심이 유발되었다고 하였다. 창의적 설계 단계에서 예비 과학교사들은 모둠원의 합의, 일상생활의 실용 가능성, 기존 경험에 의한 최상의 선택, 그리고 설득력 강한 주장에 의해 최종 아이디어가 선택되었다고 하였다. STEAM 활동에 몰입할 수 있었던 이유로는 융합적 사고의 적용, 실생활 관련 문제, 모둠원 간의 소통이라고 답하였다.
전공단위로 3학기동안 진행되는 작품 설계 및 제작 활동을 통해 졸업기준을 만족하기 위한 과정 이수와 그 과정에 만들어진 결과물인 다양한 이동환경 적용이 가능한 Drone의 구상 및 제작 과정에 대해 제안한다. Ring Propeller의 형태를 이용하여 Propeller로서의 양력 발생 역할과 테두리의 면을 통하여 지면에 접촉하는 바퀴로의 역할을 모두 가능하도록 제작한다. 또한 Servo Motor를 이용하여 명령에 따라 정확한 각도를 맞추어 모터의 구동축을 변환한다. 그리고 구상한 아이디어를 3D 프린팅으로 구현하고, 추진체 구동 회로를 설계하고 제작한다. 그 결과 추진체의 무게 증가로 공중 운항과 운항중 목적한 추진체계의 실시간 변환은 성공하지 못하였고, 그 원인으로 추력 발생을 위한 크기와 링 프로펠러의 내성 한계의 오차임을 확인하였다. 그리고 이러한 과정을 통해 공학적 접근 방법과 종합설계를 통한 창의적 사고방식 및 협동심의 경험을 인정받았고, 그 결과물을 공학 논문으로 작성하고 심사를 통해 졸업기준이 만족됨을 확인받았다.
본 연구의 목적은 실제 학교 현장에서 AI 교육과 관련된 수업들의 사례를 분석하여, 초등학교 AI 교육의 방향을 제시하는 것이다. 이를 위해 AI 교육 기반의 초등학교 수업 사례로 19개의 수업을 수집하였다. 수업 사례를 분석한 결과에 따르면, AI를 학습내용과 방법의 혼합적 측면에서 수업을 설계하였음을 확인하였다. 성취기준과 학습목표를 분석한 결과, AI를 도구적 관점에서 활용한 8개 수업에서 기억, 이해, 적용에 관한 행동 동사가 발견되였다. 수업을 도입, 전개, 정리단계로 나누었을 때, AI 교육 요소는 전개 단계에서 가장 많이 나타났다. 한편 전개 단계에서 AI 교육 요소의 학습내용과 학습방법의 비율을 살펴보았을 때 학습방법으로 AI 교육을 접근하는 학습시간이 압도적으로 높았다. 이를 토대로 다음과 같은 시사점을 도출하였다. 첫째, 학교, 학년 교육과정을 설계할 때, 학습 내용과 방법으로의 AI를 포괄적으로 다룰 수 있도록 설계해야 한다. 둘째, AI에 대한 이해를 보완하기 위해 단기적으로는 실과 교과나 창의적 체험활동에서의 시수 확보가 요구되며, 장기적으로는 정보 교과의 확보가 필요하다.
4차 산업혁명은 우리의 삶에 급진적인 변화를 예고하고 있다. 디지털 혁명으로 불리 우는 4차 산업혁명 시대에서는 유비쿼터스 학습을 토대로 한 개별화 학습이 강조된다. 학습내용은 서술적 지식이 아닌 절차적 지식을 중심으로 구성될 것이며 학습 영역 간 경계가 허물어지는 융합 교육이 이루어질 것이다. 무엇보다 4차 산업혁명 시대의 학습자는 비판적 사고와 문제해결능력을 갖추어야 한다. 자기 주도적이고 능동적인 학습을 효과적으로 수행하기 위해서는 자기조절 능력과 인지적 유연성을 토대로 하는 메타인지가 중요하다. 또한, 창의성을 기반으로 하는 협업 활동과 사회적 조망 능력, 사회 정서기술 역시 중요한 필수 역량이다. 따라서 4차 산업혁명 시대에서 학습자에게 개별화된 학습 내용을 제공하기 위해서는 개인적 특성인 학습자의 자기효능감, 흥미, 호기심과 창의성을 토대로 하는 학습 패러다임으로 전환하여야 한다. 이와 더불어 변화하는 교수 학습 방법에 따른 평가 양식을 다양화 할 필요가 있다. 이와 같은 교육 혁신을 이끌어 나갈 교사를 양성하기 위해서는 교수역량에 대한 재 개념화가 필요하다. 미래의 교사는 학습 현장에서 테크놀로지를 능숙하게 활용하여 창의적인 수업을 구성할 수 있어야 한다. 이뿐만 아니라, 타 학문과의 융합을 도모하기 위한 협업 능력과 인지적 유연성도 갖추어야 한다. 이러한 논의와 함께 교육의 변화 방향과 함께 정책적인 개입의 필요성을 제시하였다.
본 연구는 서계 박세당의 "사변록"에 나타난 "중용"을 이해하고 그의 학문 평가에 대해 새로운 해석을 해보려는 시도이다. 기존의 학계에서는 서계의 학문 성격을 반주자학, 탈정주학, 탈성리학, 실학 등으로 구명하였다. 서계의 "중용" 이해는 분명히 주자의 "중용장구"에 대해 상당히 비판적이다. 하지만 그것은 반주자학, 탈정주학, 탈성리학, 실학이라기보다는 경(經)을 이해하고 독해하는 서계의 학문적 독특성 때문이다. 특히, 육경(六經)을 중심으로 실천적 학문을 펼치려는 철학적 방법의 창의적 돌출로 볼 수 있다. 서계는 중용이 지닌 뜻의 일관성 유지를 위해, 정자와 주자가 중용의 해석하면서 드러내는 사유의 불일치를 지적하며, 나름대로 유학의 본래 사유에 부합하는 근원적 의미를 찾으려고 노력하였다. 그것은 사물과 행위에서 그명칭과 본분, 역할과 기능을 일치하려는 노력으로 드러났다. 아울러 서계에게서 중용은 본성을 따르는데 힘쓰는 것으로 인식되고, 내 마음의 밝은 것을 따라 실천하는 사람의 길로 정돈된다. 이는 객관적으로 사람과 사물의 원리를 설명하는 주자의 사유와는 다른 측면으로, 인간 주체로서의 삶에 역동성을 부여하면서 실천의 기초로서 강력한 실제성과 현실성을 지닌다. 따라서 중용의 실천양식은 실제적인 효를 무게중심에 두고 전개되고, 사람이 그것을 어떻게 실천하느냐에 따라 천도(天道)에도 이룰 수 있다는 인간 주체의 발현으로 나타난다. 요약하면 서계는 중용을 관념적이고 이론적이며 형이상학적 차원으로 인식하기보다는 실제적이고 실천적이며 형이하학적 차원에서 규명하였다. 이는 인간을 중심으로 세계를 이해하고 사람의 길을 고심한 사유의 실천으로 유학의 본질을 탐구한 학문 정신의 전개이다.
이 연구의 목적은 초등 예비교사를 대상으로 '나의 창작 이야기를 이용한 그림자 북 만들기' 활동을 실시한 후 융합 프로그램에 대한 초등 예비교사들의 인식을 알아보는 것이다. 이 프로그램은 초등 예비교사들이 '이야기'를 창작하고, 그 이야기를 이용해 '그림자 북'을 만드는 내용으로 구성되었고, 8주 동안 52명의 예비교사들에게 실시되었다. 프로그램 종료 후 초등 예비교사들에게 융합 프로그램에 대한 인식을 Likert 척도 문항과 서술형 문항으로 조사하였다. Likert 척도 문항을 분석한 결과, 초등 예비교사들은 이 프로그램의 목표, 내용, 방법에 대해서는 매우 높은 점수를 나타냈으며, 프로그램의 만족도와 필요성, 재참여 의지 역시 높은 점수를 나타냈다. 또한 프로그램의 운영 방법, 장점 및 개선점을 묻는 서술형 문항에 대해 키워드를 중심으로 분석한 결과 교과 내용, 융합 교육, 수업 역량, 사고력, 심리, 경험에 대한 정서 등으로 범주화할 수 있었다. 이 연구를 통해 초등 예비교사들은 서로 다른 전공의 교수들이 협력하여 운영하는 융합 프로그램을 체험함으로써 자연스럽게 융합교육의 의미, 중요성, 필요성을 인식할 수 있고, 관련 교과의 내용도 쉽게 이해할 수 있으며, 교수 역량도 향상시킬 수 있다고 생각함을 알 수 있었다. 그러나 비대면 수업 상황으로 인한 여러 가지 개선점도 언급하였다.
4차 산업혁명의 핵심 기술인 인공지능은 정치, 문화, 산업, 경제 등 사회의 여러 분야에 적용되며 혁명적인 변화를 야기하고 있다. 이에 따라 인공지능 시대를 이끌 학생들에게 인공지능으로 인한 사회의 변화를 인식하고, 인공지능에 대한 지식을 습득하며, 다양한 상황에서 인공지능을 활용할 수 있는 역량이 요구된다. 하지만 초등학생의 평균적 발달 수준에서는 인공지능의 개념과 원리를 학습하기에 어려움이 있다. 따라서 본 연구는 초등학생의 수준에 맞는 인공지능 교육 내용과 방법을 선정하여 교육 프로그램을 체계적으로 개발하고 이를 실제 교육현장에 적용함으로써 그 효과를 검증하고자 하였다. 본 연구에서 선정한 내용 체계는 인공지능으로 변화된 사회를 인식하는 'AI 사회인식', 인공지능을 체험하고 원리를 이해하는 'AI 이해하기', 인공지능을 활용해 실생활의 문제를 해결하는 'AI 활용하기'이고, 이에 따라 세부적으로 8가지 내용 요소들을 함께 구성하였다. 교육 방법으로는 활동중심, 타 교과 융합, 프로젝트기반학습으로 선정하여 초등학생의 수준에서 쉽고 즐겁게 인공지능을 학습할 수 있도록 총 20차시의 교육 프로그램을 개발하여 적용하였다. 또한 '인공지능에 대한 인식', '융합적 사고력', '창의적 문제해결력'과 '협업 역량'의 측면에서 프로그램의 적용 효과를 분석하였으며, 4가지 측면 모두에 대해 긍정적인 변화를 검증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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