• 공학교육연구
• /
• 제8권4호
• /
• pp.5-19
• /
• 2005

컴퓨터를 활용한 다양한 교육 훈련의 형태는 교육방법과 학습효과에 폭넓은 영향을 미치고 있으며, 산업 및 직업 구조의 변화에 따른 다양한 교육 훈련 형태가 출현하여 학습자 중심의 교육을 가능하게 하고 있다. 인터넷을 활용한 원격교육 및 학습자료 제공 등은 학습자의 수준에 맞는 개별화 교육을 가능하게 하고 있다. 온라인 교육의 경우, 학습자에게 다양한 정보를 즉시, 또는 지속적으로 제공하는 것이 용이하지만, 오프라인 학습의 경우, 출석, 과제, 시험 성적 등의 학업 상태와 관련된 정보를 학습자에 제공하는데 있어서 온라인 방식에 비해 비효율적인 것이 사실이다. 특히, 실습이 많은 전문대학의 공학교육에 있어서 실습결과의 평가에 대한 정보를 제공하는 것이 학업에 많은 영향을 미친다. 본 연구에서는 학업상태에 대한 다양한 정보들을 학습자 및 교수자, 지도교수 등에게 다양한 형태로 제공하는 시스템을 구현하고자 한다. 또한 다른 학습자와 비교하여 본인의 학업 상태를 비교하여 모니터할 수 있도록 하여 학습자의 학습의욕을 높이고 교수자 또는 지도교수가 학생의 학사지도나 진로지도에 활용할 수 있는 정보를 제공할 수 있도록 한다. 과목 담당 교수자의 경우 해당 과목의 전체적인 학업상태 및 개별 학습자의 학업상태 정보를 제공하여 수업의 효율을 높이도록 하고 학습자의 상담 또는 지도교수에게는 학습자가 학습한 모든 정보를 모니터할 수 있도록 하여 학사 지도 및 졸업 후 취업을 위한 기초자료로 활용할 수 있도록 하는 것을 목표로 한다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
• /
• 제8권4호
• /
• pp.365-377
• /
• 2006

본 연구는 제7차 수학교육과정에 대한 한국 초등 수학 교사들의 인식을 조사하였다. 본 연구자들이 고안한 설문지를 사용한 결과 모두 143명이 설문에 응하였다. 데이터는 기술적 방법에 의거 분석되었다. 응답자의 67%가 교육 과정이 범위와 계열에 있어 만족스럽다고 보고 있으나 43%는 가르칠 내용의 교수학적 전략이 교사용 지도서에 보다 자세히 명기될 필요성을 지적하고 있다. 38명(26%)는 너무 많은 내용이 지도되고 있다고 지적하고 있으며 35명(24%)는 가르칠 내용이 학생들의 인지 발달 수준에 비해 너무 어렵다고 지적하고 있다. 응답자들은 수학을 지도하는 데 있어서 가장 어려운 점으로 과외 활동으로 인해 관계로 능력 차가 매우 다른 학생들을 대상으로 수업을 개별화하는 것임을 지적하고 있다.

• 컴퓨터교육학회논문지
• /
• 제12권3호
• /
• pp.31-40
• /
• 2009

영어 능력 향상에 있어 원어민 교사 활용은 매우 중요하다. 그러나 농어촌의 학교들은 생활문화 환경의 열악으로 원어민 교사를 제대로 활용하기 어려운 실정이다. 따라서 본 연구에서는 온라인 화상 시스템으로 원어민 교사에 의한 수업을 지원하고 온라인 컨텐츠를 활용하여 수준별 개별화 교육을 지원하는 하이브리드 모델을 통하여 학업 성취도를 높이는데 있다. 본 연구는 대도시, 중도시, 농어촌 소도시의 3개 집단에서 초 중등 2개 학교씩 6개 학교의 150명을 대상으로 3개월간 적용하였다. 연구방법은 하이브리드 모델의 적용 전후를 T-테스트를 통하여 비교하는 실험연구를 중심으로 하였다. 영어 교육에 적용 후 분석 결과 이해력은 상위 집단이 쓰기 능력은 하위 집단이 높게 향상되었다. 전체 영어 능력 향상 정도는 하위 집단이 상위 집단보다 높았다.

• 한국초등수학교육학회지
• /
• 제3권1호
• /
• pp.1-20
• /
• 1999

Higgins의 탐구하기, 모형화하기, 강조하기, 도전하기, 그리고 실행하기 등 다섯 가지 범주의 수업 형식에 Guilford의 지능 구조에 있는 사고의 소재인 내용과 조작 그리고 산출의 세 요인 중 어떤 것을 결부되는지 알아보았다. 또 구성 주의적 수학 교수-학습 원리인 학생 중심적 개별화의 원리, 발문 중심적 상호 작용의 원리, 의미 지항적 활동의 원리, 그리고 반영적 추상화의 원리 중에서 어떤 것들이 관계를 하면 아동 스스로가 주어진 학습을 자기 마음속에 가장 잘 구성할 수 있겠는가 하는 문제를 분석하였다.

• 영재교육연구
• /
• 제12권4호
• /
• pp.72-107
• /
• 2002

과학영재들의 왕성한 학습 욕구를 충족하고 학습 효과를 극대화하기 위한 학습의 개별화를 실현하기 위하여 웹을 기반으로 하는, 과학 고등학교 학생 대상 심화 학습자료 제공 체제를 구축${\cdot}$운영하였다. 연구의 수행을 위해 먼저 과학영재의 특성 및 과학영재가 선호하는 수업 환경에 대해 문헌 연구와 설문 조사를 수행하였다. 다음으로 연구 조직의 수업 개선 방안 및 웹 기반 교수-학습 지원 체제의 기본 구조에 대한 합의를 도출하였다. 이를 토대로 과학영재 대상 교수-학습 방안의 총론으로 GIFTED 교수 전략을 고안하였으며, 이를 반영한 게시판 중심의 학습 지원 체제를 구축하여 운영하고 있다. 구축된 웹 기반 과학영재 심화학습 지원 체제는 게시판을 바탕으로 하여 각 과목별로 분리하였으며 각 과목별 게시자료는 알림, 학습자료실, Q&A, 과제제출, 추천 사이트를 기본으로 하되 각 과의 요청에 따라 필요한 항목을 가감하였다. 운영에 대한 평가 결과, 학생들과 교사들은 기본 체제에 대해 대체로 만족감을 표시하였으나 학생들은 좀 더 많은 자료가 올려지기를 원하였다. 본 체제를 구축할 때 보통의 교사가 보통의 노력으로도 수행 가능하도록 하여 일회성이 아닌, 지속적으로 운영 가능하도록 하는 데 주안점을 두었기 때문에 앞으로 시간이 지남에 따라 자료의 질적, 양적 팽창이 진행되면 더욱 유용한 체제로 정착될 것이다. 또 게시판 구조 중 학습자료실과 과제제출 게시판에 대해서는 그 필요성에 대한 인식도 긍정적이며 실제로도 유용하게 활용되고 있다. 하지만 추천 사이트는 그 종류나 양이 많지 않으며 과별 알림란 역시 이를 통해 충분한 정보가 제공되지 않기 때문에 앞으로 많은 보완이 필요한 것으로 보인다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
• /
• 제63권3호
• /
• pp.549-571
• /
• 2024

디지털·AI 기반 교수·학습이 강조됨에 따라 생성형 AI의 교육적 활용에 대한 논의가 활발해지고 있다. 본 연구는 고등학교 1학년 수학 교과서 5종의 예제와 문제 풀이에 대한 ChatGPT 4, Claude 3 Opus, Gemini Advanced의 수학적 성능을 분석하였다. 총 1,317개 문항에 대해 전체 정답률과 기능별 특징을 살펴본 결과, ChatGPT 4의 전체 정답률이 0.85로 가장 높았고, Claude 3 Opus가 0.67, Gemini Advanced가 0.42 순으로 나타났다. 기능별로는 함수 구하기와 증명하기에서 세 모델 모두 높은 정답률을 보였으나, 설명하기와 그래프 그리기에서는 상대적으로 낮은 정답률을 보였다. 특히 경우의 수 세기에서 ChatGPT 4와 Claude 3 Opus가 1.00의 정답률을 보인 반면, Gemini Advanced는 0.56으로 낮았다. 또한 모든 모델이 벤 다이어그램을 이용한 설명하기와 이미지 생성이 필요한 문제에서 어려움을 겪었다. 연구 결과를 바탕으로 교사들은 각 AI 모델의 강점과 한계를 파악하고 이를 수업에 적절히 활용할 수 있을 것이다. 본 연구는 생성형 AI의 수학적 성능을 분석함으로써, 실제 수학 수업에서의 생성형 AI의 활용 가능성을 제시했다는 점에서 의의가 있다. 또한 인공지능시대의 수학 교육에서 교사의 역할을 재정립하는 데 중요한 시사점을 제공하였다. 향후 생성형 AI와 교사의 협력적 교육 모델 개발, AI를 활용한 개별화 학습 방안 연구 등이 필요할 것이다.

• 영재교육연구
• /
• 제21권2호
• /
• pp.485-510
• /
• 2011

이 연구의 목적은 중학교 영재학급에서 사용 중인 화학영역의 과학영재 교수-학습 프로그램이 영재교육의 목적과 영재의 특성에 맞게 개발되었는지를 분석하여 개선점을 제안하고자 하는 것이다. 연구를 위하여 한국교육개발원에서 4-6차시로 개발한 화학영역의 과학영재 교수-학습 프로그램 5개와 K도 소재 3개 중학교에서 자체 개발한 화학영역의 과학영재 교수-학습 프로그램 3개를 영재교육 프로그램 표준안을 사용하여 프로그램의 목표, 프로그램 내용, 교수-학습 방법, 평가 항목들을 분석하였다. 연구 결과, 개발된 프로그램들은 모두 프로그램의 목표에서 성취 가능한 목표를 잘 제시하고 있었으나, 대부분 일반교육과 차별화된 목표는 아니었다. 한국교육개발원에서 개발한 프로그램들의 내용은 심화 학습으로 구성되어 있었으며, 창의성 함양 하위요소들을 비교적 많이 포함하고 있어 창의성을 함양할 수 있도록 구성되어 있었다. 반면에 3개 중학교에서 개발한 프로그램들의 내용은 속진 학습으로 구성되어 있었으며, 창의성 함양 하위요소들을 적게 포함하고 있어 창의성을 함양시키기에는 좀 부족한 것이었다. 한국교육개발원과 3개 중학교에서 개발한 프로그램들에 영재 간의 수준별과 개별화된 내용, 통합적 및 간학문적인 내용, 최신 연구 내용 등은 부족하였으나, 교수-학습 방법으로 수업 절차나 과정이 수업 목표에 맞게 구성되어 있었고, 자기 주도적 학습이 이루어질 수 있도록 구성되어 있었다. 그리고 평가에서 수업 후 피드백을 위한 평가는 없었다. 따라서 화학영역의 과학영재 교수-학습 프로그램은 영재교육의 목적과 과학영재의 특성에 맞게 개발되어야 하며, 개발된 프로그램의 활용을 위한 인프라 구축이 필요하다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제32권7호
• /
• pp.902-912
• /
• 2011

본 연구는 고등학교 천체관측 관련 개념 검사지를 개발하여 지식상태 분석법으로 천체관측 개념의 위계와 개별 학습자의 지식상태를 분석하였고, 이에 따른 교수-학습 효과를 알아 보았다. 학습자가 갖고 있는 천체관측 관련 개념의 심리적 위계는 '지구운동 ${\rightarrow}$천구좌표계 ${\rightarrow}$천체관측(망원경 원리 ${\rightarrow}$망원경 설치 ${\rightarrow}$망원경 관측)' 순이었으며, 교수 위계(70.8%)도 같은 순 이었다. 개념 검사에서 같은 점수를 획득하여 천체관측 능력이 비슷할 것으로 추정되는 학습자의 지식상태가 서로 다르게 나타났다. 지식상태의 구조화가 잘 이루어진 경우와 그렇지 못한 사례가 있었는데, 이는 서로다른 교수-학습 처방이 이루어져야 함을 시사한다. 즉, 지식상태 분석을 통하여 학습자의 개별화 학습 처방과 형성평가의 역할을 할 수 있다. 지구과학I의 천체관측 단원에서 교과서의 내용 제시 순서 보다 학습자의 심리적 위계에 따라 수업한 경우가 개념의 성취도 수준에서 유의미(p<0.05)하게 더 높았다. 이는 교사들이 천체관측 관련 개념을 지도할 때, 교육과정을 토대로 학습자의 지식상태를 파악하여 교과서의 학습 내용을 재순서화 함으로써 더 효과적인 학습이 이루어질 수 있음을 보여준다.

• 정보교육학회논문지
• /
• 제23권6호
• /
• pp.675-687
• /
• 2019

인공지능에 대한 관심이 높아짐에 따라 각 대학에서는 인공지능을 전공으로 하는 특수대학원을 설립하고 있으며, 최근에는 정부에서도 인공지능교육에 대한 다양한 지원정책을 수립하고 있다. 그러나 각 대학은 인공지능이라는 최신분야를 전공으로 대학원교육을 진행하는 것에 대한 경험이 부족하고 전문가를 찾기도 쉽지 않아 여러 가지 어려움을 겪고 있다. 이에 이 연구에서는 인공지능을 전공으로 하는 대학원 석사과정 학생들의 반응을 IPA기법을 활용하여 분석하고, 대학원 인공지능전공의 교육방향을 탐색하였다. IPA로 조사한 40개의 항목 중, 인공지능 교육과정의 체계성, 학습수준을 고려한 수업진행, 지도교수와의 학문적 관계개선 등 12개 항목은 우선적으로 개선되어야 하는 항목으로 추출되었다. 이에 비해 조교의 역량, 동료와의 관계 등 8개 항목은 과잉으로 투입되고 있는 부분으로 나타났고, 교수자의 강의역량, 교육내용의 적절성, 학습자의 인공지능 기술, 지식, 태도의 습득 등 12개 항목은 중요도와 실행도가 모두 높은 잘 유지해야 하는 항목으로 나타났다. 이 외에 융복합 교육과정, 교육방법의 다양성 등 8개 항목은 우선순위가 낮은 항목으로 나타났다. 분석결과를 종합하여 대학원 인공지능교육의 방향을 제시하였다. 대학원 인공지능교육은 교육목표에 따라 두개의 트랙(기술특화, 융합확장)으로 구분하여 운영하고, 각 트랙은 학생수준에 적합한 수준별 교육내용과 방법으로 진행되어야 한다. 그리고 대학원 인공지능교육은 전문적인 인공지능지식, 기술, 태도 습득을 위한 정교하고 체계적인 교육과정으로 운영되어야 하고, 학문적 전문성이 있는 우수한 교수진을 중심으로 학생들의 개별화지도 체계를 구성해야 함을 제안하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
• /
• 제27권3호
• /
• pp.303-320
• /
• 2024

본 연구는 폴리아의 문제해결 단계에 따라 풀이를 제공하는 GPTs 기반 맞춤형 챗봇을 제작하여 수학적 성능을 검증하였다. 우선 맞춤형 챗봇 베타 버전을 제작하여 수학적 성능을 검증한 후 대표적인 오류를 수정하여 최종 맞춤형 챗봇을 완성하였다. 완성된 맞춤형 챗봇은 초등 수학 6학년 교과서에 제시된 이미지 형태의 65개 문제 중 평균 약 57.8개를 옳게 해결하여 약 89.0%의 정답률을 보였으며, 베타 버전에 비해 약 4%p 높은 정답률을 나타냈다. 또한 그림이 문제를 해결하는 데 핵심적인 역할을 하지 않는 50개 문제의 경우 평균 45.5개를 옳게 해결하여 약 91.0%의 정답률을 보였다. 완성된 맞춤형 챗봇의 답변 중 대표적인 오류는 문제 인식 오류이며, 문제에 인식하기 어려운 그림이 사용되었거나 문제 구성이 복잡한 경우에 해당 오류가 나타났다. 다음으로 개념 혼동 오류, 문제 이해 오류 등이 나타났다. 본 연구에서 개발한 문제해결 맞춤형 챗봇은 범용적인 챗봇인 ChatGPT보다 우수한 수학적 성능을 보였다. 또한 학년 수준에 적절하도록 풀이 과정의 조정이 가능하여 학생 개별화 맞춤형 지도에 활용할 수 있으며, 누구나 제작이 가능하여 교사 개인별 수업 보조 등 수학교육에서의 다양한 활용 가능성을 엿볼 수 있다.