• 한국정보과학회 언어공학연구회:학술대회논문집(한글 및 한국어 정보처리)
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• 한국정보과학회언어공학연구회 2024년도 제36회 한글 및 한국어 정보처리 학술대회
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• pp.530-535
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• 2024

본 연구는 생성형 AI, 특히 대규모 언어 모델(LLM, Large Language Model)를 활용하여 자동 문제 생성, 학습 일기 작성, 챗봇을 통한 개인화된 피드백 제공 기능을 통합한 교육 플랫폼을 개발하고, 이를 교육 현장에 적용하는 방법을 탐구하였다. 이 플랫폼은 React.js와 Django 프레임워크를 기반으로 개발되었으며, 문제 생성 서비스는 Retrieval-Augmented Generation(RAG) 기법을 사용하여 실시간으로 높은 품질의 문제를 생성한다. 학습 일기 생성 과정에서는 프롬프트 엔지니어링(Prompt Engineering) 기법을 적용하여 사용자가 제공한 정보를 바탕으로 개인화된 학습 일기를 자동으로 작성하며, 챗봇은 Context-Augmented Retrieval(CAR) 기법을 활용하여 사용자에게 신속하고 정확한 맞춤형 응답을 제공한다. 본 연구는 LLM이 교육 분야에서 어떻게 활용될 수 있는지를 실증적으로 보여주며, 한국어 교육에서의 잠재력을 탐구하였다. 본 논문에서는 이러한 연구 결과를 바탕으로 LLM 기반 교육 도구의 가능성과 향후 발전 방향을 제시한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권4호
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• pp.763-773
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• 2017

이 연구는 현장의 과학 수업의 학생들의 인성 여량에 미치는 영향을 분석하여 교과교육을 통한 인성 교육의 가능성을 제시하기 위해 탐구 전 과정에서 논의와 글쓰기를 강조한 논의-기반 탐구(Argumentbased Inquiry, ABI) 과학수업을 교수학습 전략으로 적용하였다. 논의-기반 탐구(ABI) 과학수업에서 역할분담을 변인으로 하여 역할분담을 한 집단(ABI-R집단)과 역할분담을 하지 않은 집단(ABI집단)의 두 집단으로 나누어 집단별 인성 역량 변화를 분석하였다. 이를 위해 광역시에 위치한 남녀공학 일반계 고등학교 2학년을 대상으로 하여 2개 학급 51명은 논의-기반 탐구(ABI) 과학수업에서 역할분담을 하고(ABI-R집단), 2개 학급 46명은 역할분담을 하지 않았다(ABI집단). 4개의 탐구 주제를 총 10시간에 걸쳐 진행하였으며, 처치 전 동일시기에 인성지수 검사를 실시하고 사후 인성지수 검사를 실시하여 변화를 분석하였다. 논의-기반 탐구(ABI) 과학수업의 마지막 단계의 반성 글쓰기에 나타나는 인성 역량을 알아보았고, 과학 수업을 통한 인성 역량 함양에 대한 설문지를 통해 학생들의 인성 교육에 대한 인식 조사를 실시하였다. 과학교과의 논의-기반 탐구(ABI) 과학수업에서 역할분담을 적용한 집단(ABI-R집단)이 역할분담을 하지 않은 집단(ABI집단)의 인성지수 검사 결과, ABI-R집단이 ABI집단 보다 인성 역량 변화가 통계적으로 유의미하게 높았다. 특히, 인성 역량의 하위 요소 중 공감, 책임, 존중에서 역할분담을 적용한 그룹이 역할분담을 나누지 않은 통계적으로 유의미하게 높았다. 모둠 활동과 같은 협동학습에서 역할분담을 통해 학생들은 자신의 역할을 명확하게 인지함으로써 수업에 대한 참여도가 높아지게 되고, 학생들 사이의 상호작용이 촉진되며 다른 사람을 배려하고 존중하게 된다. 그러나 협력 항목에서는 이와는 반대로 역할분담을 적용하지 않은 그룹이 통계적으로 유의미하게 높게 나타났다. 이는 개인이 하나의 역할을 유지하지 않고, 모둠내에서 자연스럽게 자신의 역할을 형성하고 상황에 따라 역할을 교대하면서 공동의 문제를 해결하기 위해 노력하면서 협동이 높아진 것으로 보인다. 논의-기반 탐구(ABI) 과학수업에 대한 학생들의 인식 조사를 분석한 결과, 학생들은 자신들의 인성 역량 변화에 도움이 된다는 인식이 많았고, 협력 항목이 가장 크게 증가할 것으로 기대하고 있었다. 이는 학생들이 논의-기반 탐구(ABI) 과학수업이라는 모둠 활동에서 서로의 이해를 공유하고, 지식 및 정보를 의사소통을 통해 공유함으로써 공동의 문제를 해결하는 것을 강조하기 때문에 인성 역량을 키우는데 도움이 될 것이라고 생각하는 것으로 볼 수 있다. 과학교과에서 모둠 활동에서 역할분담을 통해 학생들이 수업에 적극적으로 참여하도록 하되, 주어진 역할 수행에만 고정되지 않고 문제 상황에 따라 능동적으로 임할 수 있도록 수업상황을 제시할 필요가 있음을 제안하고자 한다.

• 과학교육연구지
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• 제43권1호
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• pp.43-63
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• 2019

2015 개정 과학과 교육과정의 생명과학II 교과서에 수록된 탐구활동 유형을 추출하여 6개의 대단원과 5종의 출판사별로 비교 분석하였다. 탐구활동 유형 중 조사 토의 및 발표(IP)의 수가 많이 늘어난 것과 표현하기(EX)가 각 단원마다 수록되어 있다는 것은 2015 개정 교육과정에서 지향하는 교실 수업을 학생중심활동으로 전환하기에 충분한 것으로 해석할 수 있다. 실험 관찰, 모의 활동, 조사 토의 및 발표 등의 학생중심 활동 영역의 탐구활동 유형이 2009 개정 교육과정의 약 27% 정도를 차지한 것보다 증가한 약 41% 정도를 차지하였다. 그러나 여전히 자료 해석 유형이 가장 많기 때문에 앞으로 교과서 개발이 필요할 때 학생들의 창의성과 사고력을 신장시키기 위해서 자료 해석의 유형을 줄이고 모의 활동이나 표현하기의 유형이 더 늘어나도록 해야 할 것이다. 교사들은 생명공학 기술의 발전뿐만 아니라 교과서마다 각기 다른 다양한 과학 소재를 재구성한 후 학생들에게 활용하여 균형 잡힌 사고를 유도하고, 표현력, 창의력, 논리력, 비판적 사고력을 신장시키기 위한 노력이 필요하다.

• 대한공업교육학회지
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• 제34권2호
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• pp.128-160
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• 2009

본 연구는 한 학기 동안 공학입문 교과목을 중심으로 일어나는 여러 가지 상황들(장소, 교사, 학생, 교과목)을 중심으로, 특히 공학입문을 가르치는 두 교사간의 상호작용을 내러티브 형식으로 기술하였다. 특히 내러티브의 3차원적 탐구 공간 속에서 학교의 문화, 공과대학, 공학인증 프로그램 등을 바탕으로 공학입문이라는 교과목을 조명하였다. 본 연구로부터 얻은 결론은 학생의 흥미유발을 위한 두 교수의 실행경험으로부터 도출되었다. 첫째, 학생의 흥미를 유발하기 위하여 파워포인터의 글씨나 배경이 좀 더 크고 선명하게 즉, 큰 강의실에 맞추어 작성되어야 한다. 또한 교과 내용을 핵심내용으로 축소하고 효과적으로 전달할 수 있는 동영상의 소개가 이전보다 많아야 한다. 둘째, 교수방법으로는 설명위주로 주어진 자료를 강의하는 것을 자재하고, 매 수업시간에 수업내용과 연계하여 학생들의 그룹 활동이나 개인 활동을 보다 많이 할 수 있도록 해야 한다. 셋째, 과제물은 부족한 수업내용을 보충하고 본 수업 이후에도 학생들에게 많은 도움이 되는 것으로 구성되어야 한다. 마지막으로, 시험문항과 형식들은 학생들의 흥미를 충분히 유발할 수 있도록 설계되어야 한다. 객관식 위주 보다는 단답형 또는 서술형 주관식으로 학생들의 창의적 생각과 깊은 통찰력을 물을 수 있는 문항으로 구성되어야 한다. 본 연구의 한계는 여러 가지로 살펴 볼 수 있다. 첫째, 케이스 연구이므로 이것을 일반화 하기는 무리가 있다. 둘째, 공학입문 교과목을 중심으로 교수들 간의 상호작용과 이에 대한 효과를 깊이 있게 연구하지 못하였다. 따라서 학기 중 담당교수들 간의 정보공유와 그에 따른 실행 경험에 대한 연구와 효과를 다루는 후속 연구가 필요하다. 셋째, 본 연구는 공학입문 교과목을 중심으로 발생하는 여러 가지 어려움들을 묘사하는데 그쳤다. 각 이슈들에 대한 묘사를 바탕으로 이에 대한 구체적인 연구가 필요하다. 이러한 이슈들을 대표적으로 살펴보면, 외국인 학생들에 대한 학교 적응이나 삶, 학생의 흥미유발 방법에 대한 실행경험, 과정중심 교육과 결과중심 교육의 실행경험, 팀 발표의 효과적인 운영 경험 등을 들 수 있다.

• 공학교육연구
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• 제12권3호
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• pp.59-72
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• 2009

본 연구의 목적은 영역-특수성의 관점에서 공학적 창의성을 연구해 보는 것이었다. 기존의 창의성 연구에서는 찾아보기 어려운 공학 창의성 영역의 기초연구로서 본 연구에서는 현재 공과대학에 재학중인 학생들 중 전국 규모의 공학관련 경진대회에서 수상한 경력이 있는 경진대회 수상자14명을 인터뷰하여 그들의 창의적 성취에 영향을 주는 요인들을 밝혀보고자 하였다. 주제분석 방법에 따라 분석한 결과, 6가지의 개인적 요인과 2가지의 환경적 요인이 창의적 성취의 영향 요인으로 나타났다. 개인적 요인에는 내적동기, 과제집착력, 도전정신 및 성취동기, 다수의 관련경험, 적극적인 탐구력 및 호기심, 지속적인 노력이 중요한 요인으로 나타났으며, 환경적 요인에는 훌륭한 팀워크와 교수 및 선배들과의 네트워크가 포함되었다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제38권2호
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• pp.263-286
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• 2024

인공지능 디지털 교과서 도입에 따라 수학 교육에서 공학 도구의 활용에 대한 관심이 높아지고 있다. 공학 도구는 수학적 개념을 시각화하고, 실험과 탐구를 통해 수학적 원리를 발견할 수 있는 장점이 있다. 이미 우리나라 2015 개정 수학과 교육과정에서도 공학 도구의 활용을 언급하고 있으며, 이에 따라 수학 교과서에는 다양한 공학 도구를 활용한 교수·학습 활동이 제시되고 있다. 그러나 고등학교 교과서에 제시된 공학 도구의 유형과 활용 방식에 대한 체계적인 분석은 아직 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 2015 개정 교육과정에 따른 고등학교 수학 교과서에 제시된 공학 도구의 활용 현황을 분석하였다. 이를 위해 수학 교과서에 제시된 공학 도구의 유형을 범주화하고, 각 범주별 활용 비율을 조사하였다. 또한 교과목별, 내용 영역별로 공학 도구의 활용 양상을 분석하고, 교수·학습 활동 형태에 따른 공학 도구의 활용 비율을 살펴보았다. 연구 결과, 공학 도구는 교과목과 내용 영역에 따라 다양한 유형과 비율로 활용되고 있었다. 특히, 기호-조작 그래프 작성 소프트웨어 범주의 공학 도구가 전체 활용 사례의 58%를 차지하여 가장 높은 비중을 나타냈다. 교과목별로는 해석 영역을 다루는 과목에서 기호-조작 그래프 작성 소프트웨어의 활용이 두드러졌으며, 기하 영역에서는 동적 기하 소프트웨어의 활용이 상대적으로 높게 나타났다. 교수·학습 활동 형태 측면에서는 보조도구형(49%)과 의도된 탐구유도형(37%)의 활용 비율이 높았다. 본 연구의 결과는 수학 교과서에서 공학 도구가 다양한 역할을 하고 있음을 보여주며, 향후 공학 도구를 활용한 수학 교수·학습 방법을 개선하는 데 유용한 시사점을 제공할 수 있을 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제20권4호
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• pp.582-598
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• 2000

과학과 기술의 급속한 발전에 따라 그에 관련된 사회적 쟁점들이 야기되는 상황에서, 그러한 쟁점에 대해 합리적인 의사결정을 할 수 있는 능력이 과학교육에서 강조되고 있다. 본 연구에서는 '생물학과 관련된 가치문제에 대한 합리적인 가치판단 및 현명한 의사결정에 이르는 과정'을 '생물 교육에서 가치 탐구'로 정의하고, 그 모형을 개발하였다. 이를 위해서 가치명료화 모형과 가치분석 모형을 중심으로 가치 탐구 모형을 고찰하였다. 가치명료화 모형은 가치갈등의 해결에는 도움이 되지 않지만 개인적인 가치문제에 주로 관심을 둠으로써 가치의 내면화 과정을 강조한다. 가치분석 모형은 정의적 요소가 부족하다는 비판을 받지만 가치문제에 대한 분석적인 사고과정의 절차를 제시함으로써 합리적인 해결을 강조한다. 본 연구에서는 가치 탐구의 심리적 측면과 논리적 측면을 고려하여 상호보완적 입장에서, 가치문제의 인식과 명료화, 갈등상황에 관련된 생물학적 지식 파악, 갈등상황에 관련된 사람들의 입장 고려, 대안 탐색, 각 대안의 결과 예측, 대안의 선택, 대안에 대한평가, 최종적 가치판단 및 선택의 공언 단계가 포함된 가치 탐구 모형을 개발하였다. 개발된 모형에 근거하여 가치 탐구 교육목표를 설정하였으며, 생물교육에서 가치 탐구에 적합한 교육내용으로 동물 복제, 시험관 아기, 유전공학, 생장 호르몬 투여 문제, 뇌사, 장기 이식, 실험 동물을 선정하였고, 이를 제 6차 및 제7차 과학과 교육과정의 교육내용과 관련지어 조직하였다. 또한, 가치 탐구 교육에 적합한 수업모형으로 생물윤리적 가치명료화 의사결정 모델, 가치분석 모형에 따른 조별 발표, 역할극 및 토론, web forum을 이용한 토론을 선정하였고, 학생들의 가치 탐구 능력의 변화를 평가하기 위한 방법으로 면담법을 선정하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제12권
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• pp.249-264
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• 2001

학교수학을 가르치고 배우는 과정에서 교사의 역할은 기술 공학의 활용으로 변화하고 있다. 기술공학의 역할은 학생들로 하여금 수학에 대한 태도를 변하게 하여, 탐구적이며 창의적인 방법으로 수학을 공부하는데 열의를 갖도록 한다. 반면에 현재의 수학교수는 여전히 보수적이며 환경의 변화에 더디게 적응하고 있으나, 세상이 상당히 빨리 변하고 있으므로 기술공학을 활용하여 현재의 교수를 개선해 나가야 하겠다. 변화에 대한 인식과 갈망은 학습자료, 재정 상태, 그리고 기타 여러 가지 요인보다도 훨씬 중요하며 가장 중요한 것은 교수관점 및 교수견해의 변화에 대한 의지이다. 교사가 기호연산 실행 조작이 가능한 수학 학습용 컴퓨터 응용 소프트웨어와 이들을 탑재한 휴대용 수학학습 전용기를 중등학교수학에 적용할 경우, 수학교육에서 신중히 고려해야 할 것은, 첫째 모든 수준의 학생들을 격려하며, 둘째 대상 영역의 수학학습 내용을 이해하도록 기술공학을 활용한 새로운 교수 기법에 접근할 수 있어야 한다는 점이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2024년도 춘계학술발표대회
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• pp.854-855
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• 2024

디지털 기술의 발전과 메타버스의 성장은 2021년을 전후로 전 세계적인 주목을 받았다. 이러한 트렌드는 게임과 소셜 서비스를 넘어 다양한 산업 분야에 영향을 미치고 있다. 관광 산업 또한 메타버스의 활용 가능성에 주목하며, 이를 통해 새로운 경험과 가치를 제공하려는 노력을 기울이고 있다. 본 연구는 메타버스 기반 관광지 추천 서비스를 통해 관광 산업 내에서 메타버스의 발전 방향성을 제시하며, 특히 한국의 주요 관광지인 서울과 제주의 랜드마크들을 중심으로 한 가상 관광 체험과 사용자 맞춤형 관광지 추천 서비스를 강조한다. 이를 통해 메타버스가 관광 산업에 어떻게 기여할 수 있는지를 탐구한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2024년도 춘계학술발표대회
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• pp.480-481
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• 2024

이 연구는 자폐 스펙트럼 장애(ASD)를 가진 아이들을 대상으로 한 디지털 치료제의 필요성을 탐구하고자 한다. ASD는 사회 생활 및 관심사에 제한을 가지고 있으며, 현재까지는 진단과 치료에 대한 효과적인 방법이 없는 상황이다. 최근 디지털 기술과 의료가 결합된 치료제의 중요성이 부각되고 있기에, 저자는 이를 통해 시간과 비용을 절감하는 디지털 치료 방법을 제안한다. 본 연구에서는 대화형 인공지능을 활용하여 스무 고개 게임을 통해 자폐 스펙트럼 장애를 가진 아이들의 사회성 기술을 향상시키는 플랫폼을 개발하고자 한다. ASD특성을 고려하여 디지털 기기에 익숙한 아이들에게 소통을 훈련시키는 효과를 기대한다.