• 한국과학교육학회지
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• 제20권2호
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• pp.329-343
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• 2000

이 연구에서는 창의적 문제 해결력 신장을 위하여 중학교 과학 교육과정을 내용 지식, 과정 지식, 창의적 사고 기능의 3요소를 중심으로 재구성하였다. 내용 지식은 에너지, 변화, 구조, 상호작용, 안정성의 5가지 주제를 중심으로 구성하였으며, 과정 지식은 관찰, 분류, 측정, 의사소통, 추론, 예측의 기본 과정 지식과 가설설정, 실험설계, 실험, 자료수집 및 처리 통합적 과정 지식으로 구성하였다. 창의적 사고 기능은 확산적 사고와 비판적 사고로 규정하고, 확산적 사고의 요소로는 유창성, 융통성, 독창성을, 비판적 사고 요소로는 적절성, 신뢰성, 정교성을 선정하였다. 또한 이러한 창의적 사고 기능이 궁극적으로 문제해결을 가능하게 해야 한다고 보고 5가지의 과학적 문제해결 단계를 선정하였으며, 각 단계별로 확산적 사고와 비판적 사고의 요소들을 각각 적용하였다.

• 대한화학회지
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• 제63권6호
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• pp.486-504
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• 2019

본 연구에서는 2015 과학과 교육과정에 따른 통합과학, 화학 I, 화학 II의 '산·염기·중화반응', '산화·환원' 관련 성취기준과 교과서 활동 및 평가 문항을 과학과 핵심역량과 과학과 핵심역량별 하위요소를 기준으로 분석하였다. 통합과학의 성취기준에는 과학적 사고력이 가장 많이 포함되어 있었고, 과학적 탐구 능력, 과학적 의사소통 능력, 과학적 문제 해결력, 과학적 참여와 평생 학습 능력 순으로 5가지 과학과 핵심역량이 모두 포함되어 있었으나, 화학 I의 성취기준에는 과학적 사고력, 과학적 탐구 능력, 과학적 의사소통 능력이 포함되어 있었고, 화학 II의 성취기준에는 과학적 사고력만 포함되어 있었다. 통합과학, 화학 I, 화학II 교과서의 '산·염기·중화반응', '산화·환원' 활동에는 5가지 과학과 핵심역량이 모두 포함되어 있었고, 각 교과에서 과학적 탐구 능력과 과학적 사고력이 높은 비율로 포함되어 있었다. 통합과학, 화학 I, 화학 II 교과서의 '산·염기·중화반응', '산화·환원' 평가 문항에도 5가지 과학과 핵심역량이 모두 포함되어 있었으며, 각 교과에서 모두 과학적 사고력이 포함된 비율이 매우 높게 나타났다.

• 과학기술학연구
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• 제4권2호
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• pp.33-66
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• 2004

오늘날 과학은 더 이상 과학지식으로 환원될 수 없을 만큼 복잡하고 포괄적인 과학활동으로 증대되었고, 이 활동에 관여하는 행위자들 역시 과학기술자의 좁은 범위를 넘어 연구지원체계, 언론, 교육, 기업 등 넓은 범위로 확산되었다. 따라서 과학이라고 총칭되는 이 활동은 우리 시대의 가장 중요한 문화인 셈이다. 오늘날 우리에게 요구되는 소통은 문화로서의 과학에 대한 이해이다. 그리고 그 중에서 가장 중요한 측면은 "사회적, 문화적 맥락 속에서 만들어지는 과학"이다. 흔히 STS라 불리는 과학기술학은 이처럼 포괄적이고 끊임없이 변모하는 과학을 이해하기 위한 간학문적 접근방식이다. STS라고 총칭되는 학문 영역이 탄생하게 된 배경자체가 날로 사회에 대한 규정력이 높아가는 과학에 대한 이해의 시급한 필요성 때문이었다. 따라서 간학문적 접근방식인 STS의 연구성과를 과학교육을 비롯한 과학커뮤니케이션에 적용시키는 것은 당연한 일이라 할 수 있다. 이 논문은 지난 2002년에서 2004년까지 고려대학교의 자유교양 과목으로 개설되었던 "과학기술과 사회" 강좌에 대한 분석을 통해서 학문적 배경과 관심사가 다양한 학부학생들이 상대적으로 새롭고 낮선 과학기술적 주제에 어떻게 접근하는지, 그리고 어떤 주제에 관심을 가지는지를 분석한다. 따라서 이 연구는 날로 복잡해지는 과학기술과 사회의 다양한 쟁점들을 이해하는데 간학문적 접근방식이 어떤 도움이 되는지 밝히는 것이 그 목적이다. 이 글에서는 먼저 과학문화의 간학문적 이해라는 주제에 접근하기 위한 이론적 틀로 80년대 후반이후 과학기술과 대중의 소통을 연구한 "대중의 과학이해(public understanding of science, PUS)"의 접근방식을 중심으로 오늘날 과학지식과 이해에 대한 인식이 어떻게 변천되었는지 분석한다. 그리고 "과학기술과 사회"의 사례 분석은 발표와 토론 수업에서 수강자들이 간학문적 접근방식을 통해 "만들어지고 있는 과학"에 대한 이해를 능동적으로 구성하는 과정을 살펴볼 것이다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.245-252
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• 2013

본 연구에서는 영재교육 수혜 경험이 영재의 학교 성적 및 학업 능력에 미치는 영향을 분석함으로써 영재교육의 효과를 확인하고자 하였다. 이를 위해, 21세기 학습자가 갖추어야 할 핵심 능력인 새로운 지식의 습득, 창의적 문제 해결력, 논리적 사고력, 설득력, 협동력, 자기주도학습능력, 의사소통능력을 영재가 갖추어야 할 학업 능력으로 정의하고 과학고등학교와 영재학교 재학생 1,156명을 대상으로 영재교육 경험이 학교 성적이나 학업 능력에 미치는 영향에 관한 설문을 실시하였다. 설문 결과 영재교육은 학생들의 새로운 지식 습득, 협동력, 의사 소통력 향상에 긍정적인 영향을 주었으나 자기주도학습능력, 설득력 향상에 미치는 긍정적 효과는 낮게 나타났다. 또한 영재교육 수혜 경험이 학교 성적에는 영향을 미치지 않았으나 연구 방법, 실험 실습 방법, 토론 방법 등을 학습하는데 도움이 되었다고 응답하였다. 본 연구 결과는 향후 영재교육과정을 개선 방향 설정을 위한 기초 자료로 활용될 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권3호
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• pp.477-485
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• 2015

본 연구는 특성화 고등학교 학생들을 대상으로 물리 교과서에 제시된 인포그래픽 자료들을 활용하여 시각적 사고에 기반한 인포그래픽 활용 수업을 실시하고, 그 효과를 알아보고자 하였다. 이를 위해 각 60명의 학생들을 실험집단과 통제집단으로 나누고, 실험집단에 '인포그래픽 개념형성, 인포그래픽 이해활동, 인포그래픽 구성활동'으로 구성된 25차시의 수업을 실시하였고, 통제집단에는 일반적인 강의식 수업을 진행하였다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 학생들이 구성한 인포그래픽의 특징은 '단순 배치'에서 '단순 재구성', '일러스트형'에서 '비교분석형'으로 표현 방식이 변화되었는데, 이는 구성 횟수 증가에 따른 학생들의 시각적 사고의 활성화에 의한 것이다. 둘째, 인포그래픽 활용 수업으로 인해 시각적 사고는 이해도, 가시도, 유용성, 소통성 영역에서 유의미하게 향상되었다. 셋째, 인포그래픽 활용 수업 후 실험집단의 성취도 평균 점수가 유의미하게 향상되었다. 넷째, 과학적 태도 검사에서는 '과학자의 평범성, 과학적 탐구의 태도, 과학적 태도의 수용' 영역에서 유의미한 향상이 있었다. 이상과 같은 연구 결과로부터, 인포그래픽 활용 수업은 학생들의 시각적 사고력 향상을 통해 과학 개념 이해, 의사소통력이 높아져 학업성취도와 과학적 태도에 긍정적인 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.73-85
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• 2014

기업 경쟁력 제고를 위해 빅데이터 분석의 중요성이 대두됨에 따라, 기업의 문제점을 체계적으로 파악하고 이를 해결하여 사업적 가치로 재평가하기 위해서는 통합적 빅데이터 프로젝트 수행 방법이 필요하다. 이에 따라 실무적 활용 용이성을 높이도록 소프트웨어 개발과 프로젝트 관리가 융합된 "과학적 데이터 분석 방법론(SDAD)"를 제안한다. SDAD는 프로젝트 수행 과정을 문제정의, 데이터준비, 모델설계, 모델구현, 결과평가, 서비스구현의 6단계를 구성한 후, 단계별 과업을 공정별(47개)로 세분화하고 산출물(93개)을 도출한다. SDAD 는 기존의 ISP, DW, SW 개발 방법론에서 빅데이터 분석과 관련된 부분을 통합하고 쉽게 결과물을 연동할 수 있도록 하였다. 또한, 다양한 분야의 전문가로 구성된 참여자 간에 의사소통의 효율성을 높이기 위해 RACI 챠트를 통해 공정별 책임자를 할당하는 방법과 표준화된 의사소통 절차를 제시한다. SDAD 방법론은 한국고용정보원에서 수행한 빅데이터 프로젝트에 적용하여 감리의 평가를 받은 결과 적정한 것으로 나타났다.

• 한국산림과학회지
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• 제110권2호
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• pp.266-279
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• 2021

본 연구는 대학 산림교육 발전을 목적으로 S 대학교 산림과학과 4학년 "도시림관리학 및 실습" 전공과목에 e-PBL (e-Project-based learning) 학습법을 적용한 사례를 소개한다. 특히 2020년 코로나-19 확산으로 비대면 학사 운영 상황에서 학습자들은 온라인 매체를 주로 활용하여 학교숲을 대상으로 프로젝트를 수행하고 결과물을 발표하였다. 학습자 중심의 e-PBL 학습법은 학습자들이 프로젝트 주제를 직접 선정하고 수행함으로써 자기주도학습, 문제해결능력과 의사소통능력 및 책임감 등을 향상시킬 수 있다. 학습자들의 e-PBL 학습성과에 대해 5점 리커트 척도를 이용하여 조사한 결과, 학습자들은 e-PBL 학습법을 통해 동기부여 및 흥미를 유발할 수 있었으며(4.17점), 전공지식에 대한 이해도를 높일 수 있었다(4.17점). 또한, 학습자들은 의사소통능력(4.33점), 문제해결능력(4.25점), 의사결정능력(4.21점)을 향상시킬 수 있었다고 응답하는 등 전반적으로 e-PBL 학습법에 대해 만족하였다. 특히 학습자들은 팀원들과 밀접한 의사소통과 상호협력이 문제 및 전공지식에 대한 이해력 향상에 효과적이었다고 응답하였다. 향후 산림교육에 적합한 e-PBL 학습모델을 개발이 필요하며, 효율적 수업시간의 운영과 e-PBL 학습법 지침 및 제도적 지원이 마련됨으로써 보다 효율적이고 성공적인 산림교육의 발전을 기대한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제40권2호
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• pp.97-111
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• 2020

2015 개정 교육과정에서는 융복합적 사고력 신장을 위해 '통합과학'을 신설하고, 문이과 구분 없이 모든 학생이 배우도록 공통 과목으로 지정하였다. 또한 2015 개정 교육과정에서는 이전 교육과정과 차별화되는 특징으로 '역량'을 도입하였다. 2015 개정 교육과정에서 역량은 범교과적 성격의 핵심역량과 교과의 학문적 지식과 기능에 기반한 교과 역량으로 구분된다. 과학과 교과 역량에는 과학적 사고력, 과학적 탐구 능력, 과학적 문제 해결력, 과학적 의사소통 능력, 과학적 참여와 평생 학습 능력 5가지로 이루어져 있다. 하지만 교육과정 문서의 교과 역량에 대한 설명은 불충분하며, 역량에 대한 전문가들의 인식 역시 통일되어 있지 못한 실정이다. 이에 본 연구에서는 역량 기반 교육이 학교 현장에 제대로 적용되기 위해서는 과학 교사들이 역량에 대한 이해가 선행되어야 된다고 판단하여 고등학교 과학 교사들을 대상으로 과학과 교과 역량에 대한 인식을 조사하였다. 우선 통합과학 성취기준에 대한 이해가 높은 전문가 워킹 그룹 운영을 통해 통합과학의 성취기준과 교과 역량의 관계를 분석하였다. 그 다음으로 고등학교 과학 교사 31명에 대상으로 서술형 설문을 통해 5가지 교과 역량에 대한 인식을 알아보았다. 교사의 응답은 언어 네트워크 분석 기법을 통해 분석하였다. 분석 결과 과학적 탐구 능력, 과학적 의사소통 능력, 과학적 참여와 평생 학습 능력 3개 교과 역량은 교사들이 생각하는 바와 교육과정 문서에서 제시한 정의와 유사성이 높았으나, 과학적 사고력, 과학적 문제 해결력의 경우 교사들의 인식과 교육과정 문서상의 정의와 어느 정도 간극이 존재하였다. 또한 5개 역량에 대해 교사들의 인식을 종합적으로 분석한 결과를 보면 5개 교과 역량이 상호배타적이나 독립적이기 보다 연관성이 매우 높음을 알 수 있었다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제14권2호
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• pp.136-145
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• 2021

영재교육 프로그램은 복잡한 문제를 해결할 수 있는 종합적인 역량을 지닌 인재를 요구하는 4차 산업혁명 시대에 맞게 핵심역량 중심 프로그램으로 개편되었다. 이에 영재교육종합데이터베이스(GED)에서 제공하는 역량중심 초등과학 영재교육 프로그램은 2015 개정 과학과 교육과정의 과학적 사고력, 과학적 탐구능력, 과학적 문제해결력, 과학적 의사소통 능력, 과학적 참여와 평생 학습 능력의 5가지 핵심역량에 따라 개발이 이루어졌다. 본 연구는 GED에서 제공하는 역량중심 초등과학 영재교육 프로그램 중 지구과학 영역에 초점을 두어 개발된 3개의 프로그램에 과학과 핵심역량이 어떻게 나타나고 있는지 정량 분석 및 정성 분석하고 논의한다. 이 연구가 영재수업에 역량중심 지구과학 영재교육 프로그램을 활용하고자 할 때, 학생들이 길러졌으면 하는 핵심역량에 따라 주제를 선정하는데 지침이 되고자 한다. 또한, 앞으로의 역량중심 지구과학 영재교육 프로그램 개발이 나아가야 할 방향을 제시하는데 도움을 주는 목적으로 한다. 본 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 역량중심 지구과학 영재교육 프로그램에서는 과학적 의사소통 능력과 과학적 사고력의 반영 비율이 가장 높고, 과학적 탐구 능력, 과학적 문제해결력 순이며, 과학적 참여와 평생학습능력은 상대적으로 반영 빈도가 낮다. 둘째, 역량중심 지구과학 영재교육 프로그램에서 하나의 활동이 여러 핵심역량을 포함하는 경우가 많다. 본 연구가 영재수업에 역량중심 지구과학 영재교육 프로그램을 활용하고자 할 때, 학생들이 길러졌으면 하는 핵심역량에 따라 주제를 선정하는데 도움이 될 정보를 제시하였다는 점에서 의의가 있다. 또한, 역량중심 지구과학 영재교육 프로그램을 개발할 때 반영 빈도가 낮았던 역량을 보완함으로써, 영재 학생들이 영재교육 프로그램으로 과학과 핵심역량을 골고루 함양할 수 있을 것이라 기대한다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제45권6호
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• pp.117-122
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• 2008

맥진은 한의 진단에 있어 중요한 요소이나 맥진 교육에 있어서 수련자와 교육자 간에 언어적 표현 외에는 적절한 교육 정보 소통의 도구가 없어 정량적이며 과학적 교육이 어려운 실정이다. 이에 본 논문에서는 맥진 시 한의사가 세 손가락을 통해 맥진 부위에 가하는 가압력 프로파일을 정량적으로 측정할 수 있는 하드웨어와 이를 기반으로 맥진 동작을 트레이닝할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 가압력 프로파일 측정 하드웨어는 인조 팔 속 맥진 위치에 놓인 3개의 로드셀과 맥진 가압력 신호를 증폭하는 증폭부 및 상용 A/D 변환 모듈인 NI-USB 6009로 구성하였으며, 3채널 가압력 신호는 200Hz로 샘플링하였다. 하드웨어 출력 신호를 질량 값으로 교정할 수 있도록 $50{\sim}500g$ 범위의 8개 추를 인조 팔에 올려놓았을 때의 질량 대비 출력전압 테이블을 작성하였다 또한, 이 시스템을 통해 한방 전문의 3명의 맥진 가압 프로파일을 각 3회씩 측정해 보았으며, 이를 통해 한의사의 맥진은 크게 3개의 구간으로 나눌 수 있고 최대 가압력이 약 $500g{\cdot}f$인 것 등을 알 수 있게 되었다. 맥진 가압트레이닝 프로그램은 LabView를 통해 구현하였으며, 수련자가 미리 저장된 목표 맥진 가압 프로파일과 유사하도록 인조 팔을 맥진할 때의 가압 프로파일이 목표 가압 프로파일과 유사한 정도를 평가하여 일정 범위를 벗어나면 경고하고, 실습이 끝나면 목표 프로파일과 유사도 점수를 화면에 표시하도록 하였다. 더 나아가 유사도 점수의 추이를 통해 숙련 추이를 관찰 할 수 있도록 하였다. 이 시스템을 맥진 교육에 활용한다면 보다 정량적이며 과학적인 교육이 가능해질 뿐만 아니라 교육의 효율도 크게 향상될 것으로 기대된다.