• 제목/요약/키워드: 과학적 창의성

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기후 행동이 참여자에게 미치는 영향과 고등학교에서 기후 행동 교육이 어려운 이유 (Impact of Climate Action on Participants and Why Climate Action Education is Difficult in High Schools)

  • 박기락
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.70-85
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    • 2024
  • 이 연구의 목적은 기후 행동이 참여자에게 미치는 영향은 무엇인지, 고등학교에서 기후 행동 교육이 어려운 이유는 무엇인지를 알아보는 것이었다. 이를 위해 기본적 질적 연구(basic qualitative research) 방법을 택하였으며 연구참여자는 활동 당시의 중학생 5명이다. 연구 결과는 다음과 같다. 중학생 때의 기후 행동으로 참여자의 진로는 구체적으로 변하였고 기후 소양은 함양되었다. 그리고 고등학교에서 기후 행동 교육은 충분하지 않았다. 기후 행동 교육을 하는 환경 과목은 많은 학생의 선택을 받지 못하여 개설이 어려웠으며 대학 입시에 대한 부담으로 창의적 체험활동 시간에 기후 행동 교육을 하는 것은 비현실적이었다. 이 연구의 논의점은 다음과 같다. 기후 행동은 진로를 구체화하고 기후 소양을 함양하는 데 일조하기 때문에 중학생에게 장려할 필요가 있다. 또한 기후 행동은 지속성이 중요하기 때문에, 기후 소양을 꾸준히 유지할 수 있도록 초·중·고등학교의 교육과정에 기후 행동 교육을 전문적으로 할 수 있는 과목을 개설할 필요가 있다.

멀티캐스팅 방식의 온라인 비디오 서비스를 위한 새로운 대역폭 완화기법 (A New Bandwidth Smoothing Technique for On-Line Video Services based on Multicasting)

  • 진성기;김진석;강석렬;윤현수
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제26권8호
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    • pp.939-948
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    • 1999
  • 주문형 비디오나 원격 회의 그리고 원격 강의와 같은 멀티미디어 애플리케이션들은 비디오나 오디오와 같은 멀티미디어 트래픽을 유발한다. 이러한 멀티미디어 트래픽의 가장 큰 특성은 폭주성이다. 폭주성은 통신망의 효율을 떨어뜨리는 매우 중요한 요인이며, 따라서 폭주성에 대처할 수 있는 효율적인 대역폭 할당 정책이 통신망 관리에서 매우 중요하다. 본 논문에서는 멀티캐스팅 방식의 온라인 비디오 애플리케이션에 대해서 대역폭 완화 작업이라고 불리우는 효율적이고 유용한 대역폭 할당 방안을 설계하였다. 본 논문에서 제시하는 새로운 대역폭 완화 기법은 비디오 서버에서 이미 전송된 데이타의 특성을 이용하여 대역폭 완화창의 크기를 조절하는 동적인 기법이다. 몇 가지 MPEG 트레이스들로 실험했을 때 기존의 온라인 대역폭 완화 기법과 비슷한 성능을 보이고, 특히 멀티캐스팅 방식의 온라인 비디오 서비스에 대해서는 서버의 자원 효율성을 향상시킴을 알 수 있었다. Abstract All of the multimedia applications such as VOD, teleconferencing, and tele-lecturing invoke multimedia traffic like video or audio traffic. The most important characteristic of these multimedia traffic is the burstiness property. So, bandwidth management is becoming the major part of network management. In this paper, we propose a new and efficient bandwidth management technique called bandwidth smoothing for the multicasting on-line video applications. Our bandwidth smoothing technique reduces as much of the network bandwidth required to transmit on-line video traffic as previously proposed methods, and improves the server's resource utilization especially for the multicast on-line video services.

시스템 사고에 기반한 STEAM 교육 프로그램이 기후변화 학습에 미치는 효과 (Effect of Systems Thinking Based STEAM Education Program on Climate Change Topics)

  • 조규동;김형범
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.113-123
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    • 2017
  • 이 연구에서는 시스템 사고와 STEAM의 이론을 고찰해 보고 이 이론을 근거로 기후변화 학습에 맞는 시스템 사고 기반의 STEAM 프로그램을 구안하여 학교 현장에서의 적용효과를 확인하고자 하였다. 연구자와 외부전문가들의 지속적인 전문가 과정을 통해 시스템 사고 기반 STEAM 프로그램을 개발하였으며, 중학생들을 대상으로 8주에 거쳐 시스템 사고 기반 STEAM 프로그램을 과학수업에 적용하였다. 따라서 현장 적용에 대한 효과성을 검증하기 위해 시스템 사고 검사와 STEAM 소양 검사를 실시하였으며, 최종 학업 성취도 검사를 실시하여 시스템 기반 STEAM 프로그램의 효과성을 확인하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 시스템 사고 분석에서는 시스템 사고의 하위 구인 중 '정신 모델'을 제외한 '시스템 분석', '개인숙련', '공유비전', '팀 학습'에서 실험집단이 비교집단에 비해 통계적으로 의미 있는 차이가 나타난 것으로 확인되었다. 둘째, STEAM 소양 검사에서는 '과학', '기술', '공학', '예술', '수학'의 사전 사후에 의한 두 집단 독립표본 t검정의 통계 결과, STEAM 소양의 하위구인들 전체에서 실험집단이 비교집단에 비해 통계적으로 의미 있는 차이가 나타난 것으로 확인되었다. 셋째, 기후변화에 관한 학업성취도 평가에서는 실험집단이 비교집단에 비해 학업성취도가 높은 것으로 확인되었다. 따라서 시스템 기반 STEAM 프로그램이 시스템 사고를 통한 융합적 사고력 배양에 적합하며, 기후변화 과학을 바탕으로 새로운 아이디어를 제시함으로써 창의적으로 문제를 해결하는 사고 능력을 신장할 수 있을 것으로 기대된다.

한국형 그랜트 지원방식 도입에 따른 선정평가 효율화를 위한 정량적 가이드라인 수립에 관한 연구 (Establishing the Supplementary Quantitative Guidelines for Successful Establishment of NRF Grant Funding Mechanism on Basic Research)

  • 서옥이;박귀순;신숙경;이성종;이원근;이윤희
    • 기술혁신학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.424-443
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    • 2013
  • 교육과학기술부와 한국연구재단은 창의적 도전적 연구를 적극 장려하고자 2012년 기초연구사업 중점 추진방향으로 '한국형 그랜트' 지원 방식을 도입하였으며, 이에 따라 연구자가 추후 과제 신청시 기존 연구수행 성과를 집중적으로 평가 받게 되었다. 이에, 선정평가에서 과제관리 및 종료평가에 이르는 전주기적 성과관리 시스템의 필요성이 크게 대두되었다. 본 연구에서는 전주기적 성과관리 시스템의 첫 단계로 분야별 연구실적의 정량적 가이드라인를 제시하여 연구역량평가의 보조적 수단으로 사용할 방안을 도출하고자 하였다. 그 결과, 상위그룹 간 비교 시에는 순위보정영향력지수(Ranked Normalized Impact Factor, rnIF), 하위그룹 간 비교 시에는 영향력지수(Impact Factor, IF) 또는 rnIF를 정량가이드라인으로 제안하였다. SCI급 논문 수는 동일 분류 내 위상비교 또는 동일 위상내 분류별 비교 등에 사용할 것을 제안하였다.

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역량 중심의 과학 영재 교육을 위한 과학자의 핵심 역량 모델 개발 및 타당화 (The Development on Core Competency Model of Scientist and Its Verification for Competency-Based Science Gifted Education)

  • 박재진;윤지현;강성주
    • 영재교육연구
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    • 제24권4호
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    • pp.509-541
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    • 2014
  • 21세기 지식 기반 사회가 추구하는 가치나 비전에 따른 과학 영재 교육의 새로운 방향으로서 핵심 역량 중심의 교육을 고려해 볼 필요가 있다. 따라서 이 연구에서는 향후 핵심 역량 중심의 과학 영재 교육을 위한 선결 요건으로서 과학자의 핵심 역량 모델을 개발하고, 타당성을 검토하였다. 이를 위하여 논문, 도서, 신문 기사, 행동사건면접에 대한 분석을 바탕으로 설문 문항을 개발한 후 설문 조사를 실시하였다. 그리고 설문 조사 결과를 바탕으로, 탐색적 요인분석을 실시하였다. 그 결과, 5개의 역량군, 15개의 하위 역량으로 구성된 잠재적인 핵심 역량 모델을 구성할 수 있었고, 확인적 요인분석을 통해 탐색된 핵심 역량 모델의 신뢰도와 수렴타당도, 판별타당도 등을 확보할 수 있었다. 과학자의 핵심 역량 모델에서 '인지' 역량군은 '창의적 사고', '종합적 사고', '탐색적 사고', '분석적 사고', '개념적 사고'의 5개 하위 역량으로 구성되었다. '성취지향' 역량군은 '주도성', '준비 및 문제해결력', '전략적 영향력'의 3개 하위 역량으로 구성되었고, '과학적 태도' 역량군은 '유연한 사고와 태도', '연구 열정', '과학에 대한 견해'의 3개 하위 역량으로 구성되었다. '개인 효과성' 역량군은 '풍부한 경험과 체험', '글로벌 자세'의 2개 하위 역량으로 구성되었으며, 마지막으로, '네트워킹' 역량군은 '대인이해', '의사소통'의 2개 하위 역량으로 구성되었다. 이 연구 결과는 과학자의 핵심 역량 모델을 과학 영재 교육에 소개하고, 핵심 역량 중심의 과학 영재 교육을 위한 프로그램 개발이나 전략 마련 등을 위한 기초 자료를 제공해 줄 수 있을 것으로 기대된다.

과학영재 발굴·육성 종합계획 성과분석을 통한 과학영재교육 발전방안 탐색 (Exploring the Improvement Plan for Science-Gifted Education through Analysis of the Performance Result of Master plan for Identifying and Nurturing of Science-Gifted Student)

  • 이봉우;손정우
    • 한국과학교육학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.775-785
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    • 2017
  • 본 연구의 목적은 "제2차 과학영재 발굴 육성 종합계획"의 성과를 분석하고 이를 통해 "제3차 과학영재 발굴 육성 종합계획"에의 시사점을 도출하는 것이다. "제2차 과학영재 발굴 육성 종합계획"은 2013년부터 2017년까지 과학영재교육의 진흥을 위하여 계획된 것으로 잠재력을 갖춘 과학영재의 체계적 발굴, 창의 융합형 과학영재교육 활성화, 최적화된 과학영재교육 지원 기반 조성 등의 세 가지 전략 하에 총 25개 세부 추진과제로 구성되었다. 각 세부 추진과제의 성과에 대한 분석을 통해 다음과 같은 시사점을 제안하였다. 첫째, 직접 지원이 가능한 과제로 구성된 과학영재 발굴육성 종합계획이 필요하다. 둘째, 양적 팽창에서 질적 팽창으로의 과학영재교육 패러다임의 변화가 필요하다. 셋째, 고도영재에 대한 특별한 교육지원이 필요하다. 넷째, 과학영재교육기관의 특성화가 필요하다. 다섯째, 캠프형 또는 정주형(residential) 과학영재교육 기관의 도입이 필요하다. 여섯째, 과학영재교육 프로그램의 질 관리와 과학영재교육의 온라인 공개수업(MOOC)의 도입이 필요하다.

방사선 전공학생의 연구역량 증진을 위한 인지적 도제기반 논문작성 교육 모형 개발 (The Development of Education Model for CA-RP(Cognitive Apprenticeship-Based Research Paper) to Improve the Research Capabilities for Majors Students of Radiological Technology)

  • 박훈희;정현숙;이윤희;김현수;강병삼;손진현;민정환;유광열
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제36권2호
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    • pp.99-110
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    • 2013
  • 현재 방사선 분야가 사회의 중요한 직업군으로 성장하기 위한 전문적인 방사선사 양성교육의 필요성이 강조되고 있다. 또한 대부분의 병원 및 기업에서는 급변하는 대내외적 환경에서 능동적으로 대처하고 보다 깊이 있는 전문가 양성을 위해서 논문에 대한 중요성이 높아지고 있으며, 급변하는 외부상황에 보다 능동적으로 대처할 수 있는 새로운 교수학습모형의 도입이 필요성이 대두되고 있다. 논문작성 수업은 정해진 프로그램에만 의존하여 시간적 제약과 수동적인 참여가 불가피하여 깊이 있는 교육 및 학습에 한계를 가져왔다. 그리고 작성한 논문에 대하여 다양한 발표기회를 갖지 못하고 있으며, 강의 중심의 수업으로 실제 작성하고 논의 할 수 있는 기회가 많이 제공되지 못하였다. 이는 논문의 질에도 직접적인 영향을 미칠 뿐 아니라 다양한 학술대회 참여기회를 가지는데 한계점으로 나타났으며, 궁극적으로 산업체와 연계에도 긍정적 영향을 주지는 못하였다. 이러한 문제점을 개선하기 위해서 본 연구에서는 논문 작성을 일관성 있는 점진적 심화학습으로 교육운영을 편성함과 동시에 연계성 있는 통합 운영을 기반으로 운영상의 아이디어를 제안하고 실제 논문작성 수행능력 향상을 위한 효율적인 교육프로그램과 학습지도도구를 개발 적용하였다. 개발한 교수학습모형은 모델링(modeling), 발판화(scaffolding), 명료화(articulation), 탐색(exploration)으로 4단계의 시스템으로 구성하였다. 교과목의 특성에 따라 연계교과를 고려하여 개인의 관심도와 주제에 따라 팀을 구성하고 이를 바탕으로 단계별 평가와 피드백을 통해 연구역량을 증진하고, 저널스터디(journal study)를 통하여 문제해결 능력을 근본적으로 강화하고, 위키스페이스(wiki-space)를 활용하여 실시간의 문제해결을 돕고 효율적인 시간활용을 도우며, 멘토링(mentoring)을 통해 산학협력을 활성화하여 논문의 질을 높이며, 긍정적인 산과 학의 협력관계를 도모하게 하였다. 지원시스템에서는 크게 3단계로 주제 기획, 진행 및 작성, 논문작성 및 발표로 구성되었으며, 이는 인지적 도제를 기반으로 하고 있다. 이러한 활동을 원활하게 유지하기 위해 교수자와 전문가의 지속적인 코칭(coaching)과 성찰(reflection)을 적용하였다. 본 연구를 통하여 학습자에게 실질적이고 능동적, 자발적 참여를 유도함으로써 창의성, 독창성의 향상과 공동업무 능력을 배양하고 지식기반의 전문성을 보다 강화함으로써 종합적으로 능력을 향상시키는데 도움이 되리라 사료된다.

초등학교 과학 '생물과 환경' 단원에서 백워드 디자인의 적용 효과 (The Effects and the Development of Backward Course Design in the 'Biology and Environment' Classes of the Elementary School)

  • 함정화;심재호
    • 과학교육연구지
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    • 제41권1호
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    • pp.80-97
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    • 2017
  • 본 연구의 목적은 초등학교 과학의 생물과 환경 단원에서 백워드 디자인의 적용 효과를 알아보는 데 있다. 백워드 디자인은 학습의 결과를 먼저 명료화한 후, 이것을 토대로 수업 방법과 교수 요목을 결정하는 것이다. 이 방법은 교육 내용-평가-학습 활동 사이의 일관성을 유지할 수 있고 학생들의 진정한 이해를 도울 수 있는 장점이 있다. 본 연구 대상은 초등학교 6학년 78명이며, 이 모델 적용에 따른 효과를 알아보기 위해 학생들이 수행한 프로젝트 자료, 과학 학습 정서 검사, 학업 성취도 검사 자료가 수집되었다. 수집된 자료는 SPSS 23 통계 패키지로 t-test와 ANCOVA 검증이 이루어졌다. 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 백워드 디자인을 적용한 실험 집단에서 학생들이 2가지 프로젝트를 수행한 결과물을 분석한 결과 과학의 내용에 대해서는 비교적 정확하게 이해하고 있었으나 창의적인 산출물을 만들어내지는 못함을 알 수 있었다. 둘째, 백워드 디자인에 따라 수업을 하여도 과학 학습정서 부문의 성취가 유의미하게 향상되지는 않음을 알 수 있었다. 셋째, 백워드 디자인에 의해 학생들의 학업 성취도는 유의미한 향상을 보였다.

AHP방법론을 이용한 녹색기술 인력정책 방향성 도출 (Derivation of HRD Policy Direction in the Field of Green Technology Using AHP Methodology)

  • 이중만
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제11권6호
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    • pp.350-359
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    • 2011
  • 본 연구는 녹색 일자리 창출을 위한 과학기술 인재양성에 대해서 정부의 인력정책과제의 우선순위를 도출하였으며, 평가항목 간 중요도 분석을 통한 녹색기술 인력정책 방향성 제시하기 위해, 기획재정부 외 9개 부처에서 발표한 "녹색 일자리 창출 및 인력양성 방안" 핵심 추진과제를 대상으로 계층분석을 하였다. 연구결과는 다음과 같다. 37개 세부과제 중에서 가장 중요하다고 판단된 녹색기술 인력정책과제는 이공계대학(원)의 녹색교육 및 연구역량 강화(0.284), 녹색 사정회적 기업 육성, 학 연 협력 활성화를 통한 녹색 교육 연구 연계강화, 녹색 근로자 전환 훈련체제 구축, 전략적 녹색일자리 파트너십 형성 등 인력정책 과제 순으로 나타났다. 그리고 평가항목의 중요도는 녹색창의성이 0.384로 가장 중요도가 높게 나타났으며, 그 다음으로는 녹색산업 성장성(0.277), 지속가능 발전성(0.125), 녹색기술 파급효과(0.089), 글로벌 협업(0.084), 녹색문화 확산(0.042) 순으로 제시하고 있다.

수학과 예술을 3D 프린팅으로 연결하는 융합인재교육 (Mathematics, Art and 3D-Printing in STEAM Education)

  • 이상구;이재윤;박경은;이재화;안승철
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제29권1호
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    • pp.35-49
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    • 2015
  • 3D 프린팅 기술은 21세기를 이끌 혁신적인 발명품으로 창의적 융합인재를 양성하는 융합인재교육(STEAM)에 필수적인 도구 중 하나이다. 본 연구에서는 대학에서의 수학적 모델링 강좌와 한국과학창의재단 R&E에서 수행한 STEAM 교육의 내용을 중심으로, 아름다운 자연속의 기하학적 도형을 3D 프린터로 직접 프린팅하는 전체 과정과 STEAM 관점에서 수행한 수학강좌의 결과물과 성과를 소개한다. 이렇게 예술을 수학으로 이해한 후 3D 프린팅이라는 공학 및 기술로 구현하는 과정은 STEAM 교육의 목표에 부합하는 하나의 예가 된다. 그리고 수학과 예술을 3D 프린팅으로 연결하는 접근을 통하여 21세기가 필요로 하는 융합인재를 양성할 수 있다는 가능성을 제시한다.