• 천문학회보
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• 제46권2호
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• pp.54.2-54.2
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• 2021

지구과학 분야에서 가장 어렵게 느껴지는 내용인 천문분야는 다른 과학 분야와 달리 탐구 대상이 천체들이 먼거리에 있고, 쉽게 관측하기 어려우며, 실험실에서 동일실험과 반복 실험이 불가능하여, 추상적이고 직접 관측하기 어려운 개념에 관한 연구들이 많다. 따라서 이 연구에서는 레이저 커팅기를 사용해 지구과학교과 중 별자리를 구성하는 별들의 상대적 거리를 수학적으로 계산하는 과정과 고등학교 물리교과 중 LED 광원의 원리를 알고 LED 모듈을 제작하여 최종적으로 아름답고 과학적으로 가치가 있는 입체 별자리 교구를 제작하는 형태의 STEAM 교육 프로그램을 개발하고 시범학교 적용을 하였다. 이에 지능정보화 사회에 발맞춰 천문학 지식을 창의 교육의 형태로 교육하는 새로운 교육법을 실현한 연구결과들을 발표하고자 한다. 또한 개발한 프로그램의 효과성을 검증하기 위해 STEAM 관련 태도 검사와 논리적 사고력 검사 및 만족도 검사를 실시하였다. 연구결과 개발된 프로그램이 STEAM 태도 검사와 논리적 사고력에 효과가 있는 것으로 나타났으며, 천문수업에 대한 학생들의 인식은 긍정적이었다. 따라서 후속 연구에서는 다양한 학년 및 위계에 맞는 프로그램의 개발과 다양한 지역 등의 현장 적용을 통한 연구가 진행되어야 할 것으로 판단된다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권8호
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• pp.136-144
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• 2016

일반적으로 임베디드 소프트웨어 교육을 위해 다양한 교구와 학습 방법이 개발 및 활용이 되고 있다. 본 논문에서는 임베디드 소프트웨어 공학교육에서 요구되고 있는 창의적 문제해결 방법을 학습하기 위하여 스마트 로봇을 활용하고자 한다. 스마트 로봇을 사용한 창의적 공학교육으로 그 NCS 직무교육 효과를 분석하고 임베디드 소프트웨어교육 향상을 위하여 RSPM(Robot Based Software Programming Method) 공학교육 방법에 대해 제시한다. 임베디드 소프트웨어 공학교육에서 좀 더 창의적이고 소프트웨어 코딩 능력향상을 위해 스마트 로봇인 EV3 시스템을 활용하였다. 본 논문에서는 임베디드 소프트웨어 공학교육에 미치는 정도, 흥미, 프로그램 능력 향상과 영향에 대하여 설문 및 분석을 통하여 창의적인 RSPM 공학교육과정을 통하여 EV3 시스템을 교구로 활용하여 성공적인 임베디드 소프트웨어 코딩 능력 가능성에 대해 제시하고자 한다. 특히 RSPM 공학교육은 스마트 로봇 NCS 직무로써 미래 유망한 임베디드 소프트웨어분야의 직업인으로 성장할 수 있도록 경쟁력을 갖춘 기초 스마트로봇 직무학습 중심으로 구성하였다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2011년도 동계학술대회
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• pp.147-151
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• 2011

한 교과의의 지식이나 경험을 독립적으로 가르치는 방식에서 벗어나 관련성 깊은 여러 교과의 교육내용을 서로 의미있게 통합하여 가르치는 교육적 노력은 긍정적인 효과를 가져왔다. 본 연구에서는 초등학생들에게 친숙하지 않은 전기 전자, 프로그래밍, 에너지 관련 교육내용을 디키-3000 학습교구를 활용하여 통합적으로 지도하기 위해 주제중심 통합프로그램을 설계하고 개발하는데 그 목적이 있다. 이에 교과 통합교육의 이론적 배경을 고찰하고 이를 근거로 초등학교 실과, 과학, 사회, 재량활동의 관련 교육내용을 분석하였으며 주제를 중심으로 재구생하였다. 본 프로그램은 디키-300의 교구적 장점과 주제중심의 프로그램의 맥락적, 통합적 교과 학습내용이 결합되어 전기전자 및 프로그래밍에 대한 실제적, 실천적 이해를 도울 것이다. 또한 단순 교과지식의 습득을 넘어 논리적, 문제해결활동이 결합된 학습경험으로 학습자의 긍정적 사고력 신장에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수학사학회지
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• 제22권3호
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• pp.153-170
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• 2009

Dienes는 새수학 운동가로서, 수학의 구조를 어린 학생들에게 가르치고자 부단히 노력한 연구가이며, 실천가이다. 국내에서는 그의 수학교육 이론이 부분적으로 알려져 있지만, 그것은 50여 년 간 Dienes가 남긴 연구 업적의 일부에 불과하다. 이 연구에서는 약 90여 년 간의 그의 긴 일생과 약 50 여 년간의 연구 일생을 돌아보고, 그것이 오늘날의 수학교육에 주는 의미를 되새겨 보고자 한다. 먼저 그의 일생은 그의 회고록과 기타 연구 논문에 언급된 내용을 바탕으로 크게 다섯 부분으로 구분하여 정리하였다. 그의 연구 업적은 Dienes가 연구 전성기에 관심을 가졌던 분야로 꼽은 수학학습심리 이론, 교육과정개발, 교사교육, 그가 개발한 교구와 게임등의 주제를 바탕으로 정리하였다. 이러한 고찰을 통해 그의 학문적 성향과 연구 내용이 그의 인간적 삶의 배경과 역사와 무관하지 않음을 알 수 있었다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.159-171
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• 2009

본 연구의 목적은 초등학교 교육과정에서 활용이 가능한 학습도구로서 프로그래밍이 가능한 로봇의 활용 방안을 알아보기 위함이다. 로봇은 다른 디지털 교구와는 달리 프로그래밍과 이를 통한 조작이 쉽다는 점에서 교수-학습목적의 차별화된 매체적인 특성을 갖는다. 이 연구에서는 초등학교 학생들에게 컴퓨터 프로그램의 핵심인 알고리즘을 가르치기 위한 도구로서 로봇게임프로젝트 개발을 통해 연구목적을 달성하고자 하였다. 본 연구에서 교구로 사용한 레고는 프로그래밍을 할 수 있는 환경을 갖추고 있으며, 중앙제어장치, 센서 및 모터세트를 기계적으로 조합하여 로봇을 만들 수 있다. 개발한 프로젝트는 학생들이 6차시 수업을 통해 3개의 과제를 해결하도록 하는 과정에서 이루어졌다. 이들 각각은 알고리즘의 기본적 원리들을 바탕으로 구성되었으며, 이 프로그램을 교실수업에 적용해 본 결과, 학생들이 상대적으로 학습의 즐거움을 경험하고 몰입의 효과가 나타났음을 알 수 있었다. 이러한 결과는 일반적인 초등학교 교실에서 직접 로봇을 조작하는 활동이 학교교육활동에 새로운 가능성을 가져올 수 있음을 보여준 것이라고 하겠다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제23권2호
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• pp.55-69
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• 2011

이 연구에서는 중 고등학교에 적용할 수 있는 코하우징 교수 학습 과정안을 개발하고 평가하여 그 내용과 방법의 적절성을 알아보는 것을 목적으로 하였다. 이 과정안은 자료수집 및 분석 설계, 개발, 실행, 평가 5단계를 거쳐 개발되었다. 자료수집 및 분석단계에서는 스웨덴 코하우징 단지 답사, 코하우징 국제 컨퍼런스 참석, 선행연구 분석을 하였으며, 설계 단계에서는 교수 학습 내용 선정과 배치, 수업 실행과 참관에 대한 계획 및 평가문항 개발계획을 세웠다. 개발 단계에서는 교수 학습 과정안 초안을 개발하여 교육 전문가 집단토의 2회, 코하우징 전문가, 수업 지도 교사와의 협의를 통해 수정, 보완하여 최종안을 완성하였다. 실행 단계에서는 중학교 2개교의 3학년과 고등학교 1개교 1학년 학생을 대상으로 수업이 이루어졌다. 평가 단계에서는 학생과 지도교사의 코하우징 수업에 대해 설문조사한 결과를 분석하였다. 개발된 코하우징 교수 학습 과정안은 1차시에는 코하우징의 정의와 필요성, 2차시에는 코하우징의 공간구성, 3차시에는 코하우징 마을 만들기를 주제로 학습활동 하도록 구성하였다. 관련 학습자료로는 개인 활동지(2개), 모둠 활동지(2개), 개인 활동 교구(2세트), 모둠 활동 교구(3세트), 텍스트 자료(8개), 파워포인트(3편)를 개발하였다. 수업은 경기도소재 중고교 가정과 교사 3인이 2010. 8. 23~9. 17까지 3개교 28개반(총1125명) 학생을 대상으로 실행하였으며 연구자가 일부 수업을 참관하였다. 학생들의 평가에서는 수업 과정, 코하우징에 대한 이해도, 수업에 대한 흥미도 만족도가 모두 높았으며, 중학교와 고등학교간 유의미한 차이가 없어 과정안이 개발된 코하우징 교수 학습 과정안이 중학교와 고등학교에서 모두 적용 가능함을 시사하고 있다. 교사들도 학습자료와 수업내용을 매우 높게 평가하였으며, 연구자는 수업 참관을 통해 이 교수 학습 과정안이 학교사정에 따라 응용이 가능함을 관찰할 수 있었다.

• 한국컴퓨터교육학회 학술대회
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• 한국컴퓨터교육학회 2018년도 하계학술대회
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• pp.25-27
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• 2018

교구에 대한 적절한 조작 및 탐구 활동은 수학의 개념과 원리를 이해하는 데 도움을 준다. 본 연구에서는 중학교 수학 교과 과정에 부합하는 함수의 개념과 성질에 대한 이해를 도울 수 있는 안드로이드 기반의 앱을 개발하였다. 개발한 앱은 앱인벤터(App Inventor) 2를 기반으로 사용자가 구체적인 함수 그래프를 그리도록 요구하는 것이 아니라 대략적인 개형을 이해하도록 하여 학습 부담 경감을 도모한다. 즉, 계산 능력 배양을 목표로 하지 않는 교수학습 상황에서 스팀 기반으로 공학적 도구를 이용하여 2015 개정 수학과 교수학습방법에서 요구되는 정보처리 능력 및 문제해결 능력을 함양시킬 수 있도록 학습 도구를 개발하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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• pp.1631-1634
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• 2013

본 연구에서는 신재생 에너지 Bio-Energy와 STEAM교육의 연구 사례를 살펴보고 이를 토대로 초등학교 5-6학년을 위한 바이오에너지를 이용한 STEAM 교육프로그램과 수업방안을 제시한다. 5-6학년의 지적 발달 수준과 흥미를 고려하여 교육프로그램을 구상하고 이에 따른 교재와 교사용 지도서를 개발하였고, 학습용 미생물 연료전지 교구도 개발하였다. 개발된 교육프로그램의 실효성을 검증하기 위해 제주도내 5-6학년 학생 10명을 대상으로 6차시동안 단계별로 교육을 진행하였다. 향후 추적연구 및 확대 적용이 이루어질 예정이며, 신기술 주제의 STEAM교육을 지도함으로써 좋은 효과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국차세대컴퓨팅학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.21-30
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• 2017

피지컬 컴퓨팅은 단순 컴퓨터 입출력이 아닌 현실세계와 상호작용을 통해 이루어지므로 학생들의 컴퓨팅적 사고와 소양을 기르는데 적합하다. 또한 이를 블록형 코딩 개발환경에서 개발한다면 사용자는 훨씬 더 직관적이고 쉽게 개발을 할 수 있을 것이다. 그러나 기존 블록형 코딩 개발환경은 물리기기가 컴퓨터에 지속적으로 연결되어 있어야 한다는 번거로움이 있다. Blockly는 코드 개념을 나타내는 그래픽 블록이 연동되어 웹과 안드로이드 애플리케이션에 시각적 코드 에디터를 추가하는 오픈소스 라이브러리이다. 본 논문에서는 오픈소스 Blockly 기반으로 기존의 블록형 개발환경에 피지컬 컴퓨팅 기능을 추가하고 이를 무선통신으로 동작시킬 수 있는 모바일용 피지컬 컴퓨팅 개발환경의 구축 내용에 대해 기술한다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2006년도 동계학술대회
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• pp.289-294
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• 2006

지금 세계는 지식 정보화의 물결에 휩싸여 있다. 인터넷의 급속한 보급으로 인하여 사람들은 자신들이 원하는 정보를 쉽게 구할 수 있게 되었으며 이러한 정보를 누가 생산하고 분배하느냐에 따라서 국가경제에 미치는 영향도 점점 커지고 있다. 이러한 사회적인 흐름은 교육에도 영향을 미치게 되었다. 서로의 정보 공유가 용이하고 시 공간의 구애를 받지 않으며 한 번에 많은 사람들이 동시에 접속할 수 있는 웹의 특성상 교육에 미치는 영향도 많을 것이다. 특히 초등학교에서 수학 교육은 교구를 이용하거나 원리를 이해하는 면에서 교과서만을 가지고는 많은 어려움이 따른다. 특히 도형 단원에서는 아동들이 직접 도형을 가지고 조작할 수 있는 환경이 중요한 데 이를 웹이 어느 정도 보안할 수 있는 것이다. 이에 본문에서는 초등학교 수학과 도형단원의 학습 자료를 개발하여 아동들의 학업성취도를 향상시킬 수 있는 프로그램을 설계하였다.