• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제17권2호
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• pp.157-178
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• 2015

이 논문에서는 계산기에 대하여 복잡한 계산 수행 뿐 아니라 수학적 개념, 원리, 법칙을 탐구할 수 있는 인지적 학습 도구로서의 가능성을 탐구하였다. 계산기가 인지적 공학 도구이며 교수-학습 도구임을 밝혔으며, 국내외의 수학교육과정에서의 계산기 활용 실태를 살펴보았다. 실제적으로 인지적 학습 도구로서의 계산기의 역할을 관찰하기 위하여, 초등학교 수학에서 계산기 활동 자료를 개발하고 이를 3학년, 5학년 학생들에게 적용한 실험 활동을 실시하였다. 활동 결과, 사칙계산기가 지필환경에서는 가능하지 않은 패턴 인식을 통한 귀납, 추론, 원리 탐구를 용이하게 한다는 것을 확인하였다. 이에 비추어 지필환경에서 이루어지는 기존 교과서의 제시 방식에 대안이 될 수 있는 발견적 방식을 대비하여 논의하였다.

• 실천공학교육논문지
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• 제14권1호
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• pp.49-59
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• 2022

본 연구는 A대학 교수학습센터(Center for Teaching & Learning)의 교수지원 프로그램 특성에 부합하는 교수역량 진단도구를 개발하고자 수행되었다. 이러한 연구목적을 달성하기 위해 선행연구 검토를 통해 3개 역량군(기본역량, 실천역량, 혁신역량)과 13개 교수역량, 26개 하위역량 요인으로 구성된 잠정적 교수역량 진단도구를 설정하였다. 잠정적 교수역량 진단도구의 신뢰도 및 타당도 검증을 위해 2020년 11월에 A대학교 교수자를 대상으로 온라인 설문조사를 실시하였으며, 설문 데이터를 정리하여 탐색적 요인분석과 확인적 요인분석을 수행하였다. 탐색적 요인분석 결과, 기본역량, 실천역량, 혁신역량 3개 역량군에 포함되는 26개 하위역량이 17개로 축소되었다. 확인적 요인분석을 실시한 결과, 모형의 적합도가 양호한 것으로 나타나 CTL 맞춤형 교수역량(하위역량) 17개 영역, 79개 문항을 최종 확정하였다. 또한 확정된 교수역량 요인의 개념신뢰도와 분산추출지수, 판별타당도를 분석한 결과 양호한 수준을 보였다. 본 연구를 통해 개발된 교수역량 진단도구는 CTL 교수지원 프로그램의 효과성 평가와 신규 프로그램 개발의 근거자료로 활용될 수 있다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제25권2호
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• pp.1-19
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• 2013

이 연구는 2007년 개정 교육과정 기술 가정 교과의 8학년 '주거 공간 활용' 단원에서 '다양한 가족의 특성을 고려한 주거 공간 디자인'을 주제로 프로젝트 학습을 적용한 교수 학습 과정안과 학습 자료를 개발하고 실제 교실 수업으로 실행하여 수업 후의 창의성과 인성 요소를 측정하고, 그 효과를 분석하는데 목적이 있다. 이러한 연구 목적을 달성하기 위하여 분석, 설계, 개발, 실행, 평가 단계로 연구를 진행하면서 이춘식과 이수정(2003)의 프로젝트 학습 단계를 적용하였다. 분석단계에서는 교육과정, 교과서, 선행연구를 분석하여 교수 학습 과정안의 단원과 총괄목표를 선정하고, 설계단계에서는 프로젝트 학습 단계, 창의성과 인성의 평가 요소에 대한 계획을 세웠다. 개발 단계에서는 매 차시 창의 인성 기법을 적용한 15차 시 교수 학습 과정안, 프로젝트 학습을 위한 수업 자료(개별 활동지 7개, 모둠 활동지 1개, 동영상자료 4개, ppt자료 2세트, 학습 자료 1개, 주택 도면집 1개), 수행평가 기준안, 창의 인성 검사 도구, 프로젝트 학습의 흥미도 및 만족도 평가 도구를 개발하였다. 이를 광주광역시 소재 G중학교 2학년 5학급 163명을 대상으로 2011년 10월 17일부터 11월 18일까지 5주간 실행한 후, 창의 인성 검사지, 수행평가 결과물, 프로젝트 학습의 흥미도 및 만족도 설문조사, 교사의 수업평가를 분석하였다. 주거 공간 디자인 프로젝트 학습은 창의성의 요소인 유창성, 융통성, 독창성, 정교성과 인성의 요소인 배려심과 협동심을 교육시키는데 효과적이었다. 또한 다양한 형태의 가족을 고려한 주거 디자인 작품이 완성되어 학습목표의 달성에 효과적이었으며, 학습자로 하여금 성취감을 느끼게 하여 수업의 흥미도와 만족도가 높았다. 후속연구에서는 비교집단을 두어 사전사후 뿐만 아니라 두 집단간의 차이분석을 통해 정밀한 효과 분석을 시도해 볼 것을 제언한다. 또한 창의 인성 교육의 효과를 분석하기 위한 신뢰도 높은 검사 도구 개발과 현 교육과정을 기본으로 한 실제적인 프로젝트 학습 모형을 개발하는 후속연구를 제안한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.619-623
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• 2018

본 논문은 컴퓨터 교과목에 적용하기 위하여 문제중심학습 환경에서 m-러닝을 위한 교수-학습을 설계하는데 그 목적이 있다. 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 모바일 기기를 교육적 도구로 활용하기 위한 학습 콘텐츠를 제공하였다. 본 연구에서 제시한 콘텐츠는 스마트폰을 비롯한 모바일 기기에 효과적으로 구현될 수 있게 설계 및 제작되었기 때문에 모바일 기기를 교육적 도구로 활용하는데 적합하다. 둘째, 문제중심학습을 위한 학습 콘텐츠를 제공하였다. 문제중심학습을 위한 교수설계의 원리를 바탕으로 컴퓨터공학 교과목에 대한 문제를 만들었으며, 문제의해결을 통해 학습자들은 자기주도적이고 팀원들과 협동학습을 통해 학습목표를 달성 할 수 있는데 의의가 있다. 셋째, 스마트폰, 노트북, PDA 등이 가지는 휴대성, 정보접근의 즉시성을 통해 손쉽게 학습 가능한 자료를 제공하였다. 본 연구는 현대산업 사회에서 요구하는 창의적 문제 해결 능력을 갖춘 인재를 양성하기 위하여 효율적으로 학습할 수 있도록 하기 위한 방안으로 창의공학설계 교과목에 대한 PBL 교수설계 모형을 개발하였다. 이 모형은 크게 5가지 절차로 구성되어 있는데 즉, 분석, 설계, 개발, 실행, 평가 로 구성된다. 개발한 PBL 교수설계 모형에 기반하여 창의 공학 설계 교과목을 설계하였다. 본 연구는 창의공학 설계 수업을 위한 PBL 교수 설계 과정에 초점을 두었다. 이는 공대에서 PBL 활용을 활성화 하기 위한 기틀을 마련한 계기가 되었으며 창의적 문제 해결력을 갖춘 전문 인재를 육성하고자 하는 공과 대학 교육의 궁극적인 교육 목표 달성에 큰 시사점을 준다.

• 한국과학교육학회지
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• 제40권5호
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• pp.451-462
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• 2020

과학 교수학습에서 온라인 학습 환경이 확대됨에 따라 모바일 테크놀로지를 활용한 학습 활동이 많은 관심을 받고 있다. 학습자 주체성(learners' agency)의 발현을 지원해 줄 수 있는 모바일 테크놀로지는 ICT 활용 교육의 핵심적 도구가 될 수 있다. 본 연구에서는 2011년부터 2020년 4월까지 국내에서 발행된 학술지 게재논문 중 과학 교수학습에서의 모바일 활동에 관한 연구 문헌 22편을 연구 대상으로 선정하였다. 이에 대해 모바일 활동 유형을 분류하고 유형별 학습자 주체성 발현에 대한 지원 관련성을 분석하였다. 첫 번째 단계로, 국내 과학 교수학습의 모바일 활동 분석을 위해 Suárez et al. (2018)의 분류 틀을 수정·보완하여 제시하고, 이를 바탕으로 모바일 활동 유형을 분류하여 살펴보았다. 다음 단계로, 과학 교수학습의 맥락에서 학습자 주체성의 여섯 가지 측면('목표', '내용', '행동', '전략', '반성', '모니터링')의 발현과 모바일 활동 유형('내용 접근', '자료 수집', '동료 간 의사소통', '상황적 지원')의 지원 관련성을 분석하였다. 첫 번째 결과로, 과학 교수학습에서 나타난 모바일 활동의 모습은 기존의 전통적 수업에서 벗어나 학생 중심 수업으로 변화하고 있다는 것을 보여주었다. 이는 모바일 활동을 통해 학생들이 학습에 능동적으로 참여하며 학습의 주체가 되는 기회를 제공받을 수 있다는 점을 말해준다. 두 번째 결과로, 학습자 주체성 각 측면의 발현이 어떤 모바일 활동 유형에 의해 주로 지원되고 강화되는지를 확인할 수 있었으며, 일반적인 교수학습 상황에서 나타나기 어려운 학습자 주체성의 측면이 모바일 활동을 통해 지원될 수 있는 가능성을 확인하였다. 한편, 학습자 주체성의 발현과 모바일 활동의 지원을 과학 교수학습의 맥락을 고려하여 살펴보아야 할 필요성도 드러났다. 이를 종합하여 미래과학 교육에서의 모바일 테크놀로지 활용과 학습자 중심 교육으로의 변화를 위한 시사점을 살펴보았다.

• 한국융합학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.129-138
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• 2019

최근까지 메이커 교육의 흐름은 3D 스캐너, 3D 프린터, 피지컬 컴퓨팅 도구 등과 같은 디지털 기기를 활용한 메이커 프로그램 연구들이 주류를 이룬 반면, 학생들의 창의적인 아이디어를 즉시 다양한 형상으로 구현하여 직접 손으로 만들 수 있는 메이커 교육 프로그램 개발은 다소 미흡한 실정이었다. 이 연구에서는 중학교 기술 교과를 학습하는 학생들을 위해 시멘트와 거푸집을 이용한 메이커 교육 프로그램을 개발하고 학생들의 창의융합 역량에 미치는 효과를 분석하였다. 이 연구의 준비 단계에서는 문헌분석을 통해 학습단원과 내용요소를 추출하였으며, 개발 단계에서는 교수-학습 자료를 개발하고 교수-학습 자료 타당도 및 창의융합 역량을 측정할 수 있는 평가도구를 선정하였다. 실행 단계에서는 교수-학습 자료와 창의융합 역량 평가도구에 대한 전문가 타당도 검증을 실시한 후 수업을 실시하였으며, 평가단계에서는 창의융합 역량을 분석하였다. 이 연구에서 개발한 프로그램을 바탕으로 t-검증을 실시한 결과 학생들에게 창의융합 역량에서 유의미한 변화가 있는 것으로 나타났으며, 하위요인으로는 소통과 협업능력, 타 분야에 대한 지식, 인본주의 요인이 향상된 것으로 나타났다.

• 정보교육학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.75-87
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• 2014

이 연구는 스마트러닝을 위한 교수학습 도구로서 스마트패드를 활용한 수업의 교육적 유용성, 운영상 문제점을 질적 분석을 통해 탐색하고자 하였다. 연구대상은 스마트 클래스가 구축된 수도권 D초등학교 4학년, 5학년 2개 학급이었으며, 이들을 대상으로 수업을 촬영한 뒤 수업활동을 분석하였고 수업에 참여한 교사 2명과 학생 6명을 대상으로 심층 인터뷰를 실시하였다. 관찰한 수업내용과 인터뷰 자료들은 근거이론에 기반한 코딩방법을 사용하여 범주화 과정을 거쳤으며, 자료분석 도구로는 Nvivo 8.0을 사용하였다. 연구 결과 스마트패드 활용수업은 협업과 상호작용 촉진, 다양한 자료와 SNS의 효과적 사용, 수업집중도 향상, 기기 대기시간 단축 등과 같은 유용성이 있는 반면, 학습지원도구의 부족 및 실천모형 부재로 인한 수업진행의 어려움, 기능숙달에 과다한 시간의 투입, 활동에 비해 낮은 학습효과, 수업몰입의 방해 등과 같은 문제점들이 있는 것으로 나타났다. 끝으로, 향후 스마트패드 활용수업의 효과적 활용을 위한 실천과제들이 제안되었다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제37권2호
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• pp.159-181
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• 2023

본 연구는 초점 집단 면담(FGI)을 활용하여 인공지능에 대한 중등 수학 교사의 인식을 도구로서 인공지능과 교과로서 인공지능으로 나누어 분석하였다. 도구로서 인공지능 중 수학 교수 및 학습 도구 측면에서 수학 교사들은 인공지능을 활용하면 다양한 유형의 수학 수업이 가능할 것이라는 긍정적인 의견을 제시하였으나 학생들의 수학적 사고 과정의 면밀한 파악 및 학생들과 정서적 상호작용에 있어 인공지능 활용에 한계를 제시하였다. 도구로서 인공지능 중 수학 평가 도구로서의 측면에서 수학 교사들은 인공지능을 활용하면 문항 출제 및 채점을 용이하게 할 수 있다는 긍정적인 의견이 있었던 반면, 논술형 문항 채점에서는 교사의 개입이 필요하다는 의견이 있었다. 교과로서 인공지능 측면에서 수학 교사들은 <인공지능 수학> 교과의 도입 취지와 학습의 필요성에는 공감하였으나 이를 가르치기 위한 교사의 준비와 교수 학습 및 평가 자료가 다소 부족한 실정이라고 응답하였다. 따라서 본 연구를 통해 중·고등학교 수학에서도 맞춤형 인공지능 학습 도구가 개발되어야 하고, 교사들의 평가를 도울 수 있는 인공지능 평가 도구를 개발 및 보급할 필요가 있으며, <인공지능 수학> 교과에 대한 교사의 이해를 높일 수 있는 전문성 향상 프로그램과 학생들에게 의미 있는 학습을 도울 수 있는 컨텐츠 위주로 교과 내용을 구성할 필요가 있음을 시사한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.326-337
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• 2020

본 연구의 목적은 뉴스 기사에 나타난 고등학교 국어과 교수 및 보편적 학습설계에 대한 사회의 관심도를 소셜 빅데이터 분석 방법으로 살펴보는 것이었다. 또한 고등학교 국어 수업에서 교사들이 어떻게 보편적 학습설계를 수업에 적용하고 있는지를 살펴보기 위하여 총 330명의 고등학생들을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 소셜 빅데이터 분석 결과, 총 10,339건의 검색 건수 중, 고등학교 국어 교수에 대한 관심과 비교하여 보편적 학습설계에 대한 관심은 현저하게 낮았다. 빅데이터 연관어 분석 결과, 고등학교 국어 교수와 연관되어 검색되어진 용어는 '교육과정'(17.22%)이 가장 높았다. 고등학생들은 국어 교사들이 수업 중 매일 활용하는 빈도가 가장 높은 테크놀로지 관련 수업도구를 컴퓨터(38.79%)라고 인식하였다. 그리고 고등학생들은 국어 교사들이 '교사 주도의 설명식 수업'(52.12%)을 위하여 테크놀로지를 활용하는 빈도가 가장 높다고 응답하였다. 1학년 학생들은 2-3학년 학생들보다 테크놀로지 관련 수업 도구 및 다양한 수업 목적으로 테크놀로지를 활용하는 경우가 더 높은 것으로 나타났다(ps<.05). 마지막으로, 5점 평점 척도 설문조사 결과, 고등학생들은 국어 교사들이 다양한 방식의 학습 참여 제공 및 다양한 방식의 행동과 표현 수단 제공과 관련된 보편적 학습설계 지침을 위해서는 '중간' 정도로 적용한다고 여겼다. 반면 다양한 방식의 표상 제공을 위한 실천 부분에서는 수업 내용을 이해하기 쉽도록 다양한 방식으로 학습자료를 제공하거나 학생들이 새로운 정보를 충분히 이해할 수 있도록 다양한 자료를 제공하는 사항들에서는 상대적으로 더욱 긍정적으로 인식하였다. 1학년 학생들의 경우 교사들의 UDL 적용 실태에 관하여 더욱 긍정적으로 인식하고 있었다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제26권4호
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• pp.85-114
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• 2014

본 연구는 21세기 학습 환경과 학습자가 변화되고 있는 교육 패러다임의 변화에 맞추어 중학교 기술 가정 '건강한 식생활과 식사 구성'을 중심으로 스마트교육을 기반으로 한 가정과 식생활 교수 학습 과정안과 스마트교재를 개발하고, 이를 수업에 적용하여 스마트교재를 평가하고 수업의 효과를 분석하는데 목적이 있다. 연구의 목적을 달성하기 위한 연구내용은 다음과 같다. 첫째, 스마트교육을 기반으로 한 '건강한 식생활과 식사 구성'을 중심으로 가정과 식생활 교수 학습 과정안을 개발한다. 둘째, 개발한 식생활 교수 학습 과정안을 기본으로 하여 스마트컨텐츠 저작도구를 이용하여 식생활 스마트교재를 제작한다. 셋째, 개발한 스마트교육을 기반으로 한 식생활 수업을 실행한 후에 이 수업을 평가한다. 연구 과정은 ADDIE 모형에 따라 분석, 설계, 개발, 실행, 평가의 5단계로 진행하였다. 분석 단계에서는 2009 개정 중학교 기술 가정 교육과정과 해설서, 성취기준 성취수준 분석 및 '건강한 식생활과 식사 구성' 관련 교과서를 분석하였다. 설계 단계에서는 교수 학습 과정안을 구상하고 학습 목표 및 수업 과정을 설계하였다. 이를 위해 2009 개정 기술 가정 교육과정의 '청소년의 생활' 단원의 건강한 식생활과 식사 구성을 중심으로 하여 교과서의 내용 요소를 추출하여 내용을 재구성하고, 재구성한 내용을 토대로 학습 목표 및 수업 과정을 설계하였다. 개발 단계에서는 '청소년의 생활'에 속한 '건강한 식생활과 식사 구성' 중 2개의 소단원인 '청소년의 식생활 문제'와 '균형 잡힌 건강 식생활의 실천'으로 각 2차시씩 총 4차시 분량의 교수 학습 과정안과 학습 활동지 및 학습 자료 등의 교수 학습 자료를 제작하였으며, 이를 토대로 스마트컨텐츠 저작도구인 DocZoom을 이용하여 스마트교재를 개발하였다. 그리고 스마트교육을 기반으로 한 식생활교육 프로그램 적용의 효과성 및 스마트교재 활용 수업에 대한 태도를 알아보고자 사전 사후 설문지를 제작하였다. 실행 단계에서는 교수 학습 과정안을 적용하여 개발된 식생활교육 관련 스마트교재를 수업에 적용하였다. 개발된 교수 학습 과정안을 토대로 제작한 소단원 2개 분량의 식생활교육 스마트교재를 이용하여 2014년 6월 2일부터 6월 13일까지 경기도 광명에 있는 남녀공학의 S 중학교 1학년 각각 3학급을 대상으로 실험집단과 비교집단으로 나누어 1주일에 2시간씩 기술 가정 수업에 직접 활용하였다. 총 2주간의 수업을 실행한 후, 사전 사후 설문을 실시하고, 평가 단계에서는 실험집단과 비교집단의 사전 사후 설문 점수의 평균 및 표준편차를 산출하고, 쌍표본 t-test를 실시하여 개발된 식생활교육 스마트교재의 수업 적용 효과를 알아보았다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 스마트교육을 기반으로 한 스마트교재를 활용한 수업에서 가정과 수업에 대한 흥미(t=-3.99, p<.001), 학습에 대한 애정과 열정(t=-2.61, p<.05), 학습에의 주도성 및 독립성(t=-4.77, p<.001), 학생들의 식생활 수업에 대한 관심도(t=-3.83, p<.001)를 높이는데 효과적이었다. 스마트교재를 활용한 수업을 받은 학생들을 대상으로 이 수업에 대한 평가를 한 결과, 학생들은 스마트교재를 활용한 수업이 기존의 서책형 교과서를 이용한 수업보다 수업 자료를 찾는데 시간을 절약할 수 있었으며, 동영상과 도표 등의 관련 자료를 바로 볼 수 있어 이해하기 쉬웠다고 평가하였다. 또한, 다수의 학생이 기존의 서책형 교과서를 이용한 수업보다 편리하였으며, 수업이 더 재미있어졌다고 응답하는 등 학생들은 스마트교재를 이용한 수업을 흥미로워 하였으며, 학습에 도움이 되는 등의 긍정적인 평가를 하였다. 이러한 결과로 볼 때 가정과에서 스마트교재를 활용한 스마트교육은 가정과 수업에 대한 흥미를 향상시켰을 뿐만 아니라 학습에 대한 애정과 열정, 학습에서의 주도성 및 독립성, 식생활 수업에 대한 관심도를 향상시키는데 효과가 있음을 알 수 있었다.