• 공학교육연구
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• 제10권3호
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• pp.93-108
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• 2007

연구의 목적은 효율적인 기술적 문제해결과 관련 있는 특성을 구명하는 것이다. 연구의 목적을 달성위하여 대전 소재 C대학교 공과대학 재학생을 대상으로 기술적 문제해결 활동을 분석하고 효율적인 문제해결자와 비효율적인 문제해결자의 문제해결 활동을 비교하였다. 그 결과, 다음과 같은 결론을 도출하였다. 기술적 문제의 효율적인 문제해결자와 비효율적인 문제해결자는 문제해결 활동 중에서 해결 방안 모형화하기 활동과 문제점 확인하기 활동의 소요 시간, 결과 평가하기 활동의 빈도와 소요 시간에서 차이를 보인다. 효율적인 문제해결자가 비효율적인 문제해결자보다 해결방안 모형화하기 활동과 문제점 확인하기 활동에 더 많은 시간을 소요하며 결과 평가하기 활동은 낮은 빈도와 적은 시간을 소비한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제27권4호
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• pp.309-317
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• 2007

이 연구는 우리 과학수업환경에 적합한 문제해결 모형 및 학습자의 문제해결 활동 단계를 안내하는 활동도구를 개발하고, 이를 과학수업에 적용하여 중학생들의 문제해결 활동에 대한 인식을 알아보는데 있다. IDEAL, CPS, SSCS 문제해결 모형을 고찰하여, 문제해결 단계를 문제탐색, 계획실행, 결과발표, 발표평가 등의 4단계 선정하였다. 그리고 문제해결 단계별 활동요소를 선정하여 각각의 문제해결 단계를 안내하는 활동도구를 각각 개발하였다. 중학교 1학년 2개 학급 과학수업에 개발한 문제해결 모형 및 활동도구를 적용하여 중학생들의 문제해결 활동에 대한 인식을 조사하였다. 문제해결 활동은 과학수업에 더 참여적이고, 흥미를 갖게 하며, 실생활의 문제를 해결하는데 도움을 준다고 응답하였다. 따라서 문제해결 활동은 중학생들의 과학수업에 대한 긍정적인 인식을 갖게 하는데 유용한 교수학습활동이며 또한 실생활 소재의 문제해결 활동은 생활 주위에서 일어나는 문제에 흥미와 호기심을 가지고 실생활의 문제를 해결하려는 태도를 기르는데 유용한 교수학습활동이라 사료된다.

• 공학교육연구
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• 제9권4호
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• pp.46-62
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• 2006

이 연구의 목적은 공과대학생의 설계 문제에 대한 문제해결 특성을 확인하는 것이다. 연구 목적을 달성하기 위하여 공과대학생을 대상으로 설계 문제 해결 과정을 심층적으로 분석하고 문제해결 결과에 따라 구분된 효율적인 문제해결자와 비효율적인 문제해결자 간의 문제해결 과정을 비교 분석하였다. 이 연구를 통하여 도출된 결론은 다음과 같다. 첫째, 설계 문제의 해결 과정은 비선형적 형태로 수행되며 개인에 따라 다양한 형태를 보인다. 둘째, 각 단계별 소비 시간의 차이보다 각 단계 수행의 질적 수준에 따라 문제해결 결과에 차이가 발생한다. 셋째, 설계 문제의 해결 과정에서 설계 개요 확인하기 활동과 요구사항 확인하기 활동, 해결 방안 모색하기 활동과 아이디어 모델링하기 활동이 주된 활동이다. 넷째, 설계 문제의 전체 해결 과정에서 만들기 활동이 가장 빈번히 발생하며 가장 많은 시간을 소비하며, 해결 방안 모색하기 활동은 문제해결 결과와 관련성이 있다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제1권1호
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• pp.1-16
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• 1997

문제해결력 신장을 위해서는 아동 개개인에게 문제 해결 전략을 체득시키고, 의도적인 문제 해결 과정과 개별적인 문제 해결 경험의 기회가 주어져야 한다. 개별화를 지향하는 학습 지도 방안을 구성하기 위하여 문제 해결 학습 활동 형태를 개별 학습 활동 형태, 집단 학습을 곁들인 개별 학습 활동 형태, 팀 티칭의 형태로 구분하였다. 이러한 학습 활동을 지원하기 위하여 문제해결 지도 중점별 교수 학습 활동 흐름을 구체화한 후 구체물이나 반구체물 조작 방법과 여러 가지 문제 해결 전략 및 문제 해결 과정을 개별 지도하는 수업을 실시하여 그 결과를 분석하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제25권1호
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• pp.21-45
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• 2011

본 연구는 4명의 중학교 3학년 학생들이 주어진 표적 문제를 해결하는 과정을 분석하여 학생들이 보이는 다양한 활동 요소 중 구조적 유사성의 인식, 분석적 활동 그리고 비교 활동에 주목하여 이들 활동이 표적 문제의 해결에서 어떤 역할을 하는지 살펴보았다. 4명의 학생들의 문제 해결 과정을 개별적으로 관찰하고 면담한 후, 이 과정에서 학생들이 보인 반응을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 표적 문제의 해결에 근원 문제의 해법을 적용할 수 있는 토대를 마련하는데 도움을 주는 활동 중의 하나로 구조적 유사성의 인식이 그 역할을 수행할 수 있음을, 또 문제 해결을 위해 추측한 사실에 대한 진위 여부의 판단 근거로 분석적 활동을 활용함을 확인하였다. 그리고 표적 문제의 문제점을 인식하게 하여 표적 문제의 해결 방향을 설정하는데 도움을 제공하는 것으로 비교 활동을 활용함을 확인하였다. 따라서 현장에서 수학을 가르치는 교사는 표적 문제의 해결을 위해 유사 문제와의 구조적 유사성, 분석적 활동 그리고 비교 활동에 초점을 맞추어 문제의 해결을 지도하는 노력이 요구된다. 뿐 만 아나라 본 연구에서 언급한 세 가지 요소 이외에 더 많은 요소가 있을 수 있으며 그 요소들의 역할을 탐구하는 후속연구도 필요하다.

• 대한공업교육학회지
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• 제41권2호
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• pp.134-150
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• 2016

이 연구에서는 2009 개정 교육과정에 따른 12종의 중학교 '기술 가정'교과서 '에너지와 수송기술' 단원에 제시된 14개의 수송기술 문제해결 활동의 주제를 분석하고 현재 교과서에 제시되어있는 수송기술 문제해결 활동의 문제점과 개선 방안 및 발전 방안을 살펴보았다. 문헌고찰을 통해 Jackson's Mill 교육과정, STL, 2009 개정 실과(기술 가정) 교육과정과 DeVore, Komacek가 공통으로 제시한 수송기술의 환경과 체제를 이용하여 분석준거를 개발하고 문제해결 활동의 주제를 분석하였다. 그 결과 첫째, 분석준거에 나타난 20개의 수송기술 주제 중 교과서에 제시되어 있는 문제해결 활동의 주제는 8개였다. 둘째, 환경에 따라서는 육상수송 관련 주제가 13개, 항공수송 관련 주제가 2개, 해상수송 관련 주제가 1개의 체험활동에서 나타났으며, 우주수송 관련 주제를 다룬 활동은 찾아보기 힘들었다. 셋째, 체제에 따라서는 구조를 다룬 활동은 13개, 추진장치, 현가장치를 다룬 활동 12개, 제어장치를 다룬 활동이 5개, 안내장치를 다룬 활동이 1개로 나타났다. 넷째, 수송기술 문제해결활동 주제 분석 결과를 토대로 문제해결 활동을 범주화 하면 4종류의 문제해결 활동으로 분류할 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 춘계학술발표대회
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• pp.344-347
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• 2016

유비쿼터스 환경 시대에 맞춰 현재 스마트 디바이스의 발달과 시장의 확대로 스마트 미디어 기기의 보급이 급속도로 확산되고 있으며 많은 교육용 어플리케이션 또한 개발되고 있는 중이다. 이러한 교육용 어플리케이션들은 지식기반사회의 학습도구로서 지식접근 및 창출에 중요한 요소인 인터넷과 웹을 활용하게 되고 이동성과 편의성을 추구하는 모바일기기를 통해 학습이 가능하도록 지원하는 프로그램이다. 본 연구는 모바일러닝 기반의 '창의적 문제해결(CPS, Creative Problem Solving)' 모형을 활용하는 교육용 앱에 대한 설계방안을 제시하고자 하며 연구의 목적은 대학 교육에서 학생들의 창의적 사고와 문제해결능력 향상을 돕는 모바일러닝 기반의 학습환경을 설계하는 데 있다. 제안하는 학습지원 도구는 모바일 앱 형태로 제작되며 학습활동에 있어 다양한 창의적 사고과정 활동과 표현방식, 상호작용성 등의 기능을 통해 학습자의 고차원적인 사고능력을 향상시키는 인지적 도구로서 활용될 수 있도록 설계하였다. 개발환경은 안드로이드용 앱 인벤터 프로그램을 사용하였으며 앱 인벤터 서버환경에서 제공되는 컴포넌트와 이벤트 핸들러를 이용하여 교수자모드와 학습자모드의 앱을 각각 설계하였다. 교수자 앱은 학습활동 제공을 의미하는 프로바이더(Provider) 모드 기능이 포함되며 학습자 앱은 CPS 활동을 위한 학습활동 모드 기능이 설계된다. 대부분의 창의성 관련 앱들은 그래픽작업을 통한 두뇌활동 향상 프로그램, 체험활동 위주의 프로그램 등으로 출시가 되어 있으나 교수-학습 활동을 위한 창의적 문제해결활동 관련 앱은 존재하지 않는 상태이므로 수업활동에서의 활용측면에서 가치가 있을 것으로 기대된다.

• 한국기술혁신학회:학술대회논문집
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• 한국기술혁신학회 2017년도 추계학술대회 논문집
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• pp.749-749
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• 2017

최근 들어 사회문제 해결형 과학기술혁신 활동이 활성화되고 있다. 과학기술정보통신부에서 추진하는 국민생활연구사업, 그리고 혁신본부에서 기획하고 있는 사회문제 해결을 위한 다부처 공동 기획사업 등이 추진되고 있다. 사회문제 해결형 과학기술혁신은 사회문제 해결을 최우선 목표로 삼고 있기 때문에 수월한 과학기술지식의 창출, 산업경쟁력 강화를 위한 혁신과는 목표와 추진체제가 다르다. 사회문제 해결형 과학기술혁신은 사회혁신과 과학기술을 결합하는 활동이라고 할 수 있다. 이렇게 새로운 유형의 혁신활동이 등장하면서 이를 바라보는 다양한 관점이 존재하고 있다. 본 발표에서는 각 논의들을 정리하고 향후 사회문제 해결형 과학기술혁신의 발전방향을 제시한다. 여기서는 크게 3가지 분류로 사회문제 해결형 혁신을 보는 관점을 정리한다. 첫 번째는 전문가 중심의 관점(Innovation for people)이다. 이는 전문가가 분석과 논의를 통해 사회문제를 정의하고 그 대안을 제시하는 접근이다. 많은 과학기술전문가들이 가지고 있는 틀로서 선형모델에 입각한 논의이다. 때문에 혁신의 선형모델이 가지고 있는 문제점, 피드백의 부족, 현장에 대한 이해 부족 등과 같은 단점이 있다. 두 번째는 시민사회 중심의 관점(Innovation by people)이다. 이는 현장의 문제 상황에 있는 시민들이 문제를 정의하고 혁신활동을 주도해야 한다는 관점이다. 이 관점은 일반 시민을 과학기술혁신의 주체로 호명하고 실질적인 문제 해결에 참여시키면서 주류 과학기술의 미흡한 현장 지역 지향성을 비판하고 있다. 그러나 혁신의 논의가 지역에 한정되면서 규모 확대의 어려움을 겪는 경우가 많다. 장기 지속성을 확보하는 데에도 난점이 있다. 세 번째는 전문가와 시민의 협업 관점(Innovation with people)이다. 이는 시민성과 전문성의 결합을 통해 민주주의를 고양하고, 현장 지식과 전문 지식의 융합을 지향하는 접근이다. 또 리빙랩과 같은 추진 체제를 적극적으로 활용한다. 그러나 전문가와 시민사회의 협업을 지원하는 인프라와 지원체제가 부족하면 여러 문제점이 발생할 수 있다. 본 연구에서는 이런 관점들의 한계를 극복하기 위해서 국지적 문제해결과 국가적 문제 해결의 연계, 실험의 중요성 강조, 전문가와 최종 사용자 및 시민의 실질적 협업을 위한 기반 구축, 시스템 전환 프레임의 도입을 정책 방향으로 제시했다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제20권2호
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• pp.311-331
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• 2016

본 연구는 학습자 스스로 수학적 오류를 분석하고 반성적 문제 만들기 활동을 하도록 한 것이 문제해결력과 수학적 태도에 미치는 영향을 알아보기 위한 것이다. 본 연구를 위하여 서울특별시 강서구에 소재한 초등학교 5학년 2개 반(62명)을 대상으로 실험집단과 비교집단을 선정하였다. 연구 결과 반성적 문제 만들기 활동은 학생들로 하여금 구하고자 하는 것을 파악하는 능력과 문제를 해결하는데 필요한 조건을 선별하여 활용하는 능력을 향상시켜 학생들의 문제해결력 향상에 효과적이었다. 또한, 학습자가 가지고 있었던 수학적 오개념을 수정하고 올바른 수학적 개념을 정립하는데 도움을 주었다. 그리고 반성적 문제 만들기 활동은 학생들의 수학적 의지를 향상시키고 반성적 사고를 촉진시키며, 반성의 과정에서 자연스럽게 스스로 자신의 문제를 풀이 과정을 점검하는 습관을 갖도록 하는데 도움을 주었다. 학습자는 반성적 문제가 올바르게 만들어졌는지 점검하고 이것을 바르게 해결하기 위해, 토의 활동에서 타인과의 수학적 의사소통에 적극적으로 참여하는 모습과 함께 끝까지 스스로 문제를 해결하고자 하는 과제집착력을 강하게 나타냈다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.1-11
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• 2012

정보 교과는 지식정보화 사회에 필요한 정보 활용 능력은 물론 창의적인 문제해결력을 함양하기 개설된 교과이다. 그러나 창의적 문제해결요소가 교과서에 어느 정도 포함되었는지를 분석하는 연구는 미미하다. 따라서 본 논문은 중학교 정보 1 교과서 '문제해결방법 및 절차' 영역의 창의적 문제해결력 경향을 정량적으로 분석하였다. 정보 교과서가 창의적 문제해결력 함양 요소를 어느 정도 포함하고 있는지 최길수의 정량적 분석법으로 분석한 결과, 교과서별로 문제해결과정 반영과 문제해결전략 제시의 충실도에 차이가 크게 나타났고 모든 교과서가 활동 요구 지수, 창의적 문제해결력 관련지수, 활동 유형지수가 전체적으로는 바람직한 범위에 있으나 소 영역별로는 바람직한 범위를 벗어난 것이 있는 것으로 나타났으며 지수 값이 균형을 이루지 못한 교과서가 있고 활동 유형이 일부 유형에 치우쳐 있는 것으로 나타났다. 그러므로 앞으로 정보 교과서의 개발 및 수정 보완 시 문제해결과정 반영과 문제해결전략의 충실도를 높이고, 교과서의 학습 활동 구성 시 다양한 학습 활동 유형을 활용하고 기본 정신 기능과 고등 정신 기능을 요구하는 활동 비율의 균형을 유지할 것을 제안하였다.