• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.564-568
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• 2020

급격히 변화하고 있는 현대 사회에서 학습자들에게 반드시 필요한 창의적 사고, 문제 해결 능력, 발표력, 자신감, 자기 주도적 학습 능력, 협동심, 의사소통능력 향상을 위해 PBL(Problem-Based Learning) 학습법은 다양한 과목에 적용되고 있다. 그 중 세계 공용어로 자리매김 된 영어는 영어 교육 전문기업인 윤선생에 따르면 사교육 현장에서 타 과목에 비해 2.3배나 더 투자되고 있는 만큼 영어교육 현장에서도 PBL은 빠질 수 없는 중요한 학습법이다. 하지만 여전히 현실은 교사 중심 수업, 모범 답안을 위한 지식 습득, 획일적인 평가가 주체가 되고 있다. 이러한 점들을 보완하고 현대 사회에서 능동적으로 대처할 수 있기 위하여 본 연구는 Barrows&Myers(2002), ADDIE 모형이 기반된 영어 교과 수업을 위한 학습 모형을 설계하였다. 이 모형은 5가지 절차로 구성되어 있는데 즉, 분석, 설계, 개발, 실행, 평가로 구성된다. ADDIE 모형이 기반이 된 PBL 영어 수업이 진행된 결과 그렇다, 이상 응답한 학습자들이 발표력 향상에 86%, 학습에 대한 흥미도 86%, 학습에 대한 이해력 86%이며 무엇보다 학습에 대한 문제 해결 능력(100%) 및 협동력(100%)을 향상할 수 있어 좋았다는 의견이 가장 높았다. 이와 같이 PBL 수업을 통해 21세기 영어 교육의 목적인 학습자들의 의사소통 능력 함양 및 영어로 된 정보 처리 능력에 도달할 수 있기에 지속적으로 이러한 학습 모형 설계에 관한 연구가 이루어져야 한다.

• 과학교육연구지
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• 제38권2호
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• pp.356-375
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• 2014

본 연구의 목적은 비형식 과학학습의 개념인 자발적 학습, 다양한 장소에서의 학습 등의 학습측면을 담고 있는 학교 밖 영재 프로그램을 개발하여 초등 단위학교 5학년 영재학급 학생들에게 적용 후 창의적 문제해결력, 과학탐구능력, 과학적 태도에 어떤 영향을 주었는지 알아보고자 하였다. 이 연구를 위하여 영흥도 내 초등 단위학교 5학년 영재학급 학생 15명을 대상으로 적용하였고 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 본 연구를 위해 개발한 영흥도 지역자원을 활용한 학교 밖 영재 프로그램을 단위학급에 투여한 후 창의적 문제해결력의 변화를 알아본 결과 학생들의 창의적 문제해결력 신장에 효과가 있었다(p<.05). 창의적 문제해결력 하위 요소별로 살펴보면 다양한 문제 제안하기, 적절한 탐구문제 선택하기, 실험계획 세우기, 해결방법 확인하기 영역에서 유의미한 차이를 보였다(p<.05). 반면, 해결책 생각하기 영역에서는 유의미한 차이를 보이지 못하였다. 본 프로그램의 특성상 영흥도에 국한된 체험위주의 수업이 바탕을 이루고 있어 지역 확산적인 사고 위주의 해결책 제시가 쉽지 않은 것으로 해석할 수 있다. 둘째, 본 연구에서 개발한 프로그램은 학생들의 과학적 탐구능력의 신장에 효과가 있었다. 하위요소별로 살펴보면, 기초탐구과정에서는 관찰, 예상영역을 제외한 영역에서 유의미한 변화를 주지 못하였다. 반면에 통합탐구능력에는 자료변환에 유의미한 차이를 보였다. 이는 본 프로그램 중 생각넓히기, 더 나아가기 영역에서 이야기 만드는 과정, 활용방안 등의 활동이 긍정적인 영향을 미친 것이라고 생각되었다. 셋째, 본 연구에서 개발한 프로그램은 학생들의 과학적 태도 변화에는 판단유보를 제외한 영역에서는 통계적으로 유의미한 차이가 나타나지 않았다. 과학적 태도는 인지적인 방법의 학습보다는 정의적인 방법에 의해 훨씬 더 효과적으로 변화할 수 있는데, 본 연구에서는 45일이라는 비교적 짧은 실험기간과 체험학습 장소에서의 탐구활동이 제한된 시간 안에 이루어져야 했으므로 그 부담감이 전체적으로 과학적 태도 변화의 긍정적인 부분에 영향을 주지 못하였다고 할 수 있다. 넷째, 학교 밖 영재 프로그램의 효과성을 알아보기 위한 설문 및 면담결과에서는 운영, 인식에서 긍정에 가까운 평가 결과를 나타내었으며 특히, 운영에서는 시설, 준비, 복지 영역에서 인식에서는 흥미도와 활용도 영역에서 긍정적인 효과를 거두었다. 이러한 결과는 일반 학급에서 접하기 힘든 시설과 체험활동들로 이루어져 있었고 학생들 스스로 계획한 탐구활동을 실행할 수 있는 기회가 적었기 때문으로 분석되어 졌다. 또한 면담을 통해 체험활동이 학습자로 하여금 흥미와 만족도 등을 높일 수 있는 방법이 될 수 있다는 결과를 도출하여 그동안의 선행연구와 같은 결과를 얻을 수 있었다. 위와 같은 연구 결과를 바탕으로 후속연구에서는 도서지역 뿐 아니라 다양한 지역적 특성을 갖고 있는 현장에서 좀 더 많은 학생들을 표본집단으로 하여 학교 밖 영재 프로그램을 연구할 필요성이 있으며, 각 지역적 특성에 맞는 실제적이고, 적절한 프로그램 안 개발이 동반되어야 되어야 할 것이다. 아울러 정의적인 학습 방법과 단기간이 아닌 장기간에 걸친 프로그램을 준비할 수 있도록 해야 할 것이다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제24권1호
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• pp.235-257
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• 2010

21세기는 새로운 지식을 창조할 수 있는 창의적인 인재가 국가발전을 이끈다는 시대적 관심에 따라 세계 여러 나라가 영재교육에 관심을 쏟고 있다. 우리가 잘 알고 있는 미국, 영국, 러시아, 독일, 호주, 이스라엘, 싱가포르 등 영재교육에 관한 관련법을 제정하여 영재교육을 실시하고 있으며 우리나라도 2000년 1월 영재교육진흥법이 공포되고 2002년 4월 영재교육진흥법시행령이 공포 시행됨으로써 영재교육의 활성화의 계기를 마련하게 되었다. 그리고 2008년 10월 영재교육진홍법의 시행령을 개정하였는데 그 주요 취지는 영재교육을 특수교육대상자와 소외계층까지 영재교육의 기회를 확대하는 방안의 마련이다. 이러한 방안의 하나로 각급 학교에 영재학급의 설치를 확대하여 영재교육의 기회를 많은 학생들에게 제공할 수 있도록 하고 있다. 하지만 영재교육의 기회의 확대와 함께 영재교육의 질에 관하여 생각을 해봐야 할 것이다. 무분별한 기회의 확대라는 사회적 견해에 대해 영재학급에서 진행하고 있는 교수-학습 프로그램의 질적인 부분에 대한 평가의 필요성이 요구된다. 본 연구에서는 영재학급을 운영하고 있는 3학교의 중학교 1학년 수학-교수 학습 프로그램을 정규교육과정과 영재교육과정의 비교표를 통해 각각의 해당영역을 살펴보고 영재교육과정 중 어느 영역의 내용을 다루는지 살펴보고 수학-교수 학습 프로그램을 기존에 개발된 평가 틀을 수정 보완한 프로그램 평가기준에 맞추어서 프로그램을 평가해보았다. 따라서 본 연구에서는 영재학급의 수학 영재 교수-학습 프로그램의 내용영역의 구성과 프로그램의 적절성을 평가하기 위해 다음과 같은 연구문제를 선정하였다. 가. 영재학급의 수학 영재 교수-학습 프로그램의 주제에 따른 내용영역의 구성은 7차 교육과정에 따른 것인가? 1. 정규 교육과정의 어떤 내용 영역에 해당하는 프로그램인가? 2. 영재교육과정 중에서 심화와 선택 중 어느 영역에 해당하는 프로그램인가? 3. 내용 영역이 적절하게 편성되어 운영되고 있는가? 나. 영재학급의 수학 영재 교수-학습 프로그램은 적절한가? 1. 교수-학습 프로그램의 교육목표는 수학영재교육의 교육목표에 일치하는가? 2. 프로그램의 내용은 수학영재교육의 특성을 반영하고 학생들의 영재성을 발현시키는가? 3. 교수-학습 모형과 방법은 학생들의 영재성을 발현시킬 수 있도록 다양한가? 4. 프로그램의 평가는 학습목표와 내용, 사고력의 향상정도를 반영하는가? 이러한 연구문제를 바탕으로 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 영재학급의 수학 영재 교수-학습 프로그램의 주제에 따른 내용은 정규 교육과정의 수와 연산과 도형, 측정, 확률과 통계, 문자와 식의 영역에 해당하는 프로그램이었으며 함수영역에 관한 내용을 직접적으로 다루지는 않았고 주로 수와 연산과 도형 영역에 관한 내용이 프로그램의 주를 이루고 있었다. 또 영재교육과정 중에서는 심화 영역과 선택 영역의 내용을 학생들의 영재성을 발현시킬 수 있는 다양한 형태로 적절히 제시하고 있었다. 둘째, 영재학급의 수학 영재 교수-학습 프로그램의 교육목표는 수학영재의 방향과 철학에 일치하며 영재의 특성을 반영하여 일반 학생들에게 제시되는 학습목표와는 달리 학생들의 창의성인 문제해결력을 함양하고 주변 사물에 대해 호기심을 가지고 끊임없이 탐구하는 태도와 해당 교과 영역에서 요구되는 사고능력과 탐구능력, 연구 조사기술을 함양하는 등의 학습목표를 제시하고 있다. 또한 사고전략에 있어서는 시각화, 기호화, 단계화, 탐구 전략을 사용하였으며 교수-학습 모형으로 강의식, 협동학습, 발견학습, 문제해결기반학습을 적용하였으며 교수-학습 활동으로 실험, 탐구, 적용, 예상과 추측, 토론(추측과 반박), 적용, 반성의 활동을 통해 학생들의 영재성을 발현시킬 수 있는 다양한 형태의 교수-학습 전략 및 모형을 활용하였으며 교수-학습 프로그램에서 사전 평가에 대한 언급을 하지는 않았지만 프로그램 활동을 진행하는 과정에서 학습목표를 반영하였으며 학생들의 사고력을 향상시킬 수 있도록 여러 가지 활동을 통하여 원하는 평가를 지필평가의 형태보다는 산출물과 수행평가 그리고 포트폴리오를 가지고 평가하는 방법을 주로 사용하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.723-731
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• 2021

본 연구에서는 창의적 문제 해결 프로세스로 주목받고 있는 디자인 씽킹 프로세스를 도입하여 초등학생 인공지능 교육 프로그램을 개발하고 적용하였다. 인공지능의 이해, 공감적 문제발견, 문제 정의, 아이디어 창출, 프로토타입 제작, 평가 및 공유 단계로 디자인 씽킹 기반 인공지능 교육 프로그램을 개발하였으며, 초등학교 4~6학년 학생을 대상으로 개발 프로그램을 적용하였다. 프로그램의 효과를 확인하기 위해 학생들의 컴퓨팅 사고력을 사전 사후 검사한 결과 학년별로 컴퓨팅 사고력이 상승했으며, 학생들은 공감적 문제발견에서 얻은 통찰을 바탕으로 창의적 문제 해결을 위해 협업하는 과정을 경험하였다. 또한 인공지능 기술을 활용하여 문제를 해결하려는 태도를 엿볼 수 있었고, 프로토타입 단계에서 아이디어를 생성하고 팀원 간 의사소통을 통해 아이디어를 발전시키는 모습을 확인하였다. 이를 통해 디자인 씽킹 기반 인공지능 교육 프로그램은 초등학생들을 위한 인공지능 교육 중 하나의 방안으로써 학습의 연속성을 보장하며, 창의적 문제 해결 과정의 경험을 제공할 수 있다는 가능성을 확인하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.213-224
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• 2014

소프트웨어와 하드웨어를 연계한 STEAM 학습은 알고리즘 향상, 문제해결 능력, 융합적 사고력 등을 크게 신장할 수 있으며, 궁극적으로 학습태도 및 학업 성취력을 높일 수 있다. 본 연구에서는 프로그래밍의 기본 개념을 이해할 수 있는 초등학교 6학년들이 스크래치와 6개의 센서가 부착된 센서 보드를 결합한 프로그래밍 활용으로 국정교과서(5종) 교과내용을 학습 할 수 있도록 학습 모형을 개발하였으며, 6학년 수업현장에서 적용하고 결과를 분석하였다. 결과로서, 평가대상인 초등학생들 대부분이 스크래치와 센서 보드를 결합한 STEAM 학습도구가 적합한 것으로 분석되었다. STEAM 학습에서의 성취도 평가에서 5개 교과 평균성취 수준이 10점 만점에 7점 이상의 평가를 받은 학생들이 39.5%를 얻었으며, 평가대상 대부분의 학생들이 만족할 만한 성취수준을 얻은 것으로 분석되었다. 따라서, 스크래치와 하드웨어인 스크래치 센서 보드를 활용한 학습은 단순히 소프트웨어만 활용하는 기존 소프트웨어 중심의 학습보다 효과적인 것으로 판단된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.417-420
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• 2013

게임을 통한 교수학습은 학습자의 부담을 덜 뿐만 아니라 학습에 대한 재미를 주면서 학업성취를 도모할 수 있다. 또한 과학기술에 대한 흥미와 이해를 높이고 융합적 사고와 문제해결 능력 향상을 위해 탐구 체험 활동 중심의 STEAM 교육이 강조 되고 있다. 본 연구에서는 크레용 피직스를 활용한 STEAM 프로그램을 개발 하였다. 중학교 1학년 과학 [힘과 운동]을 중심으로 적용하였으며, 모둠별 학습자의 활동 위주로 총 4단계 8차시의 분량으로 구성 되었다. 각 단계를 통해 학습자는 힘과 운동의 원리를 이해하며, '게임을 통해 과학원리 찾기'단계에서는 모둠별 학습자의 협동을 통해 직접 게임을 해결해보고 게임 해결을 위해 적용될 수 있는 힘과 운동의 원리를 찾는다. 또한 새로운 게임을 직접 설계 제작해봄으로써 학습자의 융합적 사고력을 향상시킬 수 있다. 본 연구에서 개발한 프로그램은 학습자의 창의성 증진과 과학 교과에 대한 흥미, 과학에 대한 긍정적 변화를 가져올 것으로 기대한다.

• 문화기술의 융합
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• 제8권6호
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• pp.471-478
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• 2022

좋은 수업은 수업을 구성하는 요소들이 하나의 체제로서 유기적 연관성을 갖는다. 평가 준거에 대한 충분한 설명이나 합의 없는 일방적 평가, 평가과정의 신뢰성을 담보할 수 없는 주관적 평가 그리고 학습 과정과 분리된 탈 맥락화된 평가는 좋은 수업이나 건강한 학습생태계를 위협하는 요소가 될 수 있다. 이 연구는 교육 평가와 관련된 문제를 해결하기 위해 루브릭(rubric)을 통한 평가와 그 효과를 분석하였다. '루브릭'은 수업목표를 토대로 수행과제를 평가하는 준거와 수행의 질을 여러 단계로 상세히 묘사한 서술적 평가도구다. 영화 리터러시 평가를 위해 적용한 루브릭은 '분석적 루브릭'으로서 영화 이해 리터러시, 영화 제작 리터러시, 그리고 영화 활용 리터러시를 포괄한다. 루브릭에 대해 학습자들은 타당하고 매우 유용한 학습 성찰 도구로 인식하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.922-929
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• 2022

이 연구는 PBL을 활용한 CAE 수업이 전문지식 습득과 역량 제고에 미치는 영향을 분석한다. 동의대학교 자동차공학과 3학년 학생들에게 1년 과정의 교과목에 PBL 수업을 적용하였으며, 1학기와 2학기에 각각 만족도 및 효과에 대한 설문조사를 실시하였다. 각 학기별 설문조사에서 유의미한 차이로 2학기의 만족도가 높은 것으로 나타났으며, 비대면 정보교류와 팀 활동에 대해서는 만족도가 높게 나왔다. 아울러 교과목에 대한 지식과 기주도학습, 문제해결력, 의사소통 등의 개인 역량 향상에도 긍정적인 영향을 미치는 것으로 평가됐다. 본 연구는 수업 개선을 위한 정량적 지표로 사용될 수 있으며, 교과목 운영의 기초자료로 활용할 수 있다는 점에서 교육적 함의가 있다.

• 과학교육연구지
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• 제45권1호
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• pp.23-41
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• 2021

본 연구의 목적은 STEAM 융합적 문제 상황에 대하여 중등영재반별로 나타내는 문제발견과 문제해결 능력의 특성을 알아보는데 있다. 이를 위해 STEAM 융합적 문제해결력 검사지를 사용하여 중등영재반별로 문제의 발견과 문제해결 과정에 작성한 활동지, 산출물 등을 정량적 및 정성적으로 비교·분석하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 제시한 문제해결력 검사지가 지닌 전공 특수성이 문항에 대한 선호도와 문제를 발견하는 양상에 영향을 미침을 알 수 있었다. 둘째, 영재반별로 특정 과제에 대해 영재반에 따른 문제의 발견과 문제의 해결 능력의 차이를 보이는 것이 아니라 모둠별로 차이를 보이는 것으로 나타났다. 셋째, STEAM 융합적 문제 상황에서 문제의 발견과 문제해결에 전공 영역보다 개별 창의성과 모둠의 협력적 창의성이 더 크게 작용했음을 알 수 있었다. 본 연구결과에 의하면 문제의 발견과 문제해결력 평가에서 영재 학생들의 정의적 요인과 협력의 개념을 포함할 필요가 있고, 집단 창의성이 잘 발휘될 수 있도록 협력적 문제해결능력을 향상시킬 수 있는 교수·학습 전략을 개발할 필요가 있음을 시사한다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2004년도 하계학술대회
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• pp.341-347
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• 2004

인터넷의 급속한 성장으로 인하여 인터넷의 순기능에 대한 긍정적인 면보다는 역기능에 대한 우려가 커지고 있다. 따라서 인터넷의 역기능으로 빚어지는 비인간적이고 비윤리적인 문제들을 해결할 수 있는 정보통신윤리교육 프로그램 및 교재 개발이 필요하다. 특히 가정의 주체가 되는 학부모를 대상으로 한 프로그램 및 교재의 개발은 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 학부모 정보통신윤리교육을 위한 e-Learning 컨텐츠를 설계 및 구현하고자 한다. 학습내용에는 학부모의 인터넷 활용수준 평가 인터넷의 역기능에 대한 통계, 자녀와 함께 하는 인터넷 활용법, 유해물 차단방법 및 도움기관에 대한 정보를 제공하고 있다. 학부모의 e-Learning 컨텐츠 학습을 통하여 인터넷 사용법에 대한 안내자의 역할뿐만 아니라 가정에서 부모와 자녀간의 올바른 인터넷 사용 문화의 정착을 할 수 있도록 개발 및 적용하고자 한다.