• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.603-610
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• 2021

본 연구의 목적은 청소년이 미래를 예측하고 미래의 문제를 풀어낼 미래의 대안들을 탐색하며, 자신이 원하고 바라는 미래사회의 모습을 찾고, 그 사회에서 자신이 실현할 미래의 직업을 발견하거나 창조하는 미래진로프로그램을 개발하고, 그 효과를 알아보는 것이다. 그 결과, 청소년 미래진로프로그램은 미래이해, 미래참여, 미래의 나, 미래경영으로 총 4 모듈을 개발하였다. 개발된 미래진로프로그램의 적용 효과를 알아보기 위하여 K대학의 영재교육원의 학생 93명을 대상으로 사전-사후 실험 연구를 진행하였다. 청소년의 미래진로프로그램에는 남학생 62명, 여학생 31명, 중학생 62명, 고등학생 31명이 참여하였다. 분석결과 전반적으로 청소년의 미래효능감이 통계적으로 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다(t=7.810, p<.001). 결과적으로 청소년 미래진로프로그램에 참여한 청소년은 평소에 의문을 갖고 문제에 대해 분석하고, 자신에 대하여 성찰하며, 자신이 살고 있는 지역의 문제에 관심을 갖게 되는 등 생활에 있어 새로운 의미를 생성하는 능력이 향상된 것으로 나타났다. 그리고 배움을 통해 새로운 것을 깨달아 현실에 적용하고, 배우면서 비판적인 사고 능력을 기르며, 배운 것을 잘 활용하는 실천력이 향상되었다. 또한, 사회를 개선하는 데 참여하는 사회 개선력이 높아졌으며, 자신을 타인에게 솔직하게 이야기하고 약점을 인정하며, 다른 사람들을 통해 새로운 것을 찾거나 만드는 의사소통능력이 향상된 것으로 나타났다.

• 영재교육연구
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• 제19권3호
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• pp.669-695
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• 2009

21세기는 과히 로봇 혁명의 시대이다. 불과 몇 해 전만 하더라도 로봇 시장에서의 주류는 산업용 로봇이었다. 그러나 현재는 다양한 유형의 로봇이 여러 가지 목적으로 우리의 일상생활에서 활용되고 있으며, 가까운 미래에는 인간과 유사하게 사고하고 행동하는 로봇이 등장할 전망이다. 결과적으로 로봇 혁명은 인류의 생활양식을 통째로 변화시킬 것으로 예상된다. 따라서 미래 로봇사회에 적응할 창의적 인재 양성을 위해 로봇교육이 이루어져야 하며 특히 로봇의 움직임을 프로그래밍 할 수 있는 기회는 초등정보과학영재에게 논리적 사고력을 함양할 수 있는 효과적인 교육이 될 것이다. 본 논문에서는 로봇교육의 가장 큰 특징인 '다양한 알고리즘을 통한 프로그래밍 교육을 강화하여 일반학생이 아닌 초등정보과학영재를 대상으로 하는 로봇교육과정을 설계하였다. 로봇교육에 대한 연구가 아직은 부족한 실정으로 본 논문의 교육과정을 설계하기 위해 로봇에 대한 흥미를 갖고 있는 학생을 대상으로 한 특기적성 로봇교육과정을 분석하며 그 시사점을 초등정보과학영재를 위한 로봇교육과정 설계 시에 적용하였다. 또한 설계된 교육과정의 타당성을 검증하기 위하여 전문가 집단을 선정한 후에 델파이 조사를 실시하였다.

• 영재교육연구
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• 제21권2호
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• pp.255-268
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• 2011

21세기는 지식의 홍수 시대라 일컬어질 만큼 지식을 많이 아는 것보다 알고 있는 지식을 창의적으로 사용하는 능력에 대한 중요성이 더욱 커지고 있다. 또한 개인으로서의 문제 해결 능력에 더하여 효과적인 의사소통을 통한 팀 구성원 간의 문제 해결 능력이 요구되고 있으므로 영재성을 지닌 학습자들에게도 미래 사회에 적응할 수 있는 유능한 인재로 성장하도록 협동 학습을 통한 문제 해결 과정을 도입하여 이 같은 능력을 기를 수 있는 교육이 필요하다. 본 논문에서는 영재교육 프로그램에 참석한 42명의 중등 영재 학생들을 대상으로 전뇌(全腦: Whole Brain)이론을 바탕으로 학습자들을 그룹으로 나눈 뒤 협동 학습을 실시하였고 학습 동기의 사전 사후 변화를 분석하였으며 협동 학습 수업 과정 중 학생들의 상호작용을 분석하였다. 분석 결과 전뇌 이론에 기반을 둔 협동 학습은 학습의 정의적 요소 중 하나인 학습 동기 향상에 효과가 있었고, 상호작용 또한 활발하게 일어남을 관찰하였다. 따라서 영재들에게 있어서 전뇌 이론에 기반을 둔 집단 편성 방법이 학습의 정의적 영역인 학습 동기 향상과 상호작용 촉진 측면에 있어서 효과적임을 확인하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권11호
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• pp.319-328
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• 2021

본 연구는 델파이 조사 방법을 활용하여 영재교육 핵심역량을 개발하고, 역량별 정의를 토대로 행동 요소 선정 및 척도 문항을 제시하는데 목적이 있다. 먼저 문헌 분석을 통해 영재교육 핵심역량을 선정한 후 각 역량의 정의가 역량명에 적합한지를 확인하기 위한 1차 델파이 조사를 진행하였다. 이후 2차 델파이 조사를 통해 핵심역량 함양을 위해 요구되는 능력을 행동 요소로 표현하여 세부 문항을 개발하고 타당화 작업을 수행하였다. 2차에 걸친 델파이 조사를 통해 태도와 실천의지, 의사소통과 협업, 정보처리와 도구 활용, 창의적 문제해결, 융합과 응용, 고등 추론, 공동체 의식, 학습성취지향의 8개 핵심역량을 최종적으로 선정하였다. 본 연구는 영재교육이 사회적 요구에 부합하는 목표를 추구하기 위해 필요한 영재교육 핵심역량과 행동 요소를 선정하고, 역량 함양의 정도를 측정할 수 있는 도구를 제시하였다는 데 의의가 있다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2006년도 하계학술대회
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• pp.109-115
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• 2006

오늘날 IT의 급속한 진보는 사회적, 경제적 변화를 가져왔다. 그리고 많은 나라들이 정보화시대에 선두를 차지하려 노력하고 있다. 이에 미래의 IT산업을 선도할 인재들의 첫 출발점이라고 할 수 있는 초등학교에서의 정보영재교육의 필요성이 더욱 중요시되고 있으며, 현대 디지털 사회 전 분야에 걸쳐 없어서는 안 될 필수적인 요소로 사용되고 있는 디지털 시스템의 동작 원리를 이해하는 것이 요구되고 있다. 이에 디지털 시스템의 동작 원리를 이해하는 데 기초가 되는 디지털 논리 회로에 대한 내용을 초등학교 아동들이 쉽고 흥미롭게 이해할 수 있는 교육방법을 개발하여 실생활에서 필요한 디지털 시스템을 창의적으로 설계하고, 이를 통한 문제해결능력을 향상하고자 한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제39권6호
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• pp.729-738
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• 2019

R&E 프로그램은 연구 중심의 자기주도적 학습을 통하여 과학영재들이 과학적 탐구능력과 창의적인 문제해결 능력을 신장시킬 수 있도록 하며, 관심 분야 전문가와의 긴밀한 만남과 과학탐구 경험을 통해 과학자로서의 연구 태도와 품성 및 자질을 함양하고, 창의성을 계발하도록 하는 것에 목적이 있다. R&E 프로그램의 교육적 효과로 미래과학기술 인력의 질적 향상뿐만 아니라 과학자들의 교육참여를 유도함으로써 교육 인력의 저변 확대를 통한 과학영재 교육의 질적 내실화를 도모할 수 있다. 본 연구에서는 R&E 프로그램이 미래 과학기술인력으로써 필요한 창의인재역량과 첨단과학기술 분야 진로 지향성에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 KAIST 과학영재교육연구원의 R&E 프로그램에 참여한 D과학고등학교 1학년 학생 62명을 대상으로 집중연구 사전, 사후에 걸쳐 창의인재역량과 과학진로지향의 변화를 설문을 통해 분석하였다. 그 결과 학생들은 R&E 프로그램 참여 후 창의인재역량 중 인지적, 정의적 특성이 유의미하게 증가하였고, 사회적 특성에서는 유의한 변화가 없었으나 세부영역에서는 유의미한 증가를 확인하였다. 또한, 과학진로지향과 관련하여 과학학습, 과학진로에 대한 선호도, 과학진로에 대한 가치 인식 및 과학진로 정보의 필요성 항목에서 유의미한 변화가 없는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 R&E 프로그램의 교육적 효과를 보여줌으로써 대상과 지도목표에 따른 R&E 프로그램 모델의 개선방안을 제안하고자 하며, 나아가 연구역량 교육 및 과학진로진학을 지도하는데 기초 자료로 활용할 수 있을 것이다.

• 창의정보문화연구
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• 제5권3호
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• pp.237-243
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• 2019

컴퓨팅 기술을 활용하여 문제를 해결하는 능력, 의사소통하는 능력, 협업하는 능력 등이 미래사회에 필요한 핵심역량으로 자리잡고 있다. 이러한 역량을 향상시키기 위해 우리나라 정보 교과에서는 알고리즘과 프로그래밍 능력을 중요한 목표로 설정하고 있다. 알고리즘적 사고는 컴퓨팅 사고력의 핵심적인 요소로 알고리즘을 설계하거나 프로그래밍 하는데 매우 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있고, 정보 교과의 목표를 설정하거나 학생의 성취를 측정할 때 활용되고 있다. 따라서 본 연구에서는 초,중,고등학생의 알고리즘적 사고를 측정하는 문항을 개발하고 수준을 측정하였다. 측정 결과, 학교급이 높아질 수록 알고리즘적 사고를 향상되는 것으로 분석되었고, 성별간 차이는 없는 것으로 분석되었다. 본 연구를 통해 알고리즘적 사고의 수준을 위한 문항을 구성하거나 난이도를 설정하는데 가이드를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

• 디지털융복합연구
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• 제17권1호
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• pp.169-177
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• 2019

현재의 도시는 교통혼잡, 환경오염, 도시범죄와 같은 다양한 문제를 겪고 있으며 성장 한계에 직면 해 있다. 도시의 지속가능한 성장은 경제, 사회 및 환경과 밀접한 관련이 있으며 인구통계학적 추세에 대한 이해를 바탕으로 잘 관리 된 도시는 부정적인 요인을 최소화하고 이익을 극대화 할 수 있다. 최근에는 이러한 도시 문제를 해결하기 위해 스마트 시티를 구축하려는 다양한 시도가 확산되고 있다. 그러나 스마트 시티에 대한 다양한 정의가 혼재되어 있고, 스마트 시티 구현 방법과 전략은 기술의 발전과 축전된 경험으로 인해 진화하고 있다. 본 연구에서는 문헌연구를 통해 그동안 제시된 스마트 시티의 정의들을 정리하여 통합적인 정의를 제시하였다. 스마트 시티는 제4차 산업혁명과 함께 미래 사회의 핵심 플랫폼으로 주목받고 있다. 그동안의 스마트 시티가 기존의 도시 문제해결에 치중하였다면 제4차 산업혁명시대에서의 스마트 시티는 혁신을 통한 지속가능한 성장을 할 수 있어야 함을 더욱 강조하고 있다. 본 연구에서는 제4차 산업혁명의 플랫폼으로서 스마트 시티를 구축할 때 추진되어야 할 전략들을 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.290-301
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• 2017

본 연구의 목적은 문제 발견 능력 향상을 위한 발명 교수 학습자료 활동지를 개발하고, 발명 영재를 대상으로 '문제만들기' 수업의 효과를 분석하며, 질문 수준 향상을 위한 정책적인 제안을 하는 것이다. 이러한 연구 목적을 달성하기 위해 질문 만들기 활동지를 개발하고 만족도를 분석하였으며, 전문가를 통해 질문 수준 향상을 위한 전략을 분석하였다. 그 결과는 다음과 같다. '질문 만들기'의 수업은 문제상황과 문제해결조건을 학생들에게 제시하고, 문제확인 단계, 아이디어 창출 단계, 아이디어 수렴 단계, 실행하기, 평가하기로 구성하였다. 이러한 창의적 문제 발견을 위한 교수 학습자료를 발명 영재 학생들에게 적용한 결과, 학생들의 만족도는 초등학생(M=4.56), 중학생(M=4.30), 그리고 전체 학생(M=4.33)의 만족도 평균이 4.30 이상으로 매우 높았다. 또한 발명 문제 발견을 활성화하기 위한 전략을 개발하기 위하여 '문제의 다양한 형태 찾기', '문제수준 향상을 위한 교수 학습방법 필요함', '문제 수준 향상을 위한 전문가의 도움이 요구됨', '참신한 문제에 대한 다양한 평가와 보상', '기관의 협력을 통한 질문시스템 구축 방안을 마련함', '아이디어를 대우하는 문화가 필요함' 등이 요구되며, '교육부, 미래부, 특허청, 중소기업, 지역사회 등의 협업과 지원'을 통해 교육적 여건이 마련되어야 한다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제36권3호
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• pp.439-467
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• 2022

미래 사회에는 지식뿐만 아니라 창의성과 협동심, 융합적 사고 등을 포함하는 다양한 역량이 필요하다. 본 연구는 중요한 수학 교과 역량인 수학 문제해결력, 의사소통 능력 등의 함양을 기대하며 수학 정보과학 융합을 위한 프로그램을 개발하였다. 선행지식이 크게 요구되지 않고, 일상언어와 쉽게 접할 수 있는 도구만으로 동기유발이 가능하며 다자간 협력이 필수적인 창의적 문제해결 활동 기반 프로그램이다. 활동의 참가자 수가 증가함에 따라 수학의 유용성과 엄밀성을 경험할 수 있으며, 이론적 원리는 유한체 위에서의 행렬 이론을 바탕으로 한다. 또한 정보과학에서 주요 주제 중 하나인 오류정정코드와의 관련성을 강조할 수 있도록 구성하였다. 본 프로그램의 실세계 맥락이 수학적 의사소통 능력의 함양과 수학의 가치 경험 기회 제공에 도움이 되기를 바라고, 코딩을 수반하지 않는다는 점에서 교사들의 접근성이 높기를 기대한다.