• 제목/요약/키워드: 발견학습

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비대면 원격 소프트웨어교육의 실태 연구 (A Study on the Status of Non-face-to-face software education)

  • 문주영;신승기
    • 한국정보교육학회:학술대회논문집
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    • 한국정보교육학회 2021년도 학술논문집
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    • pp.187-192
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    • 2021
  • 본 연구에서는 비대면 원격수업으로 진행된 A초등학교의 소프트웨어교육 실태를 분석하여 문제점을 발견하고 이를 개선할 수 있는 방법을 제언하고자 한다. 2020년 초에 시작된 코로나바이러스감염증-19(COVID-19) 유행으로 인해 신학기 개학이 계속 연기되었고 마침내 2020년 4월 9일, 온라인 개학과 함께 1학기가 시작되었다. 비대면 원격수업을 진행하며 대부분의 학생들은 어려움을 겪었다고 답했고. 학생들은 수업 중 어려움을 교사가 아닌 인터넷 검색이나 프로그램 자체 힌트로 해결해야만 했다. 수업 후 자기평가에서 대부분의 학생들이 코딩 실력의 상승이 없다고 답을 했다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 학교는 학생들에게 스마트 기기를 추가로 대여해주고 수업과 실습이 동시에 가능한 물리적 환경을 조성해주어 실시간 쌍방향 수업을 진행해야한다. 코로나 19 이후 원격수업은 수업의 한 패러다임으로 자리를 잡았다. 따라서 소프트웨어교육도 원격수업에 맞는 교육과정 및 교수학습방법의 연구와 개발이 필요할 것이다.

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Descriptor 특성이 신경망포텐셜의 소재 물성 예측 정확도에 미치는 영향에 관한 연구 (The Impact of Descriptor Characteristics on the Accuracy of Neural Network Potentials for Predicting Material Properties)

  • 김지영
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.378-384
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    • 2023
  • 본 연구에서는 신경망포텐셜(Neural Network Potential)의 효율성과 정확도를 동시에 달성할 수 있는 기술자 벡터 조건을 도출하고자 한다. 소재 시스템은 단원소 소재인 실리콘으로 선정하였으며, 인공신경망 학습을 위한 원자 구조별 에너지 데이터는 밀도범함수이론 계산을 통하여 생성하였다. Behler-Parrinello 타입의 원자중심대칭함수를 기술자 벡터로 사용하였고, 다양한 벡터 길이에 대한 신경망포텐셜 생성 후 분자동역학 시뮬레이션에 적용하여 실리콘 소재의 구조 및 기계적 물성 재현성을 평가하였다. 실험 결과, 물성 재현 정확도를 유지하면서 학습 및 계산 효율성을 동시에 달성할 수 있는 기술자벡터의 최소 길이는 약 50이고, 소재의 기계적 물성이 이 길이에 더 큰 영향을 받으며, 같은 길이의 조건에서는 방사 대비 각도 방향 대칭함수를 더 반영하면 신경망포텐셜의 정확도가 올라감을 발견하였다. 이를 토대로 신경망포텐셜의 효율성과 정확도 동시 달성을 위한 최적의 기술자벡터 설정 가이드라인 제공이 가능할 것으로 기대된다.

문제해결형 탐구학습에 대한 인식과 학습이 실험 설계 능력에 미친 효과 : 과학 영재학생들에 대한 사례 연구 (Understanding Problem-Solving Type Inquiry Learning and it's Effect on the Improvement of Ability to Design Experiments: A Case Study on Science-Gifted Students)

  • 주미나;김현주
    • 한국과학교육학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.425-443
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    • 2013
  • 이 연구는 과학자의 연구과정을 반영한 문제해결형 탐구학습 프로그램을 이용하여 고등학교 과학 영재학급 학생들을 대상으로 수업을 한 후, 문제해결형 탐구활동 수업에 대한 학생들의 인식, 활동 내용 및 수업의 효과를 분석한 것이다. 이를 위해 고등학교 부설 영재학급 1학년 학생 12명을 대상으로 사전 실험설계 능력 검사(DCT)를 한 후, '주기가 일정한 흔들이 만들기', '표면성장 실험', '메트로놈의 동기화현상'의 세 모듈을 적용하여 수업을 하였고, 그 후 사후 실험 설계능력 검사, 설문과 학생 면담을 실시하였다. 각각의 모듈은 과학적 의문의 생성, 해결 방안 모색을 위한 실험설계, 문제 해결 활동과 같은 일련의 과정들로 이루어져 있어 이를 통해 학생들이 문제해결형 연구 형태를 경험할 수 있도록 하였다. 조사 결과 학생들은 주어진 과정에 따라 기계적으로 하는 기존의 학교 수업과는 달리 자기주도적으로 실험을 설계하고, 해결 방안을 다양한 각도로 모색하여 직접 문제를 해결한다는 점에서 문제해결형 탐구 활동과 기존 수업과의 차별성을 인식하였다. 수업 과정 중 학생들은 발견한 문제를 해결하기 위해 끊임없이 사고하고 실험을 설계 해 보고, 직접 실험을 수행하면서 마침내 처음에 발견했던 문제를 해결할 수 있었다. 이러한 반복적인 과정을 통해 학생들은 과학자의 연구과정의 한 형태를 경험할 수 있었으며, 문제 해결형 연구과정에 대한 이해를 바탕으로 과학자의 연구과정에 대한 인식의 변화도 생겼음을 확인할 수 있었다. 수업의 효과 면에서 본 프로그램은 학생들의 체계적인 실험설계 능력의 향상, 현상의 원인에 대해 자유롭게 생각해 보고 의견을 발표하는 기회를 갖게 한 점 등에서 학생들에게 긍정적인 영향을 미친 것으로 보인다. 실험 설계 능력 사전 사후 검사 점수를 비교한 결과, 수업 후 대부분의 학생들은 실험설계 능력에 향상을 보였다. 기존의 따라 하기 식 실험에 익숙해져 있던 학생들은 처음에는 스스로 실험을 설계하는 데 다소 어려움을 느꼈지만 두 번째, 세 번째 수업을 하면서 체계적으로 실험을 설계하여 문제를 해결해 나가는 데에 조금씩 익숙해진 것을 확인할 수 있었다.

중학교 가정교과 통일교육 교수·학습 과정안 개발 (Middle School Home Economics Teaching·Learning Course Plan Development of Unification Education)

  • 윤남희;손상희
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.43-63
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    • 2018
  • 본 연구는 실천적 추론 과정을 통해 생활문화에 영향을 미치는 다양한 맥락을 살펴보고, 건강한 통일공동체를 형성하기 위해 중학교 가정교과에서의 통일교육의 목표와 내용 체계를 선정하고 이를 적용한 교수 학습 과정안을 개발하고자 하였다. 한국교육과정평가원의 교수 학습 콘텐츠 개발 모형 단계에 따라 통일교육지침서와 통일교육 선행 연구, 북한이탈주민 관련 선행 연구와 2015 개정 실과(기술 가정) 교육과정 분석을 통해 중학교 가정교과에서의 통일교육 목표 및 내용 체계를 선정하였다. 이를 바탕으로 실천적 문제 추출한 뒤 실천적 추론 과정을 적용한 교수 학습 과정안과 학생 활동지를 개발하였고, 두 차례의 전문가 집단 평가 결과를 토대로 최종 개발안을 마련하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 중학교 가정교과 통일교육의 목표는 '사회문화적 맥락을 바탕으로 남북한 생활문화의 차이를 존중하고 공동의 가치를 발견하며, 통일사회에서의 발생 가능한 실천적 문제를 이해하고 해결하는 과정을 통해 건강한 통일공동체 형성을 위한 능력을 배양한다.'로 선정하였다. 둘째, 중학교 가정교과 통일교육의 내용 체계는 '생활문화 중심의 통일교육'을 핵심주제로 선정하고 내용 요소들은 남북한 생활문화에 영향을 미치는 사회문화적 맥락 이해, 남북한 소비생활환경의 이해, 남북한 생활문화 관련 언어, 북한 음식을 포함한 지역별의 식생활 문화의 다양성 유지, 사회적 규범과 옷차림, 올바른 주거가치관과 공동주거생활 예절의 6가지로 구성하였다. 그리고 앞서 도출된 중학교 가정교과에서의 통일교육의 목표를 바탕으로 실천적 문제를 '건강한 통일공동체를 형성하기 위해 우리는 무엇을 해야 하는가?'로 선정하였다. 셋째, 중학교 가정교과 통일교육의 교수 학습 과정안은 통일에 대한 문제 인식하기, 남북한 생활문화에 영향을 미치는 요인 분석하기, 행동의 결과 및 파급효과 파악과 대안적 방법 선택하기, 건강한 통일공동체 형성을 위한 실천하기의 4가지 주제를 포함한 총 8차시의 교수 학습 과정안과 35개의 학습 자료를 개발하였다.

특별보충과정 학생들의 문제해결수행에 대한 사례연구 (A case study on the mathematical problem solving performance of simultaneous equations for the students from a remedial course)

  • 고상숙;이상희
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.105-120
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    • 2006
  • 제 7차 교육과정은 각 단계의 내용을 제대로 이해하지 못하는 학생들에게 특별보충과정을 이수하게 하고 있으나 체계적인 교육이 뒷받침이 되지 않아 수학부진아는 갈수록 증가하고 있는 추세이다. 특히 연립방정식의 경우는 실생활과 관련이 없이 단순한 문제풀이로만 배우고 있어 학생들의 문제해결력에 부정적인 영향을 미치고 있다. Schoenfeld는 Polya의 문제해결과정을 좀 더 세부적으로 분류 조사하여 문제해결에 필요한 주요 지식과 행동을 묘사하였다. 본 연구는 Schoenfeld의 주장을 바탕으로 문제해결 수행과정을 조사하기위해 2명의 학생을 대상으로 17차시로 단계별로 구성한 연구지도안을 중심으로 학생의 자원, 발견술, 통제, 신념체제를 조사하였다. 자원에서 학생은 정의에 의한 지식과 기초지식이 부족하거나 어려움에 부딪힐 때는 직관적인 지식의 활용비율이 높은 성향을 보였으나 연구가 진행됨에 따라 알고리즘 절차를 실행하기 위한 능력, 발전적이 형태인 일상적인 절차에 대한 사용비율이 높아졌고 발견술, 통제, 신념체계 영역에서도 급진적인 변화를 나타내었다.

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UbiController: 스마트 홈 환경의 가전기기 제어를 위한 통합 모바일 시스템 (UbiController: Universal Mobile System for Controlling Appliances in Smart Home Environment)

  • 윤효석;김혜진;우운택;이상국
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제11권8호
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    • pp.1059-1071
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    • 2008
  • 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 사용자는 많은 수의 장치 및 서비스를 언제, 어디서나 손쉽게 사용할 수 있다. 이를 위해서 사용자에게 대상 장치 및 서비스의 사용자 인터페이스를 쉽고 직관적으로 제공할 필요가 있다. 기존의 방법에서는 각각의 장치 및 서비스를 위해 개별적인 사용자 인터페이스를 제공하기 때문에 사용자는 사용법을 학습하기 위해 많은 시간을 투자해야했다. 또한 지금까지 개발된 시스템은 제한된 시나리오에서만 검증되어, 일반적인 사용자 인터페이스로써의 확장성에 대한 고려가 부족하다. 본 논문에서는 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 개인 모바일 단말기를 사용하여 확장된 모바일 상호작용을 지원하는 시스템인 UbiController를 제시한다. 먼저, 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서의 모바일 시스템의 기능을 정의하기 위해, 기존의 관련연구를 분석하고 세 가지 필수 기능인 서비스 발견, 선택 및 상호작용을 지원할 수 있는 시스템 구조를 설계하고, 이를 통해 UbiController는 스마트 홈 환경의 다수의 서비스를 자동으로 발견하고, 직/간접적 선택된 서비스에 대응하는 GUI 인터페이스를 통해 홈 환경의 가전기기를 직관적으로 제어하는 방법을 제공한다. 마지막으로, UbiController의 보편성과 확장성을 검증하기 위하여, 스마트 홈 테스트베드에서 다양한 응용 시나리오를 가지고 UMPC기반의 프로토타입을 구현하고 사용자 스터디를 통해 UbiController를 정성적으로 평가한다.

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발달성언어장애아(發達性言語障碍兒)의 단일광자방출전산화단층촬영(單一光子防出電算化斷層撮影) 소견(所見)에 관한 연구 (THE SINGLE PHOTON EMISSION COMPUTED TOMOGRAPHY FINDINGS IN DEVELOPMENTAL LANGUAGE DISORDERS)

  • 박진생;조수철;이명철
    • Journal of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry
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    • 제3권1호
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    • pp.46-55
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    • 1992
  • 발달성언어장애는 학령기 아동에서 약 $3{\sim}10%의$ 높은 빈도로 발견이 되며 그대로 방치할 경우 열등감, 좌절감, 우울증 등의 정서적인 문제를 일으키며 이차적인 학습장애를 동반한다. 이러한 발달성언어장애의 원인으로서는 사회환경적인 영향, 언어발달시기에 생긴 전도성청음장애로 인한 청각자극의 결핍, 유전적인 영향, 국소적인 뇌의 손상 등 때문으로 주장되지만 아직까지 정확한 기전은 밝혀지지 않고 있다. 이에 본 연구는 뇌전산화단층촬영이나 뇌파검사 등에는 나타나지 않는 국소적인 기질적인 병변이 존재하기 때문이라는 가설을 세우고, 뇌의 기능적인 이상을 알 수 있는 '단일광자방출전산화단층촬영'을 시행한 결과, 61.9%(26/42)에서 혈류의 감소가 있음을 발견하였다. 이상소견이 발견된 뇌의 부위가운데에서 대뇌피질이 47.6%(20/42)로서 가장 많았고, 그 다음으로는 시상부위가 33.3%(14/42)로 많았다. 이러한 결과로 미루어 볼 때 발달성언어장애가 뇌혈류의 이상소견과 관련된 뇌기능장애와 관련되어 나타날 가능성이 있음을 알 수 있었다. 향후 동일한 대상 환아군들을 추적 조사하여 증상이 호전된 후에 다시 단일광자방출전산화단층촬영을 실시하여 본 연구결과와 비교연구를 시행한다면 보다 정확한 원인 규명이 가능할 것으로 판단된다.

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Q방법론을 활용한 지역사회복지 인식의 유형화 (The Typology of the Perception on Community Welfare using the Q Methodology)

  • 이도희;박희정;김원세
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.615-623
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    • 2019
  • 본 연구는 사회복지의 한 영역인 '지역사회복지'에 대한 이해와 인식을 진단하고자 하였다. 무엇보다 일련의 진단을 위하여 질적연구방법인 Q방법을 활용하여 지역사회복지에 대한 인식을 유형화하였다. 분석결과, 지역사회복지에서 회자되고 학습되고 있는 다양한 용어(Q표본)를 확보하고, 이들 용어에 대한 인식의 유형을 살펴보았다. 분석을 위하여 29명의 응답자인 P표본에게 29개의 진술문인 Q표본을 확보하여, Q표본에 대한 Q분류를 실시하여 인식을 유형화하였다. 분석결과, 3개의 유형으로 정의되었다. 즉, <유형 I>은 '주민참여', '유대관계 형성', '주민 삶의 질 향상' 등을 강조하고 있어, "주민 삶의 질- 유대관계강조형"으로 명명하였다. <유형 II>는 '주민 삶의 질 향상', '지역사회 욕구충족'을 강조하고 있어 "주민 삶의 질-지역사회욕구충족형"으로 명명하였다. <유형 III>은 '주민참여'와 '주민 삶의 질 향상'을 강조하고 있어 "주민참여-주민 삶의 질 향상형"으로 명명하였다. 또한, 유형화결과를 바탕으로 유형별 응답자 특성에 대한 교차분석을 실시한 결과, 개인적 특성별로 지역사회 복지에 대한 인식에 차이가 있음을 발견할 수 있었다. 이로써, 가설발견적 접근방법으로써의 유용성을 제고하여 향후 계량연구로의 확장연구를 기대한다.

현직 및 예비 지구과학교사의 '별의 진화'에 대한 개념 이해 분석 (Analysis of the Conceptual Understanding of In-service and Pre-service Earth Science Teachers about 'Stellar Evolution')

  • 하민경;손정주
    • 한국지구과학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.538-547
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    • 2019
  • 본 연구는 현직 및 예비 지구과학교사의 H-R도와 별의 진화에 대한 개념 이해 상태를 알아보기 위해 개념 지위 분석틀을 활용하여 수행하였다. 이해 가능성 영역에서 현직교사의 비과학적 용어 사용이 다수 발견되었고, 그래프작성에서 낮은 과학적 탐구 능력과 개념에 대한 비과학적 비유가 발견되어 교수 과정에서 잘못된 개념 전달의 가능성이 확인되었다. 예비교사는 중등교육과정 연계 문항에서 다수의 오류를 보였으며, 이와 관련하여 학교 현장에 적용이 더 잘 될 수 있도록 예비교사 교육 과정의 개선이 필요하겠다. 개연성 영역에서, 두 집단 모두 별의 진화가 갖는 우주론적 의미를 이해하고 있었으나, 예비교사의 별의 실제기작에 대한 설명이 구체적이지 않았다. 유용성 영역에서, 현직교사는 지구과학의 학문적 특성을 반영한 교육적 고민을 하고 있었고, 지식을 현실 문제해결에 활용, 적용하려는 경향이 높았다. 반면, 예비교사는 높은 무응답률을 보여 H-R도와 별의 진화를 실용적 개념으로 파악하지 않는 것으로 확인되었다. 결과적으로, 두 집단 모두에서 H-R도와 별의 진화에 대한 비과학적 개념이 다수 발견되어 교사 교육 및 교수 학습 계획 수립 시 주의가 필요함을 확인할 수 있었다.

미국의 조기학습기준의 분석으로 살펴본 시사점을 통하여 자연탐구영역의 영아와 유아의 교육과정의 연계 방향 모색 (Seeking a Way for the Connection of Curriculum of Infants and Children Based on the Area of Inquiry in Daily Life -Centered on the Early Learning Standards in America-)

  • 김은정;유영의;신은수
    • 한국보육지원학회지
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    • 제10권6호
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    • pp.223-241
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    • 2014
  • 본 연구의 목적은 미국의 0~만 2세 영아와 만 3~4/5세 유아의 조기학습기준의 분석으로 살펴본 교육적 시사점을 통하여 한국의 자연탐구영역의 영아와 유아교육과정의 연계 방향을 모색하는 것이다. 자료수집은 미국의 각 주별 조기학습기준 중 0~만 2세와 만 3~4/5세로 연령이 분리된 12개주와 연령구분을 별도로 하지 않고 0~만 4/5세로 연령연계의 틀로 구성된 주 5개주이다. 연구문제에 따른 분석결과는 다음과 같다. 첫째, 0~만 4/5세로 연령이 연계된 5개 주의 조기학습기준의 자연탐구영역과 관련된 내용 영역은 모든 주에서 수학과 과학에 포함되고 인지발달과 추론에 일부 포함되었다. 그러나 0~만 2세와 만 3-4/5세로 연령이 분리된 12개 주의 경우는 0~만 2세는 인지발달이 포함되고 있지만 만 3~4/5세는 수학과 과학이 포함되어 있었다. 둘째, 0~만 2세의 10개 주의 조기학습기준의 자연탐구영역과 관련된 인지발달의 12개 하위 내용 중 개념발달과 기억, 문제해결, 탐색과 발견의 순으로 많이 포함되어 있었다. 셋째, 0~만 4/5세로 연령이 연계된 5개 주의 조기학습기준의 자연탐구영역과 관련된 내용 영역은 과학적 사고, 생물, 물리, 지구와 우주가 많이 포함되어 있었다. 그러나 연령이 분리된 12개주의 자연탐구영역의 관련 내용 영역은 0~만 2세는 2개주에서 생물, 물리, 지구와 우주가 모두 포함되어 있었다. 넷째, 연령이 연계된 주의 수학 영역의 내용은 수와 연산, 측정, 기하와 공간이 많이 포함되어 있었다. 연령이 분리된 주의 경우는 0~만 2세는 수와 연산, 기하와 공간이 모두 포함되어 있었고 만 3~4/5세는 수와 연산, 기하와 공간, 측정이 모두 포함되어 있었다. 본 연구를 통해 교육과정 개발 시 영아와 유아를 대상으로 발달 측면과 교과 측면의 연계성에 대한 검토가 필요함을 알 수 있었다.