• 한국과학교육학회지
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• 제38권4호
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• pp.467-480
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• 2018

본 연구는 플립러닝을 적용한 과학관련 사회쟁점 교수학습(FL-SSI)이 중학생의 시민역량과 인성발달에 미치는 영향을 탐색하는 것을 목적으로 하였다. 플립러닝은 교실 수업 전 교수학습 영상을 제공하여 기초 개념과 문제인식의 기회를 제공하고, 교실 수업에서는 이를 바탕으로 한 토의토론 활동을 진행함으로써 학생들이 보다 역동적이고 협력적으로 수업에 참여할 수 있도록 하는 전략이다. 이에 본 연구에서는 전통적인 SSI 수업에서 보고되는 시간과 정보의 제약이나 토의 토론 진행 등의 어려움을 해결하고자 플립러닝 전략에 기초한 과학관련 사회쟁점 교수학습 프로그램을 개발 및 적용하였다. 본 연구에는 중학교 2학년 학생 73명이 네 가지 주제의 12차시 수업으로 구성된 SSI 교수학습 프로그램에 참여하였다. 학생들은 매 차시 수업 전 교사가 웹에 게시한 동영상을 시청한 후, 본 수업에서는 영상에 대한 이해를 바탕으로 다양한 학생중심 활동에 참여하였다. 학생들은 수업 전후 과학기술 사회의 시민역량과 글로벌 시민으로서 갖추어야 할 인성을 측정하는 검사지에 응답하였으며, 수업 이후 포커스 그룹 면담에 참여함으로써 학생들이 인식한 플립러닝 기반 과학관련 사회쟁점 교수학습의 효과를 살펴보았다. 연구 결과, 플립러닝 기반 SSI 수업에 참여한 학생들의 시민역량과 인성은 수업 후 통계적으로 유의한 향상이 있었다. 특히 학생들은 시민역량의 네 영역(협업능력, 정보기술 및 미디어 활용능력, 비판적 사고와 문제해결능력, 의사소통능력) 모두에서 통계적으로 유의한 향상이 있었으며, 인성의 세 영역 중 두 영역(사회도덕적 공감, 과학관련 사회쟁점에 대한 책무성) 영역에서 유의한 향상이 있었다. 포커스 그룹면담 결과 또한 학생들이 SSI 수업에 플립러닝을 적용한 효과를 긍정적으로 인식하였음을 뒷받침하였다. 학생들은 플립러닝 전략을 통해 SSI 문제 상황에 대한 이해를 높였으며, 자료탐색과 의사결정의 시간을 절약함으로써 교실 수업 시간을 SSI 문제 상황을 해결하는 데 온전하게 활용하였다. 또한 SSI 문제를 둘러싼 다양한 관점에 대해 이해할 수 있는 충분한 기회를 가질 수 있었다. 본 연구는 플립러닝 전략이 기존의 SSI 수업에서의 어려움을 보완하고 개선함으로써, SSI 수업을 효과적으로 운영할 수 있는 한 방안이 될 수 있음을 보여준다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2011년도 동계학술대회
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• pp.29-35
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• 2011

세계는 매우 빠른 속도로 변하고 있으며 이 변화 속도는 21세기를 살아 갈 어린이들에게 보다 더 효율적으로 빠르게 학습하고 창의적으로 사고 할 수 있는 능력을 요구한다. 이러한 상황 속에서 컴퓨터 교육 분야의 중요성은 점점 더 높아지고 있으나 학교 현장에서는 컴퓨터 교육과 관련한 시수가 줄고 있는 추세이다. 이와 같은 조건에서 학습자 중심으로 가속하는 변화를 다스릴 수 있도록 새로운 정보를 빠르게 흡수하고 이해할 수 있는 능력과 그 정보를 보유할 수 있는 능력을 중요시하는 교수 방법인 가속학습(Acceleated Learning)을 정보통신기술교육에 적용하여 시간적인 한계를 극복하고 제한된 시간 안에 최대한의 효과를 끌어내고자 한다. 이러한 목적을 달성하기 위해 가속학습이론에 기반을 둔 6단계 수업활동과 다중지능이론을 적용한 PLAY(Pre-processing, Learning how to recognize, Activating the problem solving, Yield product) 모형을 구안하였으며, 이를 경기도 남양주시에 소재하고 있는 초등학교 2학년 2개 학급 70명을 대상으로 10차시 분량의 정보통신기술교육 실험 수업을 실시하였다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2021년도 학술논문집
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• pp.213-221
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• 2021

4차 산업혁명을 맞이하여 인공지능 교육의 필요성이 증대되었고 코로나19로 인한 온라인 학습 환경은 다양한 인공지능 플랫폼 체험형 수업을 가능하게 하였다. 이 연구에서는 인공지능 플랫폼을 활용하여 인공지능 교육 목표를 달성할 수 있도록 수업안을 개발하여 제안하였다. 활용한 인공지능 플랫폼은 AI for Oceans이며 환경을 위한 프로그램 만들기라는 주제로 6차시 분량의 노벨엔지니어링 기반 STEAM 수업을 설계하였다. 이 모델은 수업의 전체 상황을 아우르며 문제해결의 맥락을 제공한다. 학생들은 AI for Oceans를 체험하며 지도 학습에 대한 충분한 탐색 과정을 거친 후 지도 학습에 대한 이해를 바탕으로 엔트리의 인공지능 블록을 사용하여 환경을 위한 나만의 프로그램을 설계한다. 본 연구에서는 인공지능융합교육을 위하여 인공지능의 원리를 토대로 문제 해결에 활용하여 창의적인 문제해결역량 및 융합적 사고력을 강화하는 것을 목표로 수업안을 개발하여 제시하였다.

• 디자인학연구
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• 제18권2호
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• pp.255-264
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• 2005

개인용 컴퓨터와 인터넷의 발달은 교수자와 학습자, 학습자와 학습자의 관계변화를 야기하였으며 대표적으로 전통적인 학습방법으로서의 일대일, 면대면 수업방식은 디지털 기반의 학습모형으로 변화를 죄하고 있다. 이러한 환경의 변화는 새로운 교육 정보로서의 적절한 디자인 도구와 재료의 등장이 교수와 학습, 모두의 입장에서 필요하게 되었음을 의미한다. 본 연구는 디지털 기술 기반에서의 효과적인 기초디자인 수업을 위하여 새로운 형식의 그래픽 툴(Basic Graphic Tools)을 개발하는 데 있다. 전통적인 학습 환경과의 차이는 최소화하면서 디지털 기술에서 가능한 재료와 도구의 다양성을 최대로 이끌어내는 것이다. Basic Graphic Tools(이하 BGTs)는 학생들의 선수 지식 유무와 학습 기술의 편차, 전통적인 훈련 방식과 첨단의 방식이 공존하는 상황에서 학습자에게는 기초디자인 과정에서 요구되는 디자인 원리를 학습하고 시야를 넓힐 수 있는 디지털 디자인 도구로서, 교수자에게는 효율적이고 생산적인 강의를 위한 새로운 교육 도구로 개발되었다. 기초 디자인 훈련프로그램으로서의 BGTs개발과 실험을 통해 새로운 교육 도구로서의 활용 가능성을 살펴보고 기초디자인 교육과정에서 학습자로 하여금 수월성을 갖게 하는 것이다. 기초디자인 학습 툴로서의 신뢰성 향상을 위해 C 대학에 개설된 e강의실을 통해 디자인 작업 일부가 시행되었다. 이를 근거로 Learning Guide/Performance Test가 이루어졌으며 그 결과 매우 높은 사용 가능성을 확보하였고 동시에 추후 연구과제로서 BGTs를 이용한 기초디자인 프로그램의 개발 가능성을 타진하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.249-263
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• 2022

인공지능 기반 맞춤 및 적응형 학습을 대학원 이상의 수업에 적용에 따른 실증 연구는 매우 부족한 상황이다. 본 연구는, 인공지능 기반 맞춤 및 적응형 학습을 대학원 수업에 적용한 경우, 만족도 및 충성도를 연구 했으며, 테크놀로지관련 인식, 컨텐츠 및 시스템 특성에 대한 인식, 및 인공지능 기반 맞춤형 학습과 강의를 병행한 교육에 대한 전반적인 인식이 만족도, 효과성, 유용성, 동기부여, 및 다른 수업에 적용에 따른 의사에 어떻게 영향을 주는 지 조사하였다. 인공지능 기반 맞춤 및 적응형 시스템인 알렉스를 적용한 강의 직후 온라인 설문조사를 통한 데이터를 사용하였으며, 요인분석, 회귀분석, 분산분석 등을 활용하여 가설검증을 하였다. 본 연구의 결과로, 어떤 요인들이 유의하게 영향을 주는 지와 효과의 크기를 비교 검증하였고, 더불어 만족도가 충성도에 영향을 미치는 이론이 교육효과에도 적용됨을 입증하였다. 또한, 인공지능 기반 맞춤 및 적응형 시스템의 고등교육 특히 대학원 수업에도 효과가 있고, 고객관계관리에 도움이 된다는 시사점을 제시한다.

• 한국수학사학회지
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• 제24권4호
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• pp.181-200
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• 2011

수학 영재교육 프로그램은 해당 학생이 영재인지의 여부를 판별하는 것 못지않게 영재 학생에게 잠재된 능력을 최대한 계발하는 기회를 제공하는 것에 중점이 놓여야 한다. 본고에서는 이러한 문제의식에서 수학 영재교육에 시사를 주는 '후천적 영재' 이론이라고 할 수 있는 Vygotsky의 관점을 살펴본다. 수학 영재의 특성과 Vygotsky의 학습 심리 이론을 기반으로 한 논의는, 현행 수학 영재 수업에서 적절한 수업 모형의 제시뿐만 아니라 교실 문화 상황과 교사의 역할을 중요하게 부각시킨다.

• 한국과학교육학회지
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• 제26권4호
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• pp.475-491
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• 2006

최근 과학교육에서 학생들이 현재 가지고 있는 개념의 특성을 분석하고 개념형성에 영향을 미친 요인들을 확인하며 이들 요인들이 개념변화과정에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 심층적인 논의의 한 가지 이론적 배경으로 정신모형에 대한 관심이 높아지고 있다. 정신모형이란 학습상황에서의 외부 정보와 장기기억 속에 저장되어 있는 지식과 믿음 사이의 상호작용의 결과로서 작업기억 속에 형성된 역동적인 표상이다. 따라서 문제 상황에서 형성된 정신모형과 정신모형 형성과정을 조사하는 데에는 학생의 인식론적 신념, 존재론적 신념, 메타인지 등 인지적 요인, 동기, 불안, 목표 등의 정의적 요인, 수업, 제시된 과제 등의 맥락요인과 같이 다면적인 접근을 시도할 수 있다. 이에 본 연구에서는 학생들의 원운동 정신모형 형성에 영향을 미치는 관련 변인들을 사례연구와 문헌연구를 통해 확인한 후, 윈운동 단원을 가지고 정신모형 이론에 기반 한 수업모형을 개발하여 경기도 소재의 인문계 고등학교 2학년 물리수업에 적용한 후, 이 수업에 참여한 한 학생의 수업 전, 직후, 지연 사후의 각 시기마다 이 학생이 원운동 문항에 관해 어떤 정신모형을 형성시켰는지, 그리고 각 시기를 거치면서 원운동 문항에 관한 정신모형이 어떻게 변하였으며 이에 영향을 미친 요인들에 관해 알아보았다. 사례 분석 결과, 학생들이 각 시기의 문제 상황에서 떠올린 정신모형은 통합된 정신모형 이론에서 논의한 바와같이 수업이전 획득한 관련 지식과 인식론적 신념 등과 같은 인지적 요인, 과학학습에 대한 흥미 등의 정의적 요인, 메타인지 활동 등을 강조한 교수전략이 사용된 수업 등의 맥락요인들이 역동적으로 상호작용한 결과로 형성된 것임을 확인할 수 있었다. 한편, 겉으로 표현된 정신모형은 수업 후 어느정도 변화가 가능한 것으로 확인되었으나, 인식론적 신념과 같은 부분은 수업후에도 쉽게 변화지 않음을 알 수 있었다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.85-95
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• 2005

정보화된 사회, 지식기반 사회에서는 단순히 암기식 지식보다는 정보를 활용하여 문제 상황에 융통성 있게 대처할 수 있는 문제해결 능력이 더 가치 있는 것으로 여겨지고 있다. 이와 같은 사회적 요구에 따라 교수-학습 방법 역시 다양한 변화를 시도하고 있는데 특히, 웹의 장점을 활용하여 문제해결 능력을 신장시키고자 하는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 보다 효과적인 문제해결학습 환경을 설계하기 위해서는 해결하고자 하는 문제 상황과 관련된 기본 지식이나 문제해결전략 등을 익힐 수 있도록 도와주는 교수설계 방안이 모색될 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 문제해결의 단계를 분류하고, 각 단계별 문제해결 방법을 익힐 수 있도록 구성주의적 학습환경, 특히 인지적 도제 방법을 적용한 웹 기반 문제해결학습 환경을 설계하고 구현하였다. 본 학습 환경은 교실수업과 온라인 사이버 학습을 연계한 학습방안으로 활용될 수 있다.

• 정보교육학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.571-578
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• 2021

본 연구는 SW기반 메이커교육을 비대면 온라인 환경에서 블렌디드 러닝 전략에 따라 다르게 적용한 후 자기효능감, 학습동기, 흥미도의 관점에서 비교한 것이다. 먼저 온라인 교육을 위한 SW 메이커 프로그램을 개발하고 이를 실시간 쌍방향을 포함하는 라이브세미나형 수업과 온라인콘텐츠와 질의응답으로 이루어진 지원제공형 수업으로 각각 적용하였다. 사전, 사후로 나누어 두 전략에 따른 학생들의 차이를 비교한 결과 자기효능감 부분에서는 라이브세미나 형태가 긍정적 효능감과 전체 평균 변화 부분에서 유의미한 차이가 있었고, 학습동기 부분에서는 라이브세미나 형태가 자신감 부분에서 유의미하게 높았으며 흥미 부분에서는 지원제공형 형태가 도구적 흥미와 긴장 부분에서 유의하게 높은 평균을 보여주었다. 비대면 온라인 학습에서 기존 대면상황과 같은 메이커 활동의 효과를 유지하기 위해서는 학생 간 공유 시간 증대와 통합적인 학습 환경, 탐색시간과 학습 자료의 충분한 제공이 필요하다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2011년도 동계학술대회
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• pp.195-202
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• 2011

최근 인터넷 환경인 웹 2.0을 바탕으로 하여 open API 사이트와 매쉬업의 형태가 등장하게 되었다. 본 연구에서는 교과서의 내용 분석을 통해 관련 자료를 수집하여 교과별로 open API 사이트 및 매쉬업을 활용한 수업 전략을 설계함으로써 다양한 교육적 방법의 접근을 제시하였다. 수업유형은 네 가지로 구분하였으며 구체적인 수업절차와 수업방안을 제시하였다. 본 연구를 통하여 오픈 API와 매쉬업을 활용한 수업전략이 학생들에게 직접적으로 생활에 연계될 수 있는 문제 상황을 제시하여 학생들이 이해하기 쉽고 흥미롭게 다가갈 수 있는 수업전략이 되기를 기대한다.