• 한국융합학회논문지
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• 제11권10호
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• pp.31-36
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• 2020

공학 교육의 수행 방법 중 하나인 가상 시뮬레이션 교육이 확산되고 있는 상황에서, 일반적인 온라인 교육은 이론적인 학습 위주의 수업, 간단한 소형 프로젝트의 실습만이 원격으로 이루어지고 있는 실정으로, 다양한 교육용 콘텐츠의 보급이 필요하다. 최근 스마트 팩토리의 확산으로 대부분의 생산 기업들은 자동제어를 이용하여 제품의 생산, 검수, 포장을 하고 있다. 자동화 설비의 동작은 전기를 이용하여 제어하고 있는 상황으로, 전기와 관련된 학습이 다양한 학과에서 운영되고 있으나, 전기의 특성상 안전상의 문제 및 실습 기자재의 고비용으로 온라인 학습이 어려운 상황이다. 본 논문에서는 전기 실습과 관련된 교육의 성취감을 향상시키기 위하여 시뮬레이션 기반의 전기 제어 패널 원격 교육 모델을 제안한다. 제안 모델의 실험을 통하여 학습자들은 기존 기자재의 사용에 의한 온라인 교육보다, 가상 시뮬레이션 교육의 만족도가 상승한 것을 확인하였으며, 향후 자동화 설비 교육의 기초 과정으로 활용될 수 있을 것이다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제26권4호
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• pp.683-700
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• 2016

본 연구는 인식론적 신념 발달을 위한 수학 교수학습 방안의 설계를 목표로 하였다. 인식론적 신념은 지식 및 앎의 본성에 관한 신념으로, 수학에 대한 인식론적 신념은 수학 교수학습 과정에서 중요한 요소이지만, 많은 학생들이 수학 수업에 대하여 교사로부터 문제풀이 방법을 전달받는 수동적 과정이라는 이원론적 신념을 가지고 있다. 이에 본 연구에서는 Perry의 발달도식을 재해석하여 수학교육에서의 인식론적 신념 발달도식을 제시하고, 인식론적 신념의 발달을 유도하기 위한 교수학습 방안으로 비평형 상황과 스캐폴딩을 제안하였다. 설계 기반 연구 방법을 활용하여, 설계한 교수학습 방안을 미시적으로 평가하기 위해 수학영재 중학생들을 대상으로 수행한 교수실험을 분석하여 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권5호
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• pp.829-840
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• 2015

이 연구에서는 스마트기기를 활용한 과학 수업의 사례를 분석하고, 스마트교육의 실행에서 과학 교사들이 겪는 어려움과 교육 요구, 과학교육에서 스마트교육의 적용 방안에 대한 교사들의 인식을 조사하였다. 연구 참여자는 서울 지역의 과학 교사 모임에서 스마트교육 관련 소모임에 참여하고 있는 교사 7명이었다. 교사들이 수업에 사용한 교수학습 자료를 수집한 후 스마트기기를 사용한 실제 수업에 대해 1차면담을 실시하였다. 그리고 이 자료들을 종합적으로 분석하여 과학교육에서 스마트교육의 요소별 정의를 정교화 하였다. 이를 바탕으로 2차면담에서 스마트기기를 활용한 과학 수업에 대한 교사들의 응답내용을 귀납적으로 범주화하여 분석하였다. 연구 결과, 모든 교사들이 필요할 때 즉시적 상호작용 요소를 활용하였으나, 질의응답이 일어나는 정도의 단순한 수준이었다. SNS, 위키 기반의 서비스를 이용한 협력적 상호작용 요소를 활용하는 경우는 적어서 스마트기기가 상호작용 지원을 위해 효과적으로 활용되고 있지 않았다. 또한, 대부분의 교사들이 학습자 수준에 따른 개별화 측면에서 학생들의 학습 결과를 수집하여 피드백을 하였으나, 학습자의 맥락, 상황 및 위치 인식 요소에 대해서는 인식하지 못하였다. 모든 과학 교사들은 학습 기회의 확대요소를 수업에서 주로 활용하였으나, 자기주도 학습 지원 요소에 대해서는 인식하지 못하였다. 과학 교사들은 현재 학생들에게 다양한 자료를 제공하거나 학습자의 수준을 판단하기 위해 스마트기기를 활용하고 있으나, 향후 스마트교육이 학생들의 협력적 상호작용과 자기주도 학습을 돕는 방향으로 발전할 필요가 있다는 의견을 많이 제시하였다. 그리고 이를 위한 교사 연수와 환경적인 지원에 대한 다양한 의견을 제시하였다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 과학교육에서 스마트교육을 정착시키고 활성화하기 위한 방안에 대해 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권4호
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• pp.629-648
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• 2015

본 연구는 연구 기반 '실제적' 과학 교육 프로그램이 맥락적으로 과정으로서 과학의 본성 학습을 촉진함을 밝히고자 한 사례 연구다. 이에 '과학자 되어보기' 멘토-멘티 프로그램을 개발하고 7학년 6명에게 8개월간 적용했다. 이 프로그램에서는 과학 교육 연구자인 멘토가 스캐폴딩과 코칭을 제공하며, 멘티 학생들은 연구 문제 선정, 연구설계, 자료 수집과 분석, 논문 작성 및 학회 발표에 이르기까지 과학연구의 전체 과정을 수행한다. 연구 문제는 1) 암묵적 과학 연구 프로그램의 참여자는 연구 단계별 학습 상황에서 무엇을 경험하는가? 2) 암묵적 과학 연구 프로그램에 참여한 학생은 각 학습 상황에서 '과정으로서 NOS'에 대해 어떤 관점을 구성하는가? 등이다. 수업 관찰, 사후 면담, 멘토의 성찰 보고서, 학생 산출물 등이 수집 및 분석되었다. 연구 결과, 참여 학생들은 1) 연구 문제 망각과 혼란, 2) 자료 오류의 처리와 파기, 3) 연구자 입장에 따른 자료 해석, 4) 전반적 연구 경험과 논문 작성, 5) 학술대회 발표장에서의 경험 등의 다양한 상황에서 연구문제의 역할, 측정값의 유효성, 자료 해석에서의 주관성, 과학 지식의 생성과 동료 심사, 학술 대회의 의의 등 과정으로서의 과학에 대한 각자의 관점을 학습했다. 참여 학생들이 공통적으로 학습한 NOS 관점은 현대적 인식론에 가까웠다. 본 연구는 과학 연구의 구체적 상황과 과정으로서 NOS 학습을 관련지어 보여줌으로써 NOS의 맥락적 학습이 가능함을 보였다. 본 연구에서는 과학자가 하는 일과의 유사성이 아닌 학습자의 주체성 및 의미와 관련지어 '실제성'을 정의했고, 이렇듯 상황학습론적 가정에 입각한 프로그램은 성공적인 NOS 학습을 촉진했다. 본 연구의 가정과 결과는 과학 교육에서 실제성의 의미와 실제적 과학 학습 환경의 구현 방식에 대한 재고의 필요성을 시사한다. 연구 기반 과학 교육 프로그램에서 성공적인 NOS 학습이 가능하도록 하기 위해서는 본 프로그램과 같이 1) 과학자가 하는 일의 주요 요소를 포함함으로써 풍부한 맥락을 제공하고, 2) 반구조화된 수업 설계를 바탕으로 학생이 연구의 주도권을 소유하도록 하며, 3) 과학 연구 내용이 연구자에게 관련되고 의미 있도록 해야 한다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제28권4호
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• pp.97-109
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• 2016

가정교육과 대학생을 대상으로 가정생활문화 교과내용 중 의생활문화 수업에 국립민속박물관 현장학습을 활용한 PBL 수업을 진행하였다. '국립민속박물관 의생활문화 홍보책자 만들기'라는 PBL 문제를 개발하여 가정교육과 3-4학년 23명을 대상으로 박물관이라는 실제 상황을 중심으로 설계된 수업이 1주에 3시간씩 5주간 진행되었다. 학생들의 성찰일지와 자기평가지로 PBL 수업의 효과를 분석하였고, 박물관 현장학습의 만족도 역시 분석하였다. 학생들은 문제해결방법을 배우고 문제해결과정에서 협동과 의사소통이 매우 중요하다는 것을 인식하였다. 또한 학생들이 학습의 주체임을 객관적으로 긍정적으로 평가하고 있었다. 다만 문제의 다양한 분석과 비판적/창의적 의견, 생각과 아이디어의 논리적 도출부분이 부족했다고 스스로 평가하고 있었다. 그리고 박물관 현장학습에 대해 전반적으로 만족도가 높게 나타났으나 박물관 현장학습 환경 및 진행과정에 대한 만족도는 상대적으로 낮게 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.683-688
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• 2018

21세기에 교사는 물리적 수업 외에 가상 수업에서 최상의 학습을 보장하기 위해 어떤 새로운 기술에도 환영해야 한다. 구글 크레스룸은 브랜디드 학습과 전문 개발을 촉진하기 위한 중요한 기회를 제공한다. 본 연구는 브랜디드 문제중심학습을 위한 문제 설계를 제시하는 데 그 목적이 있다. BPBL의 기본적인 특징은 학습자들이 흥미를 갖게 하는 실생활의 문제들을 포즈를 취하고 해결함으로써 학습이 가장 효과적으로 시작되고 촉진된다는 것이다. 비구조된 PBL(문제중심 학습 )문제는 충분한 도메인 지식을 획득하는 학생들에게 영향을 미칠 수 있고, 적절한 사전 지식을 활성화하고, 그들 자신의 학습을 적절하게 지도할 수 있다. 좋은 문제를 설계하는 절차는 교육적 콘텐츠의 선택, 학습자의 특성 파악, 문제 발견, 역할과 상황설정, 문제 기록으로 구성된다. 이러한 절차를 사용하여, 관리 과목의 내용을 포괄하는 5가지 통합 문제를 설계하였다. 몽골대학의 BPBL에 기반하여 계획된 관리 과목 문제를 해결하는 과정에 시점을 두었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.238-243
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• 2020

학습자(Student)는 질문을 통해 본인이 궁금증을 좀 더 명확히 하여 학습 효과를 극대화할 수 있는데도 불구하고, 수업 및 강의 시간에 학습자가 교수자(Lecturer)에게 질문을 하지 못하는 다양한 이유가 있다(예. 학습자의 질문에 대한 부끄러움). 특히, 다수의 학습자가 참여하는 강의의 경우 더 크게 이러한 상황이 발생하게 된다. 최근, 이를 극복하고자 학습자에게 질문 혹은 커멘트를 좀 더 쉽고 편안하게 할 수 있는 교수자-학습자 소통 프로그램(Audience Presentation System, APS)이 활성화 되어 강의 시간에 널리 사용되고 있다. 이러한 APS 프로그램은 실제로 얼마만큼의 효과가 있는지에 대해 아직까지 명확히 드러난 연구 사례를 없는 상황이다. 본 논문에서는 설문 조사를 기반으로 APS 시스템에 대한 효과성 분석을 수행하였다. 본 연구 논문의 결과에 따르면, APS 시스템을 사용한 경우 사용성, 흥미도, 참여도, 필요성, 활용도 등 전반적으로 모든 학습자들이 만족한다는 것을 알 수 있었다.

• 디지털융복합연구
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• 제14권5호
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• pp.85-93
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• 2016

지식융합사회에서 요구되는 통섭적 사고력, 정보 및 지식의 재창출 능력과 문제해결 능력 함양을 위해 융복합 교육을 필요로 한다. 이에 본 연구에서는 통섭적 지식을 기반으로 하는 증강현실과 예술의 융복합 수업모형을 개발하고자 한다. 수업모형은 기존의 ADDIE 모형을 변형하여 수업에 맞게 모형을 설계하고 수업모형의 타당성을 검증하기 위하여 실제 수업을 개설하여 운영하였다. 운영결과로 학습자들의 만족도가 높게 나타났으며 학습자들의 전공과 연계된 분야에 응용할 수 있는 능력이 함양되는 것으로 나타났다. 증강현실 매체의 특성은 학습자가 스스로의 의도에 의해 학습상황에 주도적으로 개입하게 되는 적극적 상호작용을 유도함으로써, 새로운 현상을 해석하고 필요한 지식을 융합할 수 있는 능력을 가능하게 됨을 알 수 있었다. 따라서 증강현실과 예술의 융복합 수업모형을 개발하여 예술과 과학기술간의 융복합적 사례에 대한 인식과 이해의 심화교육을 통해 보다 유연하고 창의적인 사고와 안목을 갖춘 창의적 융복합 인재 양성에 기여하고자 한다. 향후 다양한 측면에서의 타당성 검증과 여러 교과목과의 융합에 대한 연구를 과제로 남겨둔다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.303-310
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• 2018

본 연구의 목적은 초등 국어과 수업에서 미래학생역량에 중점을 두고 교수학습을 전개했을 때 교사들이 겪는 실제 수업상의 문제점을 알아보고 이에 대한 해결책을 분석하는 것이다. 초등 국어과 현장 교사와의 초점 접단 인터뷰를 통해 평소 수업에 대한 분석내용을 바탕으로 핵심역량기반 수업설계전략을 현장에 접목한 후 교사들의 피드백을 분석하였다. 연구결과 교사들은 수업전개, 교사준비, 행정지원의 측면에서 현재 수업 상황에서 미래학생역량이 반영될 때 해결해야 할 중요한 사항들을 지적하였다. 학생들의 성취기준과 핵심역량목표와의 간극이 해결되어야하며 이를 위한 평가실시 및 학생피드백에 대한 구체적인 전략이 필요하다. 무엇보다 핵심역량에 대한 교사들의 개념 정립과 수업전략설계를 위한 집중 연수가 필수적이며, 이를 지원하기 위한 시스템적 행정지원도 필요할 것이다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제15A권6호
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• pp.351-360
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• 2008

개별화 학습은 단지 하나의 교수 학습 방법으로서의 의미가 아니라는 인식이 보편화되어 교실 수업뿐만 아니라, 성인 교육, 기업 교육 등 다양한 교수 학습 상황에서 관심을 끌어왔다. 한편 효과적인 개별화 학습은 학습자 특성에 대한 정확한 분석 및 측정이 필수적으로 요구되나, 학습자 특성에 대한 개념과 범주가 다양하고 광범위하여 그에 대한 계량적인 기술이 어렵다. 이에 본 연구에서는 학습자 특성을 인지구조와 인지양식으로 제한하였다. 또한 학습자 특성을 연결주의적 관점에서 기술하고 이를 기반으로 하여 학습자 특성의 정량화 기법을 제안하며 그에 대한 타당성을 검증하였다. 본 연구에서의 학습자 인지구조는 기존에 연구된 학습자 인지구조 객체를 간소화하였고 인지양식은 학습자 인지의 지식관성력으로 축소하여 기술하였다.