• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2020년도 제61차 동계학술대회논문집 28권1호
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• pp.281-283
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• 2020

본 연구는 2015년 교육과정에 명시된 정보교과의 운영방침과 중등학교 소프트웨어 교육 현황을 분석하고, 이에 대한 문제점을 해결 할 수 있는 방안으로 창의적 문제 해결력을 통한 소프트웨어 교육 모형을 제안한다. 창의적 문제 해결력은 확산적 사고와 수렴적 사고를 통해 학생들이 문제 해결에 필요한 사고를 키울 수 있는 모형이다. 이에 본 논문에서는 컴퓨팅 사고력을 가진 창의·융합 인재 육성이라는 소프트웨어의 교육 목표를 달성하기 위해 기존의 CPS모형과 CT의 요소간의 유사점을 확인하고 이를 바탕으로 새로운 CPS-SW 모형을 제안한다. CPS-SW 모형으로 컴퓨팅 사고력과 창의적 문제해결력을 키울 수 있으며, 이를 통해 미래 사회에 필요한 인재육성을 위한 소프트웨어 교육의 발전에 기여하고자 한다. 또한 CPS-SW 모형을 적용할 수 있는 프로그램과 학생들이 창의적 문제해결력을 키울 수 있는 학습에 대한 연구가 필요할 것으로 예상한다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.1-8
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• 2010

지식 기반 사회에서 지식과 정보를 활용하여 문제를 해결하는 능력은 매우 중요하다. 또한 기존의 지식으로 해결할 수 없는 다양한 문제 상황이 증대되고 있다. 따라서 본 연구에서는 정보의 체계적 수집 및 활용을 통한 창의적 아이디어 생성 및 이를 활용한 문제해결력 향상을 위한 정보 교육 프로그램을 개발하였다. 해당 프로그램은 발산적 사고와 수렴적 사고를 모두 다룰 수 있도록 조직하였으며, 문제 해결의 전체적인 경험을 제공하고 학습자 내부 지식 뿐 아니라 새로운 정보를 수집, 활용하여 문제를 해결하는 능력 향상에 초점을 두고 구성하였다. 또한 정보 활용 난이도에 따라 분리된 프로그램을 개발하였다.

• 대한화학회지
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• 제55권2호
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• pp.290-303
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• 2011

발산적 사고력과 수렴적 사고력 신장 모형을 만들고 난 후에 현행 과학 탐구 교수 전략에 함께 사용한 새로운 수업 전략을 개발하였다. 이 연구에서 창의적 사고력은 협의의 측면으로 발산적 사고력이다. 그리고 과학과에서의 문제 해결력은 탐구 능력이며 수렴적 사고인 비판적 사고력이다. 이러한 창의적 문제해결력 지향 탐구 수업 모형에 의한 수업 전략을 사범 대학 학생들에게 1학기 동안 적용하여 그 적용 효과를 알아보았다. 첫 번째, 이 학생들의 창의적 사고력인 발산적 사고력이 유의미하게 신장되었다. 하위 요소로는 문제를 인식하는 기능, 가설을 설정하는 기능, 자료를 변환하고 해석하는 기능에 있어서 발산적 사고력이 유의미하게 신장되었다. 두 번째, 이 학생들의 문제 해결력인 탐구 능력에서의 비판적 사고력이 유의미하게 신장되었다. 하위 요소로는 가설을 설정하는 기능, 자료를 변환하고 해석하는 기능, 결론을 도출하는 기능에 있어서 유의미하게 비판적 사고력이 신장되고 있음을 알 수 있었다. 세 번째, 이 학생들의 창의적 문제 해결력도 유의미하게 신장되었다. 구체적으로 변인 통제 능력을 제외한 나머지 탐구 능력에서 모두 창의적 문제 해결력이 유의미하게 신장 되었다.

• 영재교육연구
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• 제17권2호
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• pp.392-412
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• 2007

유교문화는 창의적 문제해결력의 계발과 발휘를 방해하는 것으로 이해되어 왔다. 그러나 본 연구는 유교문화가 창의적 문제해결력 발휘에 방해가 되기만 한 것은 아님을 주장한다. 유교문화는 창의적 문제해결력의 계발에 도움이 되기도 하고 방해가 되기도 하였다. 창의적 문제해결력은 동기, 일반적인 지식과 기능, 특정 영역의 지식과 기능을 기반으로 확산적 수렴적 사고라는 도구를 사용할 때 발휘된다. 유교문화는 배움의 즐거움을 강조하며, 열심히 정진하는 자세의 소중함을 가르쳤고, 이로 인해 부모들은 높은 교육열을 끌어냈다. 그러나 유교문화 중에서도 위계사회에서 순종하고 타협하는 태도를 강조함과 계층 이동의 주요 수단으로서의 과거제도는 시험 문제 풀이에 치중하는 교육을 초래하여 창의적 문제해결력의 수단이 되는 사고기회를 박탈하고 학생들의 흥미, 호기심, 자아효능감 등을 저하시킴으로써 창의적 문제해결력의 발휘를 억제하는 부정적인 기능을 했다. 이런 문제점에 대한 인식을 바탕으로 영재의 선발과 학업수행에 대한 평가, 교육 프로그램의 개발 및 운영, 교사 연수, 대학입학전형 등을 개선하는데 필요한 방안을 제시했다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.1-8
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• 2012

프로그래밍 교육은 문제를 가장 효율적으로 해결하기 위한 알고리즘을 찾아 구현하는 것이 일반적인 형태이다. 즉, 수렴적 사고 위주의 교육을 중시한다. 하지만 프로그래밍 교육은 그 대상에 따라 교육의 성격을 달리 해야 한다. 초등학교 학생들의 경우 효율성을 추구하는 것 보다 경험 중심의 다양한 탐색 환경이 선행되어야 한다. 이를 통하여 가장 효율적인 문제해결 방안을 스스로 찾아가는 방법을 배워 나가야 할 것이다. 본 연구에서는 수렴적 사고의 비중이 큰 프로그래밍 교육을 초등학교 학습자 대상에 맞도록 확산적 사고와 수렴적 사고가 동시에 반복될 수 있는 확산적 사고전략을 도입하여 그 효과를 분석하였다. 연구는 초등학교 5학년 학생들에게 적용되었으며, 일반적인 프로그래밍 수업을 실시한 통제집단과 CPS모형의 확산적 사고 전략을 포함한 프로그래밍 수업을 실시한 실험집단으로 구분하여 12차시의 실험처치 수업을 실시하였다. 그 결과 창의적 문제해결력의 하위요소 중 자기확신 및 독립성, 확산적 사고에 있어 CPS모형이 유의한 효과가 있는 것으로 나타났다.

• 아동학회지
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• 제28권5호
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• pp.143-159
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• 2007

This study examined the relation between the quality of constructive play and convergent and divergent problem solving. The subjects were 48 five-year-old children. Unit blocks were used to test the quality level of constructive play; a 40 piece puzzle and pattern blocks were used to test convergent problem solving; the pattern blocks also were used to test divergent problem solving. Children's block play was videotaped and pictures were taken of constructions made by children. Data were analyzed by correlation and stepwise multiple regression. Results showed statistically significant correlations between the quality of constructive play and convergent and divergent problem solving. Among the sub variables of constructive play, social play patterns affected convergent problem solving; diversity affected divergent problem solving.

• 대한화학회지
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• 제55권6호
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• pp.1056-1073
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• 2011

이 연구의 목적은 탐구 과정을 수행하는 동안 발산적 사고와 수렴적 사고를 경험할 수 있는 수업 전략을 개발하고 이를 적용함으로써 그 효과를 검증하는 것이다. 이를 위하여 발산하기 모형, 수렴하기 모형, 발산-수렴 함께하기 모형을 탐구의 각 단계에 활용할 수 있는 수업 전략을 개발하였다. 그리고 중학교 1학년을 대상으로 개발한 수업 전략을 실시한 후 이 수업 전략이 창의적 사고력, 비판적 사고력, 창의적 인성 및 학업 성취도에 미치는 효과를 알아보았다. 그 결과 문제 인식, 가설 설정, 변인 통제의 모든 영역에서 창의성의 하위 범주인 유창성과 융통성이 유의미하게 향상되었다. 독창성에 대해서는 실험 집단의 교정 평균이 통제 집단에 비해 높게 나타났으나 통계적으로는 유의미하지 않았다. 비판적 사고력에 대해서는 문제 인식, 결론 도출 및 일반화 과정에서 유의미한 신장을 나타냈다. 또한, 본 연구의 수업 전략은 학업 성취도에도 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 그러나 창의적 인성에 대해서는 모든 하위영역에 대하여 유의미한 차이가 나타나지 않았다.

• 영재교육연구
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• 제18권1호
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• pp.1-21
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• 2008

이 연구에서는 과학 영재의 과학 창의성을 신장시키기 위하여 문제 해결형 탐구 실험을 개발 적용하여 그 효과를 분석하고자 하였다. 이를 위해 먼저, 과학 개념, 과학 탐구 기능, 창의적 사고 영역에서 선정된 요소를 융합하여 문제 해결형 탐구 실험을 개발하였고, 과학 창의성을 측정하기 위해 과학 창의적 문제 해결력 검사(TSCPS)를 개발하였다. 과학 창의성을 신장시키기 위해 개발된 문제 해결형 탐구실험을 대학교 부설 영재 센터에 재학 중인 중학생 과학 영재 21명에게 적용하였다. TSCPS를 사전 사후에 실시하여 결과를 비교하였고, 실험 과정 중에 나타나는 학생 간 대화를 분석하였다. 문제 해결형 탐구 실험의 적용 후 TSCPS 사후 검사결과가 향상되었다. 실험 과정에서 나타난 학생 간 대화를 분석한 결과, 문제 해결을 위해 논리적인 설명과 사고를 많이 요구하는 실험에서는 수렴적 사고에 관한 대화 수가, 문제 해결을 위한 아이디어의 제시가 강조되는 실험에서는 발산적 사고에 관한 대화 수가 많이 나타났다. 이로써 문제 해결형 탐구 실험이 과학 창의성 신장에 긍정적인 영향을 줄 것이라 생각된다. 과학의 영역 특수성을 반영한 창의적 문제 해결형 탐구 실험은 영재 교육을 현장에서 수행하는 데 실질적인 도움이 될 것이라 기대한다.

• 한국지역지리학회지
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• 제20권2호
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• pp.230-244
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• 2014

이 연구는 터부 게임을 활용한 지리수업이 학생들의 학습에 미친 영향을 분석한 것이다. 터부 게임은 한 모둠이 금기단어를 사용하지 않고 주제어를 설명하면, 다른 모둠들은 그 주제어를 유추하여 답변하는 것이다. 각 모둠이 작성한 터부 게임 학습지를 분석하고, 심층면담을 토대로 터부 게임이 학생들의 학습에 미친 영향을 도출하였다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 금기단어를 사용하지 않고 주제어를 설명해야 하는 모둠의 경우, 다른 모둠들이 쉽게 알아 맞힐 수 없도록 내용을 설명하는 과정에서 주로 확산적 사고를 한 것으로 나타났다. 둘째, 주제어를 설명하는 모둠에 비해 그 설명을 듣고 주제어를 유추해야 하는 다른 모둠들의 경우, 확산적 사고보다 수렴적 사고에 의존하는 경향을 보였다. 셋째, 학생들은 주제어를 설명하는 모둠의 역할과 주제어를 맞추는 모둠의 역할을 모두 경험하기 때문에, 수렴적 사고와 확산적 사고를 함께 학습하였다. 넷째, 터부 게임은 금기단어를 사용하지 않고 주제어를 설명하거나 그러한 설명을 듣고 주제어를 유추하는 과정에서 학생들의 의사결정력, 비판적 사고력, 메타인지 등의 고차사고력 함양에 중요한 역할을 한 것으로 나타났다. 다섯째, 학생들은 문제해결을 위해 교과 지식은 물론, 다른 교과에서 학습한 지식, 일상생활을 통해 경험한 직접적 지식, 그리고 미디어를 통해 간접적으로 획득한 지식 등 다방면의 지식을 함께 활용 하였다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2007년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제17권 제1호
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• pp.349-352
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• 2007

본 논문은 계층적 공정 경쟁 유전자 알고리즘(Hierarchical Fair Competition-based Genetic Algorithms : HFCGAs)을 이용한 회전형 역 진자 시스템의 최적 2-자유도 제어기 설계를 제안한다. 비선형이며 불안정한 운동을 하는 회전형 역 진자 시스템은 회전지렛대(rotating arm) 위의 폴(pole)이 적당한 제어력이 없는 상황에서 중력에 의해 어느 한 쪽 방향으로 넘어지려고 할 때, 외부에서 회전지렛대에 힘을 가하여 회전지렛대의 특정위치와 폴의 각도를 유지시키는 시스템으로, 본 논문에서는 두 개의 피드백 제어루프를 갖는 2-자유도 제어기를 구성한다. 각각의 제어기는 PD 제어기로 구성하고, 조기수렴 문제를 내재하고 있는 기존의 유전자 알고리즘의 해결방안중 하나인 HFCGAs를 이용하여 최적의 제어기 파라미터들을 구한다. 마지막으로 실제 공정에 적용하여 설계된 제어기의 성능을 평가한다.