• 제목/요약/키워드: 수업설계모형

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증강현실(AR) 영상인식 기술을 적용한 디지털 교과서 디자인 기획 -중학교 과학1 디지털 교과서 중심으로- (Design Plan for Digital Textbooks Applying Augmented Reality Image Recognition Technology -A Study on the Digital Textbooks for Middle School Science 1-)

  • 유영미;조성환
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.353-363
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    • 2018
  • Digi-Capital 전망 자료에 따르면 전 세계 증강현실(AR) 시장 규모는 2020년까지 급성장해 1,500억 달러에 달할 것으로 예측하고 있다. 특히, 교육 분야에서 고부가가치 효과를 전망하고 있다. 정보통신 기술이 발전하면서 디지털 교과서 또한 인터랙티브한 기능이 추가되어 혁신적인 교육을 선도하고 있다. 이미 미국 등의 선진국에서는 디지털 교과서에 증강현실 기술을 적용한 디지털 교과서를 수업에서 활용하고 있다. 이런 기술적인 전망에 맞춰 중학교 과학1 디지털 교과서에 증강현실 기술을 적용한 디자인 기획 방향을 제안하였다. 현재 중학교 과학1 디지털 교과서를 조사한 결과 단원별 실험 과정이 짧은 동영상만을 제공하고 있었다. 또한 증강현실 수업 사례를 조사한 결과 학습 효과의 우수성에도 불구하고 지속적으로 이어지지 않은데는 실험 장비 구축의 어려움, 기자재(디바이스) 및 3D 디자인 콘텐츠 부족 등임을 알 수 있었다. 이런 요구를 종합하여 중학교 과학1 디지털 교과서의 단원별 실험 과정에 증강현실을 적용한 시나리오와 시스템 구성도를 설계하여 AR 아이콘을 통해 학생들 스스로 증강현실 3D 콘텐츠를 조작하고 탐구할 수 있도록 디자인 하였고 디자인한 모형 평가를 통해 학습 효과의 우수성을 제시하였다. 본 연구는 교육부의 디지털 교과서 개발에 있어 실험이 필수인 과학 과목에 증강현실을 적용한 디지털 교과서가 개발되어 교사와 학생들에게 위험한 실험, 시간 소요가 많은 실험 등을 대체할 수 있는 지속 가능한 효과적인 학습이 될 것으로 기대한다.

아두이노를 활용한 디자인씽킹 기반의 중학생 메이커 교육 프로그램 개발 및 적용 (Development and Application of Middle School Students Maker Education Program using Arduino based on Design Thinking)

  • 김성인;김진수;강성주;김태영;윤지현
    • 대한공업교육학회지
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    • 제44권1호
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    • pp.162-189
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    • 2019
  • 이 연구의 목적은 아두이노를 활용한 디자인씽킹 기반의 중학생 메이커 교육 프로그램을 개발하고 적용하여 효과를 확인하는 것이다. 메이커 교육 프로그램의 개발은 PDIE모형에 따라 준비, 개발, 실행, 평가의 4단계로 이루어졌다. 이 연구에서는 문헌 고찰을 바탕으로 개발된 메이커 교육 프로그램을 전문가 타당도 검증과 학생 대상 예비 적용을 통해 개선하여 중학교 동아리 수업에 적용하였으며, 양적 및 질적자료의 분석을 바탕으로 효과를 확인하였다. 또한 수업 과정에서 발견된 개선점을 보완하여 프로그램의 개발을 완료하였다. 위와 같은 과정으로 수행된 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 중학교에서 활용할 수 있도록 2015개정 교육과정 분석 내용을 토대로 아두이노 활용 방안과 사회적 관심도를 고려하여 메이커 교육 프로그램의 주제를 선정하였다. 둘째, 선정된 주제를 토대로 개발한 메이커 교육 프로그램은 메이커 기초 학습 4차시와 디자인씽킹 기반의 메이킹 체험 16차시로 구성되어있다. 셋째, 개발된 메이커 교육 프로그램을 중학생 20명을 대상으로 적용한 결과, 중학생의 융합인재소양 향상에 유의미한 효과가 있었지만 기술에 대한 흥미와 기술 분야 진로 지향에는 유의미한 변화가 나타나지 않았다. 하지만 적용 대상학생이 20명이므로 결과를 일반화하기에는 한계가 있다. 넷째, 학습자들은 직접 설계하고 만들어가는 활동에 큰 흥미를 느꼈으며 아두이노를 통해 피지컬 컴퓨팅을 구현했던 경험에 긍정적 가치를 부여했다. 또, 메이커로 활동한 학습자들은 자발적 참여와 공유를 핵심으로 한 메이커 정신을 실천하였다.

마이스터고 학제 개편 방향 탐색 및 관계자 인식 분석 (Exploring the Direction of School System Reorganization of Meister High School and Analyzing the Perceptions of Participants)

  • 김성남
    • 직업교육연구
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    • 제37권5호
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    • pp.1-23
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    • 2018
  • 이 연구의 목적은 마이스터고의 교육 경쟁력을 강화하기 위한 학제 개편 방향을 탐색해 보는 것이다. 구체적으로는 첫째, 중등단계 직업교육의 학제 개편과 관련한 기존의 논의를 검토하여 마이스터고의 교육 경쟁력 강화에 초점을 맞춘 학제 개편안을 제시하고, 둘째, 이에 대한 관계자 인식 분석을 실시하여 마이스터고 학제 개편 방향 설정과 관련한 주요 시사점을 도출하고자 하였다. 이를 위해 먼저 중등단계 직업교육 학제 개편 관련 선행연구 분석을 토대로 (1) 학점제 도입, (2) 3학기제 도입, (3) 수업 연한 확대를 기본 틀로 하는 마이스터고 학제 개편안을 마련하였다. 다음으로 이러한 마이스터고 학제 개편안에 대한 관계자 인식 분석을 위해 마이스터고 교원 138명 및 마이스터고졸 취업자 185명을 설문조사를 실시하였다. 또한 산업체 현장의 의견 수렴을 위해 마이스터고에 대한 이해도가 높은 산업체 인사 4명을 선정하여 FGI를 실시하였다. 조사 내용은 '학제 개편의 필요성', '학제 개편안에 대한 인식', '학제 개편안 적용에 따른 기대효과' 등으로 구성하였으며, 설문조사 분석 결과 제시를 위해 빈도, 백분율, 평균 및 표준편차 등의 기초통계 분석을 실시하였다. 분석 결과, 첫째, 마이스터고 교원 및 마이스터고졸 취업자 모두 마이스터고 학제 개편의 필요성에 대해 동의한다는 응답이 비중이 더 높은 것으로 나타났다. 둘째, 제시된 마이스터고 학제 개편안의 도입 필요성에 대해 전반적으로 일정 수준 이상 필요한 것으로 나타난 반면, 적용 가능성에 대해서는 도입 필요성에 비해 전반적으로 다소 낮게 인식하고 있는 것으로 나타났다. 셋째, 산업체 인사들의 경우, 특히 수업 연한 확대에 따른 전공심화과정의 운영에 대해 긍정적인 반응을 보였다. 이러한 분석 결과를 토대로 '보다 체계적인 학제 개편 운영 모형 설계 및 이에 따른 정책적 지원 방안 마련', '추후 학제 개편안 적용 시, 시범 적용을 통한 전면적 확대 검토', '학제 개편안에 대한 산업현장 전문가 대상 체계적인 의견 수렴' 등을 제언하였다.

골프 종목 체육특기자 학생들의 대학생활 문화 알아보기 (Finding ouf the Culture of University life of Students Specialized in Golf)

  • 김동기
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.652-665
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    • 2022
  • 본 연구는 새로운 운동문화가 형성되어 가고 있는 과도기적 상황에서, 운동을 겸하고 있는 대학에 재학 중인 골프 종목 체육특기자 학생 선수들을 대상으로 그들이 대학 생활에서 자신이 실제로 해 보거나 겪어 본 과정을 근거이론 방법을 바탕으로 심층적으로 조명하고자 하였다. 이를 위해 충청도에 있는 A 대학 골프학전공에 재학 중인 10명의 특기자 학생을 연구 참여자로 선택하였으며, 이들과의 심층 면담을 통하여 자료를 수집하였다. 자료 분석 과정은 Strauss와 Corbin(1990)이 밝힌 분석 방법에 따라 개념에 대해 결론을 끌어내고 개념 간의 관계를 밝히기 위해 코딩 패러다임을 구성하였고, 결과는 다음과 같다. 첫째, 개방 코딩에서 117개 개념, 16개 하위범주, 10개 상위범주가 도출되었다. 둘째로 인과적 조건은 "비대면 수업의 대학 생활", 맥락적 요소는 "실기 운동", "수업 참여"로 범주화하였으며 중심현상은 "골프 종목 체육특기자 학생으로서의 대학 생활 의미"로 보았다. 중재 조건은 운동과 학업을 함께하는 과정을 살펴본 결과 "관계 형성", "능력향상"으로 정리되었으며 작용/상호작용전략은 "학문 연구", "부정적인 생각"으로 범주화했으며, 마지막으로 결과는 "지난 대학 생활 되돌아보기", "정체성", "미래 설계"로 구성하였다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 파악된 체육특기자(골프) 학생들의 운동과 학업을 병행하는 삶의 과정에 대한 모형을 근거 이론적 패러다임의 방법 절차에 따라 범주화하였으며, 골프 종목 체육특기자들은 운동 생활이 학업 생활에 긍정적인 영향을 받게 됨에 따라, 쉼이 없는 대학 생활을 이어나가고 있었으며, 그리고 운동과 학업을 모두 포함할 수 있는 학생 선수의 역량 향상을 위한 정책적 시사점을 제시하였다.

포천 한탄강 지질공원에 대한 야외학습 프로그램 개발 (Development of Field Trip Program for Hantan River Geopark in Pocheon)

  • 김재연;조재희;김학성
    • 과학교육연구지
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    • 제46권2호
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    • pp.165-177
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    • 2022
  • 본 연구는 포천 한탄강 지질공원에 대한 야외학습 프로그램을 개발하기 위하여 Orion의 야외학습 모형을 적용하여 개발하였다. 야외학습 지점은 포천 한탄강 지질공원의 지질명소 중 화적연과 비둘기낭 폭포로 선정하였다. 준비 단계 6종, 야외학습 단계 2종, 정리 단계 2종의 총 10종의 자료를 개발하였으며, 예비수업에 적용하고 설문 조사를 하였다. 준비 단계에서 인지적, 심리적, 지리적 요소를 고려하여 생소함의 공간을 줄이는 데 도움이 되도록 구성하였다. 야외학습 단계에서는 학생들이 교육과정과 연계된 학습 개념을 과학적 방법으로 습득하고 과학에 대한 흥미를 높일 수 있도록 설계하였다. 정리 단계에서는 학생들이 야외에서 관찰한 지질학적 현상을 정리하고 포천 한탄강 일대의 지사를 유추하는 데 도움이 되도록 구성하였다. 개발된 야외학습 프로그램을 예비수업에 적용하여 학생 설문 결과를 바탕으로 각 학습 지점에서 학생들의 과학에 대한 흥미를 키워줄 수 있는 관찰 활동에 충분한 시간을 주도록 수정하였다. 또한, 전문가 타당도 검사를 바탕으로 야외학습 단계의 학습 요소와 교육과정과의 연계를 고려하여 융합적 사고가 촉진될 수 있는 발문을 보완하였다. 본 연구에서 개발한 포천 한탄강 지질공원에 대한 야외학습 프로그램은 야외 지질학습을 통해 학생들의 과학에 대한 흥미와 과학적 태도를 높여줄 수 있었다.

데이터 분석적 사고력 향상을 위한 딥러닝 기반 학습 시스템 개발 연구 (A Study on Development Deep Learning Based Learning System for Enhancing the Data Analytical Thinking)

  • 이영호;구덕회
    • 정보교육학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.393-401
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    • 2017
  • 본 연구의 목적은 학습자의 데이터 분석적 사고력 향상을 위한 딥러닝 기반 학습 시스템 개발 연구이다. 연구의 내용은 다음과 같다. 첫째, 데이터 분석적 사고력 향상을 위해 발견학습 모형에 딥러닝 기법을 적용하였다. 이는 데이터의 관계를 나타내주는 모델을 딥러닝 기법을 사용하여 생성하고, 새로운 데이터를 이 모델에 적용하여 데이터를 분석하는 과정을 경험할 수 있는 학습 방법이다. 둘째, 이 학습 방법에 따른 수업을 위한 딥러닝 기반 학습 시스템을 개발하였다. 딥러닝 기법을 사용하여 학습자가 입력한 데이터의 모델을 생성하고 적용할 수 있는 시스템을 개발하였다. 딥러닝을 적용한 발견학습 및 시스템 설계 연구는 데이터의 중요성이 더욱 커지는 미래 사회에서 학습자의 데이터 분석적 사고력을 향상시킬 수 있는 새로운 접근이 될 것으로 기대한다.

화상통신기술을 활용한 문제중심학습 시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of Problem-Based Learning System Based on Video Communication Technology)

  • 김범식;안성훈;김동호
    • 정보교육학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.167-176
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    • 2004
  • 정보통신기술의 발달로 교육환경에서도 많은 변화가 일어나 ICT 활용 교육을 통한 다양한 형태의 교수 학습 유형이 논의되고 있으며 최근에 급격히 발달하고 있는 인터넷을 활용한 원격교육이 급격히 확산되고 있는 실정이다. 하지만 교사가 일방적으로 과제를 제시하고 학생들은 인터넷 사이트를 활용하여 정보를 수집하여 가공하는 보여주기식에 그쳐 학생간 교사간의 상호작용이 부족하여 인터넷 활용 학습의 장점을 살리지 못하고 있다. 이에 본 연구에서는 웹과의 통합적 또는 보완적 차원에서 가장 적합하다고 여겨지는 구성주의의 문제중 심학습 이론을 기반으로 하여 화상통신기술을 활용한 문제중심학습 환경을 구현하고 초등학교 현장에 적용하여 그 결과를 분석하였다. 그 결과 교사와 학습자간 학습자 동료 집단간의 상호작용에 효과가 있었으며 학습자의 수업에 대한 참여 태도 및 흥미, 집중력에 긍정적인 효과를 가져왔다. 또한 면대면 학습에서 부족했던 부분을 사이버 학습을 통해 보완할 수 있었으며 문제중심 학습모형의 장점을 살릴 수 있었다.

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교과 연계성 강화를 위한 학습주제 중심의 통합 정보활용교육과정에 관한 연구 (A Study of the Thematically Integrated Information Literacy Curriculum for Strengthening its Relationship with Curricula)

  • 송기호;김태수
    • 정보관리학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.41-64
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    • 2008
  • 본 연구에서는 학습주제의 연결망 구조와 스캔 및 클러스터 분석을 통해서 추출한 정보활용교육의 표준 학습주제를 가지고, 교과 교육과정과의 연계성을 갖춘 통합 정보활용교육과정을 개발하고자 하였다. 그리고 개발한 통합 정보활용교육과정의 실제 운영을 위한 교수-학습모형을 설계하였다. 본 연구에서는 정보활용교육과 교과 교육과정의 공통성 분석을 위해서 간학문적 성격을 갖는 정보활용교육의 학습주제를 분석기준으로 활용하였다. 공통성 분석결과 다음과 같은 특징을 발견하였다. 첫째, 제1학습주제(기초 학습기술과 인성 영역)가 속한 정보사회, 도서관, 정보기술, 협력기술 영역은 교과 교육과정과 연계성이 높게 나타났다. 둘째, 정보활용교육의 핵심 영역인 제2학습주제(정보문제 해결능력 영역)는 교과 연계성이 낮게 나타났다.

초등 수학 영재의 창의성 향상을 위한 수 연산 게임 개발 및 적용에 관한 연구 (A Study on the Development and Effect of Number-Operation Games for Mathematical Creativity of Gifted Students)

  • 김용직;조민식;이광호
    • 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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    • 제19권4호
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    • pp.313-327
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    • 2016
  • 본 논문에서는 초등학교 영재 학생들의 수학적 창의성 신장을 위한 수 연산 게임과 수업 시안을 개발하고 이를 적용하여 영재 학생들의 수학적 창의성에 미치는 영향을 알아보았다. 창의적 문제 해결학습 모형을 토대로 기존의 게임을 활용하여 10차시의 수 연산 게임 프로그램을 개발하여 학생들에게 적용한 후 학생들의 수학적 창의성 변화를 알아보고자 영재학급 학생 20명을 상대로 검사지를 통한 단일-집단 사전-사후 검사 설계를 적용하였다. Leikin의 평가 준거와 수학적 창의성 측정 방안을 적용하여 얻은 결과, 영재학생들의 수학적 창의성이 신장되었음을 확인하였다.

수준별 유아수업설계모형이 유아교사의 전문성 발달에 미치는 효과 (The Effect of Differentiated Instruction Design Model for Early Childhood on Development of Teacher's Professionalism)

  • 간진숙;금미숙;이칭찬
    • 수산해양교육연구
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    • 제24권1호
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    • pp.56-78
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    • 2012
  • This study which is an alternative exploration for improving the quality level of instruction considering the perception of the teachers in early childhood education field on instructional design is to develop Differentiated Instructional Design Model coincides with the purpose of differentiated instruction curricula and with instructional design principles, and to find out whether the model has significant effect on development of teacher's professionalism. With these purposes, the perception of 343 teachers from early childhood education institutions are investigated, and after component variables are set by drawing the instructional design model available in early childhood education field and reviewing the literature of differentiated instruction model, the Differentiated Instructional design Model for Early Childhood are developed based on FGI(Focus Group Interview) expert evaluation. The experimental study of 88 teachers working in childcare facilities was implemented for effectiveness verification. As a result, first, most teachers consider the priority on making the lesson plans as the development of early childhood and Kindergarten Educational Subjects, and they realize the development of instructional design model which contributes on lesson planning and implementation is much needed. Second, the Differentiated Instructional design Model for Early Childhood are developed, which consists of the cyclic process - pre-lesson phase, lesson implementation phase, and assessment phase -based on development characteristics of early childhood. Third, the experiment of the developed model showed that the scores of experimental group is significantly higher than those of comparative group in knowledge and technique development aspect, and self-understanding development aspect among the aspects of development of teacher's professionalism.