본 논문에서는 소외계층 초등정보영재를 위한 온라인 머신러닝 교육 프로그램을 개발하였다. 교육 프로그램은 초등정보영재 전문가가 개발하였으며, 인공지능 교육 전문가가 검증하였다. 교육 프로그램은 15차시로 구성하였으며, 인공지능에 대한 이해, 데이터 수집 및 표현, 모델 선택, 훈련, 평가, 실생활 사례 제작, 예측으로 내용을 구성하였다. 교육 프로그램에서 학습 모형은 이재호와 홍창의(2009)의 문제 중심형 e-PBL 학습 모형을 본 연구에 맞게 수정하여 활용하였다. 향후 연구에서는 개발한 교육 프로그램을 소외계층 초등 정보영재에 적용하고, 교육 프로그램을 통한 소외계층 초등정보 영재의 변화를 분석하고자 한다.
제3차 영재교육진흥종합계획을 통하여 소외계층을 대상으로 한 영재교육의 활성화가 진행되었다. 이에 따라 전체 학생 중에서 영재교육의 대상자 수의 비율도 증가하였으며, 영재교육 대상자 중 소외계층의 비율도 증가하였다. 일반 영재학생과 다르게 소외계층 영재 학생은 경제적, 문화적, 지리적 어려움을 겪고 있으므로 다각적인 지원이 필요하다. 하지만 선행 연구에서는 소외계층의 중학생을 대상으로 한 교육 프로그램 개발연구가 부족한 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서는 소외계층 중학생을 위한 온라인 교육 프로그램을 개발하였다. 교육 프로그램은 총 20차시이며, 2015 개정 교육과정의 과학, 수학, 정보 교과의 교육 내용을 기반으로 주제를 추출하였다. 추출한 주제를 기반으로 기초-심화로 이루어진 온라인 교육 콘텐츠를 개발하였으며, 교과별 역량 개발을 위하여 탐구 과제를 구성하였다. 향후 연구에서는 본 연구에서 개발한 교육 프로그램을 소외계층 학생을 대상으로 운영하고, 프로그램의 만족도와 개선 방향을 도출하고자 한다. 또한, 교육 프로그램의 교육적 효과를 알아보기 위하여 사전, 사후 검사를 통하여 학생들의 변화를 관찰하고자 한다.
본 논문에서는 소외계층 영재학생을 위한 온라인 학습 멘토링 운영 방안을 도출하였다. 소외계층 영재학생에게 필요한 맞춤형 과제, 실생활 문제, 학업 관리를 지원하기 위하여 맞춤형 과제와 피드백, 학업 상담으로 이루어진 온라인 학습 멘토링 운영 방안을 도출하였다. 맞춤형 과제에서는 소외계층 영재학생의 수준에 따라 실생활 주제를 활용한 과제를 제시하였으며, 피드백을 통하여 과제의 결과물을 평가받을 수 있도록 구성하였다. 학업 상담에서는 학업 계획 및 관리 능력을 향상시키기 위하여 전문가와 함께 상담을 진행할 수 있도록 하였다. 후속 연구에서는 온라인 학습 멘토링을 소외계층 영재학생에게 운영하고, 온라인 학습 멘토링의 효과를 분석하는 연구가 진행되어야 한다.
과학영재의 인지적 영역을 발달시키기 위한 연구는 활발하게 진행되었지만, 과학영재가 겪고 있는 사회-정서적 어려움과 어려움을 해결하기 위한 지원 체계에 대한 연구는 부족하다. 과학영재는 낮은 자아존중감으로 인하여 정서적 민감성, 과흥분성, 완벽주의, 실존적 우울감 등 다양한 정서적 어려움을 겪고 있다. 선행연구에서는 과학영재의 정서적 어려움을 지원하기 위해서는 지속적이고 개별화된 상담이 필요하다고 말하였다. 하지만, 시공간적 한계로 인하여 지속적이고 개별화된 상담을 진행하는 데 많은 어려움이 존재한다. 따라서 본 연구에서는 과학영재에게 지속적이고 개별화된 상담을 제공하기 위하여 온라인 상담 시스템을 설계하였다. 온라인 상담 시스템은 과학영재가 내인적 요인에 따른 상담을 신청하면, 상담 전문가가 Peterson과 Moon(2008)의 상담 모형을 기반으로 상담을 지원하도록 설계하였다. 향후 연구에서는 이러한 상담 시스템을 구축 및 실행하여 시스템에 대한 과학영재의 만족도와 자아효능감의 변화를 관찰하고자 한다.
이 논문은 KAIST 교육기부 프로그램인 KAIST Science Outreach Program에서 운영하고 있는 수학, 과학 온라인 학습멘토링 운영 사례 공유를 통해 온라인 학습멘토링 운영 및 개선 방안에 대한 시사점을 제공하고자 한다. '코로나19'로 인해 발생하는 소외계층 학생들의 교육격차와 양극화 해소를 위해 기존에 오프라인으로 진행되던 학습멘토링을 격주로 수학, 과학 학습 과제를 제시하고, 채점 및 피드백 해주는 방법으로 진행되며, 실시간 화상멘토링과 온라인 질의응답을 지원하고 있어, 현재의 오프라인 학습멘토링이 어려운 상황과 기존의 오프라인 학습멘토링이 갖고 있는 단점들을 해소할 수 있어 참가 학생 및 학부모들이 높은 만족도를 나타내고 있다.
본 연구는 2010년 전국 정보과학기술(IT) 영재교육을 위한 학생 선발 과정을 중심으로 과거의 선발 과정과 차이점을 비교해보고, 정보과학기술에 관심이 있는 교육생을 대상으로 모집된 결과로 부터 성별, 지역별, 학교별 분포를 분석하였다. 분석결과에서 남학생과 여학생의 비율이 1 : 0.29로 나타났는데 이는 남학생보다, 여학생이 정보과학기술을 접하기 어려운 분야로 인식하고 있다는 것이다. 두 번째로, 지역별 분포비율을 조사한 결과 부산지역이 가장 많은 관심 비율을 보이고 있었는데, 이는 부산에 한국과학영재학교를 비롯한 부산광역시 교육청 산하 정보영재교육원과 같은 정보영재교육의 참여도가 많은 학생들이 지원한 것으로 보인다. 세번째, 중학생과 고등학생의 비율을 분석한 결과 중학생이 고등학생보다 약간 우위를 가지는 것으로 확인되었다. 이는 좀 더 일찍 자신의 적성에 적합한 영재교육의 혜택을 경험해보기 위해서이며, 학업의 내용이 학교 교과과정에만 관심이 있는 것이 아니라, 자기계발을 위한 학부모와 학생들에 관심이 높아지고 있음을 알 수 있다. 또한 국가적 IT 브랜드의 위상이 높아지고 IT의 발전이 학생들에게 많은 영향을 주었다고 본 연구에서는 판단된다. 정보과학기술 영재교육의 학생 선발 방식이 새롭게 전환되면서 무엇보다도 전국의 많은 학생들이 IT영재교육원의 교육 혜택을 받게 되었다는 점과, 많은 학생들이 온라인 교육을 통해서 소셜 커뮤니티를 형성하여 창의력과 자기계발 잠재력을 키울 수 있는 계기가 되었다는 점에서 큰 의미가 있다고 할 수 있다.
본 연구의 목적은 "제2차 과학영재 발굴 육성 종합계획"의 성과를 분석하고 이를 통해 "제3차 과학영재 발굴 육성 종합계획"에의 시사점을 도출하는 것이다. "제2차 과학영재 발굴 육성 종합계획"은 2013년부터 2017년까지 과학영재교육의 진흥을 위하여 계획된 것으로 잠재력을 갖춘 과학영재의 체계적 발굴, 창의 융합형 과학영재교육 활성화, 최적화된 과학영재교육 지원 기반 조성 등의 세 가지 전략 하에 총 25개 세부 추진과제로 구성되었다. 각 세부 추진과제의 성과에 대한 분석을 통해 다음과 같은 시사점을 제안하였다. 첫째, 직접 지원이 가능한 과제로 구성된 과학영재 발굴육성 종합계획이 필요하다. 둘째, 양적 팽창에서 질적 팽창으로의 과학영재교육 패러다임의 변화가 필요하다. 셋째, 고도영재에 대한 특별한 교육지원이 필요하다. 넷째, 과학영재교육기관의 특성화가 필요하다. 다섯째, 캠프형 또는 정주형(residential) 과학영재교육 기관의 도입이 필요하다. 여섯째, 과학영재교육 프로그램의 질 관리와 과학영재교육의 온라인 공개수업(MOOC)의 도입이 필요하다.
본 연구는 중학생 대상의 온라인 과학영재교육 프로그램에서 교수실재감의 하위요소 중 하나인 담화촉진 요소와 도전감, 학습결과 변인인 지속수강의사 및 학업성취도 간의 관계를 밝히기 위해 실시되었다. 연구대상은 K대학 온라인 과학영재교육 프로그램에 참여하는 중학생 245명이었으며, 연구도구로는 Shea, Swan과 Pickett(2005)의 교수실재감 문항 중 담화촉진 6문항과, Gentry와 Owen(2004)이 개발한 SPOCQ 도구의 도전감 5문항을 사용하였다. 연구결과로는 첫째, 담화촉진 인식수준이 높을수록 학습자가 느끼는 도전감도 높은 것으로 나타났다. 둘째, 담화촉진 인식수준이 학습결과에 미치는 직접적인 영향은 지속수강의사와는 정적인 관련이 있으나, 학업성취도와는 부적인 관련이 있는 것으로 나타났다. 셋째, 도전감은 지속수강의사 및 학업성취도와 정적인 관계에 있으며 넷째, 도전감은 담화촉진 정도와 지속수강의사 및 학업성취도간의 관계를 매개하는 것으로 나타났다. 이는 학습자가 온라인수업에서 이루어지는 다양한 대화로부터 도움을 받고 있다고 느낄 때 수업에 대한 도전감이 높아지며, 높아진 도전감이 궁극적으로 지속수강의사와 학업성취도 같은 학습결과에 긍정적인 영향을 미침을 의미한다. 따라서 온라인교육을 실시할 때는 학생들의 도전감을 높일 수 있도록 학생들의 참여와 토론을 촉진하는 적극적인 노력이 수반될 필요가 있다.
본 연구에서는 온라인 과학영재교육에서 중 고등학생의 온라인 수업에 대한 인식이 학습자의 자기조절학습 전략의 활용과 수강지속의사와 학업성취도에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 연구 대상은 과학탐구중심 온라인 영재교육 과정을 수강한 중학교 1학년~고등학교 2학년 학생 434명이었다. 연구를 위해 수업에 대한 인식 하위변인(흥미, 도전감, 의미, 선택권, 학업적 자기효능감)을 독립변인으로, 인지조절전략(시연 전략, 정교화 전략, 조직화 전략, 초인지 전략)과 행동조절전략(노력관리, 시간관리, 도움활용)을 종속변인으로 하는 중다회귀분석을 실시하였다. 또한 수업에 대한 인식 하위변인과 학업성취도와 수강지속의사에 대해 중다회귀 분석을 실시하였다. 연구 결과를 살펴보면, 수업에 대한 인식 하위 변인 중 시연 전략 활용에 긍정적 영향을 미치는 변인은 학업적 자기효능감이었으며, 정교화 전략 활용에 긍정적 영향을 미치는 변인은 도전감과 의미였다. 도전감 인식은 시연 전략 활용과 부적인 관련이 있는 것으로 나타났다. 수업에 대한 인식 하위 변인 중 시간관리 전략 활용에 긍정적 영향을 미치는 변인은 학업적 자기효능감이었으며, 도움활용 전략에 긍정적 영향을 미치는 변인은 도전감이었다. 수업에 대한 인식 하위요인 중 흥미, 도전감, 의미에 대한 인식이 높을수록 학습자가 후속 강의를 수강하려는 의지가 높게 나타났으며, 도전감에 대한 인식이 높을수록 탐구학습 점수가 높을 가능성이 있는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 과학영재들에게 ICT 핵심역량을 키워줄 수 있는 교육 방안을 수립하기 위해 과학영재들에게 필요한 ICT 핵심역량은 무엇이며, 과학영재들에게 ICT 핵심역량을 키워줄 수 있는 효과적인 교육 방법은 무엇인지 등을 확인하고자 하였다. 이를 위해 창의적인 미래인재에게 필요한 ICT 역량에 대한 기존 연구[6]를 기반 모델로 설정하여, 해당 연구에서 제시하고 있는 핵심역량 등에 대해 영재교육 전문가 그룹을 대상으로 의견조사를 실시함으로써 그 타당성을 검토하였다. 본 연구의 특성상 대규모의 영재교육 담당 전문가들을 대상으로 한 의견조사가 필요하다는 점과 이러한 전문가들이 지리적으로 전국에 걸쳐 분산되어 있다는 난점을 극복하기 위해 온라인 의견조사지를 제작하여 전문가들의 의견을 수집하였다. 수집된 자료는 주로 빈도분석에 의해 요약, 종합하는 방법으로 현장 전문가들의 의견을 확인하는데 활용되었다. 일부 ICT 역량 수준별 비교 등의 집단비교를 위해 x2검증 또는 변량분석(ANOVA)이 활용되었다. 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 대부분의 G/T 전문가들은 과학영재학생들을 위한 교육과정에 ICT 역량을 강화하기 위한 내용의 중요성과 필요성을 인식하고 있었다. 둘째, 대부분의 G/T 전문가들은 지식기술역량, 통합창의역량, 인성역량의 3대 핵심역량이 과학영재들을 위한 ICT 역량으로서 타당한 것으로 인식하였다. 셋째, 대부분의 G/T 전문가들은 각 핵심역량별로 제시된 하위교육목표들을 과학영재들을 위한 ICT 역량 강화 교육의 교육목표로서 타당한 것으로 인식하였다. 넷째, 대부분의 G/T 전문가들은 과학영재들을 위한 ICT 역량 강화 교육의 교육 형태로서 '산출물 제작 중심 교육'과 '정보기기 활용 교육'이 중요하다고 인식하였다
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[게시일 2004년 10월 1일]
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