• 정보교육학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.235-242
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• 2016

피지컬 컴퓨팅은 하드웨어와 소프트웨어를 결합하여 추상적 아이디어를 창의적으로 표현하고 구체적인 산출물로 만드는 과정에서 컴퓨팅 원리를 활용하는 것이다. 최근 오픈소스 하드웨어 및 3D 프린터의 보급으로 피지컬 컴퓨팅에 대한 접근성이 높아졌다. 그러나 이를 교육 현장에 접목하기 위해서는 교사의 관심과 역량이 뒷받침되어야 한다. 본 연구에서는 초등 교사들이 피지컬 컴퓨팅 관련 기본 소양 교육을 받은 뒤에 그 과정에서 경험한 피지컬 컴퓨팅 교육의 기회와 도전적 요소를 제시하였다. 본 연구의 결과는 피지컬 컴퓨팅에 대해 관심을 가지고 있는 교사들과 피지컬 컴퓨팅 교사 연수 프로그램 구성에 시사점을 제공한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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• pp.605-609
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• 2010

기상변화와 지구온난화로 인해 국지성 호우의 강도와 빈도가 늘어나고 있으며 이로 인해 소양강, 도암댐, 임하댐 유역의 탁수 문제 등, 토양 유실에 관한 문제가 심각해지고 있다. 정확한 토양 유실 모의를 위하여 지난 수 십 년간 Universal Soil Loss Equation(USLE) 등의 모형이 사용되었지만 이러한 모형들에 관한 연구 중 강한 집중 호우에 의해 발생하는 걸리 침식(Gully Erosion)을 적용한 경우는 많지 않다. 이에 본 연구에서는 걸리 침식을 고려한 토양 유실량 및 유사량 산정을 위하여 입력자료가 간단하고 ArcView GIS를 기반으로 융합이 가능한 Sediment Assessment Tool for Effective Erosion Control (SATEEC) system, nLS, Unit Stream Power-based Erosion/Deposition (USPED) 연계 모형을 개발하여 강원도 양구군 해안면 유역에 적용하였다. 기존 SATEEC system에서는 강우 시 유역에서 발생하는 면상 침식(Sheet Erosion), 세류 침식(Rill Erosion)의 모의만이 가능하였지만, 본 연구에서 개발한 연계모형에서는 nLS 모형을 이용한 걸리 헤드 발생 지역 선정과 USPED 모형을 이용한 걸리 발생 지역에서의 토양 유실량 산정이 가능하기 때문에, 걸리 침식을 고려한 토양 유실량 산정이 가능하다. 연계 모형의 모의 결과 해안면 유역의 최종 유출구에서 발생하는 평균 유사량은 101,933 ton/year 로 산정 되었다. 토양 유실량과 유사량을 모의함에 있어, 면상, 세류, 걸리 침식을 종합적으로 고려해야 실제 지형에서 발생하는 토양 유실량 및 유사량을 좀 더 정확하게 예측할 수 있을 것이며, 본 연구에서 개발된 연계 모형을 이용한다면 실제 유역에서 발생하는 여러 형태의 토양 유실을 모의 할 수 있을 것이라 판단된다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.57-64
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• 2023

본 연구에서는 초·중등 학생들의 기본소양을 갖추기 위한 SW·AI 교육의 중요성과 담당 교과에서 SW·AI 융합 또는 활용 교육의 필요성에 대한 초·중등 교사들의 인식을 분석하기 위하여 판단표집 표본추출 방법으로 전국의 초·중등 교사 830명을 연구대상으로 선정하여 설문 자료를 수집, 분석하였다. 분석 결과, 초·중등 교사 모두 SW·AI 교육의 중요성과 필요성을 학교 특성, 지역, 교육 경력, SW·AI 교육 운영 경험 여부와 상관없이 매우 높게 인식하고 있었다. 그럼에도 불구하고 SW·AI 교육을 운영하지 못하는 사유로는 업무부담과 본인의 교육 역량 부족이 높게 나타났다. SW·AI 교육 운영을 위한 필요 여건에 대한 의견을 분석한 결과에서도 업무량 경감과 예산 지원, 교사 역량 강화를 위한 교사연수, 콘텐츠 보급, 교과 연계 수업 확대, 시수 확보 등이 중요한 영향 요인으로 제시되어 다각적 수업 지원과 교사 역량 강화 프로그램에 대한 높은 수요를 확인할 수 있었다.

• 문화기술의 융합
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• 제10권2호
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• pp.51-58
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• 2024

본 연구는 4학년 간호대학생들의 간호리더십, 소명의식, 일가치감, 대인관계능력 정도를 확인하고 간호리더십에 영향을 주는 요인을 파악하여, 간호리더십 역량을 강화하는 프로그램 마련을 위한 기초자료 제공 위해 시도되었다. 본 연구는 C시와 D시에 소재하는 간호대학생 4학년 187명을 대상으로 설문조사하였고, 간호리더십에 영향을 미치는 요인은 소명의식(β=.185 p<.01), 일가치감(β=.580, p<.001), 대인관계능력(β=.108, p<.05)으로 나타났으며, 이에 대한 설명력은 56.8%였다. 간호리더십 강화를 위해 전문직 지식과 간호술기 뿐만 아니라, 소명의식과 일가치감을 더하여 전문직으로서 지식과 소양을 갖추고 건강을 돌보는데 사회적 책임의식을 발휘할 수 있도록 해야겠다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제63권2호
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• pp.209-231
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• 2024

4차 산업혁명과 인공지능의 발전으로 교육 분야에서 많은 변화가 일어나고 있다. 특히, 인공지능을 기반으로 하는 교육의 중요성이 강조되고 있다. 이러한 흐름에 따라 본 연구에서는 고등학교 수학에서 딥러닝 예측을 이용한 통계교육 프로그램을 개발하고 이러한 통계적 문제해결 과정 중심의 통계교육 프로그램이 고등학생들의 통계적 소양 및 컴퓨팅 사고력에 미치는 영향을 고찰하고자 한다. 먼저, 본 연구에서는 고등학교 수학에 적용할 수 있는 딥러닝 예측을 이용한 통계교육 프로그램을 개발하였고, 이를 실제 수업상황에 적용하여 분석하였다. 분석 결과, 학생들은 자료가 어떤 맥락에서 생성되고 수집되었는지 경험함으로써 맥락에 대한 이해도가 향상되었으며, 다양한 데이터셋을 탐색하고 분석하는 과정에서 자료의 변이성에 대한 이해도가 높아졌고, 자료의 신뢰성을 검증하는 과정에서 자료를 비판적으로 분석하는 능력을 보였다. 통계교육 프로그램이 고등학생들의 컴퓨팅 사고력에 미치는 영향을 분석하고자 대응 표본 t-검정 시행하였고, 수업 전과 후의 컴퓨팅 사고력 (t=-11.657, p<0.001)은 통계적으로 유의한 차이가 있음을 확인하였다.

• 대한공업교육학회지
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• 제41권2호
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• pp.89-118
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• 2016

본 연구의 목적은 피지컬 컴퓨팅 플랫폼인 아두이노와 앱 인벤터를 대한민국의 자랑스런 전통 과학기술의 유산이자 세계 최초의 돌격용 철갑전선(鐵甲戰船)으로 평가되는 거북선의 모형과 융합하여, 공업계열 특성화고 학생들이 실제적인 경험을 통해 과학기술적인 지식뿐만 아니라, 그와 더불어 역사 문화유산에 대한 인식과 가치 또한 제고해 볼 수 있는 피지컬 컴퓨팅 플랫폼 기반의 모형 거북선을 개발하는데 있다. 이 연구를 통하여 얻은 결론은 다음과 같다. 첫째, 아두이노 기반의 메인 컨트롤러 설계 및 제작은 전기 전자 제어와 관련된 하드웨어 및 소프트웨어 지식을 익히고, 아두이노와 전기전자 부품간의 기본적인 상호특성과 성능을 확인하는데 도움이 된다. 둘째, 회로도 및 패턴도 설계, 기술적 프로그래밍, 모바일 앱 개발 등의 과정을 통해 회로 설계 능력, 논리적 사고력과 문제해결력을 향상시키는데 효율적이다. 셋째, 피지컬 컴퓨팅 플랫폼 기반의 모형 거북선 개발을 통해 과학기술과 인문학적 소양을 통합적으로 함양할 수 있는 기초적인 토대를 마련하였다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.247-256
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• 2019

국내의 역사학계는 언터테인먼트 분야의 하나인 영화와 관련하여 여러 변화의 양상을 보이고 있다. 학회에서 영화 관련 분과 발표가 활발히 이루어지고 역사와 영화를 주제로 한 학술대회가 개최되고 있다. 영화의 역사가 시작된 지는 100여 년이 지났고, 엔터테인먼트 분야의 하나인 영상 매체는 20세기와 21세기를 거쳐 인간의 소통 과정에서 큰 역할을 한다고 볼 수 있다. 영화와 역사를 연계한 융복합 수업에서 주의해야 할 부분은 자칫 역사가들의 관심이 주로 영화가 지니는 사료로서의 가치나 한 시대의 가치관과 관심사를 투영한, 역사 소재로서의 가치에 기울어져 있을 수 있다는 것이다. 따라서 이러한 면을 방지하기 위해서 융복합수업의 특징인 두 개 이상 분야의 전공자, 역사 담당 전공자와 즉 영화 관련한 공연 영상학과 담당교수의 공동 수업은 필요한 시대적 요구를 반영한 것이라고 할 수 있다. 기존에 역사수업의 특징은 역사학을 객관적 진실을 '사료'에 의해 학생들에게 전달하는 방식이었다. 이러한 수업방식에서는 역사 '사료'에 의존하여 다른 매체를 활용한 역사 서술에는 관심을 두지 않았다. 따라서 역사와 영화를 융복합하여 각각의 전공 교수가 코티칭으로 수업하는 방식은 엔터테인먼트 분야의 영화를 역사 서술과 수업에 적용하는 하나의 방식이라고 할 수 있다. 물론 영화라는 엔터테인먼트적인 분야는 영상의 특성상 고증되거나 복원될 수 없는 세밀한 부분까지 보여주게 되므로, 허구적인 요소가 반영될 가능성이 존재한다. 따라서 이러한 특징은 역사와 영화를 연계한 융복합 수업에서 활용하여, 역사적으로 객관적 고증 분야와 영화적 요소와 허구적 요소를 학생들에게 설명하는 것은 수업의 긴장감과 관심을 증대시키는데 도움이 될 것이다. 역사 수업은 단순히 과거를 복원하는 것이 아니라 여러 사건들을 인과적으로 설명하고 분석하는 과정이 주를 이루게 된다. 따라서 엔터테인먼트 분야의 하나인 영화를 활용한 융복합 수업에서는 구체적인 사물을 보여주는 영상물로써 이야기를 들려주는 일차원적인 역사에서 벗어나, 학생들의 역사 지식에 미치는 영향력을 증대시키는 역할을 해 나아가야 할 것이다. 또한 역사 영화도 전통적인 역사학의 한계에서 벗어나려고 하는 새로운 융복합 수업의 소재로 쓰이면서, 교수자의 학셍들에 의해 새로운 관점과 새로운 화법으로 해석되었다. 교수설계는 바람직한 학습목표 성취를 위하여 수업체제(instructional systems)를 만드는 과정이라고 할 수 있다. 또한 교수설계는 교수·학습문제를 파악하고 적절한 교육방법을 통하여 관련 문제를 해결하기 위하여 설계자의 창의성이 요구되는 역동적인 작업이다. 교수설계는 체제이론, 문제해결방법 등을 주로 사용하여 학습환경을 설명하고 개발하며, 학습과학과 수업심리학으로부터 학습과 수업의 원리를 활용한다. 교수설계는 분석, 설계, 개발, 활용, 평가의 단계를 포함한다. 오늘날 사회는 기초적 창의적 지성능력과 총체적 종합적 사유능력을 갖춘 인력을 필요로 하고 있고, 대학교육에서 인접 학문의 영역 간 경계를 해체하고 융복합교육을 추진하고 있다. 급속하게 변하는 현대 사회에서 전통적 학문영역에 기초한 지식과 사유로는 창의적 사유와 문제해결에 한계가 있기 때문에 융합교육이야말로 통섭적 사유를 통해 사물과 세계를 총체적으로 이해하고 창의적 문제해결 능력을 갖춘 인재를 양성하는데 실질적으로 기여할 수 있다. 이러한 통섭적 사유능력과 상상력을 지향하는 지식융합 교과목은 기업이 요구하는 창의적이고 문제해결능력이 뛰어난 인재를 양성하는데 결정적인 자질과 소양을 배양할 것이다. 더 나아가 21세기 전문가 시대를 주도할 수 있는 미래지향적 시유와 창의적 해석능력을 갖춘 인재를 양성하는 데 중요한 밑거름이 될 것으로 기대된다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권5호
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• pp.837-842
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• 2023

본 연구에서는 메타버스 활용 교육에 대한 디자인 전공생들의 인식과 실태를 알아보고자 하였다. D대학교 디자인 전공생 120명을 대상으로 2023년 5월 10일부터 23일까지 14일간 온라인 설문 조사를 실시하였다. 설문의 평가 방법은 명목 척도, 5점 척도로 하였고, 설문 결과에 대하여는 SPSS 29.0 통계 프로그램을 이용한 빈도 분석을 통해 분석하였다. 분석 결과, 첫째 메타버스 활용 교육에 대한 장점이 학생들과 충분히 공유될 필요가 있으며, 메타버스의 특성을 이해하고 수업 활동을 지원할 수 있는 기본 소양 프로그램이 제공되는 것도 필요하다고 보여진다. 둘째, 단순 정보 전달이나 이해 위주의 강의보다는 실기를 진행하는 스튜디오 수업 등에서 학생들의 호응이 높을 것으로 보여 진다. 셋째, 메타버스가 코로나19 시대에 일시적으로 유행했던 매체에 그치지 않고 디지털 전환 시대의 교육적 수단으로 자리 잡기 위해서는 메타버스의 특성을 반영한 구체적이고 체계적인 디자인 교육 프로그램이 지속적으로 연구되고 개발될 필요가 있다. 또한 교수자 역시 메타버스의 활용을 적극적으로 검토하여 메타버스의 다양한 활용 방안을 모색하는 것이 중요하다고 판단된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권2호
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• pp.63-78
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• 2014

통합적 STEM 교육은 과학, 기술, 공학, 수학의 내용과 과정을 체계적이고 의도적으로 통합하려는 공학적 설계기반 학습을 말하며, 다른 교과와 통합을 통해 더욱 발달할 수 있다. 이 연구는 과학 탐구 기반의 통합적 STEM 교육 프로그램의 개발과 효과 검증을 위한 기초연구이며, STEM 교육 관련 문헌 연구를 통해 STEM 교육의 가치와 핵심요소를 분석하고 과학 탐구 기반의 통합적 STEM 교육 모형의 개발 및 모형을 적용하여 개발한 대표적인 예시 프로그램을 제시하는 것이다. 모형에 포함될 요소를 확정하기 위해 문헌 분석을 실시하였고, 선행 연구에 포함된 내용과 탐구 과정을 분석하여 통합적 STEM 교육 모형을 구성하였다. 전문가의 내용 타당도 분석 결과 CVR 값의 평균은 0.78로 구성된 모형은 내용 타당도가 있는 것으로 판단되었다. 이 STEM 교육 모형은 내용과 탐구 과정의 두 가지 측면으로 나누어진다. 내용의 측면은 실생활 문제에서 경험할 수 있는 과학, 기술, 공학, 수학 그리고 인문사회와 예술적 소재까지 포괄할 수 있으며, 탐구 과정은 설계와 제작을 기반으로 한 문제해결 과정이다. 탐구 과정은 과학 탐구를 기반으로 하여 기술 공학적 문제해결 과정을 적용할 수 있도록 구성하였다. 학생들은 실생활 문제를 분석하고, 설계하고 제작하는 과정에서 STEM 교과에 대한 흥미를 향상시킬 수 있고 문제에 포함된 지식과 탐구의 방법과 기능을 체계적으로 학습할 수 있다. 개발된 프로그램은 학교 현장에서 활용되어, STEM 교과에 대한 이해도 증진과 과학, 수학에 대한 흥미를 높이고, 과학기술 기반의 융합적 소양과 설계 기반의 문제해결력을 배양하는 데 기여할 수 있을 것이다.

• 정보교육학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.507-518
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• 2016

본 논문에서는 STEAM 교육과 미래 유망직종인 컴퓨터 전문가 중 하나인 양자컴퓨터 전문가 대한 간접 체험의 기회를 제공하고자 국가수준 교육과정과의 연관성을 분석하여 초등학교 3-4학년을 위한 양자컴퓨터 전문가에 대하여 알아보고 자신의 진로와 연관지어 생각해볼 수 있는 STEAM 교육프로그램을 개발하였다. 하지만 초등학생들이 물리학 중 가장 어렵다는 양자역학을 근본으로 하는 양자컴퓨터의 기본이론을 이해하는 것이란 거의 불가능하다. 따라서 본 논문에서는 게이미피케이션 메카니즘을 적용하여 양자역학 원리를 배울 수 있는 STEAM 프로그램을 제안하였다. 학생들이 흥미를 유발하고 양자컴퓨터의 가장 기본적인 원리 중 하나인 양자스핀과 양자컴퓨터와 연관된 양자암호, 그리고 아직 양자컴퓨터의 미완성 등을 간접적으로 체험할 수 있도록 교재를 개발하였으며, 이를 현장에 직접 적용하였다. 본 연구에서 제공하는 진로 STEAM 교육프로그램은 IT관련 진로 탐색과 관련 소양 함양에 긍정적인 효과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.