• 영재교육연구
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• 제25권6호
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• pp.837-856
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• 2015

본 연구의 목적은 비구조화된 문제해결 프로그램이 고등학교 과학영재의 사회적 자기효능감, 민주시민의식과 메타인지에 어떠한 영향을 미치는지 알아봄으로써 인성교육을 중요시하는 영재교육에서 사회적 자기효능감, 민주시민의식과 메타인지를 향상시키는 방법에 대한 정보를 제공하기 위함이다. 연구대상자는 서울특별시 소재 고등학교 과학영재 1학년 17명과 2학년 19명을 대상으로 사회적 자기효능감, 민주시민의식 및 메타인지에 대한 사전검사를 실시하였다. 비구조화된 문제해결 프로그램 12차시를 적용한 후 사회적 자기효능감, 민주시민의식 및 메타인지에 대한 사후검사를 실시하였으며 프로그램에 대한 학생들의 인식을 알아보기 위한 소감문을 작성하도록 하였다. 사전-사후 검사를 통해 얻는 사회적 자기효능감, 민주시민의식 및 메타인지 결과를 대응표본 t-검정을 통해 분석하였으며, 학생들의 프로그램 인식 소감문도 분석하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 비구조화된 문제해결 프로그램이 고등학교 과학영재의 사회적 자기효능감을 유의미하게 높여주는 것으로 나타났다. 하위영역 중에서는 도움 요청에서 유의미한 향상이 나타났다. 둘째, 비구조화된 문제해결 프로그램이 고등학교 과학영재의 민주시민의식을 유의미하게 높여주는 것으로 나타났다. 하위영역 중에서는 민주주의 기능에서 유의미한 향상이 나타났다. 셋째, 비구조화된 문제해결 프로그램이 고등학교 과학영재의 메타인지를 유의미하게 높여주는 것으로 나타났다. 학생들의 소감문을 분석한 결과 프로그램에 대한 긍정적인 인식을 보여주었다. 이와 같이 본 프로그램에서 고등학교 과학영재를 위한 프로그램을 개발할 때는 사회적 자기효능감, 민주시민의식 및 메타인지를 향상시키는데 효과적인 비구조화된 프로그램에 대한 고려가 필요할 것으로 생각된다.

• 정보교육학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.499-511
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• 2019

본 연구의 선행 연구에서는 1~3차에 걸쳐 초등학생의 컴퓨팅 사고력 신장을 위한 퍼즐 기반 컴퓨터과학 교육 프로그램을 개발하여 현장에 투입하며 교육 효과를 CT창의성과 CT인지력으로 나눠 검증하고 교육 프로그램을 개선해왔다. 본 연구에서는 이러한 선행 연구 결과를 바탕으로 연령과 CT사고력 하위 요소를 매개 변수로 사용하여 계층적 베이지안 추론 모델링을 실시하였다. 그리고 그 결과를 바탕으로 중 고등학교에서 퍼즐 기반 컴퓨터과학 교육 프로그램의 효과를 예측하고 향후 투입할 중 고등학교의 퍼즐 기반 컴퓨터과학 교육 프로그램의 주요 개선 항목과 개선 방향을 제안하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2018년도 추계학술발표대회
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• pp.323-325
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• 2018

본 연구는 컴퓨터 과학 프로젝트 수행이 영재들의 창의성을 향상시키는데 미치는 효과를 분석하기 위하여 실제로 컴퓨터 과학 교과 수업에서 영재들을 대상으로 프로젝트를 수행하고 그 결과를 설문지를 통해 분석하였다. 이를 통하여 고등학교 수준의 영재들의 효과적인 컴퓨터 과학 프로젝트 활동을 위해 고려되어야 하는 문제점을 찾고 이를 보완하는 방안을 마련하고자 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.129-132
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• 2022

초해상화란 저화질의 이미지를 고화질의 이미지로 변환하는 과정이다. 본 연구에서는 ESPCN 을 이용하여 연구를 진행하였다. 초해상화 심층 신경망에서 각 노드를 거칠 때 가중치를 결정하는 활성화 함수에 따라 같은 입력 데이터를 받더라도 다른 품질의 이미지가 출력될 수 있다. 따라서 활성화 함수 ReLU, ELU, Swish를 적용시켜 같은 입력 이미지에 대한 출력 이미지의 품질을 비교하여 초해상화에 가장 적합한 활성화 함수를 찾는 것이 이 연구의 목적이다. 초해상화를 위한 Dataset은 BSDS500 Dataset을 사용하였으며, 전처리 과정에서 이미지를 정사각형으로 자른 뒤 저화질화 하였다. 저화질화된 이미지는 모델의 입력 이미지에 사용되었고, 원본 이미지는 이후 출력 이미지와 비교하여 평가하는데 사용되었다. 학습 결과 머신 러닝에 주로 쓰이는 ReLU보다는 그 단점이 개선된 ELU, swish가 훈련 시간은 오래 걸렸지만 좋은 성능을 보였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.110-113
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• 2022

신호를 제어하는 방식은기존의 전통적인 수학적 방식을 이용한 최적화를 넘어 이제 인공지능이 본격적으로 활용되기 시작하는 단계까지 발전하였다. 이에 따라 인공지능을 적용하는 방안에 대해 다양한 연구들이 진행되고 있는데, 현행 연구에서는 주로 좋은 교통 상황에 대한 마땅한 고려 없이 간단히 지체도만을 고려하여 보상함수를 설정하는 방식을 주로 채택하고 있다. 그러나 이 경우 현실성이 떨어지는 신호 제어 방식을 인공지능이 학습할 가능성이 존재한다는 문제점을 지닐 뿐더러, 보상 함수에서 좋다고 평가하는 것이 실질적인 서비스 수준의 정의에 부합하지 않음을 확인할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 기존의 보상함수 설정 사례를 분석하고, 개선 방향을 제시하고자 한다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.1-11
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• 2014

본 연구에서 프로그래밍 교육과정의 내용 요소는 정보과학 영재가 아닌 과학영재학생들을 위한 도구교과로 설계되었다. 먼저, 도구교과로써의 프로그래밍 교육과정은 2학기 동안의 수업 결과를 바탕으로, 프로그래밍의 이해, 객체지향 프로그래밍, 시뮬레이션 프로그래밍의 3영역으로 구성하여 내용요소를 설계하였다. 그 후, 과학영재 고등학교 학생들에게 수학, 과학 수업이나 연구에서 활용 가능 여부 확인을 위해, 한 학기동안 수업 및 프로젝트과제, 문제해결과제를 수행하였다. 연구 결과를 통해, 학생들이 Computational thinking 기반의 문제해결능력 뿐 아니라 수학, 과학 분야에서의 수치 해석 및 시뮬레이션 프로그램 개발 역량이 향상됨을 알 수 있었다. 또한, 학생들은 프로그래밍 학습이 과학, 수학 공부나 연구를 하는데 필요한 도구교과라는 생각으로 바뀐 것을 알 수 있었다. 본 연구결과가 과학영재학교에서 도구교과 성격으로서의 정보 교과의 프로그래밍 교육과정을 설계하는데 가이드라인을 제시할 수 있을 것이라 기대한다.

• 도서관문화
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• 제39권4호통권311호
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• pp.8-22
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• 1998

이 대담 시리즈는 학교도서관에 대한 도서관계 안팎의 관심을 높이고 현단계 학교도서관 운동이 나아갈 길을 모색해보려는 취지에서 시도된 것이다. 과거 학교도서관 운동을 주도하였거나 오랫동안 학교도서관 현장을 지켜온 인물들을 찾아 그들의 경험과 의식속에 쌓여 있는 역사를 끌어내어 오늘을 비추어 보고 내일을 전망하는 계기로 삼을 것이다. 첫번째 대담에서 만난 사람은 1960년대 학교도서관 운동을 주도한 김두홍 선생이다. 선생은 경남고등학교 사서교사(1956-1962), 경상남도 교육연구소 연구사(1962-1964), 경상남도 교육위원회 장학사(1963-1966)로 활동하면서 학교도서관 운동을 주도하였으며, 한국도서관협회 기획부장과 총무부장(1966-1968), 한국과학기술정보센타 소장(1968-1980), 신라대(구 부산여대) 문헌정보학과 교수(1980-1993) 등을 거치면서 관계와 학계에서 두루 활동하셨다. 대담 일시 : 1998년 2월 19일 오후 2시-4시 대담 장소 : 김두홍 선생 자택(부산시 금정구 남산동)

• 한국과학교육학회지
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• 제32권2호
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• pp.279-292
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• 2012

본 연구의 목적은 2009 개정 교육과정에 맞추어 개편된 고등학교 '과학' 교과서에 새롭게 도입된 '신소재'에 대한 예비 고등학생들과 고등학교 과학 교사들의 인식을 조사하여 신소재 수업을 효과적으로 진행하기 위해 필요한 기초자료를 제시하는 것이다. 서울, 인천, 경기 지역의 예비 고등학생 1,499명과 과학 교사 123명을 대상으로 설문을 진행하였으며 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 학생들과 교사들의 신소재에 대한 태도는 긍정적이었지만 신소재에 대한 관심은 매우 낮았다. 학생들은 개정 과학 교과서의 신소재 단원에 대해 높은 관심을 보이지 않았고, 교사들도 신소재 단원 수업을 어렵게 생각하는 것으로 나타났다. 둘째, 학생들과 교사들의 신소재에 대한 인지도와 신소재 관련 지식에 대한 이해도는 낮은 편이었다. 학생과 교사 모두 다양한 경로를 통하여 신소재에 대해 접했던 것으로 나타났으나 신소재에 대해 잘 알고 있다고 응답한 학생과 교사는 많지 않았으며, 신소재에 대한 구체적인 정보를 올바르게 이해하고 있지 못한 교사들도 다수 있었다. 셋째, 학생과 교사 모두 신소재 수업이 필요하다는 점에 대해서는 공감하고 있었다. 신소재의 용도에 대해 알 필요가 있으며 매체 활용 수업을 가장 선호한다는 공통점을 나타냈지만 학생들은 교사들보다 체험학습을 선호하는 등 교사와 학생 입장에서 원하는 수업 진행 방식에는 차이점도 있었다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 신소재 수업을 진행하는 교사들이 필요로 하는 것과 이들이 수업을 계획하고 진행할 때 고려할 점들을 제안하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제42권3호
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• pp.325-340
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• 2022

본 연구에서는 우리나라 초·중·고등학생들이 과학의 정의적 영역에서 성취가 낮은 원인을 분석하고자 하였다. 이를 위하여 초등학교 4학년부터 고등학교 1학년까지 학년별 3~4명, 총 27명의 학생을 대상으로 학년별로 면담을 하였고, 초등학교 교사 3명, 중학교 교사 3명, 고등학교 교사 3명, 총 9명의 교사를 대상으로 학교급별로 면담을 하였다. 면담에서는 과학긍정경험 지표의 5가지 하위 영역인 '과학학습정서', '과학관련 자아개념', '과학학습동기', '과학관련 진로포부', '과학관련 태도'로 나눠 관련된 질문을 하였다. 면담 내용을 녹음하고 전사하여 범주화하였다. 과학 정의적 성취가 낮은 원인을 살펴 본 결과, 학생들은 실험·실습이 제대로 이루어지지 못할 때, 과학이론과 용어가 어려워서, 탐구 결과에 대한 기록 부담 등으로 부정적인 정서를 경험하는 것으로 나타났다. 그리고 학생들은 과학 성적이 좋지 않아서, 과학 용어가 어려워서, 학습량이 많아서 등의 이유로 과학관련 자아개념이 부정적으로 변한다고 응답하였다. 또 과학학습 동기가 낮아지는 원인으로 과학 수업 내용과 일상생활이나 자신과의 관련성에 대한 인식 부족, 과학 수업내용의 어려움, 좋지 않은 과학 성적, 자신의 흥미나 진로와의 관련성 부족 등으로 나타났고, 과학 관련 진로포부가 낮아지는 주요한 원인으로 자신의 진로가 과학과 관계없는 분야이기 때문에, 과학 성적이 좋지 않아서 등으로 나타났다. 과학 수업이 어려워지거나 과학 수업에 대한 부정적인 느낌으로 인해 과학관련 태도가 부정적으로 변화하였고, 고등학생들은 과학이 사회에 끼치는 양면성을 인식하였다. 면담 결과에 근거하여 과학 수업개선을 위해 실험 및 실습을 위한 지원, 과학 기초학력 지원, 초등학교 '실험관찰'의 개선, 교수학습 자료의 개발, 과학 관련 진로 관련 정보의 제공 방안 등을 제안하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제43권3호
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• pp.321-331
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• 2023

본 연구는 고등학교 학생을 위한 공학 설계 기반 과학 교육 프로그램을 개발하고, 이를 적용하여 고등학생의 과학 관련 태도와 공학 설계 능력에 미치는 효과를 알아보고자 하였다. 본 연구에서 개발한 공학 설계 기반 과학 교육 프로그램은 '바른 자세를 유지할 수 있는 건강 신발 만들기'이며 공학 설계 과정인 문제 정의, 정보 수집, 창안, 구현, 평가 및 반성 등의 과정을 거쳐 학생이 일상생활의 문제를 해결하기 위해 공학 설계 과정을 방법론적으로 사용하여 창의적인 해결방안을 창안할 수 있는 활동으로 구성하였다. 공학 설계 기반 과학 교육프로그램을 적용한 결과, 고등학생의 과학 관련 태도와 공학 설계 능력이 향상되었다. 따라서 본 연구에서 개발한 공학 설계 기반 과학 교육 프로그램은 고등학생의 과학 관련 태도와 공학 설계 능력 향상에 긍정적인 영향을 주고 있으며, 앞으로의 미래 과학 인재 양성을 위한 교수 학습 전략으로서 과학 교육에서 공학 설계 과정을 접목한 활동의 지속적인 운영과 확대가 필요함을 시사한다.