• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.1-14
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• 2015

본 논문의 목적은 정보과학영재반 학생들이 계산적 사고의 관점에서 NetLogo 프로그래밍을 하면서 문제를 해결하는 과정의 특성을 살펴보는 데 있다. 이를 위하여 전남 지역의 S대 부속 과학영재교육원에서 실시한 중등정보과학 수업에 관한 강의 자료, 학생들의 프로그래밍 산출물, 소감문을 수집하였고 면담 및 학생 활동을 촬영한 비디오 자료를 추가하였다. 연구자는 NetLogo 프로그래밍 수업 중 다각별 그리기 과제에서 나타나는 학생들의 사고 및 프로그래밍 작업 패턴, 학습태도, 행동특성 등을 분석함으로써 계산적 사고와 관련된 프로그래밍 학습의 특징을 도출하였다. 연구참여자(진우)는 계산적 사고를 해 나가는 과정과 컴퓨터 프로그래밍으로 코딩하는 방식에서 번득이는 아이디어의 순간 포착 및 간결한 코딩 등의 양상을 보여주었다. 사례간의 비교고찰과 해석적 논의를 통해 중등정보과학 영재수업을 담당하는 교육실천가들에게 계산적 사고를 함양시키는 프로그래밍 교수-학습과정에 관한 후속 연구 방향을 제시하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.217-226
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• 2012

이 연구에서는 비주얼베이직, 스크래치, 교육용 로봇의 한 종류인 피코 크리켓을 활용한 초등학교 프로그래밍 수업의 과정적인 모습을 과학적으로 분석하고자 하였다. 인지적인 영역의 분석은 창의성 검사로 했으며, 수업의 과정적인 분석은 최근 수업 장학에 널리 사용되고 있는 학생 과업 집중도와 학생 활동 소요 변인 분석법을 활용하였다. 분석 결과 창의성에서는 세 교구를 활용한 집단 모두 수업 전보다 향상은 있었지만, 유의미한 향상은 아닌 것으로 분석되었다. 학생 과업집중 분석 결과의 수업 시점에 따른 결과를 살펴보면 피코크리켓 활용 집단과 스크래치 활용집단은 약간의 하락을 나타냈으나, 비주얼베이직 활용 집단의 과업 집중도가 현저하게 떨어지는 것으로 나타났다. 마지막으로 학생 활동 소요 변인 분석 결과는 스크래치와 피코 크리켓 활용 집단에서 토론 토의, 프로그래밍에 비교적 많은 시간이 할애된 반면 비주얼베이직 활용 집단의 경우 코딩 에러 수정에 많은 시간이 할애 되었다. 다만 피코크리켓 활용 집단에서는 교구의 준비와 기기 점검 등의 준비 활동에 많은 시간이 할애됨을 알 수 있어 수업 설계시 반영해야 할 사항으로 분석되었다. 이를 통해 초등학교 프로그래밍 교육에서는 비주얼베이직 언어보다는 스크래치와 같은 교육용 프로그래밍 언어와 교육용 로봇을 적절히 활용하는 것이 학생들의 학습 집중도와 수업 시간 운영에 효과적인 대안이 될 수 있을 것으로 판단되었다.

• 창의정보문화연구
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• 제5권1호
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• pp.45-51
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• 2019

본 논문에서는 SW교육의 심화교육으로 가상현실 프로그래밍 교육을 초·중등학교 수준에 맞추어 적용할 수 있는 모듈을 개발하고 해당 모듈의 적용 가능성 및 효과성을 검증하였다. 연구 결과 본 논문에서 제시한 가상현실 프로그래밍 모듈은 문제해결과 학습몰입에서 모두 유의미한 향상을 나타났다. 따라서 본 연구를 통해 개발된 가상현실 프로그래밍 모듈은 일선 초·중학교에서 기초적인 코딩의 개념과 알고리즘 이해 교육을 벗어나 심화교육으로 적용될 가능성이 충분한 것으로 판단된다. 특히, 전국 2,920개의 영재교육기관에서 이루어지고 있는 정보영재교육에 활용 될 경우 정보영재교육의 수준을 높여줄 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 가상현실 프로그래밍 교육은 과학, 예술, 건축 등 다양한 분야와 융합교육이 가능해 학생들에게 다양한 흥미를 제공해주고 종합적인 분석력과 창의력을 길러줄 것으로 기대된다.

• 영재교육연구
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• 제20권1호
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• pp.107-130
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• 2010

본 연구에서는 과학영재 학생들을 대상으로 생물 영역의 동물 발생 실험수업을 통해 나타나는 언어적 상호작용을 분석하여 과학영재성을 보여주는 특성들을 알아보고자 하였다. 연구 대상은 서울대학교 과학영재센터의 중학교 1학년 학생 20명이었으며, Creative Problem Solving (CPS) 모형을 기반으로 개발된 동물 발생 실험 프로그램으로 소집단 토의 중심의 실험 수업을 총 4회 진행하면서 학생들의 언어적 상호작용을 녹음 및 녹화, 관찰하였다. 전사된 내용으로부터 질문-응답 유형과 과학영재의 특성을 추출하여 분석하였다. 질문-응답의 유형 분석에서는 보다 높은 사고력을 요하는 사고형 질문이 기본정보형 질문보다 3~6배나 높게 나타났다. 특히, 탐구실험 I은 다른 세 탐구실험보다 기본정보형 및 사고형 질문이 40% 이상 높게 나타났다. 언어적 상호작용의 분석 결과 창의적 지필검사에서 보기 어려웠던 창의성의 세부 요인을 확인할 수 있었으며, 문제발견력 및 문제해결력, 고도의 언어능력 등을 확인하였고, 정의적 특성인 과제 집착력과 리더십도 드러나는 것을 볼 수 있었다. 본 연구 결과는 지필고사를 대신하는 영재의 판별 및 선발에서 활용할 수 있는 프로그램 개발에 실질적인 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

• 정보교육학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.57-66
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• 2017

최근 빅데이터 분석과 함께 사회연결망에 대한 관심이 증대되고 있다. 이러한 사회연결망분석을 이용한 연구가 사회과학 영역뿐 아니라 자연과학 영역 등 여러 분야에서 다양하게 이루어지고 있다. 이에 본 논문에서는 정보교육 관련 석 박사 학위논문을 수집하여 텍스트분석과 사회연결망분석을 실시하였다. 그 결과, 모든 기간에서 출현빈도수가 높게 나오거나 지속적으로 나오는 단어가 있었으며, 기간별로 출현빈도가 갑자기 높아진 단어들도 있었다. 또한, 출현빈도수가 큰 단어가 대체적으로 매개중심성도 컸으며, 기간별 연구흐름의 특징이 있음도 알 수 있었다. 그러므로 IT 기술발전과 초 중 고등학교 정보교육과정 변화에 민감하게 정보교육 석 박사학위 논문 주제가 변화되었음을 알 수 있었다. 앞으로 기간4에서 출현빈도가 높아진 스마트, 모바일, 스마트폰, SNS, 어플리케이션, 스토리텔링, 다문화, STEAM과 관련된 연구가 지속될 것으로 예측하며, 로봇, 프로그래밍, 코딩, 알고리즘, 창의성, 상호작용, 개인정보보호와 관련된 주제도 꾸준히 연구될 것으로 예측된다.

• 정보교육학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.105-120
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• 2022

팬데믹으로 인한 급격한 시대적 변화와 더불어 새로운 교육과정의 개정이 맞물리며 교육과정을 구성하는 학습자, 사회, 교과의 세 요소의 비중 변화가 불가피한 현실이다. 특히 교육과정에서 '사회'의 비중과 함께 '교육공동체'라는 단어의 범위가 커지고 이를 중심으로 한 교육과정 재구성의 허용 범위가 넓어졌다. 새로운 교육과정에서 의도하는 교육의 방향이 제대로 정착되기 위해서는 새롭게 등장한 역량과 문해력 등을 함양하기 위한 다양한 교육 방법적 연구가 필요하다. 본 연구에서는 교과 선정의 다양한 기준을 중심으로 융합 교과 내용과 목표를 선정한 후 이를 바탕으로 리빙랩의 PDIE 방법론을 재구성하여 데이터 과학 프로그램을 설계하였다. 이에 대한 평가 요소로 교육과정에서 강조하는 미래 역량 중 '창의성', '문제해결력', '의사소통 능력', '협업능력'에 대한 효과성을 분석하고자 하였다. 연구 결과 창의성과 의사소통능력 향상에 효과가 있었으며, 본 연구는 학교 교육과정내의 문제를 해결하는 스쿨 리빙랩의 효과성 검증에 초점을 두고 연구를 진행하여 일반화에 제한이 있다는 측면에서 연구의 적용 공간을 넓히고 교육공동체 주체의 역할 비중을 다양화 시킨 사후 연구 진행의 필요성을 제언한다.

• 한국지구과학회지
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• 제25권5호
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• pp.336-347
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• 2004

본 연구는 여러 종류의 ICT활용 수업자료 중 웹 기반(WBI)수업자료와 CD롬 타이틀 수업자료가 자기 주도적 학습 능력과 창의성, 문제해결력 등에 미치는 효과를 알아보고자 하는 것이다. 이를 위하여 고등학교 과학지구영역의 '태양계와 은하계' 단원에 대하여 두 가지 자료를 활용한 수업을 실시하고 그 효과를 분석하였다. 그 결과, 웹 기반 수업자료와 CD롬 수업자료를 활용한 수업은 자기 주도적 학습특성 중 '자아개념', '창의성' , '미래지향성', '자기 평가력' ,개방성', '솔선수범'을 높이는데 효과적이었으나 '학습열성', '책임감'을 향상시키는 데는 유의미한 효과가 나타나지 않았다. 선수학습 수준에 따른 자기주도적 학습특성을 살펴보면 웹 기반(WBI) 수업 집단과 CD롬 수업집단 모두 상호작용의 효과가 나타나지 않았다. ICT활용 수업의 특징인 문제 해결력 향상에 있어서는 웹 기반(WBI) 수업이 CD롬 활용 수업보다 학업 성취도를 높이는 데 효과적이었다. 웹 기반(WBI) 수업에서는 '유창성', '독창성', 성급한 종결에 대한 저항'에서 효과적인 반면 제목의 추상성', '정교성'을 높이는 데는 유의미한 효과가 나타나지 않았다. 이러한 결과는 웹 기반(WBI) 수업이 웹의 특성인 다양성과 역동성의 측면에서는 '유창성', '독창성'에서 효과가 있는 것으로 나타났으며, '성급한 종결에 대한 저항‘의 영역에서는 한 번 사이트에 접속하면 웹 사이트의 다양하게 제시되는 그림 자료의 생동감 때문에 학습내용을 조직하는 데 효과적인 것으로 해석된다. 웹 기반(WBI) 수업에 대한 설문지를 분석한 결과 화면 구성, 정보의 양, 지시와 도움말, 보충학습과 심화학습에서는 매우 좋은 반응을 보였다. 따라서 ICT자료별 활용의 효과를 고려할 때 고등학교 과학과 수업의 효율화를 위해서는 양질의 WBI자료를 체계적으로 활용하는 것이 효과적일 것으로 판단된다.

• 창의정보문화연구
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• 제6권3호
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• pp.129-139
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• 2020

19세기 이후 다양한 분야의 과학기술이 거듭 성장하면서 의료분야에서도 보다 혁신적인 기술들이 높은 수준에까지 발전하고 있다. 융복합 기술의 촉진으로 인하여 실버계층을 위한 환자만족도 증진 시스템이 국내 메디컬 프로세스에 도입되고 있지만 기존 대형병원을 중심으로 한정적인 운용성을 유지하고 있으며, 서비스 시스템의 환경 여건 및 높은 경제적 비용으로 인하여 중소병원에서의 활용이 불가피한 실정이다. 그로인해 환자 만족도의 취약성 및 실버계층에 대한 서비스 접근성이 낮아지는 현상이 발생하게 된다. 본 논문에서는 HTK(Hidden Markov Model Toolkit)를 이용하여 일반 사용자는 물론 실버 계층과 같은 취약 계층까지 메디컬 서비스에 대한 사용자 접근성을 높일 수 있도록 하고 중소병원에서의 효율적인 환자 만족 서비스 관리가 가능하도록 하는 안드로이드 기반의 저비용 스마트 진료 정보서비스 시스템(Smart Medical treatment Information Service System)설계 기법을 제안한다.

• 한국기술혁신학회:학술대회논문집
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• 한국기술혁신학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.695-702
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• 2015

신산업 시장 육성 및 일자리 창출 등 지속적인 성장동력을 확보하기 위해서는 선진 기술을 모방하는 추격형 전략에서 벗어나, 기술 혁신을 주도하는 탈추격형 전략으로 변화를 시도해야 한다. 해외에서는 다양한 아이디어 지원 플랫폼을 통해 국민 모두가 혁신 활동에 적극적으로 참여할 수 있도록 지원하고 있다. 이에 따라 우리나라에서도 국민의 창의성을 발현하고 새로운 부가가치를 창출하기 위해 다양한 정책들을 추진하며 전략적 투자를 확대하고 있다. 특히, 한국과학기술정보연구원(KISTI)에서 운영하고 있는 창조경제타운은 아이디어의 발전 구체화 및 부처/민간 사업화 지원 프로그램 연계 등을 통해 사업화 창업을 촉진하는 우리나라의 복지형 아이디어 지원 플랫폼이다. 본 연구는 복지형 아이디어 지원 플랫폼의 개념을 제시하고, 그 대표적인 모델인 창조경제타운의 프로세스를 분석하였다. 향후 창조경제타운은 창업 생태계를 조성하기 위한 기반을 마련할 것으로 판단된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.417-420
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• 2013

게임을 통한 교수학습은 학습자의 부담을 덜 뿐만 아니라 학습에 대한 재미를 주면서 학업성취를 도모할 수 있다. 또한 과학기술에 대한 흥미와 이해를 높이고 융합적 사고와 문제해결 능력 향상을 위해 탐구 체험 활동 중심의 STEAM 교육이 강조 되고 있다. 본 연구에서는 크레용 피직스를 활용한 STEAM 프로그램을 개발 하였다. 중학교 1학년 과학 [힘과 운동]을 중심으로 적용하였으며, 모둠별 학습자의 활동 위주로 총 4단계 8차시의 분량으로 구성 되었다. 각 단계를 통해 학습자는 힘과 운동의 원리를 이해하며, '게임을 통해 과학원리 찾기'단계에서는 모둠별 학습자의 협동을 통해 직접 게임을 해결해보고 게임 해결을 위해 적용될 수 있는 힘과 운동의 원리를 찾는다. 또한 새로운 게임을 직접 설계 제작해봄으로써 학습자의 융합적 사고력을 향상시킬 수 있다. 본 연구에서 개발한 프로그램은 학습자의 창의성 증진과 과학 교과에 대한 흥미, 과학에 대한 긍정적 변화를 가져올 것으로 기대한다.