• 제목/요약/키워드: 창의적 문제 해결 이론

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과학 창의성 계발을 위한 프로그램 개발 - 이론과 예시를 중심으로 - (Development of Programs to Enhance the Scientific Creativity - Based on Theory and Examples -)

  • 한기순;김병노;최승언;정현철
    • 한국지구과학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.334-348
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    • 2002
  • 본 연구에서는 문헌을 통해 과학 창의성의 구성요소를 밝히고 창의성 계발 교육에 중요성을 두고 있는 영재 교육과정을 분석하여 과학 창의성 계발을 위한 프로그램을 개발하였다. 문헌연구를 통하여 본 연구에서는 과학 창의성을 특수한 문제(특히 잘 정의되지 않은 문제) 해결의 과정 또는 새로운 문제의 발견으로 보았다. 과학 창의성이 발현되는 중요 요소로서 과학지식, 과정지식, 확산적/비판적 사고, 문제의 종류, 문제의 발견력을 제시하였다. 과학 창의성 계발을 위해 3단계의 구분된 교수-학습 모형을 제시하였다. 1단계는 주제의 도입단계, 2단계는 소규모 과정 훈련단계 그리고 3단계는 실제문제를 해결하는 독립연구단계로 구성된다. 본 연구에서 개발된 프로그램은 지구과학영역에서 4개 주제 15차시 분량이다. 본 연구의 프로그램 개발과정과 산출물뿐만 아니라 프로그램의 특징, 운영 시 문제점들이 논의되었다.

PBL 교수 학습 지원시스템 설계 - HTML 학습을 중심으로 (A design of PBL Teaching and Learning system for HTML study)

  • 이선현;김갑수
    • 한국정보교육학회:학술대회논문집
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    • 한국정보교육학회 2006년도 동계학술대회
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    • pp.101-106
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    • 2006
  • 그 동안 웹 프로그램 언어인 HTML에 대한 교수-학습 방안과 온라인 학습에 대한 연구들이 이루어져 왔지만 단순 태그 기능 학습에 그쳐 고급사고력을 높이는 프로그래밍학습의 목표를 달성하기는 부족하였다. 본 논문에서는 학습자의 창의력과 문제해결력을 높여주기 위한 HTML 교수-학습 지원 시스템을 설계하였다. HTML 교수-학습 지원시스템은 구성주의 교육 방법인 문제중심학습(Problem-Based Learning)을 이론적 토대의 하여 설계되었으며 나선형 교육과정의 원리에 따라 이원화된 학습요소들에 의해 학습의 위계를 실정하였다. 이 교수-학습지원시스템에서 HTML 학습에 대한 평가는 구성주의 원리에 입각하여 다양한 방식을 통해 지속적으로 이루어지도록 하였다. 또한 교수-학습에 활용되는 해결 과제는 같은 수준, 같은 영역의 문제은행을 축적하여 교수자가 자유롭게 상황에 맞게 선택하여 활용하도록 하였으며, 학습자의 학습 곁과를 통계자료와 도표를 통해 한눈에 살펴보고 적절한 피드백을 주도록 설계하였다. 이와 같은 원리를 토대로 한 교수-학습지원시스템 설계를 통해 학습자가 보다 많은 프로그래밍 경험을 축적하여 창의적이고 자기주도적으로 웹 프로그래밍을 할 수 있는 능력을 키워줄 수 있음을 기대하였다.

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창의적 문제해결형 대학 수업 개발 연구 (A Study on the development of Creative Problem Solving Classes for University Students)

  • 김현주;이진영
    • 문화기술의 융합
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    • 제9권6호
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    • pp.531-538
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    • 2023
  • 최근 많은 대학 수업이 교수자 중심의 수업에서 학습자 중심의 수업으로 변해가고 있고, 특히 4차 산업혁명시대에 적합한 인재를 양성하기 위해 대학은 대학 교육의 방향성을 새로 정립시키고자 노력하고 있다. 이를 위해 대학에서는 학생들에게 필요한 다양한 역량을 제시하고 각 역량별 효율적인 교육 방안에 대한 연구에 집중하고 있다. 그 가운데 창의력은 대학에서 학생들이 지녀야 할 무엇보다 중요한 역량으로 꼽힌다. 탁상적인 수업에서 벗어나 다양한 전공자들이 모여서 창의적인 팀 활동을 진행하면서 결과 도출을 하는 창의적 문제해결 기반 교과목을 개발하는 것은시대적 요구에 적합한 인재를 양성할 수 있는 유의미한 교과라고 판단된다. 따라서 본 연구는 창의적 문제해결 기반교과목을 개발하고 수업 진행 결과를 분석하는데 있다. 본 창의력 문제해결 기반 수업은 단계별 아이디어 개발을 위한 Action Learnin 수업으로 진행되는데, 창의력 아이디어 개발을 위한 이론강의를 시작으로 하여 이후에 Action Learnin 5단계로 구성된다. 본 수업에 활용된 액션 러닝의 과제는 형성된 그룹의 친밀도를 높이고, 그룹의 집단표현력을 높이기 위해 세라믹으로 표현하기와 공익광고 포스터 만들기, 개인의 아이디어를 병합하여 하나로 압축하는 능력을 기르기 위한 생활 속의 아이디어, 학교에 대한 관심도를 높이거나 지역사회를 이해하기 위한 학교 주변의 환경개선 프로그램, 마지막으로 다양한 주제로 UCC 만들기 등으로 구성되었다. 수업 전반에 실시되는 이론강의에서는 창의적인 문제해결을 위한 과학적 사고 (Scientific Thinking)에 대해 수업을 진행하였고, 이후에 순차적으로 설정된 그룹형 action learning 수업을 실시하였다. 본 Action Learnin 과정은, 개인 및 그룹형 Action Learnin을 시작으로 사회 연계형 Action Learnin으로 넓혀지면서 단계별로 점차 난이도를 높혀가며 심화학습이 되도록 유도하였다. 또한, 본 수업을 진행하면서 다각적인 창의력 수업을 최적화하였고, 창의적 문제해결 형 대학 강의의 다양한 활용예시를 소개함으로써 향후 본 교과목 학습활동을 활성화하는 데 도움을 주었다.

과학 탐구력 검사와 창의성 검사와의 관계를 통한 과학영재 선발문항 유형 분석 (Investigating Science-contents Problems through Correlation with Tests of Creative Thinking and Integrated Process Skills)

  • 박민정;전미란;전동렬
    • 영재교육연구
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    • 제19권3호
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    • pp.565-583
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    • 2009
  • 본 연구의 목적은 과학 내용을 묻는 문제가 어떤 형태로 제시되면 자학영재 선발을 위해 대상자의 수학능력 외에도 창의성까지 볼 수 있는지를 알아보는 것이다. 연구의 1단계에서는 과학적 재능 검사에 자주 사용되는 토랜스 도형 창의력, 과학적 태도, 과학 탐구력, 논리적 사고력, 과학 창의적 문제해결력 검사 사이의 상관관계를 분석하기 위해 7, 8학년 383명을 대상으로 검사를 실시하였다. 2단계에서는 학력이 상위 5% 안에 드는 6학년 학생 583명을 대상으로, 과학 내용을 소재로 한 5가지 다른 유형의 문제를 풀게 하는 동시에 트랜스 도형 창의력과 과학 탐구력 검사를 실시하여 어떤 형태의 내용 문제가 창의력, 탐구력 검사 점수와 상관관계가 높은지 알아보았다. 과학자 이름 나열하기, 과학자 업적에 대한 글쓰기, 상상력, 이론의 이해와 적용, 법칙의 이해와 응용으로 나눌 수 있는 5가지 유형의 문제는 모두 탐구력 검사와 유의미한 상관관계를 나타내었지만, 트랜스 도형 창의력 검사는 주어진 주제에 대한 자신의 의견이나 문제 해결을 위한 아이디어를 글쓰기로 나타내는 문제와 상관 관계가 높았다.

기술과 교육에서 TRIZ(창의적 문제해결 이론)의 적용 방안 탐색 (Exploring Strategies for Applying TRIZ to Technology Education)

  • 문대영
    • 대한공업교육학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.155-176
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    • 2006
  • 이 연구는 기술과 교육에서 TRIZ의 도입 가능성과 적용 방안을 찾기 위해 수행되었다. TRIZ가 갖는 강력한 잠재력을 과연 초 중등 기술과 교육에 도입할 수 있는지, 어떻게 적용할 수 있는지에 대한 총체적인 탐색을 통해 기술과 교육에서 추구하는 기술적 창의력과 기술적 문제 해결력을 학교 현장에 구체적으로 구현하기 위한 이론적 근거를 제시하고자 하였다. 연구의 목적을 달성하기 위해서 Contradiction, 40 Principles, 76 Standard solutions, Multi screen method, Effects, The law of technology evolution, ARIZ 등의 TRIZ 개념과 핵심 원리를 파악하였다. 또한, 이를 바탕으로 하여 초 중등 기술과 교육에서 TRIZ의 도입 가능성과 적용 방안을 탐색하고, 타당성을 검토하였다. 이 연구에서는 초 중등 기술과 교육에서 모순, 40가지 원리, 76가지 표준해, 다차원 분석, 자연 효과, 기술 진화 법칙, ARIZ 등과 같은 TRIZ의 기본 개념을 어떻게 적용할 수 있을까에 대한 방안을 각각 제시하고 이들에 대하여 타당성 검토를 실시하였으며, 그 결과 '40가지 원리'만 초 중등 기술 교육에 적용하기에 적합한 것으로 판정되었다. 또한, 40가지 원리 중에서 초등 기술 교육에서는 분할 나누기, 추출 제거, 국부적 특성, 비대칭, 병합 동시 수행, 다용도 범용성, 균형 유지, 반대 조치, 매개체 사용, 자체 해결, 값 싼 물체로 대체 일회용, 유연하고 얇은 막 사용, 색상 변화, 동질성, 폐기와 재생, 복합 재료 등과 같은 15가지 원리가 적합하며, 중등 기술 교육에서는 분할 나누기, 추출 제거, 국부적 특성, 비대칭, 병합 동시 수행, 다용도 범용성, 균형 유지, 사전 반대 조치, 사전 조치, 사전 예방, 반대 조치, 자유도 증가, 조금 덜 또는 조금 더, 유용한 조치의 지속, 해로운 것을 이로운 것으로 전환, 매개체 사용, 자체 해결, 값 싼 물체로 대체 일회용), 유연하고 얇은 막 사용, 색상 변화, 동질성, 폐기와 재생, 특성 변화, 상태 전이, 열팽창, 복합 재료 등과 같은 26가지 원리가 적합함을 확인할 수 있었다.

트리즈를 활용한 소프트웨어 개발에 관한 연구 (A Study of Applying TRIZ in Software Development)

  • 김은경;구본철
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.719-726
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    • 2014
  • 창의적 문제해결 이론인 트리즈는 기계나 전기, 전자 등과 같은 전통적인 공학 분야에서 널리 활용되어 좋은 성과를 거두고 있으나, 아직 소프트웨어 분야에 적용된 사례는 많지 않다. 하지만 소프트웨어도 다른 어떤 분야 못지않게 창의적 문제해결 역량이 요구되는 분야이므로, 트리즈를 활용한다면 놀랄 만한 성과를 얻을 수 있을 것으로 예상된다. 따라서 본 논문에서는 트리즈를 적용해서 스마트 클리커라는 새로운 소프트웨어를 개발해 봄으로써 소프트웨어 분야에서는 트리즈를 활용하기 어렵다는 심리적 타성을 타파하고, 소프트웨어 분야에서 트리즈를 활용하는 접근방법을 제시하였다.

초등 정보영재의 창의성 개발을 위한 컴퓨터 알고리즘 교육에 대한 연구 (A Research on Education of Computer Algorithm for the Development of Creativity for Gifted Elementary Students in Computer Science)

  • 문교식
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.197-206
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    • 2008
  • 최근 영재 교육은 교육 분야에서 많은 관심을 가지고 있다. 초등 교육에서도 컴퓨터 분야의 영재 교육이 전국 각 지역에서 이루어지고 있다. 컴퓨터 알고리즘 교육이 컴퓨터 영재 교육의 핵심 과목으로 자리 잡고 있다. 알고리즘은 정보 사회의 기반 기술인 컴퓨터 기술의 핵심이 될 뿐 아니라 문제해결의 이론적 기반이 되기 때문이다. 그리고 문제해결은 창의성을 필요로 하므로 컴퓨터 알고리즘 교육에서 창의성 교육은 중요한 위치를 차지한다. 본 논문에서는 창의성 개발을 위한 컴퓨터 알고리즘 교육에서 요구되는 창의적 문제해결력 신장을 위한 절차와 알고리즘 구현의 구체적 방법에 대해 논의한다. 또한 정보영재 과정에서 수준별 교육의 필요성과 그 방법에 대해 논의하고 초등 정보영재 교육의 발전에 대한 방안을 논의한다. 본 논문의 내용은 최근 6년간 대학에서 정보영재 과정을 교육한 경험을 토대로 작성한 것이다.

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간학문적 접근을 통한 영재교육프로그램 개발에 관한 연구

  • 방승진;이우식;김헌남
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제17권
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    • pp.141-158
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    • 2003
  • 영재의 특성은 다양한 분야에 대한 관심과 재능을 가지고 있으며 지적 호기심에 대한 도전의식이 강하다. 영재교육프로그램은 이러한 영재들의 지적호기심을 자극하여 영재로서 갖추어야할 제반 능력들을 균형 있게 길러 줄 수 있어야한다. 그러나 현재까지 개발된 대부분의 영재교육프로그램들은 여전히 논리와 이론을 중시하여 수리능력, 창의적 문제해결력 등 대부분 지적 능력신장에 치중하는 경향이 있다. 이러한 프로그램만으로는 교과별 학습을 통하여 얻게 되는 개념과 원리들을 생활과 관련지어 이해하거나 다양한 분야에 적용하는 능력을 길러주는데는 한계가 있다. 따라서, 영재아들의 잠재능력을 계발하고, 교과간의 연결능력을 길러 새로운 분야를 창의적으로 개척할 수 있는 능력을 신장하기 위해서는 수학분야에 집중된 주제를 다루기보다는 개방적인 주제를 다루는 간학문형 프로그램 개발이 필요하다. 본 연구에서는 수학분야나 지적영역에만 국한되는 편협성을 탈피하여 보다 창의적인 역량(creative competency)을 신장할 수 있는 수학과 관련성이 있는 간학문형(間學文型, inter-disciplinary)프로그램 개발 방안과 그 사례를 제시하고자한다.

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수업 실천 사례를 통한 노벨 엔지니어링의 이론적 고찰 (A Theoretical Review on Novel Engineering through the Case Studies)

  • 홍기천
    • 실천공학교육논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.625-633
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    • 2023
  • 본 논문에서는 현재까지 발표된 노벨 엔지니어링 수업 실천 사례들이 가지는 이론적 배경과 교육 방법적 기반을 문헌 연구를 통해서 고찰해보고자 한다. 이를 위해서 2016년부터 2023년까지 출간된 노벨 엔지니어링 관련 학술 발표 논문과 학위 논문 30여편을 선정하여 조사하였다. 조사 결과, 이론적 배경으로는 시모어 패퍼트의 구성주의와 비고츠키의 사회문화적 구성주의, 교육 방법적 기반으로는 창의적 문제 해결 학습, 문제 중심 학습, 교과 간 융합 수업, 액션 러닝, 독서 교육 및 글쓰기 교육과의 연계, 통합 교육과정 운영 가능성으로 정리할 수 있었다. 이 연구가 노벨 엔지니어링 융합 수업 모형으로서 이론적 가치를 다지고 미래 교육을 준비하는 교사들에게 하나의 대안이 될 수 있기를 기대한다.

지역사회 문제해결형 기업가정신 교육과정 개발: 역량 기반 교육과정 설계를 기반으로 (Development of Regional Problem Solving Entrepreneurship Education Program: Based on Competency-Based Curriculum Design)

  • 최용석;박종석;백보현
    • 벤처창업연구
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    • 제17권5호
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    • pp.187-203
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    • 2022
  • 지역사회의 경제, 사회, 환경 문제가 심각한 수준에 이르자, 우리 사회는 기업가정신 교육을 통해 지역문제에서 기회를 발견하고 창의적 도전을 통해 사회적 가치를 창출하는 청년 인재 육성의 필요성을 절감하고 있다. 그러나 기업가정신 교육 프로그램은 대체로 상업성에 방점을 두고 있어 지역문제 해결 맞춤형 교육 프로그램이 미비한 상황이다. 이에 본 연구에서는 지역사회 문제 해결형 기업가정신 교육과정을 개발하는데 연구의 목적을 두었다. 본 연구는 교육과정 개발을 위해 역량 중심 교육과정 모형(Competency based Curriculum)을 적용하였으며, 총 10인의 전문가 자문을 거쳐 지역문제 해결형 기업가정신 역량을 도출하였다. 그 과정에서 역량 모형의 오류 발생 가능성을 낮추고자 델파이 방법론을 추가로 활용하였다. 연구 결과, 총 23개의 지역문제 해결형 기업가정신 역량이 확정되었으며, 역량별 지식(K)-기술(S)-태도(A)는 각각 5개, 9개, 9개로 구성되었다. 이를 Dunham의 문제해결 6단계 모형에 적용하여 Phase 1 문제 발굴, Phase 2 문제 분석, Phase 3 계획, Phase 4 조치, Phase 5 평가 순으로 모듈식 학습지원책을 개발하였다. 본 연구는 사회복지학에서 자안된 이론적 모형을 기반으로 구체적인 기업가정신 교육과정 및 학습지원책을 개발함으로써 이론과 실천을 통합하였다는 점에서 의미가 있다. 또한 전문가 자문을 토대로 지역문제 해결형 기업가정신 역량 모형을 개발하고 이를 근거로 구체적인 교육과정을 제안하였다는 점에서 시사점이 있다.