• 인터넷정보학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.99-105
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• 2015

현재 로봇은 교육적 목적으로 학교에서 점차 많이 사용되고 있다. 특히 로봇활용교육의 확산과 더불어, 로봇활용교육의 장점은 학생들에게 창의력과 논리적 사고력을 향상시키는 것으로 알려져 있다. 비록 로봇이 학생들의 수업활동을 위해 매우 유용한 도구임에도 불구하고, 로봇활용교육을 위한 교수-학습모형은 많지 않은 실정이다. 본 논문의 목적은 로봇활용교육을 위한 교수-학습 모형을 개발하는 것이다. 본 논문에서 제안하는 교수-학습 모형은 구성주의 교육철학에 기반을 두어 고안되었고, 6단계(준비, 디자인, 조립, 시범작동, 평가 및 적용 및 확장)로 구성되었다. 본 논문에서 제안하는 모형은 다음과 같은 특징을 지니고 있다. 첫째, 제안하는 모형은 학생들의 창의성과 논리적 사고력을 향상시키기 위해서 디자인되었다. 학생들은 자기주도활동을 해야 하며, 자신의 아이디어에 기초하여 결과물을 제작해야 한다. 교사들은 필요한 경우 학생들을 중재해야 한다. 둘째, 학생들은 본 모형을 통해서 다양한 상호작용을 통해 학습에 참여할 수 있다. 본 모형에서 제공하는 상호작용은 학생-학생, 학생-교사 및 학생-전문가 상호작용을 제공한다. 본 모형은 협력학습을 통한 문제해결을 권장한다. 교사는 필요한 경우 학생들을 안내하고 학생들의 활동을 모두 주시해야 한다. 셋째, 제안 모형은 학생들에게 동기부여를 학습 활동초기에 제공한다. 마지막으로 본 모형에서는 학습 결과뿐만 아니라 학습 과정까지 투명하게 볼 수 있어 학생들의 수업단계도 쉽게 확인할 수 있다. 또한, 학습과정은 최종단계에서 검증할 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권1호
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• pp.73-84
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• 2015

본 연구는 생명 의공학 관련 분야의 미래사회 유망직업 가운데 초등학교 5~6학년의 교과 내용과 연계가 가능한 직업들을 선정, '설계기반 미래 유망직업 STEAM 프로그램'을 개발하고 그 타당성과 효과성을 확인한 것이다. 각 프로그램은 2009 개정 교과교육과정 분석을 통해 교과별로 통합이 가능한 성취기준들을 추출한 후, 과학 기술 공학의 최신 이슈를 포함하고 STEAM 준거(틀)에 따라 집단 숙의를 거쳐 9개월간 개발되었다. 또한 생명 의공학 관련 직업을 창의적 설계가 강조된 모의적인 형태로 진로를 체험하게 함으로써, 학생들이 이공계 진로를 탐색하고 관련 진로에 대한 인식과 흥미를 이끌어 낼 수 있도록 하였다. 프로그램의 검증 단계에서 STEAM 리더 스쿨에 적용한 결과, 프로그램의 내용과 수준이 적합하고, 이공계 관련 직업에 대해 모의적인 경험을 함으로써 학생들의 진로에 대한 관심을 끌어낼 수 있었다는 긍정적인 평가를 받았다. 또한 현장적용 과정을 통해 자료의 완성도를 높일 수 있었다. 최종 개발된 STEAM 프로그램을 다른 학교의 일반 학급에 투입한 결과, 초등학생들의 이공계 진로의식이 통계적으로 유의하게 향상되었다는 것을 확인할 수 있었으며, 기존의 과학 수업에 비해 STEAM 프로그램 적용 수업에 대한 학생 만족도가 상당히 높다는 것을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 교과교육과정 내용 기준이 더욱 핵심적인 지식 및 아이디어를 중심으로 대강화될 필요성, 교육과정 재구성의 편리성을 높일 수 있도록 '통합을 위한 기준'의 제공, STEAM 프로그램을 재구성 또는 조직하고 수업을 할 수 있는 교사의 능력 개발, STEAM과 같은 정책이나 프로그램의 효과를 얻기 위해 장기간의 지속적인 지원의 필요성, 교과내에 통합된 진로교육의 강화등이 필요하다는 제언을 하였다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.193-202
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• 2019

4차 산업시대에 대학무용학과의 커리큘럼은 무엇을 변화시켜야 하는가에 초점을 둔 연구이다. 이는 무용학과의 교육과정이 미래 직업 창출과 무관하지 않음으로 4차 산업과 연관 지어 무용전공자의 미래 직업을 전망해 본다면 지금 대학 무용학과 커리큘럼으로는 미래 직업을 창출하기 힘들다는 생각에 따른 것이다. 따라서 서울에 소재하고 있는 5개 대학의 무용학과 커리큘럼을 비교 분석해 보았으며 그 후 4차 산업혁명시대에 적응하고 새로운 기술의 개념이 포함된 무용교육을 하려면 무엇을 어떻게 배워야 할 것인가 하는 무용학과 커리큘럼에 대해 5개의 교과목을 제시하였다. 첫째, 무용과 통합교육이다. 이는 창의성과 과학교육을 통합한 교육으로 STEAM(Science-Technology-Engineering-Art-Methematics)이라는 대 주제를 중심으로 아이디어와 창의성을 향상시키고 나아가 예술적 감수성 등을 키울 수 있는 교과이다. 둘째, 빅데이터 분석 및 빅데이터로 미래를 전망해 보는 교과로 이는 무용의 전반적인 것에 대한 대중들의 의견이나 평가, 감정 등을 분석함으로써 무용공연이나 무용전공자의 진로방향, 직업창출 등에서 유용하게 활용할 수 있는 학문이다. 셋째, 영상교육으로 영상은 현 시대의 대표적 표현매체로 오늘날 대부분의 예술표현영역을 영상이 차지함을 볼 때 영상을 통한 무용은 기존의 무용작품을 새로운 형태의 작품으로 창조적으로 변형시킬 수 있으며 학문적으로나 공연예술로서 무용의 영역을 넓힐 수 있다. 넷째, VR과 AR은 스마트 미디어시대의 중요한 기술로 미래 무용학이 공연이든 교육이든 산업이든 간에 시대의 흐름에 맞춰 디지털식 방법을 갖춰야 한다면 VR이나 AR에 대한 학습을 할 필요가 있다. 다섯째, 4차 산업혁명과 무용예술교과는 4차 산업혁명시대의 변화를 미리 예견하고 무용교과의 변화, 발전 모색 등을 교육하는 교과로 필요하다.

• 자원환경지질
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• 제53권1호
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• pp.111-120
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• 2020

괄목할만한 과학기술성과는 이종분야간 초융합 또는 융합의 융합에서 주로 나타나고 있으며, 기술경쟁국들은 고위험 고수익 연구생태계를 추진하고 있다. 구글은 실패를 두려워하지 않는 관점에서 수많은 새로운 도전을 수행하고 있고, 미국 고등연구계획국(DARPA)의 혁신적인 연구추진은 지금까지 인터넷, GPS, 반도체, 마우스, 자율주행차, 드론 등과 같은 획기적인 성과물을 만들었다. 중국은 달기지 개척, 세계 최대 규모의 핵융합 에너지와 초대형 입자가속기 프로젝트를 추진 중이며, 일본도 '문샷형 기술개발연구제도'를 착수하여 파괴적 혁신창출을 추진하려 한다. 우리나라도 글로벌 과학난제의 도전과 해결을 위해 신규 연구프로그램을 준비하고 있다. 따라서 지질자원기술 연구자가 중심이 되어 도전하고 해결하며 공감할 수 있는 과학난제의 주제 발굴과 이들 주제에 관한 사전연구 등이 필요하다. 이를 위해서는 신진연구자 중심의 장기 창의연구사업, 우수한 과제책임자 선정, 선행연구나 참고문헌도 없는 획기적 주제 도출, 과제제안절차 간소화, 아이디어 중점 선정시스템 혁신, 컨퍼런스 형태의 집단지성에 의한 결과평가 등이 필요하다고 사료된다.

• 대한화학회지
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• 제64권3호
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• pp.159-174
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• 2020

본 연구의 목적은 창의 융합형 인재의 핵심역량을 위한 교육 전략으로 '디자인씽킹(Design Thinking)' 기반 화학 수업 프로그램을 검토하고자 한다. 이를 위하여, '과학교육에서의 디자인적 사고 프로세스'가 화학 교과 수업에 적용할 수 있도록 '관련 지식 이해', '공감', '관점 공유', '아이디어 생성', '1차 프로토타입', '1차 검증', '2차 프로토타입', '2차 검증'의 총 8단계로 수정·보완하였다. 2015 개정 교육과정과 2009 개정 교육과정의 연계성을 고려하여 성취기준을 선정하고 이를 만족할 수 있는 주제에 따라 교수·학습 지도안과 학생 활동지를 개발하였다. 4가지 주제가 개발되어 일반계 고등학교 2학년을 대상으로 3월에서 8월까지 화학I시간에 적용하고, '공감', 'STEAM교육역량', '문제 해결 과정' 검사를 토대로 수업 장면에 대한 질적 데이터 분석과 사전·사후 평가를 실시하였다. 과학수업에서의 '공감'요소는 타인과의 공감과 문제 상황과의 공감에서 유의미한 향상을 보였고, 'STEAM교육역량'에서는 과학, 디자인 역량에서 유의미한 효과가 나타났다. '문제 해결 과정'에서는 문제 발견, 문제 정의, 문제 해결책 고안, 문제 해결 검토에서 유의미한 향상이 확인되었다. 본 연구 결과는 디자인씽킹 기반 화학 수업에 대한 적용 가능성과 그 교육적 효과에 대하여 시사점을 제시하고 있다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제32권4호
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• pp.19-30
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• 2020

메이커 교육은 메이커스페이스에서 모인 메이커들이 서로의 활동과 경험을 공유한 메이커 운동에 기초하여 시작되었으며, 메이커 교육에서 추구되는 교육적 가치는 구성주의 패러다임을 기반으로 한다. 본 연구의 목적은 학교 교육에 사용할 메이커 교육의 구성 요소를 도출하여 메이커 교육의 특성과 교육적 가치에 초점을 맞추고 이를 활용하는 방법을 모색하는 것이다. 이를 위해 본 연구는 메이커 교육을 재개념화하기 위해 이론적 근거를 탐색하였고, 메이커 교육 수업을 진행하는 교사들의 심층면담 자료를 중심으로 진술문을 도출하고 이에 대한 타당성을 전문가들을 통해 검토 받았다. 이러한 진술문을 토대로 메이커 교육 활용을 위한 구성 요소를 도출함으로써 학교 교육에서의 메이커 교육의 방향을 설정하고 교과 수업 및 창의적 체험학습에서 활용할 수 있는 예시 틀을 제안하였다. 연구 결과, 메이커 교육에서 메이커들은 활동을 수행하기 위해 협력하고, 다른 사람들과 아이디어를 공유하고 향상시키려고 노력하며, 학습, 땜질, 디자인 사고, 메이커 활동, 공유 및 협력, 성찰 등의 자기 방향을 포함한다고 볼 수 있다. 또한 메이커 교육은 특정 활동을 필요에 따라 학생의 선택에 국한시키는 것이 아니라 학생들이 실제 겪는 문제를 해결할 수 있는 경험 학습을 강조한다. 활동의 결과물보다는 학습자의 행동 과정을 중시하고, 학습자의 실패를 용인하며 재도전을 촉진하는 촉진자로서 교사의 역할을 강조한다. 향후 각 교과(커리큘럼 전문가, 교직 / 학습 전문가, 초 중학교 교사, 부모, 지역 교육자 등) 및 학교 활동에 있어서 다양하게 활용될 수 있으며 학교 메이커 교육의 기초 연구로서 향후 연구 방향 설정에 기여할 수 있을 것이다.

• 과학교육연구지
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• 제37권1호
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• pp.203-220
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• 2013

2007년 개정 과학과 교육과정에서는 학생들의 창의성을 함양하고, 자기 주도적 학습의 기회를 가지며, 과학에 대한 흥미와 동기를 유발하여 과학 관련 진로 모색으로 이어질 수 있도록 '자유 탐구'를 신설하였다. 이 연구에서는 2007년 개정 과학과 교육과정과 2009년 개정 과학과 교육과정에 명시된 '자유 탐구'가 중학교 과학 교과에서 적용되고 있는 실태를 과학 교사 대상 설문 조사 및 교사와 학생 대상 면담을 통하여 고찰하였다. 2010학년도에 '자유 탐구'를 운영했다는 응답 비율은 49.6%였고, 2011학년도 1학기에 '자유 탐구'를 운영했다는 응답 비율은 34.1%였다. '자유 탐구'를 적용한 기간에 대해서는 한 학기라고 응답한 경우, '자유 탐구'의 주제 선정 방법으로는 학생들이 탐구하고 싶은 주제를 선정한 경우가 가장 많았다. '자유 탐구'의 주제와 관련된 아이디어는 주로 과학 교과서 또는 교사용 지도서에서 가장 많이 찾으며, 한 소집단은 주로 4명으로 구성한다는 응답이 가장 많았다. 소집단을 구성한 방식은 친한 친구들끼리 학생들이 정하거나 학생들의 성별, 능력 등을 고려하여 교사가 정한 경우가 많았다. '자유 탐구' 운영을 통해서 학생들에게 나타난 효과로, 과학에 대한 흥미와 관심이 향상되었다는 응답이 가장 많았고, 과학 탐구 능력과 자기 주도 학습 능력이 향상되는 응답도 많았다. '자유 탐구'를 수행한 학생들은 활동이 재미있었고 또 하고 싶다고 응답하였다. '자유 탐구'를 운영할 때 겪은 어려움으로는, '자유 탐구' 지도에 시간과 노력이 많이 든다는 응답이 가장 많았고, 학생들의 과학 탐구 능력, 흥미와 관심이 부족하다는 응답도 많았다. '자유 탐구'를 운영하지 않는 이유로는 '자유 탐구'를 운영할 시간이 부족하다는 응답이 가장 많았고, '자유 탐구'를 반드시 운영해야 된다고 생각하지 않는다는 응답도 많았다. '자유 탐구'가 제대로 운영되기 위해서 가장 시급하게 해결되어야 할 것으로는, '자유 탐구' 지도 방법 관련 자료 및 학생들이 참고할 자료의 개발 및 보급, '자유 탐구' 운영 시간 증대, 학급 당 학생 수 감축 등의 응답이 많았다. '자유 탐구'를 현장에 효과적으로 적용하기 위해서는 인턴 교사, 실험 조교 등의 인력 보강, 관련 자료의 개발 및 보급, 교사의 인식 제고 등이 필요하다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제36권2호
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• pp.99-110
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• 2013

현재 방사선 분야가 사회의 중요한 직업군으로 성장하기 위한 전문적인 방사선사 양성교육의 필요성이 강조되고 있다. 또한 대부분의 병원 및 기업에서는 급변하는 대내외적 환경에서 능동적으로 대처하고 보다 깊이 있는 전문가 양성을 위해서 논문에 대한 중요성이 높아지고 있으며, 급변하는 외부상황에 보다 능동적으로 대처할 수 있는 새로운 교수학습모형의 도입이 필요성이 대두되고 있다. 논문작성 수업은 정해진 프로그램에만 의존하여 시간적 제약과 수동적인 참여가 불가피하여 깊이 있는 교육 및 학습에 한계를 가져왔다. 그리고 작성한 논문에 대하여 다양한 발표기회를 갖지 못하고 있으며, 강의 중심의 수업으로 실제 작성하고 논의 할 수 있는 기회가 많이 제공되지 못하였다. 이는 논문의 질에도 직접적인 영향을 미칠 뿐 아니라 다양한 학술대회 참여기회를 가지는데 한계점으로 나타났으며, 궁극적으로 산업체와 연계에도 긍정적 영향을 주지는 못하였다. 이러한 문제점을 개선하기 위해서 본 연구에서는 논문 작성을 일관성 있는 점진적 심화학습으로 교육운영을 편성함과 동시에 연계성 있는 통합 운영을 기반으로 운영상의 아이디어를 제안하고 실제 논문작성 수행능력 향상을 위한 효율적인 교육프로그램과 학습지도도구를 개발 적용하였다. 개발한 교수학습모형은 모델링(modeling), 발판화(scaffolding), 명료화(articulation), 탐색(exploration)으로 4단계의 시스템으로 구성하였다. 교과목의 특성에 따라 연계교과를 고려하여 개인의 관심도와 주제에 따라 팀을 구성하고 이를 바탕으로 단계별 평가와 피드백을 통해 연구역량을 증진하고, 저널스터디(journal study)를 통하여 문제해결 능력을 근본적으로 강화하고, 위키스페이스(wiki-space)를 활용하여 실시간의 문제해결을 돕고 효율적인 시간활용을 도우며, 멘토링(mentoring)을 통해 산학협력을 활성화하여 논문의 질을 높이며, 긍정적인 산과 학의 협력관계를 도모하게 하였다. 지원시스템에서는 크게 3단계로 주제 기획, 진행 및 작성, 논문작성 및 발표로 구성되었으며, 이는 인지적 도제를 기반으로 하고 있다. 이러한 활동을 원활하게 유지하기 위해 교수자와 전문가의 지속적인 코칭(coaching)과 성찰(reflection)을 적용하였다. 본 연구를 통하여 학습자에게 실질적이고 능동적, 자발적 참여를 유도함으로써 창의성, 독창성의 향상과 공동업무 능력을 배양하고 지식기반의 전문성을 보다 강화함으로써 종합적으로 능력을 향상시키는데 도움이 되리라 사료된다.

• 디자인학연구
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• 제16권1호
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• pp.181-198
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• 2003

이 연구는 e-비즈니스환경을 구축한 전통적 제조업체가 신제품개발을 추진하는 경우의 환경에 효과적으로 대응할 수 있는 온라인 디자인 툴 내지 사이버 모델의 개념을 갖는 제품디자인 프로세스를 개발 제시하는데 최종목표를 두었다. 최종목표인 제품디자인 프로세스는 e-비즈니스의 본질에 대한 이해를 바탕으로 하여 인터넷 웹사이트 구조 및 형식을 갖는 $\ulcorner$디자인 보털 사이트: e-BDVS$\lrcorner$라는 이름의 모델로서 개발되었다. 연구결과, 다음과 같은 내용들이 확인되거나 발견되었다. \circled1 e비즈니스는 인터넷 활용을 전제로 하는 비즈니스 모델이다. 따라서 e-비즈니스환경에서 추진되는 모든 업무 프로세스는 온라인형 구조 및 형식과 사용방법을 고려한 모델이 요구된다. \circled2 전통적 제조기업이 e-비즈니스로 전환할 경우는, 전통적 기업의 경영자원 및 장점과 디지털화의 장점을 접목시킨 혼성체 모델(Hybrid Model)을 우선적으로 고려하는 것이 효과적이다. \circled3 e-비즈니스환경에 요구되는 제품디자인 프로세스는 인터넷 Web 사이트로서의 활용성, 제품개발 관련자들의 적극적인 참여방법, 디자이너와 참여자의 상호작용적 의사소통방법 등이 최대한 고려된 구조 및 형식을 구비하지 않으면 안 된다. \circled4$\ulcorner$e-BDVS$\lrcorner$는 전세계 디자이너들을 자사의 인하우스 디자이너처럼 활용할 수 있게 함으로써, 자사의 전문인력 및 조직이 갖는 창의성 및 아이디어의 한계성과 인력부족의 문제 등을 극복할 수 있게 한다. 반면, 기업은 $\ulcorner$e-BDVS$\lrcorner$운영에 필요한 제 요소 및 조건들을 예산과 시간을 들여 구비해지 않으면 안 된다. \circled5$\ulcorner$e-BDVS$\lrcorner$에 사이버 디자이너의 자격으로 참여하는 디자이너는 디자인 프로젝트에 대한 모든 작업을 사이버 공간상에서 편리하게 수행할 수 있다. 반면, 전문디자이너로서의 역할이 다소 제한적이며, 자신의 작업결과가 채택되지 않았을 경우는 보상을 받기가 어렵다. \circled6$\ulcorner$e-BDVS$\lrcorner$는 전통적 프로세스에서는 불가능한 디자인 정보 및 데이터 이용의 광역성ㆍ신속성, 다양한 제안ㆍ솔루션의 획득, 디자인개발의 효율적인 추진 등을 가능하게 한다. 반면, 이것은 정형화된 프로세스나 도구로 활용하기에는 부적합할 수도 있다. \circled7$\ulcorner$e-BDVS$\lrcorner$는 협력업체나 아웃소싱업체가 업무추진에 따른 시ㆍ공간적 제약을 극복하고, 업무의 생산성 및 효율성을 향상시킬 수 있게 한다. 반면, 기존의 오프라인 업무 프로세스 및 방법도 부분적으로는 병행해야 하는 부담을 안게 된다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제34권1호
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• pp.59-80
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• 2022

본 연구는 「식품안전과 건강」과목의 수업과 평가를 지원할 수 있는 워크북을 개발하고 타당도를 검증하는 데 목적이 있다. 워크북 개발은 「식품안전과 건강」교육과정과 식생활 교육자료, 워크북 관련 선행연구를 분석하여 워크북의 개발 방향을 설정하고, 영역별 활동 아이디어를 도출하여 전체 구성을 설계하였다. 이후 초안을 개발하고 3차에 걸쳐서 교차 검토와 식품의약품안전처의 검토와 수정을 반복하여 편집본을 개발하였고, 9인의 전문가와 44인의 가정과교사들에게 타당도 검증을 받아 수정·보완하여 최종적으로 워크북을 완성하였다. 워크북은 4개 영역으로 '식품선택' 영역의 학습 주제 10개 36차시, '식중독과 식품 관리' 영역의 학습 주제 10개 36차시, '식품의 조리' 영역의 학습 주제 11개 43차시, '건강한 식사' 영역의 학습 주제 11개 55차시로 총 42개 학습 주제 170차시로 구성하였다. 워크북은 실천적 문제해결 역량, 생활자립 역량, 창의적사고 역량, 공동체 역량을 고루 배양할 수 있도록 하였으며, 문제를 인식하고 실험을 통해 문제를 해결하거나 발견학습을 통해 학습과제를 수행하고, 실험한 내용에 대해 심화 탐구학습을 진행하며, 평가를 통해 자가진단을 할 수 있도록 맥락적으로 구성하였다. 워크북의 타당도를 검증한 결과 학생 참여형 수업과 평가를 운영하고, 실험·실습을 강화하여 탐구하는 수업 분위기를 형성하는데 매우 적절한 것으로 평가되었다. 본 연구는 고교학점제 시행과 개별 학생의 학습 선택권이 강조되는 시점에서 가정계열 선택과목의 외연을 확장하고, 탐구 중심으로 학생이 주도하는 교실 수업을 구현하는데 기여할 것이다.