• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.11-22
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• 2012

본 연구는 로봇을 활용한 STEAM 수업에서 '도전과 기술의 조화'와 같은 플로우 요인이 학습자의 학습지속 태도에 영향을 주는 과정을 TAM 모형을 적용해서 분석하고자 했다. 연구는 초등학교 6학년 2학기 과학교과의 '에너지와 도구' 단원을 재구성했으며 모두 189명에게 적용하여 유효한 174명에 대한 설문만을 분석에 활용했다. 분석결과 학생들의 학습 몰입요인(도전과 기술의 조화 요인)은 학습의 유용성 보다는 학습의 용이성 요인에 영향을 더 주었고 이는 다시 학습의 가치성 요인을 통해서 최종적으로 학습의 지속의 도에 영향을 준 것으로 파악되었다. 연구의 결과 파악된 시사점으로는 로봇을 STEAM 수업에서의 학습지속의도는 학습자의 학습에 대한 적절한 적극적인 태도와 로봇에 대한 기본적인 소양이 기본적으로 필요하며, 이를 바탕으로 STEAM 수업에 로봇이 도움을 주며 학습의 결과에 영향을 줄 수 있다는 가치적 측면이 고려되어야 함을 알 수 있었다. 반면, 학습의 용이성 및 도전과 기술의 조화 요인은 각각 학습지속의도 및 학습의 가치성 요인에 직접적인 (+)의 영향을 주지 못했다. 다만 두 요인은 유효한 범위 안에서 각각의 종속변수에게 간접적인 영향을 주고 있는 것으로 나타나 이것에 대한 분석결과도 포함시켰다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제34권4호
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• pp.502-518
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• 2015

본 연구는 초등학교 과학교과서에 수록된 광합성 실험을 초등 예비교사들이 직접 수행하고 그 실험결과와 자신의 반성을 담은 탐구과정상의 어려움과 해결책을 탐구보고서에 작성하도록 하였다. 10개조의 탐구보고서와 발표자료를 바탕으로 초등 예비교사들의 반성적 사고와 실험 수행 능력을 분석하였다. 반성적 사고에 대해서는 10편의 탐구보고서에서 '지식', '과정', '지향', '태도' 4가지 유형과 관련된 총 108개의 진술 문장을 추출하였다. 분석 결과 광합성 실험을 통해 획득한 '지식'에 대한 반성적인 사고에 대한 내용이 가장 많았다. 지식유형에서도 실험을 통해 새롭게 알게 된 것이나 기존의 개념이해가 변화한 내용에 대한 반성이 가장 높은 빈도를 보였다. 실험 수행 능력은 10개조 중 반성적 사고 4가지 유형을 합산하여 가장 높은 빈도를 보인 한 개 조와 가장 낮은 빈도를 보인 한 개 조의 탐구보고서를 '실험준비 및 안전사고 예방', '실험 수행', '실험결과 정리 및 일반화', '실험결과 보완 및 피드백' 4단계에 따라 분석하여 56개의 문장을 추출하였다. 분석 결과 '실험결과 보완 및 피드백' 단계에서 두 조 간에 가장 큰 차이를 보였다. 최하위 조의 경우 '실험결과 정리 및 일반화' 단계의 '컴퓨터를 이용한 정보 처리', '대체 시약 및 재료 탐색', '대체 실험법 고안' 능력과 관련된 내용은 탐구보고서에서 찾을 수가 없었다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제58권2호
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• pp.319-335
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• 2019

이 논문에서는 초등학교 교과서에서의 가분성(divisibility) 개념을 중심으로, 개념적 사고의 과정을 그대로 Python 언어로 코딩하고 Computational Thinking (이하, CT) 중 하나인 자동화에 따른 계산의 효율성을 고찰하였다. 이로부터 얻을 수 있는 교육적 시사점은 다음과 같다. 수학적인 개념적 사고를 CT의 관점에서 생각해 보고, 또한 역으로 컴퓨터 과학에서 중시하고 있는 CT에서 수학적 개념을 추출해 볼 수 있는 쌍방향의 활동이 수학 중심의 코딩교육에서 필요하다.

• 정보교육학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.219-227
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• 2022

학생들은 코로나19로 인해 대면수업을 하면서도 항상 원격수업에 대한 준비를 하고 있게 되었다. 하지만 원격수업에 대한 수업 만족도는 학생, 교사에게 높지 않은 것이 사실이다. 만약 가정에서 원격수업을 하더라도 진짜처럼 모여서 수업을 하면 좋겠다는 아이디어는 메타버스를 기반으로 증강현실, 가상현실을 활용하는 가상세계 교육 프로그램의 필요성이 대두되었다. 그러나 교사가 이를 활용해 수업에 적용하려는 연구는 매우 부족하다. 본 연구에서는 초등 과학과 '우주' 영역을 대상으로 메타버스 활용 교육과정을 제시하였다. 메타버스를 구현하기 위해 제페토, 코스페이시스 에듀를 사용하였다. 콘텐츠를 학생들과 함께 제작하고 학교 동료들과 평가를 통한 분석에서, 본 연구는 학습 집중도를 높이고, '실재', '개인', '사회' 영역에서 창의성이 향상된 것으로 나타났다

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.245-252
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• 2013

본 연구에서는 영재교육 수혜 경험이 영재의 학교 성적 및 학업 능력에 미치는 영향을 분석함으로써 영재교육의 효과를 확인하고자 하였다. 이를 위해, 21세기 학습자가 갖추어야 할 핵심 능력인 새로운 지식의 습득, 창의적 문제 해결력, 논리적 사고력, 설득력, 협동력, 자기주도학습능력, 의사소통능력을 영재가 갖추어야 할 학업 능력으로 정의하고 과학고등학교와 영재학교 재학생 1,156명을 대상으로 영재교육 경험이 학교 성적이나 학업 능력에 미치는 영향에 관한 설문을 실시하였다. 설문 결과 영재교육은 학생들의 새로운 지식 습득, 협동력, 의사 소통력 향상에 긍정적인 영향을 주었으나 자기주도학습능력, 설득력 향상에 미치는 긍정적 효과는 낮게 나타났다. 또한 영재교육 수혜 경험이 학교 성적에는 영향을 미치지 않았으나 연구 방법, 실험 실습 방법, 토론 방법 등을 학습하는데 도움이 되었다고 응답하였다. 본 연구 결과는 향후 영재교육과정을 개선 방향 설정을 위한 기초 자료로 활용될 수 있다.

• 영재교육연구
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• 제25권2호
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• pp.339-358
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• 2015

본 연구에서는 영재와 평재 고등학생들이 IT 역량을 어떻게 인식하고 있는지에 대해 비교해 보고자 하였다. 이를 위해 영재학교 2개교와 IT 특성화 고등학교 1개교 그리고 공업고등학교 1개교, 총 370명을 대상으로 표집 하였으며, 이들을 대상으로 IT 기업 인재 채용 시에 중요하게 고려되는 요인, IT 역량 향상을 위해 필요한 교과목과 이를 위한 효과적인 교육방법, IT 핵심역량에 대한 생각에 대해 응답하도록 하였다. 이 중 351명을 최종 분석 대상으로 선정하여 분석한 결과, 고등학생들은 IT 기업의 신규채용 시 중요한 요인이 IT 전문역량이라고 인식하고 있었으며, IT 역량을 향상시키기 위해서는 실무중심 교육과 실습위주의 교육 등 '실습 위주 교육'이 가장 필요하다고 응답하였다. 또한, IT 핵심역량 중에서 가장 중요하다고 생각하는 하위 요인으로 영재학교와 정보과학고등학교는 '소프트웨어 기본역량'이 가장 중요하다고 인식하고 있었고, 공업고등학교는 '네트워크 및 보안 기본역량'이 가장 중요하다고 지각한 것으로 나타났다. 마지막으로, IT 역량 함양을 위해 가장 필요한 교육과정으로는 학교 유형별로 다르게 인식하고 있었는데, 영재학교 학생들은 '알고리즘'이 가장 필요하다고 인식하였고, 정보과학고등학교 학생들은 '자료구조' 및 '컴퓨터 구조'의 필요성을 가장 크게 인식하고 있었다. 공업고등학교 학생들의 경우에는 '프로그래밍 언어'가 가장 필요한 교과목이라고 응답하였다. 또한, IT 기업 채용시 중요한 요인(IT 전문역량, 학력, 기초직업능력, IT공통역량), IT 핵심역량 함양 교육방법(학교교육), IT 핵심역량 중요도(소프트웨어 기본역량, 데이터베이스 기본역량, 네트워크 및 보안 기본 역량, 통합적인 역량), IT 역량 향상을 위한 교육방법(운영체제, 하드웨어)에서 영재학생이 평재학생보다 더 중요성이나 필요성을 높게 인식하는 경향이 있는 것으로 나타났다. IT 교육을 받고 있는 영재학생, 정보과학고등학생 및 공업고등학교 학생들이 인식하는 IT 핵심역량을 비교분석한 본 연구결과가 향후 IT 인력 양성을 위한 교육과정 및 교육방법을 개선하고 보완하는데 기초자료로 활용될 수 있기를 기대한다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제12권3호
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• pp.252-260
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• 2019

이 연구의 목적은 학교 급별로 효과적인 지구의 자전실험을 조사하여 학교 과학 수업에 도움을 주고자 하는 데 있다. 연구자는 지구의 자전을 학습하기 위한 실험 9가지를 조사 또는 개발하였으며, 초등 예비교사 26명을 대상으로 이 실험을 실시하고 토의하도록 하였다. 그리고 각 학교 급별로 효과적인 지구의 자전 실험을 선택하고 그 이유를 쓰도록 하였다. 그 결과 초등학교에는 실험 준비가 간단하고 실험 과정이 쉬우며, 학생들이 직접 체험해 볼 수 있어 흥미를 느낄만한 실험을 선택하였고, 중·고등학교는 좀 더 난이도가 높고 다른 개념과 연계될 수 있는 실험을 선택하였다. 대학교는 지식을 응용, 능동적인 탐구, 컴퓨터 활용 능력, 어려운 난이도 등의 이유로 그에 맞는 효과적인 실험을 선택하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제9A권1호
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• pp.113-120
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• 2002

지금까지 중등 교육을 위한 많은 CAI 자료가 개발되었다. 중등 교과 중 특히 과학 과목은 기존의 교과서 이 외의 다양한 멀티미디어 자료들을 수업에 많이 활용한다. 과학 과목 중 생물의 생태와 구조 및 성분에 대한 기초 지식을 효율적으로 습득시키기 위해서는 다양한 멀티미디어 자료가 꼭 필요하다. 이러한 목적으로 본 논문에서는 중학교 1학년 과학 교과 과정 중 심장과 혈액의 순환 부분을 택하여 멀티미디어 타이틀을 구현하였다. 하지만 기존의 선행 연구들은 CAI 프로그램을 개발하는 데에만 중점을 두었고, 이러한 CAI 프로그램들이 실제로 학습에 미치는 영향에 대한 실증적인 분석 결과들은 거의 제시하지 않았다. 따라서 본 연구에서는 개발한 CAI 프로그램의 활용 유무에 따라 학습에 미치는 영향에 대한 분석 방법과 그 결과를 제시하였고, 또한 앞으로 멀티미디어 CAI를 활용한 수업의 효율성을 극대화할 수 있는 방안을 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권11호
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• pp.6922-6931
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• 2014

현대 과학기술과 컴퓨터공학의 발전은 정보통신 분야의 비약적 발전과 함께 생활양식에 많은 변화를 가져다주고 있다. 정부는 '미래교육 비전과 전략'을 통해 2030년의 미래사회를 예측하고 그에 맞는 인재 육성을 위해 미래지향적 관점으로 교육정책의 목표를 발표하였다. 교육과정의 변화에는 교육시설의 변화가 동시에 요구 되며, 교실운영과 교사공간정보는 연동된다. 최근 주목받고 있는 BIM 설계는 3D 형상정보 기반으로 설계할 수 있으며, 설계정보와 비형상 정보인 공간정보를 연계시킬 수 있다. 본 연구는 BIM 기반 교사공간정보를 활용하여 교육시설을 운영하고자 한다. 본 연구에서는 교사공간정보를 표준화하고 학교시설 BIM 발주와 운영을 위한 시나리오를 제안하고자 한다.

• 인지과학
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• 제11권2호
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• pp.19-35
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• 2000

예제에 의한 학습은 프로그래밍 언어를 포함한 다양한 주제들을 숙지하는데 효과적인 방법으로 밝혀져 왔다. 그러나 어떤 예제를 어떻게 제공하는 것이 바람직한가에 대한 보다 심층적인 연구는 많지 않다. 본 연구는 예제가 제시되는 방식과 제시되는 예제의 형태가 예제에 의한 프로그래밍 언어의 학습 성과에 영향을 미치는 두 가지 중요한 차원이라는 가설을 세웠다. 이 가설들을 자바 프로그래밍 언어의 학습 과정을 통하여 검증하기 위하여 컴퓨터 상에서 실험을 실시하였다. 예제의 제시 방식에서는 두 종류의 예제들을 부가적 설명 없이 제공하는 것이 부가적 설명과 함께 하나의 예제를 제공하는 것보다 더 효과적이라는 결과를 얻었다. 예제의 형태에서는 두 종류의 예제를 제공받았더라고 두 예제가 주어진 과제와 기능적으로 유사한 경우가 기능적으로 상이한 경우보다 더 나은 수행 결과를 나타냈다. 이와 같은 수행 결과의 차이에 대한 이유를 밝히기 위해 개별 피험자들의 프로그래밍 행동의 유형을 시간과 빈도의 관점에서 분석하였으며 또한 피험자들의 행위에 대한 보다 체계적인 설명을 위하여 GOMS 모델을 제시하였다. 결론적으로, 본 연구의 결과들은 프로그래밍 언어를 효과적으로 지도할 수 있는 교육 시스템 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.