• 정보교육학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.673-681
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• 2021

본 연구는 교육대학원에서의 인공지능 교육 과목의 운영사례이다. 교육 과정은 머신러닝의 이해와 실습, 데이터 분석, 엔트리를 이용한 인공지능의 실제, 인공지능과 피지컬 컴퓨팅 등으로 구성되었다. 교육효과에 대한 설문 조사 결과, 수강생들은 초등학교 현장으로의 적용 용이성과 수업 우선순위로 엔트리 인공지능 블록의 활용, 피지컬 컴퓨팅 도구로써 대장장이 보드의 활용을 선호하였다. 데이터 분석 영역은 수학교과의 데이터와 그래프 교육과의 연계 등에서 그 효과성이 있으며. 피지컬 컴퓨팅 도구로 허스키 렌즈는 고유의 이미지 처리 기능을 활용하면 자율주행차 메이커 교육에 유용한 것으로 나타났다. 바람직한 인공지능교육으로는 수준별 교육과정, 데이터 수집 및 분석 교육의 강화 등이 요구되었다.

• 정보교육학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.469-480
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• 2019

새로운 2015 개정 교육과정이 추구하고 있는 목적 중의 하나는 4차 산업혁명 시대에 살아갈 학생들이 기본 학습 능력의 바탕 위에 다양한 발상과 도전으로 새로운 것을 창출하는 창의성을 기르는 것이다. 이에 따라 주어진 문제들을 합리적으로 해결하기 위하여 다양한 영역의 지식과 정보를 처리하고 활용할 수 있는 융합적 문제해결 역량이 중요시되고 있다. 이에 본 연구에서는 틴커캐드(Tinkercad) 모델링을 기반으로 하여 3D프린터를 활용한 융합교육을 설계하고 이를 수업에 적용하여 초등학생의 컴퓨팅 사고력 증진에 미치는 영향을 알아보았다. 연구 내용을 검증하기 위해 초등학교 6학년 25명 2개 반을 실험집단과 통제집단으로 나누고 실험집단에는 약 3개월간 3D프린터를 활용한 융합교육 프로그램 12차시를 적용하고, 통제집단에는 같은 시기 동안 동일 주제의 강의식 교과 수업을 진행하였다. 그 후에 컴퓨팅 사고력 검사 도구를 투입하여 사전-사후 검사로 t-검정을 실시하고 그 효과성을 알아보았다. 프로그램 적용 후 사후 검사에서 실험집단은 컴퓨팅 사고력이 통계적으로 유의하게 향상 되었으나, 통제집단은 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 이 결과를 통해 틴커캐드 모델링 기반의 3D프린터를 활용한 융합교육이 초등학생의 컴퓨팅 사고력 증진에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 보인다.

• 과학교육연구지
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• 제45권1호
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• pp.118-128
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• 2021

본 연구에서는 과학교육 관련 유튜브 동영상 콘텐츠 이용자의 시청 특징으로 학습자와 시스템의 상호작용을 알아보기 위해 '유입과 접속'을, 학습자와 콘텐츠의 상호작용을 알아보기 위해 '반응과 구독'으로 구분하여 분석하였다. 이를 위해 초등과학 교과서 내용과 융합·영재교육이 주된 동영상인 유튜브 채널 '초등과학TV'를 연구 대상으로 선정하여, 유튜브 스튜디오의 데이터를 분석하였다. 데이터 분석을 통해 다음과 같은 결과를 얻었다. 첫째, '유입과 접속' 분석 결과 과학교육 관련 유튜브 동영상 콘텐츠는 외부 링크를 통해 유입되는 경우가 가장 많았으며, 접속기기는 주로 컴퓨터였다. 둘째, '반응과 구독' 분석 결과 동영상에 대한 반응으로 수행하는 '좋아요'와 댓글 작성 등이 조회 수 대비 모두 1% 미만으로 반응을 거의 하지 않았으며, 대부분 이용자는 구독하지 않은 상태에서 시청하며 자발적으로 이용할 때 더 오래 시청하였다. 비록 이번 연구가 '초등과학TV'라는 한정된 채널을 통해서 분석되었지만, 과학교육 관련 유튜브 동영상 콘텐츠 이용자들의 시청 특징을 조금이라도 알아볼 수 있었다. 향후 원격수업을 위한 과학교육 관련 동영상 제작, 과학교육 동영상 플랫폼 구축의 기초자료로 활용될 수 있기를 기대한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.107-121
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• 2012

본 연구는 상호작용을 구조화하고 의사소통을 촉진하기 위한 토론 전략의 하나로 육색사고모자 기법을 적용한 온라인 실시간 토론 도구를 개발하고 수업에 적용하여 그 타당성을 확인하고 개선방안을 도출하는 것을 목적으로 한다. 육색사고모자 온라인 실시간 토론 도구를 개발하기 위하여 온라인 실시간 토론과 육색사고모자 기법에 대한 선행연구를 고찰하고 3C 모델의 의사소통, 조율, 협력의 개념에 따라 설계 전략을 수립하였다. 설계 전략에 의거하여 개발된 온라인 실시간 토론 도구는 베타테스트를 거쳐 A 대학교 컴퓨터응용과학부 '컴퓨터기초' 교과목에서 팀 과제를 수행하는데 5주간 4회의 토론에 적용하였다. 학생 대상의 자유기술형 설문, 학생들의 성찰일기, 연구자들의 현장노트를 통해 수집된 질적 데이터를 분석한 결과, 본 연구에서 개발된 육색사고모자 온라인 실시간 토론 도구가 의사소통, 조율, 협력의 측면에서 학생들의 토론을 효율적으로 지원할 수 있음을 확인할 수 있었다. 그러나 문자 기반 의사소통의 한계를 극복하고 육색사고모자 온라인 실시간 토론 도구를 구조화된 상호작용과 의사소통을 촉진하기 위한 도구로 활용하기 위해서는 개선이 필요한 것으로 나타났다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제20권3호
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• pp.179-200
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• 2008

본 연구는 사범대 가정교육과 교사교육을 TQM의 구성요소를 중심으로 평가하여 TQM을 위한 기초 자료를 제시하여 가정교육학의 미래발전에 기여하는 데 목적을 두었다. 설문조사 대상은 사범대학 가정교육과 3학년 학생 전체를 대상으로 하였는데, 사범대학 가정교육과를 방문(3개교)하거나 우편발송(10개교)하여 총 342부 가운데 302부(88.3%)를 회수하고 285부(83.3%)를 분석 자료로 이용하였다. 이렇게 하여 나온 본 연구의 결과 및 결론을 요약하면 다음과 같다. 본 연구는 사범대 가정교육과 교사교육을 TQM의 구성요소를 중심으로 평가하여 TQM을 위한 기초 자료를 제시하여 가정교육학의 미래발전에 기여하는 데 목적을 두었다. 설문조사 대상은 사범대학 가정교육과 3학년 학생 전체를 대상으로 하였는데, 사범대학 가정교육과를 방문(3개교)하거나 우편발송(10개교)하여 총 342부 가운데 302부(88.3%)를 회수하고 285부(83.3%)를 분석 자료로 이용하였다. 이렇게 하여 나온 본 연구의 결과 및 결론을 요약하면 다음과 같다. 가정과교사교육을 통하여 습득하게 된 가정과교사의 전문적 자질 성취도를 보면, 가정교육에 대한 열정, 가정과교사로서의 긍지와 사명감 등이 높게 나타났으며 가정교과에 대한 미래비전 제시, 가정교과 관련 특별활동 지도능력, 컴퓨터 활용 능력에 대한 성취도는 낮은 것으로 나타났다. 재학 만족도의 경우 평균 3.15로 나타났는데 본인의사로 입학한 경우와 재입학을 희망하는 경우, 성적이나 기타 사유로 입학한 경우와 재입학을 희망하지 않는 경우 보다 높았다. 가정과교사교육자의 리더쉽에 대해서는 거래적 리더쉽보다 변혁적 리더쉽을 취한다고 인식하였다. 재학만족도가 높고 재입학을 희망하는 재학생일수록 가정과교사교육자에 대한 리더쉽 인식 수준이 높았다. 가정교육과 재학생의 임파워먼트 수준은 평균 3.52로 중간보다 약간 높게 나타났다. 재학생의 임파워먼트 수준은 가정교육 전공교수가 재직하고 있는 대학의 재학생이 그렇지 않은 재학생보다 높았다. 가정과교사 교육과정에 대한 교육개혁을 위한 일반적인 요구를 사정한 결과, 가정과교사 교육과정은 중등현장의 실무능력 함양을 위한 것으로 인식하고 있었고, 가장 개혁이 필요한 분야로 교수방법의 혁신을 들고 있었다. 교수법 가운데에서는 실험 실습수업을 가장 선호하는 것으로 나타났으며, 학점이수에 있어서는 교과내용학을 우선 충실 이수를 한 뒤 부족한 교과교육학은 현장에서 연수과정을 개설하여 보완하도록 요구하고 있었다. 대학의 가정과교사 교육과정 개발 주체는 현장의 가정과교사와 재학생이 되어야 한다고 요구하고 있다. 이상과 같은 연구를 바탕으로 추후 가정과교육에 TQM을 어떻게 도입하여 평가할 것인지에 대한 연구와 공급자 중심에 서의 평가 연구, 내러티브 연구를 통한 질적연구의 활성화를 제언한다.

• 대한화학회지
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• 제50권2호
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• pp.163-177
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• 2006

본 연구에서는 전기화학적인 방법을 사용하여 Pt와 Ni 기판 상에 니켈 나이트레이트 용액을 사용하여 박막 형태의 알파 상 니켈 수산화물을 형성한 후 층간 존재하는 음이온의 종류와 농도에 따라 층상구조물의 층간 거리에 대해여 조사하였다. 층간 존재하는 나이트레이트 음이온과 양전하를 가진 층 사이의 정전 인력에 의하여 층간 거리(d003)는 층간 음이온의 농도에 역비례 하는 것으로 관찰되었으며, 특히 FT-IR 분석을 통하여 층간 거리가 감소한 경우 hydrogen-bonded OH만이 존재함을 확인하였다. GC-MS 분석 결과, 본 연구에 니켈 나이트레이트 용액을 사용하였음에도 불구하고 층간에 많은 량이 카보네이트 이온이 존재하는 것으로 조사되었다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제22권4호
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• pp.533-543
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• 2008

싱가포르 교육부와 국제교육기술협회(ISTE)가 공동 주최한 ICT 박람회 2008년 iCTLT의 개막연설에서 싱가포르의 응엥헨 교육부 장관은 "2014년까지 교육환경을 ICT 중심으로 바꿔 학생들이 지식경제 사회에 필요한 핵심경쟁력을 갖출 수 있도록 하겠다."고 선언했다. 싱가포르의 학생당 컴퓨터 보급률은 초등학생 6.5명단 1대, 중 고등학생 4명당 1대 꼴이다. 한국은 초 중 고등학교를 합쳐 5.8명당 1대 꼴이다. 평균은 비슷한 셈이다. 싱가포르는 한국보다 1년 늦은 1997년 교육정보화 사업을 시작했다. 그러나 조만간 한국을 추월할 기세다. 특히 수업 활용도는 현재 한국이 10%대인 반면 싱가포르는 30%대다(중앙일보 2008년 8월24일 6면). 본 소고에서는 앞으로의 한국이 지향할 방향으로, 특히 한국의 우수한 IT환경을 이용한 웹기반ICT 수학교육을 제안한다. 이제 한국은 다른 나라와 대등하게 툴과 콘텐츠를 개발하며 교육과정에 반영하고, 교사와 학생이 실제 교실에서 사용하며 기존의 교과내용은 물론 더욱 복잡한 계산 능력 그리고 시각화를 통한 직관적인 이해를 통하여 실제 사회에서 활용할 과학적 능력을 배양하여야 한다. 본 연구는 이런 과정이 가능한 모델의 하나를 구체적으로 제시한다. 본 연구진은 지난 수십 년간 개발된 다양한 모델을 비교하여 우리에게 최선의 답이 된다고 판단하는 Sage-Math 모델을 제시한다. 이는 웹상에서 언제 어디서나 누구라도 이용가능하고, 언어가 새로운 것이 아니라, 기존의 Mathematica, Maple, MATLAB등 다양한 기존의 언어를 모두 쉽게 손보아 쓸 수 있으며, 위의 상용 소프트웨어의 거의 모든 기능을 무료로 쓸 수 있기 때문이다. 한국형 Sage-Math의 효과적인 개발과 이용은 21세기 한국에서 매우 짧은 시간에 최소의 비용으로 유치원에서 대학과정에 걸쳐 모든 수준의 ICT 수학교육에 큰 영향을 주는 대안이 될 것이다.

• 산업융합연구
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• 제21권3호
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• pp.195-202
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• 2023

본 연구는 학습자의 교육적 요구를 파악하기 위해 현장에서 이루어진 수업을 바탕으로 설문조사 결과를 분석하여 SW 교육에 필요한 요소를 반영하기 위한 것이다. 본 연구에서는 선행연구를 통해 학습 동기와 학습 성취도에 따른 다양한 실험적 요소를 구성하고 설계하였다. 본 연구에 적용한 설문조사로 교수자 역량(FC), 학습자 역량(LC), 교육 여건(EC)의 3가지 부문의 실험적 요소를 1차 영역별, 2차 전공 계열별로 각각 분석하였다. CT 기반의 SW 교육을 영역별로 분석한 결과 교육자료 개발, 강의에 대한 이해, 교수방법은 만족도가 높게 나타난 반면, 수강생과의 소통, 강의의 난이도, 수강 인원은 상대적으로 낮게 나타났다. 전공별로 분석한 결과는 인문 계열에서 공학 계열보다 어렵고 흥미가 떨어지는 것으로 결과가 나타났다. 본 연구에서는 이러한 통계적 결과를 바탕으로 학습자의 문제해결 능력 향상 측면에서 향후 효과적인 교양교육을 위하여 흥미로운 교과과정으로 비전공 SW 교육이 개선되어야 할 필요성을 제시한다.

• 과학교육연구지
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• 제44권1호
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• pp.92-111
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• 2020

컴퓨팅 사고(computational thinking)는 2015 개정 과학교육과정 및 미국의 차세대 과학교육표준(NGSS)에서 새로운 탐구 기능 혹은 역량으로 제시되고 있다. 특히, 2014년부터 교육부가 소프트웨어 교육을 필수화함에 따라 컴퓨팅 사고에 관한 관심은 더욱 커지고 있다. 그러나 과학교육 분야에서 컴퓨팅 사고를 어떻게 접목할 것인가에 대한 논의는 아직 부족한 실정이다. 이에, 본 연구에서는 다양한 관련 분야의 문헌 분석을 통해 컴퓨팅 사고 요소들을 과학 탐구에 접목하는 방안을 마련하고자 하였다. 이를 위해 먼저 컴퓨팅 사고의 요소에 대한 여러 정의를 정리하였고, 이를 활용한 모형을 개발하기 위해 일반 문제해결 과정과 과학적 탐구과정들을 종합적으로 분석하였다. 마지막으로 컴퓨터 과학 분야에서 문제해결에 접목한 사례들과 비교하여 컴퓨팅 사고 기반 과학 탐구(CT-SI) 모형의 요소들을 정리하였다. 정리된 요소들을 이학 전문가들에게 제공하여 각 분야의 연구 과정과 컴퓨팅 사고 요소들을 접목하여 설명하게 한 후, 이를 기반으로 문제발견형 CT-SI 모형과 문제해결형 CT-SI 모형을 개발하였다. 개발된 두 모형은 이학 전문가들에 의해 모형의 단계가 각 분야의 연구에 활용 가능하다고 검토받았으며, '문제발견형'은 과학 연구 과정에서 정보를 선별하고 문제를 분석하는 과정과 이론적 연구에서 근거를 기반으로 하는 추론 연구 과정에 적합하다고 응답하였다. '문제해결형'은 과학의 일반적인 연구 과정 및 공학설계를 활용한 공학적 문제해결과정에 적합하다고 응답하였다. 또한, 현장 교사 2인에 의해 중고등학교 현장 탐구 수업에 적용 가능함을 확인하였다. 본 연구에서 개발된 모형은 다양한 과학 교과의 탐구 활동과 연계할 수 있으며 이를 통해 2015 개정 교육과정에서 제시하고 있는 '자료의 수집, 분석 및 해석', ' 수학적 사고와 컴퓨터 활용' 역량을 길러줄 수 있을 것이다.