• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.66-72
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• 2020

급격히 변화하고 있는 21세기 현대 사회에서 국가 경제력을 갖춘 인재 양성을 위해 최근 미국, 영국 등 선진국을 중심으로 STEM(Science Technology Engineering Mathematics) 교육이 점차 강조되고 있으며 우리나라에서는 Arts(예술)를 추가하여 STEAM(Science Technology Engineering Arts Mathematics) 교육이 나타났다. 융합(STEAM) 교육 목표는 기존의 주입식 및 암기식 교육이 아닌 학습자들의 흥미도와 학습에 대한 동기 부여를 강화하여 체험, 탐구, 실험이 중심이 되어 융합적 사고와 실생활 문제를 해결할 수 있는 능력을 갖추어 국가 경제력을 강화하는 것이다. 본 연구가 이루어진 Y 초등학교에서는 세계 공용어로 자리매김한 영어와 4차 산업 혁명으로 인한 발전으로 거의 모든 분야에서 찾아볼 수 있는 과학을 융합하여 학습자들이 주도적으로 수업에 참여하여 문제해결능력을 향상할 수 있는 PBL 모형과 ADDIE 모형이 기반이 된 수업 모형을 설계하였다. 이 모형은 크게 5가지 절차로 분석(Analysis), 설계(Design), 개발(Development), 실행(Implementation), 평가(Evaluation)로 구성된다. 국가 경제력을 갖춘 인재 양성이라는 목표도 중요하지만, 교육 현장에 있는 교사들이 융합(STEAM)교육의 중요성을 인지하고 이에 알맞은 수업 설계에 관한 연구가 지속하며 강화되어야 한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제41권2호
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• pp.155-169
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• 2021

이 연구는 초등 과학교과 전담을 맡고 있는 한 경력 교사의 과학교수지향(sceience teaching orientation)의 특징과 과학 교수지향이 다른 PCK 요소들과 어떤 관련이 맺고 있는지를 탐색한 사례연구이다. 이를 위해 Magnusson, Krajcik, & Borko(1999)의 PCK 모델을 적용하였으며, 특히 과학 교수지향과 관련하여 Friedrichsen, Driel, & Abell(2011)의 정의를 이용하였다. 과학수업에 전문성이 있다고 인정받는 한 명의 초등교사를 연구 참여자로 선정하고 그의 과학수업 21차시를 관찰하였다(물체의 운동 단원 10차시, 빛과 렌즈 단원 11차시). 교사 면담과 참여 교사의 PCK를 명시적으로 파악할 수 있는 CoRe(content representation) 응답지를 수집하여 함께 분석하였다. 먼저 사전 면담 자료를 통해 참여 교사의 과학 교수지향을 귀납적으로 분석하였다. Friedrichsen, Driel, & Abell(2011)이 제안한 과학 교수지향의 세 측면(과학 교수의 목적과 목표에 관한 신념, 과학의 본성에 관한 신념, 과학 교수학습에 관한 신념)을 가장 잘 표현할 수 있는 어구를 찾고, 이를 상위 범주로 분류하여 이에 이름을 붙이는 범주화 작업을 하였다. 과학 교수지향을 제외한 다른 PCK 요소들의 특징은 CoRe 응답지와 수업 관찰 자료를 Magnusson, Krajcik, & Borko 1999)의 PCK 모델에 따라 연역적으로 분석하였다. 연구 결과, 과학교수지향의 세 측면과 관련하여 그는 각각 '과학과 일상생활과의 관계와 과학 개념의 습득', '앎에 이르는 방법으로서의 과학', '학생 중심수업' 신념을 가지고 있었다. 이러한 세 측면은 다중적이고 복합적으로 얽혀 있었으나 '과학 탐구'라는 하나의 과학 교수지향으로 수렴됨을 확인할 수 있었다. 또한 교사가 다른 PCK 요소의 선정과 조직에 관련하여 의사결정을 내릴 때 더 주요하게 영향을 미치는 신념이 있음을 관찰할 수 있었다. 과학수업 전문성을 가지고 있다고 인정받는 초등교사의 과학 교수지향의 특징, 과학 교수지향과 다른 PCK 요소들과의 관련성을 탐색한 이 연구의 결과는 초등교사의 과학수업 실천을 이해하는데 있어 과학 교수지향의 역할과 의미에 시사점을 줄 수 있을 것이다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.111-121
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• 2004

협동학습 모델 중에서 매우 간단하고 적용이 쉬운 구조중심 협동학습은 다양한 구조의 유기적 연결과 학습내용의 결합을 통해 교수학습이 이루어진다. 본 연구에서는 이러한 구조중심의 협동학습을 위한 교수-학습 모델을 제안하고, 이를 지원하는 웹기반 구조중심 협동학습 시스템을 설계 및 구현하였다. 본 연구에서 제안하는 구조중심 협동학습 모델에서는 교과학습에 적용할 수 있는 구체적인 틀을 제시하여 협동학습을 효과적으로 지원할 수 있도록 하였다. 또한 학습 내용과 형태에 따라 다른 구조를 적용할 수 있도록 지식 습득형, 탐구형, 기능 숙달형 구조로 분류하고 이에 따른 적용 모형들을 제시하고 있다. 이러한 모형들을 기반으로 실제 협동학습을 수행할 수 있도록 시스템을 구현하여, 수업에 적용한 후 그 효과를 분석해 보았다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권5호
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• pp.847-857
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• 2017

이 연구는 과학교육에서 인성 역량 함양을 위한 협력적 문제해결 중심 교수모델(Collaborative Problem solving for Character competency, CoProC)의 적용이 학생들의 인성 역량에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 이를 위해 인문계 고등학교 1학년 네 개 학급(143명) 중 실험 집단(2개 학급, 73명)은 두 학기 동안 총 8개 주제의 협력적 문제해결 중심 교수모델(CoProC)을 적용하였으며, 비교 집단(2개 학급, 70명)은 전통적 강의식 수업을 진행하였다. 협력적 문제해결 중심 교수모델은 협력적 문제해결 과정과 논의기반 탐구 과정을 바탕으로 개발하여 준비, 문제해결, 평가의 3단계로 구성하였다. 협력적 문제해결 중심 교수모델의 적용이 학생들의 인성 역량에 미치는 영향을 알아보고자 인성 역량 검사를 분석하였다. 인성 역량 검사의 사전 사후 검사 점수는 SPSS WIN 23.0을 사용하여 실험 집단과 비교 집단간의 차이를 독립표본 T-검증으로 분석하였다. 인성 역량의 총점과 배려, 협력, 책임, 존중, 자기조절에서 실험 집단이 비교 집단보다 유의미하게 높았고, 소통, 정직, 긍정적 자기이해는 유의미한 차이가 나타나지 않았다. 또한 인성 역량 총점은 큰 효과 크기를 보였고, 세부인성 역량은 자기조절, 협력, 배려, 책임, 존중 순으로 중간 효과 크기를 나타냈다. 실험 집단의 학생들에게 실시한 설문 조사를 분석한 결과, 학생들은 배려, 협력, 소통, 책임, 존중 등의 역량이 향상되었다고 응답하였다. 인성 역량의 함양을 위한 협력적 문제해결 중심 교수모델을 통해 학생들은 과학자들처럼 다른 구성원들과 논의 과정을 거쳐 합의하며, 협력하여 과학적 지식을 도출하는 과정을 경험하였다. 이러한 과정의 경험은 인성 역량의 함양으로 이어졌다고 판단된다. 따라서 협력적 문제해결 중심 교수모델을 통해 학생들은 협력과 논의의 과정을 거치면서 인성 역량을 함양 할 수 있었다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제9권2호
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• pp.139-151
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• 2016

이 연구의 목적은 학생 활동 중심의 고등학교 '과학' 교과서 모델을 개발하고, 개발한 모델을 현장 적용 가능성을 알아보고자 하였다. 이 연구를 위해 학생 활동 중심의 교과서 모델을 개발하기 위하여 국내 및 국외 교과서와 교육과정에 대한 문헌 연구를 수행하였으며, 선행 연구의 결과를 토대로 7E 순환 학습 모델에 기반한 교과서 개발 Framework를 개발하였다. 개발한 Framework를 토대로 '시스템과 상호작용 - 지구시스템'의 성취 기준에 대한 학생 활동 중심의 고등학교 '과학' 교과서 모델을 개발하였다. 개발한 모델은 총 5차시 분량이며 시스템 사고, 융합인재교육에서 추구하는 여러 가지 목표를 반영하였다. 1~4차시까지는 최종산출물을 도출하기 위한 유기적은 연결되어 학생활동 중심의 탐구로 구성하였다. 마지막 5차시는 직업과 진로에 대하여 탐색할 수 있는 단원으로 제시하였다. 개발한 모형을 학교 현장에 투입한 후, 학생들의 반응을 살펴본 결과 수업에 대한 흥미, 교과서 내용, 산출물의 도출 등에서 학생들이 긍정적으로 응답하였다. 이러한 결과를 토대로 개발한 모델을 학교 교육과정에 적합하도록 수정 보완한 교과서가 만들어진다면 학생들의 긍정적인 변화를 이끌어낼 수 있을 것이다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제32권3호
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• pp.161-177
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• 2020

본 연구는 2015 개정 중학교 가정 교과서의 '청소년기의 소비생활' 단원을 지속가능한 발전(ESD)의 측면에서 분석해 ESD와의 연관성을 찾고, Romey 분석을 통해 '청소년기의 소비생활' 단원의 탐구 성향을 분석하였다. 이를 위해 먼저 선행연구에서 사용된 ESD와 관련된 평가 기준을 정리하여 환경적 관점(천연자원, 기후변화/재해예방 및 완화, 지속가능한 농촌과 도시), 경제적 관점(기업의 지속가능성, 시장경제, 빈부격차 완화), 사회·문화적 관점(인권/평화/인간보호, 문화적 다양성과 이해, 건강/안전, 시민참여, 국가경영)으로 11개의 핵심 내용을 가진 분석틀을 설정하였다. 설정한 분석틀을 바탕으로 중학교 가정 교과서 12종의 '청소년기의 소비생활' 단원의 학습 내용을 분석하였고, Romey의 탐구적 교과서 분석방법에 따라 본문문장, 사진·삽화·표·그래프, 활동과제를 분석하였다. 분석결과 경제적 관점의 '시장경제', '국가경영'의 핵심 요소를 모든 교과서가 본문문장, 사진·삽화·표·그래프, 활동과제의 3가지 형태로 다양하게 제시하고 있었으나, 건강/안전, 시민참여, 지속가능한 농촌과 도시, 기업의 지속가능성 핵심 내용의 내용 요소는 상대적으로 부족해 ESD의 다양한 내용을 다루는 교과서 개발이 필요한 것으로 보았다. 또한 Romey 분석 결과 대부분의 교과서에서 본문문장, 사진·삽화·표·그래프는 권위적 성향으로, 활동과제의 경우 탐구적 성향으로 나타났다. 청소년들의 지속가능한 발전을 위한 소비 가치관 형성과 행동 실천을 위해 보다 다양한 ESD 관련 내용을 가정과 수업에 반영하고, 탐구적 성향의 학습활동을 수업에 창의적으로 활용할 필요가 있다. 또한 가정과 ESD 수업 모델을 개발해 가정과 교육 현장에서 실천하여 효과를 살펴볼 필요가 있을 것이다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.740-751
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• 2021

본 연구는 기존의 인문학 관련 강좌의 단점을 극복하고자 온라인 협력학습을 기반으로 한, 클라우드 기반수업 환경에서 고전읽기, 토론, 외국어교육을 통합한 교육 모델을 제시하였다. 교육적 효과를 극대화할 수 있는 방안의 사회적 요구와 이 과정에서 도출될 수 있는 '집단지성'의 구축은 학제 간 상호발전을 위해 반드시 필요하며, 이를 실현할 새로운 대학수업 개발의 필요에서 출발하였다. 그러므로 실제 적용 가능한 모델의 제시는 집단지성 구축과 이를 기반으로 한 교육 효과를 확장할 수 있을 것이다. 그 효과를 세 가지 측면으로 제시하였다: 1) 개인의 지성이 집단지성으로 전환될 수 있는 학습 환경을 제공할 수 있다. 2) 학습자들의 고전에 대한 지적 탐구심과 사고내용에 대한 교수자-학습자, 학습자-학습자간의 피드백을 요구하는 능동적 토론 참여를 이끌어 낼 수 있다. 3) 클라우드 기반 온라인 협력학습 환경은 정의적 부담을 낮춰주고 오프라인의 제한적 데이터 제공의 단점을 극복하게 할 수 있다. 그러므로 온라인 협력학습 기반 집단지성 구축을 위한 교육은 인문학을 중심으로 한 영어교육과 토론교육은 물론 교육 전반에 걸쳐 긍정적 결과 도출을 이끌어 낼 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제20권4호
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• pp.582-598
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• 2000

과학과 기술의 급속한 발전에 따라 그에 관련된 사회적 쟁점들이 야기되는 상황에서, 그러한 쟁점에 대해 합리적인 의사결정을 할 수 있는 능력이 과학교육에서 강조되고 있다. 본 연구에서는 '생물학과 관련된 가치문제에 대한 합리적인 가치판단 및 현명한 의사결정에 이르는 과정'을 '생물 교육에서 가치 탐구'로 정의하고, 그 모형을 개발하였다. 이를 위해서 가치명료화 모형과 가치분석 모형을 중심으로 가치 탐구 모형을 고찰하였다. 가치명료화 모형은 가치갈등의 해결에는 도움이 되지 않지만 개인적인 가치문제에 주로 관심을 둠으로써 가치의 내면화 과정을 강조한다. 가치분석 모형은 정의적 요소가 부족하다는 비판을 받지만 가치문제에 대한 분석적인 사고과정의 절차를 제시함으로써 합리적인 해결을 강조한다. 본 연구에서는 가치 탐구의 심리적 측면과 논리적 측면을 고려하여 상호보완적 입장에서, 가치문제의 인식과 명료화, 갈등상황에 관련된 생물학적 지식 파악, 갈등상황에 관련된 사람들의 입장 고려, 대안 탐색, 각 대안의 결과 예측, 대안의 선택, 대안에 대한평가, 최종적 가치판단 및 선택의 공언 단계가 포함된 가치 탐구 모형을 개발하였다. 개발된 모형에 근거하여 가치 탐구 교육목표를 설정하였으며, 생물교육에서 가치 탐구에 적합한 교육내용으로 동물 복제, 시험관 아기, 유전공학, 생장 호르몬 투여 문제, 뇌사, 장기 이식, 실험 동물을 선정하였고, 이를 제 6차 및 제7차 과학과 교육과정의 교육내용과 관련지어 조직하였다. 또한, 가치 탐구 교육에 적합한 수업모형으로 생물윤리적 가치명료화 의사결정 모델, 가치분석 모형에 따른 조별 발표, 역할극 및 토론, web forum을 이용한 토론을 선정하였고, 학생들의 가치 탐구 능력의 변화를 평가하기 위한 방법으로 면담법을 선정하였다.

• 대한공업교육학회지
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• 제33권1호
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• pp.44-66
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• 2008

본 연구는 공업 입문 과목에 적용할 수 있는 학습자 주도형 e-Learning 콘텐츠 체제를 구안하고 그에 맞는 콘텐츠 개발을 목표로 하고 있다. 주요연구 내용은 첫째, 전문계고 교수-학습과정에서 적용할 수 있는 학습자 주도형 e-Learning 콘텐츠 모델 개발 및 적용, 둘째, 학생들의 특성 및 성취 수준에 적합한 스토리 보드 개발, 셋째, 수학능력시험 직업탐구영역의 "공업 입문" 과목 교수학습 콘텐츠 등을 개발하는 것이다. 주요연구 결과로, 학습자 특성 분석을 통해서 "공업입문" 콘텐츠에 적용될 모델로 선형 모델이 선정되었다. 개발된 콘텐츠에 대한 학교 현장의 만족도 조사 결과 이러닝 콘텐츠를 활용한 수업에서 학습자의 79%가 학업성취도 증진에 도움이 되었다고 답변했으나, 19%는 도움이 되지 않았다고 응답하였다. 국가와 교육청, 학교와 교사는 학생들의 자발적 학습 동기 유발을 위한 다양한 e-learning 콘텐츠의 개발과 교수-학습 환경 조건을 갖추어야 할 것이다. 직업교육 효과성 제고를 위해 학생들의 학업 성취동기를 높일 수 있도록 다양한 학습자 주도형 e-Learning 콘텐츠 개발이 필요하다.

• 공학교육연구
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• 제11권3호
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• pp.12-23
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• 2008

본 연구의 목적은 해외 공학교육 사례 분석을 통해 공학교육의 교수학습 전략을 탐색하는 것이다. 이를 위해 해외 공과 대학 중 5개 국가 10개 공과대학 사례를 조사하였다. 사례 분석 준거로는 공학교육모델, 교수학습 방법, 평가 방법 및 전략, 테크놀로지 지원전략이었다. 사례 분석 결과 도출된 교수학습 전략은 다음과 같다. 첫째, 교수학습의 개혁, 작업실과 실험실, 평가 개혁 등 교육 전반에 대한 시스템적 접근이 이루어져야하며, 이를 위한 공학교육의 교수학습 모델이 필요하다. 둘째, 구체적인 수업 전략으로는 문제중심학습, 탐구학습, 프로젝트중심학습, 스튜디오기반학습, 블렌디드 러닝 등과 같이 귀납적 접근 학습전략을 사용하여 학습자의 자기주도적인 학습과 적극적인 학습참여, 협력학습 등을 지원하여야 한다. 셋째, 교수학습의 결과를 평가함에 있어서도 학습의 과정을 성찰하고 지속적인 학습을 촉진하기 위한 평가가 이루어져야 하며 이에 맞는 평가 시스템 구축이 필요하다. 넷째, 테크놀로지 지원 환경을 활용한 공학교육이 필요하며, 구축된 공학 교육시스템은 타 대학과의 연계를 통해 연구와 교육의 효율을 배가시킬 수 있는 교육공학적 접근이 필요하다. 본 연구는 공학 교육의 교수학습 모형 및 전략 개발에 기초 자료가 될 것이다.