• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제56차 하계학술대회논문집 25권2호
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• pp.384-385
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• 2017

과학 모델은 복잡한 자연현상을 단순화하고 패턴화한 것이다. 따라서 과학 모델은 특정한 알고리즘을 가지며, 과학 모델에 대한 이해는 모델이 갖는 특정한 알고리즘에 대한 이해와 직접적으로 관련되어있다. 본 연구에서는 많은 학생들이 대안 개념을 가지고 있는 산-염기를 주제로 하여, 이 모델이 가지는 알고리즘을 학습하기 위한 프로그램을 설계하고, 알고리즘을 학습 하였을 때 과학 학습에 미치는 효과를 확인하였다. 고등학생 3학년을 대상으로 4차시로 수업을 진행하였으며, 수업의 사전과 사후 검사를 실시하여, 학생들의 모델에 대한 이해를 분석하였다. 수업 결과, 학생들은 모델의 정의와 화학반응 및 화학평형의 정성적인 부분에서는 이해의 향상을 보였으나, 정량적인 부분에는 효과를 보이지 못하였다. 이는 화학이 많은 수의 입자를 고려해야 하는 독특한 과목의 특성에 기인하며, 이를 보완하기 위하여 추후 컴퓨터프로그램을 교육 도구로 사용하는 수업을 통해 후속연구를 진행하고자 한다.

• 비교교육연구
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• 제23권5호
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• pp.53-75
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• 2013

본 연구에서는 4년제 K대학과 2년제 B전문대의 통폐합 과정에 대한 사례 연구를 통하여 대학 통폐합에 대한 학생들의 적응과정을 발견적 귀납적으로 분석하고자 하였다. 이를 위하여 2010년에 학생 16명(전문대 편입생 총 5명, 4년제 입학생 11명)과 교원 7명(전문대 출신 4명, 4년제 출신 3명)을 대상으로 각각 80~100분 동안 심층면담을 실시하였다. 면담 결과는 전사 작업을 거친 후에 주제별 약호화(coding)를 실시하였고 지속비교 분석법을 적용하여 분석하였다. 연구결과의 타당도와 신뢰도를 높이기 위해서 동일 학과의 편입생과 본교생간의 면담 결과, 그리고 이를 전문대 출신 교수와 4년제 출신 교수의 면담 결과와 비교하여 '교차점검'을 실시하였다. 연구 결과, 기관 차원에서 이루어지는 대학통폐합이 학생간의 통폐합을 자동적으로 이끌어내지 못하는 것으로 나타났다. 통폐합 과정은 통폐합으로 인해 A 대학에 특별 편입하게 된 B전문대 편입생뿐만 아니라, K대학에 입학한 본교생들에게도 적응하기 쉽지 않은 변화였다. 극심한 대학 서열화가 존재하는 상황에서 허용된 '대규모 특별 편입'은 전문대 출신 학생들과 4년제 본교생간의 갈등 요인이 되고 있었다. 전문대 학생과 4년제 학생간의 연령 및 문화 차이 등이 존재했을 뿐만 아니라, 첨예한 고등교육의 위계구조로 인해 4년제 학생과 전문대 출신 학생간에는 상당한 수능점수 차이가 있었기 때문이다. 이에 더하여 갑자기 대규모로 편입생이 증가했음에도 불구하고, 그에 맞추어 늘어나지 못한 교실과 교강사 그리고 통합에 따른 교육과정의 변화 등은 편입생과 본교생간의 갈등을 심화시키는 요인이 되고 있었다. 이러한 결과들은 대학통폐합에 대한 학생들의 경험에는 학생 개개인의 학업능력, 전공 등의 개인적인 특성도 영향을 미치지만, 대학간 통합 방법과 각 대학의 특성 등과 같은 학교 차원, 그리고 4년제 대학과 전문대학간의 위계구조 등과 같은 고등교육체제 요소 등도 영향을 미치고 있음을 보여준다. 따라서 대학통폐합 이 대학운영의 효율성 차원에서만 이루어져서는 곤란하고, 학생들의 교육적 경험에 미치는 영향도 세밀히 고려되어야 함을 보여준다.

• 대한공업교육학회지
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• 제43권2호
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• pp.24-42
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• 2018

최근 스마트폰, 태블릿 PC 등 신종 모바일 기기와 전기 자동차 시장의 급속한 성장에 힘입어 화학전지의 중요성이 크게 대두되고 있다. 화학전지는 실생활에 없어서는 안 될 필수적인 소재로써 화학전지 관련 기술의 변화는 우리의 삶에 직접적으로 영향을 미치는 중요한 기술이다. 그러나 현재까지 국내에서 화학전지를 교육적으로 활용한 선행 연구는 매우 부족한 실정이며, 앞서 개발된 수업자료들도 최신 기술 동향을 반영하지 못하여 현행 교육과정에서는 활용하기 어려운 문제점이 있다. 본 연구에서는 특성화 고등학교 화학공업과 학생 대상의 화학전지 STS 교수-학습자료를 준비, 개발, 개선의 절차를 거쳐 개발하였다. 첫째, 준비 단계에서는 STS 통합 교육 및 화학전지 관련 선행 연구를 분석하여 학습 주제와 학습 목표를 선정하였다. 둘째, 개발 단계에서는 화학전지 관련 이론 및 실험을 분석한 자료를 기반으로 STS 관점에 부합하는 수업과정안 및 교수-학습 자료를 개발하였다. 셋째, 개선 단계에서는 개발된 STS 교수-학습 자료를 전문가 집단을 통해 타당성을 검토하였으며, 현장 수업적용과 학습자 수업 만족도 평가를 통해 개선점을 보완하였다. 본 연구를 통해 개발된 STS 교수-학습 자료는 특성화 고등학교의 과학, 기술, 사회관련 교과의 통합적 구성을 통해 화학전지를 종합적으로 이해하고 깊이 있는 학습이 이루어질 수 있는 방향으로 개발되었으며, 공업화학, 제조화학 등 특성화 고등학교 1학년 교육과정에 포함된 교과목 중 화학전지를 주제로 진행하는 수업에 활용할 수 있도록 구성되었다. 본 연구에서 개발된 교수-학습 자료를 활용하여 수업을 실시한 결과 학생들의 이해도와 흥미도, 실생활과의 연관성 측면에서 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 한국과학교육학회지
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• 제28권6호
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• pp.565-578
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• 2008

이 연구에서는 학생들이 개방적 참탐구 활동에서 참과학의 인지과정을 경험함에 따라 과학의 본성에 대한 이해에 영향을 미치는 요인을 알아보고자 하였다. 과학고등학교 1학년 학생들에게 인식론적으로 참과학의 특성을 반영하는 개방적 참탐구 활동을 수행하도록 하고, 이들 학생들 가운데 과학의 본성에 대한 학습이 이루어지거나 실패한 4명의 학생들을 선정하여 사례연구를 실시하였다. 초점 학생들이 탐구를 수행하면서 제기한 질문들과 사전 사후 과학의 본성 검사지(VNOS-C형) 답변을 분석하고 반구조화된 면담을 통해 답변을 정교화할 수 있는 기회를 제공하였다. 그 결과 개방적 참탐구 활동은 학생들에게 과학의 본성에 대한 이해를 돕는 탐구 상황을 제공한다는 것과 학생들의 인지적 특성이 과학의 본성에 대한 이해에 영향을 미치는 것을 발견하였다. 학생들에게 실험을 설계하고 수행하도록 함으로써 과학적 방법과 연구의 다양한 형태에 대해 이해하게 되었고, 정해진 답이 없는 실험에서 얻어진 데이터로부터 결론을 도출해내는 과정에서 과학의 추론적 특성을 경험하는 것을 확인하였다. 또한 변칙데이터를 경험하게 됨으로써 과학지식의 형성에서 추론의 역할과 창의성을 이해하는데 도움이 되었다. 이러한 탐구 상황에서는 동료들과 논의를 많이 하게 되는데 이때 반성적 사고 특성을 가진 학생은 실험 설계 및 데이터 해석에서의 타당성에 대해 생각하게 됨으로써 추론의 불확실성, 이론의존성에 대한 이해로 발전하였다. 또한 확산적인 사고 특성을 가진 학생은 유추적인 사고로 연결되어 과학의 창의성을 이해하는 데에 도움이 되는 것을 확인하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.439-446
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• 2018

소프트웨어 분야가 발전하고 주목을 받게 됨에 따라 최근 공업계 특성화고등학교에서는 학생들의 소프트웨어 분야의 능력 향상을 위하여 많은 노력을 하고 있다. 본 연구는 자바 프로그래밍을 학습하는 학생을 대상으로 내 외향적인 학습자들의 성격유형이 회복탄력성의 향상에 미치는 영향을 비교 분석하였다. 그 결과 내향적인 성격유형을 가진 학습자들은 프로그래밍 학습에 필요한 회복탄력성의 향상에 유의미한 결과를 얻지 못하였지만 외향적인 성격유형을 가진 학습자들은 외향적인 성격을 통하여 프로그래밍 학습에 필요한 회복탄력성에 유의미한 향상 결과를 얻었다. 이를 통해 내향적 성격유형을 가진 학습자들의 회복탄력성 향상을 위한 방안과 외향적 성격유형을 가진 학습자들의 장점을 살려 상호 도움이 되는 방안을 모색할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.165-172
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• 2017

최근 교육현장에서는 소프트웨어교육을 강조하는 세계적인 추세에 발맞추고, 기존의 문법 중심의 프로그래밍 학습에서 탈피하기 위하여, 다양한 피지컬 컴퓨팅 도구를 사용하고 있다. 본 연구를 위해 공업계 고등학생들을 대상으로 하여 라즈베리파이를 활용한 프로그래밍 수업을 진행하였다. 이 수업에서 학생들은 학습한 이론적인 지식을 바탕으로 하여 실제 결과물들을 제작하도록 지도되었다. 학생들이 결과물을 제작하는 것을 돕기 위해 프로젝트 기반의 수업이 진행되었으며, 이 수업을 통해 학생들은 팀별로 토의와 협업을 거치면서 과제를 수행하였다. 특히 학생들의 프로젝트기반의 수업이 효과적으로 이루어질 수 있도록 자기조절학습 전략을 마련하여 수업을 진행하였다. 수업을 마친 후 면담을 통하여 라즈베리파이를 활용한 프로젝트 기반의 프로그래밍 학습에 대한 학생들의 만족도를 조사하였다. 면담 결과에 의하면 학생들의 만족도가 높음을 확인할 수 있었고, 동료 교사들도 라즈베리파이를 활용한 프로그래밍 수업과 프로젝트기반의 학습에 대한 많은 가능성과 기대를 가질 수 있게 되었다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2001년도 추계학술발표대회 논문집 제20권 2호
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• pp.49-52
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• 2001

부산지역 청소년 음성의 지속시간, 피치주파수 포만트 주파수 특성을 연령별, 성별로 분석하였다. 실제 발음 환경에서의 음성 패턴은 발성화자 개인 및 화자별로 다양하게 변화한다. 이를 모델 화하기 위해서는 다량의 음성 데이터로부터 통계적 방법에 의한 변화 요인별 파라미터 분석이 선행되어야 할 것이다. 실험에 사용된 데이터는 부산지역에 거주하는 청소년(초등학생, 중학생, 고등학생)들이 연령별로 3회 발성한 우화의 일부와 단모음(/아/,/이/,/우/,/에/,/오/)이다 실험 결과로부터 얻어진 지속시간, 주파수 특성 변화 패턴을 연령별, 성별로 구분하여 통계적으로 분석한 뒤 이를 정량화 하였다. 실험 결과로부터 부산 지역 청소년 음성의 지속시간, 주파수 특성은 예측된 바와 같이 기 연구된 성인 음성과 많은 차이를 보였으며 이는 부산 지역 방언의 DB 구축 시 설계자가 고려해야 할 기초자료로 활용 될 수 있을 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권3호
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• pp.477-485
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• 2015

본 연구는 특성화 고등학교 학생들을 대상으로 물리 교과서에 제시된 인포그래픽 자료들을 활용하여 시각적 사고에 기반한 인포그래픽 활용 수업을 실시하고, 그 효과를 알아보고자 하였다. 이를 위해 각 60명의 학생들을 실험집단과 통제집단으로 나누고, 실험집단에 '인포그래픽 개념형성, 인포그래픽 이해활동, 인포그래픽 구성활동'으로 구성된 25차시의 수업을 실시하였고, 통제집단에는 일반적인 강의식 수업을 진행하였다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 학생들이 구성한 인포그래픽의 특징은 '단순 배치'에서 '단순 재구성', '일러스트형'에서 '비교분석형'으로 표현 방식이 변화되었는데, 이는 구성 횟수 증가에 따른 학생들의 시각적 사고의 활성화에 의한 것이다. 둘째, 인포그래픽 활용 수업으로 인해 시각적 사고는 이해도, 가시도, 유용성, 소통성 영역에서 유의미하게 향상되었다. 셋째, 인포그래픽 활용 수업 후 실험집단의 성취도 평균 점수가 유의미하게 향상되었다. 넷째, 과학적 태도 검사에서는 '과학자의 평범성, 과학적 탐구의 태도, 과학적 태도의 수용' 영역에서 유의미한 향상이 있었다. 이상과 같은 연구 결과로부터, 인포그래픽 활용 수업은 학생들의 시각적 사고력 향상을 통해 과학 개념 이해, 의사소통력이 높아져 학업성취도와 과학적 태도에 긍정적인 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다.

• 대한공업교육학회지
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• 제44권1호
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• pp.94-113
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• 2019

이 연구는 특성화 및 마이스터 고교 학생들의 기술적 사고성향을 알아보고 그 결과를 통하여 특성화 및 마이스터 고교의 교육 현장에서 학생들의 기술적 사고성향에 맞는 교육내용을 구성하거나 필요한 기술적 사고성향을 강화하는데 기초지식을 제공하기 위함을 목적으로 실시하였다. 타당성과 신뢰성이 확보된 기술적 사고성향 검사 도구를 사용하여 전국의 특성화 및 마이스터 고교 학생 1171명을 대상으로 조사한 결과는 다음과 같다. 첫째, 특성화 및 마이스터 고교 전체 학생의 기술적 사고성향의 구성은 기술적 조작 성향(TOD)을 보이는 학생이 무려 38.9%를 차지할 정도로 가장 많았으며, 그 다음으로 기술적 계획 및 성찰 성향(TPRD)을 보이는 학생이 22.46%, 기술적 호기심 성향(TCD)이 17.59%, 기술적 문제파악 및 해결 성향(TPIRD)이 10.33%, 기술적 분석 성향(TAD)이 6.49%, 기술적 창의 및 표현 성향(TCED)이 5.04% 순으로 나타났다. 둘째, 특성화고 학생들과 마이스터고 학생들 사이에 기술적 사고성향의 구성에 차이가 있는지에 대한 검증 결과는 통계적으로 유의미한 차이가 없는 것으로 나타나 특성화고 학생이나 마이스터고 학생 모두 비슷한 구성의 기술적 사고성향을 갖고 있는 것으로 판단하였다. 셋째, 특성화 및 마이스터 고교 전체 학생들의 성별에 따른 기술적 사고성향 구성에 대한 차이가 있는지에 대한 검사에서는 두 집단 간에 통계적으로 유의미한 차이가 있었다. 특기할 점은 남학생들의 기술적 호기심 성향(TCD) 구성과 기술적 문제파악 및 해결 성향(TPIRD)이 여학생들 같은 성향 구성 비중 보다 각각 7.4%, 4.4% 가량 더 크게 나타났다. 또 다른 특징은 기술적 계획 및 성찰 성향(TPRD)인데 이 성향에 대해서는 여학생들의 성향 비중이 남학생들의 성향 비중 보다 9.7%나 더 크게 나타났다. 넷째, 특별히 특성화 고교 학생들만을 대상으로 한 성별에 따른 기술적 사고성향 구성에 대한 차이 검증에서도 두 집단 간에 통계적으로 유의미한 구성의 차이를 보였는데, 앞서의 특성화 및 마이스터 고교 학생들 전체를 대상으로 한 결과의 거의 같은 비중의 차이를 보였다. 마지막으로, 마이스터 고교 학생들만을 대상으로 한 성별에 따른 기술적 사고성향 구성에 대한 차이 검증은 통계적으로 유의미한 차이를 보이지 않았다.

• 한국과학교육학회지
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• 제39권6호
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• pp.729-738
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• 2019

R&E 프로그램은 연구 중심의 자기주도적 학습을 통하여 과학영재들이 과학적 탐구능력과 창의적인 문제해결 능력을 신장시킬 수 있도록 하며, 관심 분야 전문가와의 긴밀한 만남과 과학탐구 경험을 통해 과학자로서의 연구 태도와 품성 및 자질을 함양하고, 창의성을 계발하도록 하는 것에 목적이 있다. R&E 프로그램의 교육적 효과로 미래과학기술 인력의 질적 향상뿐만 아니라 과학자들의 교육참여를 유도함으로써 교육 인력의 저변 확대를 통한 과학영재 교육의 질적 내실화를 도모할 수 있다. 본 연구에서는 R&E 프로그램이 미래 과학기술인력으로써 필요한 창의인재역량과 첨단과학기술 분야 진로 지향성에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 KAIST 과학영재교육연구원의 R&E 프로그램에 참여한 D과학고등학교 1학년 학생 62명을 대상으로 집중연구 사전, 사후에 걸쳐 창의인재역량과 과학진로지향의 변화를 설문을 통해 분석하였다. 그 결과 학생들은 R&E 프로그램 참여 후 창의인재역량 중 인지적, 정의적 특성이 유의미하게 증가하였고, 사회적 특성에서는 유의한 변화가 없었으나 세부영역에서는 유의미한 증가를 확인하였다. 또한, 과학진로지향과 관련하여 과학학습, 과학진로에 대한 선호도, 과학진로에 대한 가치 인식 및 과학진로 정보의 필요성 항목에서 유의미한 변화가 없는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 R&E 프로그램의 교육적 효과를 보여줌으로써 대상과 지도목표에 따른 R&E 프로그램 모델의 개선방안을 제안하고자 하며, 나아가 연구역량 교육 및 과학진로진학을 지도하는데 기초 자료로 활용할 수 있을 것이다.