• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제4권11호
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• pp.509-520
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• 2015

대학수학능력시험(수능)은 고등학교 3년간의 학업 성취도를 측정하는 대표적인 평가 도구로서 대한민국 대학 입시에 있어 매우 중요한 역할을 하는 시험이다. 응시생들의 학업 성취도를 효과적으로 평가하기 위해서는 수능의 난이도가 적절하게 조절되어야 하나 지금까지는 수능 난이도의 편차가 매우 크게 나타나 매 입시연도마다 여러 가지 문제점을 야기해왔다. 본 연구에서는 전문가의 판단에 의존한 기존 방식에서 벗어나 지금까지 시행된 모의고사 및 실제 시험을 통해 축적된 자료를 바탕으로 데이터마이닝 기법을 적용하여 영어영역 문제의 난이도를 예측하는 모델을 구축하고 난이도 예측에 영향을 미치는 요소를 판별하고자 한다. 이를 위해 각 문항의 특성을 판별할 수 있는 여러 지표와 함께 지문, 문제, 답안 등에 나타난 단어들의 특징을 토픽 모델링(topic modeling) 기법을 이용하여 정량화하고 이를 바탕으로 선형회귀분석 및 의사결정나무 기법을 이용하여 각 문항의 난이도를 예측하는 모델을 구축하였다. 구축된 예측 모델을 실제 문제에 적용한 결과 난이도의 상/하 구분에 대한 예측 정확도는 90% 수준으로 나타났으며, 실제 정답률 대비 오차 비율은 약 16% 이내인 것으로 나타났다. 또한 배점 및 문제 유형이 문제의 난이도에 큰 영향을 미치며 지문이 특정 주제에 관련된 경우에도 난이도에 영향을 미치는 것을 확인하였다. 본 연구에서 제시된 방법론을 이용하여 영어영역 각 문제들에 대한 기대 정답률의 범위를 추정할 수 있으며 이를 종합하여 영어영역 전체 문제에 대한 정답률 예측을 통해 적절한 난이도의 문제를 출제하는 데 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제25권7호
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• pp.746-753
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• 2005

평가는 학생들이 배워야 하는 가장 중요한 것들을 반영해야 한다. 지금까지 학교교육에서의 대부분의 평가는 학력의 측정에 목적을 두고 실시하였으며 설령 진단평가와 형성평가를 실시하였더라도 그 평가결과를 유용하게 활용하는 경우는 드물었다. 이러한 원인은 평가결과로부터 개인별 정보를 얻을 수 있는 도구가 없었기 때문이다. 본 연구에서는 그동안의 평가결과로부터 얻을 수 없었던 집단별, 개인별 정보를 끄집어 낼 수 있는 평가도구를 소개하고 있다. 본 연구에서는 학생들의 평가결과를 지식공간론을 활용하여 분석하고, 이것으로부터 개인의 향후 학습지도를 위한 이정표를 제시하였다. 지식공간론은 수학이나 과학과 같이 비교적 위계관계가 강한 학문에 매우 유용하게 이용될 수 있으며, 평가를 통해 학생들이 구성하는 지식구조를 지식의 위계라는 관점에서 정확히 분석함으로써 효과적인 물리교육을 도모할 수 있다. 특히, 처리 과정을 컴퓨터시스템을 이용하여 정확하고 빠르게 처리할 수 있음은 물론 객관적 타당도를 높이고 많은 양의 자료를 효율적으로 처리할 수 있다. 더 나아가서 개개인에 대해 실질적으로 도움을 줄 수 있는 피드백을 제시하여 학생들의 이해를 증진시킬 수 있다. 본 연구에서는 물리 성취도 평가 문항에 대하여 지식공간론을 적용하여 예비 물리교사들의 학년별 평가결과를 분석하고, 그 결과를 토대로 향후 물리교육을 위한 효율적인 교육과정 개발에 기초자료로 활용하고자 한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.450-466
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• 2014

본 연구는 수학 과학 영재학생들로 구성된 Korea Science Academy 학생들의 신체 조성과 체력 및 신체적 자아개념 형성을 일반계 고등학교 학생들과 비교 분석하였다. KSA학생들은 3단계로 진행되는 창의적 문제해결력과 영재성판별 과정 및 과학캠프를 통과하여 2009학년도에 입학한 117명의 남학생들로 구성되었다. 비교그룹으로 참여한 일반 학생들은 서울, 경기를 포함한 전국 5개시도 지역에서 무선 추출 되었다. 2년간 사전 사후 측정 방식에 의한 공변량분석 결과 신장(p<.05)은 영재학생들이 일반학생들에 비해 유의하게 큰 반면, BMI(p<.05)와 PBF(p<.001)에서는 유의하게 낮았다. 신체적 자아개념 하위영역 중 외모(p<.05)와 근력(p<.05)자아개념은 영재학생들이 일반학생들에 비해 유의하게 낮았으며, 이러한 결과는 내적참조준거 모델과 Big fish Litter Fond Effect(BFLFE) 이론을 지지하는 것이다. 지구력 자아개념 요인에서는 영재학생들이 일반학생들보다 높았는데(p<.01), 이것이 높은 과제 집착력을 나타내는 영재들의 특성에기인한 것인지에 대해서는 미래 연구과제로 남아있다.

• 디자인학연구
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• 제18권2호
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• pp.325-334
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• 2005

본 연구는 20세기 디자인교육에 있어서 기하학적인 형태에 나타난 조형원리의 근원을 탐색하는 것이다. 디자인 교육에 등장한 기하학적인 형태는 19세기 독일을 중심으로 일어난 유치원 운동에서 도입된 교육사상에서부터 출발한다. 19세기 독일의 유아교육자 프뢰벨(Friedrich $Fr{\ddot{o}}bel$)에 의하여 탄생된 프뢰벨교구(Spielgaben)의 인기는 학교에서의 미술교과목에서 도구를 사용하게 되는 계기를 마련하게 된다. 과학적이고 수학적인 원리에 의하여 만들어진 프뢰벨교구는 최소한의 색채와 형태를 채택한 어린이를 위한 교육프로그램이었다. 19세기 기하형태의 블록놀이를 중심으로 개발된 '슈필가벤(Spielgaben)'과 '작업($Bech{\ddot{a}}ftigungsmaterial$)'이란 이름으로 진행된 놀이프로그램은 초기모더니스트들에 의해 기하형태에 대한 선택으로 이어지게 된다. 또한 20세기 현대디자인교육의 시작이 되었던 바우하우스의 기초교육프로그램에서도 적용된다. 이러한 사실에서 20세기 디자인교육에서 나타난 점선면의 원리와 기하학적 형태의 선택에 대한 근원적 배경을 찾을 수 있다. 따라서 본 연구는 유치원운동과 근대디자인교육과의 기하학적인 형태라는 동일한 범주 속에서의 연관성에 대한 논의이다. 즉, 이러한 연관성에 대하여 문헌조사를 통하여 탐색하고 서로의 관계에 대하여 분석하고 비교하여 연구하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.113-123
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• 2017

이 연구에서는 시스템 사고와 STEAM의 이론을 고찰해 보고 이 이론을 근거로 기후변화 학습에 맞는 시스템 사고 기반의 STEAM 프로그램을 구안하여 학교 현장에서의 적용효과를 확인하고자 하였다. 연구자와 외부전문가들의 지속적인 전문가 과정을 통해 시스템 사고 기반 STEAM 프로그램을 개발하였으며, 중학생들을 대상으로 8주에 거쳐 시스템 사고 기반 STEAM 프로그램을 과학수업에 적용하였다. 따라서 현장 적용에 대한 효과성을 검증하기 위해 시스템 사고 검사와 STEAM 소양 검사를 실시하였으며, 최종 학업 성취도 검사를 실시하여 시스템 기반 STEAM 프로그램의 효과성을 확인하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 시스템 사고 분석에서는 시스템 사고의 하위 구인 중 '정신 모델'을 제외한 '시스템 분석', '개인숙련', '공유비전', '팀 학습'에서 실험집단이 비교집단에 비해 통계적으로 의미 있는 차이가 나타난 것으로 확인되었다. 둘째, STEAM 소양 검사에서는 '과학', '기술', '공학', '예술', '수학'의 사전 사후에 의한 두 집단 독립표본 t검정의 통계 결과, STEAM 소양의 하위구인들 전체에서 실험집단이 비교집단에 비해 통계적으로 의미 있는 차이가 나타난 것으로 확인되었다. 셋째, 기후변화에 관한 학업성취도 평가에서는 실험집단이 비교집단에 비해 학업성취도가 높은 것으로 확인되었다. 따라서 시스템 기반 STEAM 프로그램이 시스템 사고를 통한 융합적 사고력 배양에 적합하며, 기후변화 과학을 바탕으로 새로운 아이디어를 제시함으로써 창의적으로 문제를 해결하는 사고 능력을 신장할 수 있을 것으로 기대된다.

• 인지과학
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• 제21권4호
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• pp.627-653
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• 2010

본 연구에서는 수학 학습을 위한 평가 도구로 풀이 과정을 답지로 이용한 시험 방식이 제안되었고, 그 효과가 검증되었다. 풀이된 예제 연구에 따르면, 학생들에게 문제에 대한 단계적인 해결책인 풀이된 예제를 문제 사이에 제시할 경우, 문제만 풀 때보다 효과적으로 학습한다. 그러나 풀이된 예제의 단순한 제시는 학습 효과가 제한적이라는 최근의 발견들이 있었다. 이에 따라 본 연구에서는 학습자가 풀이된 예제를 더 적극적으로 탐구하게 하는 방법으로 풀이과정을 선다형의 답지로 제시하였다. 이 시험 방식은 컴퓨터화 시험으로 구현되었으며, 학생들이 컴퓨터에서 단답형으로 문제를 풀고 나서 답지를 요청하면 선다형 답지가 제시되었다. 이 때 실험 집단은 답지가 풀이 과정으로, 비교 집단은 전통적 선다형과 같이 최종 정답으로 구성되었다. 초등학교 6학년 학생들을 대상으로 실험이 수행되었다. 사후 검사 결과 실험집단의 평균 점수가 비교집단의 평균 점수보다 높았다. 이 결과는 풀이 과정을 답지로 이용한 시험 방식이 교실현장에서 학습을 촉진하기 위한 도구로 활용될 수 있음을 시사한다. 끝으로 후속 연구의 방향성이 논의되었다.

• 감성과학
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• 제10권3호
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• pp.433-441
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• 2007

아동에게 창의성은 아주 중요한 의미를 갖는다. 아동의 창의성과 관련해서, 타 학문(예를 들면, 수학, 과학, 논리, 음악 등)에서는 활발한 연구와 교육이 이루어지고 있는데 비해, 디자인학문에서는 아동의 창의성에 대한 평가법이나 개발법도 아주 미비한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 디자인학문에서의 아동창의성을 개발시킬 수 있는 교육법개발의 초기 단계로서, 아동의 디자인 창의성 능력을 판단하기 위한 평가법을 개발하기 위한 기초 연구이다. 아동의 디자인 창의성을 평가할 수 있는 평가항목(독창성-새로움/흥미성, 실용성-기능성/실현가능성)은 문헌을 토대로 추출하였고, 초등학교2학년 아동을 대상으로 사고의 창의성과 디자인 창의성과의 상관성을 보기 위하여 실험연구를 실시한 결과, 디자인 창의성과 관련된 사고의 창의성 하위영역은 정교성인 것으로 나타났다. 그러나, 디자인 창의성과 관련된 사고의 창의성 하위영역이 반드시 정교성만 있다는 것은 아니며 다른 영역들(유창성, 독창성, 제목의 추상성, 성급한 종결에 대한 저항성)에 비해서 더 영향을 많이 미친다는 의미이다. 본 연구는 아동의 디자인 창의성 교육을 높이기 위한 교육법의 기본 틀을 마련하는 것이고, 이 교육법을 통하여서 디자인 창의성에 부족한 면을 보완해주는데 그 의의가 있다.

• 영재교육연구
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• 제22권3호
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• pp.757-777
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• 2012

교우 관계는 학생들의 인지적, 정의적 발달에 영향을 주는 학습의 중요 변인 중 하나이다. 또한 일반 학생들과 차별적인 프로그램에 속해 있는 영재학생들은 일반학급 학생들에 비하여 다른 교우 관계를 가지고 있다. 이 연구 목적은 초등학교 5학년 과학영재학생들의 영재학급과 일반학급에서 나타나는 교우관계의 구조적 차이를 파악하는 것이다. 이 연구를 위하여 남부권 소재 시교육청 영재교육원에 수학중인 5명의 초등 과학영재들이 참여하였다. 사회네트워크 분석 방법을 통하여 참여 학생들의 교우관계 구조를 분석하였으며, 해당 영재 학생의 담임교사 면담을 통하여 학생들의 교우 관계에서 나타나는 심층적이고 맥락적인 특징을 분석하였다. 연구결과 과학영재들의 교우관계에 대하여 '똑똑한 외톨이', '나의 공부친구', '우리 반에서는 내가 최고', '어디서나 좋은 친구'의 네 가지 경우를 발견할 수 있었다. 이를 통해 과학영재들이 영재학급과 일반학급에서 다양한 방식으로 교우관계를 맞고 있는 것을 확인할 수 있었다. 이 연구는 영재 학생들의 교우 관계를 바탕으로 그들의 프로그램이 특별히 계획되어야 하는 것을 보여준다.

• 정보교육학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.481-489
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• 2019

방송고 학습자의 배경 변인별 학습 현황과 학습 태도에 따라 형성평가 결과가 차이가 있는지를 탐색하고자 2018년 1학기동안 방송고 사이버교육시스템을 통해 영어, 수학, 통합사회, 통합과학을 학습한 1학년 2,965명의 로그데이터를 분석하였다. 학습자의 성별, 연령, 소속 학교의 지역에 따라 학습 현황을 살펴보았으며 차시당 학습 횟수, 진도율, 학습 기간, 학습 시작 월, 차시별 형성평가 성적 등을 분석하였다. 또한 학습 성실도를 파악하기 위해 차시별 학습 빈도를 포함하여 왜도와 첨도를 구하여 성실한 학습 태도가 학업 성취에 미치는 영향을 검증하였다. 그 결과, 차시당 평균 학습 횟수, 학습 기간, 진도율, 성적 등 거의 모든 분야에서 여성이 남성보다 높게 나타났고 연령별로는 대체로 나이가 많은 수록 높게 나타났다. 지역별로는 서울 지역이 다른 지역보다 높게 나타났다. 방송고 학습자들의 평균 학습 기간은 2~3개월인 것으로 나타났고 학습 기간이 길수록 형성평가 성적도 높은 것으로 나타났다. 마지막으로 특정 시기에 집중하여 학습하는 학습자보다 학습 횟수가 짧더라도 꾸준히 학습하는 학습자들의 형성평가 점수가 높은 것으로 나타났다.

• 직업교육연구
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• 제37권4호
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• pp.23-44
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• 2018

본 연구의 목적은 직업계 고교생의 직업기초능력평가를 기준으로 잠재프로파일 집단을 구분하고, 각 집단별 특성을 분석하는 것이다. 이를 위해, 2016년 대한상공회의소 직업기초능력평가에 참여한 86,814명의 데이터를 분석하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 전체 직업계 고교생의 직업기초능력 잠재프로파일은 4개 집단(일반인지-낮은적응형[39%], 인지적응일반형[30%], 직장적응추구형[11%], 하위인지-직장적응 위험형[20%])으로 구분되었다. 둘째, 고등학교 유형별 잠재프로파일 결과, 특성화고 고교생은 전체 직업계 고교생 프로파일 분석 패턴과 유사하였고, 마이스터고 고교생은 전반적으로 인지역량 수준이 높았으며, 일반고(종합고) 고교생들의 인지능력은 보통 이하로 나타났다. 셋째, 직업계 고교생의 직업기초능력 프로파일 집단은 국어, 영어, 수학, 문제해결 등 인지영역보다 직장적응 등 비인지적 측면에 의해 보다 명확하게 분류되었다. 넷째, 직장적응능력이 높은 잠재집단은 다른 집단에 비해 졸업 후 취업으로의 진로결정 수준이 높았다. 이러한 연구결과를 기초로 향후 직업계 고교생의 직업기초능력 향상을 위한 학업 및 진로지도 정책 방향과 시사점을 제안하였다.