• 과학교육연구지
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• 제47권2호
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• pp.127-138
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• 2023

본 연구에서는 초등학생의 디지털 소양 함양을 위한 예비 초등교사의 과학 수업 실행을 탐색하였다. 이를 위해 광주광역시의 ㄱ교육대학교 4학년 학생 4명을 대상으로 면담을 실시하였고, 교수학습과정안과 수업 실행 영상을 분석하였다. 면담 질문은 과학 수업 계획 단계와 과학 수업 실행 단계, 과학 수업 실행 후 단계로 구분하였고, 면담 내용은 녹음 후 전사하여 범주화하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 과학 수업 계획 단계에서 예비 초등교사들은 초등학생의 디지털 소양 함양을 위해 디지털 교수학습 도구를 선택할 때 해당 주제의 활동과의 관련성, 초등학생에게 익숙한 정도 등을 고려하였다. 교수학습과정안을 작성하면서 디지털 소양함양 관련 기준을 설정하는 데 어려움을 겪었다. 둘째, 과학 수업을 실행하면서 예비 초등교사들은 학생의 수업 참여도 향상, 실시간 자료 공유를 통한 학생별 지도 가능성 증가 등의 긍정적인 경험을 했던 반면에, 디지털 교수학습 도구를 원활하게 활용하지 못해서 수업 시간이 초과되기도 하였다. 셋째, 과학 수업 후에 예비교사들은 수업에 대한 성찰 및 요구사항을 제시하였다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 예비 초등교사들의 디지털 소양 개발 필요성과 교육대학 교육과정 개선의 필요성을 제안하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제19권4호
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• pp.622-634
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• 1999

전국의 112개 중학교의 213명의 과학 교사들과 43명의 사범대학 교수들의 평정과 자기 보고를 토대로 제 6차 중학교 과학 교육과정과 그 운영에 대해 조사하였다. 조사 문항들은 과학 교육과정의 네 단계와 조사 항목별로 분류되었다. 제 6차 중학교 과학 교육과정의 계획 단계에서 제 6차 중학교 교육과정의 '목표'와 '내용 체계 내용'은 탐구 활동의 강화라는 개정 방침에 비추어 적절하였다. 그러나, 학습 분량은 적정화되지 못하였고, 방법은 제대로 실현되기 어려웠다. 문서화 단계에서 '목표', '내용 체계','내용', '방법', '평가'는 중학교 과학을 지도하는 데 실질적인 도움을 줄 수 있다고 보기 어려웠다. 시행 단계에서, 중학교 과학 교사들은 지역 사회 문제를 소재로 활용하지 못하였으며, 학습 집단 조직의 다양화, 평가 도구의 공동 개발, 학생들의 개인차를 고려한 수업 및 프로그램의 운영을 실천하지 못하였다. 이에는 학습 분량의 과다, 자료의 미비, 지원의 부족 등이 원인이 되었다. 마지막으로 제 6차 중학교 과학 교육과정의 실현 단계에서, 제 6차 교육과정에 따라 학습한 학생들은 그 이전의 학생들과 비교하여 상대적으로 높은 성취를 보이지 않는 것으로 나타났다. 이 논문은 1996년 한국과학재단 국제공동연구비 (966-1300-001-2) 지원에 의해 수행된 연구 결과 일부이다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.75-87
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• 2021

본 연구는 가상현실 안전교육 콘텐츠의 기획과 제작에 참고할 수 있도록 내용 구성 단계별 인터랙션 디자인 특성을 도출하는 것을 목적으로 하였다. 선행연구를 토대로 VR 안전교육 콘텐츠 구성의 특성과 VR 사용자 인터페이스의 분류, 인터랙션 유형, 인터랙션 방식, 인터랙션 구성 요소들의 관계를 정리하여 인터페이스의 관계 분석 틀을 제시하였으며, VR안전교육 콘텐츠 사례 분석을 통해 비상 상황 대응절차 지식의 습득, 사고 상황 체험 학습 그리고 내용의 확인 및 평가의 세 가지 구성단계에서 각각 다음과 같은 상호작용 디자인 특징을 가지고 있음을 확인하였다. 첫째, 학습자 체험단계에서 교육 핵심 체험을 강조하기 위하여 행위 충실도를 높이고 일반적이고 반복적인 행동은 간략하게 축소하여 체험의 질을 조절하는 것이 드러났다. 둘째, 학습자가 생소한 환경에서 안전 행동 절차에 대한 정보 습득을 위하여 주요 상호작용 대상물을 쉽게 인지할 수 있도록 공간UI나 화살표나 상징을 활용한 기표, 행위를 구체적으로 지시하는 게시글 및 다감각 신호를 활용하여 사용자 체험 자유도를 낮추는 방식으로 필수 행위를 강조하고 인지적 인터랙션을 위한 비사실적 방식 인터랙션 비중이 증가하는 것으로 나타났다. 마지막으로 체험의 확인과 평가 단계에서 사고 상황 후 신체손상 등의 부정적 경험을 은유적으로 경험하도록 하는 메타UI를 활용하고 3인칭 시점이나 반복재생의 방식으로 학습자의 체험을 객관적 시각으로 환기하는 것이 활용되었다. 또한 이러한 특성과 관련하여 인터랙션 차원에 따른 요소들의 관계를 도출하여 제시하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제29권7호
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• pp.33-40
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• 2024

가축의 생체중은 건강 및 사육 환경 관리에 중요한 정보이고 이를 통해 최적 사료량이나 출하 시기 등을 결정하게 된다. 일반적으로 가축의 무게를 측정할 때 체중계를 이용하지만, 체중계를 이용한 가축 무게를 측정하는데 상당한 인력과 시간이 필요하고 성장 단계별 측정이 어려워 사료급이량 조절 등의 효과적인 사육 방법이 적용되지 못하는 단점이 있다. 본 연구는 축산 양돈 분야에 영상 및 이미지 데이터를 수집, 분석, 학습, 예측 등을 통해 포유자돈, 이유자돈, 육성돈, 비육돈 구간별 체중 측정에 관한 연구와 함께 정확도를 높이고자 하였다. 이를 위해 파이토치(pytorch), YOLO(you only look once) 5 모델, 사이킷런(scikit learn) 라이브러리를 사용하여 학습시킨 결과, 실제치(actual)와 예측치(prediction) 그래프에서 RMSE(root mean square error) 0.4%와 MAPE(mean absolute percentage error) 0.2%로 유사한 흐름을 확인할 수 있다. 이는 양돈 분야의 포유자돈, 이유자돈, 육성돈, 비육돈 구간에서 활용할 수 있으며 다각도로 학습된 이미지 및 영상 데이터와 실제 측정된 체중 데이터를 바탕으로 지속적인 정확도 향상이 가능하고 향후 영상판독을 통해 돼지의 부유별 생산량에 대한 예측으로 효율적인 사육관리가 가능할 것으로 기대된다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권1호
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• pp.119-128
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• 2023

본 연구는 플로러닝을 기반으로 자연에 대한 인식과 활동 방법을 익히고 느낄 수 있는 자연체험활동 프로그램을 개발하여 자연체험활동을 통한 대안적 수업 모델을 제시하기 위한 목적으로 수행되었다. 연구의 목적을 달성하기 위하여 자연과 만나기, 자연 탐구하기, 자연과 온몸으로 놀기, 자연에서 느낀 감동 나누기의 네 단계가 순환적으로 이루어지는 플로러닝 자연체험활동을 기저로 하여 ADDlE 교수설계 모형의 각 단계별 주요 절차를 바탕으로 자연체험활동 프로그램 개발하였다. 연구 과정을 통하여 자연체험활동 프로그램의 각 단계별 활동 및 유의사항에 대해 제시하였으며, 개발된 프로그램을 바탕으로 주요 교육적 시사점을 논의하였다. 연구를 통해 개발된 자연체험활동 프로그램은 교사에게 자연체험활동 방법에 대한 인식의 전환과 더불어 자연체험활동에 대한 기본적인 방향을 제시할 수 있고, 유아는 자연체험활동 프로그램을 통하여 자연을 자유롭게 느끼고 경험하며 스스로 지식을 구성하는 학습자가 될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제25권3호
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• pp.261-278
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• 2022

최근 코로나19 바이러스의 팬데믹으로 인하여 기존의 사회 및 교육적 체계의 변화가 가속화되고 있으며, 특히 교육 격차로 인한 학습자 맞춤형 교육 체계와 같은 여러 가지 교육적 대응의 필요성이 제기되고 있다. 학습자 맞춤형 교육을 위해서는 학습자의 학습 단계별로 세밀한 진단을 통해 학습 과정에 대한 정보를 기반으로 피드백 및 보정 지원이 필요하다. 본 연구에서는 초등학교 학생들이 수학 학습 과정에서 겪는 어려움 및 오개념을 진단하기 위해 평가 문항을 개발하였다. 개발한 수학 학습 진단 평가 문항은 전국 초등학교 3~6학년 학생 675명에게 적용하였고, 그 결과를 분석하였다. 본고에서는 평가 문항 개발 과정, 평가 문항의 신뢰도 및 타당도 검사 과정, 현장 적용 과정 및 분석 결과를 공유하고, 연구 결과를 통해 도출한 학교 현장에서의 수학 교수·학습 지원 방안에 시사점을 제시하고자 한다. 또한 본 연구는 코로나19 감염증의 장기화 및 뉴노멀 시대의 비대면 학습 환경에서의 수학 학습 어려움 및 오개념 진단 평가 문항의 활용 방안 및 관련한 교육 정책에 제언을 주고 있다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.139-143
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• 2021

본 논문에서는 꾸준히 연구되어 오던 이미지 복원 문제에서 초해상화와 인페인팅이라는 복합적 이미지 복원을 동시에 처리하는 해결 방법을 제안한다. 초해상화는 국지적 픽셀 정보를 이용하여 고해상도의 영상을 복원하고, 인페인팅은 이미지 전체 정보를 활용하여 영상 내 비어 있는 영역을 생성해야 하므로, 이러한 두 가지 영상 복원 기법을 동시에 수행하는 것은 상당히 어려운 문제이다. 그렇기에 인페인팅과 초해상화는 이미지 복원에서 널리 활용되는 기술인 만큼 동시에 해결할 수 있는 기법에 대한 수요는 있음에도 지금까지 거의 연구되지 않았다. 본 논문은 초해상화 및 인페인팅 합동 처리에 있어 복합적인 정보를 모두 다뤄야하는 네트워크가 서로의 성능을 저하시키지 않도록 개략적 복원 네트워크 (Coarse network), 디테일 복원 네트워크 (Refinement network), 초해상화 네트워크 (SR network)로 분리하여 초해상화 및 인페인팅 합동 처리를 수행하며, 각 단계마다 결과 영상을 얻어 스케일 별 정답 영상과 손실함수를 계산하여 복합적인 성능을 올릴 수 있는 방법을 제시한다. 또한 순차적 단일 모델에 비하여 인페인팅과 초해상화를 합동 학습하는 제안 모델이 개선된 화질의 결과 영상을 획득할 수 있다는 것을 실험적으로 보인다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2010년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.71-71
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• 2010

대학생들의 야외 지질 실습 전과 후에 퇴적층 형성에 대한 이해도 변화를 파악하기 위해 충남대학교 지질환경과학과 3학년 재학생 27명을 대상으로 3일 동안, 참여 학생들에게 매일 실습 전과 후로 나누어 6번의 설문 조사를 실시하였다. 설문 조사 문항은 모두 주관식이며, 3일에 걸쳐 총 68문항을 제공하였다. 제시된 문항은 퇴적층 형성과 관련된 기본개념 31문항과 조사 지역의 노두관찰 37문항으로 분류 된다. 야외 실습 전과 후의 개인별 점수를 각각 비교한 결과 실습에 참여한 모든 학생들의 점수가 향상되었다. 실습 3일에 대한 전체 학생들의 평균점수는 실습 전에 28.3점, 후에 51.6점으로 실습 전보다 후에 34.2% 향상되었다. 또한 전체 학생들의 기본개념 31문항에 대한 평균점수는 실습 전에 19.8점, 후에 26.9점으로 22.9%, 조사 지역 노두관찰 37문항에 대해서는 실습전에 8.5점, 후에 24.7점으로 43.8%가 각각 향상되었다. 퇴적층은 공간적으로 넓은 장소와 시간적으로 오랜 기간 동안에 걸쳐 형성되어 학생들은 광범위한 공간적, 시간적 개념을 이해하는 것이 필요하며 대학의 지질학 교육 과정에서 야외실습은 필수적인 요소이다. 야외 실습은 학습자가 직접 자연과 같은 실제 세계를 관찰하고 조사하는 활동으로 이루어지는 학습 방법으로 교실 밖에서 일어나는 모든 학습을 총칭한다고 할 수 있다. 본 연구 결과는 야외 실습 후에 학생들의 점수가 향상된 것을 보여주었다. 이런 결과는 야외 실습이 야외에서 학습자가 주체가 되어 적극적인 참여로 학습하는 학생 중심 학습이고, 자연 환경을 학습의 장으로 하여 실물을 활용한 직접적인 조사활동과 같은 경험에 의한 체험 학습이기 때문인 것으로 해석된다. 또한 야외 실습에서 그룹 활동은 학생들이 지질조사를 하면서 발견된 문제나 내용에 대해 공유할 수 있는 토론 학습인 동시에 야외 활동에서 교수는 전문가 혹은 학습 촉매자로서 문제에 대한 해결책을 주거나 학생들에게 질문이나 토론의 기회를 주어 학생들의 지적, 정신적 향상에 영향을 미치기 때문인 것으로 보인다. 그러므로 야외 실습은 계획, 실행, 정리 단계가 매우 중요하다. 우선 장소 선정에 있어 강의실에서 토론된 주제 및 개념과 관련된 장소를 선정해야 하며, 야외에서는 학생과 학생, 학생과 교수 간의 그룹 활동, 토의 및 질문 시간을 충분히 가져야 함은 물론 실습 후에는 세미나를 통해 야외 활동에서 새롭게 발견하거나 조사 및 학습한 내용, 해결하지 못한 문제 등을 토론하고 정리하는 과정을 갖는 것이 필요하다고 판단된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.495-505
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• 2015

본 연구는 응급실 내원 호흡곤란 환자사례에 관한 시뮬레이션 실습교육이 간호학생의 문제해결능력에 미치는 효과를 시뮬레이션 학습단계에 따라 비교분석한 연구이다. 대상자는 간호학과 3학년 학생으로 2013년 4월 22일부터 5월 31일까지 성인 시뮬레이션 실습에 참여하는 학생 중 연구에 동의한 117명으로 하였으며, 수집된 자료의 분석은 SPSS 21.0 프로그램을 사용 분석하였다. 본 연구결과 자가 학습교육 실시 후 문제해결능력보다 시뮬레이션 실습교육 후 문제해결능력이 유의하게 높았다(t=2.59, p=.010). 문제해결능력 하위 영역별로 분석하면 문제정의(t=2.95, p=.004), 문제해결책 고안(t=2.10, p=.0.37) 및 문제해결책 검토(t=3.06, p=.002)에서 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 이상의 결과로 시뮬레이션 실습은 대상자의 문제해결능력 향상에 효과적인 교육방법으로 확인되었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.41-50
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• 2020

본 논문에서는 기존의 점자 학습 제품의 단점들을 보완한 점자 교육 시스템을 다룬다. 시각장애인 전용 어플리케이션은 사용자 편의성을 위해 터치 제스처 및 음성 안내를 통하여 전체 기능을 수행할 수 있도록 구성한다. 점자키트는 아두이노와 3D 프린팅을 통해 교육 목적에 맞게 제작한다. 시스템은 다음과 같은 기능들을 지원한다. 첫 째, 초성·종성·모음·약어 등 기초적인 점자의 학습. 둘 째, 단계별 퀴즈를 풀어 학습한 점자를 확인하는 기능. 셋 째, 모르는 점자가 있을 때 번역하는 기능이다. 실험을 통한 터치 제스처의 인식률과 점자 표현의 정확도를 확인하였고 번역의 경우 의도한대로 번역이 되는 것을 확인하였다. 이 시스템을 통해 시각장애인이 효율적으로 점자를 학습할 수 있다.