• 한국학교수학회논문집
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• 제22권3호
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• pp.329-350
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• 2019

Productive struggle(생산적인 애씀)이란 쉽게 풀리지는 않지만 호기심과 과제 집착을 가져올 수 있는 도전적인 문제에 대하여 해결 전략을 궁리하며 문제의 기저를 이루는 수학적 개념의 이해와 문제 해결을 향해가는 학생의 노력 과정이다. 즉, 수학적 개념을 깊게 이해하거나 문제를 해결하기 위해 끈질기게 궁리하고 스스로 해결책을 찾기 위해 노력하는 것을 의미한다. Productive struggle이 학생들의 개념이해를 바탕으로 한 수학 학습의 핵심요소로 떠오르면서, 효과적인 수학 교수를 위한 NCTM(2014)의 행동 원리 중 하나로 제시되었다. 그러나 선행연구의 대부분이 학생의 productive struggle에 집중되어 있어, 본 연구에서는 예비 수학 교사들이 비정형적 수학 문제를 해결하는 과정에서 겪는 productive struggle에 초점을 맞추었다. Polya의 문제해결 4단계를 분석틀로 사용하여 문제를 해결하는 동안 각 단계별로 예비 수학 교사가 어떤 productive struggle을 보이는지 분석하였다. 분석 결과, 새로운 유형의 문제를 접했을 때, 예비 수학 교사들의 제한된 선행지식이 문제의 이해부터 계획수립 및 실행 단계까지 productive struggle을 야기하며 문제해결 과정에 큰 영향을 미친다는 것을 발견했다. 또한, 예비 수학 교사들이 productive struggle을 겪으며 문제를 해결해봄으로써 고군분투 끝에 얻게 되는 학습의 즐거움을 느끼게 되고, 이러한 경험은 미래의 학생들에게 효과적인 수학 학습을 위해 productive struggle을 지원할 수 있도록 격려하는 역할을 하였다. 따라서 productive struggle를 통해 수학 학습에 몰두해보는 기회를 가짐으로써 예비 수학 교사들이 미래의 수학교육전문가로서의 직업적 전문성을 키우는데 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권8호
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• pp.5131-5139
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• 2014

본 연구는 정규교과과정으로 활용될 수 있도록 개발된 사회인지학습이론 기반 흡연예방 교육프로그램의 효과를 측정하고자 수행되었다. 프로그램 적용대상은 D 광역시 소재 4개 초등학교의 1학년, 3학년, 5학년 학생으로 실험군과 대조군이 1학년은 54명과 50명, 3학년은 57명과 54명, 5학년은 101명과 99명이었다. 프로그램 실시는 1학년은 2시수, 3학년은 4시수, 5학년은 6시수가 2013년 11월 1일부터 12월 19일까지 이루어졌다. 프로그램의 효과측정을 위해 흡연 지식 및 태도, 자아개념 도구를 사용하였으며, 수집자료의 분석에는 Chi-square test와 t-test를 사용하였다. 연구결과 프로그램 실시 전후 흡연지식에서는 모든 학년에서 통계적으로 유의한 차이가 있었으나 흡연태도와 자아개념에서는 차이가 없었다. 초등학생 대항 흡연예방 프로그램은 정규교과과정에 연계되어 단계별로 적용되어야 하며 단기 효과보다는 장기 효과를 목표로 하여야 할 것이다.

• 융합정보논문지
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• 제10권12호
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• pp.9-14
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• 2020

현재 NTIS(National Technology Information Service)는 인공지능 기술을 기반으로 대화형 검색 서비스를 구축하고 있다. 이용자의 검색 의도를 파악하고 과제정보를 제공하기 위해 딥러닝 모델과 형태소 분석기를 기반으로 대화형 검색 서비스를 구축한다. 딥러닝 모델은 NTIS와 대화형 검색 서비스를 활용할 때 적재되는 로그 데이터를 기반으로 학습을 진행하고 이용자의 검색 의도를 파악한다. 그리고 단계별 검색을 통해 과제정보를 제공한다. 검색 의도 파악은 예외처리를 용이하게 해주며 단계별 검색은 통합검색보다 쉽고 빠르게 원하는 정보를 얻을 수 있도록 한다. 향후연구로는 인공지능 기술이 접목된 성장형 대화형 검색 서비스로써 이용자에게 제공하는 정보의 범위를 확대해야 한다.

• 공학교육연구
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• 제6권1호
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• pp.22-31
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• 2003

공업계 고등학교의 교과서인 전자 회로 실습에 기술되어 있는 8051 마이크로프로세서 단원을 중심으로 CD-ROM을 개발하기 위한 본 연구는 교과서 내용의 설명에 치우치기 쉽고 학급에서 수준 차가 있는 학생들을 대상으로 하는 교수-학습의 어려움을 극복하고, 학생들에게 교과서 내용을 중심으로 멀티미디어를 활용한 자기 주도적인 보충학습의 기회를 제공함으로써 기초학력이 부족한 공업계 고등학교 학생들의 학업 성취도를 높이는데 그 목적이 있다. 이 연구의 목적을 달성하기 위하여 $\ulcorner$문헌 연구$\lrcorner$ $\ulcorner$연구교과서 및 자료 수집$\lrcorner$ $\ulcorner$CD-ROM제작$\lrcorner$의 과정을 거쳐 순차적으로 연구가 수행되었다. 각 단계별 연구 내용은 다음과 같다. 첫째, 문헌연구를 통해서 멀티미디어의 개념 및 특징, 수업에 활용 사례 등에 대해 고찰하였다. 둘째, 교과서 및 자료 수집에서는 8051 마이크로프로세서 단원을 중심으로 교과서를 분석하고 주요 내용을 추출하였고, 그래픽, 사운드, 애니메이션 등은 직접 제작하였다. 셋째, 기본 학습주제를 8개의 영역으로 구성하였고, 체계적인 학습 흐름이 될 수 있도록 제작하였다. 이상의 연구에서 전자 회로 실습 교과서의 8051 마이크로프로세서 단원을 중심으로 CD-ROM을 개발하여 교수-학습 자료로서 하나의 유형을 제시하였으며 이러한 학습 보조 자료는 기초 학습 능력이 대체로 부족한 공업계 학생들의 학습 활동에 다양한 형태로 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권2호
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• pp.289-301
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• 2015

이 연구에서는 삼구의를 활용한 기존의 수업 방식으로는 학생들이 달의 위상변화의 원리를 정확하게 이해할 수 없을 뿐만 아니라 교사들 조차도 제대로 된 이해가 부족한 채 지도하고 있음에 주목하였다. 따라서 삼구의를 활용한 달의 위상변화 학습에서 초등학생들이 이해하고 있는 유형을 161명의 응답 결과를 토대로 분류하고, 기존의 연구에서 개발된 학습 자료를 재구성한 교수 학습 방법을 활용함으로써 그들의 이해 유형이 어떻게 변하였는지 확인하였으며, 129명 학생들의 학업성취도에는 어떠한 효과를 미치는지 검증하였다. 그리고 교사와 학생 총 8명을 대상으로 새로운 교수 학습 방법에 대해 어떠한 생각을 갖고 있는지 심층 면담을 통해 확인하였다. 그 결과, 학생들은 크게 C 유형과 W 유형을, 세부적으로는 W1, W2, W3, W4, W5 유형으로 나눌 수 있었는데 보름달 보다는 초승달과 상현달의 위상 원리를 더 어려워하였다. 그리고 재구성한 교수 학습 방법을 활용해 보충수업을 실시한 65명의 실험집단 학생들이 지도서의 내용으로 보충수업을 실시한 64명의 비교집단 학생들보다 학업성취도 사후 검사뿐만 아니라 추후 검사에서도 효과가 있었다. 심층 면담에서도 교사 학생 모두 이 연구에서 제시한 교수 학습 방법에 대해 긍정적인 답변을 해 주었다. 결론적으로 이 연구를 통해 달의 위상변화와 관련된 활동을 삼구의를 활용해 학습할 때는 결과만을 암기하는 학습에서 벗어나 원리를 정확하게 이해할 수 있도록 초등학생들에게 도움을 주는 단계별 학습 자료를 적극 활용할 것을 강조하였다.

• 산업융합연구
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• 제19권4호
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• pp.1-8
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• 2021

이 연구는 부모와 자녀가 질문과 대화 기반의 밥상머리교육이 가능하도록 모바일 애플리케이션 개발을 목적으로 진행되었다. 밥상머리교육 모바일 애플리케이션 개발은 ADDIE모형을 변형하여 분석, 설계, 개발, 평가의 4단계로 개발하였다. 분석단계에서는 교육목표를 설정하고, 애플리케이션이 지향할 7개 핵심역량을 추출하였다. 설계단계에서는 핵심역량 7개를 구현할 인성 등 15개 메뉴를 학습내용으로 선정하였다. 개발단계에서는 1,000개의 사진을 기반으로 질문이 제시되어, 부모와 자녀가 자연스럽게 대화를 하면서 핵심역량을 강화하도록 구성하였다. 각 메뉴는 동일한 기능과 사용방법으로 제작되어 사용자 편의성과 효용성을 높였다. 평가단계에서는 사용자의 심층 인터뷰를 통해 개선점을 도출하고, 반영하는 환류과정을 거쳤다. 연구결과를 바탕으로 밥상머리교육용 애플리케이션 개발에 대한 후속연구를 제언한다. 첫째, 부모와 자녀가 장기간 애플리케이션을 사용하면서 일어나는 학습경험과 변화들을 종단연구를 통해 검증할 필요가 있다. 둘째, 밥상머리교육 애플리케이션의 연령별 활용방법과 그에 따른 개선방안에 대한 후속연구가 필요하다. 셋째, 조부모가 손자녀를 양육하는 사례가 늘어남에 따라서 조부모와 손자녀가 애플리케이션을 사용하면서 변화되는 과정과 학습효과를 연구할 필요가 있다.

• 한국측량학회지
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• 제40권4호
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• pp.251-260
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• 2022

소나무 재선충 피해나무는 줄어들고 있으나, 피해 지역은 전국으로 확대되고 있다. 최근에 딥러닝 기술이 발전하면서 소나무재선충 고사목 탐지 연구에 적용이 빠르게 시도되고 있다. 본 연구의 목적은 딥러닝 학습데이터의 효과적인 취득과 정확한 참값을 확보하고, 학습을 통해 U-Net 모델의 탐지능력을 보다 향상시키기 위함이다. 이러한 목적달성을 위해 단계별 딥러닝 알고리즘을 적용한 필터링 방법을 이용하여 딥러닝 모델의 불명확한 분석 근거를 최소화하고, 효율적인 분석 및 판단을 할 수 있도록 하였다. 분석결과 U-Net알고리즘을 이용한 소나무재선충 고사목 탐지 및 성능향상에 있어 기간별로 분석한 참값을 이용한 U-Net 모델이 기존에 제공하였던 참값을 이용한 U-Net 모델보다 재현율(Recall)은 -0.5%p, 정밀도(Precision)은 7.6%p, F-1 score는 4.1%p로 분석되었다. 향후 다양한 필터링 기법을 적용하여 재선충 탐지 정밀도를 높일 수 있는 가능성이 있을 것으로 판단되며, 드론 정사영상과 인공지능을 이용한 드론 예찰방법이 소나무재선충 방제 사업에 활용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.409-434
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• 2013

수리능력은 전문 역량 학습의 기초가 될 뿐만 아니라 직업 세계에의 적응과 경력 개발을 위해서도 필수적인 역량이다. 따라서 특성화 고둥학교 학생들의 기초 학력을 신장시키고, 나아가 이후 학생들이 직업 세계에 적응할 수 있도록 지원하는 학습 지원 체제가 필요하다. 이러한 취지하에, 이 연구에서는 특성화 고등학교 학생들의 수리능력을 향상시킬 수 있는 학생 개인별 수준에 맞는 맞춤형 프로그램을 개발하여 제공하고자 하였다. 이를 위하여, 첫째, 특성화고 마이스터고 학생들의 수리능력 신장을 위한 효율적 보정학습 체제를 구안하고자 하였다. 둘째, 보정학습 대상자 선정, 보정 대상 단계 및 수준 확정, 단계 인증을 위한 진단평가 도구를 개발하여 학습자 개개인을 위한 맞춤형 보정교육이 이루어질 수 있도록 하였다. 셋째, 직업 세계에서 수리능력의 효과적 활용을 도모하는 실제 중심의 보정학습 자료를 개발하고자 하였다. 다만, 본고에서는 자료 개발의 예로 모든 영역의 내용을 제시하기에는 방대하므로 함수에 해당하는 '변화와 관계' 영역에 중점을 두어 제시하였다.

• 대한공업교육학회지
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• 제39권2호
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• pp.1-18
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• 2014

본 연구에서는 중등단계 직업교육에서 활용되고 있는 기존 발명 지식재산 관련 교과서를 대상으로 '발명 지식재산 핵심 학습 요소'의 반영 비율에 대한 편성 실태를 분석하고, 앞으로 중등단계 직업교육에서 요구되는 적정한 발명 지식재산 교육내용별 편성 비율을 제안하고자 하였다. 이를 위해서 현재 특성화고 및 마이스터고에서 사용되고 있는 발명 지식재산 교과서의 교육내용에 '어떤 종류의 발명 지식재산 핵심 학습 요소가, 얼마나 있는지와, 향후 어떤 학습 요소를 얼마나 편성하는 것이 바람직한가'를 연구 문제로 설정하였다. 이를 해결하기 위해서 내용분석 방법을 활용하여 발명 지식재산 교육내용의 반영 실태를 분석하고, 델파이 조사로 앞으로 요구되는 발명 지식재산 교육내용별 반영 비율을 제시하였다. 본 연구를 통해서 얻어진 결과를 제시하면 다음과 같다. 첫째, 중등단계 직업교육에서 활용되고 있는 기존 발명특허 인정도서에 포함된 발명 지식재산 핵심 학습 요소를 분석한 결과 모든 핵심 학습 요소가 교과서에 분포하고 있었으나 일부 교과서에서는 D(문제 해결과 활동)영역이 집중되어 있는 경향이 있었다. 둘째, 중등단계 직업교육에서 활용되고 있는 발명특허 인정도서에 제시되어 있는 발명 지식재산 교육내용의 영역별 반영 비율을 분석한 결과 대부분의 교과서가 창출영역에 치중되어 있는 경향이 있었으며, 일부 교과서에서는 보호영역과 활용영역을 다루고 있었다. 그러나 대체적으로 활용영역에 대한 반영 비율이 미흡한 실정이었다. 성취유형별로는 모든 교과서에서 지식영역이 주를 이루고 있었다. 또한 발명특허기초, 발명과 문제해결, 발명과 디자인 교과서에서만 기능영역을 일부 다루고 있었으며, 태도영역은 대부분의 교과서에서 없거나 미흡하게 다루고 있었다. 셋째, 전문가 델파이 조사를 통해 얻어진 중등단계 직업교육에서 요구 되는 발명 지식재산 교육 핵심 학습 요소 영역 중에서 D(문제 해결과 활동) 17.7%, E(발명 융합 지식) 2.9%, K(특허출원) 6.9%, L(특허정보 조사) 9.6%를 줄여야 하는 것으로 나타났다. 발명 지식재산 교육내용 중에서 발명 소양영역 3.1%, 지식재산 창출영역 4.5%, 지식재산 보호영역 10.6%를 줄여야 하고, 지식재산 활용영역은 17.7%를 늘려야 하는 것으로 나타났다. 또한 성취유형의 적정 반영 비율은 지식영역은 52%를 줄여야 하고, 기능영역 32.3%, 태도영역 19.6%를 늘려야 하는 것으로 나타났다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제22권3호
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• pp.221-240
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• 2019

연구의 목적은 수학 학습부진학생의 수업 결손을 보충하고 학생에게 성공 경험을 제공하기 위한 하나의 방안으로 상호 또래교수 전략을 제안하는 것이다. 이를 위하여 수학 학습부진학생을 수학 성취도가 중학교 단계까지 학교에서 중 수준 이상이고 고등학교에 진학하여 상대적으로 낮아진 학생으로 정의하고, 수학 학습부진학생 4명을 대상으로 상호 또래교수 활동 과정에서 나타나는 정의적 영역의 변화에 초점을 맞추어 상호 또래교수 활동의 장점 및 역할을 살펴보았다. 상호 또래교수 활동은 사전 검사와 사후 검사 및 사전 훈련을 포함하여 약 3개월에 걸쳐 진행되었다. 연구 결과, 상호 또래교수 활동은 전반적으로 수학 학습부진학생의 정의적 영역에 긍정적인 변화를 가져왔다. 연구에 참여한 4명의 학생이 모두 동일한 양상의 변화를 보이지 않고 학생별로 긍정적인 변화의 하위 요소가 다르게 나타났지만, 상호 또래교수 활동은 모든 학생에게 긍정적인 변화를 경험하는 기회를 제공하였다.