• 정보교육학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.83-91
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• 2013

교육과학기술부는 2011년 융합형인재교육의 일환으로 STEAM교육을 발표하였다. 가장 중요한 문제는 "어떻게 STEAM교육의 목표를 달성하는가?"이다. 그래서 본 논문에서는 상황제시를 위한 초등학교 5학년 과학의 광합성 단원의 내용과 "심해탐사로봇"이라는 창의적 주제를 가지고 로봇을 활용한 STEAM교육을 실시하였다. 학생들은 13차시의 로봇 기초교육과정을 이수한 후, 10차시의 주제중심 로봇활용교육을 실시하였다. 로봇기초교육과정에서는 로봇을 제어할 때, 정규 수학 또는 과학과목에서 배운 내용을 적용할 수 있도록 구성되었으며, 로봇활용교육과정에서는 산소센서를 이용한 광합성 이해, 브레인스토밍, 아이디어 도출, 로봇 설계, 로봇 제작, 시연 및 발표의 과정으로 구성되었다. 이 두 개의 과정에는 STEAM의 모든 요소가 포함되었다. 모든 수업이 끝난 후, 학부모와 학생들의 교사면담을 통해서 창의성, 학습태도, 학교생활의 많은 부분에서 긍정적인 답변을 얻을 수 있었다. 특히 학교생활과 학습태도가 좋지 않은 학생들이 로봇경연 대회에서 우수한 성적을 거둠으로써, 학습의 자신감과 성취감을 가질 수 있었다. 통계적인 수치를 기술하지는 않았지만 이 수업으로 인하여 STEAM교육을 위한 로봇활용교육이 창의 인성, 직업탐색등에 매우 큰 효과가 있음을 알 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제27권10호
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• pp.267-274
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• 2022

이 연구의 목적은 에너지신산업 분야 디지털 혁신공유대학의 온라인 교육과정을 수강한 학생들을 대상으로 교육과정에 대한 온라인 수업만족도 및 인식을 조사하고, 학습자의 온라인 수업만족도와 핵심역량 간의 관계를 분석하는 것이다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 에너지신산업 분야 디지털 혁신공유대학 교육과정을 수강한 총 470명 학생들의 수업만족도 조사 결과를 양적, 질적 방법으로 분석하였다. 양적 분석 결과, 학생들의 온라인 수업만족도는 대체로 보통 이상으로 나타났으며, 특히 교육목표 설정과 운영에 대한 만족도가 높았다. 또한 학생들의 온라인 수업만족도는 학생들의 핵심역량에 통계학적으로 유의미하게 영향을 미치는 것으로 나타났다. 질적 분석 결과, 기능, 운영, 내용 영역에서 교육과정의 개선 방향을 확인할 수 있었으며, 구체적으로는 학습자-교수자 상호작용 활성화, 교육과정 체계성, 교육내용 질 제고 측면에서 교육과정 설계 및 개발이 중요하다는 점이 도출되었다. 이 연구 결과는 향후 디지털 혁신공유대학 교육과정 운영을 위한 환류 체계를 마련하고, 지속적인 교육과정 질 관리 시스템 구축을 위한 토대가 될 것으로 기대한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권6_3호
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• pp.1679-1692
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• 2023

대한민국은 인구 증가와 산업 발전의 결과로 많은 양의 오염물질을 배출하는 국가이자, 지리적 위치로 인해 월경성 대기오염의 심각한 영향을 받는 국가이다. 국내외에서 발생하는 오염물질이 대한민국의 대기오염에 큰 피해를 야기하는 상황에서, 대기 오염물질 배출원의 위치 정보는 대기 중 오염물질의 이동 및 분포를 파악하고, 국가 차원의 대기오염 관리 및 대응 전략을 수립하는 데 매우 중요하다. 본 연구는 이러한 배경을 바탕으로, 고해상도 광학위성 영상과 딥러닝 기반의 영상 분할 모델을 활용하여 대기오염 현황을 분석하는 데 필수적인 국내외 대기오염물질 배출원의 공간 정보를 효과적으로 획득하는 것을 목표로 수행되었다. 특히, 월경성 대기오염에 크게 기여하는 것으로 평가된 산업단지와 채석장을 주요 연구 대상으로 선정하였으며, 이들 영역에 대한 다목적실용위성 3호 및 3A호의 영상들을 수집하여 전처리한 후, 모델 학습을 위한 입력 및 라벨 데이터로 변환하였다. 해당 데이터를 활용하여 U-Net 모델을 학습시킨 결과, 전체 정확도는 0.8484, mean Intersection over Union (mIoU)은 0.6490을 달성하였다. 모델의 예측 결과 맵은 코스 어노테이션(Course Annotation) 방식으로 제작된 라벨 데이터보다 객체의 경계를 더욱 정확하게 추출하는 것으로 나타나, 데이터 처리 및 모델 학습 방법론의 유효성을 입증하였다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제31권3호
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• pp.135-153
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• 2019

본 연구는 2015 개정 가정과 교육과정의 '식품의 선택과 안전한 조리' 내용요소를 중심으로 ARCS 동기유발 전략을 적용한 식품 안전 교육 교수·학습 과정안을 개발하는 데 목적을 두고 있다. 이를 위해 분석, 설계, 개발, 평가(1), 수정(1), 평가(2), 수정(2) 및 완성의 단계로 연구를 수행하였다. 분석 단계에서는 2015 개정 가정과 교육과정의 성취기준과 교육과정 6대 핵심개념 중 하나인 '안전' 관련 내용요소 중 '식품의 선택과 안전한 조리'에 해당하는 중학교 교과서(12종)의 내용을 분석하였다. 설계 및 개발 단계에서는 식품 안전 교육요소를 선정하여 ARCS 동기유발 전략을 적용한 교수·학습 과정안, 학습 활동지, 학생 평가 도구를 개발하였다. 평가(1)과 수정(1) 단계에서는 식품 안전 교육요소와 ARCS 동기유발 전략에 대하여 개방형 질문으로 평가 항목을 선정하여 4인의 전문가 집단을 통해 타당도를 검증받았으며, 교수·학습과정과 연계한 과정 중심 평가계획, 내재적 동기유발 강화 방안 등의 개선점에 대한 의견을 반영하여 9차시의 교수·학습 과정안으로 수정하였다. 평가(2)와 수정(2) 단계에서는 수정(1)의 결과를 대상으로 식품 안전 교육과의 관련성, 학습목표 달성의 적합성, 동기유발 전략의 적절성 등의 3개 항목에 대한 타당도와 개선점에 대하여 개방형 질문으로 7인의 전문가 집단을 통해 2차 검증받았으며, 의견들을 반영하여 자료를 수정 및 보완하여 최종 10차시의 교수·학습 과정안을 완성하였다. 본 연구는 중학생을 대상으로 한 식품 안전 교육을 위해 ARCS 동기유발 전략을 적용한 교수·학습 과정안으로서 현장교사들 및 교육과정 개발자에게 좋은 자료로 활용되기를 기대한다.

• 과학교육연구지
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• 제39권2호
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• pp.209-220
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• 2015

과학은 자연 현상을 탐구하는 학문으로서 본질로 통합적인 성격을 띤다. 또한, 모든 학생을 위한 과학적 소양을 키우기 위한 과학교육의 목표를 효과적으로 달성하기 위해서는 통합적 과학교육이 요구된다. 이러한 관점에서 이 연구는 자연 현상을 관통하는 기본 개념이나 원리를 통합 개념으로 정의하고, 이를 중심으로 통합과학 교육과정의 내용을 구성하였다. 구성된 통합 개념 중심 과학교육과정의 대상은 고등학교 1학년이며, 성취수준을 제시하여 학습 내용의 수준과 범위를 나타내었다. 이 연구에서 제시한 통합과학 교육과정의 내용 구성은 현재 진행되고 있는 문 이과 통합형 과학과 교육과정의 개정에 새로운 관점을 제시할 수 있다는데 의미가 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제25권8호
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• pp.674-683
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• 2004

과학연구를 하는 방법은 매우 다양하다. 과학영재아들로 하여금 본연의 과학연구능력을 개발하고 구현하도록 하는 목적을 달성한다는 것은 이미 알려진 영재교육의 목표이다. 여기서 과학연구능력이라고 할 때 과학연구의 요소는 무엇인가 살펴볼 필요가 생기며 하나의 과학연구가 존재하기 보다는 다양한 연구밥법이 공존한다는 입장이 더 설득력이 있다. 본 연구는 연구능력의 다양한 측면과 특성을 알아보는 탐색연구이며 더 세부적으로 들어가서 과학과정 능력 중 실험설계능력에 초점을 맞추었다. 물론 연구능력이라고 할 때에는 문제발견, 과학지식, 자아통찰 등 다양한 영역이 포함된다. 본 연구에서는 실험설계능력을 보기 위해 1990년 Fowler가 개발한 Diet Cola Test를 국내의 학생들이 사용할 수 있도록 번안하여 사용하였다. 전국 과학영재교육 프로그램에 참여하는 학생 중 총 705명의 초등학교 3학년에서 고등학교 1학년 학생들이 연구대상이 되었으며 과학교육분야에서의 문제중심학습과 창의적 사고력이라는 부분에 초점을 맞추어 연구자료를 해석하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제32권1호
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• pp.99-112
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• 2011

과학사는 과학 수업에서 여러 가지 목표를 달성하기 위한 유용한 수단으로 간주되어 왔다. 이 연구의 목적은 과학 교과서에 사용된 과학사 자료를 효과적으로 분석하기 위한 삼원 분석틀을 개발하고, 이 분석틀을 적용하여 제7차 교육과정의 지구과학사 자료를 분석하는 것이다. 개발된 분석틀은 수업맥락, 역할, 제시유형의 3개 차원으로 구성되며, 각각의 차원은 다시 몇 개의 하부 영역으로 세분된다. 개발된 분석틀을 이용하여 과학 교과서의 지구과학사 자료들을 분석한 결과, 분석틀의 세 가지 차원과 각각의 영역에 부합되는 과학사 자료가 과학 교과서에 다양하게 포함되지 못한 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 삼원 분석틀의 활용을 통한 다양한 수업맥락과 목적의 조합으로 과학사교수-학습 자료의 개발을 제안하였다.

• 융합정보논문지
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• 제10권5호
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• pp.1-7
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• 2020

본 논문은 수중 IoT 네트워크에서 센서의 전력 소비를 줄이고 네트워크의 처리량을 향상하는 수중 링크적응 방법을 제안한다. 링크 적응 방법의 하나인 AMC(Adaptive Modulation and Coding) 기술은 SNR(Signal Noise Rate)과 BER(Bit Error Rate)의 강한 상관관계를 이용하지만, 수중에 바로 적용하는 것은 어렵다. 따라서 수중 환경에 적합한 머신러닝 기반의 AMC 기술을 제안한다. 제안하는 MCS(Modulation Coding and Scheme) 예측 모델은 수중 채널 환경에서 목표 BER 값을 달성하기 위한 통신 방법을 예측한다. 예측된 통신 방법을 실제 수중 무선 통신에서 적용하는 것은 현실적으로 어렵기 때문에 본 논문에서는 높은 정확도의 BER 예측 모델을 사용해 MCS 예측 모델의 성능을 확인한다. 결과적으로 제안하는 AMC 기술은 통신 성공 확률을 올림으로써 머신러닝의 적용 가능성을 확인시켰다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제8권11호
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• pp.162-170
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• 2008

새로운 제품의 홍보는 전시디자인의 중요한 목적중 하나이다. 대부분의 전통적인 전시기법은 아날로그 매체로 구현되어 왔으며 일방형구조로 실현된다. 그러나 시대상을 반영하고 첨단제품 등을 홍보하기 위해서는 디지털기술을 이용한 새로운 전시기법의 개발이 필요하다. 이 글은 카메라 센서기술과 비디오 입출력 기법을 활용한 디지털미디어분야와 전시디자인에 결합 가능성을 제시하고자 한다. 관람자와 전시물간의 상호작용은 홍보하고자하는 주제 및 제품에 대해 관람자로 하여금 보다 적극적인 참여를 유도할 수 있으며 이를 통해 효과적으로 전시목표를 달성할 수 있다. 비디오 입출력을 활용한 다양한 디스플레이 기법은 직간접적인 제품의 소개와 더불어 재미의 속성을 관람자에게 전달하게 된다. 관람자는 물리적인 경험과 학습의 효과를 전시를 통해 경험할 수 있으며 해당 기업이나 제품에 대해 긍정적인 이미지를 얻게 된다. 비디오 입출력을 이용한 작가의 사례와 이를 활용한 전시디자인의 예시를 분류하여 유형별 가능성을 살펴보았다. 뉴미디어 작가와 전시디자인의 결합은 상호결함을 보완할 수 있으며 아이디어와 기술의 결합 그리고 현실화의 문제를 해결할 수 있을 것이다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제7권4호
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• pp.403-425
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• 2005

본 연구는 네덜란드의 초등 교육과정에 대한 문헌 연구를 통해 RME에 기초한 초등 수학교육의 실제를 자연수와 연산 영역을 중심으로 구체적으로 알아보고 우리나라 교육과정과 교과서 개발을 위한 시사점을 도출하는 데 그 목적이 있다. 이러한 목적을 달성하기 위해 네덜란드의 초등 교육과정에 결정적인 영향을 미치는 요소인 핵심 목표, 네덜란드의 교과서, TAL 프로젝트의 결과물인 초등학교 학생들의 거시적인 교수 학습 경로를 살펴보았다. 그 결과 RME에 기초한 초등 수학교육은 현실 상황의 주제 중심의 통합형 교육과정이며, 자연수와 연산 영역 지도의 특징으로는 수세기, 상황화, 위치화, 구조화, 수준에 기초한 점진적 알고리즘화, 어림의 강조와 계산기의 적절한 사용을 강조하고 있음을 알 수 있었다. 이를 바탕으로 앞으로의 교육과정과 교과서 개발을 위해 논의할 문제로 수 개념 지도에서 농도수와 순서수 지도의 균형, 수의 상대적 크기의 지도, 다양한 연산 전략의 지도, 다양한 교수학적 모델의 사용을 제안하였다.