• 과학교육연구지
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• 제46권1호
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• pp.53-65
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• 2022

야외에서 이루어지는 과학 탐구학습은 이론적으로 학습한 내용의 구조화 및 적용에 긍정적 효과를 나타내며, 개방적인 사고를 유발함으로써 다양한 탐구활동의 경험을 유발한다. 또한 현장의 다양성과 특수성을 통해 제공되는 실제 경험은 학습자의 정의적 영역에도 긍정적으로 작용한다. 특히 경험적 학습의 맥락에서 생물에 대한 야외 학습프로그램은 실물 관찰 및 생태적 학습 경험의 제공 측면에서 필수적인 과정에 해당한다. 반면, 야외 탐구활동을 위해서는 전문적인 기본 소양과 해결되어야 하는 선행과제들이 존재하며, 이로 인해 실제 교육현장에서 잘 이루어지지 않는 실정이다. 따라서 이 연구에서는 야외 탐구와 관련된 전문소양을 보조할 수 있는 인공지능을 직접 학생들이 생성하고 활용하여 쉽고 빠르게 의사결정할 수 있으며, 다양한 식생 분포로 생태학적 가치를 지니고 있는 해안사구 식물을 탐구 대상으로 하는 야외 학습 프로그램을 개발하고자 하였다. 이를 위해 관련 문헌들을 고찰하여 활동 프로그램을 구성하였으며, 개발한 프로그램의 경험이 초등 과학영재 학생들에게 어떤 영향을 주는지 사례 적용을 통해 확인하였다. 활동 프로그램의 적용 결과 개발한 프로그램은 초등 과학영재 학생들의 동기수준, 과제집착력, 태도 변화에 긍정적인 영향을 줄 수 있었다. 결론적으로 인공지능을 활용하여 해안사구 식물을 탐구하는 야외 프로그램을 개발할 수 있었으며, 개발된 프로그램은 초등학생의 정의적 영역에 긍정적 효과를 제공할 수 있을 것이다.

• 한국수학사학회지
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• 제21권1호
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• pp.121-138
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• 2008

본 논문에서는 입체도형에 대한 학습을 효과적으로 수행하기 위한 웹 기반 입체 도형 학습 프로그램을 설계하고 구현하였다. 이를 위해 학습자에게 편리한 사용자 인터페이스와 입체도형 학습에 필요한 기능을 분석하였으며, 학습자의 흥미를 유발 할 수 있는 다양한 입체도형 학습기능을 개발함으로써 실제 수업 현장에서 쓰일 수 있는 유용한 학습프로그램이 될 수 있도록 하였다. 기존 연구와의 비교분석과 초등학교 학생들의 사용 평가를 통해 본 프로그램의 유용함을 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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• pp.1166-1169
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• 2008

이 논문에서는 정보 영재의 사고력 신장을 위한 교수-학습 프로그램으로 트리 구성과 트리 탐색에 기반을 둔 모형을 제시하고 분석한다. 제시된 교수-학습 모형은 문제를 표현하는 트리의 유형에 따라 세 가지 유형으로 구분되며, 각 모형은 다시 네 가지 단계의 학습 단계로 구성된다. 구성되는 트리의 모형에 따라 적용되는 알고리즘에는 recursion, heuristic, minimax 탐색 방법 등이 도입되어 적용된다. 이 모델은 저 수준의 사고력을 요구하는 간단한 모형에서 출발하여 고 수준의 사고력을 요구하는 복잡한 모형으로 발전시키는 교육 방법을 제시함으로써 사고력 신장의 정도에 따라 초등학교 학생들로부터 중학교, 고등학교 학생들에 이르기 까지 대상을 확대하여 점진적으로 적용할 수 있는 교육 방법이 될 수 있을 것으로 사료된다. 이 교육 프로그램 모형을 실제 교육 현장에서 적용하여 교수-학습 프로그램 유형별로 학습 단계간의 적용 결과를 비교 분석한다.

• 공학교육연구
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• 제11권4호
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• pp.46-57
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• 2008

공학교육인증의 핵심은 "성과중심(outcomes based)" 교육을 바탕으로 지속적 자율 개선 구조를 통하여 졸업생의 능력 및 자질을 향상시키는 것이다. 공학교육 인증기준 중 학습성과의 경우 교육평가, 교육목표, 교육과정과의 관계 속에서 올바르게 이해될 필요가 있다. 본 논문에서는 프로그램 학습성과 평가방법을 중점적으로 다루었다. 먼저 프로그램 학습성과 평가방법의 일반적인 문제점을 개선할 수 있는 방안을 기술하였다. 또한 프로그램 학습성과 평가체계와 루브릭을 활용한 평가도구의 구체적 실행 방법을 논하였다. 따라서 본 연구를 통하여 수립된 평가도구를 통하여 대학현장에서 학습성과 평가가 실제적으로 운영될 수 있기를 기대한다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제4권10호
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• pp.673-684
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• 2003

영상처리에 관한 이론을 제공하고 있는 대부분의 서적들은 여러 가지 영상처리 과정은 프로그램 코드로, 영상처리 결과는 결과 영상만을 단순하게 제공하고 있기 때문에 학습자가 그 처리과정과 결과를 직접 확인하기 위해서는 별도의 컴파일러를 사용해야 하는 불편함이 있다. 따라서 이론 학습과 동시에 그 결과를 확인할 수 있도록 실습을 병행할 수 있는 학습 도구의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 영상처리에 관한 이론을 단원 별로 체계적으로 학습할 수 있을 뿐만 아니라, 해당 단원에 관계되는 영상처리과정을 이해할 수 있도록 제공되는 실습 창을 통해 직접 프로그램을 작성하고 실행하여 그 결과를 확인할 수 있는 현장 실습이 가능한 영상처리 학습 시스템을 제시 한다. 제시하는 시스템은 플랫폼에 독립인 시스템이 되기 위해서 자바 언어로 구현하였으며, 학습 내용의 체계적인 관리와 제공을 위해서 단원 별 내용을 데이터베이스로 구성함으로써 사용자가 필요에 따라 단원 별로 재학습하기에 적합하도록 구성하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (2)
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• pp.823-825
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• 2005

기존의 인터넷과 컴퓨터 등의 발달로 교육현장에서도 많은 WBI (Web-Based Instruct ion)들이 개발되고 사용되고 있으나 교육사이트의 컨텐츠를 살펴보면 대부분이 행동주의 심리학에 근거를 둔 프로그램 형태를 벗어나지 못하고 있어서 학습자에게 의미있는 학습을 유발시키기 보다는 제시된 정보의 기계적 재생에 그치고 있다는 비판을 받고 있다. 이러한 한계를 극복하는 대안으로는 학습자의 외형적이고 기계적인 면보다는 학습자의 인지활동을 강조하는 인지론적 접근이 필요하다고 본다. 인지심리학의 이러한 측면을 잘 반영하는 학습이론으로서 발견학습 이론을 들 수 있다. 발견학습을 적용시킨 모듈부분은 사용자의 편의에 따라 활용하지 않고 그래프의 탐색이 가능하도록 설계되므로 교사 개개인 수업의 형태에 따라 다양하게 적용할 수 있다. 따라서 온라인과 오프라인상의 모든 현장에서 교수-학습지도에 기절할 것이다.

• 정보교육학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.119-127
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• 2011

본 논문에서는 초등학생의 인지수준에 적합한 알고리즘 학습 주제를 선정하고, 교실에서 학습할 수 있는 놀이 중심의 알고리즘 학습프로그램을 개발하였다. 또한 개발한 학습프로그램을 실제 교육 현장에 적용하여 논리적 사고력 향상에 긍정적인 효과가 있는지 검증하였다. 연구 결과 개발한 놀이중심 알고리즘 학습프로그램을 적용한 수업이 기존 ICT활용 수업에 비해 논리적 사고력 신장 면에서 유의한 차이가 나타났다. 이는 놀이 중심의 알고리즘 학습이 논리적 사고력 향상에 긍정적인 영향을 준 것으로 해석할 수 있다.

• 한국지역지리학회지
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• 제16권5호
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• pp.572-589
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• 2010

본 연구는 평생학습사회의 도래와 함께 국내의 많은 도시들이 평생학습도시를 표방하고 있는 시점에서 지역지리 지식을 중심으로 지역학습 프로그램을 구안하고 그것을 현장에 적용하는 과정을 밝히려한 것이다. 연구의 주요 결과는 다음과 같다; 첫째, 평생학습사회의 지역학습 프로그램의 구성은 학습자, 교수자, 지역의 특징적인 맥락을 중심으로 상황학습론적 접근이 가장 바람직하다. 또한 학습동아리 구성과 같은 지역인적자원의 적극적인 양성과 이들의 참여를 통한 지역사회봉사학습(SERVICE-LEARNING)이 교수법으로 효과적이다. 둘째, 연구자가 직접 구성하고 참여한 지역학습 프로그램인 '지리 탐방대'를 통한 현장중심 체험학습의 결과, 대부분 참가자들이 지역과 지역정체성에 대한 인식 전환이 일어났다. 셋째, 평생학습사회에서 지리교육의 대중화를 위해 지리교사를 비롯하여 지역전문가들의 보다 적극적인 참여가 요구되었다. 현실적으로 지역을 종합적으로 가르칠 수 있는 인적 자원이 부족한 상황에서 지역전문가들의 역할이 긴요하였다. 이후 지역 특성에 맞는 지역학습 프로그램의 개발과 실생활에 적용이 이어진다면 지리교육은 평생학습사회에서 안정적인 토대가 될 것이다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2004년도 하계학술대회
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• pp.475-484
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• 2004

공간 능력 및 공간 시각화 능력의 향상은 우리가 살고 있는 세계를 표현하고 설명하는데 도움을 주고 실생활과 직업에 관련된 문제해결 능력을 기를 수 있게 한다. 초등학교에서는 비형식적인 방법으로 일상생활에서 접하는 대상과 다른 구체적 자료를 사용한 조사, 실험, 탐구를 통하여 여러 위치에서 도형을 시각화하고, 그려보고, 비교하는 활동을 강조하고 있다. 제7차 수학과 교육과정에서 공간능력 및 공간 시각화 능력을 향상시키기 위한 학습으로 구체적 조작물과 학습지 사용을 병행하고 있다. 하지만 초등 기하는 공간적인 경험을 현실 상황이나 구체물 조작을 통하여 형성된 공간직관을 수학화하도록 하여야 하나, 실제 현장에서는 학교여건 등의 여러 실정으로 조작 자료들이 제대로 마련되어 있지 않거나 잘 사용하지 않고 있다. 3차원을 경험할 수 있는 공간 시각화 학습프로그램을 적극 활용하여 어떤 방향이든 상관없이 가상의 공간에서 물체를 옮기거나 회전시킬 수 있으며 시간적, 공간적 제약을 받지 않고 학습자들의 공간시각화 능력을 향상시킬 수 있는 학습 프로그램 개발이 필요하다. 이에 본 연구에서는 이런 요구에 의해 아동과의 상호 작용성과 접근성을 향상시킨 웹기반 가상현실 프로그램을 개발하고 그 효과 분석을 통해 웹 기반 가상현실 학습 프로그램에 대한 가능성을 진단해 보고자 한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제65차 동계학술대회논문집 30권1호
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• pp.219-221
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• 2022

초등학교 인공지능(Artificial Intelligence, AI) 교육은 학교급별 특성과 수준을 고려하여 놀이 및 체험 활동 중심으로 계획되고 있다. 그러나 교육 현장의 수요 및 AI 리터러시 연구에서 AI 개념의 지도 필요성이 제시되고 있다. 초등학생에게 어렵고 생소한 AI 개념을 교육하기 위해 학습자의 발달 특성을 고려한 교수학습 전략이 필요하다. 선행조직자는 개념 지도 시 학습자의 인지적 부하를 줄일 수 있는 효과적인 교수학습 전략 중 하나로 이미 초등학생을 위한 인공지능 교재에 널리 사용되고 있다. 그러나 교재 분석 결과 선행조직자는 학생별 경험과 양육환경의 차이로 인해 선행조직자로서 기능하지 못할 가능성이 있다. 이를 해결하기 위해 본 연구는 초등학교에 널리 활용될 수 있는 선행조직자를 초등 교육과정에서 추출하여 AI 교육 프로그램을 개발하였다. 본 프로그램은 초등학교 5~6학년 AI 교육 내용 기준에서 AI 개념 요소를 추출하여 초등학교 1~4학년 교과 교육과정에서 선행조직자를 선정하였고 4차시의 교육 프로그램을 개발하였다. 본 연구를 통해 개발된 프로그램이 초등학생의 효과적인 AI 개념을 학습과 AI 리터러시 향상에 도움이 될 것으로 기대된다.