• 공학교육연구
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• 제23권3호
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• pp.49-58
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• 2020

In the era of the fourth industrial revolution, the world is undergoing rapid social change. The purpose of this study is to predict the expected changes and necessary competencies and desired curriculum and teaching methods in the field of mechanical engineering in the near future. The research method was a Delphi study. It was conducted three times with 20 mechanical engineering experts. The results of the study are as follows: In the field of mechanical engineering, it will be increased the situational awareness by the use of measurement sensors, development of computer applications, flexibility and optimization by user's needs and mechanical equipment, and demand for robots equipped with AI. The mechanical engineer's career perspectives will be positive, but if it is stable, it will be a crisis. Therefore active response is needed. The competencies required in the field of mechanical engineering include collaborative skills, complex problem solving skills, self-directed learning skills, problem finding skills, creativity, communication skills, convergent thinking skills, and system engineering skills. The undergraduate curriculum to achieve above competencies includes four major dynamics, basic science, programming coding education, convergence education, data processing education, and cyber physical system education. Preferred mechanical engineering teaching methods include project-based learning, hands-on education, problem-based learning, team-based collaborative learning, experiment-based education, and software-assisted education. The mechanical engineering community and the government should be concerned about the education for mechanical engineers with the necessary competencies in the era of the 4th Industrial Revolution, which will make global competitiveness in the mechanical engineering fields.

• 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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• 제3권2호
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• pp.89-98
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• 1999

The purpose of this review of literature is to investigate what kinds of research have been done on social construction of mathematics understanding among elementary students in small groups. Only empirical studies were reviewed, and then grouping was done in terms of the purpose of the study. This grouping identified three categories: 1) Social and mathematical norms in mathematics classroom, 2) Teaching productive communication behaviors for active learning in small group, and 3) Participation roles and communication behaviors in different group structure. To enhance social construction of mathematics understanding in small group settings two suggestions are made: the importance of the selection of collaborative tasks or problems and teachers' beliefs about mathematics and the teaching an learning of mathematics.

• Educational Technology International
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• 제11권2호
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• pp.43-75
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• 2010

The purpose of this study is to identify patterns of learner behaviors, conflicting and facilitating factors during collaborative work in an online learning community(OLC). This study further seeks to investigate the difference of learner behaviors between high- and low-performing groups, and conflicting and facilitating factors. The online postings from four groups(19 students) in the spring semester(study 1) and six groups(24 students) in the fall semester(study 2) were analyzed. A coding scheme was generated based on constant comparison using the qualitative data analysis tool, NVivo. The analysis identified 7 categories of learner behaviors in both studies. Among the seven categories, information seeking and co-construction were most frequently observed in both studies. One evident difference between the high- and low-performing groups was that the high-performing groups revealed more incidents of learner behaviors in both studies. In addition, six categories of conflicting factors and five categories of facilitating factors were emerged in both studies. The inefficiency of work category was one of the most frequently observed categories in both studies. Interestingly, the high-performing groups showed more incidents of conflicting factors than the low-performing groups. This study revealed two different types of conflicting factors and there is a need for different moderating strategies depending on its type. Based on the results of the study, effective design strategies for an OLC to facilitate active learning were suggested.

• 정보교육학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.43-52
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• 2013

로봇은 프로그래밍 교육의 도구로서 창의적 문제해결능력과 논리적 사고력 신장에 효과적이다. 또한 학습자에게 실제적, 조작적 학습경험을 제공하므로 교과학습의 도구로 활용될 때 학습내용의 구체적 이해를 돕고 능동적인 학습참여를 이끌어 낼 수 있다. 본 연구는 초등학교 수학 수업에서 로봇의 도구적 쓰임에 주안을 두고자 한다. 따라서 로봇의 기능 분석, 기능별 교육적 활용 방안 추출 후 4학년 수학교과와 연계된 수업 액티비티를 개발하였다. 로봇활용 수학수업을 10차시 실시한 후 성취도 평가, 학생 호감도 조사하였다. 연구 결과 성취도에서 유의미한 차이는 확인되지 않았다. 하지만 설문에서 로봇이 수학 수업의 흥미와 적극적 수업참여를 이끌어내며 수학개념을 이해하는 데 도움을 준 것으로 나타났다. 면담 결과에서도 기존의 수학수업에선 찾기 힘든 역동적이고 협력적인 의사소통, 체험적, 실천적인 수업 등의 긍정적 반응이 나타났다.

• 지능정보연구
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• 제20권2호
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• pp.179-192
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• 2014

최근 IT 환경의 변화에 따라 웹 서비스를 기반으로 대규모 사용자 대상의 상호 참여적인 MOOC(Massive Open Online Courses)과 같은 온라인 교육 환경이 부상하고 있다. 그러나 온라인 교육 시스템은 원거리로 학습이 이루어짐에 따라 학습자의 자발적 동기를 꾸준히 유지하기 어려우며, 또한 학습자 간에 지식을 공유하고 공유한 지식을 활용하는 기능이 부족하다. 이러한 문제를 극복하기 위해 구성주의적 학습이론과 집단지성에 기반하여 학습자가 보유한 학습자료를 공유하고 개인화된 학습자료 추천을 받을 수 있는 학습자료 북마킹 서비스인 WeStudy를 구현하였다. 위키피디아(Wikipedia), 슬라이드쉐어 (SlideShare), 비디오렉쳐스 (VideoLectures) 등 현존하는 집단지성 기반 서비스들의 주요 기능으로부터 필요한 집단지성 기능들을 검토하였으며, 본 서비스의 주요 기능으로 1) 리스트 및 그래프 형태의 학습자료 리스트 시각화, 2) 개인화된 학습자료 추천, 3) 보다 상세한 학습자료 추천을 위한 관심 학습자 지정 등을 도출하여 시스템을 설계하였다. 이후, 웹 기반으로 구현된 세 가지 주요기능 별로 개량된 휴리스틱 사용성 평가 방법을 통해 개발된 시스템의 사용성 평가를 실시하였다. 10명의 HCI 분야 전공자 및 현업 종사자를 대상으로 정량적 및 정성적인 평가 결과, 세 가지의 주요 기능에서 전반적으로 사용성이 우수한 것으로 판정되었다. 주요 기능 별 정성적인 평가에서 도출된 여러 마이너 이슈들을 반영할 필요가 있으며, 향후 대규모 사용자를 대상으로 본 서비스를 보급하고 이용할 수 있도록 제공하여 자발적인 지식 공유 환경을 조성할 수 있을 것으로 전망된다.

• 실천공학교육논문지
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• 제14권1호
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• pp.91-97
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• 2022

핵심적인 미래역량(비판적 사고, 의사소통, 협업, 창의성) 개발을 위한 대표적인 교육방법으로 문제중심 학습법(PBL, problem based learning)이 주목받으며 대학에서의 적용이 확산되고 있다. PBL 수업의 중요한 특징 두 가지는 '팀원들과의 협업'과 '상호작용에 기반한 참여형, 자기주도적 학습'이다. 최근 코로나19 팬데믹이 장기화 됨에 따라 비대면 원격수업이 대학교육에서 임시방편이 아닌 필수요소가 되었고, 시공간 제약에 의해 앞서 언급한 두 가지 특징을 충족시키기 어렵다는 한계점에 부딪혔다. 본 논문에서는 기존에 H대학에서 비대면으로 운영했던 PBL 강좌 사례에 대한 한계점을 분석하고, 메타버스 가상공간에서 이루어지는 개선된 PBL 수업 방식을 상세하게 설계하였다. 제안하는 메타버스 활용 PBL 수업에서는 팀에서 진행한 연구 내용들을 담은 자료(이미지, pdf, 동영상 파일 등)를 3차원 가상공간에 갤러리 형태로 자유롭게 꾸미고 전시할 수 있어서 팀원들의 적극적인 참여를 유도할 수 있다. 또한 갤러리를 팀원들의 프로젝트 협업 공간으로 활용할 수도 있고, 최종 프리젠테이션 장소로 활용할 수도 있다. 이 수업 방식은 가능한 빠른 시일 내에 동일 PBL 수업에 적용하여 효과성을 분석하고 개선점을 도출할 것이다.

• 정보교육학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.61-70
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• 2018

창의적 사고와 융합이 중요시되는 4차 산업 혁명 시대를 성공적으로 맞이하기 위해 전 세계적으로 컴퓨팅 사고력(Computational Thinking: CT) 증진을 위한 코딩(coding) 교육이 대두되고 있다. 특히 MIT 미디어 연구소에서 개발한 스크래치(Scratch)를 활용한 코딩 교육은 기존의 전통적인 교육패러다임을 벗어나서, 학습자들이 능동적이고 협력적 활동에 참여하는 구성주의 교수법을 강조하고 있다. 하지만 이러한 교육 패러다임 변화에 대한 인식이 부족하기 때문에 실제 학교나 사교육 현장에서는 코딩 교육이라는 명목하에 프로그래밍 언어에 관련된 테크닉이 주로 강조 되는 경향이 있다. 이에 본 연구는 구성주의적 교수-학습에 입각한 CT 평가 도구를 개발하고 실행하는 것에 초점을 두었다. 그리고 CT 자기 평가 도구의 교육적 가치를 연구하기 위해 '컴퓨팅 사고력을 활용한 문제해결'이라는 과목을 수강한 초등예비교사들이 CT 역량 평가 루브릭을 활용한 결과를 분석하였다. 본 연구의 결과를 통해 협력이 강조되는 구성주의 교수법을 반영한 CT 자기 평가를 디자인하고 실현하는 과정을 매개로 하여, 초등예비교사들이 문제해결 과정을 체험하고 CT역량을 증진시키는 것을 확인 할 수 있었다. 본 연구의 결과를 통해 도출된 CT 교육 및 평가에 대한 개선점을 제언하였다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.95-105
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• 2004

예비교사들의 이러닝 학습 경험은 이들이 졸업 후 이러닝을 학교 현장에 도입하는데 지대한 영향을 미치게 되므로 예비교사들의 이러닝 학습 실태를 파악하는 것은 중요하다. 이러닝의 특수 형태인 사이버 학습의 경험이 있는 전국의 예비 교사들(401명)을 대상으로 2001년도 5월과 6월에 이러닝에 관한 참여 실태를 조사 분석하였다. 설문 조사는 사이버교육 관련 일반 경험(학습 시간, 과제 및 평가, 만족도 및 학습 효과, 불편 사항, 개선 사항)과 사이버교육 관련 교수 학습 방법(교수 학습 활동, 상호작용 빈도, 상호작용 촉진을 위한 학습 전략 사회적 관계 형성, 협동학습 활동, 그룹별 학습 활동, 지식 구축과 관련된 교수학습 활동)으로 나누어 이루어졌다. 실태분석 결과, 예비교사들은 사이버 수업에 대해 전통적인 학습과 비슷하거나 다소 낮게 만족하고 느끼고 있으며, 학습 효과도 거의 비슷하거나 다소 낮게 느낀다. 특이하게 여학생이 남학생에 비해 더 부정적이었다. 학습 내용의 논리적인 제시와 사이버 상에 맞는 학습 방법의 제시를 가장 큰 개선 사항으로 보았다. 이 메일과 자료실은 학생들이 가장 많이 사용하는 이러닝 환경의 기능이었다. 온라인상에서의 과제의 성격이나 양에 학생들은 만족하고 있으나, 협동학습 방법으로 많이 사용되는 온라인에서의 그룹 활동을 통해서는 자유로운 상호작용이 잘 안되고, 협동학습을 통해 많이 배웠다고 보지 않는다. 협동 학습을 하는 동안 학생들은 자신의 활동은 긍정적으로 보았으나, 다른 학습자의 참여는 부정적으로 보는 경향이 있다. 학생들은 주 1회의 상호작용을 가끔이라고 느끼고 있어 교수들의 부담감을 줄이고 상호작용을 높이는 기술적 지원을 제공해야 한다. 오프라인 미팅을 적극 권장하고 여러 가지 형태로 사회적 소속감을 느끼게 해 주어야 한다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.49-60
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• 2013

이 연구는 질적 접근에 기반하여 디지털교과서 활용수업에서 나타나는 핵심성공요인들을 귀납적으로 분석하고자 하였다. 연구대상은 디지털교과서 연구학교로 지정된 인천의 D초등학교 5학년 1개 학급으로 6차시 분의 수업을 촬영하였으며, 교사 1명과 학생 3명을 대상으로 심층 인터뷰를 실시하였다. 관찰한 수업내용과 인터뷰 자료를 통해 도출된 자료들의 내용분석 방법으로는 근거이론에 기반한 코딩 방법을 사용하였으며, 자료분석 도구로는 질적자료 분석도구인 Nvivo 8.0을 활용하였다. 연구결과, 디지털교과서 활용 수업의 핵심성공요인은 '멀티미디어 기능을 활용한 체계적이고 다양한 교수학습활동', '구체적 안내 및 도움', '정보 리터러시 관련 질의응답', '물리적인 시스템과 장비의 안정성', '활발한 협력학습과 상호작용', '개별적 자기주도학습', '정서적/신체적 변화의 고려', '가용자원을 고려한 선택과 집중 전략' 등으로 나타났다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권6호
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• pp.743-748
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• 2019

본 연구는 학생들의 능동적이고 협력적인 학습활동과 이에 따른 학습 성과를 높이기 위한 문제기반학습(PBL)을 '실습선 수업'에 맞게 재설계하고 운영한 과정을 제시하였다. 그리고 그 효과로 학생들의 수업참여, 학업적 자기조절 및 학업적 자기효능감의 변화와 수업전반의 만족도를 확인하였다. 그 결과 첫째, 수업참여에 대한 수업 전·후의 차이에서 학습활동, 수업확장, 수업참여 전체의 평균 점수가 높게 나타났다. 둘째, 학업적 자기조절에 대한 수업 전·후의 차이에서 '평가'를 제외한 모든 하위요인에서 사후의 평균 점수가 높게 나타났다. 셋째, 학업적 자기효능감에서는 '과제 선호도'에서만 유의미한 차이를 보였다. 마지막으로 학생들의 수업전반에 대한 만족도 역시 높은 것으로 나타났다. 교수자 역시 문제기반학습(PBL)을 활용한 실습선 수업을 설계 및 운영하면서 학생 개인의 특성을 파악할 수 있었고, 학생과의 상호작용이 높아짐을 확인할 수 있었다. 이러한 연구결과에 근거하여 문제기반학습 수업의 운영에서 드러난 한계점 및 교육적 함의에 대해 논의하며 덧붙여 실습선 수업의 성공적인 문제기반학습 설계 및 운영에 대하여 제안 하였다.