• 제목/요약/키워드: Design Problem-Solving

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STEAM 교육에 대한 초등교사의 인식과 요구 (The Recognition and Needs of Elementary School Teachers about STEAM Education)

  • 금영충;배선아
    • 대한공업교육학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.57-75
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    • 2012
  • 이 연구의 목적은 STEAM 교육에 대한 초등교사의 인식과 요구를 조사 분석하는 것이다. 이 연구를 수행하기 위하여 군집표집 방법으로 전국의 초등교사 533명을 표집하여 연구대상으로 하였고, 우편 및 이메일을 통하여 조사를 실시하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 초등교사는 STEAM 교육의 필요성에 대하여 긍정적으로 공감하고 있었으나 STEAM 교육에 대한 인식은 보통 수준이었다. 둘째, STEAM 교육을 적용한 경험이 있는 초등교사의 비율이 매우 낮았다. STEAM 교육 적용에 대한 어려움은 STEAM 교육 자료 준비의 어려움이 가장 높았으며, STEAM 교육에 대한 이해 부족 개발된 STEAM 교육프로그램의 보급 부족, STEAM 교육 실현을 위한 교수 학습 방법 부족 순으로 나타났다. 셋째, 초등교사는 STEAM 교육의 교육방향에 대하여 현실생활과 밀접한 관련이 있는 교육, 창의적인 사고능력 및 문제해결능력 향상을 위한 교육, STEAM 교과의 흥미 있는 교육, STEAM 교과의 학업능력 향상을 위한 교육 순으로 요구하였다. 넷째, 초등교사는 STEAM 교육에 적합한 통합 방식에 관하여 현실생활과 관련한 활동 중심의 통합, 현실생활과 관련한 주제 중심의 통합, 학생의 필요와 흥미 중심의 통합, 문제 중심의 통합 순으로 요구하였다. 다섯째, 초등교사는 STEAM 교육을 통해 함양해야 할 능력에 관하여 창의적인 설계, 문제해결 능력, 학업수행능력, 대인관계 능력 순으로 요구하였다. 마지막으로 초등교사는 STEAM 교육 활성화를 위해 STEAM 교육프로그램 개발 및 보급, STEAM 교육에 대한 교사의 이해, 다양한 교수 학습자료 보급, 교사 연수, 교사 협동, 교육과정 개선 등이 이루어져야 함을 요구하였다.

공업계 특성화고 학생을 위한 피지컬 컴퓨팅 플랫폼 기반의 모형 거북선 개발 및 적용 (Development and Application of a Turtle Ship Model Based on Physical Computing Platform for Students of Industrial Specialized High School)

  • 김원웅;최준섭
    • 대한공업교육학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.89-118
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    • 2016
  • 본 연구의 목적은 피지컬 컴퓨팅 플랫폼인 아두이노와 앱 인벤터를 대한민국의 자랑스런 전통 과학기술의 유산이자 세계 최초의 돌격용 철갑전선(鐵甲戰船)으로 평가되는 거북선의 모형과 융합하여, 공업계열 특성화고 학생들이 실제적인 경험을 통해 과학기술적인 지식뿐만 아니라, 그와 더불어 역사 문화유산에 대한 인식과 가치 또한 제고해 볼 수 있는 피지컬 컴퓨팅 플랫폼 기반의 모형 거북선을 개발하는데 있다. 이 연구를 통하여 얻은 결론은 다음과 같다. 첫째, 아두이노 기반의 메인 컨트롤러 설계 및 제작은 전기 전자 제어와 관련된 하드웨어 및 소프트웨어 지식을 익히고, 아두이노와 전기전자 부품간의 기본적인 상호특성과 성능을 확인하는데 도움이 된다. 둘째, 회로도 및 패턴도 설계, 기술적 프로그래밍, 모바일 앱 개발 등의 과정을 통해 회로 설계 능력, 논리적 사고력과 문제해결력을 향상시키는데 효율적이다. 셋째, 피지컬 컴퓨팅 플랫폼 기반의 모형 거북선 개발을 통해 과학기술과 인문학적 소양을 통합적으로 함양할 수 있는 기초적인 토대를 마련하였다.

초등예비교사를 위한 컴퓨팅 사고력 자기평가 방법 (Fostering Primary Pre-service Teachers' Computational Thinking through Self-Assessment)

  • 김미송;최형신
    • 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.

효율적인 지하지장물 이설을 위한 모범사례분석 및 SUE 적용에 관한 연구 (An Analysis of Best Practices for Efficient Utility Relocation and an Inquiry into the Applicability of SUE)

  • 이승현;백승호;태용호;안방률;박현용
    • 한국건설관리학회:학술대회논문집
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    • 한국건설관리학회 2007년도 정기학술발표대회 논문집
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    • pp.971-976
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    • 2007
  • 미국의 경우 지하지장물의 이설시 발생하는 시설물들의 손상, 간섭으로 인한 작업지연 등이 여전히 미국 건설업의 주요한 문제점 중 하나로 지적되고 있으며, 국내의 경우에도 전기, 통신, 가스, 상 ${\cdot}$ 하수도 등과 같은 지하지장물 이서에 따른 공기지연 및 추가비용 사례가 발생하고 있고, 이로 인해 발주자와 시공자간의 책임소재를 둘러싼 클레임의 제기가 증가하고 있는 실정이다. 하지만 국내의 경우 지하지장물 이설과 관련 공기지연 및 설계변경 등에 따른 추가 공사비 발생 등에 대한 현황 파악조차 제대로 이루어지고 있지 못한 실정이며, 원인 및 파급효과 분석 등 문제해결을 위한 체계�Ю� 연구가 매우 부족한 상황이다. 이에 본 연구는 미국의 FHWA, SHA 및 지하지장물 이설을 관리하는 유관 기관들의 모범사례 규명을 통한 최근 연구결과를 분석하여 보여줌과 동시에 FHWA가 제시한 문제해결 도구들 중에서 특히 신뢰성 있는 지하지장물의 위치 파악을 위한 SUE에 관한 기본적인 개념을 고찰하고, 국내 관련기술개발 현황 등을 살펴봄으로서, 향후 국내 건설업의 효율적인 지장물 이설작업을 위한 체계적인 연구를 제안하고자 한다.

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장기유출의 수문적 모형개발을 위한 주요 수계별 단위도 유도 (Determination of Unit Hydrograph for the Hydrological Modelling of Long-term Run-off in the Major River Systems in Korea)

  • 엄병현;박근수
    • 한국농공학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.52-65
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    • 1984
  • In general precise estimation of hourly of daily distribution of the long-term run-off should be very important in a design of source of irrigation. However, there have not been a satisfying method for forecasting of stationar'y long-term run-off in Korea. Solving this problem, this study introduces unit-hydrograph method frequently used in short-term run-off analysis into the long-term run-off analysis, of which model basin was selected to be Sumgin-river catchment area. In the estimation of effective rainfall, conventional method neglects the Soil moisture condition of catchment area, but in this study, the initial discharge (qb) occurred just before rising phase of the hydrograph was selected as the index of a basin soil moisture condition and then introduced as 3rd variable in the analysis of the reationship between cumulative rainfall and cumulative loss of rainfall, which built a new type of separation method of effective rainfall. In next step, in order to normalize significant potential error included in hydrological data, especially in vast catchment area, Snyder's correlation method was applied. A key to solution in this study is multiple correlation method or multiple regressional analysis, which is primarily based on the method of least squres and which is solved by the form of systems of linear equations. And for verification of the change of characteristics of unit hydrograph according to the variation of a various kind of hydrological charateristics (for example, precipitation, tree cover, soil condition, etc),seasonal unit hydrograph models of dry season(autumn, winter), semi-dry season (spring), rainy season (summer) were made respectively. The results obtained in this study were summarized as follows; 1.During the test period of 1966-1971, effective rainfall was estimated for the total 114 run-off hydrograph. From this estimation results, relative error of estimation to the ovservation value was 6%, -which is mush smaller than 12% of the error of conventional method. 2.During the test period, daily distribution of long-term run-off discharge was estimated by the unit hydrograph model. From this estimation results, relative error of estimation by the application of standard unit hydrograph model was 12%. When estimating by each seasonal unit bydrograph model, the relative error was 14% during dry season 10% during semi-dry season and 7% during rainy season, which is much smaller than 37% of conventional method. Summing up the analysis results obtained above, it is convinced that qb-index method of this study for the estimation of effective rainfall be preciser than any other method developed before. Because even recently no method has been developed for the estimation of daily distribution of long-term run-off dicharge, therefore estimation value by unit hydrograph model was only compared with that due to kaziyama method which estimates monthly run-off discharge. However this method due to this study turns out to have high accuracy. If specially mentioned from the results of this study, there is no need to use each seasonal unit hydrograph model separately except the case of semi-dry season. The author hopes to analyze the latter case in future sudies.

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정보검색의 시맨틱웹 지향 설계에 관한 연구 - 온톨로지와 소셜태깅을 활용한 탐험적 발견행위 모델개발을 중심으로 - (A Study of a Semantic Web Driven Architecture in Information Retrieval: Developing an Exploratory Discovery Model Using Ontology and Social Tagging)

  • 조명대
    • 한국비블리아학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.151-163
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    • 2010
  • 이 논문에서는 기존 정보검색모델에서의 문제점을 살펴보고 그 대안을 제시하고 있다. 정보환경의 변화에 따라 '개념'중심의 새로운 정보조직인 온톨로지와 소셜태깅은 탐험적 발견행위를 가능하게 해줄 수 있다. 이들을 통해 어느 한 이용자의 머릿속에 있는 생각을 인터넷상의 수많은 사람의 머릿속에 있는 생각을 연결해주고 있다. 이러한 상호작용을 통한 연결고리를 통해서 이젠 이용자들이 탐험적으로, 적극적으로 정보를 찾아 나서고 있다. 이에 본 연구의 목적은 질적인 연구방법론으로 온톨로지와 소셜태깅에서 제공되는 수많은 탐색촉진제의 존재를 밝힌 후, 하나의 탐험적 발견행위 모델을 만들어내는 것이다. 그 결과는 먼저 3개의 상위그룹이 형성되었다. 첫째, 브라우징 및 모니터링으로 어떤 대상을 인지 및 집중하는 단계, 둘째, 의미부여로 적극적인 참여 및 공유하는 단계이며 셋째는 더 적극적으로 생각을 확장시켜나가면서 스스로 사회적 학습을 하는 단계였다. 제일 첫 그룹에는 정보요구인지, 소셜공간에서 도움 필요성인지, 도움을 받을 수 있는 자료 발견, 일단 멈춤, 그 대상에 집중등의 단계가 있었다. 두 번째 그룹에는 적극적 의미형성, 소셜 북마킹 및 태깅, 소셜 네트워크에서 나눔, 처음 정보요구를 더 구체화하는 단계가 있었다. 세 번째는, 발견적인 소셜학습, 우연한 정보 발견, 창조적 생각을 유발, 문제 해결 능력향상 등의 총 13단계를 발견하게 되었다. 이 모델은 이용자들이 탐험적 발견행위를 할 수 있는 능력을 향상하게 시키는 정보시스템 디자인에 공헌할 수 있을 것이다.

호흡기 감염병 시뮬레이션 교육이 간호대학생의 호흡기 감염병 관련 임상수행능력, 셀프리더십 및 비판적 사고에 미치는 효과 (Effects of Respiratory Infectious Disease Simulation-based Education on Nursing Student's of Clinical Competency, Self-leadership and Critical Thinking)

  • 김중경;송민선
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권8호
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    • pp.93-101
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    • 2019
  • 본 연구는 호흡기 감염병 시뮬레이션 교육이 간호대학생의 호흡기 감염병 관련 임상수행능력, 셀프리더십 및 비판적 사고에 미치는 효과 확인을 위한 비동등성 대조군 전후 설계연구이다. 연구대상은 실험군 30명, 대조군 30명이었다. 호흡기 감염병 시뮬레이션 교육은 5주 동안 수행되었으며, 시뮬레이션 교육 전후 호흡기 감염병 관련 임상수행능력, 셀프리더십 및 비판적 사고에 대한 설문조사를 시행하였다. 자료분석은 SPSS WIN Ver 21.0을 이용하여 Fisher's exact test, Independent t-test, Paired t-test를 수행하였다. 연구결과 호흡기 감염병 시뮬레이션 교육을 시행한 실험군이 대조군에 비해 임상수행능력, 셀프리더십 및 비판적 사고에 유의한 차이를 보였다. 이상의 연구결과를 종합해 볼 때 본 연구의 호흡기 감염병 시뮬레이션 교육은 간호대학생들의 호흡기 감염병 관련 임상수행능력, 셀프리더십 및 비판적 사고를 향상시키는 효과가 있었다. 그러므로 국내에서 시뮬레이션을 이용한 호흡기 감염병 교육의 성과 검증과 연구의 타당성을 높이기 위한 반복연구와 시뮬레이션 교육에 영향을 미치는 변수를 확인하는 연구를 제언한다.

데이터 분석 프로젝트 참여한 예비 교사의 통계적 지식에 대한 변화와 데이터 기반 의사 결정의 경험 (Changes in Statistical Knowledge and Experience of Data-driven Decision-making of Pre-service Teachers who Participated in Data Analysis Projects)

  • 서희주;한선영
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제35권2호
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    • pp.153-172
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    • 2021
  • 미래 사회는 데이터를 다룰 수 있는 역량이 특히 중요해질 것이라 예측되며, 따라서 통계적 지식과 더불어 통계적 사고력을 갖춘 교사 교육이 필요한 시대가 되었다. 이에 따라 본 연구는 연구자들이 개발한 데이터 분석 프로젝트를 예비 교사들에게 적용해본 뒤 이들의 통계적 지식의 변화를 살펴보고 통계적 사고력을 활용한 데이터 기반 의사 결정 경험의 내용을 살펴보았다. 해당 프로젝트를 통해 예비 교사들은 실제 데이터를 공학적 도구를 통해 분석하는 기회를 가질 수 있었다. 연구를 위해 혼합연구 모형을 적용하여 예비 교사들의 통계적 지식의 변화를 양적으로 분석하였고 데이터 기반 의사 결정의 경험을 질적으로 살펴보았다. 그 결과 예비 교사들은 모평균과 표본평균의 관계, 그리고 모평균 추정 및 해석에 관한 통계적 지식이 부족한 것으로 드러났다. 데이터 기반 의사 결정에 관해서는 데이터와 분석 방법 및 분석 결과에 대한 이해의 깊이에 차이를 보였으며 이러한 차이는 예비 교사들이 한 모둠에서 같이 활동한 경우에도 발생하였다. 이와 같은 결과를 바탕으로 통계 교육의 질 제고를 위한 제안점을 논하였다.

플립러닝을 기반으로 한 간호과정 교육이 간호대학생의 자기주도적 학습능력 및 학업성취도에 미치는 효과 (The Effect of Flipped Learning based Nursing Process Education on Self-Directed Learning Ability and Academic Achievement of Nursing Students)

  • 김선희;강문희
    • 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.363-372
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    • 2020
  • 본 연구는 플립러닝을 기반으로 비판적사고와 간호과정 교과목 내에서 간호과정 교육에 플립러닝을 적용하여 간호대학생의 자기주도적 학습능력과 학업 성취도에 미치는 효과를 파악하기 위해 비동등성 대조군 사전, 사후 실험설계를 이용하였다. 연구대상자는 실험군으로 C 간호대학 2학년에 재학 중인 대학생 135명과 대조군으로 D 대학교 간호학과 2학년에 재학 중인 대학생 103명을 대상으로 하였다. 실험군은 1주 1회, 5주간 5회기의 간호과정 5단계를 주제로 한 플립러닝에 참여하였고, 대조군은 간호과정을 주제로 한 전통적 강의식 교육법을 적용하였다. 수집된 자료는 SPSS 26.0 프로그램을 이용하여 분석하였다. 본 연구의 결과, 플립러닝에 참여한 실험군은 대조군보다 교육 후 자기주도적 학습능력(t=-4.71, p<.001)과 학업성취도(t=-4.93, p<.001)에서 통계적으로 유의한 차이가 나타났다. 따라서 플립러닝을 기반으로 비판적사고와 간호과정 교과목 내에서 간호과정 교육에 플립러닝의 적용은 간호대학생의 자기주도적 학습능력과 학업성취도에 긍정적인 효과가 있음이 입증되었다.

K-MOOC 활성화를 위한 교수법 수업모형 개발 : 메타버스를 중심으로 (Development of Instructional Model for Activation of K-MOOC: Based on Metaverse)

  • 최동연
    • 기독교교육논총
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    • 제74권
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    • pp.273-294
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    • 2023
  • 연구 목적 : 본 연구의 목적은 지식과 이론전달에 편중되어 실재적으로 학습 적용하고 활용하는데에 한계가 있는 K-MOOC의 활성화를 위한 과제가 무엇인지 도출하는 것이다. 구체적으로 활성화를 위한 과제는 교수자의 교수법과 관련된 분야에 초점을 둔다. 그리고 도출된 과제를 실행하기 위해서, 최근의 실습과 맥락적인 적용의 분야에서 교육적 가치를 보이는 메타버스 플랫폼을 활용하여 교수법을 위한 수업모형을 개발하는 것을 목적으로 한다. 연구 내용 및 방법 : 연구 목적에 따라, 다음과 같은 절차로 연구를 진행하였다. 첫 번째, K-MOOC 사업과 관련된 자문 및 연구, 수업개발, 운영의 이력이 있는 전문가 21명을 대상으로 2022년 10월 4일부터 11월 15일까지 2차에 걸쳐 델파이 조사를 실시하였다. 델파이 조사를 두 번째로 델파 이 조사로 도출된 교수법 분야 과제를 실현하기 위해, 메타버스를 적용한 교수법 수업모형 요소와 매칭 하는 작업을 진행하였다. 마지막으로 전문가 델파이 결과와 메타버스 플랫폼 적용가능 수업모형 요소를 바탕으로 교수법 수업모형을 개발하였다. 결론 및 제언 : 연구의 절차를 통해서 K-MOOC 활성화를 위한 교수법 관련 과제는 지원 전략적 과제, 교수법 역량, 수업설계 측면, 평가 및 학습 성과 공유의 4가지 과제 총 16개의 세부항목을 도출하였다. 메타버스를 적용하여 K-MOOC 활성화를 위한 교수법 수업모형 요소는 자기주도적인 반복, 개별화된 문제해결, 실습기회 확대, 즉각적인 피드백의 4가지로 도출하여 첫 번째 도출된 16개 세부항목과 매칭 하였다. 최종적으로 수업모형은 교수법 강좌수강(1단계), 수준별 미션분석(2단계), 미션해결책 공유(3단계), 미션 평가 및 피드백(4단계)의 4단계로 최종 개발하였다. 본 연구를 통해 교수법 실습 플랫폼으로써 메타버스의 활용가능성을 특화기법의 도입과 개발측면까지 확인하였다.