• 대한화학회지
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• 제46권1호
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• pp.90-96
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• 2002

본 연구는 제6차 교육과정에 의해 편찬된 7종의 검인정 화학Ⅱ 교과서 중 STS 내용의 포함정도를 알아보고 STS 내용을 단원별, Piel의 주제영역별, 활동영역별로 비교 분석하였다. 그리고 교과서에 STS와 관련된 내용이 어느 정도 반영되고 있고 교과서가 교육과정 목표에 어느 정도 부합되는지를 알아보았다. 7종의 화학Ⅱ 교과서에서는 STS 교육내용이 교과서 지면의 평균 2.7%를 차지하고 있었다. STS 내용의 단원별 분포를 보면 화학결합과 화합물에 3.8%, 원자구조와 주기율 3.2%, 물질의 상태와 용액 2.2%, 물질의 과학에 1.9%, 화학반응 1.9%로 화학결합과 화합물에 ＳＴＳ 내용이 가장 많이 포함되어 있었다. Piel의 STS 주제영역에 따른 STS 교육내용을 살펴보면 기술발달의 영향이 33.7%, 환경문제와 천연 자원의 이용이 27.5%, 인간공학이 19.6%, 에너지가 13.8%, 과학의 사회학이 5.4%이었고, 인구 및 우주개발과 국방에 관련된 내용은 모든 교과서에서 다루고 있지 않았다. STS 주제를 단원별로 분석한 결과를 보면 에너지는 화학결합과 화합물 및 화학반응 단원에, 인간공학, 환경문제와 천연자원의 이용 및 기술발달과 영향은 화학결합과 화합물에 주로 포함되어 있었다. 그리고 과학의 사회학은 원자구조와 주기율 및 화학반응 단원에 주로 포함되어 있었다. STS 교육내용을 SATIS의 활동영역에 따라 분석한 결과는 조사연구와 사례연구가 대부분이었다. 현장활동, 문제해결과 의사결정 및 모의 실험은 매우 적게 나타났으며 역할놀이는 어느 교과서에서도 다루고 있지 않았다.

• 대한화학회지
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• 제43권3호
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• pp.321-327
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• 1999

제 6차 교육과정에서 강조하는 STS 교육내용이 중학교 과학교과서(화학단원을 중심으로)에 얼마나 반영되어 있는지를 분석해 보았다. 과학 교과서중 화학부분의 교과서별 STS 내용의 분포를 보면 평균 13.2%로 학문중심 교육과정에 비해 많이 향상된 것을 볼 수 있었 다. STS 내용의 화학 단원별 분포를 보면 물질의 반응 단원이 15.9%로 가장 높았고 물질의 특성과 분리가 12% 그리고 물질의 구성이 10.8% 순서를 보였다. Piel에 따른 교과서별 STS 주제 영역을 비교해 본 결과 7개의 주제 영역 중에서 '과학의 사회학'에 관한 주제가 40.2%로 가장 많았고 이는 5종의 교과서에서 모두 가장 높은 비율을 보였다. 다음으로 환경문제와 천연자원에 관한 주제가 전체 STS의 28.8%이었으며 기술발달의 영향에 관한 것이 약 20.4%이었다. 에너지에 관한 주제는 12.9%가 포함되어 있었으며 인간공학은 한 교과서에만 0.3%가 포함되어 있었고 인구와 우주개발과 국방에 관한 주제는 모든 교과서에서 다루고 있지 않았다. 단원별 STS 주제 영역을 비교해 보면 과학의 사회학, 환경문제와 천연자원, 기술발달의 영향은 '물질의 특성과 분리', '물질의 반응' '물질의 구성' 모두에 포함되어 있으며 에너지에 대한 내용은 물질의 특성과 분리', '물질의 반응' 단원에만 포함되어 있었다. STS 내용의 활동 영역멸 분석에서는 총 71회의 활동 중 문제 해결과 의사 결정'이 22회로 가장 많았고, 모의 실험이 15회, 자료해석이 12회, 현장활동이 9회, 사례연구가 7회,조사연구가 4회, 구조화된 토론이 2회이었으며, 역할 놀이나 연구고안은 전혀 없었다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제24권4호
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• pp.163-169
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• 2024

India is a developing nation and has come with comprehensive way in modernizing its reducing poverty, economy and rising living standards for an outsized fragment of its residents. The STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) education plays an important role in it. STEM is an educational curriculum that emphasis on the subjects of "science, technology, engineering, and mathematics". In traditional education scenario, these subjects are taught independently, but according to the educational philosophy of STEM that teaches these subjects together in project-based lessons. STEM helps the students in his holistic development. Youth unemployment is the biggest concern due to lack of adequate skills. There is a huge skill gap behind jobless engineers and the question arises how we can prepare engineers for a better tomorrow? Now a day's Industry 4.0 is a new fourth industrial revolution which is an intelligent networking of machines and processes for industry through ICT. It is based upon the usage of cyber-physical systems and Internet of Things (IoT). Industrial revolution does not influence only production but also educational system as well. IoT in academics is a new revolution to the Internet technology, which introduced "Smartness" in the entire IT infrastructure. To improve socio-economic status of the India students must equipped with 21st century digital skills and Universities, colleges must provide individual learning kits to their students which can help them in enhancing their productivity and learning outcomes. The major goal of this paper is to present a low cost, effective learning mechanism for STEM implementation using Raspberry Pi 3+ model (Single board computer) and Node Red open source visual programming tool which is developed by IBM for wiring hardware devices together. These tools are broadly used to provide hands on experience on IoT fundamentals during teaching and learning. This paper elaborates the appropriateness and the practicality of these concepts via an example by implementing a user interface (UI) and Dashboard in Node-RED where dashboard palette is used for demonstration with switch, slider, gauge and Raspberry pi palette is used to connect with GPIO pins present on Raspberry pi board. An LED light is connected with a GPIO pin as an output pin. In this experiment, it is shown that the Node-Red dashboard is accessing on Raspberry pi and via Smartphone as well. In the final step results are shown in an elaborate manner. Conversely, inadequate Programming skills in students are the biggest challenge because without good programming skills there would be no pioneers in engineering, robotics and other areas. Coding plays an important role to increase the level of knowledge on a wide scale and to encourage the interest of students in coding. Today Python language which is Open source and most demanding languages in the industry in order to know data science and algorithms, understanding computer science would not be possible without science, technology, engineering and math. In this paper a small experiment is also done with an LED light via writing source code in python. These tiny experiments are really helpful to encourage the students and give play way to learn these advance technologies. The cost estimation is presented in tabular form for per learning kit provided to the students for Hands on experiments. Some Popular In addition, some Open source tools for experimenting with IoT Technology are described. Students can enrich their knowledge by doing lots of experiments with these freely available software's and this low cost hardware in labs or learning kits provided to them.

• 대한화학회지
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• 제45권3호
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• pp.256-263
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• 2001

본 연구는 제 6차 교육과정에 의해 편찬된 12종의 검인정 공통과학 교과서 중 화학단원에서 전체 지면중 STS 내용의 포함정도를 알아보고 STS 내용을 단원별, Piel의 주제영역별, 활동영역별로 비교분석하였다. 그리고 교과서에 STS와 관련된 내용이 어느 정도 반영?품?있고, 교과서가 교육과정 목표에 어느 정도 부합되는지를 알아보았다. 12종의 공통과학 교과서 화학 영역에서는 STS 교육내용이 교과서 지면의 11.8%에서 33.6%로 평균 24.2%를 차지하고 있었다. STS 내용의 단원별 분포를 보면 현대과학과 가술 단원에 45.5%, 환경단원 38.7%, 에너지단원 29.1%, 물질단원14.0%로 현대과학과 기술단원에 STS에 관련된 내용이 가장 많았다. Piel에 따른 교과서별 STS 주제영역을 비교해 본 결과, 7개의 주제영역중에서 환경문제와 천연자원의 이용이 38.3%, 과학이 과학의 사회학이 29.6%, 기술발달의 영향이 23.6%, 에너지가 7.9%, 인간공학이 0.6%를 차지하고 있으며 인구 그리고 우주개발과 국방에 관련된 주제는 모든 교과서에서 다루고 있지 않았다. STS 주제를 단원별로 분석한 결과를 보면 에너지는 에너지 단원, 환경문제와 천연자원의 이용은 환경단원에 그리고 기술발달의 영향은 현대과학과 가술단원에 대부분 포함되어 있었다. 반면, 과학의 사회학은 전 단원에 걸쳐 골고루 포함되어 羚駭? STS 교육내용을 SATIS의 활동영역에 따라 분석해 보면 조사연구와 사례연구가 대부분이었고 현장활동, 역할놀이, 문제해결과 의사결정은 매우 적은 것으로 나타났다.

• 정보교육학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.653-664
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• 2021

본 연구는 디지털 신기술인 VR(Virtual Reality)과 대중문화 요소인 웹툰을 접목하여 중학생 대상의 진로탐색형 STEAM 프로그램을 제안한다. 제안하는 프로그램은 학생들이 미래의 유망 분야를 조사하고, 진로를 기획·제작 및 가상체험하는 과정을 자기주도적으로 진행할 수 있게 설계되었다. 그리고 STEAM 교수학습 준거 항목에 진로탐색을 고려하여 설계하되 2015 개정 교육과정과 연계하여 기존 교과목들에서 학습 효과를 높일 수 있다. 특히, COVID-19 상황으로 인해 대면 수업이 어려운 경우를 대비하여 대면·비대면 혼합형 교육이 가능하도록 프로그램을 설계하였다. 제안하는 STEAM 프로그램의 교육목표는 창의·융합형 인재양성에 있다. 정성적으로는 디지털 신기술을 교육에 접목한 교육기반을 마련하고, 정량적으로는 관련 프로그램 개발 및 중학교 교육 현장의 프로그램 적용하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 개발 프로그램을 서울시 A중학교 2학년을 대상으로 시범 적용하였다. 본 연구에서 제안한 진로탐색형 프로그램을 통해 학생들이 과학과 기술의 진입장벽 없이 디지털 신기술을 활용하는 방법을 배우고, 미래 진로를 탐색하고 고민하는 데 도움 되기를 기대한다.

• 대한공업교육학회지
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• 제38권1호
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• pp.163-194
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• 2013

이 연구의 목적은 실제의 공업계열 특성화 고등학교 현장에서 적용할 수 있는 사례로서, 주제 중심의 통합 교육 프로그램을 개발하는 데에 있다. 연구의 목적을 달성하기 위해 체제적 교육과정 개발 모형인 ADDIE 모형과 Frazee와 Rudnitski(1995) 및 이창훈(2007)의 교육 프로그램 개발 모형을 분석한 후, 재구성하여 공업계열 특성화 고등학교의 주제 중심 통합 교육 프로그램의 개발 모형을 구안하였다. 이 연구에서는 위에서 요약한 내용을 토대로 개발된 연구 결과에 해당되는 공업계열 특성화 고등학교 전기 전자 통신 분야의 주제 중심 통합형 교육프로그램은 다음과 같은 특징을 갖는다. 첫째, 연구자가 개발한 주제 중심 통합형 교육 프로그램은 공업계열 특성화 고등학교의 전기 전자 통신 분야에 적용할 수 있고, 주제 중심으로 접근한 최초의 교육 프로그램의 사례라고 볼 수 있다. 둘째, 이 교육 프로그램은 공업계열 특성화 고등학교의 전기 전자 통신 분야의 3학년 학생들을 위해 자기부상열차를 만들어 보는 활동과제를 포함한 것으로, 학생들로 하여금 수업에 흥미를 가지고 적극적으로 수업에 임하는 태도를 기를 수 있게 하는 교육 프로그램이다. 셋째, 주제 중심 통합형 교육 프로그램은 학생용 학습자료와 교사용 자료 및 교수-학습 지도안으로 구성되어 있다. 학생용 학습자료는 자기부상열차의 개요, 자기부상열차의 기본 원리, 자기부상열차의 심화 원리, 자기부상열차의 활동 과제의 네 단원으로, 각 단원은 학습목표, 도입 및 소개, 학습내용(심화학습, 읽을거리), 배운 내용 확인하기 등으로 구성되어 있다. 또한, 교사용 자료는 교육 프로그램의 개요, 목표, 시간 계획 & 수업흐름도, 자기부상열차를 주제로 한 교육 프로그램의 관련 내용, 선행학습, 교육 프로그램의 내용 구조, 흐름도, 학습 활동, 평가(자기평가지, 동료평가지) 등의 내용을 포함한다.