• 제목/요약/키워드: Design-based learning

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Reliability of mortar filling layer void length in in-service ballastless track-bridge system of HSR

  • Binbin He;Sheng Wen;Yulin Feng;Lizhong Jiang;Wangbao Zhou
    • Steel and Composite Structures
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    • 제47권1호
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    • pp.91-102
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    • 2023
  • To study the evaluation standard and control limit of mortar filling layer void length, in this paper, the train sub-model was developed by MATLAB and the track-bridge sub-model considering the mortar filling layer void was established by ANSYS. The two sub-models were assembled into a train-track-bridge coupling dynamic model through the wheel-rail contact relationship, and the validity was corroborated by the coupling dynamic model with the literature model. Considering the randomness of fastening stiffness, mortar elastic modulus, length of mortar filling layer void, and pier settlement, the test points were designed by the Box-Behnken method based on Design-Expert software. The coupled dynamic model was calculated, and the support vector regression (SVR) nonlinear mapping model of the wheel-rail system was established. The learning, prediction, and verification were carried out. Finally, the reliable probability of the amplification coefficient distribution of the response index of the train and structure in different ranges was obtained based on the SVR nonlinear mapping model and Latin hypercube sampling method. The limit of the length of the mortar filling layer void was, thus, obtained. The results show that the SVR nonlinear mapping model developed in this paper has a high fitting accuracy of 0.993, and the computational efficiency is significantly improved by 99.86%. It can be used to calculate the dynamic response of the wheel-rail system. The length of the mortar filling layer void significantly affects the wheel-rail vertical force, wheel weight load reduction ratio, rail vertical displacement, and track plate vertical displacement. The dynamic response of the track structure has a more significant effect on the limit value of the length of the mortar filling layer void than the dynamic response of the vehicle, and the rail vertical displacement is the most obvious. At 250 km/h - 350 km/h train running speed, the limit values of grade I, II, and III of the lengths of the mortar filling layer void are 3.932 m, 4.337 m, and 4.766 m, respectively. The results can provide some reference for the long-term service performance reliability of the ballastless track-bridge system of HRS.

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.

초등 예비교사들이 설계한 '과학적 참여와 실천' 수업의 특징 - 소음 문제에 대한 교수학습 과정안 분석을 중심으로 - (The Characteristics of 'Scientific Participation and Action' Lessons designed by Preservice Teachers: Focusing on the Analysis of Lesson Plans about N oise Issue)

  • 장진아;나지연
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제43권1호
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    • pp.136-147
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    • 2024
  • 최근 과학교육에서는 실생활에서 발생하는 여러 문제나 위험에 대해서 과학적으로 인식하여 대응할 수 있는 '과학적 참여와 실천' 역량을 기를 수 있는 수업이 강조되고 있다. 본 연구에서는 초등 예비교사들이 설계한 '과학적 참여와 실천' 수업의 특징을 살펴보기 위하여, 예비교사들이 작성한 교수학습 과정 안을 분석하고 시사점을 도출하였다. 이를 위해, 2022 개정 과학과 교육과정 초등학교 3~4학년군에 제시된 '소음'과 관련한 성취기준에 대해서 예비교사들이 설계한 교수학습 과정안을 수집하고, '문제 인식', '자료수집 및 분석', '실행 및 공유' 관점에서 나타나는 특징을 분석하였다. 연구 결과, 초등 예비교사들이 설계한 교수학습 과정안에서는 '문제해결형', '탐구형', '조사형', '행동촉구형' 활동이라는 4가지 특징이 도출되었다. 이렇게 도출된 4가지 특징들은 다양한 수업의 맥락에 따라 2~3가지 특징이 함께 결합되기도 하고, 한 수업에서 한 가지 특징만 나타나는 경우도 있었다. 이러한 결과를 토대로, 초등학생을 위한 과학적 참여와 실천 수업을 설계하는 교사들을 조력하기 위한 시사점을 교수학습 방법적 측면과 교사교육적 측면으로 나누어 논의하였다.

효율적 공간 형상화 및 건물성능분석을 위한 스케치 정보 기반 BIM 모델 자동생성 프레임워크 개발 (A Framework Development for Sketched Data-Driven Building Information Model Creation to Support Efficient Space Configuration and Building Performance Analysis)

  • 공병찬;정운성
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제25권1호
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    • pp.50-61
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    • 2024
  • 사용자의 공간 요구사항 중심의 평면계획에 대한 수요가 증가함에 따라 소형 주택시장이 지속적으로 성장하고 있다. 하지만 건축주는 공간 구성이나 비용 견적과 같은 근거를 기반으로 평면요구사항을 개진하는데 매우 제한적인 수단을 활용하고 있어 건축가와 같은 전문가들과의 소통에 많은 어려움을 겪고 있다. 본 연구의 목적은 스케치 정보 기반의 공간 요구사항을 BIM 모델의 3D 건물구성요소로 자동 변환하여 사용자의 공간에 대한 이해를 돕고, 초기 설계단계에서 예산 산정을 지원하기 위한 건물성능분석 정보를 제공할 수 있는 프레임워크 개발에 있다. 본 연구의 방법론은 프로세스 모델 개발, 프레임워크 구현 및 검증단계로 구성되었다. 프로세스 모델 개발은 프레임워크의 데이터 흐름을 묘사하고 프레임워크에 필요한 기능을 정의하는 단계이며, 프레임워크 구현은 프로세스 모델을 기반으로 시스템 인터페이스와 사용자 인터페이스를 개발하고, 이종 시스템 간의 연동 방식을 정의하는 단계이다. 검증단계는 개발된 프레임워크가 스케치 정보로 표현된 공간 요구사항을 BIM 모델의 벽, 바닥, 지붕과 같은 건물 구성요소 객체들로 자동 변환할 수 있는가를 검증하였다. 또한 프레임워크가 BIM 모델을 기반으로 재료 및 에너지 비용을 자동으로 산출할 수 있는가를 검증하였다. 프레임워크를 통해 사용자는 스케치 정보를 기반으로 3D 건물 구성요소를 효율적으로 생성할 수 있으며, 생성된 BIM 모델을 통해 공간을 이해하고 건물성능분석 정보를 제공받을 수 있다.

패션디자인 및 머천다이징 전공의 역량 추출에 대한 기초 연구 (A Preliminary Study on Competency Extraction for Fashion Design and Merchandising Majors)

  • 이하나;이예영
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.101-117
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    • 2024
  • 본 연구의 목적은 시대적 요구와 대학교육의 목적 및 인재상에 부합하는 패션디자인 및 머천다이징 전공역량을 도출하는데 있다. 이를 위하여 자료에 대한 내용분석과 전문가 심층면접을 진행하였다. 첫째, 자료의 내용분석은 국내외 패션 관련 전공학교의 홈페이지에 공개된 학과소개, 교육목표, 인재상, 교육과정 등의 내용은 물론, 국가직무능력표준(National Competency Standards, NCS)과 미국 의류학회(International Textile Apparel Association, ITAA)의 고등교육프로그램 Meta-goal의 내용을 키워드 중심으로 코딩한 후 여섯 개의 핵심역량을 추출하였다. 둘째, 전문가 심층면접은 국내외 의류업체와 학계에 종사 중인 경력 23년에서 31년 사이의 전문가 6인을 대상으로 진행하였다. 면접 내용은 녹화하여 전사한 후 핵심어를 도출하였으며, 산출한 코딩 결과의 적절성을 확보하자 연구원 간 교차점검을 실시하였다. 분석결과 도출된 전공역량은 다음과 같다: 공감소통, 사회적 책임, 전문가적 사고, 창의융합적 사고, 글로벌, 도전적 리더. 이를 바탕으로 시대적 요구에 부합하는 역량 설정과 이를 달성하기 위한 교육과정 수립은 환류 체계 구축을 위한 중요한 시도로 향후 교육과정의 개발 및 실행, 학생들의 전공역량 수준 향상이 이루어지는 선순환 구조를 위한 후속 연구 진행이 필요하다.

중등단계 직업교육에서의 발명.지식재산 교육 내용 선정 및 조직 연구 (A Study on Selection and Organization of Educational Contents of Invention.intellectual property in secondary Vocational Education)

  • 이찬주;이병욱;이상현
    • 대한공업교육학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.1-22
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    • 2015
  • 본 연구의 목적은 중등단계 직업교육에서 체계적인 발명 지식재산 교육이 이루어지기 위해서 필요한 교육 내용을 선정 및 조직하여, 국가수준 교육과정 개발에 기초 자료를 제공하는 것이다. 이를 위해서 문헌 연구를 토대로 중등단계 직업교육에서 발명 지식재산 교육 내용 및 학습 요소를 선정하고 조직하여 초안을 작성하고, 이를 전문가 협의회를 통해서 타당성을 검증하여 최종안을 제안하였다. 전문가 협의회는 발명 지식재산 교육관련 교원 3명, 연구원(교수 포함) 2명, 지식재산 실무 담당자(변리사) 1명으로 구성되었다. 본 연구를 통해서 얻어진 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 문헌 연구를 통해서 제시된 중등단계 직업교육에서의 발명 지식재산 교육 내용 선정 및 조직 초안은 9개 교과목과 39개의 교육 내용을 제시하였다. 제시한 초안에 대한 타당도 분석 결과 평균 4.4로 전반적으로 타당한 것으로 나타났다. 전문가 협의회를 통해서 수정 및 추가된 의견으로는 총 30건으로 변경 5건, 수정 20건, 추가 5건이 있었다. 둘째, 교과목별 교육 내용의 학습 요소 타당도 분석 결과 전반적으로 타당한 것으로 나타났다. 교과목별 타당도 평균은 발명기초 4.4, 발명 특허 일반 4.5, 발명과 문제 해결 4.3, 지식재산 일반 4.5, 발명과 디자인 4.6, 특허명세서 4.4, 특허 정보 4.4, 특허 도면 4.5, 특허와 창업 4.5이었다. 셋째, 중등단계 직업교육에서의 발명 지식재산 교육 내용 최종안은 8개의 교과목과 40개의 교육 내용으로 선정 및 조직 되었다. 최종 제안된 교과목은 발명 기초, 발명 특허 일반, 발명과 문제 해결, 지식재산 일반, 발명과 디자인, 특허명세서, 특허 정보, 특허와 창업이다.

별업(別業) '유회당' 원림 하거원(何去園)의 의미경관 해석과 환경설계기법 (A Study on the Meaning Landscape and Environmental Design Techniques of Yoohoedang Garden(Hageowon : 何去園) of Byulup(別業) Type Byulseo(別墅))

  • 신상섭;김현욱
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제46권2호
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    • pp.46-69
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    • 2013
  • 권이진(1668~1734)의 문집(유회당집)에 수록된 기문에 근거하여 별업형 별서 유회당 원림(하거원)의 의미경관과 환경설계기법을 추적하였는바, 첫째, 유회당 권이진은 대전 보문산 남쪽 무수동 마을 뒷동산 일대에 20여 년 동안 3단계에 걸쳐 선묘, 별업, 원림, 강학처 등 별업형 별서원림을 조성했다. 즉, 초창기 마을 뒷동산에 부친의 묘를 자리 잡아 별업(유회당)을 조성했고, 중반기에 연못(납오지), 원림(반환원), 선묘를 보호하고 후손의 강학을 위한 여경암과 거업재 등을 조성했으며, 후반기에 유회당을 증축하고, 동쪽 영역을 확충하여 하거원 원림을 완성했다. 둘째, 풍수적 입지 체계하의 무수동 마을에 자리 잡은 유회당 별업은 본제 살림집(안동 권씨 종가), 별업(유회당), 선묘소, 하거원(원림), 여경암(강학처) 등 별업형 별서가 갖추어야 할 공간요소를 모두 포함하고 있는 대표적 사례라 하겠다. 셋째, 유불선(儒佛仙)에 기반한 의미경관 요소가 작용되었는데, (1) 부모님 추모, (2) 가문 화합, (3) 절개, (4) 덕, (5) 고매한 인간 염원, (6) 상서로움, (7) 은일자의 삶, (8) 가문 번영과 학문 발전, (9) 선조의 은혜, (10) 선경세계, (11) 묘역보존, (12) 불로장생의 염원 등을 들 수 있다. 넷째, 선영 묘역을 조성한 후 13년에 걸쳐 조성한 하거원은 계류를 따라 3개의 연못이 어우러진 수경원을 조성했으며, 5개의 대(臺)와 3곳의 대숲, 그리고 석가산 등을 갖추어 선경의 이상세계를 구축하였다. 다섯째, 소나무, 단풍, 철쭉, 진달래, 감나무, 대나무, 버드나무, 석류, 사계화, 산당화, 왜철쭉, 복숭아, 연꽃, 국화, 작약, 모란, 장미, 벽오동, 무궁화, 배롱나무, 자두와 살구, 매화, 반송, 잣나무, 회양목, 단내 등 수 많은 조경식물종을 도입하여 시정(詩情)을 통한 낭만성, 의인화를 통한 상징성과 이상향 표출, 사계절 경색을 고려한 다양성 등을 꾀하였다. 여섯째, 경관석의 활용은 자연암석을 그대로 이용하는 진경(眞景)기법, 수경요소와 연계, 석연지와 화계 등을 이용한 점경물 기법, 의미경관의 진수를 보여주는 축경형 석가산기법 등을 들 수 있다. 그리고 수경관의 특징은 자연계류와 지형조건(동쪽계곡)을 고려한 물의 적극적 활용, 계류를 따라 원림의 각 공간을 리듬감 있게 물길로 연계하는 생태적 코리도 역할, 활수담, 몽정, 호수와 복수 등 철학적 가치를 연계시킨 의미경관의 대입, 물성을 이용한 청각과 시각 등 이목구비(耳目口鼻)의 오감만족 체험 공간화 등을 들 수 있다.

노후고등학교의 미래학교 공간구성 정책방향에 관한 연구 - 고교학점제 적용을 위한 공간 재배치 판단을 중심으로 - (A Study on the Policy Direction of Space Composition of the Future School in Old High School - Focused on The Judgment of Space Relocation for the Application of the High School Credit System -)

  • 이재림
    • 교육녹색환경연구
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    • 제21권3호
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    • pp.1-13
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    • 2022
  • 본 연구는 기존 노후 고등학교에 대해 학점제 운영이 가능한 미래학교로서의 공간 혁신을 위해 기존 학교의 공간 구성 및 구조적 문제점을 파악하고 미래 다양한 교수학습이 가능한 학점제 운영 학교로서의 중·장기 배치계획을 수립할 수 있도록 사례 조사를 통해 증.개축 또는 리모델링 판단 준거 도출을 목적으로 실시하였으며, 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 기존 노후 고등학교의 문제점은 대부분 일자형 표준설계도형 단위 건물 중심, 여러 동으로 분산 배치되어 건물 간 연계성이 매우 부족한 것으로 나타났다. 또한, 각 건물의 평면 구성 형식은 교실과 복도 개념의 공간 구성으로 휴식 시간대 학생 교류와 휴식 기능이 이루어질 수 없는 구조로 판단된다. 둘째, 미래학교 공간 혁신을 위한 학점제 운영 고등학교 공간 구성 방향으로는 교과교실제를 전제로 학생 이동에 따른 동선 단축 및 교과 영역 확대 등을 고려할 때 집합형 배치를 반영하여 배치 계획을 수립하여야 한다. 또한 이동 수업에 따른 소통과 교류가 가능한 중심 지역에 휴식과 교류가 가능한 광장형 공간을 제공하는 것이 바람직하다. 더불어 학생 중심 공간인 광장과 연계된 도서관이나 스마트학습실 등 체험 활동이 가능한 다양하고 융통성 있는 공간을 배치한다. 셋째, 노후고등학교 재배치 판단 평가 기준으로는 향후 학급 수를 기준으로 스페이스프로그램을 작성하고 학교 토지 활용에 대한 법적 분석 및 지역 특성을 고려한 토지 이용 효율성 분석을 실시한다. 또한 기존 건물의 각 동별 구조적 특성 및 기존 건물의 노후도를 분석하여 건물 동별 내구연수를 파악하고 교육적 기능성과 함께 개축 또는 리모델링 판단을 위한 기준으로 활용한다. 이와 같은 분석 자료를 토대로 학교시설 복합화 등 학교 공간 전체에 대한 중 장기·토지이용계획 및 공간 배치 계획을 수립한다.

고등학생의 과학긍정경험 향상을 위한 교수학습 및 평가 개선 방안에 대한 질적 탐구 (Qualitative Inquiry on Ways to Improve Science Instruction and Assessment for Raising High School Students' Positive Experiences on Science)

  • 곽영순;신영준;강훈식;이성희;이일;이수영;하지훈
    • 한국과학교육학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.337-346
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    • 2020
  • 본 연구에서는 과학중점고 학생들이 말하는 과학중점고의 학생 참여형 수업의 특성과 과학긍정경험의 관련성 및 과학긍정경험 유발요인과 개선 방안을 탐색하였다. 전국 4개 권역에서 총 20명의 학생들과 5명의 담당 교사들이 심층면담에 참여하였으며, 먼저 학생 초점집단을 대상으로 심층면담을 진행하고 그 이후 교사와 심층면담을 진행하였다. 면담결과를 토대로 과학긍정경험에 도움이 되는 교수학습 경험, 과학긍정경험에 도움이 되는 평가 경험, 과학긍정경험 제고를 위한 과학중점고 개선과 지원 방안을 탐색하였다. 심층면담에서 과학중점고 학생들과 교사들은 학생들이 이해할 수 있는 범위 안에서 관심을 끌면서 수업을 진행해야 학생 참여도가 높아지고, 학생들이 주제를 정하거나 직접 탐구과정을 설계하는 실험을 통해 과학 흥미와 같은 긍정경험을 높일 수 있으며, 과학의 본질에 맞는 탐구실험 활동을 통해 과학 문제 해결력과 과학적 사고력 등의 역량을 길러줄 필요가 있다고 주장하였다. 또한, 과학긍정경험 제고를 위한 과학중점고 개선과 지원 방안으로는 과학 시수 확보, 과학과 선택과목의 내용을 선택과 집중 형태로 재구조화, 과학고가 아니더라도 과학을 좋아하는 학생들이 과학을 많이 배울 수 있도록 과학중점고 유지의 필요성 등이 제안되었다. 과학중점고 학생들의 과학긍정경험에 대한 연구결과를 토대로, 일반고 학생들의 과학긍정경험 제고에 주는 시사점과 일반고 학생들의 과학긍정경험을 높일 수 있는 방안을 제안하였다.

한(韓)문화 인식 증진을 위한 가정과교사 연수 프로그램의 개발 및 적용 - 의생활 문화 영역 삼국 시대 복식을 중심으로 - (Development and Application of Home Economics Teacher Training Program for Elevating The Recognition of Han Culture - Based on Clothing Life Culture in Three Kingdoms Period -)

  • 배현영;박미정;이혜자
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.33-50
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    • 2010
  • 본 연구는 2007개정교육과정 운영을 대비하고 의생활 문화 영역의 가정과교사 전문성 신장을 위한 노력의 하나로 진행되었다. 본 연구는 삼국시대 복식을 중심으로 한 교사 연수 프로그램을 개발하여 교사들의 연수에 적용하고 연수동기, 연수기대와 충족, 한문화 인식도의 변화, 연수 만족도, 수업 적용 및 추후 연수 참여 계획 의지여부를 분석하여 연수프로그램을 평가하고자 하였다. 연수 프로그램의 특정은 전문적 내용에 대한 수준 높은 강의와 중고등학교 교실 수준의 실습이 병행되도록 구성되었다는 것과 의생활 분야 중 의생활 문화 영역의 고대한국복식을 하나의 중점적 주제로 구성하였다는 것이다. 교사 연수의 목적은 한문화의식을 고양하고 교실에서의 교수 - 학습 활용 가능성을 높이는데 두었다. 연수에 참여한 가정과교사들은 교과내용에 대한 전문성 향상이나 색다른 교과내용에 대한 기대 등에 의한 높은 내적동기로 연수를 신청하였으며 의생활 문화에 대한 전문지식과 관련한 기대의 충족이 매우 높게 나타났다. 연수 이전에도 가정과교사들의 한 문화 인식도는 대체로 보통 이상으로 나타났으며 연수 이후에 유의미하게 높아진 것으로 나타났다 연수를 통하여 가정과교사들은 우리나라 고대의생활 문화를 통하여 한문화 및 한민족에 대한 자긍심을 강하게 느끼고 가정과교사로서의 자부심도 함께 고양된 것으로 사료되었다. 또한 가정과교사들은 연수를 통해 새롭고 재미있는 수업아이디어를 경험하여 교수-학습방법 및 자료개발에 대한 전문성을 신장에 실질적인 도움을 받은 것으로 나타났다. 앞으로도 지속적인 의생활, 식생활, 주생활 등 가정생활문화 부분에 대한 연수 프로그램의 개발과 시행이 요구된다.

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