• 한국과학교육학회지
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• 제35권3호
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• pp.363-374
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• 2015

본 연구의 목적은 고등학교 과학 교과에서 추출한 학습 내용과 사범대학 예비과학교사 교재에서 추출한 교육내용을 비교하여 그 연관성을 분석하고자 하였다. 이를 위해 소위 융합형 과학으로 불리는 고등학교 과학 교과서 7종과 물리, 화학, 생물, 지구과학 등 4개 과학 분야에서 사용하고 있는 11종 사범대학 예비과학교사 교재를 분석하였다. 고등학교 과학의 교육 내용과 예비과학교사 교재의 교육내용을 비교 분석한 결과, 관련성이 있는 것을 알 수 있었다. 특히 '에너지와 환경' 단원은 가장 많은 예비과학교사 교육내용이 포함된 것으로 나타났다. 그러나 전체 고등학교 과학 교과 내용의 86.6% 정도가 사범대학 4개 분야의 교재에 소개되고 있을 뿐 나머지는 예비교사들이 스스로 공부해야 하는 부담을 갖는 것으로 나타났다. 심지어 일부 학습내용들은 그 내용 수준이 사범대학 예비과학교사 교육내용보다 높은 것을 확인 할 수 있었다. 게다가 또 다른 일부 학습내용들은 공학과 기술 영역에 포함되어, 이를 대비하기 위한 별도의 교사교육이 필요하다. 위와 같은 내용을 종합했을 때, 고등학교 과학 교과의 교육내용을 적정화 할 필요가 있다. 또한 본 교과를 가르칠 교사와 예비교사들을 위해 다양한 교육 프로그램을 개발할 필요가 있으며, 예비과학교사들이 과학을 지도할 수 있도록 도울 수 있는 사범대학 교육과정이 개편이 필요하다.

• 교육녹색환경연구
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• 제16권3호
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• pp.37-50
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• 2017

교육부는 우수 과학인재를 양성하기 위해 2009년부터 과학교육을 강화하기 위한 정책으로 '과학중점 학교'를 선정 운영하여 확대되었다. 향후 성공적인 과학중점학교의 운영을 위해서 현 시점에서 운영 현황과 문제점을 점검하여 개선 방안을 제시하는 것이 필요하고 판단하였다. 본 연구는 과학중점학교로 선정된 경기도 소재 과학중점 고등학교의 교사, 학생을 대상으로 면담, 관찰 등의 질적 사례연구 방법으로 운영 현황을 조사 분석하였다. 연구결과 운영 성과로는 일반 고등학교에서 과학적 소양을 기르고 실험, 견학, 동아리 활동 등이 확대되어 이공계 인재 양성에 도움이 되는 것으로 나타났다. 문제점으로는 치열한 내신 경쟁으로 사교육 증가, 비교과 활동의 위축, 담당 교사의 업무 부담, 수학 과학 교사들의 전문성 부족 등이 나타났다. 과학중점학교의 지속가능한 운영을 위한 개선 방안으로 과학중점학교의 교육과정 운영의 자율성 확대, 교사 연수기회 확대, 과학중점학교 대학전형 개선, 외부강사 활용, 행정실무사 증원 등의 제도적 지원이 필요하다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권7호
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• pp.151-158
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• 2017

본 연구는 대학 교수-학습의 주체자인 학생과 교수의 온라인 대중공개강좌(MOOC)에 대한 인식에 기초하여 개발 및 활용 전략을 탐색한 것이다. 대학 구성원 모두 MOOC의 기본 개념인 개방, 공유, 참여에 대해 긍정적으로 인식하였으며, MOOC에 대한 이해와 인식 수준은 학부생과 대학원생이 매우 낮은 반면 교수는 그에 비해 상대적으로 높았다. 대학 교육과정의 혁신과 고유 콘텐츠의 확산 목적의 MOOC이 인문학, 자연과학, 사회과학, 기술공학, 예체능 영역의 강좌가 개발되길 원했다. 대학의 학습 주체자인 학부생들은 MOOC이 교양 교육과정 이수나타분야 기초 학습, 비교과 과정으로 이수할 수 있길 원했고, 평생 학습자인 대학원생은 지역시민의 평생교육 강화를 위해 MOOC이 개발 활용되길 원했다. 고품질 교육의 제공자이자 평생 학습자인 교수는 대학교육의 혁신과 고유 콘텐츠의 확산을 목적으로 해당 전공 과정의 심화학습에 MOOC이 활용되기를 원했다. 앞으로 대학은 다양한 MOOC 개발을 지원하고 이수체계를 정립하여 고도화된 고품질 온라인 교육 서비스를 제공해야 할 것이다.

• 대한공업교육학회지
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• 제33권1호
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• pp.169-190
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• 2008

이 연구는 발명영재학교 설립의 교육수요 진단 및 설립 타당성을 검토하는데 목적이 있으며, 이에 따른 연구 방법은 문헌연구, 조사연구, 개발진 회의 및 집중작업, 관련 전문가 타당성 검토 및 세미나 개최를 통하여 수행되었다. 이 연구를 통한 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 발명영재학교는 기존의 과학 영재학교, 발명특성화고의 비교를 통하여 교육과정에서 차별성을 살펴볼 수 있었다. 발명 영재학교는 공학, 기술, 발명, 문제해결, STEM(과학, 기술, 공학, 수학 통합)을 강조하여 다른 영재학교와의 차별화된 교육과정 내용과 방법을 추구함을 알 수 있었다. 그리고 부가가치가 높은 특허, 지식재산의 창출, 인재 양성 측면에서 차별성과 정체성을 확인할 수 있었다. 이러한 차별성에 비추어 발명 영재학교의 설립에 대한 시나리오를 살펴보았다. 둘째, 교육수요 진단 결과, 학생들과 학부모들은 발명영재학교로의 진학을 높은 수준에서 희망하였다. 셋째, 전문가들의 평가에 의하여 필요성 수준은 타당성이나 실현 가능성보다 높은 수준에서 필요성이 인정되었다. 하지만, 선결과제 및 장애요인에 해당하는 요소들을 발명영재학교 설립에 앞서 우선적으로 검토해야 할 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제39권4호
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• pp.525-534
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• 2019

본 연구에서는 과학선도학교인 과학중점학교의 업무담당 교사들을 중심으로 심층면담을 실시함으로써 과학중점학교가 학생긍정경험에 주는 영향 요인을 탐색하였다. 교사 심층면담을 통해 학생의 정의적 태도, 즉 과학긍정경험 향상에서 과학중점학교의 효과성을 가져온 요인을 과학중점학교 교육과정 운영 측면, 교수학습 방법과 자료 측면, 과학중점학교의 2015개정 교육과정 적용 측면 등에서 탐색하고, 일반학교에 파급할 수 있는 시사점을 도출하였다. 과학중점고의 경우 교사들의 과학수업에 대한 열의로 학생들의 과학학습에 대한 참여도 향상을 이끌어내고 있으며, 중점반 이외의 학생들에게도 과학에 대한 관심을 유발하고, 높아진 실험실 접근성을 통해 학생들의 실험과 탐구 능력 및 연구역량을 향상시키며, 과학수업개선을 통해 학생들의 의사소통과 협력 등의 역량을 신장하고, 과학에 대한 흥미 체험을 토대로 진로 탐색 및 진로 찾기에서도 효과를 발휘하고 있었다. 연구 결과를 토대로 과학중점고의 특성을 일반학교 교육과정 운영에 확대할 수 있는 방안을, 과학 공부의 가치를 체험할 기회 제공, 선배들을 통해 이공계열 진로 체험의 기회 제공, 팀프로젝트 등을 통한 자기주도적 과학탐구의 기회 제공, 과학교사들의 교육과정 재구성 및 수업 변화 의지의 필요성, 일반고 학생과 교사를 위한 공동실험실 운영 및 실험조교 지원의 필요성 등의 측면에서 제안하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.291-299
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• 2020

본 연구의 목적은 의료기사를 준비하는 보건계열 대학생 280명을 대상으로 4차 산업혁명에 대한 인식도와 준비도를 조사하여 보건계열 미래형 교육과정 개발의 기초자료로 활용되고자 수행되었다. 자료 수집은 자기기입식 구조화된 설문지를 이용하였고, 4차 산업에 대한 전반적 인식도는 2.74로, 관련 용어 인식은 3D프린팅(3.59)이 높았고 신경망기계학습(2.33) 인식이 가장 낮았다. 전공별로 물리치료학(3.00) 전공 학생의 인식이 높았고 치기공학(2.37) 전공 학생의 인식이 가장 낮았으며 사물인터넷에 대한 전공별 인식도에 차이가 있었다(p=0.024). 4차 산업혁명 관련 준비를 '한다' 54.5%이었고 준비가 어려운 이유로는 '흥미부족'(42.9%)이 높았으며, 교육경험은 50.6%, VR&AR 게임경험은 60.9%에서 '있다'고 응답하였다. 4차 산업혁명 시대에 나타날 변화로 '일자리 감소'(38.7%), 요구되는 역량은 '창의역량'(50.6%)이었다. 따라서 4차 산업혁명 시대를 맞이하는 보건계열 대학생들의 인식도와 준비도를 높일 수 있는 4차 산업혁명 관련 교육과정 개발 및 교수법 적용 등의 변화가 필요하겠다.

• 한국지구과학회지
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• 제42권3호
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• pp.344-364
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• 2021

이 연구는 두 명의 초등교사가 컴퓨팅 사고를 어떻게 인식하고 이를 교육과정 재구성에 어떻게 반영하고 수업을 하게 되는지를 장기간의 걸친 교사연수과정을 통해 탐색한 것이다. 컴퓨팅 사고는 과학교육에 연계하는 새로운 교육정책 방향이기에 초등부터 나타나는 교사의 인식을 조사하고자 하였다. 교사와의 9번의 교사회의를 가졌으며 이는 매회 2시간 정도의 시간이 소요되었고, 그 시기에 교수하게 될 한 단원을 각자 인식아래 재구성을 하여 11차시의 수업과정안을 개발하였다. 자료수집은 9개월간에 걸쳐서 인터뷰, 교사회의, 수업과정안에서 수행되었으며, 이 자료는 수업 전후의 교사회의를 통한 논의, 수업과정안 등을 통해 수집되었으며, 컴퓨팅 사고를 인식하면서 나타난 초등교사의 컴퓨팅 사고의 인식은 다음과 같이 나타났다. 첫 번째, 과학교육의 목적인 과학적 소양의 정의가 확장되었음을 볼 수 있다. 즉 문제인식에서부터 창의적인 문제해결자를 양성하는 것이 과학적 소양이라고 인식하였다. 두 번째, 과학적 사고가 강조된 개념형성단계와 컴퓨팅 사고가 강조된 개념활용단계로 수업차시를 구분하였다. 세 번째, 컴퓨팅 사고는 인지적 사고과정이며, ICT는 기능적 도구라고 인식하였다. 네 번째, 컴퓨팅 사고 요소는 중복되어 반복적으로 나타나며, 순차적이지 않을 수 있다는 것이다. 마지막으로 컴퓨팅 사고의 활용을 통해 STEAM 교육을 활성화할 수 있다고 인식하고 있음을 보여주었다. 이 연구를 바탕으로 컴퓨팅 사고의 실천은 STEAM 교육의 활성화를 위한 도구로 사용될 수 있고 이를 위해서는 일회성이 아닌 지속적이고 전문적인 교사연수를 통해 컴퓨팅 사고 전문역량 강화를 할 수 있도록 해야 할 것이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.358-360
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• 2022

현대 사회는 빠르게 발전함과 동시에 생활함에 있어 편리함을 제공하는 기술들이 나날이 발전중이다. 반면 사이버 안보를 위협하는 사이버공격의 발전이 더 빠르게 발전중이며, 현재까지도 산업 환경에 악영향을 미치며 매년 산업피해는 꾸준히 발생하는 추세이다. 이러한 공격으로부터 기업 및 조직의 주요 자산이나 기술들을 안전하게 보호하는 활동이 '산업보안'이다. 그러므로 산업보안에 대한 전문적인 인력이 필요한 상황이다. 현재 보안에 대한 인력상황은 인원은 있으나 산업보안 직무에 대한 이해도 및 개념 등에 대해 지식이 미비한 상황이다. 즉, 산업보안 전문 인력이 부족한 상황이다. 이 문제를 해결하기 위해 나온 것이 '국가직무능력표준(NCS, National Competency Standards)'이다. NCS는 산업현장에서 직무를 수행하는데 필요한 능력(지식, 태도, 기술 등)을 국가가 표준화 한 것이다. NCS는 인원채용에 대해 도움은 물론이고, NCS를 활용하여 교육과정을 체계적으로 설계할 수 있고, 국가자격제도에 NCS를 적용할 수 있다. 하지만 산업보안 분야에서 NCS는 아직 개발되지 않았고 현재까지도 인원채용과 교육과정 등에 있어 어려움을 겪고 있는 상황이다. 본 논문은 현재 산업보안 분야의 NCS 체계가 개발되지 않았지만 후에 산업보안 전문인력 인원채용에 대한 문제해결과 추후 수립될 산업보안 NCS분야에 도움이 되고자 산업보안 NCS를 제안한다.

• 교양교육연구
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• 제4권1호
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• pp.237-254
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• 2010

지금까지의 과학영재교육은 초등과 중등단계에서 비교적 체계적으로 제공되어 왔으나 대학입학 이후에 이공계 영재들을 위한 차별화된 교육과정이 실시되는 대학은 거의 없는 실정이다. 한양대학교가 교육과학부와 한국과학창의재단의 후원을 받아 국내 최초로 시행하게 된 Honors Program(HP)은 대학 단계의 과학영재의 특성과 수준 및 흥미를 고려한 특화된 교육과정의 요구를 충족시키기 위하여 시작되었다. Honors Program in Science는 초·중등 영재교육의 연속성을 고등교육의 단계로까지 보장하여 체계적으로 과학인재를 육성함으로써 새로운 가치 창조를 위한 미래지향적이고 창의적인 글로벌 과학리더를 양성하는 데 목적이 있다. 이러한 목적을 달성하기 위해 선발 및 교육 프로그램의 모델을 개발하고 25명의 Honors 학생을 선발하여 차별화된 교육과정을 제공하여 운영하고 있다. Honors 학생의 선발은 역량중심의 BEI(행동사건면접)를 통한 면접과 창의성, 과학창의성을 측정하는 창의적 발명검사, 분석능력을 측정하는 분석 표현 검사, 자기조절학습능력 검사, 기초과학 학업성취도 등 역량중심의 선발방법과 다면적 평가를 채택하였다. 또한 미래의 가치를 창조하기 위한 HP의 인재상으로서 융합적 지식을 갖춘 전문가, 자율적 학습능력을 갖는 창의적 문제해결자, 글로벌 과학기술리더를 상정하여 전문성, 창의성, 리더십의 역량을 HP인재의 필요 역량으로 선정하였다. HP 교육과정의 특성은 심화교육, 융합적 통섭, 특화된 교육과정, 개별화교육, 창의적 문제해결과 체험중심의 교육, 대인관계 능력과 글로벌 소통능력을 강조하고 있다. 마지막으로 HP가 성공적으로 이루어지기 위한 전략으로서 선발(Selection), 교육(Education) 및 환경(Environment), 성장(Development)의 측면을 논의하였다.

• 실천공학교육논문지
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• 제14권2호
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• pp.235-244
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• 2022

본 연구는 상용 제품인 골프공디스펜서의 공학설계를 주제로 하는 기계공학 교과목 개발 및 운영 사례를 제시하고 있다. 교과목은 김종원과 W. Beitz가 제안한 체계적인 공학설계 방법에 따라 수행되었다. 이 방법은 공학설계를 크게 '제품기획 → 개념설계 → 기본설계 → 상세설계'의 4단계로 나누고 있으며, 특히 개념설계 단계를 '기능구조도→세부기능에 대한 동작원리 탐색 → 다양한 설계대안 창안 → 최적설계대안 선정'으로 구분한다. 개념설계에서는 골프공디스펜서의 입출력을 정의하고 이에 대한 기능구조도를 작성한다. 이 과정을 통해 제품의 기능을 세분화하고 각각의 동작원리를 체계적으로 탐색할 수 있다. 또한 다양한 동작원리를 조합하고 이를 평가하여 최적설계대안을 도출한다. 기본설계에서는 고장모드 분석을 통해 시제품 레이아웃을 완성하고 이를 활용하여 실제 시제품을 제작하고 성능을 평가한다. 이상과 같은 과정을 통해서 수업에 참여한 학생은 상용제품을 체계적인 방법으로 설계해보고 시작품까지 제작해보는 경험을 기계공학과 교육과정 내에서 해볼 수 있을 것이다.