• 한국학교수학회논문집
• /
• 제16권2호
• /
• pp.409-434
• /
• 2013

수리능력은 전문 역량 학습의 기초가 될 뿐만 아니라 직업 세계에의 적응과 경력 개발을 위해서도 필수적인 역량이다. 따라서 특성화 고둥학교 학생들의 기초 학력을 신장시키고, 나아가 이후 학생들이 직업 세계에 적응할 수 있도록 지원하는 학습 지원 체제가 필요하다. 이러한 취지하에, 이 연구에서는 특성화 고등학교 학생들의 수리능력을 향상시킬 수 있는 학생 개인별 수준에 맞는 맞춤형 프로그램을 개발하여 제공하고자 하였다. 이를 위하여, 첫째, 특성화고 마이스터고 학생들의 수리능력 신장을 위한 효율적 보정학습 체제를 구안하고자 하였다. 둘째, 보정학습 대상자 선정, 보정 대상 단계 및 수준 확정, 단계 인증을 위한 진단평가 도구를 개발하여 학습자 개개인을 위한 맞춤형 보정교육이 이루어질 수 있도록 하였다. 셋째, 직업 세계에서 수리능력의 효과적 활용을 도모하는 실제 중심의 보정학습 자료를 개발하고자 하였다. 다만, 본고에서는 자료 개발의 예로 모든 영역의 내용을 제시하기에는 방대하므로 함수에 해당하는 '변화와 관계' 영역에 중점을 두어 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제17권12호
• /
• pp.316-326
• /
• 2016

본 논문은 신장이식 환자의 수술 후 자가간호를 위한 어플리케이션을 개발하여 전문가와 사용자의 타당도 검증을 받고자 실시되었다. 문헌고찰과 대상자 요구도 조사를 바탕으로 ADDIE모형에 따라 분석-설계-개발-구현-평가의 5단계 과정을 거쳐 어플리케이션을 개발하였다. 문헌고찰과 초점집단 면담을 통해 어플리케이션 콘텐츠와 교육내용 선정 후 전문가 7명에게 내용타당도를 평가 받아 어플리케이션을 구현하였다. 콘텐츠는 교육, 측정, 자가간호 매일점검, 조회, 알람, 앱정보의 6가지 영역으로 구성하였다. 전문가 9명, 신장이식 환자 5명에게 개발된 수술 후 자가관리 어플리케이션을 1주일간 사용 후 건강관리용 스마트폰 앱 평가설문지를 통해 평가를 실시하였다. 자료분석은 기술통계, 측정도구 신뢰도 Cronbach's alpha, 어플리케이션 평가지 내용타당도 지수(Content Validity Index, CVI)로 분석하였다. 연구결과 어플리케이션에 대한 만족도 평가에서 4점 만점에 전문가 3.2점, 사용자 3.4점으로 높은 편으로 나타났다. 신장이식 환자의 수술 후 자가간호 어플리케이션은 자가간호에 도움을 줄 수 있는 만족도가 높은 어플리케이션으로 추후 본 어플리케이션을 사용하여 자가간호 지식 및 자가 간호 수행의 효과를 검증하는 실험연구가 필요하다.

• 대한화학회지
• /
• 제65권2호
• /
• pp.133-144
• /
• 2021

초중등 과학교사들은 인성교육의 필요성을 인지하고 있지만 평가, 경쟁적 분위기, 과중한 업무, 시간 부족의 이유로 인성교육을 실천하는데 어려움을 느끼고 있다. 이러한 선행 연구들은 실제로 인성교육을 수업에 적용한 경험이 없는 교사를 대상으로 한 것이 대부분이다. 인성교육 프로그램을 수업에 적용한 경험이 있는 교사들에 대한 연구가 많지 않기 때문에 실제로 과학 수업에서 인성교육 프로그램을 적용했을 때 발생하는 문제와 제안점을 논의하는 연구가 흔치 않다. 이 연구는 선행연구에서 그 효과가 논의된 인성역량 함양을 위한 협력적 문제해결(CoProC; Collaborative Problem-Solving for Character Competence) 프로그램을 수업 현장에 적용한 교사들의 실천에 대한 것이다. 과학 수업에 CoProC 프로그램을 적용한 5명의 교사가 연구에 참여하였다. CoProC 프로그램 수업에 참여한 학생들의 인성역량 성취도와 교사들의 두차례 인터뷰를 분석하여 결과를 도출하였다. 연구결과에 따르면 교사의 일반 교직 경력보다는 CoProC 프로그램에 대한 연수, 개발, 수업 경험이 학생의 인성역량 성취에 영향을 미치고, CoProC 프로그램의 목적에 대한 교사의 이해가 수업에서 어려움, 평가, 피드백에 영향을 미친다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제42권4호
• /
• pp.429-438
• /
• 2022

본 연구에서는 2015 개정 교육과정 지구과학 교과서를 중심으로 인포그래픽 유형을 분석하고 교사들의 그래픽 제작 도구 활용 실태를 점검함으로써 인포그래픽 제작 연수 프로그램을 통한 과학교사 전문성 신장 방안을 제안하고자 하였다. 이를 위해 지구과학 교과서에 제시된 시각화자료를 분석하여 인포그래픽의 유형에 따른 특징을 파악하였다. 또한, 인포그래픽 제작 연수 프로그램의 실행 결과를 유형별로 제시하고 연수 프로그램 이수 전후 설문 조사를 통해 과학교사들의 인포그래픽에 대한 인식 및 역량 변화를 분석하였다. 교과서 분석 결과 지구과학 교과에서는 도표형, 지도형, 비교분석형 인포그래픽을 가장 많이 사용하고 있으며, 주로 텍스트 보조형 인포그래픽으로 제시하였다. 과학교사 112명을 대상으로 인포그래픽 제작 연수프로그램을 5회 진행한 결과 완성형, 텍스트 보조형, 불완전형, 그레이디언트형 인포그래픽을 제작하였으며, 평가 문항 출제를 위한 불완전형 인포그래픽의 제작 수요가 가장 높았다. 설문 조사 결과에 따르면 대부분의 과학교사는 인포그래픽의 중요성을 인지하고 있으나, 인포그래픽을 제작해 본 경험이 없어 양질의 인포그래픽을 제작할 수 있는 역량이 부족한 것으로 나타났다. 연수 이수 후, 74.1%의 교사들이 수업자료와 평가 문항의 질이 향상되었다고 느꼈으며, 새로운 유형의 인포그래픽을 개발하는 과정이 전공 지식 재교육과 교수-학습방법 개선에 도움이 된다고 응답하였다. 연구 결과를 토대로 인포그래픽 제작 연수 프로그램을 통한 과학교사의 전문성 신장 방안을 제안하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
• /
• 제63권2호
• /
• pp.165-186
• /
• 2024

학교 현장과 대규모 평가에서 서술형 문항 도입을 지원하기 위한 방안 중 하나로 인공지능 기반의 자동 채점 기술이 주목받고 있음에도 불구하고, 수학 교과에서는 타 교과에 비해 이에 대한 기초 연구가 부족한 상황이다. 이에 본 연구는 중학교 1학년 수학 서술형 문항 두 개를 대상으로 랜덤 포레스트 알고리즘을 활용하여 자동 채점 모델을 개발하고 그 성능을 평가하였다. 연구 결과, 두 문항에 대한 최종 모델의 평가요소별 정확도는 각각 0.95-1.00, 0.73-0.89의 범위로 나타났으며, 이는 타 교과에 비해 상대적으로 높은 수준이다. 데이터의 양을 고려한 평가 범주 설정의 중요성을 확인하였으며, 수학 교육전문가에 의한 텍스트 전처리와 데이터 특성에 맞는 벡터화 방법의 선택이 모델의 성능 및 해석 가능성을 향상시키는 데 기여하였다. 또한, 현실적 한계로 인해 균형적인 데이터 수집이 어려운 상황에서 오버샘플링이 성능을 보완하는 유용한 방법임을 확인하였다. 교육적 활용도를 높이기 위해, 랜덤 포레스트 기반 모델에서 도출된 특성 중요도를 활용하여 피드백과 같이 교수-학습에 유용한 정보를 생성하는 추가 연구가 필요하다. 본 연구는 수학 서술형 자동 채점에 관한 기초 연구로서 의미가 있으며, 인공지능 전문가와 수학교육 전문가 간의 긴밀한 협력을 통해 다양한 후속 연구가 진행될 필요가 있다.

• 컴퓨터교육학회논문지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.23-33
• /
• 2020

온라인 저지는 학습자가 제출한 소스의 컴파일과 실행, 문제 해결 여부에 대한 즉각적인 교정적 피드백을 제공하며 평가의 정확성과 신뢰성을 확보할 수 있지만, 대부분의 온라인 저지가 텍스트형 언어 만을 제공하고 있어 학습자의 수준에 따른 언어 선택이 어렵다. 본 연구에서는 온라인 저지용 블록형 언어를 개발하여 고등학교 수업에 적용하고, 블록형 언어 집단과 텍스트형 언어 집단 간 자기효능감의 차이를 확인하였다. 검정 결과, 블록형 언어 집단은 텍스트형 언어 집단 보다 '혐오경험극복 능력기대'가 더 높았고, 텍스트형 언어 집단은 사전-사후 검사에서 '활동시작 능력기대'와 '활동지속 능력기대'가 유의하게 감소된 것을 확인하였다. 이는 블록형 언어의 경우 차후 프로그래밍 활동에 대한 효능감에 효과가 있으며, 텍스트형 언어는 활동의 시작 단계와 진행 단계에서 학생의 자기효능감이 저하되지 않도록 하는 교수·학습 및 평가 방법을 강구해야 한다는 점을 함의한다. 본 연구는 고교 프로그래밍 수업에서 블록형 언어와 텍스트형 언어의 적용과 관련하여 자기 효능감 증진을 위한 교수·학습 설계의 기초를 제공한다는 점에서 의미가 있다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
• /
• 제27권2호
• /
• pp.157-170
• /
• 2017

PISA 2012 컴퓨터 기반 수학 평가는 우리나라가 참여한 최초의 대규모 컴퓨터 기반 수학 평가이며, 동적 기하 및 그래프, 스프레드시트 등의 활용을 포함한 문제 상황에서의 수학 소양을 평가했다는 점에서 의미를 갖는다. 우리나라는 컴퓨터 기반 수학 평가에서 3위라는 상위 성적을 기록했지만, 수학 수업에서의 ICT 활용도는 낮은 것으로 나타났다. 반면 1위를 한 싱가포르의 경우, AlgeTools, AlgeDisc 등의 프로그램을 개발하여 수학과 교육과정에 명시하고 교과서 및 수업에 반영하고 있다. 본 연구에서는 우리나라의 ICT 기반 수학교육의 방향을 논의하기 위해 우리나라와 싱가포르의 컴퓨터 활용 현황 및 컴퓨터 기반 수학 평가 결과에 영향을 준 요인을 살펴보았다. 그 결과, 우리나라는 싱가포르와 비교하여 수업에서의 컴퓨터 사용 비율이 현저히 낮았다. 우리나라는 가정에서의 학습 관련 ICT 사용, 컴퓨터에 대한 태도, 문제해결에 대한 개방성과 끈기가 CBAM 점수에 정적 영향을 준 반면, 학교에서의 ICT 사용, 수학 수업에서의 교사의 컴퓨터 시연이 부적 영향을 주는 것으로 나타났다. 반면 싱가포르는 교사의 컴퓨터 시연이 정적 영향을 주었으며, 우리나라와 공통적으로 문제해결에 대한 개방성도 정적인 영향을 주는 것으로 나타났다. 향후 우리나라는 수학 수업에서 ICT 활용 비율을 높이고, 수업 방식을 개선해야 될 것으로 보이며, 관련하여 싱가포르의 수학 수업에서 교사의 컴퓨터 시연 방식에 대한 연구 등이 요구된다.

• 실천공학교육논문지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.535-541
• /
• 2022

줌(zoom)은 COVID19 이후 비대면 온라인 수업 도구로 가장 대중적으로 사용되어 왔다. 하지만 최근 메타버스의 확산으로 인하여 수업 목적으로 메타버스 플랫폼의 활용이 증가하고 있다. 메타버스 플랫폼은 로블록스, 제페토, 스페이셜 등의 여러가지 유형이 있지만, 스페이셜은 온라인 강의실 생성과 다양한 학습 기능들을 제공하고 있고, 교수자와 학습자 또는 학습자와 학습자 간의 다양한 상호작용이 가능하기 때문에 대학 수업에서의 활용 가능성이 높다. 온라인 수업에서 스페이셜의 활용성을 높이기 위해서는 다양한 관점에서의 연구가 필요하고, 특히 줌과 비교한 스페이셜의 학습자경험을 비교 분석하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 학습자 경험을 비교분석하기 위하여 사용성, 몰입감, 만족도의 정량 분석과 학습자 의견에 대한 정성 분석을 수행하였다. 사용성 평가를 위하여 SUS(System Usability Scale)를 활용하였고, 몰입감과 만족도 평가를 위하여 Magnitude Estimation 방법을 활용하였다. 줌과 스페이셜을 활용한 수업에 참여했던 35명이 본 연구의 피실험자로 참여하였다. 줌과 스페이셜에 대한 사용성과 만족도는 줌이 스페이셜보다 유의수준 0.05에서 더 높게 나타났다. 반면 수업에 대한 몰입감은 스페이셜이 줌에 비해 더 높게 나타났다. 학습자들은 줌을 스페이셜보다 더 편하고 만족스럽게 생각하였다. 하지만, 스페이셜은 온라인 강의실 생성과 다양한 학습 기능들을 제공하고 있고, 교수자와 학습자 또는 학습자와 학습자 간의 다양한 인터랙션과 재미요소를 제공하기 때문에 수업에의 몰입도가 높게 나타났다. 향후 스페이셜의 사용자 인터페이스와 인터랙션의 개선이 이루어진다면 대학 수업에서 줌을 대체할 수 있는 효과적인 수업도구로 활용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국가정과교육학회지
• /
• 제32권4호
• /
• pp.19-30
• /
• 2020

메이커 교육은 메이커스페이스에서 모인 메이커들이 서로의 활동과 경험을 공유한 메이커 운동에 기초하여 시작되었으며, 메이커 교육에서 추구되는 교육적 가치는 구성주의 패러다임을 기반으로 한다. 본 연구의 목적은 학교 교육에 사용할 메이커 교육의 구성 요소를 도출하여 메이커 교육의 특성과 교육적 가치에 초점을 맞추고 이를 활용하는 방법을 모색하는 것이다. 이를 위해 본 연구는 메이커 교육을 재개념화하기 위해 이론적 근거를 탐색하였고, 메이커 교육 수업을 진행하는 교사들의 심층면담 자료를 중심으로 진술문을 도출하고 이에 대한 타당성을 전문가들을 통해 검토 받았다. 이러한 진술문을 토대로 메이커 교육 활용을 위한 구성 요소를 도출함으로써 학교 교육에서의 메이커 교육의 방향을 설정하고 교과 수업 및 창의적 체험학습에서 활용할 수 있는 예시 틀을 제안하였다. 연구 결과, 메이커 교육에서 메이커들은 활동을 수행하기 위해 협력하고, 다른 사람들과 아이디어를 공유하고 향상시키려고 노력하며, 학습, 땜질, 디자인 사고, 메이커 활동, 공유 및 협력, 성찰 등의 자기 방향을 포함한다고 볼 수 있다. 또한 메이커 교육은 특정 활동을 필요에 따라 학생의 선택에 국한시키는 것이 아니라 학생들이 실제 겪는 문제를 해결할 수 있는 경험 학습을 강조한다. 활동의 결과물보다는 학습자의 행동 과정을 중시하고, 학습자의 실패를 용인하며 재도전을 촉진하는 촉진자로서 교사의 역할을 강조한다. 향후 각 교과(커리큘럼 전문가, 교직 / 학습 전문가, 초 중학교 교사, 부모, 지역 교육자 등) 및 학교 활동에 있어서 다양하게 활용될 수 있으며 학교 메이커 교육의 기초 연구로서 향후 연구 방향 설정에 기여할 수 있을 것이다.

• 한국학교수학회논문집
• /
• 제22권2호
• /
• pp.163-182
• /
• 2019

본 연구에서는 학생의 성취 수준에 따라 수학 성취와 흥미에 영향을 미치는 교육맥락변인에 차이가 있는지를 분석하고자 하였다. 이를 위해 TIMSS 2015에 참여한 4학년, 8학년 학생들을 각각 성취도 상위 집단(우수수준 이상)과 하위 집단(보통수준 이하)의 두 집단으로 구분하고, 집단별로 교육맥락변인이 수학 성취와 흥미에 미치는 영향을 위계선형모형을 적용해 분석하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 성취도 상위 집단의 경우에 수학 성취도에 영향을 미치는 변인은 흥미에 영향을 미치지만 그 역은 성립하지 않는다. 그 중 도서 보유량과 학생의 수학 수업 인식은 수학 성취도와 수학 흥미에 영향을 미치는 강력한 변인이었다. 둘째, 성취도 하위 집단 학생들에게 영향을 미치는 변인은 성취도 상위 집단 학생들에게 영향을 미치지만, 그 역은 성립하지 않는다. 4학년의 경우에 도서 보유량, 가정 학습 환경, 취학 전 수리 활동이 하위 집단과 상위 집단의 성취도에 모두 영향을 주었다. 하지만 4학년에서 부모 학력, 학생의 수학 수업 인식 등은 상위 집단 학생들의 성취도에만 영향을 주었고 하위 집단 학생들의 성취도에 영향을 미치지 않았다. 수학에 대한 흥미의 경우에도 4학년과 8학년에서 하위 집단 학생들의 성취도에 영향을 미치는 변인인 학생의 수학 수업 인식은 상위 집단 학생들의 흥미에도 영향을 미쳤으나 도서보유량은 상위 집단 학생들의 흥미에만 영향을 미쳤다.