• 한국수학사학회지
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• 제22권3호
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• pp.171-186
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• 2009

수학 분야에서 수학적 발명이 어떻게 일어나는가에 관심을 갖는 연구가에게 푸앵카레의 자서전적 일화와 그의 저서들은 많은 시사점을 준다. 수학 분야에서 능통한 학자였던 푸앵카레는 그의 수학을 연구하는 과정에 대한 자서전적 글에서 수학 분야에서 발명의 과정에 대한 상세한 설명을 제시하고 있다. 푸앵카레는 의식적 활동 뒤에 일어나는 무의식적 활동의 가치를 논의하고, 수학적 발명의 과정에서 의식적 활동과 무의식적 활동의 상보적 관계를 제시하고 있다. 또한, 수학적 발견의 과정에서 직관과 논리의 상보적 관계를 중시하고 있다. 이것은 유클리드 원론을 바탕으로 논리적 사고를 우선적으로 강조해 온 종전의 수학교육과 학생들의 창의적인 수학 능력을 기르는 교육에 시사하는 바가 크다. 특히 최근의 학습 원리로 직관적 원리를 제시하는 것도 논리와 더불어 직관을 강조해야 한다는 푸앵카레의 견해가 교육 현장에 뿌리내리는 과정이라고 볼 수 있다.

• 대한공업교육학회지
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• 제40권2호
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• pp.155-174
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• 2015

본 연구의 목적은 중등단계 직업교육에서의 발명 지식재산 교육내용에 대한 교사의 교육요구도 우선 순위를 분석하여, 중등단계 직업교육에서의 발명 지식재산교육이 효과적으로 이루어 질 수 있는 토대가 되는 교원의 역량 개발을 위한 직무 연수 프로그램 개발에 기초 자료를 제공하는 것이다. 이를 위해서 담당 교사 인식에 기반한 중등단계 직업교육에서의 발명 지식재산 교육내용에 대한 교육요구도와 이러한 교육요구도의 우선 순위를 분석하여 제시하였다. 본 연구의 구체적인 결과를 제시하면 다음과 같다. 첫째, 중등단계 직업교육에서 발명 지식재산 교육내용에 대한 담당 교사의 교육 요구도 평균은 5.02로 나타났다. 교육요구도가 전체 평균보다 높은 교육내용 항목은 23개이고, 이들 항목과 항목별 평균은 F4(특허 청구 범위) 6.72, F5(명세서 수정 및 보충) 6.46, F2(특허 도면 작성) 6.39, F3(특허명세서와 요약서 작성) 6.31, A5(발명 기법과 활동) 6.27, E6(발명 디자인 프로젝트) 6.15, H3(발명품 사업화) 5.97, F1(특허 정보 및 출원) 5.90, E5(디자인 권리화) 5.78, E3(발명 디자인의 디자인 과정) 5.77, A4(발명과 문제 해결) 5.57, G2(특허 조사 및 분류) 5.47, C2(발명 문제 해결 사고 기법) 5.45, E4(발명 디자인 제품 제작) 5.45, B5(발명특허 프로젝트) 5.42, A2(창의성 개발) 5.26, C4(발명 문제 해결 프로젝트) 5.26, H4(발명품 마케팅) 5.26, H2(발명품 사업성 분석) 5.20, D4(발명과 경영) 5.16, C3(문제 해결 활동) 5.14, E2(발명 디자인의 발상과 표현) 5.11, B3(발명기법의 실제) 5.08 순으로 나타났다. 둘째, 중등단계 직업교육에서 발명 지식재산 교육내용에 대한 담당 교사의 교육 요구도 우선 순위는 1순위에 해당하는 교육내용 항목은 13개, 2순위는 10개, 3순위는 17개로 나타났다. 1순위에 해당하는 교육내용 항목은 A4(발명과 문제 해결), A5(발명 기법과 활동), B5(발명특허 프로젝트), C2(발명 문제 해결 사고 기법), C4(발명 문제 해결 프로젝트), E3(발명 디자인 과정), E4(발명 디자인 제품 제작), E5(디자인 권리화), E6(발명 디자인 프로젝트), F1(특허 정보 및 출원), F2(특허 도면 작성), F3(특허명세서와 요약서 작성), H3(발명품 사업화)이다. 2순위에 해당하는 교육내용 항목은 A2(창의성 개발), B3(발명기법의 실제), C3(문제 해결 활동), D4(발명과 경영), E2(발명 디자인의 발상과 표현), F4(특허 청구 범위), F5(명세서 수정 및 보충), G2(특허 조사 및 분류), H2(발명품 사업성 분석), H4(발명품 마케팅)이다. 3순위는 1, 2 순위를 제외한 교육내용이다.

• 공학교육연구
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• 제24권3호
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• pp.70-76
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• 2021

As intellectual property has become an important competitive element in the industry, government-led patent education is rapidly expanding. It is important to look at whether each patent education course is organically linked to each other under a life-long patent education system from elementary school to college. This study focused on the link between high school education and college education to analyze statistically how invention activities in high school affect patent education achievement at college. Statistical analysis of a survey of students taking a basic course of intellectual property revealed no statistically significant correlation between invention experience in high school and college students' patent class total score, contrary to popular perception. These results are believed to be due to the distribution of data on the number of invention contest participations or the number of invention class participations, which does not form a normal distribution and has a relatively large skewness. Rather, the attendance to the patent class showed a relatively distinct positive linear correlation with the patent class total score, indicating that the student's attitude in class was important for the patent education achievement.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.290-301
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• 2017

본 연구의 목적은 문제 발견 능력 향상을 위한 발명 교수 학습자료 활동지를 개발하고, 발명 영재를 대상으로 '문제만들기' 수업의 효과를 분석하며, 질문 수준 향상을 위한 정책적인 제안을 하는 것이다. 이러한 연구 목적을 달성하기 위해 질문 만들기 활동지를 개발하고 만족도를 분석하였으며, 전문가를 통해 질문 수준 향상을 위한 전략을 분석하였다. 그 결과는 다음과 같다. '질문 만들기'의 수업은 문제상황과 문제해결조건을 학생들에게 제시하고, 문제확인 단계, 아이디어 창출 단계, 아이디어 수렴 단계, 실행하기, 평가하기로 구성하였다. 이러한 창의적 문제 발견을 위한 교수 학습자료를 발명 영재 학생들에게 적용한 결과, 학생들의 만족도는 초등학생(M=4.56), 중학생(M=4.30), 그리고 전체 학생(M=4.33)의 만족도 평균이 4.30 이상으로 매우 높았다. 또한 발명 문제 발견을 활성화하기 위한 전략을 개발하기 위하여 '문제의 다양한 형태 찾기', '문제수준 향상을 위한 교수 학습방법 필요함', '문제 수준 향상을 위한 전문가의 도움이 요구됨', '참신한 문제에 대한 다양한 평가와 보상', '기관의 협력을 통한 질문시스템 구축 방안을 마련함', '아이디어를 대우하는 문화가 필요함' 등이 요구되며, '교육부, 미래부, 특허청, 중소기업, 지역사회 등의 협업과 지원'을 통해 교육적 여건이 마련되어야 한다.

• 영재교육연구
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• 제20권2호
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• pp.503-526
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• 2010

본 연구에서는 과학적 창의력과 정서적 감수성의 관계를 알아보고자 고등학교 과학발명반집단(n=13)과 일반 고등학생집단(n=13)을 대상으로 정서를 유발하는 시각자극을 제시하고 뇌활동성을 기능성자기공명영상(fMRI)을 이용하여 분석하였다. 국내외 창의력 경진대회 수상자들을 중심으로 구성된 과학발명반집단은 창의적 성격검사(WKOPAY, SAM) 점수가 상위 96%이내였으며 일반집단은 보통 수준이었다. 정서를 유발하는 시각자극(IAPS사진) 제시 시 뇌활동성을 분석한 결과 과학발명반집단은 일반집단에 비해 중간측두이랑(MTG)과 상측두이랑(STG) 영역 등에서 뇌활동성이 높게 나타났다. 창의적 성격검사점수와 뇌활동성 간의 상관도를 분석한 결과 MTG, STG 영역 등에서 유의적인 상관도(p<0.005)를 나타내었다. 특히 흥분의 측면보다는 기분(유쾌/불쾌)의 측면에서 유의적인 상관도를 보이는 영역이 많았다. 이러한 결과는 과학적 창의력이 높은 학생들이 일반 학생들에 비해 정서적 감수성이 발달되어 있다는 점을 보여주는 것으로 과학영재교육 대상자의 선발과 교육프로그램에서 정서적 측면이 고려되어야 함을 시사한다.

• 대한공업교육학회지
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• 제43권1호
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• pp.114-133
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• 2018

이 연구는 학교 및 발명교육센터 등에서 이루어지는 발명교육활동의 분석과 질적 제고를 위한 관찰 및 분석 도구를 개발하기 위한 것이다. 이 연구를 위해 문헌 고찰을 통해 관찰 및 분석 도구의 초안을 개발하였으며, 이에 대하여 발명교육현장 전문가와 발명교육연구 전문가 10인으로부터 의견 수렴을 통해 타당화 하였다. 전문가 의견수렴은 Fehring(1987)의 내용타당도 지수(CVI)를 근거로 하였다. 이에 따른 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 발명교육활동의 관찰 및 분석의 틀은 관찰대상, 관찰단계 그리고 관찰내용의 3차원으로 구성된다. 둘째, 발명교육활동 관찰 및 분석의 도구는 분석자, 관찰 대상, 관찰 수업 내용, 교사 관찰 및 분석, 학생 관찰 및 분석, 교육환경과 과제 관찰 및 분석으로 구성된다. 셋째, 개발된 도구는 5점 리커트 척도 외에 개별 관찰요소에 대한 의견 및 종합 의견을 기술할 수 있도록 구성하였다. 이를 통하여 향후 발명교육활동에 대한 모니터링을 통해 질적인 평가 외에 교육활동 개선이 이루어지길 기대한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제42권1호
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• pp.161-176
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• 2022

본 연구는 발명기법을 적용한 MEA 프로그램을 개발하고 이를 적용하여 학생들의 개념 변화를 분석하였다. 발명기법(TRIZ)을 적용한 MEA 활동은 6학년 교과서에 제시된 '전기의 이용' 단원의 종이 전기회로 만들기 주제를 대상으로 구성하였다. 문제 해결을 위한 아이디어 구체화의 방안으로 TRIZ 기법 중 분할, 통합, 다용도, 포개기, 빼기, 반대로 기법을 추출하여 적용하였다. 개발된 프로그램은 발명기법 알아보기(1차시), 문제 상황 확인 및 문제 해결하기(2, 3차시), 문제 해결 과정 표현하기(4차시)로 구성되어 있다. 초등학교 6학생 학생을 대상으로 적용한 결과, 일반수업에 참여한 비교집단에 비해 발명기법을 적용한 MEA 수업에 참여한 실험집단의 과학적 개념이 향상되었음을 확인하였다. 과학적 개념의 향상지수를 산출한 결과, 비교집단은 0.15의 낮은 교육 효과, 실험집단은 0.69의 중간 교육 효과를 보였다. 본 연구는 과학 교과에서 발명교육을 접목할 수 있는 구체적인 방안을 제시하고 있다는 점에서 의의가 있다.

• 대한공업교육학회지
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• 제37권1호
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• pp.65-85
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• 2012

이 연구는 '발명 기법과 실제' 단원에서 동료 멘토링 수업이 자아효능감에 미치는 영향을 밝히는 데 그 목적이 있다. 이를 위해 실험 집단과 비교 집단을 선정하여 연구를 실시하였다. 발명 기법과 실제 단원의 5차시에 대한 학습을 실험 집단에게는 동료 멘토링 수업을 진행하였고 비교 집단에는 개별 수업을 적용하였다. 자아효능감에 미치는 영향을 알아보기 위해 자아효능감 검사지를 활용하여 사전 검사와 사후 검사를 실시하였고, 실험 집단과 비교 집단 사이에 의미 있는 차이가 나타날 것인지를 검증하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 자아효능감에 대한 검사 결과는 사전 검사에서 두 집단 사이에 유의미한 차이가 나타나지 않았으나 사후 검사에서는 동료 멘토링 수업을 한 실험 집단이 비교 집단보다 통계적으로도 p<.05 수준에서 유의미한 차이를 보였다. 또 집단 내 사전, 사후검사 결과 비교 집단과 실험 집단 모두 통계적으로 p<.05 수준에서 유의미한 차이를 보여 주었으나 자아효능감이 향상된 정도가 비교 집단에 비해 실험 집단이 더 크다고 볼 수 있다. 둘째, 자아효능감의 하위요소별로 살펴보면 활동시작 능력기대, 활동지속 능력기대, 활동수행 능력기대, 경험극복 능력기대의 모든 요소에서 통계적으로 p<.05 수준에서 유의미한 차이가 나타났다. 따라서 동료 멘토링 수업을 적용한 실험 집단이 개별 수업을 적용한 비교 집단보다 자아효능감의 하위요소에 긍정적인 영향을 준다는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과로 보아 동료 멘토링 수업이 개별 수업보다 자아효능감에 더 긍정적인 변화를 보여주는 교수 학습 방법임을 알 수 있다. 즉, 동료 멘토링 수업이 자아효능감의 향상에 더 효과적이라는 것이 밝혀졌다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권4호
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• pp.469-471
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• 2013

본 연구를 통하여 우리는 새로운 실험기구를 사용하여 방사성동위원소(Lu-177)의 항균능력을 측정하였다. 기존에 약물의 항균능력을 측정하는데 사용되었던 디스크법은 배지로의 약물 확산에 의해서 항균능력을 측정하는 방법이기 때문에 방사성동위원소에 적용하기는 적합하지 않아 새로운 실험 방법이 요구된다. 방사성동위원소의 항균능력을 측정하기 위해서는 배지로의 약물 확산을 막고 한점에 머무르게 하는 방법이 필요하다. 본 연구에서 우리는 새로운 실험도구를 이용하여 Lu-177의 방사능량이 증가할수록 항균능력이 증가함을 확인하였다. 본 연구에서 사용된 실험방법을 통해 다른 방사성동위원소의 항균능력도 쉽게 측정할 수 있을 것으로 기대된다.

• 영재교육연구
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• 제23권6호
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• pp.1003-1017
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• 2013

본 연구에서는 초등 발명영재 교수-학습에서 교사와 학생들간의 인식 차이를 조사하여 교수-학습 상호관계를 확인하고자 하였으며, 연구결과에 따른 결론은 다음과 같았다. 첫째, 발명영재교육에 참여하고 있는 교사와 학생들의 과반수 이상이 발명에 관심이 많아 자발적으로 발명 영재교육에 참여하고 있는 것으로 나타났으나, 남자교사들은 의무적으로 담당하거나 여학생들의 경우 부모님이나 교사의 권유로 참여하게 되었다는 응답비율이 높은 것으로 나타났다. 둘째, 발명영재 담당 교사들은 발명의 필요성이나 기초 지식, 창의적 아이디어 창출에 관한 수업내용을 많이 다루고 있다고 생각하나, 학생들은 통계적으로 유의미하게 교사들의 교수에 대한 인식보다 학습은 적게 일어나는 것으로 인식하고 있어 교수-학습의 괴리현상이 일어나는 것으로 분석되었다. 셋째, 통계적으로 유의미하게 상호 평가와 발표, 토론 등의 활동은 교사의 교수의도와 다르게 학생들의 학습에서 잘 반영되지 않은 것으로 분석되었다. 마지막으로 발명영재 담당교사들과 학생들의 수업만족도는 전반적으로 높은 것으로 나타났다. 따라서 향후 발명영재 교수-학습에서 나타나는 괴리 현상을 최소화시키기 위해 교수-학습의 상호작용을 이해할 필요가 있으며, 발명영재 수업을 체계적이고 효과적으로 운영하고 학습을 촉진시킬 수 있도록 다양한 교수기법을 연구해야 할 것이다.