본 연구에서는 과학 수업에서의 적응적 실행에 대한 과학교사의 사례와 과학 교과에서의 적응적 실행의 특징에 대한 교사의 사례를 분석하였다. 이를 위하여 전국의 중고등학교 과학교사 128명이 제시한 적응적 실행의 사례 339개와 과학 교과의 특징적인 적응적 실행 사례 199개를 분석하였다. 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 과학 교과의 적응적 실행의 가장 두드러진 특징은 실험과 관련된 적응적 실행이었다. 가장 많은 적응적 사례로 제시한 항목인 '추가적인 자료/활동의 제시'에서 학생들의 이해나 동기유발을 위해 시범실험을 추가하여 제시하는 것이나 두 번째로 많은 사례가 제시된 '실험기구 조작이나 탐구기능 제시'에서도 실험과 관련된 적응적 실행을 제시하였다. 또한 교사들이 응답한 과학 교과의 특징적인 적응적 실행에 대해서도 50%가 넘는 사례가 실험 지도와 관련된 내용이었다. 둘째, 수리력과 문해력 등 학습 상황에서 학생들이 겪는 어려움과 관련된 적응적 실행도 많이 제시되었는데, 과학 학습에서 도구로 사용되는 수학의 기본 능력과 관련된 사례와 한자어로 된 과학 용어의 이해와 관련된 사례가 많이 제시되었다. 셋째, '실험 지도' 이외에 '과학이론과 실세계의 연결', '과학 오개념 지도', '과학적 사고 함양', '융복합적 접근' 등을 위한 적응적 실행이 과학 교과의 특징적인 유형이었다. 넷째, 과학교사들이 제시한 적응적 실행의 사례는 학교급별로 전공별로 차이가 있어 적응적 실행과 관련된 추후 연구에서 학교급이나 전공을 고려할 필요가 있다. 다섯째, 사례수가 적은 적응적 실행 항목들은 대부분 거시적 측면에서 실행되는 적응적 실행으로 이와 연관된 전문성 향상에 관심을 기울일 필요가 있다. 추가적으로 본 연구 결과를 바탕으로 과학교육에 주는 시사점을 논의하였다.
본 논문은 '정보보호학회논문지'의 참고문헌을 계량서지분석과 사회네트워크분석 방법을 사용하여 학술지와 학술대회의 인용 현황 및 패턴에 관한 비교분석 연구를 수행하였다. 인용 현황 분석결과, 참고문헌에서 학술대회의 비중이 학술지를 약간 상회하며, 약 80%가 해외 출판물로 한국 연구자들의 높은 해외 출판물 의존성이 확인되었다. 인용나이 분석 결과, 즉시인용률이 높아지고 반감기는 길어지며 인용절정기는 짧아지는 경향을 보였다. 특히, 국내 출판물의 즉시인용률이 높고 해외 출판물의 반감기가 더 느리게 나타났다. 또한, SCOPUS 학술지 및 ICORE 학술대회 식별과 주제분류를 매핑하여 분석한 결과, 학술지 인용문헌은 컴퓨터과학 (32.3%), 공학 (23.5%), 수학 (16.7%), 사회과학 (12.8%)를 포함한 기타 연구분야 (25.6%)로 구성되었으며, 학술대회 인용문헌은 'Cybersecurity and privacy' 분야의 비중이 가장 높은 가운데 최근에는 'Computer Vision and Multimedia Computation' 및 'Machine Learning' 분야의 인용 증가세가 큰 것으로 조사되었다. 출판물 동시 인용 네트워크 분석 결과, 학술대회 그룹이 학술지 그룹보다 연결 중심성 평균값이 높고 해외 출판물 그룹이 국내 출판물 그룹보다 더 높았으며, 문헌 유형 간의 동시 인용 빈도는 학술지 내에서 34.3%, 학술대회 내에서 28.8%와 비교하여 학술지와 학술대회 간에서 36.9%로 가장 높게 나타났다. 또한, 동시에 인용된 출판물들과 이들의 연구 분야에 대한 연결 구조를 탐색할 수 있는 네트워크 시각화 지도를 제시하였다. 본 연구의 결과는 국내 정보보안 연구 분야가 학술지와 학술대회 문헌을 균형 있게 활용하고 있으며, 이들 간의 상호보완적 관계를 통해 발전하고 있음을 시사한다.
인터넷이 널리 보급되면서 웹을 이용한 이러닝 교육방법이 활성화되고 있다. 웹 기반 교육에 있어서 수학도 예외는 아니다. 그런데 수학식을 웹 마크업 언어 HTML의 이미지 태그를 이용하여 표현하면 구조적 특정을 가지는 수학식의 표현과 검색이 어렵게 되고, 수학 관련 어플리케이션에서의 재사용이 어렵게 된다는 문제가 발생한다. 그래서 본 논문은 MathML에 기반하고, ActiveX 컨트롤 기술을 이용한 수학식 생성 웹사이트를 설계하고 구현한다. 본 시스템은 ActivcX 컨트롤 기술을 이용하기 때문에 웹상에서 시공간 제약 없이 수학식 생성을 할 수 있고, 프로그램의 최신 버전 관리가 가능하다. 또한 본 시스템에서 생성한 수학식을 저장 가능하게 하여 차후에 재사용이 가능하도록 하였다.
본 연구는 2016 구글 딥마인드 챌린지 매치에서 최고 수준의 딥러닝 인공신경망을 갖고 있는 인공지능 알파고와 인간지능의 대표로 상징되는 바둑 최고수의 대국 분석 및 문헌 연구로 인공지능 시대에 적합한 학습자의 역량 교육에 대해 논의했다. 알파고는 지금까지 알려져 있는 바둑의 정석과 상식을 넘어서는 새로운 바둑의 패러다임을 보여주는 기발한 수를 두었고, 이세돌은 알파고도 생각하지 못한 '신의 한 수' 로 인공지능 수퍼 컴퓨터를 이길 수 있었다. 이는 인간의 집념과 도전, 인간 본성의 통찰과 직관의 승리였다. 인공지능 시대에 기계를 조정하고 통제할 수 있는 학습자 역량을 기르기 위한 융합과학 교육은 자연으로부터의 감성적 체험과 토포필리아 교육으로 인공지능이 갖지 못한 인간 본성의 다채로운 감성과 통찰, 긍정적 정서를 함양시킬 수 있는 방향이어야 한다.
이 연구의 목적은 과학, 기술, 공학, 수학(STEM) 교육의 다양한 통합적인 노력 중에서 기술과 과학 교육 분야 전문가들이 수행한 디자인 관련 연구들을 고찰하는데 있다. 33개의 통합교육관련 논문들을 선별하여 메타연구와 질적인 내용 분석을 통하여 분석하였다. 연구 결과를 정리하면 다음과 같다. 디자인은 다양한 용어로 사용되고 있으며 다양한 접근방법을 통해 과학과 기술교육분야에 이용되고 있다. 공학적 디자인을 이용한 과학 개념의 학습은 최근 중요하게 다루어지고 있는 주제이며, 인지적, 정의적인 측면에서 효과가 있는 것으로 나타났다. 아울러, 공학적 디자인은 기술교육에 있어 최근 주요 연구 방향으로 제시되고 있으며, 기술교육과 공학교육을 연결할 수 있는 방법을 제공하고 있다. 공학적 디자인을 이용한 교육방법은 학생들의 학습향상과 동기유발에 도움이 되고, 협동학습과 진로교육에 긍정적인 효과를 보여주는 것으로 나타났다. 통합교육에 관한 인식의 부족으로 공학적 디자인을 이용한 과학, 기술, 공학, 수학교육의 효과를 검증하는 연구가 부족한 실정이다.
본 연구의 목적은 무게 재기 단원을 지도한 교사가 겪는 어려움과 무게 재기 단원을 학습하는 학생들이 겪는 어려움을 탐색하는 데에 있다. 이를 위해 교사 대상으로는 설문지, 면담, 자기반성성찰지를, 학생 대상으로는 설문지, 단원평가지, 면담을 통하여 자료를 수집하였으며 반복적으로 자료를 검토하고 범주화 하였다. 분석한 자료는 과학교육 전문가 2명과 함께 검토하였다. 연구결과 교사들이 겪는 어려움은 교사들의 절차적 지식의 부족, 교육과정의 연계성 부족, 충분하지 못한 수업환경, 그리고 학생들의 조작능력 미숙으로부터 나타났다. 학생들이 겪는 어려움은 오개념의 발생, 이해하기 어려운 개념, 조작능력 미숙, 수학적 능력의 부족, 실제에 원리 적용의 어려움, 문제해결능력 부족으로부터 나타났다. 그리고 교사들은 학생들이 실험부분에서 더 어려움을 겪는다고 인식을 하였으나 학생들은 개념을 이해하는데 더 많은 어려움을 겪는 것으로 나타났다.
본 연구의 목적은 고등학교 영재 학생이 선호하는 수학 수업형태와 수업환경에 대한 인식을 조사함으로써 영재 학생들의 수업 만족도를 높이고 효과적인 영재 수업전략을 구상하는 것이다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 영재 학생과 일반 학생의 수학 수업형태 하위 영역 중 다양화와 특성화는 영재 학생의 선호도가 높았고, 명료화는 일반 학생이 선호도가 유의미하게 높은 것으로 나타났다(p<.05). 둘째, 영재 학생 및 일반 학생의 성별에 따른 수학 수업형태와 수업환경 선호도에서는 전체적으로 여학생의 평균점과 선호도가 높았으나, 통계적으로 유의미한 차이는 심리 영역에서만 나타났다. 셋째, 영재 학생들은 수업방법, 교실과 교사태도 영역에서 영재 학급과 일반 학급에서 유의미한 선호 차이가 나타났다(p<.05).
본 연구는 측정 영역의 문제해결 과정에서 나타나는 초등학교 6학년 학생의 오류를 분석하였다. 초등 5~6학년군의 내용에서 학생들이 어려워하는 부분에 대한 오류를 분석함으로써 학생들의 성취기준 도달을 도울 수 있는 교수 학습에서의 시사점을 도출하고자 하였다. 첫째, 문제를 해결할 수 있는 충분한 시간을 학생들에게 제공했음에도 불구하고 풀이과정을 바르게 쓰지 못한 학생이 문항에 따라 약 30~60%에 이르렀다는 점은 학생들이 측정 영역의 일부에서 어려움을 겪고 있음을 시사한다. 둘째, 단위 사이의 관계에 대한 불충분한 이해 등 측정 단위에 대한 학생들의 이해가 낮은 것을 확인하였다. 셋째, 학생들은 삼각형에서 밑변이 정해지면 그에 따라 높이가 결정되고 이로부터 삼각형의 넓이를 구하는 여러 개의 식을 도출할 수 있다는 것에 대한 이해가 낮은 것으로 나타났다.
본 연구의 목적은 미래 과학지식사회의 주역인 청소년의 과학에 대한 이해와 활용능력을 높이는 과학적 소양의 향상 방안을 제시하는 것이다. 과학적 소양은 현대사회에서 꼭 필요하다는 주장이 많은 지지를 받고 있으며, 이에 따라 국내외에 다양한 프로그램이 개발되고 있다. 특히 미국의 '프로젝트 2061'은 과학적인 프로세스를 통하여 문제 해결력을 키워 평생학습을 유도하려는 것으로 모든 미국인들이 과학, 수학, 기술영역의 소양을 함양하도록 지원하고 있다. 청소년의 과학적 소양 향상을 위해서는 과학에 대한 호기심과 흥미를 유발하는 정보서비스뿐만 아니라 학교 수업과 연계된 콘텐트 개발이 무엇보다 중요하다. 또한 과학적 문제 해결력을 배양하기 위한 단계별 문제해결 프로그램의 개발이 필요하며, 과학정보 소양으로 통합된 교육과 연구가 진행되어야 한다.
국내 자본시장이 개방되면서 국제 자본시장으로의 편입이 가속화되고 있다. 이러한 가운데 '자본시장 및 금융 투자업에 관한 법률'(통합법)의 시행으로 국내 금융시장의 환경은 급속하게 변화될 것으로 예상된다. 국내 금융시장이 자본시장 개방확대와 함께 급속하게 변화하게 됨에 따라 금융공학 교육수요가 크게 증가할 것으로 예상된다. 현재 국내의 금융공학 교육과정은 아직 초기단계라고 할 수 있다. 금융공학은 수학, 통계학, 재무학, 공학 등 다양한 학문이 만나서 학제적인 연구가 이루어져야 하는 분야이기 때문에 학제적 연계가 부족하면 진정한 금융공학교육으로서 성립될 수 없는 특성을 가지고 있다. 또한 금융공학 교육은 산학협동으로 이루어져야 진정한 교육의 역할을 감당할 수 있다. 선진국의 경우 학제간 협동, 산학협동과 같은 다양한 경로를 통해서 다양한 측면의 금융공학교육을 실시하고 있는 반면, 한국의 금융공학 교육은 아직 초기 단계라고 할 수 있다. 국내 금융산업의 변화와 함께 금융공학수요가 증가하고 있는 현실에서, 학제간 협동과 산학협동을 통한 금융공학 교육의 공급이 이루어져야 할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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