• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제39권3호
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• pp.369-376
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• 2016

양전자방출단영상(Positron Emission Tomography, PET)은 여러 화합물과 방사성 동위원소를 결합하여 인체 내에 주입하여 인체 내의 대사율을 정량적으로 측정할 수 있는 핵의학적 검사이다. 특히, 암 조직에서 포도당 대사가 증가되는 현상을 $^{18}F$-FDG(Fluorodeoxyglucose)를 사용하여 널리 암 진단에 활용하며, 현대에서 발병 빈도가 높은 뇌질환 중 치매 및 파킨슨 진단에도 높은 유용성을 보인다는 연구가 다수 진행되었다. 이러한 현재의 정적 정보에 시간의 동적 정보를 포함하는 동적 양전자방출단층영상(dynamic PET, dPET)을 이용할 경우, 진단을 위한 추가적인 정보가 제공되므로 진단의 정확도 향상에 기여할 수 있다. 이러한 이유로 임상 연구자 및 방사선사의 큰 관심을 받고 있으나 연구를 진행하기 위해 손쉽게 사용 가능한 도구가 부족한 실정이며, 다양하고 복잡한 수학적 알고리즘(algorithm)이나 프로그래밍(programming) 기술이 부족할 경우 연구의 활성화를 방해하는 높은 진입장벽으로 존재하게 되므로, 본 연구에서는 dPET 연구의 활성화와 손쉬운 사용을 위해서 MATLAB을 이용하여 그래픽 유저(GUI) 기반으로 하여 무료 소프트웨어를 개발하였으며, 개발된 소프트웨어인 DIA-Tool(Dynamic Image analysis-Tool)은 복잡한 수학적 영상 분석 알고리즘을 누구나 손쉽게 사용할 수 있도록 설계되었다. 향후, 많은 임상 연구자들이 DIA-Tool을 이용하여 국내의 dPET 연구 발전에 큰 도움이 될 것이라 기대된다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제20권2호
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• pp.353-370
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• 2016

본 연구는 초등 수학 교사용지도서의 '수와 연산' 영역이 학습장애 학생과 학습부진 학생을 위한 증거기반교수 요인을 얼마나 포함하고 있는지 분석하였다. 분석은 선행연구를 기초로 제작된 분석기준을 활용하여 초등교사 3명이 실시하였다. 분석결과는 다음과 같다. 첫째, 초등 수학 교사용지도서의 학습장애 학생 및 학습부진학생을 위한 증거기반교수 요인 포함수준은 전반적으로 중간정도였고, 학년별로 분석해본 결과 1~4학년 수학교사용지도서의 포함수준은 중간정도 5, 6학년 수학교사용지도서의 포함수준은 낮은 것으로 나타났다. 둘째, 증거기반 교수의 특징별로 분석해본 결과, '명확한 목표의 제시, 단일한 핵심개념 및 기술의 지도, 구체적 조작물과 반구체물의 사용, 명시적 교수, 관련된 예들의 제공, 충분한 독립적 연습기회의 제공 그리고 학생 진보의 확인'과 같은 요인들의 포함수준은 중간정도로 나타났고, '선수 수학 개념들 및 기술들의 복습, 오류 수정 및 교정적 피드백의 제공, 핵심어휘의 지도 그리고 전략들의 지도'와 같은 요인들의 포함수준은 낮은 것으로 나타났다. 셋째, 학년과 증거기반 교수특징의 포함수준 사이에 부적상관관계 (r= -.343)가 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 연구의 시사점을 논의하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.143-152
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• 2016

본 연구에서는 과학영재들에게 ICT 핵심역량을 키워줄 수 있는 교육 방안을 수립하기 위해 과학영재들에게 필요한 ICT 핵심역량은 무엇이며, 과학영재들에게 ICT 핵심역량을 키워줄 수 있는 효과적인 교육 방법은 무엇인지 등을 확인하고자 하였다. 이를 위해 창의적인 미래인재에게 필요한 ICT 역량에 대한 기존 연구[6]를 기반 모델로 설정하여, 해당 연구에서 제시하고 있는 핵심역량 등에 대해 영재교육 전문가 그룹을 대상으로 의견조사를 실시함으로써 그 타당성을 검토하였다. 본 연구의 특성상 대규모의 영재교육 담당 전문가들을 대상으로 한 의견조사가 필요하다는 점과 이러한 전문가들이 지리적으로 전국에 걸쳐 분산되어 있다는 난점을 극복하기 위해 온라인 의견조사지를 제작하여 전문가들의 의견을 수집하였다. 수집된 자료는 주로 빈도분석에 의해 요약, 종합하는 방법으로 현장 전문가들의 의견을 확인하는데 활용되었다. 일부 ICT 역량 수준별 비교 등의 집단비교를 위해 x2검증 또는 변량분석(ANOVA)이 활용되었다. 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 대부분의 G/T 전문가들은 과학영재학생들을 위한 교육과정에 ICT 역량을 강화하기 위한 내용의 중요성과 필요성을 인식하고 있었다. 둘째, 대부분의 G/T 전문가들은 지식기술역량, 통합창의역량, 인성역량의 3대 핵심역량이 과학영재들을 위한 ICT 역량으로서 타당한 것으로 인식하였다. 셋째, 대부분의 G/T 전문가들은 각 핵심역량별로 제시된 하위교육목표들을 과학영재들을 위한 ICT 역량 강화 교육의 교육목표로서 타당한 것으로 인식하였다. 넷째, 대부분의 G/T 전문가들은 과학영재들을 위한 ICT 역량 강화 교육의 교육 형태로서 '산출물 제작 중심 교육'과 '정보기기 활용 교육'이 중요하다고 인식하였다

• Journal of Platform Technology
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• 제11권5호
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• pp.72-83
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• 2023

ChatGPT는 2022년 하반기 상업적 서비스 시작 이후에 미국 변호사 자격시험과 의사 자격시험을 포함한 전문직 시험에서 성공적인 결과를 보였고, 전문직 영역에서 주관식 시험의 통과 능력을 입증하였으나, 교육 분야의 영역에서는 ChatGPT의 논리적 추론과 문제 풀이 등 학업 능력의 평가에 대해서도 새로운 실험과 분석이 필요하다. 본 연구에서는 한국 대학수학능력 시험 문제의 국어, 영어, 수학 세 주요 교과목을 활용하여 ChatGPT의 학업 능력을 평가하였다. 실험 결과에서는 ChatGPT는 영어 영역에서는 상대적으로 높은 69%의 정답률을 보이지만, 국어와 수학 영역에서는 각각 34%와 19%의 비교적 낮은 정답률을 기록하였다. 문장의 이해와 논리적 추론 능력에 관련된 수능 국어와 한국어 능력 시험 (TOPIK II) 및 수능 영어 시험의 결과 분석을 통하여, ChatGPT의 학업능력과 취약점의 원인을 분석하였다. ChatGPT는 대화형 언어 모델로 개발되었기 때문에 일반적인 국어, 영어, 수학 문제를 이해하고 응답하는 능력은 있지만, 난도가 높은 논리적 추론 능력과 수학 문제 풀이 능력에서는 매우 취약한 것으로 판단되었다. 본 연구는 생성형 인공지능의 성능 평가를 위한 간편하면서도 정확도가 높으며 효과적인 평가 기준을 마련하는 데에 큰 도움이 될 것으로 기대한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권2호
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• pp.63-78
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• 2014

통합적 STEM 교육은 과학, 기술, 공학, 수학의 내용과 과정을 체계적이고 의도적으로 통합하려는 공학적 설계기반 학습을 말하며, 다른 교과와 통합을 통해 더욱 발달할 수 있다. 이 연구는 과학 탐구 기반의 통합적 STEM 교육 프로그램의 개발과 효과 검증을 위한 기초연구이며, STEM 교육 관련 문헌 연구를 통해 STEM 교육의 가치와 핵심요소를 분석하고 과학 탐구 기반의 통합적 STEM 교육 모형의 개발 및 모형을 적용하여 개발한 대표적인 예시 프로그램을 제시하는 것이다. 모형에 포함될 요소를 확정하기 위해 문헌 분석을 실시하였고, 선행 연구에 포함된 내용과 탐구 과정을 분석하여 통합적 STEM 교육 모형을 구성하였다. 전문가의 내용 타당도 분석 결과 CVR 값의 평균은 0.78로 구성된 모형은 내용 타당도가 있는 것으로 판단되었다. 이 STEM 교육 모형은 내용과 탐구 과정의 두 가지 측면으로 나누어진다. 내용의 측면은 실생활 문제에서 경험할 수 있는 과학, 기술, 공학, 수학 그리고 인문사회와 예술적 소재까지 포괄할 수 있으며, 탐구 과정은 설계와 제작을 기반으로 한 문제해결 과정이다. 탐구 과정은 과학 탐구를 기반으로 하여 기술 공학적 문제해결 과정을 적용할 수 있도록 구성하였다. 학생들은 실생활 문제를 분석하고, 설계하고 제작하는 과정에서 STEM 교과에 대한 흥미를 향상시킬 수 있고 문제에 포함된 지식과 탐구의 방법과 기능을 체계적으로 학습할 수 있다. 개발된 프로그램은 학교 현장에서 활용되어, STEM 교과에 대한 이해도 증진과 과학, 수학에 대한 흥미를 높이고, 과학기술 기반의 융합적 소양과 설계 기반의 문제해결력을 배양하는 데 기여할 수 있을 것이다.

• 공학교육연구
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• 제7권2호
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• pp.5-21
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• 2004

이 연구는 $\ulcorner$학점인정등에관한법$\lrcorner$ 제7조 제4항의 시행규칙과 관련하여 공인 민간자격 취득자에 대한 학점 인정방안을 제시하려는 것을 목적으로 한다. 이 연구의 목적을 달성하기 위한 연구방법으로 자격에 대한 학점 인정의 근거와 인정 원리 등에 관한 선행연구, 관련 문헌 및 자료를 분석하였으며, 공인 민간 자격관리자에게 공인 민간자격종목에 대한 학점부여 의견 조사를 하였다. 또한 분야별 전문가 협의회를 개최하여 자격종목별 검정내용과 수준을 세부적으로 검토하였고, 공인 민간자격에 대한 학점 인정 방향에 대한 면담조사를 하였으며, 공인민간자격에 대한 시험문제의 수준과 난이도 분석을 하였다. 이 연구를 통해서 제시된 학점인정 수준 결정은 다음과 같다. 국가기술자격과 기타 국가자격의 학점 인정 원리에 따라 학점 인정할 수 없는 공인 민간자격 종목은 두 가지 사항을 고려하여 학점인정의 수준을 결정하였다. 첫째, 직무의 수준과 범위를 검토하고, 둘째, 대학의 교육과정과 자격검정 내용을 비교하였다. 직무범위 및 직무수행 난이도는 전문 자격과 일반 자격으로 구분하여 검토하였다. 전문자격은 특정 직종의 직무를 수행하는 데 필요한 지식과 기술의 습득 여부를 표시하는 것으로서 국가기술자격의 서비스분야 일반사무 자격종목의 제외한 자격종목, 기타 국가자격은 전문자격에 해당한다. 이에 비해 일반 자격은 여러 직종에 걸쳐 직무 수행의 효율성을 높을 수 있는 지식과 기술의 습득 정도를 증명해주는 것으로서 언어 능력, 수리 통계 능력, 문제해결 능력, 협상 능력, 의사소통 능력을 증명하는 자격이 해당한다. 공인 민간자격이 전문 자격에 해당하면, 국가자격의 직무수준과 비교하여 자격의 수준을 결정하였고, 일반 자격에 해당하면, 대학의 교육과정과 비교 검토하여 인정학점을 결정하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제41권4호
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• pp.658-672
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• 2022

초등학교 과학에서 속력 관련 단원의 독특한 교수·학습 곤란은 주로 학생의 수학적 사고력 및 속력의 측정과 관련된 절차적 지식의 부족에 기인한 것으로, 교육과정 및 교과서는 이점을 고려하여 구성할 필요가 있다. 속력 단원의 교육과정 및 교과서 내용 구성과 관련된 시사점을 얻기 위하여 2007 개정 교육과정부터 2015 개정 교육과정까지 3개 교육과정 및 이에 따른 교과서의 속력 관련 단원의 구성 체계와 내용을 살펴보고, 선행 연구에 비추어 적절성을 분석하였다. 분석 결과를 통해 현재의 내용 구성은 이동 거리와 시간 및 속력 사이의 입체적인 관계를 파악하기 보다는 암기에 의한 기계적 알고리즘을 통해 물체의 속력만을 계산할 위험이 있어 이중 수직선과 같은 시각화 모형 및 간단한 수를 활용하여 속력의 의미를 단계적으로 학습할 수 있도록 재구성할 필요가 있다는 점을 밝혔다. 또한 조사를 통해 얻은 자료를 이용하여 물체의 운동을 해석하는 활동보다는 실제 운동하는 물체의 이동 거리와 걸린 시간을 직접 측정하여 그래프로 나타내고 분석하도록 함으로써 과정 기능 등 탐구 수행 능력을 향상시키는 것의 필요성에 대해 논의하였다. 마지막으로 적용 차시에서 현재의 교육과정과 교과서에서는 일상생활과의 연계를 강조하고 있지만 단원의 주된 학습 내용인 운동학과는 다소 다르게 동역학과 관련된 내용을 다루고 있어 학습한 내용을 익히고 활용할 수 있도록 속력과 관련된 사례를 중심으로 내용을 새롭게 구성할 필요가 있다는 점을 밝혔다. 새 교육과정 및 교과서에서는 학습하기 어렵고 지도하기 까다로운 내용을 제외하기 보다는 과학의 가치를 깨닫고 과학 학습을 향유할 수 있도록 핵심 주제를 체계적으로 깊이 학습할 기회를 제공할 것을 제안한다.