• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
• /
• 제8권1호
• /
• pp.59-71
• /
• 1998

Recently, most classrooms in Korea are fully equipped with multimedia environments such as a powerful pentium pc, a 43″large sized TV, and so on through the third renovation of classroom environments. However, there is not much software teachers can use directly in their teaching. Even with existing software such as GSP, and Mathematica, it turns out that it doesn####t fit well in a large number of students in classrooms and with all written in English. The study is to analyze the characteristics of problem-solving process and to develop a computer program which integrates the instruction of problem solving into a regular math program in areas of quadratic functions and ellipses. Problem Solving in this study included two sessions: 1) Learning of basic facts, concepts, and principles; 2) problem solving with problem contexts. In the former, the program was constructed based on the definitions of concepts so that students can explore, conjecture, and discover such mathematical ideas as basic facts, concepts, and principles. In the latter, the Polya#s 4 phases of problem-solving process contributed to designing of the program. In understanding of a problem, the program enhanced students#### understanding with multiple, dynamic representations of the problem using visualization. The strategies used in making a plan were collecting data, using pictures, inductive, and deductive reasoning, and creative reasoning to develop abstract thinking. In carrying out the plan, students can solve the problem according to their strategies they planned in the previous phase. In looking back, the program is very useful to provide students an opportunity to reflect problem-solving process, generalize their solution and create a new in-depth problem. This program was well matched with the dynamic and oscillation Polya#s problem-solving process. Moreover, students can facilitate their motivation to solve a problem with dynamic, multiple representations of the problem and become a powerful problem solve with confidence within an interactive computer environment. As a follow-up study, it is recommended to research the effect of the program in classrooms.

• 한국산업정보학회논문지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.37-49
• /
• 2015

원격교육연수원에서 수익을 창출할 수 있는 콘텐츠를 개발하기 위해 학습자의 요구사항과 시대적 요구를 적용하고, 운영기관의 역량을 종합적으로 감안하여 경쟁력 있는 프로그램 운영 방안을 제시하고자 한다. 첫째, 원격교육을 이수한 학습자를 대상으로 원격연수동기, 효과적인 콘텐츠 유형, 적정한 상호작용 비율, 효과적인 교수-학습 방법, 및 평가방법 등을 고려한 프로그램 운영 방안을 제시하고, 둘째, 성공 가능한 콘텐츠를 개발하기 위해 학습자의 요구사항과 교수자의 역량을 정량적으로 평가하여 성공잠재력을 측정하고, 이를 토대로 교육콘텐츠 개발 전략 방안을 제시한다. 셋째, 교육콘텐츠 개발전략을 현장에 적용하여 12개 주요 개발 분야를 산출하였다. 12개 주요 개발 분야는 카테고리 A와 B로 나누어 카테고리 A는 성공가능성이 매우 높은 분야이고, 카테고리 B는 단점을 보완할 경우 성공잠재력이 높은 분야로 산출하였다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
• /
• 제13권2호
• /
• pp.229-243
• /
• 2011

수학체험전은 수학에 관련된 여러 가지 전시교구와 체험교구를 접할 수 있는 전시회이다. 본 연구에서는 첫째, 우리나라 수학체험전의 실태를 분석하고, 둘째, 수학체험전에 대한 학생들의 만족도를 조사하였으며, 셋째, 수학체험전을 관람한 학생들의 수학적 지식과 태도에 관한 인식을 조사하였다. 연구결과 수학체험전은 공통적으로 수학의 유용성을 인식하고 수학에 대한 흥미를 유발하기 위한 목적을 가지고 있었으나, 수학체험전에 따라 운영방법, 전시방법 등에서 다소 차이가 있었다. 또, 전시물의 내용, 관람 활동, 설명 방식 등이 다양하지 않다는 문제점이 있었다. 학생들은 수학체험전에 대하여 대체로 만족하였으나 시설 면에서 만족도가 낮은 편이었으며, 수학체험전을 관람한 후 대부분의 학생들은 수학적 지식과 수학에 관한 태도에 대하여 긍정적으로 인식하고 있었다.

• 정보교육학회논문지
• /
• 제21권5호
• /
• pp.567-581
• /
• 2017

본 연구는 미래교육의 변화를 주도할 것으로 예측된 신기술 및 트렌드가 국내 교육현장에 활용될 수 있는 촉진 요인과 방해요인은 무엇인지를 분석하고자 하였다. 이를 위해 문헌 분석을 통해 도출된 20개 신기술 트렌드에 대하여, 총 24명의 연구, 정책, 학교 및 기업현장 전문가들을 대상으로 촉진요인과 방해요인에 대한 개방형 온라인 설문 조사를 통해 수집된 질적 자료에 대한 내용 분석을 실시하였다. 연구 결과, 콘텐츠의 효과성과 기술의 성숙도가 가장 주요한 촉진요인이자 방해요인이 될 수 있는 것으로 나타났으며, 교수학습방법에서의 혁신적이고 다양한 교수 학습 방법 및 학습동기를 촉진할 수 있는 가능성, 기술의 성숙도를 비롯한 기술의 대중화와 보편성 확대가 주요한 촉진요인으로 드러났다. 반면, 윤리적 측면에서의 부작용이나 개인정보 보호, 제도적 측면에서의 낮은 부합성이나 불충분한 검증, 교육 환경 측면에서의 네트워크 및 인프라 환경 미비 등이 주요한 신기술 및 트렌드의 저해요인으로 밝혀졌다.

• 컴퓨터교육학회논문지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.47-57
• /
• 2017

본 연구는 중학생을 대상으로 컴퓨팅 사고력 기반의 창의적 문제해결(이하 CT-CPS) 수업모형을 통해 설계한 소프트웨어 수업을 적용하여, 인지적, 정의적 영역에서의 효과성을 분석하기 위하여 수행하였다. 이러한 연구의 목적을 달성하기 위해 본 연구자는 이론적 배경 탐색을 통해 인지적 정의적 활동을 수행할 수 있도록 CT-CPS 수업모형 기반의 소프트웨어 수업을 설계하였다. 이후 이를 중학교 소프트웨어 수업에 적용하고, 수업의 전, 후에 3가지 검사를 실시하였다. 연구 결과 3가지 검사의 인지적, 정의적 영역에 해당하는 대부분의 요소에서 통계적으로 유의한 향상이 관찰되었고, 중학생의 소프트웨어 수업에서 CT-CPS 수업모형의 인지적, 정의적 영역에서의 효과성 검증과 시사점을 논할 수 있었다.

• 대한화학회지
• /
• 제48권2호
• /
• pp.182-188
• /
• 2004

본 연구에서는 계획과 검토 단계를 강조한 4단계 문제 해결 전략의 교수 효과를 조사하였다. 고등학교 이과 2학년 2개 학급(N=55)을 처치 집단과 통제 집단으로 무선 배치한 후, ''기체''와 ''용액'' 단원에 대하여 8차시 동안 수업하였다. 처치 집단에는 계획과 검토 단계를 강조한 4단계 문제 해결 전략을 사용하였고, 통제 집단에는 전통적인 강의 수업을 실시하였다. 이원 공변량 분석 결과, 화학 문제 해결력 검사에서 처치 집단의 점수가 통제 집단보다 통계적으로 유의미하게 높았으며, 하위 범주 중에서는 ''개념적 지시''과 ''수리적 수행''에서 처치 집단의 점수가 통제 집단보다 유의미하게 높았다. 화학 학습 동기 검사에서는 하위 범주 중 ''만족감''에서 상호작용 효과가 있었는데, 통제 집단 하위 수준 학생들의 점수가 처치 집단 하위 수준 학생들의 점수에 비해 통계적으로 유의미하게 높았다. 메타인지적 기술의 사용에 대한 인식 검사에서는 두 집단 간 유의미한 차이가 없었다. 교육적 함의를 논의하였다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
• /
• 제5권4호
• /
• pp.555-572
• /
• 2003

수학사의 교육적 연구를 비판적으로 분석해 보고, 교사 및 교사교육자를 대상으로 하여 실시한 설문조사와 면담결과를 통해 수학사를 교육적으로 활용하고자 할 때 해결되어야 할 문제점을 찾아보고자 하였다. 수학학습에 대한 흥미와 학습동기 유발을 넘어서 수학사를 통해 수학적 개념의 진정한 의미와 그 핵심적인 관점의 이해를 심화시킨다는 측면에서 볼 때 수학사의 교육적 이용에 대한 연구 결과와 교사의 수학사에 대한 인식에는 만족스럽지 못한 측면이 있으며, 교사 교육기관에서의 수학사 교육은 수학사의 개관에 그치고 있어 충분하지 못하며, 학교수학에 대한 역사 발생적 자료의 개발, 나아가 역사 발생적 교재구성에 대한 연구가 절실히 요구된다.

• 디지털융복합연구
• /
• 제12권5호
• /
• pp.425-433
• /
• 2014

프로그래밍 교육에서 로봇의 활용은 학생의 흥미와 학습의 동기를 유발시키지만, 로봇에 대한 구조적인 이해와 함께 로봇 프로그램의 내부적인 이해를 동시 요구한다. 따라서 문제가 발생하면 학생이 무엇에 의한 오류인지 파악하는데 어려움이 있다. 본 연구의 목적은 로봇 프로그래밍 교육에서 시뮬레이션 도구의 활용 가능성을 확인하는 것이다. 교육 가능성을 분석하기 위해 초등학생을 대상으로 하는 로봇 프로그래밍 교육에 시뮬레이션 도구와 비 시뮬레이션 도구를 적용하고, 사용성 평가와 인식 설문을 통해 시뮬레이션 도구의 교육가능성을 분석하였다. 적용 결과, 시뮬레이션 도구의 사용성은 기존의 비 시뮬레이션 도구와 차이가 없었다. 시뮬레이션 도구는 프로그래밍의 결과를 미리 확인할 수 있고 오류를 쉽게 파악하는데 도움을 줄 수 있다는 긍정적인 측면이 있었다. 본 연구는 초등 로봇 프로그래밍 교육에서 시뮬레이션 도구의 활용 가능성을 확인했다는데 의의를 찾을 수 있다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
• /
• 제10권11호
• /
• pp.529-534
• /
• 2021

컴퓨팅 사고는 21세기에 필요한 중요한 소양 중 하나로 여겨지면서 여러 국가에서 컴퓨팅 사고 교육 과정을 도입하여 시행하고 있다. 컴퓨팅 사고 교육 방법 중 교육용 게임 기반 방법은 학생들의 참여와 동기를 증대시키고 컴퓨팅 사고에 대한 접근성을 높여준다. Autothinking은 학습자들에게 컴퓨팅 사고 교육을 제공하기 위한 목적으로 개발한 교육용 게임으로 학습자들에게 동적으로 피드백을 제공하고, 학습자의 컴퓨팅 사고 능력에 따라서 난이도를 자동으로 조절하는 적응적 시스템이다. 하지만 규칙기반으로 게임을 디자인하여 지능적으로 학습자들의 컴퓨팅 사고를 고려하거나 피드백을 주지 못한다. 본 연구에서는 Autothikning을 통해 수집한 게임 데이터를 소개하고, 이를 활용하여 해당 게임의 적응성을 높이기 위해 컴퓨팅 사고를 반영하는 게임 점수의 예측을 수행한다. 이 문제를 해결하기 위해 회귀 문제에 가장 많이 사용되는 선형 회귀, 결정 트리, 렌덤 포레스트, 서포트 벡터 머신 알고리즘에 대한 비교연구를 수행하였다. 연구 수행결과 선형회귀 방법이 게임 점수 예측에 가장 좋은 성능을 보여주었다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제41권4호
• /
• pp.297-310
• /
• 2021

이 연구에서는 교과교육전문성 함양을 목적으로 모인 과학교사 PLC를 학교안 PLC와 학교밖 PLC로 구분하여 그 특징을 탐색하였다. 이를 위하여 과학중점학교 7개교에 속한 과학교사 PLC와 학교밖 과학교사 PLC 3개 단체에 속한 과학교사들을 대상으로 학습공동체로서의 정체성과 동인, 활동 내용, 운영 성과, 부족하거나 지원이 필요한 부분 등에 대하여 초점집단 심층면담을 실시하였다. 주요 연구결과를 살펴보면, 학교안 과학과 PLC와 학교밖 과학과 PLC 모두 교수·학습과 관련된 전문성 개발을 위해 학습공동체를 구성한 것으로 나타났다. 연구에 참여한 학교안과 학교밖의 과학교사 학습공동체들은 모두 구성원들이 공통으로 경험하는 쟁점 문제들을 중심으로, 호혜적 참여를 통해 협력관계를 형성하는 '실천공동체'의 특징을 나타내었다. 한편, 쟁점 문제에서 학교안의 경우는 과학 교과 교육과정 재구성과 같은 미시적인 문제에, 학교밖의 경우는 교사로서의 전문성 향상과 같은 거시적인 문제에 천착하는 차이점을 나타내었다. 학습공동체로서의 활동과 역할의 경우 학교안과 밖의 과학교사 학습공동체들은 협업적 전문성 개발, 초임교사 멘토링과 같은 상호교학 등의 공통점을 나타내었다. 학습공동체의 영향력과 운영 성과의 경우, 학습공동체는 교사 자신뿐만 아니라, 학생과 학교문화에까지 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 학습공동체 지원과 관련하여 공동체 운영을 위한 물리적 여건 개선과 함께 PLC 운영을 위한 프로토콜 제공, 대학과의 연계를 통한 공동 연구나 재교육 등과 같은 소프트웨어 지원이 필요한 것으로 나타났다. 특히 대학과 PLC의 공동연구는 '탐구 공동체'로서 교사 학습공동체가 추구해야 할 미래지향적인 방향을 보여준다. 연구 결과를 토대로 과학과 PLC의 원활한 운영을 위한 적극적인 지원의 필요성, 과학과 PLC와 대학과의 협력 체제 구상의 필요성, 과학중점학교의 과학과 PLC의 운영 성과를 중·고등학교 과학교사 PLC에 확산하는 방안 등을 제안하였다.