• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제8권2호
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• pp.605-620
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• 1998

This paper suggested a geometry learning model which relates an exploratory learning model with GSP applications, Such a model adopts GSP's capability of visualizing dynamic geometric figures and exploratory learning method's advantages of discovering properties and relations of geometric problem proving and concepts associated with geometric inferencing of students. The research was conducted for 3 middle school students by applying the proposed model for 6times at computer laboratory. The overall procedure was videotaped so that the collected data was later analyzed by qualitative methodology. The analysis indicated that the students with less than van Hiele 4 level took advantages of adoption our proposed model to gain concrete understandings of geometric principles and concepts with GSP. One of the lessons learned from this study suggested that the roles of students and a teacher who want to employ the proposed model need to change their roles respectively.

• International Journal of Contents
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• 제8권2호
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• pp.23-27
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• 2012

The successful use of digital textbooks (DTs) in schools requires the development of various teaching and learning methods that are appropriate for DTs. However, recent DT studies have focused mainly on the implementation of DT features and formats. The objective of this study was to investigate a problem-based learning instructional model appropriate to DTs and to present the experimental results using the problem-based DT to demonstrate its educational effectiveness. Two learning-achievements tests were conducted to analyze the learning experience and effectiveness of the problem-based DT after it had been used in a high school for a certain period. The experimental results indicated that the students who used the DT, especially lower-level students, exhibited improved problem-solving ability and demonstrated a better practical understanding of the subject than students who used printed textbooks.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.65-72
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• 2020

본 연구의 목적은 가상현실 콘텐츠 제작 플랫폼을 활용한 메이커 교육이 초등학생의 창의적 문제해결력 및 학습몰입에 미치는 영향을 검증하고자 한 것이다. 이를 위하여 초등학생이 다루기 쉽고, 공유가 쉬운 가상현실 콘텐츠 제작 플랫폼을 선정하고, 메이커 교육 교수·학습 모형 중 TMSI 모형의 단계별 활동을 가상현실 콘텐츠 제작 교육과 관련지어 재구성한 교육 프로그램에 적용하여 그 효과성을 분석하였다. 이를 바탕으로 본 연구에서 가상현실 콘텐츠 제작 플랫폼을 활용한 메이커 교육이 초등학생의 창의적 문제해결력 및 학습몰입 향상에 긍정적인 영향을 미치는 것을 확인하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.639-653
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• 2019

본 연구에서는 Computational Thinking기반의 인공지능교육을 위한 프레임워크와 인지적 학습환경 구성의 절차를 구현하고자 하였으며, 추후 인공지능교육을 위한 교육과정 설계의 이론적 근거를 제시하고자 하였다. 연구의 결과를 토대로 데이터수집 및 발견의 단계에서 추상화 과정을 통해 알고리즘과 문제해결의 모형을 선택하는 학습모형을 제시하였고 이를 자동화하여 평가하는 단계를 기반으로 문제해결 및 예측하는 과정을 수행함으로써 인공지능을 활용한 문제해결력을 기를 수 있는 Computational Thinking 기반 AI의 교수학습모형을 제시하였다. 인공지능교육에 대한 인지적 학습환경과 관련된 연구를 분석하여 Computational Thinking의 핵심 사고과정 중 하나인 추상화의 단계를 중심으로 절차를 구성하였으며, Agency(학습보조)에서 Modeling(인지적 구조화)으로의 전이를 토대로 학습구성의 단계를 제시하였다. 본 연구에서 제시한 인공지능교육의 프레임워크와 인지적 학습환경 구성의 절차는 Computational Thinking을 기반으로 제시되었다는 점에서 특징을 갖고 있으며 추후 인공지능기반 교수학습연구의 근간이 될 것으로 기대한다.

• 공학교육연구
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• 제25권6호
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• pp.3-13
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• 2022

This study aims to develop and implement extra-curricular program applying project-based learning (PBL) and to find out its effectiveness. The research was conducted from March 2021 to December 2021 according to the ADDIE model. Surveys, t-test and descriptive statistics were also conducted. The results of the study are as follows. First, project-based learning was applied to the extra-curricular program by reflecting the characteristics of students of University A and the requirements of the person in charge of the teaching and learning center. Second, project tasks related to education of universities were proposed. Third, the programs were designed as three common courses and four consulting courses. Fourth, the program was conducted with 32 students for two months. Fifth, the post-test results of problem-solving skills rose to 0.9 points compared to the pre-test but there was no significant difference, while the post-test results of communication skills were 0.5 points lower than before and statistically significant. Sixth, the satisfaction survey result was high with a rating of 4.59. Lastly, educational implications are also discussed.

• 대한공업교육학회지
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• 제42권1호
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• pp.87-105
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• 2017

이 연구는 팀 기반 문제해결 활동에 대한 학생들의 흥미, 흥미가 문제해결에 미치는 영향, 문제해결 과정 속에서 나타나는 학생들의 인식변화 및 행동특성을 확인한 실행연구이다. 실행연구를 수행하기 위해 학생들이 작성한 학습 활동지, 서술형 설문지, 학생 작품 및 작품 사진 자료, 교사 관찰일지를 살펴보았고 이를 통해 얻은 연구 결과는 아래와 같다. 첫째, 팀 기반 문제해결 과제인 모형 자동차 만들기 활동은 90% 이상의 남/여학생에게 흥미 있는 문제해결 과제로 인식 되었으며, 여학생이 남학생보다 문제해결 과제에 좀 더 집중할 수 있는 것으로 확인되었다. 또한 과제에 대한 흥미는 문제해결 시작(설계도)부터 문제해결 종료(설계에 기반 한 완성된 모형자동차) 시점까지 영향을 미치고 문제해결을 할 있도록 지원하는 견인력을 제공한다. 둘째, 학생들은 팀 기반 문제해결 활동을 통해 다양한 학습경험(실패경험 포함)을 능동적으로 주도하거나 간접적으로 제공받으면서 기존에 가지고 있던 자신의 인식(생각)을 변화 시킨다. 셋째, 중학교 2학년 학생들은 문제해결 과정 중 어려운 문제 상황을 접하게 되면 누군가의 도움을 받아 문제를 해결하기 보다는 자기 주도적으로 문제를 해결하려는 행동특성이 있다.

• Educational Technology International
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• 제19권2호
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• pp.229-254
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• 2018

Universities in Korea have driven universities' new attempts to adopt more learner-centered and active learning in English. Problem-based Learning (PBL) is one of the well-known constructive teaching and learning methodologies in higher education. Our research goal was to design and develop the optimal PBL practices for a college physics course taught in English to promote learning and course satisfaction. For four semesters, we have tried and adjusted PBL components, and looked at the trend of the exam scores and group work achievement in each semester. We found that the number of problems and the duration of problem solving are the critical factors that influence the effect of PBL in a college physics course taught in English by going through iterative implementation. The iterative process of applying, designing, and constructing PBL to physics classes was meaningful not only in that we have found the optimal PBL model for learning a college physics course, but also in that we have been reflecting on the continuous interaction with learners during the course.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.446-450
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• 2012

미래사회의 삶의 주역이 될 유아들은 첨단기술 로봇시대에 적응하기 위해서 로봇교육이 필요하다. 유아들이 로봇을 학습하기 위해서는 적극적인 관심과 학습의 필요성 및 정보기반사회에서 정보기술을 활용한 창의적인 학습이 필요하다. 교육과학기술부에서도 유아 로봇교육의 필요성에 따른 정부의 스마트교육 추진과 영유아기 교육 보육에 대한 국가차원의 수학적 과학적 문제해결능력을 기르고 창의적 문제해결력을 신장하는 유아로봇교육콘텐츠의 개발이 절실히 필요하다. 본 논문은 태블릿PC에서 창의적인 문제해결력 신장을 위한 유아로봇교육콘텐츠를 연구한다. 유아로봇교육콘텐츠 요구사항을 분석하고, 로봇교육콘텐츠 아이디어와 콘텐츠 설계 및 구축을 한다. 그리고 유아로봇교육콘텐츠 수업모형설계와 창의력 효과측정 방안과 창의력 문제해결 검토, 실행 전략 및 창의력 문제해결 비교를 한다. 본 논문의 목표는 누리교육과정을 이용한 과학기술기반의 융합과학기술 유아인재 양성을 위한 기초를 마련하고자 한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2014년도 제49차 동계학술대회논문집 22권1호
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• pp.231-234
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• 2014

본 논문에서는 디지털 교과서를 활용한 자기주도 문제해결학습 모형을 제안한다. 이 모형은 디지털 교과서를 활용한 수업에 대한 선행 연구 분석을 통해 디지털 교과서를 이용했을 때의 장점을 극대화하는 방향으로 설계되었다. 디지털 교과서를 활용했을 때 학습의 주도권이 교사에서 학생으로 넘어올 수 있도록 학생들이 디지털 교과서를 통해 제공되는 자료를 ICT 도구를 활용해 스스로 분석 정리하고 이러한 일련의 활동을 통해 학생들이 공부하는 방법을 자연스럽게 깨우치도록 하는 데 이 모형의 궁극적인 목적이 있다. 위와 같은 디지털 교과서를 활용한 자기주도 문제해결학습 모형을 학교 수업에 적용했을 때 기대되는 효과로는 문제해결력 향상, 학습에 대한 능동성 강화, 학습동기 증진, 수준별 학습 가능 등이 있다.

• International Journal of Advanced Culture Technology
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• 제11권1호
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• pp.312-319
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• 2023

This study aims to enhance the engineering education for non-majors by incorporating the concept of Global Citizenship Education and addressing the need for education that responds to climate and ecological changes. The study uses robot programming as a tool to foster the development of global citizens. Non-majors often struggle with producing more than just motionless forms or solid productions, due to a lack of understanding of mechanisms and coding. The study proposes the use of the Convergence D-SteamRobot (DSR) to address this issue by blending humanities and engineering. This is achieved by presenting problems through books to increase empathy, integrating simple machine mechanisms, and creating prototypes to solve self-defined problems. Through this process, learners determine the SDGs topic they want to solve and learn about the simple mechanical mechanism involved in producing the prototype. The educational model provides a constructivist learning environment that emphasizes empathy and exploration, encourages peer-learning, and improves divergent thinking and problem-solving skills.