• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제15권1호
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• pp.56-62
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• 2023

In the educational environment of the post-COVID-19 era, metaverse learning, which can improve the disadvantages of online learning and improve learning outcomes, is attracting attention. Metaverse is expected to play an important role as a learning experience platform (LXP) that can provide immersion and experience for learners. In order to successfully introduce and utilize metaverse learning that utilizes the metaverse platform, teachers' knowledge of metaverse-related technologies and pedagogical convergence is important. So far, teacher knowledge for educational use of the metaverse has not been explored. In this regard, this study explored the TPACK (Technological, Pedagogical And Content Knowledge) framework as a teacher's knowledge system for metaverse learning. Based on this, this study designed the class contents of metaverse learning. The results of this study are expected to diffuse the importance of TPACK required for metaverse learning and contribute to the development of teachers' competence.

• 한국과학교육학회지
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• 제32권8호
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• pp.1356-1366
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• 2012

As the recent demand for human resources in science, technology, engineering, and mathematics (STEM), the development of professional STEM teacher is called worldwide. It is becoming a critical need in teacher education in order to educate student teachers, and prepare pre-service and beginning teachers for high quality of teaching competency. To promote the competency for $21^{st}$ century STEM teachers, the epistemology of technological pedagogical content knowledge (TPACK) is currently considered as the essential qualities of knowledge for highly qualified teachers. The aim of this study is explore the effect of case-based learning approach on TPACK competency of pre-service STEM teachers. In order to develop the pre-service teachers' competency regarding effective integration of technologies into teaching specific content areas, a series of innovative case study teaching in science and mathematics was presented to 43 participants of pre-service physics, chemistry, biology, mathematics, and computer teachers during a course of information and communication technology (ICT) in Education at Khon Kaen University, Thailand. After finishing a case presentation, the pre-service teachers were encouraged into a forum of critical open discussion by considering the potential impact of the case and the TPACK framework. They were investigated instructional design competency of using ICT tools into student learning process and their personal beliefs about ICT in educational process both before and after. The participant's reactions and learning was evaluated by using a self-reported questionnaire and an implementation log of content-specific learning process design, respectively. Results showed a change of their beliefs and the transformation of their TPACK competency in STEM teaching. In an effort to better serve the needs of high quality STEM teachers, the results of this study illustrated that the competency of TPACK could be particularly considered as a core attributes for future STEM teachers. By the way, case-based learning approach can play an effective part in preparing and professing the TPACK competency for STEM teachers.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.196-203
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• 2020

본 연구는 초등교사들을 대상으로 로봇활용교육의 테크놀로지내용교수지식(TPACK)에 영향을 미치는 요인들을 알아보고자 하였다. 이를 위해 교사들의 개인적 배경(성별, 교직경력, 테크놀로지 활용교육 연수)과 심리·철학적 배경(테크놀로지 활용교육에 대한 태도 및 신념) 및 학교 배경(테크놀로지 활용교육과 관련된 학교의 분위기, 지원, 시설) 및 에 대해서 살펴보고, 이 중 중요한 요인이 어떤 것인지 살펴보았다. 설문조사는 온라인 도구을 통해서 이루어졌으며, 총 121명의 초등학교 교사들이 참여하였다. 연구결과, 개인적 배경요인에서 테크놀로지 활용교육 연수와 학교의 분위기 및 지원이 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한, 개인의 심리철학적 배경인 테크놀로지 활용교육에 대한 태도와 교육적 신념 모두 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 마지막으로 본 연구에서 고려한 요인 중 어떠한 요인이 가장 큰 영향을 미치는지 살펴본 결과, 테크놀로지 활용교육에 대한 학교의 분위기와 교사들의 연수가 교사들의 TPACK 수준에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 현직 교사들의 로봇활용교육에 대한 TPACK수준을 알아볼 수 있었으며, 추후 로봇활용교육을 효과적으로 진행하기 위해서 교사들로 하여금 어떠한 준비를 해야 하는지와 어떻게 지원할 수 있는지에 대한 근거를 제시할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제39권1호
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• pp.84-99
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• 2020

The purpose of this study is to develop a STEAM program using technological pedagogical and content knowledge (TPACK) model to effectively utilize technology to solve the difficulties in the teaching of 'structure and function of our body' unit in the primary science curriculum and to confirm the effect on the academic achievement, creative problem solving ability and scientific interests of elementary students. The program was developed as the STEAM program of the 8th class by utilizing the construction knowledge of the TPACK model. The developed program was applied to 29 experimental group students in 5th grade. And the textbook-oriented circulatory system learning program was applied to 29 5th graders in the same school. As a result of the application of the program, the experimental group showed significant improvement over the comparison group in its creative problem solving ability and scientific interests, and the satisfaction of the class was also high. This caused a positive effect on students because the process of self-directing information about the circulatory system using smart devices, making outputs creatively using 3D printers, and presenting them through role play using produced outputs.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제42권1호
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• pp.17-33
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• 2023

본 연구는 초등 예비교사들이 제작한 앱의 특징과 앱 제작 교육에 대한 초등교사의 생각을 살펴보고 이를 통해 초등 예비교사를 위한 TPACK 교육에 시사점을 도출하는 데에 그 목적이 있다. 과학교육 앱 제작 경험을 제공한 사례를 수집하고, 3명의 초등교사를 대상으로 해당 사례에 관한 생각을 조사하였다. 예비교사들이 제작한 앱의 특징을 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 예비교사들이 앱을 제작하면서 의도한 교육목표는 탐구가 가장 높게 나타났고, 도구형과 학습자·교수자간 상호작용이 일어나는 앱을 제작한 경우가 상대적으로 높게 나타났다. 둘째, 대부분의 예비교사들이 교육과정 목표에 부합하도록 앱을 제작하였으나 건설적 차원과 협력적 차원에서는 낮은 수준의 유형에 해당하는 앱의 특징을 보여 주었다. 예비교사들이 제작한 앱과 앱 제작 교육에 대한 초등교사들의 생각을 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 초등교사들은 예비교사들이 제작한 앱의 효과성에 가장 낮은 점수를 주었고, 이를 해결하기 위해 교육과정 성취기준 분석과 기 개발된 앱 평가 및 수정 활동을 제안하였다. 둘째, 초등교사들은 예비교사의 TPACK 향상을 위하여 앱을 직접 제작해보는 경험을 제공하는 것이 적절하다고 응답하였다. 셋째, 초등교사들은 앱 인벤터를 활용하여 앱을 제작할 수 있는 블록 코딩 문해력 정도가 예비교사에게 필요하다고 생각하였다. 넷째, 예비교사의 TPACK을 향상시키기 위해 앱 제작 교육에서 모의수업과 앱을 통해 데이터를 수집하고 다루어 보는 경험을 강조할 필요가 있다고 하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제63권2호
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• pp.295-318
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• 2024

This narrative review explores the transformative potential of immersive virtual reality (IVR) in enhancing high school students' mathematics competence, viewed through the lens of the technological, pedagogical, and content knowledge (TPACK) framework. This review comprehensively illustrates how IVR technologies have not only fostered a deeper understanding and engagement with mathematical concepts but have also enhanced the practical application of these skills. Through the careful examination of seminal papers, this study carefully explores the integration of IVR in high school mathematics education. It highlights significant contributions of IVR in improving students' computational proficiency, problem-solving skills, and spatial visualization abilities. These enhancements are crucial for developing a robust mathematical understanding and aptitude, positioning students for success in an increasingly technology-driven educational landscape. This review emphasizes the pivotal role of teachers in facilitating IVR-based learning experiences. It points to the necessity for comprehensive teacher training and professional development to fully harness the educational potential of IVR technologies. Equipping educators with the right tools and knowledge is essential for maximizing the effectiveness of this innovative teaching approach. The findings also indicate that while IVR holds promising prospects for enriching mathematics education, more research is needed to elaborate on instructional integration approaches that effectively overcome existing barriers. This includes technological limitations, access issues, and the need for curriculum adjustments to accommodate new teaching methods. In conclusion, this review calls for continued exploration into the effective use of IVR in educational settings, aiming to inform future practices and contribute to the evolving landscape of educational technology. The potential of IVR to transform educational experiences offers a compelling avenue for research and application in the field of mathematics education.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제43권3호
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• pp.415-432
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• 2024

이 연구에서는 가상현실과 증강현실(Virtual and Augmented Reality: VR/AR) 콘텐츠 활용 과학 수업을 위한 교사 교육 모델과 원리를 개발 및 적용하고, 적용 과정에 참여한 초등 예비 교사의 교사 교육 모델에 대한 의견과 VR/AR 콘텐츠 활용에 대한 인식 변화를 분석하였다. 이를 위하여 첫째, 기존의 테크놀로지 교수학적 내용지식(Technological Pedagogical Content Knowledge: TPACK) 함양 교사 교육 모델 및 VR/AR 콘텐츠 활용과 관련된 선행연구를 탐색하여 VR/AR-TPACK 함양을 위한 교사 교육 모델과 각 단계의 주요 원리를 도출하였다. 개발된 교사 교육 모델은 '탐색/경험'-'맵핑'-'협력적 설계'-'실행'-'성찰 및 개선' 총 5단계로 구성되었다. 둘째, 개발된 모델의 단계와 원리의 적절성을 탐색하기 위해 25명의 초등 예비 교사가 수강하는 교육대학교 정규 강좌에 적용하였다. 수업 전후 VR/AR 활용에 대한 인식 조사 설문 결과, 예비 교사들이 작성한 그룹별 수업지도안, 교사 교육 모델에 대한 예비교사들의 의견 및 피드백 내용, 교수자/연구자가 작성한 연구 일지를 연구 자료로 수집하였다. 초등 예비 교사들이 작성한 교사 교육 모델에 대한 의견과 연구 참여 전후 인식 조사 설문 내용은 개방 코딩과 범주화 과정을 통해 분석되었다. 연구 결과, 초등 예비 교사들은 교사 교육 모델의 각 단계에서 이루어진 활동과 경험에 대해 대부분 긍정적인 의견을 제시하였다. VR/AR 콘텐츠 활용에 관한 인식은 세 가지 측면에서 변화를 보였다. 첫째, VR/AR 콘텐츠에 대한 막연한 긍정적 인식이 구체적인 교육적 어포던스에 기반한 긍정적 인식으로 변화하였다. 둘째, VR/AR 콘텐츠를 활용할 때 겪을 만한 문제 상황을 경험함으로써 이에 대한 대비가 필요함을 인식하였다. 셋째, VR/AR 콘텐츠를 교사가 활용할 수 있는 유용한 교수 자원으로 인식하게 되었다. 이러한 연구 결과에 기반하여 VR/ARTPACK 교사 교육 모델에 대한 시사점과 연구의 한계를 논의하였다.

• 실천공학교육논문지
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• 제15권3호
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• pp.597-603
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• 2023

본 연구는 교원의 AI디지털역량을 평가하고 연수에 활용할 수 있는 교원의 AI디지털 역량에 대한 단계별 프레임워크 개발에 대한 것이다. 이를 위해 AI디지털역량에 대해 활용과 소양의 관점을 테크놀로지컬교수내용지식(TPACK)의 관점과 연계하여 분석하였다. 그리고 단계별 교원의 AI디지털 역량 선행연구 사례로 영국교육훈련재단의 3단계 역량, 유네스코 ICT 교사 역량 프레임워크 등을 제시하였다. 그리고 본 연구에서는 선행연구와 국내의 여건을 고려하여 교원의 AI디지털 역량을 진입, 적응, 선도의 3단계로 구분하여 제시하였다. 최초 진입단계는 2차에 델파이 조사를 통과하였으며 그 외 2개 단계는 1차에서 통과하였다. 최종 진입단계는 AI디지털에 대해 이해는 하였지만, 실천에 어려움을 겪는 단계, 적응단계는 표준교육과정에 적용하는 수준, 선도단계는 심화과정에 AI디지털 적용과 타 교사에게 모델이 되는 수준으로 기술하였다. 본 연구에서 제시한 총괄 AI디지털 역량을 통하여 세부적인 역량 개발이 가능하며 평가문항개발의 참고자료로 이용할 수 있다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제24권3호
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• pp.387-407
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• 2014

본 연구는 중등 수학교사들이 공학도구를 사용하는데 겪는 어려움을 심층적으로 이해하기 위해 Strauss & Corbin(2001)의 근거이론 방법을 이용하였다. 2014년 1월 여덟 개 지역에서 실시된 공학도구 활용 연수에서 연구 참여에 동의한 중등 수학교사 178명이 연구 대상으로 참여하였고, 자료는 개방형 설문조사를 통해 수집되었다. 자료 분석은 근거이론 방법에 따라 개방코딩, 축코딩, 선택코딩의 순서로 이루어졌다. 연구 결과 교사들은 공학도구 사용에서 새로운 학습과 변화에 의한 저항을 경험하며, 공학도구에 관한 지식과 공학도구에 대한 인식이 상호작용하여 저항을 감소시키는데 영향을 미치는 것으로 나타났다. 공학도구의 사용은 '접근-저항-비수용적 사용-수용'의 단계를 거치며, 공학도구를 사용하는데 어려움을 겪는 교사는 '접근불가, 수용거부, 사용중단, 수용'의 네 가지 유형으로 나타났다. 이러한 결과는 공학도구 사용의 어려움을 겪는 교사를 이해하는데 새로운 관점을 제공하며, 교사교육에도 새로운 시사점을 제공한다.