• 실천공학교육논문지
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• 제15권3호
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• pp.751-759
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• 2023

세계적으로 고령화 및 베이비부머의 은퇴 시기가 맞물린 시대를 맞이하여 그 대처는 매우 집중적이고 역동적이다. 베이비부머가 실제로 은퇴를 시작하자, 중년 연령대를 칭하는 용어는 중년, 중장년, 신중년 등으로 다채로워졌으며, 이는 훈련과정에서도 고스란히 나타나고 있다. 시기를 같이하여 정부와 학계에서도 중년을 칭하는 용어의 정리와 더불어 신중년 훈련과정 개발의 고도화 노력이 진행 중이다. 본 연구는 이러한 관점에서 한국폴리텍대학의 신중년 대상 훈련과정 3년(2018-2020) 성과를 분석하고, 훈련과정의 개발방향을 제시하는데 목적을 두고 있다. 연구 결과, 신중년 훈련과정의 3년 성과는 훈련과정이 점차 증가하였지만 이수율과 취업율이 조금씩 줄어드는 것으로 나타나 이에 대한 대책이 필요한 것으로 나타났다. 그리고 수도권 캠퍼스 성과가 비수도권보다 높아 이 편차에 대한 방안이 필요하였다. 또한 한국폴리텍대학이 운영하는 기존 중장년 과정과 신중년 과정의 통합운영에 대한 필요성이 제시되었고, 신중년 특화방안 등이 제기되었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제44권1호
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• pp.87-103
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• 2024

우리나라 국가 교육과정에서 교과 교육과정의 내용 체계는 교과서 집필 및 교실 현장에서 이루어지는 교수·학습, 그리고 교과 교육과정 연구 등에 이르기까지 큰 영향을 미친다. 하지만 지금까지 교과 교육과정 내용 체계 구성의 쟁점을 포괄적으로 정리한 연구는 드물었다. 본 연구에서는 교과 교육과정 내용 체계가 신설된 제6차 교육과정으로부터 최근의 2022 개정 교육과정까지 내용 체계가 제시되어 온 방식의 변천을 살펴보았으며, 구체적인 사례로서는 과학과의 경우를 주로 살펴보았다. 이를 통해 도출한 교과 내용 체계의 구성의 쟁점과 제안 사항은 다음과 같다. 첫째, '영역', '분야', '범주' 등의 용어를 주의 깊게 사용할 필요가 있으며 각각이 단순히 논리적인 구별을 위한 것인지 아니면 특정 강조점을 지닌 내용 조직자로서 의도된 것인지를 명확히 해야 한다. 둘째, '핵심 아이디어' 등 혁신적인 내용 조직자로 기능할 수 있는 항목들의 성격을 엄밀하게 규정하여야 한다. 셋째, '지식·이해', '과정·기능', '가치·태도'의 3차원적 내용 요소 제시를 긍정적으로 평가하되, 보다 구체적으로 각각이 어떻게 동원되어 총론적 핵심 역량 각각을 형성할 수 있는지를 밝히는 데까지 나아가야 한다. 넷째, 교과별 내용 체계를 구성하는 일이 '총론과 각론의 괴리'를 해결할지 혹은 '총론과 여러 각론의 괴리'를 만들어낼지는 미지수이므로, 이를 국가 교육과정에서 시도하는 일에 주의가 필요하다. 다섯째, 우리나라 국가 교육과정 문서에서 교과 내용 체계 구성 방식의 겉보기 진자 운동이 관찰되는 바, 이것이 무의미한 반복에 머무르지 않고 변증법적인 진전을 이룰 수 있도록 해야 한다.

• 한국지구과학회지
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• 제45권1호
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• pp.48-71
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• 2024

태풍은 지구 시스템 내 상호작용을 일으키는 대표적인 해양-대기 현상으로 최근 들어 기후변화로 인해 점점 더 강력해지는 추세이다. 2022 개정 과학과 교육과정은 미래 사회 시민으로서의 디지털 소양 함양을 위하여 첨단 과학기술을 활용한 교수-학습 활동의 중요성에 대해 강조하고 있다. 따라서 교과서 삽화의 시공간적 한계점을 해결하고 지구과학 분야에서 다루는 전지구적 규모의 빅데이터를 활용한 효과적인 수업자료의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 PDIE (준비, 개발, 실행, 평가) 모형의 절차에 따라 천리안 위성 2A호 영상 자료를 활용하여 태풍의 경로를 시각화하는 탐구활동 자료를 개발하였다. 준비 단계에서는 2015 및 2022 개정 교육과정과 현행 교과서의 탐구활동 내용을 분석하였다. 개발 단계에서는 관측 데이터를 수집, 처리, 시각화, 분석할 수 있는 일련의 과정들로 탐구활동을 구성하였으며, 간단한 조작만으로도 결과를 도출할 수 있는 GUI (Graphic User Interface) 기반 시각화 프로그램을 제작하였다. 실행 및 평가 단계에서는 학생들을 대상으로 수업을 진행하였으며 코드를 활용한 수업과 GUI 프로그램 활용 수업을 각각 실시하여 각 활동의 특징을 비교하고 학교 현장에서의 적용 가능성을 확인하였다. 본 연구에서 제시한 수업자료는 전문적인 프로그래밍 지식이 없어도 GUI 기반으로 실제 관측 데이터를 활용한 탐구활동에 활용될 수 있으며, 이를 통해 학생들의 지구과학 분야의 이해도와 디지털 소양 함양에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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• pp.60-61
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• 2003

A new approach to reduce the computation time of genetic algorithm (GA) for making binary phase holograms is described. Synthesized holograms having diffraction efficiency of 75.8% and uniformity of 5.8% are proven in computer simulation and experimentally demonstrated. Recently, computer-generated holograms (CGHs) having high diffraction efficiency and flexibility of design have been widely developed in many applications such as optical information processing, optical computing, optical interconnection, etc. Among proposed optimization methods, GA has become popular due to its capability of reaching nearly global. However, there exits a drawback to consider when we use the genetic algorithm. It is the large amount of computation time to construct desired holograms. One of the major reasons that the GA' s operation may be time intensive results from the expense of computing the cost function that must Fourier transform the parameters encoded on the hologram into the fitness value. In trying to remedy this drawback, Artificial Neural Network (ANN) has been put forward, allowing CGHs to be created easily and quickly (1), but the quality of reconstructed images is not high enough to use in applications of high preciseness. For that, we are in attempt to find a new approach of combiningthe good properties and performance of both the GA and ANN to make CGHs of high diffraction efficiency in a short time. The optimization of CGH using the genetic algorithm is merely a process of iteration, including selection, crossover, and mutation operators [2]. It is worth noting that the evaluation of the cost function with the aim of selecting better holograms plays an important role in the implementation of the GA. However, this evaluation process wastes much time for Fourier transforming the encoded parameters on the hologram into the value to be solved. Depending on the speed of computer, this process can even last up to ten minutes. It will be more effective if instead of merely generating random holograms in the initial process, a set of approximately desired holograms is employed. By doing so, the initial population will contain less trial holograms equivalent to the reduction of the computation time of GA's. Accordingly, a hybrid algorithm that utilizes a trained neural network to initiate the GA's procedure is proposed. Consequently, the initial population contains less random holograms and is compensated by approximately desired holograms. Figure 1 is the flowchart of the hybrid algorithm in comparison with the classical GA. The procedure of synthesizing a hologram on computer is divided into two steps. First the simulation of holograms based on ANN method [1] to acquire approximately desired holograms is carried. With a teaching data set of 9 characters obtained from the classical GA, the number of layer is 3, the number of hidden node is 100, learning rate is 0.3, and momentum is 0.5, the artificial neural network trained enables us to attain the approximately desired holograms, which are fairly good agreement with what we suggested in the theory. The second step, effect of several parameters on the operation of the hybrid algorithm is investigated. In principle, the operation of the hybrid algorithm and GA are the same except the modification of the initial step. Hence, the verified results in Ref [2] of the parameters such as the probability of crossover and mutation, the tournament size, and the crossover block size are remained unchanged, beside of the reduced population size. The reconstructed image of 76.4% diffraction efficiency and 5.4% uniformity is achieved when the population size is 30, the iteration number is 2000, the probability of crossover is 0.75, and the probability of mutation is 0.001. A comparison between the hybrid algorithm and GA in term of diffraction efficiency and computation time is also evaluated as shown in Fig. 2. With a 66.7% reduction in computation time and a 2% increase in diffraction efficiency compared to the GA method, the hybrid algorithm demonstrates its efficient performance. In the optical experiment, the phase holograms were displayed on a programmable phase modulator (model XGA). Figures 3 are pictures of diffracted patterns of the letter "0" from the holograms generated using the hybrid algorithm. Diffraction efficiency of 75.8% and uniformity of 5.8% are measured. We see that the simulation and experiment results are fairly good agreement with each other. In this paper, Genetic Algorithm and Neural Network have been successfully combined in designing CGHs. This method gives a significant reduction in computation time compared to the GA method while still allowing holograms of high diffraction efficiency and uniformity to be achieved. This work was supported by No.mOl-2001-000-00324-0 (2002)) from the Korea Science & Engineering Foundation.

• 지능정보연구
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• 제27권3호
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• pp.57-73
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• 2021

ICT 인프라의 이상탐지를 통한 유지보수와 장애 예방이 중요해지고 있다. 장애 예방을 위해서 이상탐지에 대한 관심이 높아지고 있으며, 지금까지의 다양한 이상탐지 기법 중 최근 연구들에서는 딥러닝을 활용하고 있으며 오토인코더를 활용한 모델을 제안하고 있다. 이는 오토인코더가 다차원 다변량에 대해서도 효과적으로 처리가 가능하다는 것이다. 한편 학습 시에는 많은 컴퓨터 자원이 소모되지만 추론과정에서는 연산을 빠르게 수행할 수 있어 실시간 스트리밍 서비스가 가능하다. 본 연구에서는 기존 연구들과 달리 오토인코더에 2가지 요소를 가미하여 이상탐지의 성능을 높이고자 하였다. 먼저 다차원 데이터가 가지고 있는 속성별 특징을 최대한 부각하여 활용하기 위해 멀티모달 개념을 적용한 멀티모달 오토인코더를 적용하였다. CPU, Memory, network 등 서로 연관이 있는 지표들을 묶어 5개의 모달로 구성하여 학습 성능을 높이고자 하였다. 또한, 시계열 데이터의 특징을 데이터의 차원을 늘리지 않고 효과적으로 학습하기 위하여 조건부 오토인코더(conditional autoencoder) 구조를 활용하는 조건부 멀티모달 오토인코더(Conditional Multimodal Autoencoder, CMAE)를 제안하였다. 제안한 CAME 모델은 비교 실험을 통해 검증했으며, 기존 연구들에서 많이 활용된 오토인코더와 비교하여 AUC, Accuracy, Precision, Recall, F1-score의 성능 평가를 진행한 결과 유니모달 오토인코더(UAE)와 멀티모달 오토인코더(Multimodal Autoencoder, MAE)의 성능을 상회하는 결과를 얻어 이상탐지에 있어 효과적이라는 것을 확인하였다.

• 디자인학연구
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• 제17권3호
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• pp.221-230
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• 2004

전인 교육 차원으로 예술과 기술의 발전적인 접점을 찾게 하는 디자인 교육은 변화하는 세상을 적극적이고 주체적으로 살게 하는 적절하고도 핵심적인 교육임에 틀림없다. 따라서, 재정의 되고 있는 디자인이 어떻게 학습되어 지고 있는 가에 대해 생각해 볼 필요가 있다. 이에 제7차 교육 과정의 교과 재량활동 일환으로서 미술과 생활 교과목에 포함되어 있는 디자인 교육내용에 대한 분석과 현황을 논하고자 한다. 본 연구에서는 개정된 미술과 교육 과정의 이론적 배경을 살펴보고 디자인 교육에 대한 이해도 함께 고찰한다. 아울러, 현행 고등학교 미술과 생활 5종 교과서의 편찬 실태를 조사하고 다음으로 교과서의 디자인 교육 내용 분석을 통하여 디자인 교육이 차지하고 있는 비중과 범위 그리고 도판의 현황을 연구하였다. 마지막으로, 국내외 고등학교 미술과 디자인 교육 과정 비교 분석으로 현행의 미술과 교육 내에서의 디자인 교육의 문제점의 기초 자료를 제시하였다. 교과서 분석을 통해 나온 결과, 디자인 영역 학습 내용의 불균형이 분석되었으며, 시각 디자인 전공자들로만 구성된 대부분의 교과서에서는 제품 디자인과 환경 디자인 학습이 현저히 부족하였다. 또한, 공예 학습 영역에서는 5종 교과서 모두 현대 공예를 제외시켜 전통 공예에만 편중된 교과 내용과 도판의 구성되어 있다. 도판 분석에 대한 결과는 학습 내용의 분포와 같이 시각디자인 내용 위주의 도판이 수록이 되어 있었으며, 출판사별 도판의 수량도 4배 이상의 차이를 보이고 있었다. 더불어 디자인 영역은 미술 감상, 미술 이해, 미술창작 영역에서 미술 창작 단원에만 집중하고 있어 디자인의 기능과 역할을 이해하고 파악하는데 어려움을 주고 있다. 한편 과거 우리나라 미술 교육에 상당한 영향을 끼쳤던 미국, 일본, 디자인 교육 과정을 비교해본 결과 실생활에서 쉽게 활용할 수 있도록 디자인의 이해와 감성적인 접근 학습에 중점을 두고 있었다. 표현 학습에서도 재료의 특성을 살리면서 창의력 신장 내용으로 이루어지고 있다. 또한, 시각적 촉각적 특성에 대한 디자인 미적 의식 확장을 고려하여 교과서 학습 내용이 구성되어 있었다. 제 7 차 교육 과정에서 교과서란 교육 과정의 구현을 위한 다양한 자료중의 하나이다. 창의력, 사고력을 배양할 수 있는 다양한 자료, 사례가 제시되고, 주제와 성격에 따라 전개 체제가 제시되어야 한다. 그러므로 교과서 제작에 들어가기에 앞서 전인 교육과 체험 교과라는 점에서 학습자 중심의 다양한 연구 과정과 실험을 통해 디자인 학습 내용이 구성되어야 할 것이다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제16권2호
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• pp.210-223
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• 2023

본 연구는 진로교육과 관계된 선행연구 결과들을 참고하여 과학교과 및 지역의 자연자원을 연계한 초중등 진로교육 프로그램을 개발하여 초중학생들에게 적용하고 각 프로그램에 대한 학생들의 학습 결과와 진로 교육적 관점에서 학습효과 그리고 지역자원 연계 진로 프로그램개발과 운영에 따른 시사점을 탐색하였다. 연구목적을 달성하기 위해, 지역의 자연과 사회자원을 활용한 10차시 분량의 진로교육 프로그램을 개발하여 농촌지역 초중학생 25명에게 적용하였다. 연구결과, 본 연구에 참여한 초중학생들의 대부분은 본인들이 생활하는 지역에 대한 자연·사회적 자원가치를 잘 알지 못하였다. 그러므로 농어산촌 지역에서 초중학생들을 대상으로 하는 지역기반 진로교육 프로그램을 개발하여 운영할 경우, 해당 지역의 자연·사회 정보 및 자원 적 가치에 대해 학생들이 충분히 알 수 있도록 별도의 교수/학습활동 시간을 운영하는 것이 필요하다. 또한 진로교육 프로그램에 대한 학생들의 참여와 흥미를 제고시키기 위해서는 프로그램의 운영을 개인이 아닌 모둠단위로 조직하고, 프로그램 수행과정을 몇 개의 하위단계로 나누어 각 단계에 대한 활동내용을 구체적으로 안내해 줌으로써 학생들이 프로그램을 수행하는데 활동내용과 순서를 명확히 인지하고 활동할 수 있도록 유도하는 것이 필요하다. 마지막으로, 지역 연계 진로교육 관련 프로그램의 중심소재가 자신과 관계 깊은 내용, 즉 부모님이 재배하는 농산물의 품목등에 더 집중 하였으며, 프로그램에서 미래 직업설정이 농장주 등 1차 생산관계자에 비해 여행사, 제조회사 대표 등 회사를 직접 운영하는 창업 등에서 학생들의 참여도와 흥미가 높게 나타났다. 최근 교육과정에서 진로교육이 강조되는 추세를 감안하여 특히 자연자원과 밀접한 내용적 관계가 있는 지구과학분야에서 지역의 자원 적 가치를 지닌 소재를 발굴하고 지구과학교육 분야에서 이를 지역자원과 연계한 진로교육 프로그램으로 개발·운영함으로써 지역 학생들이 자신의 지역에서 미래 직업을 탐색해 볼 수 있는 기회를 제공해 주는 것에 더 많은 관심이 필요함을 제언한다.

• 기독교교육논총
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• 제62권
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• pp.227-255
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• 2020

이 논문의 목적은 한국 여성들이 기독교가 마련한 교육공간을 통해 '말하는 주체'로 거듭난 경로를 추적하고 그 효과를 규명하는 데 있다. 초기 기독교는 문자 교육을 수반한 성경공부, 연설과 토론으로 대변되는 근대적 발화양식, 간증과 방언으로 대변되는 기독교 고유의 발화양식 등 세 경로를 통해 여성을 '말하는 주체'로 세울 수 있었다. 첫째 경로는 여자사경회인데, 농어촌 지역의 여성들은 이를 매개로 문자의 세계로 진입하면서 무지와 묵종의 세계에서 벗어날 수 있었다. 둘째 경로는 기독교계 여성교육 기관이 마련한 연설과 토론공간이다. 이화학당의 이문회(以文會), 감리교 여자청년회인 조이스회(Joyce Chapter), 여성단체인 YWCA 등에서 여성들은 근대적 언어구사의 테크닉을 배우면서 말하는 주체로 거듭날 수 있었다. 셋째 경로는 기독교 고유의 발화양식인 간증과 방언이다. 남성 엘리트에게만 허용되었던 설교나 공중기도와 달리, 간증과 방언은 성별이나 신분의 제약을 초월하는 발화양식이다. 여성들은 적극적인 간증 행위를 통해 자신의 존엄을 확인하였고, 일종의 해체적 언술 행위인 방언을 매개로 초월적 권위에 기대어 말할 권리를 행사할 수 있었다. 이렇듯 기독교가 마련한 교육공간을 통과하면서 여성들은 자신들이 겪는 고통이 운명 탓이 아니라 사회적 구조나 오랜 악습 때문임을 깨닫고 여성의 교육권과 재산권을 주장하는 '말하는 주체'가 되었다. 지난 30여 년 동안 활발했던 신여성 연구에서는 여성주체 형성의 장치였던 기독교의 영향력에 대해 간과하는 경향이 있었다. 초기 한국 기독교 교육공간에는 여성을 말하는 주체로 세우는 다양한 언술장치가 있었고, 이는 여성들의 공적 발화에 선도적 역할을 하였음을 밝힌 이 글은 그간의 근대여성 연구의 지평을 보완, 확장한다는 점에서 의의가 있다.

• 대한화학회지
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• 제55권6호
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• pp.1042-1055
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• 2011

이 연구는 보일의 법칙과 샤를의 법칙에 대한 중학교 1학년 학생들의 인지수준과 배경 요인에 따른 개념 문제 해결력과 수리 문제 해결력을 비교한 것이다. 연구를 위해 개념과 수리 문제 해결력 검사지를 개발하여, 중학생들의 인지수준과 배경 요인에 따른 개념 문제 해결력과 수리 문제 해결력을 비교하고, 기억 보유 효과를 알아보았으며, 어떠한 개념을 가지고 문제를 해결하였는지 분석하였다. 연구 결과, 모든 인지수준에서 개념 문제 해결력이 수리 문제 해결력보다 높았으며, 구체적 조작기와 과도기의 중학생들의 경우 그 차이가 통계적으로 유의미하였다. 개념 문제 해결력과 수리 문제 해결력에 대한 기억 보유 효과 비교에서 형식적 조작기 중학생들은 기억 보유 효과가 있었다. 중학생들의 배경 요인에 따른 개념 문제 해결력과 수리 문제 해결력 비교에서 사교육을 받은 중학생들과 받지 않은 중학생들 사이의 개념 문제 해결력과 수리 문제 해결력에 통계적으로 유의미한 차이는 없었다. 그러나 과학 활동 경험과 과학 관련 진로 희망 여부에서는 과학 활동 경험이 있고 과학 관련 진로를 희망하는 중학생들이 그렇지 않은 중학생들보다 개념 문제 해결력과 수리 문제 해결력이 모두 통계적으로 유의미하게 높았다. 중학생들의 문제 해결 과정을 분석해 본 결과, 거시적인 현상을 단순히 기억하여 과학적 개념에 대한 올바른 이해 없이 문제를 해결하려는 경향이 있었다. 그러므로 중학생들의 비과학적인 개념을 사전에 파악하여 이를 과학적인 개념으로 바꿀 수 있는 교수-학습 전략이 필요하다.

• 기독교교육논총
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• 제68권
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• pp.375-415
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• 2021

기독교 영성교육에 대한 관심은 날이 갈수록 증가되는 추세에 있지만, 한국교회 현장의 영성교육은 개신교 전통에 따른 선명한 교육목적의 제시가 없는 가운데 교육내용과 방법이 파편화되어 있는 실정이다. 그러므로 엄밀한 학문적 방법에 의거하여 개신교 영성교육의 목적을 정립하고 그것에 맞는 교육의 내용과 방법을 찾아내는 연구가 필요하다. 이 필요성에 따라 수행된 본 연구는 개신교 영성의 핵심정신을 찾아 교육목적으로 삼고 그 목적을 구현할 수 있는 개신교 교유의 영성교육 내용을 찾아 그것을 오랜 역사를 가진 그리스도교 영성수련들과 유기적으로 통합한 하나의 창의적 영성교육 모형을 제안하는 것을 목적으로 한다. 먼저 교육목적의 설정을 위해서 개신교 대표지도자 루터(Luther), 칼빈(Calvin), 그리고 웨슬리(Wesley)의 '믿음의 삶'에 대한 가르침을 고찰하였다. 그 가르침 안에서 '개신교 영성'의 핵심정신으로서 '자유케 됨'(liberated-ness)의 정신을 발견하여 교육목적으로 삼고, 로마가톨릭교회의 '은혜' 개념과는 다른 개신교 특유의 '은혜의 방편' 전통을 발견해 내어 '자유케 됨'을 구현하는 교육내용으로 삼았다. 그리고 '자유케 됨'이 이루어지는 기전을 다음의 세 개의 창의적 개념으로 설명한다. 신자의 '자유케 됨'은 하나님에게서 나오는 '자유케 하는 의지'(liberating will)로 시작되며, 신자는 '자기를 드리는 의지'(self-giving will)로 이에 응답하게 되는데, 이 두 의지가 만나는 접촉점이 '믿음의 생명막'(the living membrane of faith)이다. 이 기전을 기초로 삼아 구성된 '자유케 됨의 실천' 영성교육 모형의 교육목적은 학습자가 삶 가운데 하나님과의 인격적 '만남'을 가지며 점점 더 '자유케 됨'을 누리는 가운데 더 충성스럽게 이웃을 자유케 하는 사람이 되어가는 것이다. 학습자와 교사의 관계는 쉐릴(Sherrill)의 인격적 '만남'의 관계이며 김현숙의 '공유적 권위'를 갖는 관계이다. 교육내용은 쉐릴의 '만남'의 성경묵상과 다익스트라(Dykstra)의 '실천들', 그리고 개신교 '은혜의 방편'의 다섯 영역과 연계된 그리스도교의 영성수련 다섯 가지를 채택하여 그것을 개신교의 '자유케 됨'의 원리로 변형한 것이다. 이 영성수련들의 새로운 명칭은 '만남의 렉시오 디비나,' '주님향함기도,' '서로-영적방향잡기,' '자유마중섬김,' 그리고 '자유성찰기도'이다. 교수-학습과정은 다익스트라가 학습자 중심의 실천을 돕는 데 사용한 코칭과 멘토링의 과정이다. 교육환경은 무어(Moore)의 '성례전적 공동체'를 지향하는 인적 환경에 중점을 두며, 평가는 학습자 스스로 평가하는 것을 기본으로 한다. 본 교육모형은 그리스도교 역사 안의 주요 영성수련 내용들을 명시적으로 개신교의 '자유케 됨'의 영성으로 변형하여 교육하는 길을 제시함으로써 초대교회 때부터 이어지는 그리스도교 영성수련의 맥을 개신교 교회에서 창조적으로 계승하여 나갈 수 있게 해 준다는 의의를 갖는다.