• 한국과학교육학회지
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• 제41권6호
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• pp.471-481
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• 2021

지능정보사회가 요구하는 역량 함양을 위해 과학교육의 중요성은 점차 강화되고 있으며, 과학교육에 대한 국가의 역할 및 책무성은 법으로 명시되어 있다. 과학교육을 효과적이고 효율적으로 지원하기 위해서는 관련 정책에 대한 지속적인 모니터링이 필수적이며, 이를 위해 과학교육의 현황을 종합적으로 분석하기 위한 지표 개발이 필요하다. 본 연구에서는 우리나라 과학교육 정책의 성과를 지속적이고 체계적으로 진단·점검할 수 있는 종합 지표를 개발하고자 하였다. 이를 위해 문헌연구를 토대로 '학습자'와 '과학교육 맥락'의 2개 차원과, '투입', '과정', '결과'의 3개 범주로 구성된 과학교육 종합 지표 체제를 도출하였으며, 국내외에서 개발된 과학교육 관련 지표의 내용을 검토하여 지표의 요소와 세부요소를 도출하였다. 이후 과학교육연구, 초·중등 현장교육, 과학교육정책, 교육과정, 과학기술 분야의 전문가 25인을 대상으로 총 2회에 걸친 델파이 조사를 실시하여 지표의 체제와 요소의 적합성과 타당성을 검증하였으며, 과학교육 종합지표의 조사대상 및 조사도구를 확정하였다. 연구 결과, '투입' 범주에 대해서는 '학생 특성', '교사 특성', '교육 인프라'의 3개 요소가 도출되었으며, '과정' 범주에 대해서는 '과학 교육과정 운영', '과학 콘텐츠 보급 및 프로그램 운영', '교사 전문성 신장 프로그램 운영'의 3개 요소가 도출되었고, '결과' 범주에 대해서는 '과학 역량', '참여와 실천', '정의적 성취', '인지적 성취', '만족도'의 5개 요소가 도출되었다. 또한 학생, 교사, 교육청/기관으로부터 데이터를 수집할 수 있는 조사도구를 개발하였으며, 문항양호도 및 신뢰도를 검증하였다. 본 연구에서 개발한 '과학교육 종합 지표'는 우리나라 과학교육의 여건, 성과, 인식 등을 종합적으로 측정할 수 있는 지표로서 보다 효율적이고 효과적인 과학교육 정책 수립 및 추진에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제63권2호
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• pp.255-272
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• 2024

본 연구의 주요 목적은 인공지능 사고를 함양할 수 있는 수학 융합 수업을 설계하고 이를 적용함으로써 나타나는 초등학생들의 인공지능 사고를 분석하는 것이다. 이를 위해 미국의 AI4K12 Initiative가 개발한 인공지능 빅 아이디어의 학습목표(Learning Objective) 및 지속적 이해(Enduring Understanding)와 2015 개정 초등학교 수학과 교육과정 성취기준을 연계하여 인공지능 사고 함양을 위한 수학 융합 수업을 설계 및 실시하였다. 수학적 내용 수업 2개, 수학적 과정 수업 2개로, 수학적 내용 수업은 인공지능 빅 아이디어의 Perception-Processing, Learning-Nature of Learning과 연계하였으며 수학적 과정 수업은 Representation & Reasoning-Search, Representation & Reasoning-Reasoning과 연계하였다. 설계한 수업 중 Learning-Nature of Learning을 제외한 세 개의 수업을 대상 학년에 맞추어 K 초등학교 5학년 두 학급, 6학년 한 학급에 적용하였다. 수업 중 학생 담화 및 활동지, 수업 관찰 자료를 수집하였으며, 이를 컴퓨팅 사고 분류 체계를 기반으로 인공지능 사고 구성 요소를 추가하여 구성한 인공지능 사고 분석틀을 사용하여 분석하였다. 연구 결과, 인공지능 빅 아이디어가 인공지능 사고 함양을 위한 수학 융합 수업 설계 시 준거로서 기능할 수 있고 이를 통해 초등학생들에게도 인공지능 교육이 가능함을 확인할 수 있었다. 수학 융합 수업은 학생들의 다양한 인공지능 사고를 촉진할 수 있었는데, 구체적으로 수업 과정에서 데이터, 모델링과 시뮬레이션, 컴퓨팅 문제해결, 인공지능 사고 요소가 다양하게 나타난 것에 비해 시스템 사고 요소가 나타나는 빈도수는 상대적으로 적었다. 또한 입체도형 및 공간감각 등의 수학적 내용 요소와 수학 교과역량에 해당하는 수학적 과정 요소의 성취를 보여주었다. 요컨대 인공지능 빅 아이디어를 기반으로 한 수학 융합 수업은 초등학생들의 인공지능 개념 및 원리 이해와 수학적 내용 요소의 이해 및 과정 요소의 강화에 도움이 된다고 할 수 있다. 더욱이 학생들은 수업 중 기존 문제해결 방법의 구조적 일관성을 유지한 채 이를 새로운 문제해결로 확장하는 모습을 보여주었는데, 이러한 반응을 통해 인공지능 사고의 전이 가능성을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과에 기초하여, 대상 학년과 빅 아이디어의 하위 요소를 확장함으로써 초등학생들의 다양한 인공지능 사고 요소를 함양하려는 수학 수업 설계를 통한 교수학적 노력 및 지속적인 연구가 필요하다.

• 벤처창업연구
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• 제15권6호
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• pp.67-79
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• 2020

본 연구는 미국 7개 대학의 창업교육 교과과정과 창업교육 프로그램에 대한 분석을 통해 미국 대학의 창업 교과과정의 특징과 프로그램의 현주소를 알아보고, 대학별 창업교육의 특징을 알아보고자 한다. 국내에 잘 소개되지 않은 미국 7개 대학의 기업가정신센터(Entrepreneurship Center)를 기반으로 학부단위 기업가정신 학위 과정 (Entrepreneurship Degree Course)을 개설하고 있는 대학 중 창업교육이 활성화 되어 있는 미국 드렉셀대학교, 서던캘리포니아대학교, 샌디에고주립대학교, 오클라호마주립대학교, 캘리포니아샌버나디노주립대학교, 캘리포니아어바인대학교, 플로리다주립대학교로 선정하여 진행하였다. 특히, 미국 7개 대학의 창업교육 과정과 창업지원제도가 학부과정, MBA과정, 석박사과정 그리고 비교과 차원에서 어떻게 진행되고 있는지 조사하였다. 본 연구를 통해 살펴본 미국 대학의 창업교육 시사점을 정리해보면 다음과 같다. 첫째, 대학이 주도적으로 창업교육을 하기 위해서는 대학의 특성에 맞는 창업교육 교과과정을 구성하고 지원프로그램을 도입해야 한다. 둘째, 대학 내 독립적인 센터를 설립하여 자체적으로 예산을 확보하고 이를 통해 자율적으로 운영이 될 필요가 있다. 셋째, 대학의 창업교육은 대학-산업의 파트너십 구축, 기업가정신 학위 과정의 운영 그리고 대학의 학과 간의 협업을 포함하여야 한다. 넷째, 독립적인 센터를 중심으로 동문, 지역 창업가들의 활발한 참여를 이끌고 이를 기반으로 창업 관련 프로그램이 운영이 되어야 한다. 따라서 각 대학의 특성에 맞는 차별화된 프로그램을 도입하여 국내 대학의 질적 성장 동력을 제고해야 할 것이다. 사례연구는 일반화할 수 없는 한계가 있지만, 유용한 프레임워크를 제공할 수 있다. 본 논문을 통해 국내 대학 창업교육의 현주소를 살펴보고, 선진화된 창업교육을 위한 방향성을 모색하고자 한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권5호
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• pp.437-447
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• 2014

Learning Progressions(학습진행과정, 이하 LP)은 "과학의 핵심 아이디어(core idea) 혹은 과학 활동(scientific practices) 이해 과정을 상대적으로 단순한 체계에서 전문가의 지식체계로 논리적이고, 순차적인 단계로 정교하게 설명한 틀"로서, 한 교과 내 및 다른 과학영역들(물리, 지구과학, 생물, 화학)과 연결하여 연계적 교육과정을 구성하는 이론적 기반을 제공한다. 학습은 개개인의 선지식, 선경험, 교과교육과정, 교육과정 등의 여러 요소에 영향을 받는 복잡한 이해 과정으로, LP 단계를 모든 학생들이 동일하게 이동하지 않는다. 학생과 학습환경의 특성에 따른 이동 가능한 학습경로의 서술을 위해서는 다양한 학생데이터의 수집과 분석이 필요하다. 이러한 과정을 통해서 가설의 LP는 과학적으로 증명된 LP로 규명되며. 비로소 교과과정 개발의 틀(framework)로 역할을 할 수 있다. 본 연구는 미시간 대학 연구팀이 개발한 "물질의 본성(nature of matter)" 주요 개념에서, 하위개념인 "물질의 입자성(particule nature of matter)과 입자적 표상(submicroscophic representation)"의 LP와 관련 평가지를 우리나라 과학교육과정과 연계, 수정하여 개발하였다. 수정된 평가지와 LP는 124명의 중고등학생의 LP 경로 특성을 분석하는데 사용되었다. 학생들의 입자적 개념과 표상의 이해도, 개념과 표상 이해도 연관성을 중점으로 분석하여 관련 과학교육과정과 현장 수업의 문제점과 시사점을 도출하였다. 본 연구결과를 종합해 보면, 높은 레벨 문항의 정답을 고른 빈도수는 낮은 레벨 문항을 모두 정답으로 고른 경우에 높았으며 이는 학생들이 본 연구팀이 개발한 LP 경로로 이해과정을 정교화시킴을 알 수 있다. 하지만, 대부분의 학생들, 특히 고등학생들은 초등학교 수준의 거시적 물질의 본성 개념 LP 단계에 머물고 있으며, 중학교 수준인 미시적 표상 LP 단계에 있다. 입자적 개념과 표상 이해 실패의 주요 원인은 1) 과학적 모델의 본질, 2) 관련 선지식, 3) 미립자 표상의 이해부족으로 정리된다. 본 연구결과는 물질의 입자성과 관련된 개념, 과학활동(특히 모델링)을 증진시키고 개개인 특성에 맞는 맞춤형 학습환경 제공을 위한 학습, 교수, 평가자료 개발에 기여하는 바가 크다. 더 나아가 '물질의 본성'에 대한 LP연구와 과학적 소양 증진에 긍정적 역할을 할 것으로 기대한다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제27권1호
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• pp.39-62
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• 2013

본 연구자는 수학 수업에서 요구되는 교사 지식을 '교과 내용 지식', '학습자 이해 지식', '교수 학습 방법 및 평가 지식', '수업 상황 지식' 네 가지로 상정하고, 각각의 지식에 대한 수업평가 영역 및 기준 마련을 위한 연구를 순차적으로 수행한 바 있다. 하지만, 이와 같이 마련된 평가 기준은 실제로 교사의 의견 수렴을 거치지 않은 것이기 때문에 다분히 추상적이고 형식적 측면이 강하므로, 평가 기준의 양이나 기준 내용의 가독성, 적절성 등이 보다 객관적인 시각에서 제 삼자에 의해 판단, 검증될 필요가 있겠다. 이러한 취지에서 본 연구에서는 위의 선행 연구들 중에서 가장 최근에 수행된 결과로부터 마련된 교사 지식에 관한 수업평가 기준을 면밀히 검토하여, 현장에서 보다 수월하게 효율적으로 활용 가능한 평가 기준을 마련하고, 이의 활용 가능성 및 방안을 탐색하여 제안하고자 하였다. 이를 위하여, 몇몇 현장 교사들을 대상으로 수업평가 기준을 활용하여 본인의 수업을 실제로 점검해 보게 하고, 두 차례에 걸쳐 설문 조사를 실시하였다. 또한, 설문 조사에 앞서, 본 연구의 대상인 교사들에게 보다 나은(가독성 있고 효율적인) 수업평가 기준 및 사용법을 제공하고자 사전 연구를 실시하여 수업평가 기준 및 활용법을 일차적으로 수정 보완하였다. 한 마디로, 본 연구는 교사 지식에 대한 교사 자신의 자기평가 방법에 따라 측정 용이한, 즉 실제적 활용 가치에 초점을 둔 수업평가 기준을 최종적으로 마련하고자 하였다. 궁극적으로, 이러한 연구 결과로부터의 기대는 합리적이고 효과성을 거둘 수 있는 평가 기준이 마련되어 이를 토대로 교사의 수업 전문성 신장이 보다 적극적으로 고무됨으로서 교실 수업이 개선되도록 하는 데 도움이 되고자 함이다.