• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.635-637
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• 2017

'프로그래밍은 어렵다'라는 인식이 학습자들 가운데 퍼져있다. 실제로 대학교육에서 프로그래밍 수업의 중도 포기율이 다른 강좌들에 비해 높은 것을 볼 수 있다. 따라서 학습자들이 프로그래밍을 왜 어렵게 생각하는지 인지적인 측면의 분석을 통해 그에 대한 적절한 교수 전략이 필요하다. 최근에 뇌과학의 발달을 통해 뇌가 어떻게 학습하고 어떤 상황에서 가장 효과적으로 활동하는지 파악하여 적절한 학습 환경을 구축하기 위한 뇌친화적 학습에 대한 연구들이 진행되고 있다. 본 연구에서는 뇌친화적인 학습 원리를 기반으로 하여 프로그래밍 수업에 대한 교수 설계를 하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제26권1호
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• pp.49-62
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• 2007

The higher cognitive functions of the human brain including teaming are hypothesized to be selectively distributed across large-scale neural networks interconnected to the cortical and subcortical areas. Recently, advances in functional imaging have made it possible to visualize the brain areas activated by certain cognitive activities in vivo. Neural substrates for teaming and motivation have also begun to be revealed. Functional magnetic resonance imaging (fMRI) provides a non-invasive indirect mapping of cerebral activity, based on the blood- oxygen level dependent (BOLD) contrast which is based on the localized hemodynamic changes following neural activities in certain areas of the brain. The fMRI method is now becoming an essential tool used to define the neuro-functional mechanisms of higher brain functions such as memory, language, attention, learning, plasticity and emotion. Further research in the field of education will accelerate the verification of the effects on loaming or help in the selection of model teaching strategies. Thus, the purpose of this study was to review brain study methods using fMRI in science education. In conclusion, a number of possible strategies using fMRI for the study of elementary science education were suggested.

• 실천공학교육논문지
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• 제12권1호
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• pp.41-47
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• 2020

이 연구는 뇌기반 교육의 효과를 체계적으로 정리하기 위해 실시되었다. 자료 분석을 위해 뇌기반 교육의 효과를 보고한 국내 선행연구 27편을 선정하여 메타분석을 수행하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 뇌기반 교육의 전체 효과크기는 .67로 나타났다. 둘째, 종속변인 유형에 따른 효과크기 측정 결과 학업성취도, 인지적 영역, 정의적 영역의 순서로 나타났다. 셋째, 인지적 영역에 따른 효과크기 측정 결과 자기조절능력, 창의성, 핵심역량, 의사소통능력, 탐구 능력의 순서로 나타났다. 넷째, 정의적 영역에 따른 효과크기 측정 결과 사회성, 학습 흥미, 교과 태도의 순서로 나타났다. 다섯째, 사고력 개발 관련 뇌기반 교육 방법에 따른 효과크기 측정 결과 두 개 영역이상 통합한 경우, 뇌 단련, 풍요로운 환경 제공, 우뇌 계발 학습법의 순서로 나타났다. 여섯째, 학습활동 관련 뇌기반 교육 방법에 따른 효과크기 측정 결과 기억 공고화 전략, 주의 촉진 전략의 순서로 나타났다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.519-527
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• 2021

Alzheimer's disease is one of the challenges to tackle in the coming aging era and is attempting to diagnose and predict through various biomarkers. While the application of various deep learning-based technologies as powerful imaging technologies has recently expanded across the medical industry, empirical design is not easy because there are various deep earning neural networks architecture and categorical hyperparameters that rely on problems and data to solve. In this paper, we show the possibility of optimizing a deep learning neural network structure and hyperparameters for Alzheimer's disease classification in amyloid brain images in a representative deep earning neural networks architecture using genetic algorithms. It was observed that the optimal deep learning neural network structure and hyperparameter were chosen as the values of the experiment were converging.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.311-320
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• 2021

현재 국내 국·공립 중등교사가 되기 위한 유일한 등용문은 중등교원 임용시험이며 2014학년도 개정 이후 임용시험의 모든 문항이 서답형으로 전환되었기 때문에 더 완성도 높고 정확하고 견고한 답안 작성이 요구된다. 재인기억을 측정하는 선택형 문항과 비교하면 회상기억을 측정하는 서답형 문항의 경우 정보 인출을 위해 더 많은 인지적 노력이 요구된다. 이 때문에 지속적인 암기 및 인출 연습이 필요하지만 이를 수행할 수 있는 학습 도구가 충분하지 않다. 이러한 맥락에서 본고는 중등영어교사 임용시험 준비용 모바일 어플인 ONE PASS를 구현하였다. 본 어플에서는 특히 인지작용의 근간이 되는 뇌의 작용기제를 반영하여 학습용 콘텐츠를 구현하였으며 학습계획 설정 및 동기측정, 마인드맵, 브레인스토밍, 기출문제 등 다양한 기능을 구안하였다. 본 연구는 학습용 어플 콘텐츠 개발 관련 연구에 이바지함과 동시에 임용시험 수험자들에게 조금이나마 도움이 될 수 있기를 기대한다.

• 한국융합학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.145-153
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• 2016

연구는 D대학에 재학 중인 4개학과(유아교육학과, 아동영어교육학과, 언어치료학과, 한국어교원학과 학생) 소속 총 300명을 대상으로 사상체질에 따른 학습스타일과 전공에 따른 학습스타일 및 좌뇌 및 우뇌의 우세성을 살펴보아 대학생의 체질에 맞는 학습스타일과 전공에 적합한 학습스타일을 제안하기 위해 실시하였다. 연구결과 사상체질에 따른 학습스타일에서 내향형과 외향형에서 유의한 차이가 나타났다. 소양인은 외향적 학습스타일을 지닌 사람이 많은 반면에 소음인은 내향적 학습스타일을 가지고 있는 것으로 나타났다. 전공에 따른 학습스타일에 있어서는 신체형에서만 유의한 차이가 나타났다. 좌뇌와 우뇌의 우세성을 전공에 따른 차이를 살펴보았을 때 일부 문항에서만 유의한 차이가 나타났다. 이와 같은 결과는 대학에서 학습자나 학과 특성을 고려하지 않는 획일적 강의식 방법보다는 학습자의 체질 특성과 학과의 특성을 반영한 교수-학습방법을 개발해야 한다는 것에 의의를 둔다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제41권4호
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• pp.616-626
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• 2022

본 연구에서는 뇌 기반 수업 모형을 적용한 과학 수업이 초등학생의 과학 자기효능감, 창의적 문제해결력 및 과학 학업성취도에 미치는 효과에 대해 알아보고자 하였다. 연구 대상은 B광역시 J초등학교 1개의 학급 22명을 실험집단, 다른 1개의 학급 22명을 비교집단으로 구성하였다. 실험집단은 뇌 기반 수업 모형을 적용한 과학 수업을 실시하였고, 비교집단은 교과서와 교사용 지도서에 따른 일반적인 설명식 과학 수업을 실시하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 뇌 기반 수업 모형을 적용한 과학 수업이 초등학생의 과학 자기효능감에 긍정적인 영향을 미쳤다. 둘째, 뇌 기반 수업 모형을 적용한 과학 수업이 초등학생의 창의적 문제해결력에 긍정적인 영향을 미쳤다. 셋째, 뇌 기반 수업 모형을 적용한 과학 수업이 초등학생의 과학 학업성취도에 긍정적인 영향을 미쳤다. 위와 같은 연구 결과를 통하여 뇌 기반 수업 모형을 적용한 과학 수업이 초등학생의 과학 자기효능감, 창의적 문제해결력 및 과학 학업성취도에 효과적인 수업 모형이라는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.295-304
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• 2021

Learning assistance system that continuously measures user's concentration will be helpful to grasp the concentration pattern and adjust the learning method accordingly to improve the learning efficiency. Although a lot of various learning aids have been proposed, there have been few studies on the concentration monitoring system in real time. Therefore, in this study, we developed an Android-based mobile application that can measure concentration during study by using functional near-infrared spectroscopy, which is used to measure brain activity. First, the task accuracy was predicted at a maximum level of 93.75% from the prefrontal oxygenation characteristics measured while performing the visual Q&A task on 11 college students, and a concentration calculation formula based on a linear regression model was derived. Then, a survey on the usability of the mobile application was conducted, overall high satisfaction and positive opinions were obtained. From these findings, this application can be used as a customized learning aid application for users, and further, it can help educators improve the quality of classes based on the level of concentration of learners.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제32권1호
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• pp.36-46
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• 2013

The creative thinking and emotional trainings are very important educational issues in the knowledge-information-based future society. Recently STEAM education is suggested as one of the educational solutions to prepare the future society. The aims of this study are to develop STEAM teaching-learning program and analyze its effects on the creativity and emotional intelligence of science-gifted and general students in elementary school. Four different subject matters based on the 2007-revised curriculum were selected to construct the brain-based STEAM teaching-learning program consisting of 12 class hours. The program was applied to 50 elementary general students and 19 science-gifted elementary students. The findings of this research are as follows. The brain-based STEAM programs is effective to improve the creativity and emotional intelligence of science-gifted and general elementary students after class. The creativity of two groups was not statistically different before the class. However after class, the creativity of gifted-science students is significantly higher than that of general students. The emotional intelligence of gifted-science students was higher than that of general students before the class. Therefore in oder to analyze the different effects of the program on two groups in emotional intelligence, the test results of both group of students were analyzed by ANCOVA after class. This analysis also showed that the program is more effective in gifted-science students to improve the emotional intelligence compared to general students.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제24권1호
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• pp.86-101
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• 2005

In this study, a brain-basrd model for science teaching and learning was developed based on the natural processes which human acquire knowledge about a natural object or on event, the major domains of science educational objectives of the national curriculum, and the human brain's organizational patterns and functions. In the model, each educational objective domain is related to the brain regions as follows: The affective domain is related to the limbic system, especially amygdala of human brain which is involved in emotions, the psychomotor domain is related to the occipital lobes of human brain which perform visual processing, temporal lobes which perform functions of language generating and understandng, and parietal lobes which receive and process sensory information and execute motor activities of body, and the cognitive domain is related to the frontal and prefrontal lobes which are involved in think-ing, planning, judging, and problem solving. The model is a kind of procedural model which proceed fiom affective domain to psychomotor domain, and to cognitive domain of science educational objective system, and emphasize the order of each step and authentic assessment at each step. The model has both properties of circularity and network of activities. At classrooms, the model can be used as various forms according to subjects and student characteristics. STS themes can be appropriately covered by the model.