• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제28권1호
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• pp.35-45
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• 2009

We analyzed $3^{rd}$ graders' images of scientists and science learning students. We chose $3^{rd}$ graders because this is the time when children first encounter formal science learning opportunities. Draw-A-Scientist-Test (DAST) and the revised Draw-A-Scientist-Test Checklist (DAST-C) were used to analyze students' images of scientists, whereas Drawing-A-Science-Learner- and a checklist were used to analyze students' images of science learning students. We found that $3^{rd}$ graders showed common features of scientists who wore laboratory coats but not wearing glasses, goggles or masks and smiling. While most boys drew a male scientist, about a half of girls drew female scientists. Old and weird looking images of scientists that were typically known in other literatures were not found in this study. Science learning students were not wearing lab coasts, glasses, goggles, nor masks. Most of those students were conducting chemistry related experiments, which seemed to be influenced by the $3^{rd}$ grade's science curriculum. We also found relationships among components of images of scientists and science learning students. Although $3^{rd}$ graders' images of scientists and science learning students showed common features, this typical image was not the same as the previous studies have reported. This implies that the images of scientists and science learning students have not yet fixed by $3^{rd}$ grade. Thus, this seems to be a critical time when children start developing images of scientists. Children's direct experiences in the science classroom along with environmental factors such as media exposures can influence their formation of images of scientists and science learning students.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제34권1호
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• pp.86-94
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• 2015

This study is to investigate how do elementary students' eye movements appear in cognitive process that they perceive science learning materials depending on motivation system of science learning. For this study we had a random sampling of 301, 6th grade students. And we had selected 32 students through the three tests for the final; motivation system test of science learning, a learning styles test, an Edinburgh inventory for handedness test. We were analysis the cognitive process during learning tasks for the selected student using eye-tracking equipment. The results of the research are as follows: First, when students see a science learning material, we found out that SL-BAS group that has tendency searched various areas than SL-BIS group in learning task. Second, results confirmed through the data of integrational count that students looked alternately texts, images and graphs in the learning material, SL-BIS group were more than SL-BAS group on integrated count, but they had a simple and insignificant eye movement. Especially SL-BAS students showed that integrated eye movement between texts, images and graphs in the learning material, and they explored important areas of the graph compared with SL-BIS group that there was no eye movement in graph. These results may be utilized as a useful resource for designing students' learning.

• 한국과학교육학회지
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• 제29권8호
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• pp.934-950
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• 2009

본 연구에서는 학생들의 그림을 이용하여 과학자와 과학 학습자의 활동에 대한 이미지를 분석하고, 과학진로 선택과 어떤 관계가 있는지 살펴보았다. 중학교 1학년 학생 163명을 대상으로 DAST와 DASLT를 실시하였고, 과학 관련 진로에 대한 설문조사를 하였다. 수집한 학생들의 그림을 DAST-C와 DASLT-C를 이용하여 코딩하였고, 그 중 과학 진로를 선택하겠다고 응답한 학생과 그렇지 않은 학생 사이에 유의미한 차이를 보이는 요소를 찾아 이를 그림과 설문 응답 내용을 바탕으로 분석하였다. 분석 결과, 과학에 대한 이미지를 구성하고 있는 다양한 요소 중에서 과학 진로와 보다 밀접한 관련이 있는 요소는 과학자의 '표정', '실험복' 착용 여부, '기이한 모습', '지식 상징', '기술 상징', '연구 인원', '위험성', 'STS'적인 측면인 것으로 나타났다. 과학학습에 대한 이미지를 구성하는 요소 중에서는 과학학습자의 '표정', 수업 시간에 이루어지는 '학습 형태', '탐구 상징'과 '학습 장소'에서 유의미한 차이가 나타났다. 본 연구는 결과에 근거하여 학생들의 과학과 과학 학습에 대한 긍정적 이미지 형성과 과학 관련진로 선택에 교육적 시사점을 제공할 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제30권4호
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• pp.519-531
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• 2010

이 연구에서는 초등학생들의 과학 수업에 대한 이미지와 이미지 형성에 영향을 미친 요인을 조사했다. 경기도와 강원도 지역에 소재한 9개 초등학교 6학년 학생 280명을 대상으로 DASCT-C(Draw-A-Science-Class-Test Checklist)를 실시했다. 또한, 학생들의 응답을 심층적으로 조사하기 위해 4명의 학생들을 선정하여 심층적인 개별 면담을 실시했다. 연구 결과, 연구 대상 학생들의 과학 수업에 대한 이미지는 4개의 과학 과목(물리, 화학, 생물, 지구과학)에서 모두 '학생 중심' 이미지를 지닌 학생들의 비율이 '중립'이나 '교사 중심' 이미지를 지닌 학생들의 비율보다 훨씬 높았다. 또한, 교사 중심 과학 교수-학습관을 지닌 교사 학급보다 학생 중심 과학 교수-학습관을 지닌 교사 학급의 학생들이 더 학생 중심적인 이미지를 지니고 있었다. 그 이미지에 영향을 준 요인으로 학생들은 재미있거나 인상 깊었던 과학 수업 경험, 자기가 원하는 과학 수업에 대한 인식, 능동적인 과학학습 과정의 경험, 학교 교육과정 밖에서의 교육 경험, 부정적인 과학 수업 경험 등을 제시했다. 이에 대한 교육적 함의를 논의했다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권10호
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• pp.73-82
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• 2022

Early detection continues to be the mainstay of breast cancer control as well as the improvement of its treatment. Even so, the absence of cancer symptoms at the onset has early detection quite challenging. Therefore, various researchers continue to focus on cancer as a topic of health to try and make improvements from the perspectives of diagnosis, prevention, and treatment. This research's chief goal is development of a system with deep learning for classification of the breast cancer as non-malignant and malignant using mammogram images. The following two distinct approaches: the first one with the utilization of patches of the Region of Interest (ROI), and the second one with the utilization of the overall images is used. The proposed system is composed of the following two distinct stages: the pre-processing stage and the Convolution Neural Network (CNN) building stage. Of late, the use of meta-heuristic optimization algorithms has accomplished a lot of progress in resolving these problems. Teaching-Learning Based Optimization algorithm (TIBO) meta-heuristic was originally employed for resolving problems of continuous optimization. This work has offered the proposals of novel methods for training the Residual Network (ResNet) as well as the CNN based on the TLBO and the Genetic Algorithm (GA). The classification of breast cancer can be enhanced with direct application of the hybrid TLBO- GA. For this hybrid algorithm, the TLBO, i.e., a core component, will combine the following three distinct operators of the GA: coding, crossover, and mutation. In the TLBO, there is a representation of the optimization solutions as students. On the other hand, the hybrid TLBO-GA will have further division of the students as follows: the top students, the ordinary students, and the poor students. The experiments demonstrated that the proposed hybrid TLBO-GA is more effective than TLBO and GA.

• 한국지구과학회지
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• 제42권1호
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• pp.88-101
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• 2021

이 연구의 목적은 학생들이 그린 그림이 야외지질답사와 모델링 기반 순환 학습에서 어떤 의미를 갖는지 질적으로 탐색하는 것이다. 서울의 한 대학 부설 영재교육원에 재학 중인 10명의 학생이 참여하였다. 한탄강 형성과정이라는 것을 주제로 야외지질답사와 3차시 모델링 3차시 수업을 진행하였다. 각 차시별 학생들이 작성했던 모든 기록장(글, 그림), 연구자 필드노트, 학생들이 참여한 모든 영상 자료 및 음성 녹음, 전사한 인터뷰 자료 등을 연구진과 공유하였다. Hatisaru (2020) 그림 표상화를 야외지질학습의 맥락에 맞게 수정하여 그림의 유형을 분류하였다. 학생들의 글(text, memo)을 포함한 그림의 특징을 분석하기 위해 연연적 내용 분석(deductive content analysis)을 사용하였다. 또한, 그림이 모델링 기반 순환 과정(자료 수집 관찰, 모델 생성, 모델 발달, 자연현상의 구체화) 속에서 어떤 역할을 하는지 분석하였다. 그 결과 학생들의 그림 유형은 지질학적인 개념을 포함한 상징적 이미지, 지형학적으로 외형을 묘사한 외형적 이미지, 학생들의 심리적인 영역을 표현한 정의적 이미지가 있었다. 특징은 설명, 생산화, 정교화, 증거, 일치, 심상(心狀)으로 분류하였다. 그림의 유형과 특징은 모델링 기반 순환 학습 과정에서 연속적으로 나타나며 학생들의 모델 발달 과정 속에서 학생들의 인지적인 영역에 관한 특성과 학업에 대한 긍정적인 태도와 감정을 반영하였다. 학생들이 그린 그림은 야외지질답사와 모델링 과정 모두에 있어서 학생들의 사고와 의사표현을 반영할 수 있는 도구로써 의미를 있음을 밝힘으로써 과학교육 관계자들에게 학생들의 그림 그리기 활동의 중요성을 역설하였다.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제12권4호
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• pp.232-237
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• 2020

Given the recent pace of development and expansion of Artificial Intelligence (AI) technology, the influence and ripple effects of AI technology on the whole of our lives will be very large and spread rapidly. The National Artificial Intelligence R&D Strategy, published in 2019, emphasizes the importance of artificial intelligence education for K-12 students. It also mentions STEM education, AI convergence curriculum, and budget for supporting the development of teaching materials and tools. However, it is necessary to create a new type of curriculum at a time when artificial intelligence curriculum has never existed before. With many attempts and discussions going very fast in all countries on almost the same starting line. Also, there is no suitable professor for K-12 students, and it is difficult to make K-12 students understand the concept of AI. In particular, it is difficult to teach elementary school students through professional programming in AI education. It is also difficult to learn tools that can teach AI concepts. In this paper, we propose an educational model for elementary school students to improve their understanding of AI through play or experience. This an experiential education model that combineds exploratory learning and discovery learning using multi-intelligence and the PLAY teaching-learning model to undertand the importance of data training or data required for AI education. This educational model is designed to learn how a computer that knows only binary numbers through UA recognizes images. Through code.org, students were trained to learn AI robots and configured to understand data bias like play. In addition, by learning images directly on a computer through TeachableMachine, a tool capable of supervised learning, to understand the concept of dataset, learning process, and accuracy, and proposed the process of AI inference.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제47권1호
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• pp.51-55
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• 2017

Purpose: This study was conducted to suggest the development of a learning management system for dental radiology education using the Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment(Moodle). Materials and Methods: Moodle is a well-known and verified open-source software-learning management system (OSS-LMS). The Moodle software was installed on a server computer and customized for dental radiology education. The system was implemented for teaching undergraduate students to diagnose dental caries in panoramic images. Questions were chosen that could assess students' diagnosis ability. Students were given several questions corresponding to each of 100 panoramic images. Results: The installation and customization of Moodle was feasible, cost-effective, and time-saving. By having students answer questions repeatedly, it was possible to train them to examine panoramic images sequentially and thoroughly. Conclusion: Based on its educational efficiency and efficacy, the adaptation of an OSS-LMS in dental school may be highly recommended. The system could be extended to continuing education for dentists. Further studies on the objective evaluation of knowledge acquisition and retention are needed.

• 한국과학교육학회지
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• 제33권3호
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• pp.650-663
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• 2013

Multidimensional scaling can be used to identify relationships among concepts, revealing the structure of the cognitive framework by measuring distances within perceptual maps. The current study sought to examine the relationships among concepts related to photosynthesis in 2,844 $3^{rd}-11^{th}$ grade science students. The questionnaire included items on 'location,' 'products,' 'reactants,' and 'environmental factors', presenting images related to each theme. Students provided responses corresponding to particular topics, and reported the extent to which the concept was related to the topic on a scale from 1 to 30. The survey results were as follows: first, students were not able to clearly distinguish between or understand the four main topics. Second, students organized their cognitive structures by closely associating related concepts after learning. Third, the presented concepts revealed a mixture of scientific and non-scientific concepts, suggesting that students needed to clearly distinguish the preconceptions through which they organized concepts, so that they are suitable for cognitive structures based on learning. Furthermore, non-scientific concepts within perceptions were consistently maintained throughout learning, affecting the proximity of scientific concepts.

• 한국지구과학회지
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• 제23권8호
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• pp.666-675
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• 2002

본 연구에서는 자기 주도적 학습을 위한 웹기반 수준별 학습 자료를 설계 ${\cdot}$ 개발하고 이를 현장에 적용하여 그 효과를 검증하고자 하였다. 이를 위하여 제7차 교육과정 고등학교 과학10의 ‘일기와 기후’ 단원을 기본 학습자료와 심화 ${\cdot}$ 보충형 학습자료로 설계 ${\cdot}$ 개발하고 이를 적용하여 그 효과를 전통적 수업과 비교한 결과는 다음과 같다. 첫째, 웹 기반수준별 학습은 전통적 수업보다 학생들의 자기 주도적 학습특성 중 자아개념, 학습열성, 미래지향성, 창의성, 자기 평가력에 긍정적인 효과를 나타내었으며 이는 학습자가 주어진 학습체제와의 다양한 교류를 통하여 필요한 정보와 지식을 획득하는 웹 학습의 특성 때문인 것으로 보인다. 웹 기반 수준별 학습이 자기 주도적 학습특성에 미치는 효과를 학습능력별로 살펴본 결과, 학습자의 학습능력 수준에는 무관한 것으로 나타났다. 둘째, 웹 기반 수준별 학습은 전통적 수업보다 학생들의 과학성취도에 긍정적인 효과를 나타내었으며 학습능력 수준이 중위이상인 학습자들에게 더 효과적이었다. 이러한 연구의 결과를 고려할 때, 하위수준 학습자들의 학업성취도를 높이기 위해서는 보충학습의 내용을 더 구체적으로 구성하고 경로 면에서 학습자 편의성을 높이는 웹 설계가 필요하다. 셋째, 웹 기반 수준별 학습에 대한 학습자들의 인식 결과를 보면 시각적 효과와 화면 구성에 대하여 긍정적인 평가를 하였다. 또한 학습 경험을 계획하고 필요한 자원을 자신만의 경로로 찾아서 학습하는 자기 주도적 학습이 수준별 학습에 긍정적인 효과를 미치는 것으로 응답하였다.