• 응용통계연구
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• 제34권3호
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• pp.309-327
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• 2021

동적 치료 요법(dynamic treatment regimes; DTRs)은 다단계 무작위 시험에서 개인에 맞는 치료를 제공하도록 설계된 의사결정 규칙이다. 모든 개인이 동일한 유형의 치료를 처방받는 고전적인 방법과 달리 DTR은 시간이 지남에 따라 변할 수 있는 개별 특성을 고려한 환자 맞춤형 치료를 제공한다. 최적의 치료 규칙을 파악하기 위한 회귀 기반 알고리즘 중 하나인 Q-학습 방법은 쉽게 구현될 수 있기 때문에 더욱 인기를 끌고 있다. 그러나 Q-학습 알고리즘의 성능은 Q-함수를 제대로 설정했는지의 여부에 크게 의존한다. 본 논문에서는 고차원 데이터가 수집되는 DTRs 문제에 대한 다양한 이중강건 Q-학습 알고리즘을 연구하고 가중 최소제곱 추정 방법을 제안한다. 이중강건성(double-robustness)은 반응변수에 대한 모형 혹은 처리변수에 대한 모형 둘 중 하나만 제대로 설정되어도 불편추정량을 얻을 수 있음을 의미한다. 다양한 모의실험 연구를 통해 제안된 방법이 여러 시나리오 하에서도 잘 작동함을 확인하였으며 실제 데이터 예제를 통해 방법론에 대한 예시를 제시하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제41권2호
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• pp.155-169
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• 2021

이 연구는 초등 과학교과 전담을 맡고 있는 한 경력 교사의 과학교수지향(sceience teaching orientation)의 특징과 과학 교수지향이 다른 PCK 요소들과 어떤 관련이 맺고 있는지를 탐색한 사례연구이다. 이를 위해 Magnusson, Krajcik, & Borko(1999)의 PCK 모델을 적용하였으며, 특히 과학 교수지향과 관련하여 Friedrichsen, Driel, & Abell(2011)의 정의를 이용하였다. 과학수업에 전문성이 있다고 인정받는 한 명의 초등교사를 연구 참여자로 선정하고 그의 과학수업 21차시를 관찰하였다(물체의 운동 단원 10차시, 빛과 렌즈 단원 11차시). 교사 면담과 참여 교사의 PCK를 명시적으로 파악할 수 있는 CoRe(content representation) 응답지를 수집하여 함께 분석하였다. 먼저 사전 면담 자료를 통해 참여 교사의 과학 교수지향을 귀납적으로 분석하였다. Friedrichsen, Driel, & Abell(2011)이 제안한 과학 교수지향의 세 측면(과학 교수의 목적과 목표에 관한 신념, 과학의 본성에 관한 신념, 과학 교수학습에 관한 신념)을 가장 잘 표현할 수 있는 어구를 찾고, 이를 상위 범주로 분류하여 이에 이름을 붙이는 범주화 작업을 하였다. 과학 교수지향을 제외한 다른 PCK 요소들의 특징은 CoRe 응답지와 수업 관찰 자료를 Magnusson, Krajcik, & Borko 1999)의 PCK 모델에 따라 연역적으로 분석하였다. 연구 결과, 과학교수지향의 세 측면과 관련하여 그는 각각 '과학과 일상생활과의 관계와 과학 개념의 습득', '앎에 이르는 방법으로서의 과학', '학생 중심수업' 신념을 가지고 있었다. 이러한 세 측면은 다중적이고 복합적으로 얽혀 있었으나 '과학 탐구'라는 하나의 과학 교수지향으로 수렴됨을 확인할 수 있었다. 또한 교사가 다른 PCK 요소의 선정과 조직에 관련하여 의사결정을 내릴 때 더 주요하게 영향을 미치는 신념이 있음을 관찰할 수 있었다. 과학수업 전문성을 가지고 있다고 인정받는 초등교사의 과학 교수지향의 특징, 과학 교수지향과 다른 PCK 요소들과의 관련성을 탐색한 이 연구의 결과는 초등교사의 과학수업 실천을 이해하는데 있어 과학 교수지향의 역할과 의미에 시사점을 줄 수 있을 것이다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제13권3호
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• pp.211-225
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• 2020

이 연구의 목적은 예비교사들이 과학교과서를 학습과정에서의 시선 이동, 교과서에 제시된 화살표에 대한 인지 여부, 그리고 화살표에 의한 시선 행동의 변화 등을 조사하여 분석하는 것이었다. 연구를 위해 시선 이동 추적 장치인 eye-tracker를 이용하였으며, 교사 양성대학에 다니는 예비교사 10명을 선정하여 진행하였다. 연구에 이용된 과학교과서 단원은 지구과학 영역 중 하나인 '날씨와 우리 생활' 단원이었다. 연구결과, 첫째, 예비교사들은 과학교과서를 학습과정에서 그림 보다는 글에 많은 시간을 할애하는 것으로 조사되었다. 둘째, 예비교사들은 과학교과서에 제시된 화살표에 대해 시선을 집중하지 않는 편으로 분석되었다. 셋째, '화살표에 의한 시선 행동 유도'가 일어나기 위해서는 화살표에 대한 충분한 집중이 이루어져야 함을 확인할 수 있었다. 이러한 연구 결과는 화살표와 같은 과학교과서의 학습 요소에 대한 학습자의 시각적 주의 투여의 중요성을 시사해주며, 더불어 효과적인 학습을 위해 시선 이동 연구 자료를 통한 교과서 내 학습 요소에 대한 시각적 주의 투여를 유도할 수 있는 교과서 편집 디자인 개발이 중요함을 시사해준다.

• 기독교교육논총
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• 제64권
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• pp.347-368
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• 2020

본 연구는 Flipped PBL이 대학생의 문제해결능력과 의사소통능력에 미치는 영향에 대해서 탐색했다. 이를 위해 경기도에 위치한 2개 대학의 기독교교육과와 유아교육과 학생들을 대상으로 실험집단 30명과 비교집단 30명을 대상으로 교직과목 중 교육방법 및 교육공학 수업으로 연구를 진행했다. Flipped Learning을 비교집단으로 Flipped PBL을 실험집단으로 구분하여 수업 전에 사전 검사와 수업 종료 후 사후 검사로 문제해결능력 검사와 의사소통능력 검사를 실시했다. 수집한 사전, 사후 검사 자료의 측정값을 비교하기 위해 공분산분석(ANCOVA)을 실시했다. 그 결과 문제해결능력은 실험집단인 Flipped PBL 집단의 평균은 4.28로서 비교집단인 Flipped Learning 집단의 평균인 3.91보다 높게 나타났다. 또한 의사소통능력에 있어서도 실험집단인 Flipped-PBL 집단의 평균이 4.06로서 비교집단인 Flipped Learning 집단의 평균인 3.32보다 높게 나타났다. 이는 연구결과 Flipped Learning을 수행한 비교집단과 Flipped PBL을 수행한 실험집단 간에 문제해결능력과 의사소통능력에서 유의미한 효과가 있음을 확인할 수 있었다. 이는 급변하는 사회 현상 속에서 변화의 요구를 받고 있는 교실 상황 속에 학습자의 문제해결능력과 의사소통능력까지 신장시킬 수 있는 Flipped PBL 기반의 수업을 대안적 교육방법으로 제시하며, 적극적으로 활용 될 수 있어야 할 것이다.

• 문화기술의 융합
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• 제8권1호
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• pp.441-452
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• 2022

학습 환경에서 메타인지를 활용한 훈련은 1990년대부터 꾸준히 연구되어온 주제 중 하나다. 메타인지는 크게 선언적 메타인지 지식과 절차적 메타인지 지식 (메타인지 기술)로 나누어 볼 수 있고 이에 따라 메타인지 훈련 역시 두 메타인지 지식 중 하나에 초점을 맞추어 연구가 이루어졌다. 본 연구에서는 메타인지 기술의 훈련이 수학 문제 풀이 맥락에서 어떤 역할을 하는지 살펴보고자 하였다. 구체적으로 학습자는 정해진 시간 안에 여러 난이도의 문제가 섞인 수학 문제들을 푸는 시험 맥락에서 문제 난이도 예측, 풀이시간 예측, 정답 여부 예측을 실시하였으며 이를 총5주간에 걸쳐 5회 반복하였다. 분석 결과, 훈련 전보다 훈련 후에 세 가지 예측 지표 모두에서 유의한 차이가 있는 것으로 나타났으며 훈련을 통해 학습자의 문제 풀이 전략에 도움을 줄 수 있다는 사실을 밝혔다. 또한 메타인지 훈련을 실시하지 않고 동일한 학습 과정을 진행한 조건과 시험불안 정도의 차이가 있는지 분석하였다. 그 결과, 훈련을 실시한 조건의 학습자가 5주차에 더 적은 정서 불안과 관계 불안을 보고한 것을 알 수 있었다. 메타인지 기술 훈련을 통한 이러한 효과는 학습자의 시험 상황에 필요한 학습 전략 향상에 도움이 될 것으로 예상된다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.117-132
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• 2020

본 연구의 목적은 한국과 독일의 평생교육정책을 역사적 변천과정을 중심으로 검토하여 이를 토대로 한국의 평생교육정책에 바람직한 발전방안을 모색하는데 있다. 이를 위해 한국과 독일의 평생교육에 대한 연구논문과 독일 연방 교육연구부(BMBF), 독일 성인교육연구소(DIE), 독일 성인교육협회(DVV), 유럽 성인교육협회(EAEA), 유네스코 평생학습연구소(UIL)와 국가평생교육진흥원에서 발간한 실무자료 등을 활용하여 한국과 독일의 평생교육정책을 비교·분석하였다. 연구결과, 독일의 평생교육정책은 지역의 특성에 맞는 프로그램을 운영하는 가운데, 사회적·직업적 전문성 향상을 촉진하고 있으며, 한국의 평생교육정책은 정치적 민감성 때문에 시민교육이 지자체 단위의 평생교육 차원에서 미비한 수준임을 확인할 수 있었다. 또한, 독일의 경우 평생교육 참여가 용이한 환경에 대한 구축을 통하여 평생교육 참여율에 대한 확대를 추진하고 있으며, 이에 반해 한국의 평생교육 참여율은 경제협력개발기구(OECD)선진국에 비해 낮은 상태인 것으로 확인되었다. 마지막으로, 독일의 평생교육정책은 교육에 있어서 독립이라는 이념적 원칙에 따라 사회의 요구에 자연스러운 변화를 추구하고 있으며, 그에 반해 한국의 평생교육정책은 중앙정부에 의해 통제되는 경향이 강한 것을 확인할 수 있었다. 본 연구결과 독일의 평생교육정책은 한국의 평생교육정책에 다음과 같은 시사점을 제공한다. 첫째, 학습자의 교육 수요가 다양해짐에 따라 공급자 중심에서 학습자 중심 교육체계에 대한 확대이다. 둘째, 직업분야의 평생교육에 대한 활성화이다. 셋째, 양질의 평생학습 지원을 위한 평생교육 예산 확대이다. 넷째, 지속가능한 평생학습사회 실현을 위한 종합적이고 장기적인 시스템 구축이 이루어져야 한다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.117-129
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• 2021

최근 유아교육의 흐름은 각 교과와 영역의 융합을 통한 학습자 중심의 통합적인 경험으로 학습의 질을 높일 수 있는 교육활동을 모색하는 데 중점을 두고 있다. 예비유아교사의 음악극 활동은 예술 교과 간의 통합교육으로 예술의 역할과 가치를 이해할 수 있고 나아가 인성과 창의성 계발에 직접적인 영향을 미치기도 하며 다양한 학습에 직접적인 흥미를 유발시키는 동기가 되기도 한다. 또한 유아교육현장에서 음악극을 기획하고 실행, 지도할 수 있는 능력을 향상시킬 수 있는 활동이다. 피아노 앙상블을 활용한 창의적인 음악극 지도 방안의 개발은 교원양성과정의 통합교육활동에 대한 기초연구를 지원하고 음악극 활동이 활성화할 수 있을 것으로 기대된다. 연구 결과 및 제안은 다음과 같다. 첫째, 음악극 활동은 예비유아교사의 협동학습과 창의적인 계획에 의하여 관람 대상에 맞게 체계적이고 단계적으로 실행되도록 한다. 둘째, 음악극의 등장인물의 특징을 이해하고 효율적인 출연진의 역할을 분담하는 것은 예비유아교사 음악극 활동의 접근도를 높이고 활성화의 효과를 가져올 수 있다. 셋째, 음악극 활동 중 음악 만들기는 예비유아교사의 음악적 이해력과 수준에 맞게 창작, 편곡하여 실행할 수 있다. 넷째, 교육과정 중 단기간에 효율적인 방법으로 예비유아교사들이 실행한 통합적인 경험과 평가를 통해서 나온 음악극에 대한 교수방법 및 활동자료, 기록들이 교육현장에서 유아음악극을 지도하는데 참고자료가 되도록 한다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제8권5호
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• pp.85-91
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• 2022

과학기술과 감성의 융합을 가장 강조하는 IOT 사회환경에서 본 연구는 디자인 분야를 전공하고 있는 중국 유학생 대학원생들의 학습공동체 운영을 기반으로, 디자인 융합 수업에 참여하면서 어떠한 경험을 하였는지 그리고 그 경험의 의미는 무엇인지를 탐색해보는 것을 연구목적으로 하였다. 이를 위해 T대학에 재학하고 있는 12명의 대학원생을 대상으로 디자인 기반의 탐구 방법을 활용하여 다양한 연구 문제를 시각화하는 것으로 실행연구를 하였다. 디자인 중심의 융합수업은 외부환경에 의해 주어지는 표현기법과 연구 참여자들의 내적 동기에 의해 시각적 전략으로 표현되는 내용을 바탕으로 소그룹으로 진행되었다. 연구 참여자들은 연구 문제의 관점과 의도를 연구물에 나타내기 위해 연구 과정에서 시각 자료의 은유적 사용과 분석, 연구 문제에 대한 감각적 접근 등의 다양한 시각적 전략을 사용하여 표현한 융합디자인 연구물은 창의적 사고과정을 표출하는 형식으로 제시되었다. 탐구의 한 방법으로 다양한 경험을 토대로 결과물을 제시한 수업방식은 새로운 수업 형식의 변화 및 교수자들의 실천적 지식 나눔과 학습참여자들의 공동체 참여의 의미를 시사한다고 여긴다.

• 정보교육학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.197-207
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• 2022

본 논문에서는 코딩 학습 중 학습자의 인지 부하 감소를 목적으로 자연어 처리 모델을 이용하여 전이학습 및 미세조정을 통해 블록 프로그래밍 환경에서 이미 이루어진 학습자의 블록을 학습하여 학습자에게 다음 단계에서 선택 가능한 블록을 생성하고 추천해 주는 머신러닝 기반 블록 코드 생성 및 추천 모델을 개발하였다. 모델 개발을 위해 훈련용 데이터셋은 블록 프로그래밍 언어인 '엔트리' 사이트의 인기 프로젝트 50개의 블록 코드를 전처리하여 제작하였으며, 훈련 데이터셋과 검증 데이터셋 및 테스트 데이터셋으로 나누어 LSTM, Seq2Seq, GPT-2 모델을 기반으로 블록 코드를 생성하는 모델을 개발하였다. 개발된 모델의 성능 평가 결과, GPT-2가 LSTM과 Seq2Seq 모델보다 문장의 유사도를 측정하는 BLEU와 ROUGE 지표에서 더 높은 성능을 보였다. GPT-2 모델을 통해 실제 생성된 데이터를 확인한 결과 블록의 개수가 1개 또는 17개인 경우를 제외하면 BLEU와 ROUGE 점수에서 비교적 유사한 성능을 내는 것을 알 수 있었다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권1호
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• pp.697-702
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• 2023

최근 4차 산업혁명의 핵심기술인 드론의 도입으로 학교 교육 현장에서는 드론을 활용한 다양한 융합교육이 진행되고 있다. 특히 자유학기제 수업 및 진로탐색과 연계하여 드론 이론 및 실습 교육을 진행하고 있다. 드론융합 교육프로그램은 단순 시연 실습교육 보다 학습자의 만족도가 높고 직접적인 실습 경험으로 인하여 학습효과가 높게 나타나고 있다. 그러나 다수의 학습자를 상대로 실습교육을 진행하고 있어 한정된 장소에서의 다중드론 비행에 제약 및 학습자 통제가 불가능한 실정이다. 본 논문에서는 학교에서 다중드론 교육 운영 시 교수자가 다수의 드론을 실시간 감시하고 드론 간의 충돌을 사전에 학습자에게 인식시켜 실시간으로 다수의 드론 감시가 가능한 감시시스템을 제안하였다. 실험에서 사용된 통신 모듈은 Murata LoRa에 GPS를 탑재하였고, 실시간으로 수신된 위치 데이터를 기반으로 모니터링이 가능하도록 서버와 클라이언트를 구성하였다. 개방형 공간에서 제안한 시스템의 성능을 평가하였으며, 약 120m 거리까지 통신 신호가 양호함을 확인하였다. 즉 240m 범위 안에서 25대의 교육용 드론의 제어가 가능하고, 교수자가 모니터링할 수 있음을 확인하였다.