• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.1-10
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• 2016

본 연구는 프로그래밍 교육을 효과적으로 실시하기 위한 실제적 능력을 향상시키기 위하여 프로그래밍 교육 프로그램을 설계하고 적용하여 예비교사의 프로그래밍 교수내용지식의 변화를 확인한 연구이다. 제작된 교육 프로그램에서는 블록 기반 모바일 프로그래밍 언어인 앱 인벤터를 사용하였고, 문제 기반 학습 방법과 프로젝트 기반 학습 방법을 활용하였다. 개발된 교육프로그램을 예비정보교사에게 교육하고 프로그래밍 교수내용지식을 확인하기 위한 평가문항으로 자기평가를 실시하였다. 그 결과 문제 기반 학습 방법으로 프로그래밍을 학습한 후 프로그래밍 교수내용지식 점수와 교수법영역 지식의 점수가 유의하게 향상되었고, 프로젝트 기반 학습 방법을 적용한 후 내용지식영역, 교수법영역, 교육과정영역의 점수가 유의하게 향상되었다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제82권3호
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• pp.271-282
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• 2022

The active learning surrogate model based on adaptive sampling strategy is increasingly popular in reliability analysis. However, most of the existing sampling strategies adopt the trial and error method to determine the size of the Monte Carlo (MC) candidate sample pool which satisfies the requirement of variation coefficient of failure probability. It will lead to a reduction in the calculation efficiency of reliability analysis. To avoid this defect, a new method for determining the optimal size of the MC candidate sample pool is proposed, and a new structural reliability analysis method combining polynomial chaos-based Kriging model (PC-Kriging) with adaptive sampling region is also proposed (PCK-ASR). Firstly, based on the lower limit of the confidence interval, a new method for estimating the optimal size of the MC candidate sample pool is proposed. Secondly, based on the upper limit of the confidence interval, an adaptive sampling region strategy similar to the radial centralized sampling method is developed. Then, the k-means++ clustering technique and the learning function LIF are used to complete the adaptive design of experiments (DoE). Finally, the effectiveness and accuracy of the PCK-ASR method are verified by three numerical examples and one practical engineering example.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제55권4호
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• pp.523-538
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• 2016

The purpose of this study is to explore the secondary mathematics teachers' technology integration self-efficacy with respect to geometry classes which they had experienced during last 1 year, 2015. For this study, we developed and validated the questionnaires based on TPACK framework in secondary geometry context. The questionnaires contained 28 items examining the secondary mathematics teachers' TPACK. We conducted the item analysis with 28 items and then the exploring factor analysis. As a result, 28 items was categorized into 5 constructs, TPCK, TCK, TK, PCK, PK, different from Mishra and Koehler's categorization. We analyzed the secondary mathematics teachers' technology integration self-efficacy with respect to geometry classes based on 5 TPACK constructs. The results indicated that there were no significant differences in technology integration self-efficacy according to gender. But technology integration self-efficacy according to the years of teaching experience differed significantly. The more years of teaching experiences teachers have, the lower level of TPCK and TK they have and the more years of teaching experiences teachers have, the higher level of PCK they have. The results also showed that there ware significant difference in TPCK according to the existence and non-existence of taking the technology courses during the time at university. Furthermore, we provide the implication for the professional preparation program for the mathematics teachers in middle schools.

• 한국과학교육학회지
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• 제29권1호
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• pp.54-67
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• 2009

이 연구는 교사들이 가진 교과교육학 지식은 교사의 수업 계획과 실행에 영향을 주며 그와 동시에 교수 활동과 그에 대한 반성 또한 교사들의 교과교육학 지식의 형성에 영향을 준다는 전제 하에 신임 과학교사들의 교과교육학 지식의 변화를 알아보고, 교사교육에 대한 시사점을 제공하고자 하였다. 이를 위해 교과교육학 지식과 관련된 참고문헌을 조사하여 수업분석준거를 설정하였으며, 2명의 신임 과학교사들의 수업 20 차시를 관찰 및 녹화하였으며 교사와 면담을 실시하였다. 그리고 교사들이 작성한 반성적 보고서 그리고 수업지도 계획안을 분석하였다. 연구 자료의 분석 결과 연구 참여자들은 자신들이 가진 교수에 대한 인식과 실제 수업에서 상당한 차이를 보이고 있었다. 이는 교사교육과정에서 습득한 지식들을 실제 수업에 적절하게 적용하지 못하기 때문에 나타나는 현상으로 추정된다. 그러나 연구기간 동안 연구 참여자들은 수업경험을 쌓음으로써 교과교육학 지식에 많은 영화를 보였다. 이러한 변화에 긍정적인 영향을 준 계기는 자신의 수업을 반성적으로 고찰할 수 있는 반성적 보고서 작성과 단지간의 심도 있는 연수 참여, 그리고 면담과정에서 자신의 경험을 반추할 수 있는 기회를 가지는 것 등이었다. 또한 연구 참여자들의 교과교육학 지식의 변화 양상은 각 지식 요소들이 독립적으로 변화하기보다는 요소들 간의 상호작용적으로 변화하는 것으로 생각된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제33권1호
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• pp.63-78
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• 2013

이 연구의 목적은 수업개선을 위해 동료장학 모임에 참여한 과학교사가 어떤 경험 과정을 거치는지 탐색하고, 각 경험 과정에 어떤 요인이 작용하는가를 살펴보는 것이었다. 이를 위해, 동료장학 모임 과정 녹음과 수업 촬영, 면담으로 자료를 수집하였고, 모든 자료를 전사 후 분석하였다. 연구 결과, K 교사는 동료장학 모임 초반, CoRe를 개발하면서 동료교사들과의 어색함을 깨고 동료들과의 공감대를 형성하였으나, 자신의 수업에 대한 논의에서 동료교사들의 논의를 수용하기 보다는 자기방어적인 태도를 보였다. 그러나 동료장학이 점차 진행되면서 자신의 이전 수업에 대한 반성적 성찰, 다른 참여교사의 수업에 대한 논의, 동료장학이 수업을 평가하는 것이 아니라 수업을 개선하려는 것이라는 인식을 통해서 자신의 수업을 객관적인 시각으로 바라보게 되었고, 이를 통해 동료장학 모임에서 나온 논의를 인정하고 수용하려는 태도를 보였다. K 교사의 반성적 성찰은 수업 개선을 위한 노력의 핵심 요소로 작용하였는데, 그는 동료교사들과 함께 수업분석을 통한 구체적인 대안을 모색하면서, 사소한 언어 습관이나 말의 속도, 발음에서부터 학생과의 상호작용, 수업의 구조화까지 교수 실행에 큰 변화를 보였다. 그러나 교육과정이나 평가에 관한 지식에는 큰 변화를 보이지 않았는데, 이는 그가 일반계 고등학교 교사로서 강한 성적향상 교수 지향을 가지고 있었기 때문으로 판단된다. 이와 같이, 동료장학은 K교사의 교수 방법이나 전략에는 큰 영향을 미쳤으나 그의 견고한 성적향상 교수 지향이 PCK 하위 요소의 균형 있는 발달을 저해함을 알 수 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제39권3호
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• pp.405-414
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• 2019

이 연구는 이공계열 대학교수의 수업 전문성에 대한 사례 연구로서, 그들의 수업 전문성을 PCK 구성 요소 측면에서 분석하였다. 충청북도 소재 대학교에 재직 중인 이공계열 교수 2명이 연구에 참여하였다. 교수의 강의 계획서를 수집하고, 수업을 관찰하였으며, 수업 전후에 반구조화된 면담을 실시하였다. 강의 계획서, 수업 동영상, 관찰노트, 면담 전사본 등을 분석한 결과, 두 교수는 전공 지식을 배우는 것뿐만 아니라 실무 역량이나 의사소통 능력을 함양하는 것에 대한 교수 지향을 나타냈으며 이는 교육적인 상황에 따라 변형되기도 하였다. 두 교수는 최종적인 학습 목표를 설정한 후 학습 주제를 제시하는 방식으로 주차별 수업을 계획하였으나 학생이 달성해야 할 목표를 구체적으로 제시하지 못하였다. 또한, 학생의 사전 지식수준을 실제적으로 파악하거나 학생이 해당 주제의 어떤 측면에 어려움을 겪는지 구체적으로 이해하는 과정은 부족하였다. 또한, 두 교수는 예시, 질의응답, 문제풀이 등의 다양한 교수전략을 적용했으나 교수 실행 과정에서 학생의 참여가 유의미하게 발현되는 정도는 부족하였다. 평가 측면에서는 학생의 성취도를 확인하는 과정이나 피드백이 미비한 모습을 보였다. 이러한 분석 결과를 토대로 이공계열 대학교수의 수업 전문성 향상을 위한 방안과 전략들을 제안하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제38권4호
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• pp.587-598
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• 2018

이 연구에서는 비유 생성 수업을 위한 예비과학교사의 교수 설계에서 나타나는 특징을 조사하였다. 서울특별시에 소재한 사범대학에서 교수 설계와 관련된 강의를 수강 중인 3명의 예비과학교사가 연구에 참여하였다. 비유 생성 수업에 대한 워크숍을 실시한 후 비유 생성 수업을 계획하고 시연하도록 하였다. 예비교사들이 제작한 교수학습 자료를 수집하였고, 수업 장면은 녹화하였으며, 수업 시연 전후에 반 구조화된 면담을 실시하였다. 예비교사의 비유 생성 수업에서 나타나는 특징을 PCK 측면에서 분석하였다. 분석 결과, 예비교사들은 학생들의 비유 생성을 촉진하기 위해 비유의 예시와 유형을 소개하는 등 다양한 전략을 활용하였다. 그러나 소집단 비유를 수정 및 보완하는 과정을 수업에 포함하지 않는 등 비유 생성 수업의 단계에 대한 이해가 부족하였고, 교사의 적극적인 역할 또한 일부 예비교사의 수업에서만 나타났다. 세 명의 예비교사 모두 평가를 고려하였으나, 단순히 개념 이해도만을 평가하는 등 제한된 평가 방법과 평가 측면을 활용하였다. 일부 예비교사는 학생들의 오개념을 적극적으로 고려하였고, 학생들이 생성할 비유를 구체적으로 예상하기도 하였다. 예비교사들은 비유 생성 활동의 수준, 과학 개념의 특성 등 다양한 측면을 고려하여 비유 생성 수업의 주제를 선정하였다. 이상의 결과를 바탕으로 예비과학교사 교육과정과 관련된 함의를 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권4호
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• pp.665-676
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• 2015

이 연구에서는 중등 예비과학교사의 STEAM 수업 시연 과정에서 나타나는 특징을 사례 연구를 통해 분석하였다. 서울 소재 사범대학의 예비과학교사 3명이 연구에 참여하였고, 이들은 STEAM 교육에 대한 워크숍을 받은 후 STEAM 수업을 계획하고 실행하였다. 수업 실행전에 예비교사들이 제작한 모든 교수-학습 자료를 수집하였고, 수업을 관찰하면서 모든 수업 장면을 녹화하였으며, 수업 전후에 반구조화된 면담을 실시하고 녹음하였다. 예비교사의 STEAM 수업 시연 과정에서 나타나는 특징은 PCK와 PDC의 측면에서 중점적으로 분석하였고, 어려움과 교육요구, STEAM 교육에 대한 견해도 조사하였다. 연구결과, 예비교사들은 STEAM 교육의 목표와 특징을 수업에 충분히 반영하려고 노력하였고, 인터넷으로 검색되는 교수-학습 자료나 창의적인 내용을 배치하여 수업 자료를 구성하는 것으로 나타났다. 예비교사들이 가장 어렵다고 느낀 것은 STEAM 수업의 주제를 선정하는 것이었다. 또한 자신의 수업에 만족한 1명의 예비교사는 STEAM 교육에 대해 긍정적 생각을 갖고 있는 반면, 나머지 2명의 예비교사는 학교현장에서 STEAM 수업이 적용되기 어려울 것이라는 생각을 갖고 있는 것으로 나타났다. 학교 현장에서 STEAM 수업이 성공적으로 실행되기 위해서는, 예비교사를 위한 워크숍에서 수업을 효과적으로 진행할 수 있는 대상 학년과 그에 맞는 주제, 수업 자료 제작 방법, 수업 실행 시 주의할 점 등에 대한 구체적 정보를 안내할 필요가 있다. 또한 워크숍은 예비교사가 구성주의 학습 이론을 접한 후에 진행하고, 워크숍에서 예비교사가 성공적인 STEAM 수업을 경험하도록 하는 것이 효과적일 것이다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제57권1호
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• pp.1-36
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• 2018

The purpose of this study is to examine the relationship between utilization of technology and TPACK in mathematics teachers, and to analyze needs and retentions, difference between needs and retentions, and educational needs of TPACK in mathematics teachers. Furthermore, we will prioritize TPACK items that mathematics teachers want to change, and provide implications for teacher education related to TPACK in the future. To do this, we analyzed 328 mathematics teachers nationwide by using survey on the utilization of technology, averages of TPACK's needs and retentions, t-test of two averages, Borich's educational needs analysis, and the Locus for Focus model. The results are as follows. Firstly, the actual utilization rate was lower than the positive recognition of utilization of technology by mathematics teachers, and many mathematics teachers mentioned the lack of knowledge related to TPACK. Secondly, the characteristics of in-service mathematics teacher's needs and retentions for TPACK were clear, and TPACK's starting line of in-service mathematics teacher can be different from pre-mathematics teacher's. The retentions was high in the order of CK, PCK and PK, and the needs was higher in the order of TPACK, TCK, TK and TPK. All of the higher retentions were knowledge related to PCK, and the value of CK was extremely high among them. In addition, mathematics teachers recognized needs for integrated knowledge related to technology, and they needed more TCK than TPK. The difference between needs and retentions showed that all items except two items in the PK were significant. Retentions of all items in CK was higher than needs, needs of all items in TK, TCK, TPK and TPACK was higher than retentions, PK and PCK were mixed. Thirdly, based on the analysis of Borich's educational needs and the Locus for Focus model, teacher education on TPACK for mathematics teachers needs to focus on TPACK, TK, TCK, and TPK. Specifically, TPACK needs to combine technology in terms of creativity-convergence, mathematical connections, communication, improvement of evaluation quality, and TK needs to new technology acquisition, function of utilizing technology, troubleshoot problems with technology, TCK needs to mathematical value(esthetic, practical) with technology, and TPK needs to consider technology in terms of evaluation methods, teaching and learning methods, improvement of pedagogy. Therefore, when determining the direction of teacher education related to TPACK in the future, if they try to reflect these items in detail, the teachers could participate more actively and receive practical help.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제6권1호
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• pp.69-77
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• 2013

The study aims to figure out pre-service elementary teachers' knowledge understanding on 'stratum and rock' as well as teaching-learning types on the same topic. A total of 65 seniors in an advanced science education course at B University of Education joined the research to fulfill the purpose above. With PCK classification framework, the study examined pre-service teachers' knowledge understanding on 'stratum and rock' while it analyzed how the teachers would teach the given topic to students. The results of the study are presented as follows. First, it was observed that the pre-service elementary teachers have a great understanding on 'stratum and rock' that would be taught via a science textbook for elementary fourth graders. However, regarding terms in 'shale and limestone', they appeared to have a relatively short understanding. Second, PCK elements of the pre-service teachers related to 'stratum and rock' were analyzed and according to the results, the teachers would be interested in teaching model selecting in the teaching-learning strategy field while they would be well aware of how important it is for them to perform an experiment in a teaching process. The teachers also appeared to understand that the teacher question can be mutual complementary during class. However, it turned out that the teachers would have a very much low understanding on learners' prior knowledge as they particularly believe that learning could be significantly affected by the learners' perception level as well as their learning interest and motive. Third, the pre-service elementary teachers were told to design teaching plans on 'stratum and rock' so that the study could find out what learning-teaching methods the teachers would adopt to teach the topic. It was learned that the teachers would proceed with the class basically by giving the learners a descriptive explanation on the topic and also by using pictures and drawings to enhance the learners' understanding during the class.