• 제목/요약/키워드: perception of e-Learning

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초등학생을 위한 활동중심 인공지능 융합 교육 프로그램 개발 및 적용 (Development and Implementation of an Activity-Based AI Convergence Education Program for Elementary School Students)

  • 신진선;조미헌
    • 정보교육학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.437-448
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    • 2021
  • 4차 산업혁명의 핵심 기술인 인공지능은 정치, 문화, 산업, 경제 등 사회의 여러 분야에 적용되며 혁명적인 변화를 야기하고 있다. 이에 따라 인공지능 시대를 이끌 학생들에게 인공지능으로 인한 사회의 변화를 인식하고, 인공지능에 대한 지식을 습득하며, 다양한 상황에서 인공지능을 활용할 수 있는 역량이 요구된다. 하지만 초등학생의 평균적 발달 수준에서는 인공지능의 개념과 원리를 학습하기에 어려움이 있다. 따라서 본 연구는 초등학생의 수준에 맞는 인공지능 교육 내용과 방법을 선정하여 교육 프로그램을 체계적으로 개발하고 이를 실제 교육현장에 적용함으로써 그 효과를 검증하고자 하였다. 본 연구에서 선정한 내용 체계는 인공지능으로 변화된 사회를 인식하는 'AI 사회인식', 인공지능을 체험하고 원리를 이해하는 'AI 이해하기', 인공지능을 활용해 실생활의 문제를 해결하는 'AI 활용하기'이고, 이에 따라 세부적으로 8가지 내용 요소들을 함께 구성하였다. 교육 방법으로는 활동중심, 타 교과 융합, 프로젝트기반학습으로 선정하여 초등학생의 수준에서 쉽고 즐겁게 인공지능을 학습할 수 있도록 총 20차시의 교육 프로그램을 개발하여 적용하였다. 또한 '인공지능에 대한 인식', '융합적 사고력', '창의적 문제해결력'과 '협업 역량'의 측면에서 프로그램의 적용 효과를 분석하였으며, 4가지 측면 모두에 대해 긍정적인 변화를 검증하였다.

기계분야 일학습병행제에서의 PBL 실태 분석 (Analysis of PBL for Korean Apprenticeship Program in Mechanical Engineering)

  • 장혜정;강선애
    • 실천공학교육논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.515-532
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    • 2021
  • 본 연구에서는 산업현장에서 요구하는 실무형 인재를 양성하기 위해 추진하고 있는 고용노동부 일학습병행제 교육훈련에서 문제 기반 학습(PBL)을 활용하는 실태를 분석하여 공업분야 일학습병행제에서의 PBL 활용방안을 도출하고자 하였다. 24개 NCS 대분류 분야 중에서 가장 많은 일학습병행제 참여 실적을 가지고 있는 공업분야인 기계분야를 중심으로 실태를 분석하였다. 연구방법으로는 문헌분석, 설문조사, FGI를 수행하였다. 먼저 일학습병행제와 일학습병행제에서의 PBL 적용현황, 공업분야를 중심으로 PBL 수업모형 등 관련 선행연구를 분석하였다. 다음으로는 일학습병행제에서의 PBL 인식과 운영현황을 알아보기 위해 총 515명의 공동훈련센터 교수, 기업현장교사, 학습근로자를 대상으로 설문조사를 실시하였다. 본 논문에서는 총 515명 중 108명의 기계분야 응답자의 설문조사 결과를 전체 결과와 비교하여 제시하였다. 마지막으로는 일학습병행제에서 PBL 활용경험이 있는 총 25명을 대상으로 FGI를 실시하여 보다 심층적인 실태와 애로사항을 수렴하였고 그 결과를 결론 및 제언에 반영하였다. 본 연구의 주요 결론과 제언을 제시하면 다음과 같다. 첫째, PBL은 4차산업혁명시대의 미래 역량인 비판적 사고와 분석능력, 문제해결능력을 향상시키기 위해서 일학습병행제의 주요한 교수학습방법으로 더욱 확대될 필요가 있다. 둘째, 실험·실습이 많고 협업을 통한 프로젝트로 작업이 수행되는 공업분야의 특성 상 PBL은 보다 효과적으로 활용될 수 있을 것이다. 셋째, 일학습병행제에 참여하고 있는 모든 분야와 모든 기업에서 PBL이 효과적이며 잘 활용할 수 있는 것은 아니므로 어떠한 유형과 NCS 분야, 직무기술 수준에서 보다 잘 활용할 수 있을지 추가적인 고려가 필요하다. 넷째, PBL로 진행된 OJT를 위한 적절한 평가방법이 필요하다. 마지막으로, 일학습병행제에 맞는 PBL 운영 모델의 개발, 우수사례 및 가이드라인 보급, PBL 실행역량을 고려한 참여기업 선정, 교수자이자 평가자로서 기업현장교사의 역량 강화, 일학습병행 참여기업의 형태와 역량을 고려한 e-PBL의 적극적인 도입 등이 일학습병행제에서 보다 효과적인 PBL 활용과 후속연구를 위해 제안되었다.

도구로서 인공지능과 교과로서 인공지능에 대한 중등 수학 교사의 인식 탐색 (Secondary Mathematics Teachers' Perceptions on Artificial Intelligence (AI) for Math and Math for Artificial Intelligence (AI))

  • 심영훈;김지현;권민성
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제37권2호
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    • pp.159-181
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    • 2023
  • 본 연구는 초점 집단 면담(FGI)을 활용하여 인공지능에 대한 중등 수학 교사의 인식을 도구로서 인공지능과 교과로서 인공지능으로 나누어 분석하였다. 도구로서 인공지능 중 수학 교수 및 학습 도구 측면에서 수학 교사들은 인공지능을 활용하면 다양한 유형의 수학 수업이 가능할 것이라는 긍정적인 의견을 제시하였으나 학생들의 수학적 사고 과정의 면밀한 파악 및 학생들과 정서적 상호작용에 있어 인공지능 활용에 한계를 제시하였다. 도구로서 인공지능 중 수학 평가 도구로서의 측면에서 수학 교사들은 인공지능을 활용하면 문항 출제 및 채점을 용이하게 할 수 있다는 긍정적인 의견이 있었던 반면, 논술형 문항 채점에서는 교사의 개입이 필요하다는 의견이 있었다. 교과로서 인공지능 측면에서 수학 교사들은 <인공지능 수학> 교과의 도입 취지와 학습의 필요성에는 공감하였으나 이를 가르치기 위한 교사의 준비와 교수 학습 및 평가 자료가 다소 부족한 실정이라고 응답하였다. 따라서 본 연구를 통해 중·고등학교 수학에서도 맞춤형 인공지능 학습 도구가 개발되어야 하고, 교사들의 평가를 도울 수 있는 인공지능 평가 도구를 개발 및 보급할 필요가 있으며, <인공지능 수학> 교과에 대한 교사의 이해를 높일 수 있는 전문성 향상 프로그램과 학생들에게 의미 있는 학습을 도울 수 있는 컨텐츠 위주로 교과 내용을 구성할 필요가 있음을 시사한다.

과학 학습에서 학습자 성격유형과 불일치 상황 제시 방법에 따른 인지갈등 정도 (Degree of Cognitive Conflict by Learner Personality and the Method of Presenting Anomalous Data in Science Learning)

  • 최혁준;홍윤희;이재남;권미랑;서상오;김지나;김준태;권재술
    • 한국과학교육학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.441-449
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    • 2005
  • 이 연구의 목적은 학습자의 성격유형과 불일치 상황 제시 방법에 따라 유발된 인지갈등 정도를 비교해 보는 것이다. 학습자의 성격유형검사 도구는 MBTI를 사용하였고, 검사 결과를 이용하여 학습자의 성격유형은 선호지표별 선호 경향과 성격 기능 유형의 두 가지 측면에서 다루었다. 불일치 상황 제시는 시범실험을 통한 현상제시와 논리문을 읽게 하는 논리제시, 두 가지 방법을 사용하였으며, CCLT를 사용하여 인지갈등 정도를 측정하였다. 연구대상은 고등학생 461명이며, 개념검사 문항은 용수철저울의 양쪽 무게가 2N인 추를 매달았을 때, 저울의 눈금이 어떻게 나타날지를 묻는 문항이었다. 연구 결과, 학습자의 성격유형에 따라서 인지갈등의 정도는 차이가 있는 것으로 나타났다. 성격유형을 선호지표로 나누었을 때, 사고형(T) 판단을 하는 학습자는 감정형(F) 판단을 하는 학습자에 비해 인지갈등이 크게 일어났으며, 성격유형을 성격 기능유형으로 나누었을 때는 감각감정형(SF)인 학습자가 인지갈등이 가장 작게 일어나고, 직관사고형(NT)인 학습자가 인지갈등이 가장 크게 일어났다. 또한 불일치 상황의 제시 방법에 따른 인지갈등 정도는 학습자의 성격유형에 따라 다르게 나타날 수 있음을 확인하였다. 성격 유형에 따라 다르게 나타날 수 있음을 확인하였다. 전체적으로는 현상을 제시하여 인지갈등을 유발한 경우가 논리를 제시한 경우데 비해서 더 클 인지갈등을 유발시켰다. 하지만 J.P 선호지표가 판단형(J)인 학습자는 논리제시와 현상제시에서 인지갈등 정도가 비슷했으며나, 인식형(P)인 학습자는 현상제시를 사용했을 때가 논리제시를 사용했을 때보다 인지 갈등이 효과적으로 일어났다. 이상의 연구결과를 통해 학습자의 성격특성은 인지 갈등의 유발에 영향을 줄 수 있으며, 학습자의 성격유형에 따라서 인지갈등을 보다 효과적으로 일어나게 하는 불일치 상황 제시 방법이 있음을 확인하였다.

감정예측모형의 성과개선을 위한 Support Vector Regression 응용 (Application of Support Vector Regression for Improving the Performance of the Emotion Prediction Model)

  • 김성진;유은정;정민규;김재경;안현철
    • 지능정보연구
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    • 제18권3호
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    • pp.185-202
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    • 2012
  • 오늘날 정보사회에서는 정보에 대한 가치를 인식하고, 이를 위한 정보의 활용과 수집이 중요해지고 있다. 얼굴 표정은 그림 하나가 수천개의 단어를 표현할 수 있듯이 수천 개의 정보를 지니고 있다. 이에 주목하여 최근 얼굴 표정을 통해 사람의 감정을 판단하여 지능형 서비스를 제공하기 위한 시도가 MIT Media Lab을 필두로 활발하게 이루어지고 있다. 전통적으로 기존 연구에서는 인공신경망, 중회귀분석 등의 기법을 통해 사람의 감정을 판단하는 연구가 이루어져 왔다. 하지만 중회귀모형은 예측 정확도가 떨어지고, 인공신경망은 성능은 뛰어나지만 기법 자체가 지닌 과적합화 문제로 인해 한계를 지닌다. 본 연구는 사람들의 자극에 대한 반응으로서 나타나는 얼굴 표정을 통해 감정을 추론해내는 지능형 모형을 개발하는 것을 목표로 한다. 기존 얼굴 표정을 통한 지능형 감정판단모형을 개선하기 위하여, Support Vector Regression(이하 SVR) 기법을 적용하는 새로운 모형을 제시한다. SVR은 기존 Support Vector Machine이 가진 뛰어난 예측 능력을 바탕으로, 회귀문제 영역을 해결하기 위해 확장된 것이다. 본 연구의 제안 모형의 목적은 사람의 얼굴 표정으로부터 쾌/불쾌 수준 그리고 몰입도를 판단할 수 있도록 설계되는 것이다. 모형 구축을 위해 사람들에게 적절한 자극영상을 제공했을 때 나타나는 얼굴 반응들을 수집했고, 이를 기반으로 얼굴 특징점을 도출 및 보정하였다. 이후 전처리 과정을 통해 통계적 유의변수를 추출 후 학습용과 검증용 데이터로 구분하여 SVR 모형을 통해 학습시키고, 평가되도록 하였다. 다수의 일반인들을 대상으로 수집된 실제 데이터셋을 기반으로 제안모형을 적용해 본 결과, 매우 우수한 예측 정확도를 보임을 확인할 수 있었다. 아울러, 중회귀분석이나 인공신경망 기법과 비교했을 때에도 본 연구에서 제안한 SVR 모형이 쾌/불쾌 수준 및 몰입도 모두에서 더 우수한 예측성과를 보임을 확인할 수 있었다. 이는 얼굴 표정에 기반한 감정판단모형으로서 SVR이 상당히 효과적인 수단이 될 수 있다는 점을 알 수 있었다.

초등학교 아동과 보호자에게 적용한 삶의 질 평가도구의 동시타당도 연구: 표적집단 파일럿연구 (Concurrent Validity of the Self-Report and Proxy-Report Versions of a Health-Related Quality of Life Measure: A Focus Group Study)

  • 최봉삼
    • 대한감각통합치료학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.45-57
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    • 2023
  • 목적 : 이 연구의 목적은 학령기아동의 바른 자세유지를 위한 학교기반 웰니스 프로그램 적용 후, 아동의 자기보고식(self-report) 및 보호자의 대리보고식(proxy-report) 삶의 질 평가도구의 동시타당도를 검증하고자 하였다. 연구방법 : 학령기 아동 및 아동의 보호자 각 9명씩 총 18명을 표적집단으로 선정하여 연구대상으로 하였다. 초등학교 아동의 바른자세 유지하기 위한 웰니스 프로그램을 실시한 후 변화된 아동의 삶의 질에 대한 평가를 위해 한글판 KIDSCREEN-10 평가도구(아동용 및 보호자용)를 적용하였다. 라쉬 평정척도 모형을 적용하여, 문항의 적합도 및 난이도, 문항-대상자 도표 비교를 통하여 아동의 자기보고식 평가와 보호자 대리보고식 평가의 동시타당도를 검증하였다. 결과 : 아동의 자기보고식 평가에서는 자율성, 가정생활, 집중/배움, 또래집단/사회적 지지 4개문항, 보호자의 대리보고식 평가에서는 자아 인지적, 기분/정서적인 2개 문항이 적합도 기준을 벗어났다. 아동의 자기보고식 평가는 20점부터 50점 후반대에 분포하였고, 보호자의 대리보고식 평가는 30점 중반부터 50점 후반 영역에 주로 분포하여 비슷한 난이도 분포를 보였다. 아동과 보호자 평가의 상관관계분석결과, 스페어만 상관계수 p=.533(p>.05)으로 중간정도의 관련성을 보였으나 통계학적으로 유의하지 않았다. 아동은 자아인지적 문항을 비교적 쉬운 난이도로 인지하였으나(난이도 13.01), 보호자는 비교적 어려운 난이도 문항으로 인지하였다(난이도 46.21). 아동은 심리적, 신체적인 문항을 보호자보다 어렵게 인지하였고(난이도 각각 50.78, 50.78), 보호자는 아동보다 보다 쉽게 인지하는 반응을 보였다(난이도 각각 38.25, 34.88). 결론 : 향후 아동을 대상으로 하는 삶의 질 연구에서 신체적, 심리적, 자아인지 문항에서 아동과 보호자 평가의 차이점을 고려하여 아동의 삶의 질 평가가 이루어 져야 하겠다.

중학교 가정과 교사의 교과 관련 교내 자율장학에 대한 인식과 실태 (Middle school Home Economics teachers' perception and actual performance of self-supervision at school related to Home Economics)

  • 고미영;채정현
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.91-107
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    • 2010
  • 본 연구의 목적은 중학교 가정과 교사들의 가정교과관련 교내 자율장학에 관한 인식 및 수행실태를 알아봄으로써 가정과 교사의 가정교과관련 전문성 신장 활동을 지원하는데 필요한 기초 자료를 제공하는데 있다. 본 연구는 전국의 가정과 교사를 대상으로 이메일을 통하여 설문조사를 하였다. 회수된 질문지 150부는 SPSS/Win(Ver 10.1) 프로그램을 이용하여 빈도, 백분율, 평균, 표준편차, ANOVA, T-test로 분석되었다. 중학교 가정과 교사를 대상으로 한 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 가정교과관련 교내 자율장학 인식에 대해서 대부분(88.0%)의 가정과 교사는 이 장학이 자기반성과 전문성 향상에 도움이 되므로 매우 필요하다고 인식하고 있으며, 선호하는 장학은 동료장학으로 나타났다. 둘째, 가정교과 교내 자율장학의 목표 선정 및 구체적인 계획 수립에 대해서 반 정도(50.7%)의 가정과 교사들은 이 장학의 목표 선정 및 계획 수립 과정이 가정교과협의회를 거쳐서 민주적으로 결정된다고 인식하였다. 셋째, 교내장학의 유형별 실시 횟수의 경우, 수업장학과 약식장학은 1년에 1회 정도이었고, 자체연수는 실시되지 않는 편이였다. 동료장학과 자기장학은 수시로 이루어졌다. 장학의 유형별 도움의 정도는 자기장학과 동료장학이 가장 높은 것으로 나타났다. 장학에 도움을 얻는 분야는 장학유형에 상관없이 가정과교수방법이 가장 높게 나왔으며, 다음으로는 교과내용, 교육평가, 교육철학 순이었다. 넷째, 교장이나 교감과 동료교사의 장학에 대한 실제적 도움 정도에 대해서는 별로 도움을 받지 못하는 것으로 나타났다. 동료교사와의 다양한 정보공유는 열심히 하는 편이나 아직도 22.6%에 달하는 중학교 가정과 교사들이 정보공유를 기피하는 것으로 나타났다. 반 정도(43.3%)의 가정과 교사는 교수-학습개선을 위한 수업공개자로 '모든 교사'를 꼽았다. 다섯째, 대부분(70.7%)의 가정과 교사는 가정교과관련 교내 자율장학이 잘 실행되지 않는 이유로 과중한 업무 부담으로 인한 시간 부족, 교수-학습 개선활동에 대한 부정적, 소극적 태도, 교사의 의견이 반영되지 못하는 행정위주의 장학형태, 경제적, 환경적 여건부족을 꼽았다. 대부분의 가정과 교사들은 항상 열심히 교수-학습개선을 위해 노력하는 동료교사를 장학담당자로 가장 선호하며, 교내 자율장학의 수행 후 평가방법으로는 교사 스스로 평가하는 자기 평가를 가장 선호하였다. 여섯째, 교내 자율장학 활성화를 위해서 잡무경감 및 시간적 여유, 가정교육학에 대한 확실한 철학, 2007 개정 교육과정에 적용된 실천적 문제 중심 교육과정의 인지, 다양한 지원 프로그램 제공, 도서, 자료, 도구, 장소 등 물리적 지원, 교내 가정과 동료교사가 없는 경우 관내에서 가정과 교사들과 연계, 장학담당자(교장, 교감)의 장학에 대한 적극적 지원을 요구하였다.

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초등 4학년 학생들의 과학 관련 진로 포부와 과학 정체성 관계의 변화 (The Change of the Relationship between Korean 4th Graders' Career Aspirations in Science and Science Identities)

  • 강은희;김찬종;최승언;노태희;유준희;김희백
    • 한국과학교육학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.841-856
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    • 2015
  • 본 연구에서는 과학 정체성 개념을 사용하여, 과학에 대한 흥미는 높지만 과학 관련 진로에 대한 포부가 낮았던 초등 4학년 학생들의 진로 포부의 변화를 설명하고자 하였다. 이를 위해 연구목적에 맞는 참여자를 선별하였고, 14명의 학생을 대상으로 2회(4학년, 5학년)의 심층면담을 실시하였다. 과학 경험에 대한 학생들의 설문조사, 교사로 부터 제공받은 자료 또한 심층면담 자료를 뒷받침하는 보조 자료로 사용하였다. 1차면담(4학년)에서 과학 관련 진로에 대한 포부가 낮았던 14명의 학생들은 2차면담(5학년)에서 다양한 변화를 보여주었는데, 6명은 지속적으로 낮은 진로 포부를, 6명은 보통의 진로 포부를, 그리고 2명은 높은 진로 포부를 보였다. 이 가운데 세 명의 초점 학생을 선정하였고, 과학 정체성 요소와 진로 포부의 관계를 깊이있게 탐색하였다. 연구 결과, 진로와 관련하여 개인마다 가치를 두는 과학 정체성 요소가 달랐으며(윤우는 타인의 평가, 태우는 자신의 흥미, 인제는 과학 능력), 이러한 요소에 따라 요소들 사이의, 그리고 요소와 과학 관련 진로 포부 사이의 상호작용은 개인마다 다른 양상을 보여주었다. 시간이 흐르면서 참여자들이 겪은 경험과 주변의 타인들과의 상호작용은 과학 정체성 요소의 변화에 영향을 주었고, 이는 요소들 사이의 상호작용을 통한 과학 관련 진로 포부의 변화로 이어졌다. 동료와의 관계에 대한 인식(나에 대한 동료의 평가와 동료에 대한 나의 평가에 대한 인식)과 과학 관련 진로에 대한 인식 또한 학생들이 자신에 대해 판단하고 과학 관련 진로에 대한 포부를 형성하는데 중요하게 영향을 미치고 있어, 이를 고려한 주변의 지원과 과학 관련 진로에 대한 안내가 필요함을 제안한다.