• 천문학논총
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• 제34권2호
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• pp.17-28
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• 2019

The Korean Astronomical Society (KAS) Education & Public Outreach Committee has provided education services for children and school teachers in Cambodia over the past three years from 2016 to 2018. In the first year, 2016, one KAS member visited Pusat to teach astronomy to about 50 children, and in the following two years of 2017 and 2018, three and six KAS members, respectively, executed education workshops for ~ 20 (per each year) local school teachers in Sisophon. It turned out that it is desirable to include both teaching of astronomical knowledge and making experiments and observations in the education in order for the program to be more effective. Language barrier was the main obstacle in conveying concepts and knowledge, and having a good interpreter was very important. It happens that some languages, such as the Khmer of Cambodia, do not have astronomical terminologies, so that lecturers and even the education participants together are needed to communicate and create appropriate words. Handout hard-copies of the education materials (presentation files, lecture/experiment summaries, terminologies, etc.) are extremely helpful for the participants. Actual performing of assembling and using astronomical telescopes for night sky observations has been lifetime experience for some of the participants, which might promote zeal for knowledge and education. It is hoped that these education services for developing countries like Cambodia can be regularly continued in the future, and further extended to other countries such as Laos and Myanmar.

• 한국가정과교육학회지
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• 제33권2호
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• pp.173-187
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• 2021

본 연구는 고교학점제 도입 및 차기 가정과 교육과정 개발에 발맞추어 고등학생들의 가정계열 선택과목에 대한 요구를 조사하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 전국 1,689명의 고등학생을 대상으로 가정계열 선택과목에 대한 요구와 성별, 학년, 가정과학 이수여부에 따른 가정계열 선택과목(각 과목별, 분야별)에 대한 차이를 분석하였다. 그 결과 가정 계열 중 식생활 분야에 대한 선호가 가장 높았으며, 선호하는 수업 방식에 있어서도 식생활 분야에서는 다른 분야에 비해 실험과 실습 수업에 대한 요구가 월등히 높았다. 성별 선호도의 차이에서는 가정계열 전체 분야에 걸쳐 여학생이 남학생에 비해 높은 선호를 보였으며, 학년별로는 식생활 분야에서만 3학년이 1학년보다 과목에 대한 선호가 유의하게 높게 나타났다. 또한 가정과학을 배우고 있거나 배운 학생들이 가정과학을 배우지 않은 학생들에 비해 모든 분야에서 선호가 높게 나타났다. 본 연구 결과를 기초로, 차기 교육과정에서 가정계열 진로 선택과목 개발을 위한 심화 연구가 활발히 진행되기를 희망한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제26권3호
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• pp.393-405
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• 2006

본 연구에서는 고등학교 생물 I, '유전' 단원에서 Keller의 ARCS 전략 중, 특히 "주의집중"과 "만족감" 요소를 적용한, 의미 망 프로그램(Semantic Network Program)을 활용한 수업이 학생들의 학업성취도와 학습동기 향상에 미치는 효과를 분석하는 것을 연구의 목적으로 삼았다. 연구대상은 고등학교 2학년 실험집단 및 통제집단의 124명으로 구성되었고, 사전검사로 학업성취도 검사, 학습동기검사, 그리고 의미망 형성 검사를 실시한 후, 4주간에 걸쳐 6차시 동안 실험집단에게는 ARCS 전략 중 주의집중 전략을 적용한 의미망 프로그램을 활용한 유전 수업과 만족감 전략에 따른 의미망 제작 활동을, 통제집단에게는 교과서 중심의 강의식 수업을 처치하였다. 수업 처치에 따른 사후 검사 결과 동기전략을 적용한 의미망 프로그램을 활용한 수업은 강의식 수업보다 '주의집중과 만족감'을 높여 학생들의 인지구조에 새로운 지식을 효과적으로 연결시켜 생물 학업성취도를 향상시켰고(p<.001), 학생들의 유전관련 새로운 개념 형성에도 효과적인 것으로 나타났다(p<.001). 또한 본 연구에서 적용한 수업은 학생들이 생물 개념들을 구조지식으로 조직하여 이해함으로써, 기억효과를 높여 학습내용의 파지(retention)에 효과적이었다(p>.05). 실험집단의 심층면담 결과에서는 동기전략을 적용한 의미망 프로그램을 활용한 수업은 유전과 관련된 영상자료의 연결(link)로 호기심을 유발하여 주의집중이 잘 되었고, 직접 의미망을 제작해 봄으로써, 학습내용이 오랫동안 기억에 남아 문제해결에 효과적이었다는 긍정적인 반응을 보였다. 본 연구의 결과는 앞으로 고등학교 생물 I, '유전'단원에 대한 다양한 수업 전략을 모색하는데 의미있는 시사점을 제공해 줄 수 있을 것이다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제20권3호
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• pp.1-16
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• 2008

이 연구는 중학생을 대상으로 주생활 영역 학습에 대한 인식 및 수업 만족도 관련 변인을 파악하여 주생활 영역의 수업개선 및 교과서 집필 시의 기초자료를 제공하고자 하였다. 연구 결과, 첫째, '주거공간의 활용'은 교과내용이 '주택의 유지와 보수' 다음으로 흥미롭고 쉬우며, 실생활에 유용하고 교과서의 설명 및 시각자료가 흥미 있다고 보았다. 다양한 수업방법, 흥미로운 실험 실습을 하는 정도는 가장 낮았으나, 가장 이해하기 쉽게 가르쳤고 수업 만족도는 중단원 중에서 가장 높았다. 둘째, '실내환경과 설비'는 교과내용이 가장 흥미롭지 못하고 어려우며, 실생활 유용도와 교과서의 설명 및 시각자료 흥미도, 교사가 이해하기 쉽게 가르친 정도, 다양한 수업방법 사용 정도, 흥미로운 실험?실습 수행 정도는 세 중단원 중 중간이며 수업만족도는 가장 낮았다. 셋째, '주택의 유지와 보수'는 교과내용이 가장 흥미롭고 쉬우며 다양한 수업방법과 흥미로운 실험 실습이 가장 이루어졌으나, 실생활에는 유용하지 않고 교과서의 설명 및 시각자료도 흥미롭지 못하며, 교사는 이해가 잘 되도록 가르치지 못했다고 인식하였고 수업만족도는 중간이었다. 넷째, 성별, 기술 가정교과 성적에 따라 주생활영역 학습에 대한 인식의 차이가 나타나 여학생은 주거공간의 활용 단원의 교과내용을 쉽다고 보았으나 남학생은 대체로 교과서 설명 및 시각자료가 흥미있고, 다양한 수업방법, 흥미로운 실험 실습이 이루어졌다고 인식하였으며. '주택의 유지와 보수' 단원에 더 만족하였다. 기술 가정교과 성적이 낮을수록 교과내용을 어려워하였고 다양한 수업방법이 사용되었다고 인식하였다. 주생활 영역 수업 만족도는 전반적으로 보통 정도로 '주거공간의 활용'에 가장 만족하였는데 수업 만족도는 교사가 이해하기 쉽게 가르칠수록, 교과내용이 쉬울수록, 교과서의 설명 및 시각자료가 흥미 있을수록 더 높아 주생활 영역의 수업 만족도 향상을 위한 교사, 학습자, 교과서 측면에서의 노력과 자료 개발이 요구된다고 하겠다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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• pp.60-61
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• 2003

A new approach to reduce the computation time of genetic algorithm (GA) for making binary phase holograms is described. Synthesized holograms having diffraction efficiency of 75.8% and uniformity of 5.8% are proven in computer simulation and experimentally demonstrated. Recently, computer-generated holograms (CGHs) having high diffraction efficiency and flexibility of design have been widely developed in many applications such as optical information processing, optical computing, optical interconnection, etc. Among proposed optimization methods, GA has become popular due to its capability of reaching nearly global. However, there exits a drawback to consider when we use the genetic algorithm. It is the large amount of computation time to construct desired holograms. One of the major reasons that the GA' s operation may be time intensive results from the expense of computing the cost function that must Fourier transform the parameters encoded on the hologram into the fitness value. In trying to remedy this drawback, Artificial Neural Network (ANN) has been put forward, allowing CGHs to be created easily and quickly (1), but the quality of reconstructed images is not high enough to use in applications of high preciseness. For that, we are in attempt to find a new approach of combiningthe good properties and performance of both the GA and ANN to make CGHs of high diffraction efficiency in a short time. The optimization of CGH using the genetic algorithm is merely a process of iteration, including selection, crossover, and mutation operators [2]. It is worth noting that the evaluation of the cost function with the aim of selecting better holograms plays an important role in the implementation of the GA. However, this evaluation process wastes much time for Fourier transforming the encoded parameters on the hologram into the value to be solved. Depending on the speed of computer, this process can even last up to ten minutes. It will be more effective if instead of merely generating random holograms in the initial process, a set of approximately desired holograms is employed. By doing so, the initial population will contain less trial holograms equivalent to the reduction of the computation time of GA's. Accordingly, a hybrid algorithm that utilizes a trained neural network to initiate the GA's procedure is proposed. Consequently, the initial population contains less random holograms and is compensated by approximately desired holograms. Figure 1 is the flowchart of the hybrid algorithm in comparison with the classical GA. The procedure of synthesizing a hologram on computer is divided into two steps. First the simulation of holograms based on ANN method [1] to acquire approximately desired holograms is carried. With a teaching data set of 9 characters obtained from the classical GA, the number of layer is 3, the number of hidden node is 100, learning rate is 0.3, and momentum is 0.5, the artificial neural network trained enables us to attain the approximately desired holograms, which are fairly good agreement with what we suggested in the theory. The second step, effect of several parameters on the operation of the hybrid algorithm is investigated. In principle, the operation of the hybrid algorithm and GA are the same except the modification of the initial step. Hence, the verified results in Ref [2] of the parameters such as the probability of crossover and mutation, the tournament size, and the crossover block size are remained unchanged, beside of the reduced population size. The reconstructed image of 76.4% diffraction efficiency and 5.4% uniformity is achieved when the population size is 30, the iteration number is 2000, the probability of crossover is 0.75, and the probability of mutation is 0.001. A comparison between the hybrid algorithm and GA in term of diffraction efficiency and computation time is also evaluated as shown in Fig. 2. With a 66.7% reduction in computation time and a 2% increase in diffraction efficiency compared to the GA method, the hybrid algorithm demonstrates its efficient performance. In the optical experiment, the phase holograms were displayed on a programmable phase modulator (model XGA). Figures 3 are pictures of diffracted patterns of the letter "0" from the holograms generated using the hybrid algorithm. Diffraction efficiency of 75.8% and uniformity of 5.8% are measured. We see that the simulation and experiment results are fairly good agreement with each other. In this paper, Genetic Algorithm and Neural Network have been successfully combined in designing CGHs. This method gives a significant reduction in computation time compared to the GA method while still allowing holograms of high diffraction efficiency and uniformity to be achieved. This work was supported by No.mOl-2001-000-00324-0 (2002)) from the Korea Science & Engineering Foundation.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제24권4호
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• pp.163-169
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• 2024

India is a developing nation and has come with comprehensive way in modernizing its reducing poverty, economy and rising living standards for an outsized fragment of its residents. The STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) education plays an important role in it. STEM is an educational curriculum that emphasis on the subjects of "science, technology, engineering, and mathematics". In traditional education scenario, these subjects are taught independently, but according to the educational philosophy of STEM that teaches these subjects together in project-based lessons. STEM helps the students in his holistic development. Youth unemployment is the biggest concern due to lack of adequate skills. There is a huge skill gap behind jobless engineers and the question arises how we can prepare engineers for a better tomorrow? Now a day's Industry 4.0 is a new fourth industrial revolution which is an intelligent networking of machines and processes for industry through ICT. It is based upon the usage of cyber-physical systems and Internet of Things (IoT). Industrial revolution does not influence only production but also educational system as well. IoT in academics is a new revolution to the Internet technology, which introduced "Smartness" in the entire IT infrastructure. To improve socio-economic status of the India students must equipped with 21st century digital skills and Universities, colleges must provide individual learning kits to their students which can help them in enhancing their productivity and learning outcomes. The major goal of this paper is to present a low cost, effective learning mechanism for STEM implementation using Raspberry Pi 3+ model (Single board computer) and Node Red open source visual programming tool which is developed by IBM for wiring hardware devices together. These tools are broadly used to provide hands on experience on IoT fundamentals during teaching and learning. This paper elaborates the appropriateness and the practicality of these concepts via an example by implementing a user interface (UI) and Dashboard in Node-RED where dashboard palette is used for demonstration with switch, slider, gauge and Raspberry pi palette is used to connect with GPIO pins present on Raspberry pi board. An LED light is connected with a GPIO pin as an output pin. In this experiment, it is shown that the Node-Red dashboard is accessing on Raspberry pi and via Smartphone as well. In the final step results are shown in an elaborate manner. Conversely, inadequate Programming skills in students are the biggest challenge because without good programming skills there would be no pioneers in engineering, robotics and other areas. Coding plays an important role to increase the level of knowledge on a wide scale and to encourage the interest of students in coding. Today Python language which is Open source and most demanding languages in the industry in order to know data science and algorithms, understanding computer science would not be possible without science, technology, engineering and math. In this paper a small experiment is also done with an LED light via writing source code in python. These tiny experiments are really helpful to encourage the students and give play way to learn these advance technologies. The cost estimation is presented in tabular form for per learning kit provided to the students for Hands on experiments. Some Popular In addition, some Open source tools for experimenting with IoT Technology are described. Students can enrich their knowledge by doing lots of experiments with these freely available software's and this low cost hardware in labs or learning kits provided to them.

• 한국지구과학회지
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• 제29권2호
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• pp.189-203
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• 2008

MBL은 학생들에게 정확하고 효율적인 데이터 수집과 실시간 그래프를 제공함으로써 실험 시간을 단축시켜, 실험 결과에 대한 깊이 있는 토론을 가능하게 함으로 탐구의 본질적 특징인 의사소통과정을 강조한다. 따라서 본 연구에서는 과학 탐구와 탐구의 본질적 특징인 의사소통의 관점에서 중등학교 지구과학 MBL수업의 양상을 살펴보았다. 3개의 MBL수업을 녹화한 비디오 테잎을 주된 자료원으로 하였으며, 수업 녹화물과 전사본을 교실탐구 기본요소와 논의 요소틀을 이용하여 분석하였다. 교실탐구의 기본요소는 "문제제기", "증거수집", "설명형성", "과학지식과의 연결", "이론의 발표"의 5가지이다. 연구 결과로 첫째, 세 수업은 각 진행 단계별로 탐구 요소와 그 수준에서 유사한 양상을 보여주었다. 학생들은 교사 주도적 문제 제기로부터, 절차에 따른 증거 수집을 하고, 교사의 지도에 따라 설명을 형성하며, 특정 과학지식을 사용하도록 안내되었다. 하지만, 이론의 발표 요소는 1개의 수업에서만 관찰되었다. 둘째, 탐구의 본질적 측면으로서 논의적 의사소통은 매우 드물게 나타났다. 논의 과정을 포함한 담화 에피소드는 과학적 현상을 다루기보다 실험 과정이나 절차적 측면에 관해 이루어졌다 이론의 발표가 진행된 수업에서 1개의 에피소드만이 과학현상과 관련된 활발한 논의적 의사소통을 보여주었다. 결론적으로 MBL자료가 탐구의 본질적 특징인 의사소통을 강조한다 하더라도, 실제 수업에서 진정한 탐구의 모습을 구현하는 일은 쉽지 않다는 것을 알 수 있다. 따라서 MBL수업에서 탐구 및 논의적 의사소통을 구현하기 위해서는 학생들에게 논의의 기회 제공과 더불어 논의를 유의미하게 개진할 수 있는 교사의 적절한 도움이 필요하다.

• 한국과학교육학회지
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• 제40권5호
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• pp.515-529
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• 2020

2015 개정 교육과정이 도입됨에 따라 신설된 과학탐구실험은 과학적 실천을 통한 과학의 학습과 핵심역량의 함양 등의 측면에서 기대를 받고 있는 과목이다. 특히, 변화하는 평가의 맥락에 기초하여 실천중심의 교과목인 과학탐구실험에서의 다각화된 평가가 운영될 필요가 있으나, 이에 대한 다양한 어려움과 한계가 보고되고 있다. 이에 본 연구는 과학탐구실험의 평가 현황을 살피고, 이로부터 평가의 운영과 지원 방안을 고찰하고자 하였다. 이를 위해 25명의 현직 과학교사로부터 과학탐구실험 수업에서 사용되었던 평가 도구와 이에 대한 설명 자료를 수집하여 분석하였다. 평가 도구의 분석은 평가 요소, 평가 기준, 평가 방법의 측면에서 이루어졌고, 평가 결과가 어떻게 활용되는지도 살펴보았다. 결과에 대한 타당성 확보를 위해 과학교육 전문가와 교사들로부터 점검을 받았고, 추가적으로 분석 결과에 대한 의견도 청취하여 연구에 활용하였다. 연구 결과, 교사들은 탐구 기능요소 중 특정 요소만을 중점적으로 평가하고 있었고, 일부 기능 요소는 특정한 주제 및 맥락과 연계하여 평가되었으나 활용 빈도는 낮았다. 또한, 인지적 영역과 정의적 영역에 대한 평가도 이루어지기는 했으나, 각 영역을 평가하는 데 있어서 한계점도 관찰할 수 있었다. 평가 기준의 측면에서 평가 목표는 대체적으로 제시되어 있으나, 평가 목표에 대한 세부 평가 요소의 구분 및 각 요소별 행동 특성을 단계적으로 진술하는 등의 구체적 기준 수립이 이루어진 사례는 상대적으로 적었다. 평가 방법에서 평가의 시점과 주체는 각각 '수업 후 평가'와 '교사 평가'가 주로 사용되었고, 다른 방법은 특정 내용, 특정 상황으로 한정되어 활용되었다. 평가 결과는 모든 사례에서 성적 산출을 위해서 활용되었고, 일부만이 수업 개선과 학생 피드백을 위한 목적으로 활용하고 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 과학탐구실험에서의 학생 평가를 지원하기 위한 방안에 대해 논의하였다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제21권2호
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• pp.139-158
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• 2009

본 연구는 청소년 소비자교육을 위한 사이버 가정 학습 교수-학습 과정안을 개발하여 사이버 가정학습을 실시 한 후 이의 학습효과를 교사의 면대면 수업과 비교하기 위하여 시도 되었다. 이에 청소년 소비자 교육의 교수-학습 과정안은 현행 7차 교육과정의 중학교 2학년 기술 가정 교과의 대단원 '자원 관리와 환경'에서 중단원 '청소년과 소비 생활'에 기초를 두어 학교에서 학습하게 되는 학교 소비자 교육 내용에 맞게 구성되었다. 사이버 가정 학습을 진행하기 위하여 '소비자 교육'이라는 강좌를 연구자가 개설하고, "중학교 2학년 기술 가정"에 해당하는 강좌에서 청소년 소비자 교육과 관련된 '청소년과 소비 행동', '소비자 정보의 활용', '합리적인 소비생활', '소비자 문제의 발생과 해결'의 4차시 강좌를 선정하였다. 사이버 가정학습 학습 강좌는 학습안내$\rightarrow$학습활동$\rightarrow$평가하기$\rightarrow$분기$\rightarrow$정리하기 의 5단계로 구성되어 있으며, 매체의 화면 구성은 에니메이션과 동영상을 통하여 제시되었다. 학습 효과를 비교하기 위해 중학교 2학년 남 여 학생을 100명을 대상으로 실험집단에게는 사이버 가정 학습을 이수하도록하고, 통제 집단에게는 오프라인 상의 교사의 면대면 수업을 실시한 후 공변량 분석과 대응표본 t 검증을 하였는데, 전체 소비자 태도와 일부를 제외한 소비자태도 하위 영역과 소비자 교육에 관한 지식 에서 유의미한 수업 효과를 보였고, 각 학습방법만의 고유한 학습 효과 또한 전체 소비자 태도와 일부를 제외한 소비자태도 하위 영역에서 유의미한 영향을 미쳤다. 교사의 면대면 강의식 수업이 사이버 가정 학습보다 소비자태도와 지식을 향상 시키는데 보다 효율적으로 나타나 사이버 가정학습은 교사의 면대면 수업을 보조할 수 있는 역할을 할 수 있도록 교수 설계를 하는 것이 바람직하다고 할 수 있다.

• 대한음성학회:학술대회논문집
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• 대한음성학회 2000년도 7월 학술대회지
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• pp.235-240
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• 2000

In the age of global communication, more human exchange is extended at the grass-roots level. In the old days, language policy and language planning was based on one nation-state with one language. But high waves of globalizaiton have allowed extended human flow of exchange beyond one's national border on a daily basis. Under such circumstances, homogeneity in Japan may not allow Japanese to speak and communicate only in Japanese and only with Japanese people. In Japan, an advisory report was made to the Ministry of Education in June 1996 about what education should be like in the 21st century. In this report, an introduction of English at public elementary schools was for the first time made. A basic policy of English instruction at the elementary school level was revealed. With this concept, English instruction is not required at the elementary school level but each school has their own choice of introducing English as their curriculum starting April 2002. As Baker, Colin (1996) indicates the age of three as being the threshold diving a child becoming bilingual naturally or by formal instruction. Threre is a movement towards making second language acquisition more naturalistic in an educational setting, developing communicative competence in a more or less formal way. From the lesson of the Canadian immersion success, Genesee (1987) stresses the importance of early language instruction. It is clear that from a psycho-linguistic perspective, most children acquire basic communication skills in their first language apparently effortlessly and without systematic and formal instruction during the first six or seven years of life. This innate capacity diminishes with age, thereby making language learning increasingly difficult. The author, being a returnee, experienced considerable difficulty acquiring L2, and especially achieving native-like competence. There will be many hurdles to conquer until Japanese students are able to reach at least a communicative level in English. It has been mentioned that English is not taught to clear the college entrance examination, but to communicate. However, Japanese college entrance examination still makes students focus more on the grammar-translation method. This is expected to shift to a more communication stressed approach. Japan does not have to aim at becoming an official bilingual country, but at least communicative English should be taught at every level in school Mito College is a small two-year co-ed college in Japan. Students at Mito College are basically notgood at English. It has only one department for business and economics, and English is required for all freshmen. It is necessary for me to make my classes enjoyable and attractive so that students can at least get motivated to learn English. My major target is communicative English so that students may be prepared to use English in various business settings. As an experiment to introduce more communicative English, the author has made the following syllabus design. This program aims at training students speak and enjoy English. 90-minute class (only 190-minute session per week is most common in Japanese colleges) is divided into two: The first half is to train students orally using Graded Direct Method. The latter half uses different materials each time so that students can learn and enjoy English culture and language simultaneously. There are no quizes or examinations in my one-academic year program. However, all students are required to make an original English poem by the end of the spring semester. 2-6 students work together in a group on one poem. Students coming to Mito College, Japan have one of the lowest English levels in all of Japan. However, an attached example of one poem made by a group shows that students can improve their creativity as long as they are kept encouraged. At the end of the fall semester, all students are then required individually to make a 3-minute original English speech. An example of that speech contest will be presented at the Convention in Seoul.