Designing and implementing scaffolding tools for pre-service teachers in technology-enhanced student-centered learning environments

Suhkyung Shin,Sungwon Shin,Thomas A. Brush,Zhizhen Zhang 한국교육공학회 2012 한국교육공학회 학술대회발표자료집 Vol.2012 No.1

얼굴자극 내 세부적 단서가 타인의 정서상태 판단에 미치는 영향

김서경(Suhkyung Kim),윤신애(Shin-ae Yoon),김주환(Joohan Kim),김은주(Eun Joo Kim),박해정(Hae-Jeong Park) 한국HCI학회 2012 한국HCI학회 학술대회 Vol.2012 No.1

얼굴에 드러난 정서표현은 타인의 감정, 의도 및 행동을 예측하는 데 필요한 정보를 포함한다. 본 연구에서는 타인의 정서표현 재인에 관련된 얼굴자극 내 세부적 단서를 파악한 후, 해당 단서와 타인의 정서상태 판단 간 상관관계를 검토하였다. 얼굴 전체에서 동일한 정서가(e.g. 분노, 기쁨)를 나타내는 얼굴자극과, 상/하 부위가 각기 다른 정서가(e.g. 분노/기쁨, 기쁨/분노)를 나타내는 얼굴자극을 각각 제시한 후 해당 자극이 표현하는 정서가를 판단하게 하여 아이트래커(SMI R ED 250)로 안구운동을 측정하였다. 그 결과 네 종류의 자극조건 모두 응시점이 유의미한 빈도수로 눈 부위에 위치하였으며, Pearson's Chi-square test of contingency table 을 실시한 결과 눈 부위가 나타내는 정서가와 얼굴자극에 대한 정서판단이 유의미한 상관관계를 보였다. 분노/기쁨 자극의 경우 기쁨/분노 자극에 비하여 입 부위의 응시점이 조금 더 높은 빈도수를 기록했는데, 이는 시각적 특출성(visual saliency)과 관계가 있는 것으로 생각된다. 본 연구의 결과에 따르면 타인의 정서상태 및 의도를 판단하는 데 눈 부위가 주요한 단서 역할을 한다는 것을 알 수 있다.

LBSN(Location-based Social Network)의 위치정보 데이터를 활용한 사용자 이동경로 추천 시스템에 관한 서베이 연구

김서경(Suhkyung Kim),Bilal Ahmed,강재우(Jaewoo Kang) 한국정보과학회 2015 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.2015 No.12

개인화학습 기반 플립러닝 수업설계 개념모형 개발

신서경 ( Suhkyung Shin ),신선애 ( Sunae Shin ) 한국교육공학회 2021 교육공학연구 Vol.37 No.1

이 연구는 최근 대학교육에서 개별 학습자의 학습 과정과 학습 경험 지원을 위해 강조되고 있는 개인화 학습의 본질을 탐색하여, 대학교 수업 환경에서 개인화 학습 요소를 기반으로 플립러닝 수업을 효과적으로 설계하기 위한 수업 설계 모형과 구체적인 설계 원리를 개발하는 것을 목적으로 한다. 이 연구에서는 수업개념모형과 설계원리 개발을 위해 설계ㆍ개발 연구 방법을 적용하였다. 수업개념모형과 설계원리 개발을 위해 문헌연구와 사례조사를 실시하였고, ‘학습주체,’ ‘데이터기반 교수,’ ‘데이터기반 학습’을 주요 요소로 도출하고 초기 수업모형과 설계원리를 개발하였다. 이후 개발된 초기 수업모형과 설계원리의 타당화를 위해 전문가 검토를 실시하였으며 피드백 반영을 위한 반복 수정과정을 통해 최종 수업모형과 설계원리를 개발하였다. 연구결과 수업 전체모형과 수업 전 과정의 교수학습 활동을 제시하는 수업상세모형, 교수설계를 위한 10가지 설계원리와 23가지 상세지침을 개발하였다. 이 연구에서 개발한 수업모형과 설계원리는 데이터 기반 교수와 학습활동을 촉진하기 위한 학습 전-중-후의 학습환경 설계 관점을 강조하여, 점차 대학교 수업에서 강조되고 있는 개인화 학습 지원을 위한 구체적 실천 방안을 제시하고자 하였다. 본 연구에서는 이를 토대로 개인화학습 기반 플립러닝 수업설계 방안에 대한 이론적, 실천적 함의 측면에서 논의하였다. 이 연구는 주요 요소로 데이터 기반 교수-학습에 실천적 가능성을 제시하였다는데 의의가 있다. The purpose of this study was to develop and validate a conceptual model of instructional design for personalized flipped learning in higher education settings for more effective design of flipped classrooms. This study emphasizes personalized learning, which has recently received attention as promoting individual learning paths and experiences. This study employed the design and development research method. The initial model and design principals, including the main components “student agency,” “data-driven instruction,” and “data-driven learning,” were developed based on the literature review and case studies. An expert review was conducted to validate the initial model and design principals, which were then finalized through iterative development processes. The result was a conceptual model with 10 design principals and 23 specific guidelines for designing personalized flipped learning. The model and principals developed in this study underscore data-driven instruction and learning in pre-, in-, and after-class learning environments. Furthermore, this study’s discussion of how to incorporate the perspective of personalized learning in flipped classrooms is based on not only a theoretical framework but also practical perspectives. Implications for future research are provided.

예비교사의 수업 전문성 향상을 위한 동영상 사례기반학습 모형 설계 연구

신서경 ( Suhkyung Shin ),송지수 ( Jisu Song ),최예림 ( Yerim Choi ) 한국교육공학회 2021 교육공학연구 Vol.37 No.4

이 연구의 목적은 예비교사의 교수 전문성을 증진하는 효과적인 방안으로 동영상 사례기반학습을 탐색하고, 대학교 예비교사교육에서 활용 가능한 사례기반학습 수업모형과 구체적인 설계원리를 개발하는 것이다. 수업모형과 설계원리 개발을 위해 설계 개발 연구 방법을 적용하였다. 주요 설계 요소를 도출하기 위해 사례기반학습의 선행 연구분석과 시사점을 고찰한 후 초기 수업모형 및 설계원리를 개발하였다. 초기 모형과 설계원리의 타당화 검증을 위해 내적 타당화와 외적 타당화를 실시하였다. 내적 타당화를 위해 7명의 교수설계 전문가, 4명의 대학 교수자에게 검토를 받았으며, 외적 타당화를 위하여 수업모형과 설계원리를 반영한 교직 수업의 학습자를 대상으로 학습자 반응평가를 실시하였다. 타당화 과정에서 나타난 수정 사항을 반영하여, 사례기반 학습 단계별 세부 교수ㆍ학습활동과 수업모형, 교수 설계를 위한 11가지 설계원리와 25가지 상세지침을 개발하였다. 최종 개발된 동영상 사례기반 수업모형은 Kolb의 학습경험 이론을 적용하여 사례기반학습 준비, 사례관찰 및 분석, 반성적 성찰, 추상적 개념화, 능동적 실천의 5개의 단계로 구분하고, 수업 단계별로 세부 교수활동과 학습활동을 제시하였다. 또한, 최종 개발한 설계원리를 통해서는 과제 및 학습 환경 설계와 사례기반 학습활동 설계로 나누어 수업 전문성을 신장할 수 있는 구체적인 실천 방안을 제시하고자 하였다. 이러한 연구결과에 기반하여 동영상 사례기반학습을 적용한 예비교사 교육의 시사점과 제한점에 대해 논의하였으며, 연구의 제한점을 바탕으로 후속 연구를 제언하였다. The purpose of this study was to design an instructional model and design principles for video case-based learning (CBL) to improve pre-service teachers’ teaching professionalism. Video cases appear to capture the complexities of classroom interactions and have emerged as an effective instructional strategy in pre-service teacher education. In this study, the design and development research method was applied. The initial model and design principles were developed based on a review of the literature. For internal validity, seven experts and four teacher educators participated in the validation of the initial model and design principles through iterative development processes. For external validity, on-site evaluation was conducted by investigating pre-service teachers’ perceptions of CBL activities to identify areas for improvement in the developed model and principles. The result is a conceptual model with 11 design principles and 25 specific guidelines that provide practical support for teacher educators and researchers in designing and implementing CBL in teacher education settings. Theoretical and practical implications for future research and practice in pre-service education are discussed.

여성 태권도장 지도자의 교육철학 탐색

김서경(SuhKyung Kim) 한국무예학회 2014 무예연구 Vol.8 No.2

이 연구는 태권도를 수련하는 여성 인구가 많아짐과 동시에 여성 태권도장 지도자가 늘어나고 있는 현재 일선 도장에서 태권도를 지도하고 있는 여성 태권도장 지도자가 가 지는 교육철학을 탐색하고자 질적 연구방법을 통해 연구되었으며 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 여성들은 자신의 호신능력 배양과 자기발전을 위해 태권도 수련을 자처 하고 있으며, 매년 여성 태권도 수련생과 여성 태권도장 지도자 또한 증가하는 추세에 있다. 또한 맞벌이 가정으로 인해 태권도장의 역할은 더욱 중요하게 생각되고 있으며, 이와 더불어 태권도장 지도자의 교육철학이 중요한 화두로 떠오르고 있다. 둘째, 여성 태권도지도자는 어머니처럼 자상하고 편안한 지도자상이 될 수 있으며, 수련생과의 심도 있는 상담을 통해 수련생과 지도자의 거리를 좁힘으로써 효과적인 태권도 교육을 제 공할 수 있다. 하지만 수련생에게 지나친 관심과 우유부단한 행동은 도장경영에 역효과를 가져올 수 있다. 셋째, 태권도 지도자의 교육철학에 의해 강한 자 앞에서 강하고 약한 자에게는 배려할 수 있는 인성교육이 이루어질 수 있다. 넷째, 태권도를 배우려는 여성 수련생이 늘어나면서 여성 태권도장 지도자 또한 꾸준한 증가 추세에 있지만, 태권도지도는 남성의 영역이라는 사회적 인식이 잔재하고 있으므로 남성의 신체적 능력만을 기준으로 여성 지도자를 평가하는 편견에 사회적 인식의 개선이 필요하다. The purpose of this study is to explore the education philosophy of female Taekwondojang masters through qualitative research method, and the following results: First, women these days want to practice Taekwondo for the cultivation of self-defense ability and self-development, and such trend caused number of female trainees and masters to increase every year. Moreover, due to increase in dualincome families, role of Taekwondojang is considered as important, and with it, education philosophy of Taekwondo master became an important topic. Second, female Taekwondo masters can become a kind and comfortable master like a mother, and provide more effective Taekwondo education by narrowing down the distance between the trainee and the master through an in-depth consultation. However, too much interest and indecisiveness can bring a counter result in dojang management. Third, by education philosophy of a Taekwondo master, cultivation of a good character which makes the trainee to become strong in front of the strong, and take care of the weak can be achieved. Therefore, parents tend to seek for dojangs ran by female Taekwondo masters, taking the peculiarity of maternal affection into account. That is, establishment of Taekwondojang ran by female masters, who can look after trainees like their own mother rather than male masters who are often oppressive and authoritative, is needed. Fourth, as number of female trainees increases, the number of female Taekwondojang masters also increases, but since there still exists the social recognition that Taekwondo education is the field of men, reformation of such social awareness, which evaluate safe male master only on the standard of male physical abilities, is necessary.

테크놀로지 활용 교육정책의 현황과 과제: 토픽모델링을 중심으로

최예림 ( Yerim Choi ),신서경 ( Suhkyung Shin ) 한국교육정보미디어학회 2022 교육정보미디어연구 Vol.28 No.3

본 연구는 최근 20년간 4개 정권(노무현, 이명박, 박근혜, 문재인 정부)에 따른 테크놀로지 활용 교육정책의 이슈와 특성을 파악하고, 정권별 핵심 정책의 변화과정을 탐색하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 2003년부터 2022년까지 정부에서 발표한 5,780개 교육부 보도자료 중 e-learning, ICT 등 교육 분야의 테크놀로지 활용 정책과 관련된 194개의 보도자료를 추출하여 토픽모델링 분석을 실시하였다. 비정형 텍스트인 보도자료를 정형화된 구조로 변환하고, 2-mode network를 통한 TF-IDF 분석을 실시하여 도출된 핵심 단어를 바탕으로 토픽을 설정하였다. 분석 결과는 키워드 네트워크 맵으로 시각화하여 제시하였다. 분석 결과 노무현 정부와 이명박 정부에서는 디지털교과서 및 사이버가정학습 관련 정책이 핵심 토픽으로 도출되었다. 박근혜 정부는 K-MOOC 도입 및 소프트웨어 교육정책이 핵심 토픽으로 도출되었고, 문재인 정부에서는 한국형뉴딜 정책을 바탕으로 한 소프트웨어 교육, 에듀테크, 인공지능 교육 등이 핵심 토픽으로 도출되었다. 또한, 네 정권 공통으로 ‘ICT 기반의 교육 인프라 구축 및 고도화 정책’이 핵심 토픽으로 나타난 것을 확인할 수 있었다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 앞으로의 테크놀로지 활용 교육정책을 위한 시사점을 제시하였고, 후속 연구 및 연구의 한계점에 대해 논의하였다. This study identifies major issues and characteristics in government education policy involving technology from the past 20 years and explores changes in core policies by each presidential administration. We selected 194 press releases related to education policy involving technology, from among 5,780 Ministry of Education press releases across four administrations from 2003 to 2022. We analyzed the data from the press releases using topic modeling. After converting the text of the press releases into a standardized structure, topics were determined based on key words derived from TF-IDF analysis through a 2-mode network. The analysis results were visualized as a keyword network map. Major findings are as follows. First, in the Roh Moo-hyun and Lee Myung-bak administrations, major policy topics were related to ‘digital textbooks’ and ‘cyber home learning.’ Second, in the Park Geun-hye administration, major topics were the ‘introduction of K-MOOC’ and ‘software education’. Third, in the Moon Jae-in administration, key topics were ‘software education’, ‘edu-tech’, and ‘AI education’ based on the ‘Korean New Deal’ policy. Last, a common topic in all four governments has been the construction and advancement of ‘ICT-based education infrastructure’. Based on these results, implications for future technology education policies are presented, and limitations and possible follow-up studies are discussed.

시선추적 데이터를 활용한 국내 교육 연구 동향 분석: 인지과정 프레임워크를 바탕으로

송지수 ( Jisu Song ),신서경 ( Suhkyung Shin ) 한국교육공학회 2022 교육공학연구 Vol.38 No.1

최근 시선추적 데이터를 활용한 연구는 기존의 자기보고식 데이터의 한계에서 벗어나 학습자의 인지과정을 실증적으로 분석할 수 있다는 점에서 교육학 분야에서 활발히 연구가 수행되고 있다. 이에 본 연구는 지난 11년간 학습자의 시선추적 데이터와 관련된 주제로 발간된 국내 학술지 논문을 체계적으로 분석하여 향후 시선추적 데이터를 활용한 연구의 방향성을 제시하고자 하였다. 분석을 위해 2011년부터 2021년까지 국내 학술지에 게재된 60편의 연구를 선정하여, 학습자의 인지과정 프레임워크(선택, 조직화, 정교화, 메타인 지적 과정, 학습과 무관한 과정)에 따라 시선추적 데이터의 종류와 의미를 확인하고, 연구 대상과 교과 유형, 연구 변인을 분석하였다. 분석 결과, 주로 과학과 수학 영역에서 초등학생을 대상으로 진행하는 연구가 많았으며, 시간 및 빈도 지표와 시선고정 데이터가 주로 사용되고 있었다. 또한 학습자의 조직화, 선택 과정에 비하여 학습과 무관한 과정, 메타인지적 과정을 탐색하기 위해 사용된 시선추적 데이터는 매우 적었다. 마지막으로, 독립 변인에는 교수설계, 개인차, 종속변인에는 성취도, 주의집중이 설정된 연구가 많았다. 연구 결과를 바탕으로 향후 교육 연구에서 시선추적 데이터의 사용 가능성과 방향성을 논의하였다. Eye-tracking technology is a non-invasive method that allows objective analysis of a learner’s cognitive process. There has been an increasing interest in employing eye-tracking technology in educational contexts. In this study, a systematic literature analysis that encompassed 60 domestic studies published from 2011 to 2021 was conducted. The type and meaning of eye tracking data, target groups, subjects, and research variables were analyzed based on the cognitive process framework. The findings showed that studies were conducted mainly on elementary school students in science and math. Furthermore, temporal measures, count measures, and fixations were primarily used. However, learners’ extraneous and metacognitive processes were explored in a paucity of studies in comparison to selecting and organizing processes. Finally, while instructional design and individual differences were utilized mainly as independent variables, learning performance and attention were employed as dependent variables. In accordance with the results, implications for eye-tracking technology and future research in educational studies are discussed.

Progress in PBL-TECH: UsingTechnology to Support Problem-Based Curriculum Innovations

Sungwon Shin,Minkyoung Kim,Suhkyung Shin 한국교육공학회 2012 한국교육공학회 학술대회발표자료집 Vol.2012 No.1

개별화 학습 지원을 위한 지능형 튜터링 시스템 연구 동향 분석: LDA 토픽 모델링을 활용하여

장지수 ( Jisu Jang ),신서경 ( Suhkyung Shin ) 한국교육정보미디어학회 2023 교육정보미디어연구 Vol.29 No.4

본 연구는 인공지능 활용 교육 맥락에서 개별화 학습을 지원하기 위한 테크놀로지 중 하나인 지능형 튜터링 시스템(Intelligent Tutoring System, ITS)의 연구 주제 동향을 종합적인 시각에서 파악하고자 하였다. 이를 위해 본 연구는 Scopus, Web of Science, ACM Digital Library를 활용하여 2013년부터 2022년까지 최근 10년간 발행된 학술지 논문 836편을 대상으로 키워드 네트워크 분석과 토픽 모델링을 실시하였다. 연구 결과, ITS와 관련된 연구에서는 개별화 및 적응형 학습과 관련된 키워드들이 자주 등장함과 동시에 학습자 중심의 키워드들이 주를 이루고 있었다. 또한 ITS 연구를 구성하는 핵심 연구 주제는 총 4개로 도출되었으며, 이는 각각 ‘적응형 학습 시스템 구축을 위한 ITS 모델 설계 및 교육 프로그램 개발’, ‘학습자의 문제 해결 지원을 위한 피드백과 스캐폴딩 제공 전략 설계’, ‘학습자 성취 수준 진단 및 학습 경로 예측을 위한 알고리즘 설계’, ‘인간 - 컴퓨터 상호작용(HCI)을 위한 대화 분석 및 시스템 설계’로 명명하였다. 이때 연구 주제별로 주목할 특징으로는 ‘학습자의 문제 해결 지원을 위한 피드백과 스캐폴딩 제공 전략 설계’ 주제의 비중이 가장 높은 논문의 비율은 최근 10년간 대부분의 연도에서 가장 높은 수치를 보이고 있었으며, ‘학습자 성취 수준 진단 및 학습 경로 예측을 위한 알고리즘 설계’ 연구는 ITS에 관한 다른 세 연구 주제와는 상대적으로 유사성이 떨어지며 독립적인 맥락의 연구 주제를 형성하고 있었다. 연구 결과에 기초하여 미래 교육 현장에 ITS가 성공적으로 도입되기 위한 후속 연구 방향을 제언하였다. This study identifies trending research topics on intelligent tutoring systems(ITS), technology used to support personalized learning in the context of artificial intelligence in education. Scopus, the Web of Science, and the ACM Digital Library were used to perform keyword network analysis and LDA topic modeling for 836 papers from academic journals published in the 10-year period from 2013 to 2022. The results show that keyword related to personalized and adaptive learning frequently appeared in research related to ITS, as well as learner-centered keyword. Among the research topics, four key themes emerged: (1) ITS model design and educational program development for adaptive learning systems, (2) feedback design and scaffolding strategies to support learners’ problem-solving, (3) algorithm design for learner achievement diagnosis and learning path prediction, and (4) dialog analysis and system design for human- computer interaction (HCI). Notably, the topic with the highest in most of the years was feedback design and scaffolding strategies. In addition, the topic of algorithm design for learner’s learning paths was relatively less similar to the other three research topics and formed an independent context. Findings and implications suggest what topics can be focused on in ITS-related research to successfully introduce ITS to future education environments. Areas for follow-up research are also suggested based on the limitations of this research.