프로그래밍 기반 TPACK 교육 프로그램의 개선 연구

김성원 ( Seong-won Kim ),이영준 ( Youngjun Lee ) 한국컴퓨터교육학회 2018 한국컴퓨터교육학회 학술발표대회논문집 Vol.22 No.1

테크놀로지의 중요성이 증가함에 따라 다양한 영역에 테크놀로지가 활용되고 있다. 교육에서도 효과적인 학습을 촉진하기 위하여 테크놀로지를 도입하고 있다. 하지만 테크놀로지에 대한 교사의 지식 부족으로 인하여 맹목적인 테크놀로지 활용이 이루어지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 TPACK 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 김성원과 이영준(2017)은 프로그래밍을 도입한 TPACK-P 교육 프로그램을 개발하였다. TPACK-P 교육 프로그램은 예비 교사의 Technological Pedagogical Knowledge (TPK), Pedagogical Content Knowledge (PCK), Technological Pedagogical Content Knowledge (TPACK) 발달에는 효과적이었지만, Technological Content Knowledge (TCK)에는 영향을 주지 않았다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 프로그래밍 기반 수업 사례 탐색 및 분석을 보완한 TPACK-P 교육 프로그램을 개선하였다. 개선한 TPACK-P 교육 프로그램이 예비 교사의 TPACK에 미치는 영향을 살펴보기 위하여, K 대학에 다니고 있는 예비 교사 20명을 대상으로 개선한 TPACK-P 교육 프로그램을 적용하였다. 예비 교사의 TPACK 변화를 살펴보기 위하여 박기철과 강성주(2014)의 TPACK 검사 도구를 사용하였다. 이러한 실험을 통하여 TPACK-P 교육 프로그램은 예비 교사의 TPACK 향상에 효과적인 것을 확인할 수 있었다. 또한, TPACK의 모든 세부 영역의 발달에 효과적인 것을 확인할 수 있었다. 본 연구에서는 단일 집단을 대상으로 개선한 교육 프로그램을 적용하였다. 향후 연구에서는 대조군을 설정하고, TPACK-P 교육 프로그램이 예비교사의 TPACK에 미치는 영향을 비교·분석하여야 한다.

나노인덴테이션을 이용한 Ti(C_0.7N_0.3)-NbC-Ni 써멧 구성상의 경도평가

김성원,김대민,강신후,류성수,김형태,Kim, Seong-Won,Kim, Dae-Min,Kang, Shin-Hoo,Ryu, Sung-Soo,Kim, Hyung-Tae 한국분말야금학회 2008 한국분말재료학회지 (KPMI) Vol.15 No.6

The indentation technique has been one of the most commonly used techniques for the measurement of the mechanical properties of materials due to its experimental ease and speed. Recently, the scope of indentation has been enlarged down to the nanometer range through the development of instrumentations capable of continuously measuring load and displacement. In addition to testing hardness, the elastic modulus of submicron area could be measured from an indentation load-displacement (P-h) curve. In this study, the hardness values of the constituent phases in Ti($C_{0.7}N_{0.3}$)-NbC-Ni cermets were evaluated by nanoindentation. SEM observation of the indented surface was indispensable in order to separate the hardness of each constituent phase since the Ti($C_{0.7}N_{0.3}$)-based cermets have relatively inhomogeneous microstructure. The measured values of hardness using nanoindentation were ${\sim}20$ GPa for hard phase and ${\sim}10$ GPa for binder phase. The effect of NbC addition on hardness was not obvious in this work.

교사의 테크놀로지 교수 내용 지식 향상을 위한 TPACK-P 교육 프로그램 적용

김성원 ( Seong-won Kim ),이영준 ( Youngjun Lee ) 한국컴퓨터교육학회 2017 한국컴퓨터교육학회 학술발표대회논문집 Vol.21 No.2

테크놀로지의 발전에 따라 교육에서도 테크놀로지를 도입하기 위한 움직임이 활발하게 진행되었다. 교육 에서는 테크놀로지를 학생들이 학습 과정에서 겪는 문제점을 해결하기 위한 목적으로 활용하였다. 하지만, 교사들의 테크놀로지에 대한 전문성 부족으로 인하여, 교사들은 수업에 테크놀로지를 도입하는데 많은 어려 움을 겪고 있었다. 테크놀로지를 기반으로 한 교사의 수업 전문성 발달을 위하여 테크놀로지 교수 내용 지 식(TPACK)이 도입되었고, 교사의 TPACK 향상을 위한 연구가 많이 진행되었다. 최근에는 테크놀로지가 가진 한계점을 극복하기 위하여 새로운 테크놀로지 도구로써 프로그래밍이 주목받고 있다. 따라서 선행 연 구에서는 프로그래밍을 기반으로 TPACK 교육 프로그램을 향상시키기 위한 교육 프로그램이 개발되었다. 본 연구에서는 김성원과 이영준(2017)에서 개발한 TPACK 교육 프로그램의 효과를 검색하기 위한 연구를 진행하였다. 교사에게 적합한 40차시의 TPACK-P 교육 프로그램을 개발하였고, 연구를 위하여 모집한 17명 의 교사를 대상으로 교육 프로그램을 적용하였다. 또한, 교사의 TPACK 변화를 관찰하기 위하여 박기철과 강성주(2014)의 연구에서 개발한 검사 도구를 교육 프로그램 투입 전, 후에 실시하였다. 적용 결과, TPACK-P 교육프로그램을 통하여 교사의 TPACK은 통계적으로 유의미한 향상이 나타났다. 세부 영역에서 는 Pedagogical Knowledge(PK), Technological Knowledge(TK), Technological Content Knowledge(TCK), Technological Pedagogical Knowledge(TPK), Technological Pedagogical Content Knowledge(TPACK)에서 통계적으로 유의미한 차이가 나타났다. 하지만, Content Knowledge(CK)와 Pedagogical Content Knowledge(PCK)에서는 통계적으로 유의미한 차이가 나타나지 않았다. 이러한 결과를 통하여 TPACK-P 교육 프로그램이 모든 영역은 아니지만, 테크놀로지와 관련된 지식과 교사의 TPACK 발달에 효과적인 것을 확인할 수 있었다. 본 연구에서는 TPACK-P 교육 프로그램을 통한 교사의 TPACK 변화를 검사 도구를 통 하여 측정하였다. 후속 연구에서는 TPACK-P 교육 프로그램에 참여한 교사의 수업 전문성의 변화와 학교 현장에서 수업의 변화, 이에 대한 학생들의 반응을 측정하는 연구가 필요하다.

나노인덴테이션으로 측정한 Ti(C_0.7N_0.3)-WC-Ni 써멧 구성상의 경도

김성원,김대민,강신후,김형준,김형태,Kim, Seong-Won,Kim, Dae-Min,Kang, Shin-Hoo,Kim, Hyeong-Jun,Kim, Hyung-Tae 한국세라믹학회 2009 한국세라믹학회지 Vol.46 No.1

The constituent phases in Ti($C_{0.7}N_{0.3}$)-xWC-20Ni (wt%, x=5, 15, 25) cermets were characterized using nanoindentation in conjunction with observation of microstructure. The microstructure of cermet is composed of hard phase and binder phase, which gave rise to a wide range of hardness distribution when nanoindentation was carried out on the polished surface of cermets. Because of the inhomogeneous nature of cermet microstructure, observation of indented surface was indispensable in order to separate the hardness of each constituent phase. The measured values of hardness using nanoindentation were ${\sim}14\;GPa$ for the binder phase and ${\sim}24$ to 28 GPa for the hard phase, of which nanoindentation hardness was decreased with the addition of WC into Ti($C_{0.7}N_{0.3}$)-Ni system. In addition, the nanoindentation hardness of Ni binder phase was much higher than reported Vickers hardness, which could result from confined deformation of binder phase due to the surrounding hard phase particles.

프로그래밍 기반 수업 설계에 대한 예비 교사의 인식 조사

김성원(Seong-Won Kim),이영준(Youngjun Lee) 한국컴퓨터정보학회 2018 한국컴퓨터정보학회 학술발표논문집 Vol.26 No.1

테크놀로지의 발달에 따라 Technological Pedagogical Content Knowledge(TPACK)의 중요성이 증가하고 있다. 이에 따라 김성원과 이영준(2017)은 TPACK에서 테크놀로지의 도구를 프로그래밍까지 확장한 TPACK-Programming(TPACK-P) 교육모델을 제안하였다. 또한, TPACK-P 교육 모델을 기반으로 TPACK-P 교육 프로그램을 개발하였으며, 예비 교사에게 적용하여 효과를 검증하였다. 그 결과, 다른 영역의 지식 발달에는 효과적이지만, Technological Content Knowledge(TCK)와 Technological Knowledge(TK)에는 영향을 주지 못하였다. 본 연구는 TPACK-P 교육 프로그램이 모든 영역의 지식 발달에 효과적이도록 만들기 위해서 예비 교사를 대상으로 TPACK-P 교육 프로그램을 적용하고, TPACK-P 교육 프로그램에 대한 인식을 조사하였다. 그 결과, 예비 교사는 프로그래밍 학습, 교과와 교육과정에 맞는 프로그램 설계, 프로그램 제작 과정에서 어려움이 있는 것으로 나타났다. 또한, 이러한 어려움을 극복하기 위해서 프로그래밍 학습의 강화와 프로그래밍 수업 설계 예시의 탐색이 필요하다고 말하였다. 이러한 연구 결과를 통하여 TCK와 TK의 향상을 위하여 프로그래밍을 효과적으로 가르치기 위한 교육 방안과 예비 교사의 교과 내용과 프로그래밍의 연결을 촉진하기 위한 내용이 TPACK-P 교육 모델에 보완되어야 한다는 것을 확인할 수 있었다.

프로그래밍 기반 TPACK 교육 프로그램이 테크놀로지 통합 자아효능감에 미치는 영향

김성원 ( Seong-won Kim ),이영준 ( Youngjun Lee ) 한국컴퓨터교육학회 2018 한국컴퓨터교육학회 학술발표대회논문집 Vol.23 No.1

테크놀로지의 중요성이 증가함에 따라 교육에서 테크놀로지 통합을 촉진하기 위하여 TPACK의 중요성이 증가하였다. TPACK에 대한 연구가 활발하게 진행됨에 따라 다양한 연구가 진행되었다. 김성원과 이영준(2017)은 테크놀로지 도구로 프로그래밍을 도입한 교육 프로그램을 개발하였다. 선행 연구에서는 교육 프로그램을 검증하기 위한 연구가 진행되었지만, 테크놀로지와 관련된 자아효능감에 미치는 영향을 진행되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 예비 교사에게 프로그래밍 기반 TPACK 교육 프로그램을 적용하고, 처치 전, 후에 테크놀로지 통합 자아효능감 변화를 조사하였다. 연구 결과, 프로그래밍 기반 TPACK 교육 프로그램을 받은 예비 교사는 사전 검사에 비해 사후 검사에서 테크놀로지 통합 자아효능감이 향상에 효과적인 것을 확인할 수 있었다.

수업 지도안 분석을 통한 예비 교사의 수업 전문성 변화

김성원(Seong-Won Kim),이소율(Soyul Yi),이영준(Youngjun Lee) 한국컴퓨터정보학회 2020 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.25 No.1

본 연구에서는 TPACK 교육을 통해 예비 교사의 수업 전문성 변화를 분석하였다. 이러한 연구를 위하여 예비 교사 20명을 대상으로 김성원과 이영준(2019)에서 개발한 프로그래밍 기반 TPACK 교육 프로그램을 적용하였다. 수업 전문성 분석을 위하여 예비 교사가 작성한 수업 지도안을 분석 틀을 활용하여 분석하였다. 연구 결과, 1차 수업 지도안에서 예비 교사는 테크놀로지 활용이 저조하며, 지식을 전달하거나 실험하는 수업을 설계하였다. 2차 수업 지도안에서는 테크놀로지 활용이 증가하였지만, 교육적 맥락에 따라 테크놀로지가 활용되지 않았다. 3차 수업 지도안에서 모든 예비 교사가 테크놀로지를 교육적 맥락에 따라 활용하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 예비 교사의 수업 전문성은 통계적으로 유의한 향상이 나타났다. This study analyzed the change of teaching expertise of pre-service teachers through TPACK education. In this study, we applied a programming-based TPACK education program developed by Kim and Lee (2019) to 20 prospective teachers. To analyze the pre-service teachers’ teaching expertise analyzed the lesson plan prepared before, during and after applying the educational program. As a result, Few teachers use technology in lesson plan, and the design of the instructor-led or experiment to confirmed content in curriculum or textbook. The use of technology has increased in the second Teaching Plan, but the technology was not used depending on the educational context. In the third lesson plan, all pre-service teachers were able to use technology in an educational context. Moreover, the teaching expertise of the pre-service teacher showed a statistically significant improvement in the lesson plan. This study founded that the programming-based TPACK education program was effective in enhancing the teaching expertise of the pre-service teacher.

과학 · 수학 · 정보 융합 교육을 통한 중학생의 컴퓨팅 사고력 변화

김성원(Seong-Won Kim),이영준(Youngjun Lee) 한국컴퓨터교육학회 2021 한국컴퓨터교육학회 학술발표대회논문집 Vol.25 No.1(A)

시대의 변화에 따라 창의융합형 인재에 대한 요구가 증가하였다. 이에 따라 한국에서는 STEAM 교육을 학교 현장에 도입하였지만, 융합 교육의 정체성과 교사의 전문성 부족으로 인하여 융합 교육의 도입에 어려움을 겪었다. 따라서 2018년에 ‘과학·수학·정보 교육 진흥법’이 제정되었으며, 과학·수학·정보 융합 교육을 위한 교육 프로그램이 개발되었다. 하지만 과학·수학·정보 융합 교육의 효과를 분석하는 연구가 진행되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 중학생을 대상으로 과학·수학·정보 융합 교육의 효과를 분석하는 연구를 진행하였다. 처치로 이영준 외(2018)에서 개발한 과학· 수학·정보 융합 교육 프로그램을 중학생에게 9차시 적용하였다. 과학·수학·정보 융합 교육의 효과를 분석하기 위하여 김성원과 이영준(2020)에서 개발한 중학생의 컴퓨팅 사고력 검사 도구를 사용하였다. 연구 결과, 중학생은 과학·수학·정보 융합 교육을 받은 후, 컴퓨팅 사고력이 향상되는 것으로 나타났다.

2006 푸른숲선도원 지도교사 해외

김성원,Kim, Seong-Won 한그루녹색회 2006 우리들 숲 Vol.14 No.-

ZrB₂-SiC 복합세라믹스의 미세구조와 열전도도에 미치는 SiC 크기와 첨가량의 영향

김성원,권창섭,오윤석,이성민,김형태,Kim, Seong-Won,Kwon, Chang-Sup,Oh, Yoon-Suk,Lee, Sung-Min,Kim, Hyung-Tae 한국분말야금학회 2012 한국분말재료학회지 (KPMI) Vol.19 No.5

This paper reports the microstructures and thermal conductivities of $ZrB_2$-SiC composite ceramics with size and amount of SiC. We fabricated sintered bodies of $ZrB_2$-x vol.% SiC (x=10, 20, 30) with submicron and nanosized SiC densified by spark plasma sintering. Microstructure retained the initial powder size of especially SiC, except the agglomeration of nanosized SiC. For sintered bodies, thermal conductivities were examined. The observed thermal conductivity values are 40~60 W/mK, which is slightly lower than the reported values. The relation between microstructural parameter and thermal conductivity was also discussed.