디자인씽킹 기반 STEAM교육에서 중학생의 학습지속의지에 영향을 미치는 요인 분석

이철현(Lee Chul-Hyun) 경인교육대학교 교육연구원 2018 교육논총 Vol.25 No.2

이 연구는 디자인씽킹 기반 STEAM교육을 받은 중학생의 STEAM학습지속의지에 영향을 미치는 요인이 무엇인지를 밝히고자 하였다. 이를 위하여 디자인씽킹을 적용하여 스마트 스쿨을 설계하는 6차시 STEAM 프로그램을 개발하였고, 이 프로그램을 중학교 1학년 297 명에게 적용하였다. STEAM 프로그램 학습자 중 214명으로부터 자료를 수집하여 연구 분 석에 이용하였다. STEAM학습지속의지에 대한 영향요인을 밝히고자 연구모형과 6개의 가 설을 설정하였고, SPSS와 AMOS를 이용하여 수집한 자료를 분석하였다. 분석결과 측정개 념과 연구모형이 적합하다는 판정을 얻었고, 6개의 가설 중 4개가 채택되었고 2개가 기 각되었다. 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 자기효능감은 학습내용이 쉽지는 않으나 스스로 해결할 수 있다는 도전과 기술의 조화에 유의한 정(+)의 영향을 미친다. 둘째, 쉽지 않은 학습내용을 스스로 해결할 수 있다는 믿음인 도전과 기술의 조화는 학 습자들이 STEAM학습을 할 만한 것으로 느끼게 하는데 유의한 정(+)의 영향을 준다. 반 면, 도전과 기술의 조화는 STEAM학습이 유용하다고 느끼는 태도에는 유의한 영향을 주 지 못한다. 셋째, 학습자가 STEAM학습의 용이성을 지각하는 것은 STEAM학습을 지속하고자 하는 의 지에 유의한 영향을 직접 미치지는 않으나, STEAM학습지속의지에 유의한 간접적 영향을 준다. In this research, we tried to clarify what factors influence the learning persistence of middle school students in a design thinking-based STEAM program. For this purpose, we applied the concept of design thinking to the development of a 6-hours STEAM program, in which students were asked to design a smart school. This program was provided to 297 middle school first graders. Data collected from 214 students were put in SPSS and AMOS and analyzed to test a research model and six hypotheses factors influencing the STEAM learning persistence. As a result of the analysis, the concepts of measurement and the research model were judged as suitable, and four of the six hypotheses were supported. The research are summarized as follows. First, self-efficacy gives a significant positive (+) influence to the harmony of the challenge and technology, which means the task is not easy to finish, but not unsurmountable. Secondly, the harmony of the challenge and technology, which shows the belief you can solve difficult learning tasks by yourself, gives a significant positive (+) influence to the students’ perceived ease of STEAM learning. Third, the students’ perception of ease of STEAM learning does not directly give a significant influence to the intention to continue the STEAM learning, but has a significant indirect influence on the STEAM learning persistence.

도시정비 감정평가실무 세부기준 정립과 향후 과제

이철현(Lee, Chul Hyun) 한국부동산연구원 2022 부동산연구 Vol.32 No.1

그 동안 감정평가업계는 재개발·재건축사업 시행에 따라 행해지는 다양한 목적의 감정평가에서 평가목적에 맞는 기준 정립을 위해 「주택재개발·재건축 감정평가지침」을 제정(2008)하고 2014년 「감정평가 실무기준」 제정 시 목적별 감정평가 부분에 도시정비평가편을 별도로 규정하는 등의 노력을 하였다. 하지만 도시정비사업 관련 법령의 잦은 개정, 감정평가에 관한 일반적 기준을 규율하고 있는 「감정평가에 관한 규칙」과의 관계 등 새로운 과제가 대두되고 있으나 아직 이에 대한 준비는 미흡했다. 이러한 문제를 해소하기 위해 한국감정평가사협회는 2020. 12. 「도시정비 감정평가실무 세부기준」을 제정하였다. 이를 통해 그동안 다소 혼란스러웠던 재개발·재건축 감정평가의 기준에 대한 여러 쟁점을 일정한 수준에서 정리하는 성과를 거둔 것으로 평가할 수 있는데, 그 주요 내용을 살펴보고 향후 과제와 환경 변화 등에 따라 새롭게 대두되고 있는 문제를 검토하였다. 첫째, 「도시정비 감정평가실무 세부기준」은 그동안 논란이 많았던 종전자산감정평가와 보상평가의 관계 및 개발이익 반영 문제, 정비구역 내 국공유지 매각평가의 기준, 매도청구 감정평가에서 ‘시가(時價)’의 의미와 성격, 종후자산감정평가의 주된 감정평가방법 문제 등을 정리하고 기준을 제시하였다. 둘째, 「감정평가에 관한 규칙」에서 기준가치 개념 및 시장가치 기준 평가원칙을 도입함에 따라 종전·종후자산감정평가의 기준가치를 무엇으로 볼 것인지의 문제가 대두되고 있어 이에 대한 기준정립이 필요하다. 이와 함께 종후자산감정평가에서 원가법에 의한 시산가액(총액)=관리처분계획수립 목적의 종전자산감정평가액+정비사업비라는 감정평가업계의 관행이 가지는 문제점을 기준가치 문제와 함께 검토하였다. 셋째, 기존 감정평가기준체계와 부합하는 지에 대한 별다른 검토없이 관행적으로 “감정평가액으로 결정한다”는 정도의 내용만을 법령으로 정한 후 구체적인 기준은 기존 감정평가기준체계와 부합하지 않게 정하는 것은 지양되어야 하는바, 소규모주택정비법의 임대주택 인수가격 협의를 위한 감정평가 기준 등이 그러한 것으로 평가될 수 있다.

인공지능 시대의 역량에 기초한 실과 정보교육 영역의 내용 체계 탐색

이철현(Lee, Chul-Hyun) 경인교육대학교 교육연구원 2021 교육논총 Vol.41 No.4

이 연구는 국내외 여러 문헌 고찰을 통하여 AI 시대의 역량과 AI 교육과정을 탐색하여 AI 시대의 역량과 실과 정보교육 영역을 위한 AI 시대의 역량을 구명하였다. 이러한 역량을 기초로 실과 정보교육 영역의 내용 체계를 구명하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, AI 시대의 역량은 지식, 스킬, 가치와 태도 및 변혁적 역량으로 구성되며, 이들은 상호 긴말하게 영향을 미치면서 발전한다. ‘지식’은 AI 이해, 머신러닝, 탐색, 표현과 추론, 데이터, 컴퓨터 비전, 윤리․가치․태도의 7가지 내용 영역으로 구성된다. ‘스킬’은 인지스킬, 소프트스킬, 하드스킬로 구성된다. 이 중 하드스킬은 정보교육과 직접적 관련이 있는 역량으로 디지털 리터러시, 컴퓨팅사고, AI 리터러시 등으로 구성된다. 가치 및 태도는 개인적 가치, 사회의 가치, 사회적 가치, 인간의 가치의 범주로 구분된다, ‘변혁적 역량’은 학습자의 자기주체성이 핵심이며, 새로운 가치 창출, 갈등과 딜레마 조정, 책임의식 갖기의 세 가지 범주로 구분된다. 둘째, AI 시대의 역량의 ‘스킬’영역에 ‘실용적, 신체적 스킬‘을 추가함으로써 실과 정보교육 영역을 위한 AI 시대의 역량을 설정할 수 있다. 하드스킬에 속하는 디지털 리터러시는 컴퓨팅 사고와 AI 리터러시의 전제 조건이고, 컴퓨팅 사고는 AI 리터러시의 전제 조건이다. 셋째, 실과 정보교육 영역의 내용 체계는 디지털 활용, 소프트웨어, 인공지능의 3개 영역으로 구분되며, 스킬, 가치 및 태도, 변혁적 역량을 포함한다. 스킬, 가치 및 태도, 변혁적 역량은 실과 정보영역뿐 아니라 실과의 전 영역과 관련이 있는 범용성을 갖는다. 이 연구를 통해 실과 정보교육 영역을 위한 AI 시대의 역량은 총체적이고, 상호 보완적인 요소로 구성되어야 하며, 실과의 전 영역에 걸쳐서 AI 시대의 역량이 필요함을 알 수 있었다. This study explored the competencies and artificial intelligence (AI) curriculum of the AI era through domestic and foreign literature reviews while seeking the expertise of the AI era, for the competencies and information education area, in Practical Arts of the AI era. Based on these competencies, the content system of the information education area in Practical Arts was investigated. The results of this study are as follows. First, competencies in the AI era consist of knowledge, skills, values and attitudes, and transformative competencies, which develop while influencing each other. The knowledge consists of eight content areas: introduction to AI, machine learning, searching, representation and inference, data, computer vision, natural language processing, and ethics, values, attitudes. Skills comprises cognitive skills, soft skills, and hard skills. Among these, hard skills are directly related to information education and are composed of digital literacy, computational thinking, and AI literacy. Values and attitudes are divided into personal values, social values, social values, and human values. Second, by adding practical, physical skills to the skills area of competencies in the AI era, competencies in the AI era for information education area in Practical Arts can be set. Additionally, digital literacy, which belongs to hard skills, is a prerequisite for computational thinking and AI literacy, and computational thinking is a prerequisite for AI literacy. Third, the content system of the information education area in Practical Arts is divided into three areas: digital application, software, and artificial intelligence. Furthermore, it includes skills, values and attitudes, and transformative competencies which are universally relevant, across all areas of Practical Arts. This study concluded that the competencies of the AI era for the information education area in Practical Arts should be composed of holistic and complementary elements, and that they were necessary for all areas of the Practical Arts.

4차 산업혁명 시대의 디지털 역량 탐구

이철현(Lee Chul Hyun),전종호(Jeon Jong-Ho) 학습자중심교과교육학회 2020 학습자중심교과교육연구 Vol.20 No.14

이 연구의 목적은 4차 산업혁명 시대의 디지털 교육이 지향하는 디지털 역량의 개념과 구성 요소를 밝히는 것이다. 이를 위하여 4차 산업혁명의 주요 특징, 디지털 리터러시와 디지털 역량의 개념 및 구성 요소 등을 탐색하였다. 이를 통해 4차 산업혁명을 고려한 디지털 역량의 개념 및 구성 요소를 정의하였고, 2차례의 전문가 조사를 통해 수정 및 보완하여 최종안을 제시하였다. 이 연구의 결과 및 결론은 다음과 같다. 첫째, 4차 산업혁명의 주요 특징에서 전이된 디지털 역량의 배경, 기술적 지식, 직업적 요구, 지향점, 사회적 문제의 측면을 토대로 디지털 역량이 개념화되고, 디지털 역량의 세부 역량이 구성될 수 있었다. 둘째, 문헌 탐색 결과, 디지털 리터러시와 디지털 역량 모두 공통 요소가 유사하였으나, 디지털 역량의 경우, 디지털 사회 이슈가 좀 더 강조되고 있음을 알 수 있었다. 셋째, 4차 산업혁명을 고려한 최종 디지털 역량의 개념은 “디지털 사회의 시민으로서 책임과 의무를 준수하고, 권리를 행사하며, 직업적 요구를 수용하기 위해 필요한 디지털 지식, 기능, 태도”로 정의되었다. The purpose of this study is to uncover the concepts and components of digital competence aimed at digital education in the era of the fourth industrial revolution. To this end, the main characteristics of the 4th industrial revolution were examined, and the concepts and components of existing digital literacy and digital competence were explored. Through this process, the draft version of the concept and elements of the digital competence considering the 4th industrial revolution were defined, and the final draft was proposed by revising and supplementing through two times expert investigations. The results and conclusions of this study are as follows. First, The concept and components of digital competence could be defined based on the background of digital competence, technical knowledge, professional needs, orientation, and social problems, which were transferred from the main characteristics of the 4th industrial revolution. Second, as a result of literature search, it was found that digital literacy and digital competence have similar elements in common, but in the case of digital competence, digital social issues are more emphasized. Third, the concept of the final digital competence in consideration of the 4th industrial revolution was defined as “digital knowledge, skills, and attitudes necessary to fulfill responsibilities and obligations, exercise rights, and accommodate professional needs as a citizen of the digital society”.

초등학생의 스마트폰 중독 관련 데이터를 활용한 머신러닝 알고리즘의 성능 분석

이철현(Lee, Chul-hyun) 한국실과교육학회 2020 한국실과교육학회지 Vol.33 No.4

이 연구의 목적은 초등학생의 스마트폰 중독 관련 데이터를 활용하여 머신러닝 알고리즘의 성능을 비교 분석함으로써 최적의 머신러닝 알고리즘을 탐색하는 것이다. 이를 위하여 선행연구를 토대로 KCYPS 2018 데이터로부터 스마트폰 중독에 영향을 미치는 요인과 스마트폰 중독 성향이 포함된 데이터를 수집하였다. 수집된 데이터를 머신러닝 알고리즘인 K-최근접 이웃, 로지스틱 회귀, 서포트 벡터 머신, 의사결정트리, 랜덤 포레스트에 적용하여 산출된 머신러닝 모델의 성능을 비교 평가하였다. 그 결과 예측 변수의 상대적 중요도는 스마트폰 사용시간, 학업열의, 주의집중, 자아존중감, 우울, 공격성, 게임 사용시간의 순서로 높게 나타났다. 각 머신러닝 알고리즘의 성능은 비슷하였고, 그 중 랜덤 포레스트의 성능이 가장 좋은 것으로 나타났다. 연구 결과를 통해 얻은 시사점은 다음과 같다. 첫째, 이 연구에서 산출된 모델은 사이버 중독 예방에 대한 실과교과 수업의 방향을 적절히 안내해 주고, 실과교과의 타 영역에 대한 인공지능 적용 연구를 촉발할 것이다. 둘째, 초등학생의 스마트폰 중독 연구에 인공지능 기술 적용 가능성을 국내에서 처음으로 확인하였다는 점에서 연구의 의의를 찾을 수 있다. 이는 초등학생에 대한 스마트폰 중독 성향의 종단적 예측 모델 탐색에 기여할 수 있을 것이다. 셋째, 이 연구에서 나타난 스마트폰 중독에 영향을 미치는 요인의 상대적 중요도는 초등학생 스마트폰중독 예방을 위한 교육적 처방의 방향을 찾는데 도움이 될 것이다. The purpose of this study is to explore the optimal machine learning algorithm by comparing and analyzing the performance of machine learning algorithms using data related to smartphone addiction of elementary school students. For this purpose, data including factors affecting smartphone addiction and propensity for smartphone addiction were collected from KCYPS 2018 data based on prior research. The performance of the machine learning model calculated by applying the collected data to machine learning algorithms K-Nearest Neighbor, Logistic Regression, Support Vector Machines, Decision Tree, and Random Forest was evaluated. As a result, the relative importance of predictors was high in order of smartphone usage time, academic enthusiasm, attention, self-esteem, depression, aggression, and game usage time. The performance of each machine learning algorithm was similar, of which random forest had the best performance. The implications of the study were as follows: First, the models produced in this study will guide the direction of Practical Arts classes on cyber addiction prevention properly, and trigger research on artificial intelligence application in other areas of Practical Arts. Second, the significance of the research can be found in that it has confirmed for the first time in Korea the possibility of applying artificial intelligence technology to smartphone addiction research of elementary school students. This could contribute to the exploration of a longitudinal prediction model of smartphone addiction tendency for elementary school students. Third, the relative importance of factors affecting smartphone addiction shown in the study will help elementary school students find directions for educational prescriptions to prevent smartphone addiction.

성인 제4뇌실에 발생한 비정형 맥락총유두종

이철현 ( Chul Hyun Lee ),이현승 ( Hyun Seung Lee ),장은덕 ( Eon Duck Chang ),강석구 ( Seok Gu Kang ) 대한뇌종양학회·대한신경종양학회·대한소아뇌종양학회 2009 대한뇌종양학회지 Vol.8 No.2

The atypical choroid plexus papilloma(CPP)is a new category of choroid plexus tumor recently added in the 2007 WHO classification of tumors of the central nervous system. We report the case of a 64-year-old female patient with atypical CPP of fourth ventricle. The patient presented with a 2-month history of dizziness and gait disturbance. Imaging studies showed a large tumor in fourth ventricle. We did suboccipital craniotomy with tumor removal. Pathologic study revealed atypical CPP. Based on our knowledge, up to now, this patient is the first atypical CPP case of fourth ventricle in Korea.

비촉지성 유방 병변의 국소 마취하의 Needle Localization Biopsy의 의의

이철현(Chul Hyun Lee),차경호(Kyung Ho Cha),이태훈(Tae Hoon Lee) 대한외과학회 1997 Annals of Surgical Treatment and Research Vol.52 No.2

머신러닝 알고리즘 기반 초등예비교사의 실과 비대면 온라인 수업 만족도 예측 요인 탐색

이철현(Lee, Chul-hyun) 한국실과교육학회 2021 한국실과교육학회지 Vol.34 No.1

이 연구의 목적은 교육대학교 실과 비대면 온라인 수업의 만족도를 조사하고, 머신러닝 알고리즘을 기반으로 만족도에 영향을 미치는 요인의 중요도 및 개별 예측 요인의 의존성을 탐색하는 것이다. 이를 위하여 실과교육 관련 비대면 온라인 강좌를 수강한 교육대학교 1~4학년 학생 331명의 데이터를 수집하여 분석하였다. 수집된 데이터에 대하여 기술 통계를 통해 온라인 수업 만족 예측 요인과 만족도 수준을 분석하였고, 5종의 머신러닝 알고리즘을 적용하여 산출된 머신러닝 모델 성능 및 예측 변수의 중요도를 탐색하였다. 또, 예측 변수에 대한 부분 의존 도표 및 개별 조건부 기대치를 산출하여 학습 만족도에 대한 개별 예측 변수의 의존성을 살펴보았다. 그 결과 K-최근접 이웃과 랜덤 포레스트의 성능이 가장 우수한 것으로 판단되었고, 상호 작용과 학습 동기의 중요도가 상대적으로 높게 나타났다. 또, 예측 변수의 영향이 학습 만족도에 대체로 비례함을 알 수 있었다. 이 연구를 통해 얻은 결론은 다음과 같다. 첫째, 매체 효능감, 교육 지원 서비스, 동영상 강의 품질에 대한 최소한의 만족을 유지하도록 수업의 각 주체가 노력해야 한다. 둘째, 수업의 각 주체는 상호 작용, 자기주도성, 학습 동기의 수준을 지속적으로 향상시킬 수 있도록 주의를 기울여야 한다. 셋째, 교수자는 양질의 실습 환경을 제공하고, 실습 과정의 문제와 질문에 적극적이고 신속하게 대응해야 한다. 넷째, 교수자는 예외적 학습자를 파악하여, 이들에게 적절한 수업 처방을 제공해야 한다. The purpose of this study is to investigate the satisfaction level of non-face-to-face online classes related to Practical Arts Education at the University of Education, and to explore the importance of factors affecting the satisfaction and the dependence of individual predictive factors based on machine learning algorithms. To this end, the data from 331 students in the first to fourth grades of the University of Education who took non-face-to-face online courses related to practical arts education were collected and analyzed. For the collected data, the factors predicting online class satisfaction and learning satisfaction were analyzed through descriptive statistics, and the machine learning model performance and the importance of predictive factors calculated by applying five types of machine learning algorithms were explored. In addition, the dependence of individual predictive factors on learning satisfaction was examined by calculating partial dependence plots and individual conditional expectation for predictive factors. As a result, it was judged that the K-nearest neighbor and the random forest had the best performance, and the importance of interaction and learning motivation was relatively high. In addition, it was found that the influence of the predictive factors was generally proportional to the learning satisfaction. The conclusions obtained through this study are as follows. First, each subject of the class should make efforts to maintain minimum satisfaction with media efficacy, educational support services and the quality of video lectures. Second, each subject in the class should pay attention to continuously improve the level of interaction, self-directedness, and learning motivation. Third, instructors must provide a high-quality practice environment and respond actively and promptly to problems and questions in the practice process. Fourth, instructors must identify exceptional learners and provide them with appropriate instructional practices.

미래사회를 위한 정보교육 프레임워크 설계

이철현(Lee, Chul-Hyun) 학습자중심교과교육학회 2019 학습자중심교과교육연구 Vol.19 No.12

이 연구의 목적은 지능형 자동화가 가속화되는 미래사회를 대비하는데 중요한 책무를 맡고 있는 정보교육의 방향을 진단하기 위한 프레임워크를 설계하는 것이다. 연구의 목적을 위하여 미래사회의 변화, ICT 관련 미래 기술, 미래 직업 변화, 미래 역량의 네 가지 분야에 대해 국내외 주요 문헌을 분석하여 트렌드를 분석하고 시사 점을 도출하였다. 분석 결과와 시사점을 토대로 정보교육의 역량, 내용, 방법 측면에서 정보교육 프레임워크 설계 전략을 구안하였다. 이 설계 전략에 따라 정보교육 역량, 정보교육 내용, 정보교육 방법을 산출할 수 있었고, 이들의 유기적인 관계하에 구축되는 정보교육 프레임워크와 적용예시를 최종적으로 제안하였다. 이 연구를 통해 도출한 정보교육 프레임워크는 학습자가 미래 사회에 대비하는데 필요한 지식, 태도, 스킬 함양을 통해 인간고유 역량과 인간-기계 협력 능력을 길러야 함을 강조 하고 있다. 또, 이 프레임워크는 인간과 인공지능이 상생하는 지능형 자동화 사회에 대비하는 것을 목표로 하고 있다. 이 정보교육 프레임워크는 정보교육의 세부 전략을 설계하기에 앞서 미래 정보교육의 방향성을 진단할 수 있는 거시적 접근 전략으로 이해할 필요가 있다. The purpose of this study is to design a framework to diagnose the direction of information education, which has an important duty to prepare for the future society in which intelligent automation is being accelerated. For the purpose of this study, we analyzed the domestic and foreign key literature on the future social changes, future technologies of ICT, future job changes, and future competencies and analyzed the trends and suggested implications. Based on the analysis results and implications, the design strategy of information education framework was developed in terms of competencies, contents, and methods of information education. According to this design strategy, information education competencies, information education contents and information education methods could be generated, and the information education framework and application examples constructed under the organic relationship were finally proposed. The information education framework emphasizes that the learner needs to develop the human abilities and human-machine cooperation ability by cultivating the knowledge, attitude and skill necessary for preparing for the future society. The framework also aims to prepare for an intelligent automation society where humans and artificial intelligence coexist. This information education framework needs to be understood as a macroscopic approach strategy to diagnose the direction of future information education before designing detailed strategies of information education.

MPLS 망에서의 레이블 할당에 관한 연구

이철현(Chul Hyun Lee),이병호(Byung Ho Rhee) 대한전자공학회 1999 대한전자공학회 학술대회 Vol.1999 No.11