예비교원의 소프트웨어 교육 역량 계발 : 소프트웨어 에듀톤 사례를 중심으로

최형신,양창모,박선주,전우천,Choi, Hyungshin,Yang, Changmo,Park, SunJu,Jun, Woochun 한국정보교육학회 2017 정보교육학회논문지 Vol.21 No.2

본 논문은 예비교원의 소프트웨어 교육 역량 강화를 위해 마련된 소프트웨어 에듀톤 프로그램의 내용을 소개하고 그 성과를 분석하여 보고하는 것을 목적으로 한다. 연구 목적을 달성하기 위해 지역별 소프트웨어 에듀톤 예선을 거쳐 선발된 22팀의 초등예비교사를 대상으로 설문을 실시하였다. 설문의 영역은 SW능력 수준, 학습 동기, 교육 결과, 강사 만족도, 멘토 교사 만족도, 교육과정 만족도, 교육과정 운영 및 관리에 대한 만족도로 구성하였다. 또한 예비교원들을 지도한 멘토 교사들이 작성한 멘토 교사 일지를 분석에 사용하였다. 본 논문은 양적 및 질적 자료 분석을 통한 소프트웨어 에듀톤 프로그램의 성과 분석 결과와 향후 에듀톤 프로그램 운영을 위한 개선 방향을 제안하고 있다. The goal of this study is to introduce the SW Edu-thon program designed to strengthen pre-service teachers' software teaching competencies and to report its outcomes. In order to achieve the goal, we have conducted a survey for twenty-two teams of two pre-service teachers who have participated in the regional pre-contest and selected for the best lesson plans. The survey consists of several sections including the level of SW competencies, learning motivations, educational outcomes, satisfaction toward the lecturers, mentors, educational programs, and management and operations. In addition, we have analyzed the mentors' progression reports written by the participating in-service teachers who have helped the pre-service teachers to develop and implement their SW lesson plans. The results of this study provide with the outcomes of the program and the future directions for operating the SW Edu-thon program.

뇌 디폴트 모드 네트워크의 기능적 경향성 정보를 이용한 자폐스펙트럼 장애 분류

최형신(H.Choi),변경섭(K.Byeon),박현진(H.Park) 대한전자공학회 2020 대한전자공학회 학술대회 Vol.2020 No.8

뇌기능영상기반 기능적 연결성 행렬의 서로 다른 성분 비율과 주성분 벡터에 따른 자폐 스펙트럼 장애의 랜덤 포레스트 분류성능 비교

최형신 ( Hyoungshin Choi ),박현진 ( Hyunjin Park ) 한국정보처리학회 2021 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.28 No.1

자폐 스펙트럼 장애는 이질적인 신경 발달 장애로, 뇌기능영상에 기반한 기능적 연결성 행렬을 이용해 연구가 활발하게 진행된다. 기능적 연결성 행렬을 분석하기 위해 주성분 분석방법을 이용하며, 이를 통해 뇌의 기능적 경향성 패턴을 확인할 수 있다. 이 때, 서로 다른 연결성 성분 비율과 주성분 벡터를 이용해서 다양한 기능적 경향성 패턴을 얻을 수 있다. 패턴에 따른 랜덤 포레스트분류 모델의 성능이 달라지는데 이를 비교해본 결과, 상위 50%의 성분을 이용하여 만든 기능적 경향성 패턴 1 이 데이터의 설명 비율도 높고, 우수한 분류 성능을 보이는 것을 확인했다.

소프트웨어 프로그래밍교육을 통한 컴퓨팅 사고력 개발에 관한 국내 연구 고찰

최형신 ( Hyungshin Choi ) 한국교육공학회 2018 교육공학연구 Vol.34 No.3

인공지능, 사물인터넷, 빅데이터, 클라우드 서비스, 3D 프린팅 등 4차 산업혁명의 주요 기술들의 핵심은 소프트웨어이며, 소프트웨어가 작동하는 원리를 이해하고 컴퓨팅을 통해 문제를 탐구하고 컴퓨팅을 문제해결의 도구로 연결시킬 수 있는 컴퓨팅 사고력의 중요성에 대한 관심이 증가하고 있다. 이에 국외뿐만 아니라 국내에서도 컴퓨팅 사고력을 배양하기 위한 소프트웨어 교육이 공교육에서 필수화되어 진행되고 있는 상황이다. 본 논문은 최근 정보 및 소프트웨어 교육 필수화 정책이 제도화되는 시기(2016년~2018년)에 국내에서 이루어진 연구 중에서 실험연구 및 질적 분석 방법을 통해 소프트웨어 프로그래밍교육이 컴퓨팅 사고력에 미치는 영향에 대해 보고하고 있는 실증 연구 32편을 선정하여 국내 프로그래밍교육은 어떠한 교수 접근(interventions)을 활용하고 있으며, 프로그래밍교육을 통한 컴퓨팅 사고력 개발 효과로 무엇을 어떠한 방법으로 평가하고 있는지 분석하였다. 분석 결과 문헌 연구에서 나타난 컴퓨팅 사고력 증진 프로그래밍교육에서 활용된 교수 접근은 문제해결적 접근, 협력적 상호작용 접근, 성찰기반 접근, (놀이 중심) 발견학습 및 디자인 접근으로 집약되었다. 또한 컴퓨팅 사고력 증진 프로그래밍교육의 교수 접근을 통해 배양된 컴퓨팅 사고력은 컴퓨팅 개념, 컴퓨팅 수행, 컴퓨팅 관점 영역으로 유목화할 수 있으며 연구 대부분이 긍정적인 효과를 보고하고 있었다. 또한 국내문헌에서는 컴퓨팅 개념 및 관점 영역에 비해 컴퓨팅 수행 능력의 평가가 가장 활발히 이루어지고 있음이 확인되었다. 본 논문의 연구 결과를 바탕으로 향후 더 발전적인 소프트웨어 프로그래밍교육 교수 접근과 컴퓨팅 사고력 개발 효과의 평가 초점 및 방법 연구를 위한 시사점을 제시하였다. As software is considered the core to support major technologies in the 4th industrial revolution such as artificial intelligence, Internet of things, big data, cloud services and 3D printing, interests regards to importance of understanding how software works and applying computational thinking(CT) skills, that is, abilities to explore problems and to connect computing as tools to solve them, is increasing. Accordingly, both in overseas and domestic public education institutions, compulsory software education is under way. This paper selected 32 empirical studies implemented software programming classes and examined its impacts on students’ CT skills, among the research conducted in the period(2016~2018) when the recent national policy on informatics and software compulsory education is putting in place. The current study analyzed what interventions are incorporated in programming classes and how learners’ CT skills are measured. The findings revealed that the interventions for programming classes included problem solving approach, collaborative interactions approach, reflection-based approach, and (play-oriented) discovery learning and design approach. In addition, as to the effects of classes on CT skills the findings showed that computational concepts, computational practices and computational perspectives were main three areas of the measurements and most of the studies reported positive impacts. Among three areas, computational practices area was the most frequently examined skill. Based on the research findings, this paper provides with implications in terms of pedagogical approaches and CT evaluation focus and methods for better software programming classes.

농업경영정보화 전문교육 프로그램의 효과에 영향을 주는 요인 규명

강명희(Kang, Myung-hee),최형신(Choi, Hyung-sin),김민정(Kim, Min-jung) 서울대학교 교육종합연구원 2009 교육연구와 실천 Vol.74 No.-

본 연구는 성인을 대상으로 하는 평생교육 프로그램의 효과성에 영향을 주는 요인을 살펴보고자 2008년 농업경영정보화 전문교육 교육프로그램을 이수한 250명의 학습자를 대상으로 조사연구를 수행하였다. 이를 위하여 문헌연구를 통해 학습자, 교수자, 교육운영, 교수-학습 프로그램, 교육환경 변인을 교육효과에 영향을 주는 독립변인으로 설정하고, 학습자 만족도, 지각된 성취도, 학습전이 의지, 학습지속 의향을 효과성 측정을 위한 종속변인으로 선정하였다. 연구결과, 만족도에 영향을 미치는 변인은 학습지원, 교수자의 학습자 존중, 교수-학습 프로그램의 내용수준, 교수전략, 학습자의 학습동기 순으로 나타났으며, 성취도에 영향을 미치는 변인은 학습지원, 학습동기, 교수-학습 프로그램의 학습목표 및 내용, 학습자의 사전지식, 교수자의 학습자 존중으로 나타났다. 또한, 학습자의 학습동기, 학습지원, 교수-학습 프로그램의 학습목표 및 내용, 교수자의 학습자 존중, 교육기간 및 시간 변인이 학습자의 학습전이 의지에 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 교수자의 학습자 존중, 운영기관의 학습지원, 학습자의 학습동기 변인이 학습자의 학습 지속 의향에 영향을 미치는 변인인 것으로 나타났다. 이상의 결과에서 학습효과에 영향을 미치는 공통 요인으로 운영기관의 학습지원, 교수자의 학습자 존중, 학습자의 학습동기가 규명되어, 농업경영정보화 전문교육 프로그램의 효과성에 영향을 미치는 요인은 교수-학습 프로그램 및 환경 등의 물리적 요인이 아닌 인적 요인임이 확인되었다. 이로부터 이와 같은 성인교육 프로그램은 우수한 교수자 및 운영자에 의한 학습 지원의 정도가 그 성공을 가늠함을 알 수 있다. This study was to investigate the variables affecting the effectiveness of adult learning program. To accomplish this purpose, the study conducted survey research on 250 participants who enrolled in J agricultural leaders information management program. In this study, through a literature review the variables related to learners, instructors, instructional management, program, environment used as independent variables. Learners satisfaction, perceived achievement, knowledge transfer, and future intention to enroll have set as dependent variables. The results of this study through regression analysis are as follows. First, learner support, respect to learners, the level of learning contents, instructional strategies, learner motivation were significantly affecting learners satisfaction in that order. Second, learner support, learner motivation, learning objectives and contents, prior knowledge, respect to learners were affecting learners perceived achievement in that order. Third, the variables affecting learning transfer were learner motivation, learner support, learning objectives and contents, respect to learners, and learning time and duration. Lastly, respect to learners, learner support, and learner motivation were significantly affecting learners future intention to enroll. The results revealed that the common variables affecting the effect of adult learning programs are learner support, respect to learners, and learner motivation. The research results imply that the affecting variables to the effect of adult learning program are human factors but not the physical factors such as programs and instructional environment. This study empirically confirms that the operating organizations are required to provide high-quality instructors and supporting staffs, and learner support for satisfactory and productive adult learning.

초등로봇SW교육에 대한 학부모 인식 연구

이정민(Jeongmin Lee),최형신(Hyungshin Choi) 인문사회과학기술융합학회 2019 예술인문사회융합멀티미디어논문지 Vol.9 No.6

본 연구의 목적은 로봇소프트웨어교육(이하 로봇SW교육)에 대한 초등학교 학부모 인식을 분석함으로써 초등로봇SW교육을 위한 기초자료로 활용하는데 있다. 이를 위해 강원도 소재 A 초등학교에 재학 중인 초등학교 3~6학년 자녀를 둔 학부모 65명을 대상으로 로봇SW교육에 대한 인식 및 요구에 대한 설문조사를 실시하였으며, 수집된 자료는 빈도분석과 기초통계분석을 활용하여 분석하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 응답자 중 과반수 이상의 학부모가 로봇을 보거나 들어본 경험이 있었다. 둘째, 학부모는 로봇활용교육이 학생들에게 유용할 것으로 인식하였으며 학생들의 흥미, 창의력, 이해도, 문제해결력과 같은 미래 사회에서 필요한 역량을 함양하는 데 도움이 될 것으로 기대하고 있었다. 반면 사용시간 통제, 교사의 업무과다 등의 문제 등을 우려하는 것으로 나타났다. 셋째, 학부모는 SW교육의 유용성에 대해 긍정적으로 생각하고 있는 것으로 나타났으며 문제해결력과 창의력 향상에 도움이 될 것으로 보았다. 넷째, 학부모는 로봇SW교육이 학생들의 창의력 향상에 도움이 될 것으로 기대하고 있으나 초등학생의 경우 인성 교육 및 전인 교육이 중요한 시기이므로, 먼저 인성교육이 선행되어야 할 것을 언급하였다. 본 연구결과에 따라 초등로봇SW교육에 대한 시사점을 제안하였다. The purpose of this study is to utilize parent awareness in Software(SW) education using robots as basic data for SW education using robots. We conducted surveys with 65 parents who had third to sixth grade students attending A primary school in Gangwon-do. The collected data were analyzed using frequency analysis and basic statistical analysis. The results were as follows: First, more than half of the respondents were aware of robots. Second, parents recognized that SW education using robots would be useful for students, and they expected that it would help students to develop necessary competencies such as creativity and problem-solving ability in future society. On the other hand, they were concerned about the computer addiction and teacher overwork. Third, the parents seemed to be positive about the usefulness of SW education. Fourth, parents expected that SW education using robots would help students to improve their creativity. However, for primary school students, personality education would be also important. Based on the results of the study, the implications for SW education using robots in primary schools were discussed.

다변량 통계분석을 통한 뇌 영상 기반 자폐 특성 분석

이종은(Jong-eun Lee),변경섭(Kyoungseob Byeon),최형신(Hyoungshin Choi),박현진(Hyunjin Park) 대한전자공학회 2021 대한전자공학회 학술대회 Vol.2021 No.6

교사의 관점에서 제안된 초등 과학 영역의 모바일 앱 콘텐츠 유형 및 주제

소효정(Hyo-Jeong So),윤혜경(Hye-Gyoung Yoon),최형신(Hyungshin Choi) 한국콘텐츠학회 2016 한국콘텐츠학회논문지 Vol.16 No.3

본 연구는 모바일 앱의 활용을 통해 기존에 팽배한 디지털 교과서나 인터넷 강의 위주의 모바일 학습의 형태와는 다른 새로운 학습 기회의 창출이 가능함에 주목하고, 학교 교육과정과의 연계성 속에서 효과적으로 활용될 수 있는 모바일 앱 콘텐츠의 유형 및 주제를 도출하고자 하였다. 이를 위해 초등학교 교사 20명을 대상으로 서책형 및 디지털 교과서의 양식에 대해 느끼는 장점과 단점, 모바일 학습의 장점과 단점, 모바일 앱 개발에 적합하다고 인식하는 주제에 대한 데이터를 개별 면담 형식을 통해 수집하였다. 연구결과 특정 단원이나 주제로 콘텐츠의 범위를 국한시키는 ‘수평적 활용’보다는 활동중심의 앱을 개발하여 ‘수직적 활용’을 유도하는 것이 더욱 필요함을 알 수 있었다. 더불어 교육적 어포던스의 개념에서 볼 때 도출된 아이디어의 대부분이 멀티미디어 접근 위주였으며, 협동적 상호작용과 위치 인식 기능 등 모바일 기기만의 어포던스를 적극 활용한 아이디어는 많이 도출되지 않았다. 마지막으로 본 연구는 향후 학교 교육과정과의 연계속에서 모바일 학습을 확산하기 위해서는 콘텐츠 개발뿐만 아니라, 직접적 탐구활동과 모바일화를 반대되는 개념으로 보는 교사들의 인식론을 극복할 필요가 있음을 시사한다. Given the potential of mobile applications to create new learning opportunities beyond the prevalent use of digital textbooks and Internet lectures, this study aims to derive types and themes of mobile application content that can be effectively integrated with the school curricula. Twenty primary school teachers participated in this study that examines teachers’ perceptions about the advantages and disadvantages of printed and digital textbooks’ modality, the advantages and disadvantages of mobile learning, and the themes relevant to develop mobile applications. Findings indicate that it is necessary to develop activity-centered applications for vertical use rather than theme-centered applications for horizontal use. In addition, while most ideas derived from teachers center on multimedia access, there was lack of ideas that leverage the affordances of mobile devices for collaborative interaction and location-awareness. Lastly, to promote the diffusion of mobile learning in school environments, this study suggests the need to overcome teachers’ epistemology that perceives mobilization against inquiry activities.

새 세대 예비 초등교사의 초·중·고 컴퓨터 경험과 관련 특성과의 관계

최형신 이화여자대학교 사범대학 교육과학연구소 2010 교육과학연구 Vol.41 No.2

21세기 세계화 및 정보화 시대를 선도하는 인재를 양성하기 위한 일환으로 우리나라에서는 지난 10년간 국가적으로 정보통신기술(ICT) 교육 활성화 정책을 실행해 왔다. 이 시기에 초·중·고 교육을 받은 새 세대 예비 초등교사들은 기존 세대 교사들과는 달리 새로운 국가적 정보교육 정책 하에 교육을 받은 수혜자이다. 새 세대 예비 초등교사들의 경험은 과거 세대의 경험과는 다를 것이라는 기대를 가지고 본 연구는 새 세대 예비 초등교사들의 초·중·고 컴퓨터 경험과 그들이 가진 특성(컴퓨터 활용 능력, 실제 활용 빈도, 구성주의적 교육신념, 컴퓨터의 교육적 활용에 대한 태도, 향후 컴퓨터 활용 의향)을 조사하였다. 또한 이들 변인들 간의 관계와 향후 컴퓨터 활용 의향을 예측하는 변인은 무엇인지 알아보았다. 본 연구를 위해 한 교육대학교 2010년 신입생을 대상으로 설문조사를 실시하였다(N=163). 연구 결과, 새 세대 예비 초등교사들의 과거 컴퓨터 경험은 다소 부정적인 것(M=2.71, SD=.69)으로 나타났고, 초등학교에서 중학교, 중학교에서 고등학교로 갈수록 나아지는 경향을 보였다. 한편, 새 세대 예비 초등교사들의 향후 컴퓨터 활용 의향은 비교적 높은 것(M=3.82, SD=.62)으로 나타났고, 이를 예측하는 독립변인은 컴퓨터의 교육적 활용에 대한 태도, 구성주의적 신념, 컴퓨터 활용능력으로 분석되었다(F(3,149)=72.07, p<.01). 끝으로 본 연구 결과의 시사점과 후속 연구의 방향을 제시하였다. The study examined first-year student teachers' past ICT experiences, personal computer use, constructivist beliefs, computer ability, attitudes toward computer in education, and prospective computer use. The Korean government has implemented several ICT policies in schools during the past decade, and the new generation of student teachers are directly affected by such policy initiatives. Hence, the researcher speculates that first-year pre-service teachers were exposed to new experiences in terms of integrating computers in the classroom as students. Participants include student teachers in the first year of a teacher education program in Korea (N=163). Survey findings indicate that participants had fairly negative or neutral ICT experiences in primary schools, while their experiences were better in secondary and post-secondary schools. Past ICT experiences were significantly related to computer ability, attitude toward using computers in education, and prospective use of computers. In addition, a multiple regression was conducted to identify the combination of variables that best predicts prospective computer use. Results indicate that the factor combination of attitude toward using computers in education, constructivist beliefs, and computer ability best predicted prospective computer use (F(3,149)=72.07, p<.01).

의학 PBL(Problem-Based Learning)에서 학습자가 평가한 튜터의 역할이 상호작용 및 학습결과에 미치는 영향

강명희,강주현,최형신,엄소연 이화여자대학교 교육과학연구소 2008 교육과학연구 Vol.39 No.3

최근 의학교육에서는 문제중심학습의 성공 요인 중의 하나로 학습자가 평가한 튜터 역할의 중요성이 부각되고 있다. 이에 본 연구에서는 학습자가 평가한 튜터의 역할이 개인과 그룹 차원에서의 상호작용 및 학습결과와 의미 있는 관계를 형성하는지를 확인하고자 하였다. 정교화 촉진, 학습과정 감독, 지식 통합, 상호작용 촉진을 포함한 네 가지가 본 연구에서 사용한 튜터 역할의 특성이었고, 상호작용은 개인의 내향중심성 정도와 외향중심성 정도 그리고 그룹의 상호작용 밀도를 사회연결망 분석도구를 사용하여 측정하였다. 학습결과는 학업성취도, 참여도, 학습자 만족도를 개별로 측정하고, 그룹에 속한 개인 점수의 합을 그룹 학습결과로 사용하였다. 연구대상은 3주 동안 의과대학 ‘기초 PBL’수업을 수강한 6개 그룹 42명의 학생들과 6명의 튜터가 포함되었다. 연구 결과, 튜터의 상호작용 촉진 역할은 개인의 내향중심성(F(1, 40) = 9.924, p < .01)과 외향중심성(F(1, 40) = 17.264, p = .001)을 모두 유의미하게 예측하는 것으로 나타났으며, 개인의 외향중심성은 나아가 학업성취도(F(1, 40) = 9.374, p < .01)와 참여도(F(1, 40) = 12.019, p < .01)를 유의미하게 예측하는 것으로 나타났다. 한편, 그룹 차원에서 분석된 튜터의 학습과정 감독, 지식 통합, 상호작용 촉진 역할과 그룹 상호작용의 밀도 그리고 학습결과 간의 유의미한 관계는 PBL에서 그룹 활동 활성화를 위한 튜터 역할의 중요성을 다시 한 번 인식하게 해주었다. The purpose of the study was to investigate the effects of learners' perceived roles of a tutor on interactions and learning outcomes in a Problem-Based Learning(PBL). This study was conducted with six groups of students(forty-two students) enrolled in a PBL class and six tutors at a medical university in Korea. To measure the learners' interaction we have used in-centrality, out-centrality and density. We also have conducted a survey to identify the roles of a tutor. For learning outcomes, achievement, participation, and learners' satisfaction were used for analysis. Results indicated that the ‘stimulating interaction’ role of a tutor significantly predicted learners' in-centrality and out-centrality. The learners' out-centrality significantly predicted individuals' achievement and participation. On the other hand, at the group level, ‘directing the learning process’, ‘stimulating integration of knowledge’, and ‘stimulating interaction’ role of a tutor had a positive correlation with the density, and the density had a positive correlation with the group learning outcome