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증강현실과 가상현실을 활용한 과학 수업이 초등학생의 과학학습동기와 학업성취도에 미치는 영향

Author

정민형, 소금현

Journal Title

생물교육

Publication Year

2021

Topics

#Virtual reality
#Augmented reality

Summary

This study examined the effect of science classes with augmented reality (AR) and virtual reality (VR) contents on elementary students’ scientific learning motivation and academic achievement. The results showed that science classes using AR/VR contents were effective in improving both scientific learning motivation and academic achievement.

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과학교육철학 사범대학 과학교육과
전선 / 대학원
본 강좌에서는 근대 이후 학교 과학교육의 발전과정에서 다양한 영향을 미쳤던 과학철학과 교육철학의 입장들의 변천과정을 살펴봄으로써, 과학교육의 이념적 토대, 과학교육의 목표 등에 대한 철학적 해석과 비판을 수행한다. 관련 고전 및 관련 최신 연구논문 등을 비판적으로 통독하면서 과학교육철학의 쟁점들에 대해 공부한다.
- # Science education
- # Philosophy
- # Philosophy of science
과학교육기초론 사범대학 과학교육과
전선 / 대학원
과학교육의 사조, 과학교육과정, 과학학습지도이론, 과학교육평가, 과학교육자료 등 과학교육에 대하여 기초적이고 전반적인 내용을 개괄적으로 다루어 과학교육을 연구하는 분야를 탐새하도록 한다.
- # Science education
- # Mathematics education
VR/AR의 개론 및 실습 공과대학
전선 / 학사
본 강좌는 가상현실·증강현실에 대한 주요 이론을 습득하고, 다양한 활용 사례들을 배우며, 실제 실습을 통해 VR/AR 환경을 구축할 수 있도록 한다. VR/AR에 대한 기본적인 지식 습득을 위해 딥러닝을 포함한 캐릭터 애니메이션 개론, 메타버스, 휴먼 팩터, 컴퓨터 그래픽스 이론, 가상현실 관련 소프트웨어 프로그램 실습, 3D 기반 모션캡쳐 등을 다룬다. 강의는 거꾸로 교육(Flipped learning) 방식으로 이루어지며, 3D 제작 플랫폼에 내장된 캐릭터 애니메이션 기본 모듈을 활용한 실습뿐 아니라 실제 VR/AR 기기를 활용한 프로젝트 위주로 진행된다. VR/AR 프로젝트를 바탕으로 과제를 부여하며 수강생은 분야별 모듈을 선택하여 참여하도록 한다. 프로젝트를 주도하고 이에 따른 문제를 해결해가는 과정에서 자기 주도적이고 동료 학습이 가능하도록 한다.
- # Virtual reality
- # Animation
- # Computer graphics
인공지능 시대의 과학 교수학습과 평가 사범대학 과학교육과
전선 / 대학원
기계학습의 기초, AI 시스템의 평가, 윤리적 /법적 측면과 함의를 교육분야의 적용 사례를 통해 살펴보고, 전통적 과학교수학습이론과 평가이론과의 접목을 논의하면서 인공지능 및 언택트 시대의 과학교수학습과 평가에 대한 조망 및 새로운 연구분야에 대한 이해를 높인다.
- # Artificial intelligence(AI)
- # Machine learning
- # Teaching method
과학수업에서의 상호작용 사범대학 과학교육과
전선 / 대학원
본 과목은 교사와 학생이 함께 구성하는 실제 과학 교실에 대한 개념을 소개한다. 본 과목에서는 과학 수업에서 나타나는 언어를 다루며, 과학수업 관련 교실에서 일어나는 사건들을 교사, 학생, 환경 조건으로 구분하고, 개별 대상들의 행위가 어떻게 다른 대상들의 반응을 유도하는지 분석한다.
- # Mathematics education
- # Diversity
교육심리 사범대학 교육학과
교직 / 학사
본 교과목은 예비교사들이 갖추어야 할 교육심리학 지식과 이를 바탕으로 한 교수-학습과정에 대한 이해를 형성하도록 하는 데 그 목적이 있다. 본 교과목에서는 인지발달, 정서발달, 학습이론, 지능, 특수아동, 학습동기, 평가에 대한 내용들이 교육현장에서의 적용을 중심으로 다루어진다.
- # Psychology
- # Cognitive development
AI 기반 언어교육 사범대학 AI융합교육학과
전선 / 대학원
본 과목은 한국어, 영어, 프랑스어, 독일어 등의 언어 교육을 담당하는 교사들을 대상으로 하여 AI를 활용하여 언어를 가르치는 방법을 연구하는 것을 목적으로 한다. 기본적으로 최근 AI 기술이 적용된 스마트스피커, TV, 모바일 기기, AR/VR, 등 다양한 기기를 교실 환경에서 이용하여 읽기, 듣기, 말하기, 쓰기 등의 언어 학습을 효과적으로 수행하는 방법을 탐구하는 내용을 포함한다. 이를 위하여 개별 언어 능력에 적절한 기술과 디바이스를 매칭시키는 방안을 제시하고 기존의 교육 컨텐츠를 이에 맞게 설계하는 방법을 제안한다. 또한, 각 학습 과정에서 학습자 개인에 따라 맞춤형으로 학습할 수 있는 방안을 포함한다.
- # Active listening
- # Second language education
- # Mobile device
화학교육연구 사범대학 화학교육과
전필 / 학사
현대의 과학론과 과학교육에서의 시사점을 논의한다. 화학교육의 목적과 목표 등을 배우고, 화학을 가르칠 때 필요한 평가 이론 및 방법을 익힌다. 또한, 교육학에서 기본 과목을 이수한 학생들에게 적절한 연구 방법 및 화학교육 연구 내용을 다룬다.
- # Chemistry
- # Educational research
인공지능 기반 교육 사범대학 교육학과
전선 / 대학원
이 강좌는 인공지능에 대한 이해를 바탕으로 교육적 활용방안을 탐색하고 다양한 연령의 학습자를 대상으로 인공지능에 대한 교육을 효과적으로 실시하는 방안을 다룬다. 인공지능 기반 교육에 대한 최신 이론과 교육적 이슈를 체계적으로 검토하고 교육 분야에서 인간과 인공지능이 협업할 수 있는 방안을 논의한다.
- # Artificial intelligence(AI)
- # Mathematics education
- # Computer Science
영어음운론 인문대학 영어영문학과
전선 / 대학원
영어음운론의 발달과정을 살펴보면서 현대 음운론 연구의 조류를 알아본다. 여러 논문과 교재를 통해 음운론 이론을 습득하고 그 문제점과 앞으로의 연구방향을 모색해본다.
- # Phonology
- # Linguistics
인공지능기반교육 사범대학 교육학과
전선 / 학사
이 수업은 미래사회의 변화 방향과 이에 따른 교육의 기능의 변화, 그리고 인공지능과 빅데이터가 미칠 교육 현장의 변화를 조사하고 토론하는 것을 목적으로 한다. 구체적으로 새로운 과학기술이 가져올 다양한 영역(과학, 공학, 산업 등)에서의 사회의 변화 특징을 확인하고, 이에 맞게 미래교육은 어떻게 변화를 준비해야 할지를 조사, 논의하고자 한다. 또한 미래 과학기술을 대표하는 인공지능과 빅데이터가 어떻게 교육현장을 변화시킬지에 대해 교수-학습, 학생진로지도, 교육의사결정 등의 측면에서 깊이 있게 살펴보고자 한다.
- # Big data
- # Artificial intelligence(AI)
- # Data science
성인교육특강 농업생명과학대학 산업인력개발학과
전선 / 대학원
성인교육의 개념과 종류, 성인교육을 위한 원리, 교육과정의 개발, 성인교육 방법, 평가방법 등을 이해하고 실천할 수 있도록 하는 교과목이다.
- # Adult education
- # Teaching method
- # Curriculum development
물리학실험 1 자연과학대학 물리·천문학부
교양 / 학사
이 교과목에서는 학생들이 실제로 실험을 통하여 자연의 다양한 현상을 탐색하고, 또 주위에서 일상적으로 일어나는 일 뒤에 숨어있는 물리 법칙을 이해할 수 있는 기회를 제공한다. 또 다른 목적은 물리, 자연과학, 공학 등 관련 분야의 학생들에게 실험실에서의 종합적인 경험을 갖게 하는 것이다. 이 교과목에서는 힘과 운동, 에너지, 파동, 그리고 열 현상 등과 관련된 실험을 주로 다룬다.
- # Physics and Astronomy
- # Thermodynamics
학습과학기초 사범대학 융합학습과학전공
전필 / 학사
이 교과목은 학습과학을 시작하는 학생들을 위해 학습과학의 다양한 연구주제와 이론을 소개한다. 교육학, 교과교육학, 심리학, 뇌과학, 컴퓨터과학 등의 다양한 분야에서 이루어지고 있는 학습에 대한 연구를 서로 비교하고 비판적으로 검토한다. 이를 통해 학습을 다양한 관점에서 통합적으로 이해하고 교육 문제를 창의적으로 해결할 수 있는 기반을 마련한다. 그리고 학습과학 분야의 진로탐색을 지원하기 위해 다양하고 실제적인 학습경험을 제공한다.
- # Learning sciences
- # Experiential learning
- # Computer Science
디지털 교육 사범대학 교육학과
교직 / 학사
본 교과목은 교육 현장에서 요구되는 디지털 소양에 대한 초보적 이해를 목표로 한다. 디지털 전환에 따른 디지털 요소의 교육적 적용에 관한 전반적 지식을 다룬다. 디지털의 특성에 대한 이해를 바탕으로 디지털을 활용한 기본적인 교육 방법의 특징과 사례를 소개한다. 인공지능을 포함한 디지털과 교과간의 융합 교육의 필요성과 설계 방법을 탐색한다. 디지털 전환이 가져오는 디지털 윤리 교육의 다양한 측면을 논의한다.
- # Artificial intelligence(AI)
- # Computer Science
과학교육포럼 1 사범대학 과학교육과
전선 / 대학원
이 강의의 목적은 과학교육 전공대학원생들에게 과학교육의 근본문제와 최근 쟁점에 대한 접근을 통해 창의적이고 학술적인 가치가 높은 연구주제를 모색하도록 하는 것이다. 을 중심으로 진행한다. 이를 통해 국제적인 수준의 연구 역량을 갖추도록 한다.
- # Science education
- # Mathematics education
인공지능 시대와 핵심역량 교육 사범대학 AI융합교육학과
전필 / 대학원
본 과목은 초·중등 교사들을 대상으로 인공지능 시대의 삶의 변화와 이에 따라 요구되는 시민적 자질로서의 핵심역량이 무엇인지, 그리고 그러한 역량을 어떻게 학습자들이 함양할 수 있는지 탐구하는 것을 목적으로 한다. 4차 산업혁명이 가져오는 국가·사회적 요구에 부응하고 새로운 시대 유능한 사회 구성원으로서의 소양을 육성하는 것은 중요한 교육적 책무이다. 이를 위해 인공지능의 교육적 활용, 과학과 인문학의 융합, 빅데이터 기반 인공지능의 활용, 이와 관련된 사회·윤리적 이슈 및 인공지능 시대의 교육적 과제 등을 다룬다.
- # Artificial intelligence(AI)
- # Big data
- # Lock
몸과 학습 사범대학 융합학습과학전공
전선 / 학사
최근 인지과학, 교육학, 신경과학, 스포츠과학 등 다양한 분야에서 신체와 학습의 긴밀한 연관성이 강조되면서, 이를 토대로 한 교육적 실천의 필요성이 더욱 커지고 있다. 몸 기반 학습은 학습이 단순한 인지적 과정에 그치지 않고, 신체적 경험과 환경적 맥락 속에서 이루어진다는 관점을 반영한다. 특히, 몸과 뇌과학 연구는 신체 활동이 신경가소성을 유도하여 뇌의 발달에 중요한 영향을 미치고 이는 인지, 정서에 긍정적 역할을 할 수 있다는 사실을 밝혀왔다. 운동과 움직임은 해마와 전전두엽을 비롯한 핵심 뇌 영역의 구조적·기능적 변화를 촉진하며, 이는 주의 집중, 기억력, 문제 해결력, 창의적 사고와 같은 고차원적 인지 능력 향상과 밀접하게 연결된다. 이러한 신체-뇌-학습의 상호작용에 대한 이해는 미래 교육의 새로운 패러다임을 제시할 뿐 아니라, 학습자의 전인적 성장과 실제적 역량 개발을 위한 중요한 토대가 된다. 따라서 본 교과목은 학습자들이 감각과 활동 등의 신체 경험과 뇌 기능의 상호작용을 이해하고, 이를 기반으로 지식과 기술을 효과적으로 습득하며, 나아가 교육 현장과 일상적 삶 속에서 이를 창의적으로 응용할 수 있도록 돕는 것을 목적으로 한다.
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사회학의 이해 사회과학대학 사회학과
교양 / 학사
본 강의는 사회학의 핵심적인 개념들, 방법, 이론 등을 소개하고, 학생들로 하여금 사회학적 상상력을 갖출 수 있도록 함을 주요 목적으로 한다. 이 강의는 사회계급, 성, 사회적 불평등, 사회운동, 범죄 및 사회비행 등이 주요 주제로 다루어질 것이다.
- # Social Sciences and Sociology
- # Social movements
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과학교육 질적연구방법 사범대학 과학교육과
전선 / 대학원
기술적 연구, 실험 연구, 현장 연구, 문화기술학적 연구, 역사적 연구 등의 연구 방법에 따른 생물교육학 연구 사례를 중심으로 이론적 배경, 연구의 설계, 자료 수집과 분석, 현장 교육 적용에서의 문제와 시사점 등을 파악한다. 이를 통해 생물교육학 분야의 주요 연구 문제를 찾아서 타당한 방법으로 해결할 수 있는 능력을 함양하도록 한다.
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