공학교육에서 창의성 향상을 위한 스마트 지원 시스템 적용과 효과에 관한 연구

임철일,홍미영,서승일,이찬미 한국교육공학회 2015 한국교육공학회 학술대회발표자료집 Vol.2015 No.2

이 연구의 목적은 공과대 교육에서 창의성 향상을 위한 스마트 지원 시스템(S3CPS)의 적용 가능성과 그 효과를 살펴보는 것이다. 본 연구에서 사용된 스마트 지원 시스템은 Treffinger 외(2003)의 창의적 문제해결 모델에 기반하여 만들어진 온라인 웹 사이트이다(임철일 외, 2011). 스마트 지원 시스템은 2015년 1학기 S대학교 공과대의 D강좌에 총 4주간 적용되었다. D강좌에서는 15주간 학생들이 팀을 이루어 창의적인 로봇을 만드는 프로젝트를 진행하고, 학기말에 로봇 컨테스트를 진행한다. 스마트 지원 시스템은 학생들이 로봇을 제작하기 위해 실시하는 ‘개념설계’단계에서 창의적 로봇 설계를 돕는데 사용되었다. 전체 수강생과 팀장들을 대상으로 개방형 설문조사를, 4개조의 팀장과 조원들을 대상으로 면담을 실시하였다. 이렇게 수집된 자료는 질적으로 분석을 하였다. 연구결과에 따르면, 공과대 수업에 스마트 지원 시스템을 적용하기 위한 세 가지 방안이 확인되었으며 창의적 문제 해결과 팀프로젝트 수행에 미친 효과가 도출되었다. 이러한 연구결과에 기반하여 향후 공학교육에 스마트 지원 시스템이 어떻게 활용되어야 할지 논의하였다.

4차 산업혁명시대의 교육과 미디어

임철일 한국어린이미디어학회 2019 한국어린이미디어학회 학술대회 자료집 Vol.2019 No.6

초등학생을 위한 데이터 과학 교육 프로그램 개발 및 적용

임철일,이종찬,송유경,이웅기,이홍규,임은선 한국교육정보미디어학회 2022 교육정보미디어연구 Vol.28 No.2

This study aims to develop a data science education program for elementary school students and verify its effectiveness on improving data literacy. In line with the increasing social needs for data scientists, educational needs for data science have expanded. However, research on how to teach data science in elementary schools is not sufficient. In this study, we developed a data science education program consisting of 8 topics and 32 hours using Entry, a block coding-based software education tool. We identified five design principles through literature review and experts interviews. The education program(5 topics and 12 hours) was developed based on the design principles using SCM (Simplifying Condition Method) and RPISD (Rapid Prototyping to Instructional Systems Design) model, and it was implemented on 59 elementary school students. The pre-post testing on data literacy showed that the education program improved data literacy significantly, with its average increase from 2.82 to 3.98(N=44, t=7.915, p<.001). This study has its theoretical and practical meanings in that effective data science educational programs for elementary students could be developed by design principles with SCM and RPISD model; it reflected the thoughts of incumbent data scientists in the developing process and proved that the program was effective in improving data literacy. 본 연구는 초등학생을 위한 데이터 과학 교육 프로그램을 개발하고 그 효과성을 검증하는 것을 목적으로 한다. 4차 산업혁명 시대의 사회적 요구에 맞추어 2022 개정 교육과정에서는 정보교육을 강조하고 있으나 실제 초등학교에서 데이터 과학을 어떻게 가르쳐야 할지에 대한 연구는 부족한 현황이다. 이에 본 연구는 체계적 교수 설계를 위한 RPISD(Rapid Prototyping to Instructional Systems Design) 방법론과 교육내용의 계열성을 안내하는 단순화 조건법(SCM: Simplifying Condition Method)을 적용하면서 다섯 가지 설계 원리를 확인하여 엔트리 블록코딩 소프트웨어 기반의 8개의 주제, 총 32차시로 이루어진 데이터 과학 교육 프로그램을 개발하였다. 선행문헌 검토 및 현직 데이터 과학자 면담을 통해 5개의 설계 원리를 확인하였으며, 이를 토대로 교육 프로그램(5개의 주제, 총 12차시)을 개발하여 초등학생 59명을 대상으로 적용한 결과, 데이터 리터러시 사전, 사후 검사의 전체 평균이 2.82에서 3.98로 상승하였다(t=7.915, p<.001). 본 연구는 RPISD 방법론과 SCM 기반의 5가지 설계 원리를 적용하여 최적의 데이터 과학 교육 프로그램을 개발할 수 있는가를 보여주면서, 개발된 교육 프로그램이 데이터 리터러시 향상에 효과적이었다는 점을 밝히고 있다.

온라인 학습 커뮤니티의 가능성과 그 활성화를 위한 과제

임철일 한국교육방송공사 2016 미디어와 교육 Vol.6 No.1

교원 양성기관의 에듀테크 활용 실태 분석 및 에듀테크 분류 체계

임철일,한옥결,채지윤,이진연,이다연 한국컴퓨터교육학회 2023 컴퓨터교육학회 논문지 Vol.26 No.4

As a result of Education 4.0 and digital transformation, there has been an increased emphasis on developing EduTech utilization capabilities for pre-service teachers. Consequently, teacher training institutions with a responsibility for pre-service teacher education are expanding EduTech utilization and developing and operating EduTech-based educational programs. However, the EduTech education in teacher training institutions lacks a comprehensive classification system for EduTech, and there has been no systematic analysis of educational program operation. To address this issue, this study conducted a comprehensive analysis of EduTech utilization in the Future Education Center, a pre-service teacher training institution, through a literature review of prior studies on teaching and learning, and derived an EduTech classification system. The EduTech and classification system analysis, and utilization status derived from this study, can contribute to the practice and development of EduTech-based education in future teacher training institutions. 교육혁신 4.0과 디지털 전환으로 인해 예비 교원에 대한 에듀테크의 활용역량 함양이 강조됨에 따라 교원양성의 책무를 가진 교원양성기관에서도 에듀테크 활용을 확대하고 에듀테크 기반 교육 프로그램을 개발 및 운영하고 있다. 하지만, 교원양성 기관의 에듀테크 활용 교육은 에듀테크에 대한 종합적인 분류 체계에 기반하고 있지 않으며, 교육 프로그램 운영에 대한 체계적인 분석 역시 이루어지지 않았다. 이에 본 연구는 교수학습에서의 선행 문헌 검토와 교원양성기관인 미래교육센터의 에듀테크 활용 실태에 대한 종합적 분석을 시행하여 에듀테크 분류 체계를 도출하였다. 본 연구를 통해 도출된 에듀테크와 분류 체계와 활용 실태에 대한 분석은 향후 교원 양성기관의 에듀테크 기반 교육의 실천과 발전에 기여할 수 있을 것이다.

교수체제설계를 위한 래피드 프로토타입(RPISD) 모형 적용 및 개선에 관한 연구

임철일,송유경,홍수민,박찬실 한국교육공학회 2020 교육공학연구 Vol.36 No.3

This study was conducted to examine the Rapid Prototyping to Instructional Systems Design (RPISD) model's usability and suggest its improvement directions. For this goal, researchers applied the RPISD model to develop a marketing education program of A company. In order to analyze the usability of the RPISD model and seek things to improve, minutes of weekly meetings, weekly reports, and reflection journals were documented in each stage of the model. Despite much of the model's contribution, this study suggests three improvement measures of the RPISD model. First, prior to designing and developing educational programs, front-end analysis step, including performance analysis and gap analysis, needs to be added. Second, prototypes should be classified into a high-fidelity prototype and a low-fidelity prototype. Third, it is required to add a summative evaluation phase after the implementation of the education program to make it clear that planning the summative evaluation is a part of the instructional design. This study suggests an improved RPISD model. As more research on the use of the RPISD model accumulates, this study will significantly contribute to the model’s improvement.

예비교원의 원격교육역량 향상을 위한 교원양성대학의 교과목 개선 사례 연구

임철일,고보경,김한휘,유재혁 한국열린교육학회 2023 열린교육연구 Vol.31 No.5

The COVID-19 pandemic has underscored the need for emergency distance education in the classroom and heightened the demand for remote teaching competencies in pre-service teachers. However, systematic training for pre-service teachers is still lacking. This study aimed to explore and analyze comprehensive course improvements for enhancing remote teaching competencies of prospective teachers. We examined ten courses offered in 2022 at S University's College of Education in Seoul. Through interviews with professors, course improvement needs were identified and suggestions were derived based on the course syllabi. The study resulted in five directions for course improvement: 1) introduction of future-oriented teaching methods, 2) assignment of content creation for online learning, 3) provision of special lectures by in-service teachers, 4) establishment of distance education environments, and 5) implementation of edtech workshops. After applying these measures to the ten courses, all showed significant improvements in remote teaching competencies. Additionally, the author conducted in-depth interviews with course instructors to gather their perceptions of the course improvement process. The resulting qualitative analysis is presented here. This research presents suggestions for curricular and extracurricular interventions to enhance remote teaching competencies in teacher training colleges by proposing strategies for curriculum improvement. As a result, significant discussions and implications for course design and operation have been derived.

블록 코딩을 활용한 융합형 국어 수업 설계원리 및 모형 개발

임철일,이다연,정혜진,이은서 한국교육공학회 2023 교육공학연구 Vol.39 No.2

To prepare for a rapidly changing society, emphasis has been placed on developing students’ future capabilities as well as the importance of nurturing their creativity, convergent thinking, and computational thinking through curriculum instruction. Examining the importance of coding-integrated classes and different attempts at integrating coding into various subjects, this study developed design principles and a model of a fusion class that integrates Korean language education and block coding. Initial design principles and the model were derived through a literature review and were modified and supplemented through expert reviews. Results saw the development of 8 design principles and 27 detailed design guidelines for three design components: systematic reading, block coding integration, and learner-centered activities. Additionally, a course model that includes pre-, during-, and postreading processes was also derived. The developed course design principles and model were implemented in a 12-session course for 115 second-grade students in six classes in a middle school in Seoul. On-site evaluations reported improvements in students’ understanding of the novel, block coding skills, and task performance abilities. This change was also statistically significant according to paired t-test results.

창의적, 혁신적 교수법의 동향과 전망

임철일 한국간호교육학회 2019 한국간호교육학회 학술대회 Vol.2019 No.12

교육프로그램 개발을 위한 '간편 교수체제설계' 모형에 관한 개발연구

임철일,이지현,장선영 한국기업교육학회 2007 기업교육과인재연구 Vol.9 No.2

This study aims at formulating a Simple ISD model which can guide the process of developing large-scale training programs or curriculum. While the researchers developed 15 week-training program for administration officers in 'A' university, empirical data was collected to suggest the specific steps or procedures of Simple ISD, and the roles of instructional designers, clients and SMEs. A new Simple ISD model consists of (1) analyzing performance, learners, learning context and tasks, (2) designing education system map, module table, schedule, list of recommended lecturers and (3) developing operating manual, lecturer manual and learner manual. Its specific features are (1) analysis process happens through out the development process, (2) instructional designers, clients and SMEs interact with one another in every steps very actively, and (3) instructional designers engage more in training outcome, i.e. 'transfer', rather than in the training process itself. Simple ISD model is expected to offer useful applications in general corporate instructional design contexts. 본 연구는 교수설계자가 구체적인 교육내용의 선정 및 교육방법에 관한 설계보다는 교육 요구의 맥락에 맞은 교육 프로그램을 내용 전문가와 협의 과정을 거치면서 전체적으로 설계하는 과정을 안내하여 주는 '간편 교수체제설계'(Simple ISD) 모형의 구체적인 단계와 특성을 분석하는데 목적이 있다. 간편 교수체제설계모형은 레피드 프로토타입 방법론과 Seels와 Glasgow의 수행분석 모형을 바탕으로 하고 있다. 개발연구방법론을 활용하여 하나의 교육프로그램을 개발하면서 세부 단계와 각 단계별 결과물, 그리고 교수설계자와 의뢰인, 내용 전문가의 역할을 경험적으로 규명하였다. 간편 교수체제설계 모형의 주요 특징은 교수설계자가 의뢰인 및 내용전문가와 지속적으로 활발하게 의사소통한다는 점과 실제 교육실행하는 시점의 교육내용 및 교육방법에의 설계에 자세히 개입하기 보다는 교육요구를 적절하게 반영하면서 전체 교육내용의 구성 및 교육의 전이 과정설계에 더 관여한다는 점이다. 간편 교수설계모형을 따를 경우 교수설계자는 단순히 강사섭외자의 역할에 머물지 않으면서도 전통적인 ISD 접근의 아이디어를 활용하여 효과적인 교육프로그램을 설계하는데 도움을 받게 된다.