1995년부터 경남대학교 사범대학 교육학과 교수로 재직 중이다. 1993년 경북대학교 대학원에서 교육학박사(교육과정·수업 전공)학위를 취득한 후, 미국 위스콘신대학교(University of Wisconsin-Madison) 교육연구소에서 실제 생활 맥락을 토대로 한 수학교육방법론(realistic approach to mathematics education)의 대가인 롬버그 박사(Dr. T. Romberg)의 지도를 받아 수행평가(performance assessment) 중심의 대안적 평가 접근 방법을 연구하였다.

1998년 8월, 부·울·경 지역 최초로 당시 과학기술부 지정 “경남대학교 과학영재교육센터”를 설립하면서, 영재선발 및 영재교육 프로그램 관련 연구와 실천에 노력해 왔다. 2003년 국내 최초의 과학영재학교인 한국과학영재학교(개교 당시 부산과학영재학교) 개교에 관한 정책 연구진에 합류한 이래, 전국의 과학영재학교 설립과 운영 및 과학고등학교 내실화 방안을 추진하는 데 앞장서 왔다. 이때, 한국형 과학영재 사사교육 모형으로 널리 알려진 “과학영재학교 R&E (청소년 창의연구) 교육 모형”을 창안해 과학고와 과학영재학교의 대표적인 학생 자율 탐구 프로그램으로 정착시켰다.

미국 오리건대학교(University of Oregon) 영재교육센터(TAG Center)에서 소장 드뷰즈 박사(Dr.Marji DeBuse)와 함께 한국과 미국의 재능 맞춤형 영재교육에 관한 연구 프로젝트를 수행하였고, 2008년부터 당시 교육과학기술부 산하 한국과학창의재단의 “과학고발전사업단” 단장을 맡아 전국의 과학고등학교에 입학사정관제를 응용한 자기주도학습 전형 방식 도입, 조기졸업생 비율 하향 조정, 창의적 탐구활동으로서의 R&E 프로그램 지원 확대 등에 힘써 왔다. 특히, 과학영재들의 창의적 탐구활동을 촉진하기 위해, 2015년부터 전국 과학고 및 과학영재학교 학생들의 R&E 연구 논문을 엄선하여 [청소년과학창의연구(The Journal of Youth in Scientific Research)]라는 학술지를 발간해 보급한 바 있다.

한편, 2014년 한국교육과정학회 부회장, 2018년 한국영재학회장, 교육부 중앙영재교육진흥위원회 위원 등을 역임하면서, 교육과정 및 수업에 관한 교육학적 일반이론을 토대로 영재나 상위 성취 학습자들을 위한 수준별·맞춤형·차별화 교육 프로그램을 개발·적용하는 연구를 계속해 오고 있다. 또한, 한국의 과학영재교육 정책 및 실천 경험을 아세안 국가들과 공유·확산하기 위해 2019년 여름에는 베트남 호치민시(HCMC, Vietnam)에서 “한-베 청소년 과학영재 국제 학술대회”를 개최하여 양국의 차세대 청소년 과학자들이 교류·협력할 수 있는 계기를 마련하기도 했다. 최근에는 학생의 창의성과 창의적 문제해결력을 신장하기 위해 교사들과 디자인 싱킹(design thinking) 방법을 교육현장에 적용하는 협업 연구를 하고 있다. ‘디자인 싱킹으로 희망을 디자인하다’라는 슬로건 아래, H·O·P·E의 네 가지 학습주제 영역(건강·개방성·평화·환경)에 따라 초·중등학교의 창의성 신장 수업모형을 개발하고 있으며, 학생캠프와 교원연수과정을 통해 교육현장에 디자인 싱킹 기반의 새로운 교육모델을 적용·확산하는 데 노력하고 있다.