A case study on differentiated curriculum for the university calculus and the curriculum development using a numerical software

대학 미적분학 수준별 교육 사례와 수치연산 소프트웨어를 활용한 교육과정 개발 연구

  • Published : 2009.08.31

Abstract

College students have a diverse educational background with the recent multiplicity in university admissions standards and procedures. As a result, their mathematical preparation and performance varies widely. Teaching calculus to such a diverse student group is a demanding task. Differentiated curriculum has been conducted for the university calculus course in Yonsei university for the past five years. A case study on the differentiated curriculum in Yonsei university is presented for the curriculum improvement. With its ideal purpose, the differentiated curriculum has created issues and problems in practice. As an alternative to the ideal differentiated curriculum, this study shows that a computer-based approach using a numerical software could give aids to overcoming the difficulty of inadequately prepared students in the learning process while mathematically sophisticated students could keep interested in the course. This study also presents the useful topics in calculus that can be implemented for computer-based calculus education and provides guidelines for the effective usage.

Keywords

References

  1. 강혜정. 김도한. 서승현. 안홍주. 최광석 (2006). '생명과학을 위한 수학' 강의 분석 및 개선 방안에 대한 소고, 한국수학교육학회지 시리즈 E <수학교육 논문집> 20(4), pp.503-521.
  2. 교육인적자원부 (2001). 고등학교 교육과정 해설, 서울: 대한 교과서 주식회사
  3. 김광환. 김병학. 김경석. 박은아 (2009). 대학수학교육의 현황과 7차교육과정세대의 효율적인 수학교육방안, 한국수학교육학회지 시리즈 E <수학교육 논문집>, 23(2), pp.255-277
  4. 김병무 (2003). 대학수학과 다른 과목과의 관계를 통한 수학의 중요성 알리기, 한국수학교육학회지 시리즈E<수학교육 논문집> 15, pp.235-242
  5. 김부윤. 이지성 (2008). Instrument로서의 테크놀로지와 수학 학습 패러다임의 변화, 한국수학교육학회지 시리즈 A <수학교육> 47(3), pp. 261-271
  6. 김정희 (2000). 그래핑 계산기를 활용한 수학개념 연계지도의 실제, 부경대학교 교육학석사학위논문.
  7. 문창현. 조용욱 (2002). 컴퓨터를 활용한 교수-학습 방안에 관한 연구(II), 신라대학교 자연과학연구소 논문집, 10.
  8. 이규봉 (2005). 대학에서 수학교육의 현황과 문제점, 한국수학교육학회지 시리즈 E <수학교육 논문집> 19(4), pp.787-792
  9. 전재복 (2008). 바람직한 대학기초수학 교육과정 운영방안-공학기초수학을 중심으로-, 한국수학교육학회지 시리즈 E <수학교육 논문집> 22(4), pp.399-416
  10. 정치봉 (2005). 이공계위기, 산학협력, 직무능력표준 및 대학수학교육학, 한국수학교육학회지 시리즈 E <수학교육 논문집> 19(4), pp.649-670
  11. 조택상. 송윤호 (2005). 학교 수학교육의 현황과 문제점, 수학교육논총, 23.
  12. 최경미. 장인식. 정보현. 정순모. 양우석. 조규남 (2007). 중위권 대학 신입생의 수학적 배경과 대학수학 성취도 사이의 관계. 한국수학교육학회지 시리즈 A <수학교육> 46(1), pp.53-67
  13. 최승현. 이대현 (2005). 수학과 단계형 수준별 교육과정 운영 실태 분석 및 개선 방안 탐색, 한국수학교육학회지 시리즈 A <수학교육> 44(3), pp.325-336
  14. 최은정 (2007). 2007년 1학기 . 학부대학 워크샵 발표 자료, 연세대학교 학부대학
  15. 켈러. 송상호 (1999). 매력적인 수업설계, 서울: 교육과학사.
  16. Allen, G. D., Herod, J., Holmes, M., Ervin, V., Lopez, R. J, Marlin, J., Meade, D., & Sanches, D. (1999). Strategies and guidelines for using a computer algebra system in the classroom. International Journal of Engineering Education, 15(6), pp.411-416.
  17. Brown, D., Porta, H. A, & Uhl, J. J. (1991). Calculus and Mathematica: A laboratory course for learning by doing. In L. C. Leinbach (Ed.), The laboratory approach to teaching calculus (pp.99-110). Washington, DC: The Mathematical Association of America.
  18. Crawford, K. (1994). The Context of Cognition : The Challenge of Technology. In P. Emest(Ed), Constructing Mathematical Knowledge Epistemology and Mathematics Education (pp. 92-106). London: The Falmer Press.
  19. Freudenthal, H. (1981). Major Problems of mathematical education, Educational studies in mathematics, 12(2), pp.133-150. https://doi.org/10.1007/BF00305618
  20. Jensen, R. J., & Williams, B. S. (1993). Research Ideas for the Classroom/Middle Grades Mathematics (pp.225-244). New York: Macmillan Publishing.
  21. Kulik, J. A., Bangert, R. L, & Williams, G. W. (1983). Effects of computer-based teaching on secondary school students, Journal of Educational Psychology, 75, pp.19-26. https://doi.org/10.1037/0022-0663.75.1.19
  22. Roddick, Cheryl D. (2001). Differences in Learning Outcomes : Calculus & Mathematica vs. Traditional Calculus, PRIMUS, 11(2), pp.161-184. https://doi.org/10.1080/10511970108965986
  23. Schwingendorf, K. E., & Dubinsky, E. (1990). Purdue University: Calculus, concepts, and computers: Innovations in learning. In T. W. Tucker (Ed.), Priming the calculus pump-' Innovations and resources (pp.175-198). Washington, DC: The Mathematical Association of America.
  24. Small, R. V., & Gluck, M. (1994). The relationship of motivational conditions to effective instructional attributes: A magnitude scaling approach, Educational Technology, 34(8), pp.33-39.
  25. Tall, D. O., & Ramos, J. P. M. (2004). Reflecting on Post-Calculus-Reform. Topic Group TSG12, ICME-10.