• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제31권3호
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• pp.349-366
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• 2017

2015 개정 교육과정은 창의융합형 인재를 양성하기 위해 국가 사회적 요구를 학교교육과정에 반영한 문 이과 통합형 교육과정이다. 이러한 변화와 더불어 교육부에서는 2017년부터 대학교 4학년 때까지 전공을 변경할 수 있는 제도를 도입하였다. 따라서 각 대학에서는 2015 개정 교육과정을 이수한 학생들을 맞이하기 전에, 교육과정 및 제도 변화를 반영할 준비를 해야 한다. 대학은 신입생들이 수강하는 미적분학 교과목 운영과 교육내용을 준비할 때 2015 개정 교육과정 시행과 전공변경 시기 확대에 대한 대응방안을 연구할 필요가 있다. 한동대학교는 무전공무학부제로 1학년 때 전공을 결정하려는 신입생을 대상으로 수준별 미적분학 교과목은 운영하고 사전시험을 실시하여 신입생들에게 적합한 미적분학 분반을 배정하는 등 다양한 운영 방안을 모색해왔다. 이 사례는 2015 개정 교육과정의 기본 취지와 유사하므로 교육과정 개정 후 대학 미적분학 수업 운영 방안에 대한 시사점을 제시해줄 수 있다. 본 논문에서는, 최근 5년간 한동대학교 신입생 수학시험 결과와 학생들의 미적분학 교과 성적을 분석하여 상관관계를 도출하고, 한동대학교에서 운영하고 있는 미적분학 교과목 내용과 2015 개정 고등수학 교육과정을 비교하였다. 그 결과, 대학 전공계열에 적합한 미적분학 교과목을 5개 수준으로 구성하여 제안하였으며, 대학 미적분학 교과과정에 2015 개정 교육과정에서 부족한 구분구적법을 포함하여야 함을 찾을 수 있었다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제8권4호
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• pp.417-439
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• 2006

본 연구의 목적은 프로이덴탈의 수학화 교수 학습론을 토대로 현행 고등학교 미적분 교수 학습의 문제점을 해결하기 위한 대안을 탐색하는 데 있다. 이러한 연구의 목적을 달성하기 위해 프로이덴탈의 수학화 이론과 딘즈의 개념학습의 다양성 이론의 변증법적 통합을 시도하고 이를 토대로 수학 II 미분 영역의 교과서 분석을 통해 문제점을 도출한 후, 수정된 수학화 과정에 충실한 미분계수 개념의 수학화 적분 교수 학습 자료를 개발하였다. 개발된 자료의 특징은 미분계수 개념의 역사적 근원문제인 접선문제와 속도문제를 다양한 표현도구를 이용하여 해결하는 과정에서 접선개념과 속도개념을 수학화 한 후에 미분계수 개념을 수학화하는 데 있다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제18권1호
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• pp.239-248
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• 2004

본 논문에서는 맨델브로트(Mandelbrot) 집합의 개념을 3차의 복소 다항식 z^3$+c 에 확장시켜 3차 분기집합을 정의하고, 이 집합의 2-주기 성분의 경계선 방정식과 관련 기하학적 성질을 고등학교 및 대학에서 다루는 미적분학 관점에서 분석하고자 한다. 복소수, 삼각함수, 매개함수, 함수의 극값, 미분 및 적분 등의 기초 이론을 활용하여 2-주기 성분의 경계선 방정식을 매개함수로 표시하고, 경계선의 내부 면적, 둘레 길이, 무게중심 등을 이론적으로 기술한다. 수학 소프트웨어인 매스매티카(Mathematica)를 활용하여 2-주기성분의 작도 및 기하학적 성질에 관한 수치 해석적 결과를 제시하고자 한다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제18권1호
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• pp.257-266
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• 2004

자연의 세계에서 나뭇잎, 돌기물, 구름, 해안선, 곤충의 모습 등에 내재하고 있는 아름다움은 흔히 균형성, 대칭성, 다양성 등으로부터 비롯된다. 자연 현상은 복소수를 활용하여 극좌표 표현으로 묘사되는 경우가 많다. 본 논문에서는 1989년 Temple H. Fay가 Amer. Math. Monthly 96(5)호에서 발표한 나비곡선 r= e$^{cos{\theta}}$-2cos4${\theta}$+sin$^5$($\frac{\theta}{12}$)의 기하학적 성질을 대칭 이동, 회전 이동, 수치적분, 미분, 극좌표계, 삼각함수, 지수함수 및 매개함수의 표현 등 고등학교 및 대학의 미적분학 관점에서 살펴 보고 극좌표 도형에 관한 흥미 유발과 더불어 컴퓨터 활용 방법을 제시하기로 한다. 수학전문 소프트웨어인 매스매티카를 활용하여 나비곡선의 작도 및 기하학적 성질을 분석하고자 한다.

• 공학교육연구
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• 제16권2호
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• pp.58-68
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• 2013

본 연구는 공과대학 신입생들 중 기초학력평가를 통과하지 못했거나 낮은 수리 영역 등급을 받은 학생들을 위하여 운영되는 기초수학 교육과정의 개발과 효율적인 운영의 모색을 위하여 실시되었다. 기초수학 수강생들에 대한 추적 조사를 통해 그들의 미적분학 수강 여부와 학점을 조사한 결과 50% 이상의 학생들이 대학 1학년 기간 중에 미적분학 I, II를 수강하지 않았거나 학점 취득을 하지 못한 것으로 파악되었다. 이 결과는 캘리포니아 주립대학의 연구 결과보다도 훨씬 저조한 결과인데, 이것은 기초수학을 운영하는 다른 대학들도 실태 파악에 나서야 할 필요가 있음을 의미한다. 본 연구에서는 심층진단검사와 강좌 운영 경험으로부터 기초수학 교육과정이 포함해야 할 필수 영역을 추출하였다. 기초수학은 고등학교 수학과 차별화되어야 하지만 학생들의 사전지식을 바탕으로 전공학문과의 연계, 동기 유발 등을 고려한 브리지 프로그램의 역할을 해야 한다. 또한 기초수학과정은 Pass/Fail 방식보다는 학점을 부여하는 제도가 동기유발과 수업에의 적극적 참여라는 점에서 우월하다는 결론을 내릴 수 있었다. 본 논문에서는 특별히 지수함수, 로그함수, 삼각함수 단원에 대하여 과학/공학이나 실생활과 관련된 접근을 통한 도입을 소개하였으며, 본교에서 시행하는 계산기의 사용이 수반되는 복합적인 과제들에 대한 좀 더 자세한 정보는 개별적 요청이 있을 경우 소개할 계획이다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제25권4호
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• pp.717-754
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• 2015

본 연구는 개별화된 경쟁에 치우쳐 있는 우리나라 수학교육 환경에서 고등학교 영재학생들에게 수학 발전의 사회적 과정을 경험할 수 있는 기회를 제공하기 위하여 온라인 탐구 커뮤니티의 건설을 시도하였다. 2012년 B과학고등학교에서 개설된 두 개의 미적분학 II 강좌를 수강하였던 14명의 학생들이 지정된 위키 사이트에 접속하여 약 70일간 10개의 문제를 풀었다. 협력 문제해결 과정에서 위키는 학생들의 흩어져 있는 사고과정을 공유되는 세계 내에 효과적으로 매개함으로써 상호학습이 이루어지는 것을 가능하게 하였다. 또한 학생들의 협력 문제해결의 패턴은 Lakatos(1976)의 '증명과 반박'과 비슷하게 '풀이와 반박'으로 특징지어졌으며 학생들은 이 과정을 통해 학교수학적 지식의 성장을 경험할 수 있었다. 실험 종료 후 실시된 인터뷰와 설문조사에서 담당교사와 학생들은 협력 문제해결 도구로서의 위키에 대해 매우 긍정적인 반응을 보였다. 따라서 본 연구에서 고등학교 영재학생들에게 위키는 수학적 지식의 사회적 측면에 대한 학습기회를 제공할 수 있는 가치 있는 수학교육 도구라고 평가된다.

• 영재교육연구
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• 제26권2호
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• pp.405-421
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• 2016

2016년부터 20개 과학고등학교와 5개 과학기술특성화대학 간의 공동AP 제도가 도입된다. 이에 본 연구에서는 과학고등학교의 공동AP 제도 도입에 앞서 과학고등학교 재학생 1,144명을 대상으로 공동AP 제도에 대한 인식과 공동AP 과목 이수계획 및 활용방안 등을 살펴보고자 하였다. 그 결과 학생들은 공동AP 제도에 대해 상급 수준의 교육기회 제공과 전공분야에 대한 학문적 욕구 충족의 측면에서 공동AP 제도를 긍정적으로 인식하고 있었다. 또한, 학생들은 과학기술특성화대학 진학 희망과는 관계없이 실험과목들보다는 미적분학 I, 일반물리 I, 일반화학 I, 일반생물학 과목에 대한 개설요구도와 수강희망이 더 높았으며, 수강희망이 높은 과목일수록 1학기에 필수과목으로 이수하고자 하는 것으로 나타났다. 그리고 공동AP 과목에 대해서는 과학고등학교의 다른 일반 과목에 비해 난이도, 교재, 과제, 시험, 퀴즈의 수준이 더 높고 수업의 양, 공부시간, 과제의 양이 더 많으며 좋은 성적을 받기가 더 어려울 것이고, 교사의 열정이 더 높을 것이라고 인식하였다. 공동AP 과목 이수 후 대학에서의 해당 과목 이수를 면제받는 것과 관련해서는 37%만이 공동AP 과목으로 이수한 모든 과목을 면제받겠다고 했으며, 54.5%는 선택적으로 면제받겠다고 하였다. 또, 공동AP 제도를 통해 이수한 과목을 대학 학점으로 인정받더라도 이를 조기졸업에 활용하기보다는 복수전공이나 부전공, 교환학생 및 해외연수 등의 기회로 활용하겠다는 의견이 높게 나타났다. 본 연구 결과를 바탕으로 공동AP 제도가 학교현장에 안정적 정착하기 위해 요구되는 정책적 제도적 방안에 대해 논의하고자 하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제25권4호
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• pp.653-679
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• 2011

본 연구에서는 우수한 고등학생을 대상으로 대학수준의 심화교육 프로그램을 제공하는 대학과목선이수제에 대해서 알아보고자 한다. 또한, 대학과목선이수제와 유사한 외국의 사례, 대학과목선이수제의 한 과목인 미적분학, 대학통계학 관련 교육과정, 고등학교 교육과정의 확률 통계 영역 등에 대한 분석을 통해서 대학과목선이수제의 과목으로 개발된 수학 영역의 통계학 표준교육과정의 개발 과정 및 절차, 그리고 통계학 표준교육과정의 내용 체계로서 학습목표, 내용 기준, 성취 기준, 교수 학습상의 유의점 등을 살펴보고자 한다. 이를 통해 대학과목선이수제에서 통계학 표준교육과정의 성공적인 정착 및 발전을 위한 다양한 논의의 기초자료를 제공하고, 대학과목선이수제에서 다른 수학 분야의 표준교육과정 개발을 위한 후속 연구의 기반을 탐색해 보고자 한다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제29권3호
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• pp.423-439
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• 2015

본 연구는 대학 신입생의 고등학교 재학 시 선행학습경험, 내신등급, 수능수리영역등급과 대학에서의 대학수학교과성적, 대학학업성취도(GPA) 간의 관계를 보았다. 이를 통해, 고등학교 재학 시의 수학교과 학업능력이 대학 신입생의 대학수학교과성적에 어느 정도 영향을 미치는지 분석하고자 하였다. 연구의 목적을 위해, A대학교 2014학년 1학기에 개설된 '기초미적분학'을 수강한 이과대학 및 공과대학 신입생 193명을 대상으로 설문을 실시하고 성적 등 관련 자료를 활용하였다. 이들 자료는 기술통계, 상관분석, 차이검정, 일원변량분석(ANOVA), 사후검정 및 회귀분석을 실시하였다. 연구결과, 첫째, 연구 대상 대학생의 90% 이상이 고등학교 재학 시 수학교과 선행학습을 한 것으로 나타났으며, 둘째, 선행학습의 효과성에 대한 인식은 필요성 인식보다 유의미하게 낮게 나타났다. 셋째, 대학수학교과성적과 대학학업성취도 간에는 높은 정적 상관관계가 있었으나, 내신등급과 대학학업성취도 간 및 수능수리영역등급과 대학수학교과성적 간에는 미미한 수준의 상관관계만 있었다. 넷째, 고교성적(내신등급, 수능수리영역등급), 선행학습노력, 선행학습만족도, 선행학습필요성이 대학수학학업성취도에 미치는 영향력은 미미한 수준이었다. 연구결과를 바탕으로, 대학수학교과의 학업성취도를 높이기 위한 방안을 제언하였다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제20권2호
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• pp.185-202
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• 2010

본 연구는 중등수학교육에서 도구화된 CAS에 기반한 최적화 문제해결 활동을 통해 CAS가 교육과정 내용제시 순서에 영향을 줄 수 있는지를 분석하기 위해 설계되었다. 이를 위하여 본 연구자는 CAS를 활용한 최적화 문제해결 활동을 구안하였으며 3개월간의 CAS 활용 수업 경험이 있으나 아직 미적분학을 접해 본 적이 없는 고등학교 2학년 7명을 선정하여 총 9차시의 수업을 실시하고, 수업녹화자료와 면담을 통해 학생들의 활동을 분석하였다. 분석 결과, 학생들은 CAS를 이용하여 미 학습된 교육내용인 미분과 삼차방정식, 무리방정식의 해구하기와 그래프 분석이 포함된 최적화 문제해결활동을 수준 높게 다룰 수 있는 것으로 나타나 CAS가 교육과정 내용제시 순서에 영향을 줄 수 있음을 확인할 수 있었다.