• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제15권
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• pp.223-234
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• 2003

공학에서의 수학의 역할은 매우 크다고 할 수 있다. 그러나 학부제의 도입으로 말미암아 점차 많은 대학의 공과대학에서는 수학없이 공학교육을 하려하고 있다. 외국의 시장개방 압력에 따라 공학인증제의 준비를 서둘러야 하는 이때에 공학인증제에 따른 공학에서의 수학교육에 대한 현재의 문제점을 조사하고 새로운 대안을 제시하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제17권
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• pp.115-126
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• 2003

수학사는 수학적 사실이나 수학자에 대한 연대기적 나열만을 의미하는 것은 아니다. 수학사에서는 수학적 개념들, 정리들, 연구 방법의 발생, 축적, 그리고 발전에 대한 폭넓은 견해를 접할 수 있다. 특히, 수학사에서 접할 수 있는 수학 문제해결의 다양한 방법은 수학 교수-학습 과정에서 교사의 올바른 교수학적 선택을 위한 중요한 기초 자료가 될 수 있다. 본 연구에서는 그리스의 수학자 아르키메데스가 구의 부피를 구하기 위해 사용했던 공학적 문제해결 방법을 살펴보고, 공학적 방법의 활용에 관련된 수학적 기초를 살펴보고, 공학적 문제해결 방법을 중등학교 수학 영재교육에 활용할 수 있는 가능성을 모색할 것이다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제19권2호
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• pp.409-416
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• 2005

여러 대학의 공학전공자를 위한 수학교육의 현황을 살펴보며 '공학 전공자를 위한 대학 수학교육과정'의 구체화의 필요성과 교육과정의 내용 및 교수에 관해 살펴본다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제30권3호
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• pp.281-294
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• 2016

본 연구에서는 '대화형(interactive) 공학수학 실습실'의 개발 과정과 내용 및 활용을 다룬다. 본 실습실에는 공학수학 전 범위에 걸쳐서 각 장별로 하나의 html 파일을 활용하여 공학수학 예제 및 연습문제, SageMath 명령어를 실행할 수 있는 SageMath 셀, 장별 요점 강의 녹화 파일로 연결되는 링크가 포함되어있다. 또한 기존에 만들어 놓은 SageMath 명령어가 동시에 제공되므로 실습 때마다 매번 명령어를 따로 입력해야하는 번거로움 없이 마우스로 [실행(Evaluate)]을 클릭하면서 미리 입력된 코드를 실습하고, 그와 유사한 다른 문제에 대하여는 함수와 조건을 바꾸면서 바로 사용할 수 있도록 하였다. 이렇게 웹 주소를 이용하여 공학수학을 지도하는 실습실의 장점은 첨단 모바일 기기의 사용이 증가하고 있는 추세에 맞추어 각 장 별 실습내용을 시간과 장소의 제약 없이 쉽게 프로그래밍을 학습 및 실행이 가능하므로 실습 효과를 높일 수 있다는 것이다. 본 실습실은 이론과 실습이 병행되어야 하는 공학수학 강의에서 학생들이 언제 어디서나 손쉽게 이용할 수 있으므로 공학수학 강좌의 효과적인 실습실 모델이 될 수 있다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제23권4호
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• pp.961-976
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• 2009

본 연구에서는 공학의 제 분야 중 한동대학교에서 제공하는 전공인 전자공학, 전산과학, 컴퓨터 공학, 기계공학, 제어시스템공학, 토목공학, 건축공학, 및 환경공학 등의 기초과정으로서의 수학 교육과정을 재정립하여 공학의 기초과정으로서의 체계를 구축하고 교과목을 개발하되 수학내용을 모듈화 하여 수준별 혹은 단계별로 교과목을 구성하고자 하였다. 또한, MATLAB을 수학교육에 접목한 과목과 그 교재를 개발하여 학생들에게 그래픽을 통해 수학에 대한 친근감을 주고 수학 내용의 이해도를 높이고자 하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제24권4호
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• pp.843-864
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• 2010

사범대학 교직과목인 교육방법 및 교육공학 과목과 수학교육 과목인 수학교육과 교육공학(또는 컴퓨터와 수학교육)을 연계시켜 강의하는 방안을 제안한다. 현실적으로 예비교사들이 임용고사와 관련된 교직과목의 내용을 필수적으로 들어야하기에, 우리는 교육공학 관련 교직과목의 내용을 중심으로 수학교육과 교육공학을 실습으로 접목시키는 연계방안을 실시하였다. 우리는 이러한 연계 교육과 실습을 위해 먼저 웹 2.0 기반 교육공학 이론과 수학사 기반 수학실험을 위한 마이크로월드 수학실험실을 설계하였다. 또한 인터넷에 구축된 수학실험실을 기반으로 교육공학 관련 교직과목 이론과 수학교육공학 관련 교과교육 내용의 실습을 진행하며 두 과목의 연계를 시도하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제24권1호
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• pp.29-48
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• 2010

본 연구의 목적은 학교수학 교수 학습에서 성공적인 기술공학의 활용을 위하여 기술공학 활용의 현황을 분석하고 효과적인 활용 방안을 제시하는 것이다. 본 연구에서는 기술공학 활용의 필요성에 대한 이론적 배경과 활용 가능한 기술공학적 도구들을 소개하고, 고등학교 수학교과서를 중심으로 기술공학 활용의 현황과 문제점을 분석하여 그 해결 방안을 제시한다. 또한 학교수학 교수 학습에서 기술공학의 활용 방안을 수학의 영역별로 살펴보고, 기술공학을 활용한 모델들을 소개한다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제12권
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• pp.249-264
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• 2001

학교수학을 가르치고 배우는 과정에서 교사의 역할은 기술 공학의 활용으로 변화하고 있다. 기술공학의 역할은 학생들로 하여금 수학에 대한 태도를 변하게 하여, 탐구적이며 창의적인 방법으로 수학을 공부하는데 열의를 갖도록 한다. 반면에 현재의 수학교수는 여전히 보수적이며 환경의 변화에 더디게 적응하고 있으나, 세상이 상당히 빨리 변하고 있으므로 기술공학을 활용하여 현재의 교수를 개선해 나가야 하겠다. 변화에 대한 인식과 갈망은 학습자료, 재정 상태, 그리고 기타 여러 가지 요인보다도 훨씬 중요하며 가장 중요한 것은 교수관점 및 교수견해의 변화에 대한 의지이다. 교사가 기호연산 실행 조작이 가능한 수학 학습용 컴퓨터 응용 소프트웨어와 이들을 탑재한 휴대용 수학학습 전용기를 중등학교수학에 적용할 경우, 수학교육에서 신중히 고려해야 할 것은, 첫째 모든 수준의 학생들을 격려하며, 둘째 대상 영역의 수학학습 내용을 이해하도록 기술공학을 활용한 새로운 교수 기법에 접근할 수 있어야 한다는 점이다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제38권2호
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• pp.263-286
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• 2024

인공지능 디지털 교과서 도입에 따라 수학 교육에서 공학 도구의 활용에 대한 관심이 높아지고 있다. 공학 도구는 수학적 개념을 시각화하고, 실험과 탐구를 통해 수학적 원리를 발견할 수 있는 장점이 있다. 이미 우리나라 2015 개정 수학과 교육과정에서도 공학 도구의 활용을 언급하고 있으며, 이에 따라 수학 교과서에는 다양한 공학 도구를 활용한 교수·학습 활동이 제시되고 있다. 그러나 고등학교 교과서에 제시된 공학 도구의 유형과 활용 방식에 대한 체계적인 분석은 아직 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 2015 개정 교육과정에 따른 고등학교 수학 교과서에 제시된 공학 도구의 활용 현황을 분석하였다. 이를 위해 수학 교과서에 제시된 공학 도구의 유형을 범주화하고, 각 범주별 활용 비율을 조사하였다. 또한 교과목별, 내용 영역별로 공학 도구의 활용 양상을 분석하고, 교수·학습 활동 형태에 따른 공학 도구의 활용 비율을 살펴보았다. 연구 결과, 공학 도구는 교과목과 내용 영역에 따라 다양한 유형과 비율로 활용되고 있었다. 특히, 기호-조작 그래프 작성 소프트웨어 범주의 공학 도구가 전체 활용 사례의 58%를 차지하여 가장 높은 비중을 나타냈다. 교과목별로는 해석 영역을 다루는 과목에서 기호-조작 그래프 작성 소프트웨어의 활용이 두드러졌으며, 기하 영역에서는 동적 기하 소프트웨어의 활용이 상대적으로 높게 나타났다. 교수·학습 활동 형태 측면에서는 보조도구형(49%)과 의도된 탐구유도형(37%)의 활용 비율이 높았다. 본 연구의 결과는 수학 교과서에서 공학 도구가 다양한 역할을 하고 있음을 보여주며, 향후 공학 도구를 활용한 수학 교수·학습 방법을 개선하는 데 유용한 시사점을 제공할 수 있을 것이다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제37권2호
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• pp.277-297
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• 2023

합성곱(convolution)은 인공지능(artificial intelligence)에서 컴퓨터 비전(computer vision), 심층학습(deep learning) 등의 분야를 이해하고 응용하려면 알아야 하는 중요한 수학적 연산이다. 그러나 현재의 공학수학 교과과정의 합성곱 내용은 독립적인 주제가 아니라 단편적으로 다루어지고 있어서 그 의미를 충분히 전달하지 못하고 있다. 이에 본 논문에서는 공학수학에서 인공지능 교육과 연계할 수 있도록 개발한 합성곱 교수·학습 자료를 제시한다. 먼저 기존 공학과 인공지능 기술의 통합적 관점에서 합성곱에 대한 배경지식과 응용 사례를 정리하고, 코딩을 이용한 교육이 가능하도록 파이썬(Python)/SageMath 코드를 개발하여 제공한다. 또한 합성곱 지식이 인공지능에서 어떻게 활용되는지 보여주는 구체적인 예시로, 이미지 분류에 사용되는 합성곱신경망(Convolutional Neural Network, CNN)을 개발된 코드와 함께 제공한다. 본 교수·학습자료는 합성곱 개념을 쉽고 효과적으로 교육할 수 있도록 공학수학의 보충 자료로 활용가능하며, 학습자는 코딩을 통해 합성곱을 배우고 본인의 전공과 관련된 인공지능 기술을 학습하는 데 이를 이용할 수 있다.