• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제32권4호
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• pp.455-475
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• 2018

본 연구의 목적은 공학 도구 친화적 거꾸로 수업을 통한 교사교육 프로그램에서 예비교사들의 공학 도구 활용에 대한 인식의 특징을 분석하는 것이다. 이를 위해 예비교사 45명을 대상으로 공학 도구 사용 범주 지수(Technology Adopter Category Index), 공학 도구가 추가된 교수학적 내용 지식(Technological Pedagogical Content Knowledge), 공학 도구별(Geometer's Sketch Pad(이하 GSP), Geogebra, Cabri 3D) 반영적 검사지를 분석하였다. 그 결과 공학 도구 친화적 거꾸로 수업 교육과정은 예비교사들의 공학 도구 사용 범주 지수와 공학 도구가 추가된 교수학적 내용 지식에 대한 인식 변화에 영향을 미쳤고, 공학 도구 활동이 학생들의 수학 학습 과정에 도움을 줄 수 있다고 인식하였다. 이와 같은 연구 결과를 토대로 공학 도구 친화적 교사를 양성하는 교사교육 프로그램 개발에 구체적인 아이디어를 제공하였다고 볼 수 있다.

• 대한인간공학회:학술대회논문집
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• 대한인간공학회 1995년도 추계학술대회논문집
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• pp.231-239
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• 1995

인간중심의 작업설계는 오래전 부터 공학의 중요한 과제로 여겨왔다. 이에 인간은 여 러가지 다양한 형태의 도구를 만들고 개선해 왔으며, 이 중 Handtool은 중요한 도구 중의 하나 이다. 인간과 도구가 그 사용에 있어 최적의 조화를 이루어갈 때 위험요소는 사라지게 되고 작업의 부하는 줄어들며, 작업시간의 단축과 함께 작업의 정확도는 나아지게 된다. 기술의 발달은 갈수록 복잡하고 위력적인 도구를 발명해 내고 있지만 아직도 우리의 주변에는 이의 설계에 있어 인간공학적인 요소가 충분히 고려되고 있다고는 할 수 없다. 실제로 최근에 와서는 많은 수 공구들이 동력화되고, 그 성능은 갈수록 나아져 가고 있는 반면, 이의 사용 으로 인한 사고라든지, CTS(Carpal Tunnel Syndrom)과 같은 누적외상병은 별로 나아짐이 없이 경우에 따라서는 오히려 심해져가고 있다. 따라서 도구의 인간공학적인 다지인의 목적은 위험요소의 제거, 작업부하의 절감 그리고 작업능력의 향상에 있다고 할 것이다. 기존의 연구 중 개별적인 Handtool의 인간공학적인 디자인의 예는 이미 많이 연구가 되어 있다. 그러나 이 러한 연구들의 사례는 일관된 시스템적인 접근방식을 갖지 못하여 본 연구에서는 인간공학적인 측면에서 Handtool의 설계를 위해 고려되어야 할 요소와 함께 그 체계적인 접근방식을 제시한다.

• 디지털융복합연구
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• 제17권12호
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• pp.67-75
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• 2019

본 연구는 중학교 1학년 기본도형과 작도 단원을 중심으로 공학적 도구를 활용한 수학 수업이 학생들의 수학 학업 성취도와 수학 학습 태도에 미치는 효과를 분석하기 위하여 수행되었다. 이를 위해 경남 소재 H중학교 1학년 학생 80명을 두 집단으로 구분하여 공학적 도구(Algeomath)를 활용한 수업과 전통적인 교구를 사용한 판서 수업을 총 6주간에 걸쳐 진행하였으며, 학생들의 수학 학업 성취도와 수학적 성향 변화를 분석하기 위해 공변량분석(ANCOVA)을 활용하였다. 분석 결과, 공학적 도구를 활용한 수업이 학생들의 수학 학업 성취도와 수학 학습 태도에 효과가 있는 것으로 밝혀졌으며, 연구 결과를 바탕으로 향후 중등학교 수학 수업에서 다양한 공학적 도구 활용의 필요성과 수업의 전망 및 시사점을 논의하였다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.675-694
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• 2013

본 연구의 목적은 교구 및 공학도구를 활용한 수학적 과정중심의 평가에 대한 교사들의 인식 및 평가 현황을 파악하고 교구 및 공학도구를 활용한 바람직한 수학적 과정 평가의 방향을 제시하는 것이다. 이를 위하여 수학 교과의 교수-학습 과정에서 교구 및 공학도구를 활용한 경험이 있는 서울, 경기 지역의 초 중등학교 수학교사 332명을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 본 연구 결과, 수학적 과정중심 평가에 교구나 공학도구의 활용을 허용할 경우 교사들은 연구보고서, 프로젝트, 토론법 등의 다양한 대안 평가 방법을 보다 적극적으로 활용할 것으로 나타났다. 교구나 공학도구를 활용한 수학적 과정중심 평가 방법은 학생들의 학습상태를 보다 정확하고 종합적으로 파악하는데 기여할 수 있고, 동시에 수학적 과정을 강조한 교사의 수업 방법과 교수 활동의 개선을 위한 다양한 자료를 제공할 수 있다는 면에서 현장에서 대안적 평가 방법이 될 수 있다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제24권3호
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• pp.387-407
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• 2014

본 연구는 중등 수학교사들이 공학도구를 사용하는데 겪는 어려움을 심층적으로 이해하기 위해 Strauss & Corbin(2001)의 근거이론 방법을 이용하였다. 2014년 1월 여덟 개 지역에서 실시된 공학도구 활용 연수에서 연구 참여에 동의한 중등 수학교사 178명이 연구 대상으로 참여하였고, 자료는 개방형 설문조사를 통해 수집되었다. 자료 분석은 근거이론 방법에 따라 개방코딩, 축코딩, 선택코딩의 순서로 이루어졌다. 연구 결과 교사들은 공학도구 사용에서 새로운 학습과 변화에 의한 저항을 경험하며, 공학도구에 관한 지식과 공학도구에 대한 인식이 상호작용하여 저항을 감소시키는데 영향을 미치는 것으로 나타났다. 공학도구의 사용은 '접근-저항-비수용적 사용-수용'의 단계를 거치며, 공학도구를 사용하는데 어려움을 겪는 교사는 '접근불가, 수용거부, 사용중단, 수용'의 네 가지 유형으로 나타났다. 이러한 결과는 공학도구 사용의 어려움을 겪는 교사를 이해하는데 새로운 관점을 제공하며, 교사교육에도 새로운 시사점을 제공한다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제24권1호
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• pp.151-172
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• 2021

본 연구에서는 이차곡선 지도 방안으로써 수작업 교구인 Wax-paper를 이용한 활동과 공학도구인 GeoGebra를 이용한 활동에 대한 예비 수학교사들의 인식을 조사하였다. 수도권 소재의 한 사범대학 수학교육과 학부생 20명을 대상으로 이차곡선에 대한 교구와 공학도구 활용 수업을 진행한 후, 두 가지 수업 방법에 대한 인식 설문조사를 시행하였다. 본 연구 결과에 따르면, 예비 수학교사들은 이차곡선 학습 및 지도에서 전반적으로 공학도구의 활용을 선호했으며, 공학도구의 활용이 시각화를 통해 직관적 사고에 도움이 되며, 다양한 수학적 성질 탐구를 가능하게 함으로써 개념 이해와 흥미 유발에 도움을 준다고 생각하였다. 그러나 학생 또는 교사의 미숙한 공학도구 사용에 대한 우려를 지속적으로 나타냈으며, 예비 수학교사들이 인식한 교구와 공학도구 활용의 장단점은 상호보완적이었다. 이와 같은 연구 결과를 토대로 수학수업에서 각 교구와 공학도구가 가진 특성에 맞게 상호보완적으로 활용하길 제안하며, 학생 또는 교사의 공학도구 사용 능력에 영향을 받지 않는 수업자료의 개발 및 보급이 필요하다는 시사점을 제시한다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제9권3호
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• pp.276-291
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• 2016

본 연구는 학생들의 창의적 공학문제해결 성향을 측정할 수 있는 신뢰성과 타당성이 검증된 검사도구를 개발하는 것이다. 문헌 분석 및 전문가 협의 과정을 통해 예비 검사 도구 구성 요인을 동기, 환경, 성격, 공학 설계, 공학적 사고 습관, 공학과 공학자, 소통 및 협업 능력 7요인을 추출하였고, 구성 요인과 각 문항들의 조작적 정의 사이의 관련성을 바탕으로 구성 요인별 10개 내외의 예비 문항을 제작하였다. 7요인 40문항의 예비 검사 문항에 대해 전체 문항과 요인별로 문항 신뢰도 검사 및 세 차례에 걸친 탐색적 요인 분석을 실시하여 동기 3문항, 공학 설계 6문항, 공학적 사고 습관 9문항, 공학과 공학자 4문항, 소통과 협업능력 6문항으로 구성된 5요인 총 28문항의 창의적 공학문제해결 성향검사 도구를 개발하였다. 각 요인별 신뢰도는 .733에서 .892 사이의 값을 보였고 공학적 사고습관 요인의 신뢰도(${\alpha}=.892$)가 가장 높고, 동기 요인의 신뢰도(${\alpha}=.733$)가 가장 낮았다. 전체 문항의 신뢰도는 .906으로 검사 도구의 높은 신뢰도를 보였다. 이를 통해 3차에 걸친 요인 분석 결과 각 문항들의 요인에 대한 범주화가 잘 이루어졌고 내용의 구조적 타당도가 향상되어 신뢰 할 수 있는 검사 도구가 개발된 것으로 볼 수 있다. 본 연구 결과는 학생들의 창의성과 문제해결 성향을 동시에 진단할 수 있는 검사 도구로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제25권2호
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• pp.309-321
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• 2011

본 연구에서는 함수 그래프를 직관적으로 다루기 위하여 개발한 역동적 Excel Grapher를 소개한다. 더 나아가 개발된 그래프 도구가 대학 및 중 고등학교의 수학교육에 활용 가능한 공학적 도구의 하나가 될 수 있음을 보여 준다. (http://maxtrix.skku.ac.kr/2010-ExcelGrapher/index.htm)

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제11권
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• pp.355-365
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• 2001

본 연구는 7차 교육과정의 수학에서의 공학적 도구의 이용 중 계산기와 그래프 그리는 도구를 중심으로 대안을 제시하고자 한다. 방법은 JAVA 언어로 개발된 계산기와 Graphing tool을 Web에 올려놓음으로써 우리 학생과 교사 모두가 언제 어디서나 접속하여 신뢰하고 이용하는 것이 가능하도록 하여 7차 교육과정이 추구하는 목표에 맞는 교육환경을 제공하는 것을 주된 목적으로 한 것이다.

• Korean Journal of Mathematics
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• 제21권4호
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• pp.503-521
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• 2013

지난 20여 년간 선형대수학 교수학습과정에서 공학적 도구의 필요성이 지속적으로 제기되어 왔으며 실제 선형대수학 교재를 통하여 관련된 다양한 도구가 소개되었다. 그러나 한국 대학의 선형대수학 교육에서는 다양한 현실적인 이유로 도구 활용이 미진하였다. 따라서 오랜 기간 선형대수학의 이론 교육에만 치중한 경향이 있다. 본 논문에서는 한국의 대학수학교육 부분 중 공학적 도구 도입에서 제기되는 문제점과 어려움을 모두 해결할 수 있는 대안을 구체적으로 제시한다. 그리고 실제 대학수학교육에서 공학적 도구의 활용이 이루어진 모델의 하나로 Sage를 이용하여 개발한 선형대수학 웹 콘텐츠와 행렬계산기를 소개한다. 이를 활용하면 교육현장에서 선형대수학의 대부분의 개념을 언제, 어디서나 사용가능한 무료 도구와 함께 직관적으로 이해하고, 시각화 및 대용량 계산을 수시로 편리하게 수행하며 학습할 수 있다. 더구나 다루는 행렬의 크기를 자연스럽게 변형 및 확대할 수 있다. (http://sage.skku.edu/static/mc.html)