"2002년 학술진흥재단 대학교육과정개발연구"의 성균관대학교의 9과제 중 하나로 3분야인 "신규교과목 또는 교수학습 방법개발" 과제로 대학에서의 "수학강좌의 효과적인 교수-학습 모델 개발 연구 (선형대수학, 미적분학, 이산수학을 중심으로)" 내용과 그 부산물인 콘텐츠를 소개하고, 이를 효과적으로 이용하기 위하여 개발한 새로운 강의 환경과 교수법을 소개한다. 이어서 현재 국내외에서 활발히 연구가 시작되고 있는 "대학에서의 수학교육" 내용을 소개한 후 대학에서 개발되고 검증된 이런 교수법과 교육환경이 중등학교의 수학 교육 현장에 주는 의미에 대하여 논의한다.
본 연구에서는 최근에 대학입학 수학시험 개정이 발표된 영국, 호주, 일본의 개정 사례를 통하여 우리나라 대학입학 수학시험의 개정에 대한 시사점을 얻고자 하였다. 영국의 A-level 시험은 순수수학과 응용수학의 조화를 이루는 방향으로 개정되어 각 시험의 과목 및 내용이 조정되고, 문항 유형의 변화가 예고되었다. 호주 NSW주의 대학입학 시험은 기본적으로 수학을 강화하는 교육과정 개정 방침에 발맞추는 방향으로 개정되고 있다. 일본의 대학입시센터 시험은 고등학교와 대학을 연결시키는 교육 개혁의 일환으로 새로운 시험을 도입한다. 새로운 수학 시험에서는 이해력, 판단력, 표현력을 강조하고 수기식 단답형 문항이 출제된다. 이와 같은 영국, 호주, 일본의 사례를 바탕으로 본 연구에서는 우리나라 대학입학 수학시험의 목적과 성격, 시험 체제와 문항 유형, 학계의 뒷받침에 관하여 논하였다.
수학교육은 수학을 읽고, 쓰고, 듣고, 말하면서 이루어진다. 즉, 수학을 한다는 것은 수학적으로 사고한다는 것을 의미한다. 따라서 자국어로 잘 쓰인 수학 교재를 읽고, 자국어로 수학을 토론하며 배우게 되면, 그 내용과 개념을 더욱 깊이 이해하고 자연스럽게 활용하게 된다. 수학 선진국들의 경우, 대학 학부 수학 교재는 대부분 자국어로 쓰인 양질의 교재를 사용하고 있다. 본 연구에서는 대학수학교육에서 사용하는 교재와 언어가 국가 수학 경쟁력에 미치는 영향에 대하여 논한다. 특히 대학의 설립 초기부터 자국어 교재의 중요성을 인지하여 대학수학 교재를 모두 히브리어로 최초 개발한 이스라엘 공과대학(테크니온)의 언어전쟁 사례와 양질의 자국어 대학수학 교재를 발간하면서 수학 선진국에 이르게 된 프랑스, 미국 및 일본 등의 사례를 분석하여 소개한다.
대학수학 학습에 필요한 성공요인, 실패요인에 대한 조사와 수학과 컴퓨터에 대한 태도검사를 학생들에게 실시하여 그 결과를 분석한 다음 외국학생들에 대한 연구결과와 비교해보고 학습지도에 활용하는 방법을 제시하고 있다. 학기초나 수업을 시작할 때 수학의 필요성과 중요성을 강조하고 구체적으로 학교 수준에 맞는 성공, 실패 항목을 지적하고 필요한 대책을 강구하며 컴퓨터의 도움이 수학학습에 필요하므로 학생들이 이용할 수 있는 컴퓨터 실습실을 만들어 주고 소프트웨어도 지원하여 도움을 받을 수 있도록 학교 당국에 협조를 구할 수 있는 근거를 제시하고 있다.
정의의 정확한 이해, 수학개념의 이해, 정리나 공식의 이해와 활용에 대해 이해력의 수준을 알아보기 위해 학생들에게 이들에 관한 문제를 이용한 검사를 하고 수학의 기본개념과 내용에 대한 이해를 하는데 도움을 줄 수 있는 방법을 정리하면, 1) 검사에 이용된 문제가 정확히 이해도를 측정했는지 깊이 있는 연구가 필요하며, 2) 정의, 공식, 정리의 이해와 활용에 예나 반례를 보이고 조건이 빠지면 변화되는 상황에 대한 설명이 더 체계적이어야 이해의 폭을 넓힐 수 있으며, 3) 새로운 내용이 도입될 경우 기본개념의 중요성을 그 때마다 강조하고 반복 제시를 통해 확실한 이해에 도달하도록 하며, 4) 이해도 측정을 위한 좋은 문제 개발에 노력을 기울이고 대학수학 문제 개발에 수학지도 교수의 관심을 필요로 하며, 5) 학습지도에서 이들 문제를 이용하는 것이 도움을 줄 것이다.
본 연구는 디지털 시대의 대학수학교육이라는 주제로, 21세기 디지털 교육환경에서 한국에 적합한 대학수학교육 강좌를 어떻게 구성하고 운영할 수 있는지에 대한 것이다. 21세기 디지털 시대의 교육 환경은 수학 교수 학습 방법의 변화 뿐 아니라 수학교육에 대한 인식과 철학의 변화에도 지대한 영향을 주고 있다. 본 연구진은 디지털 환경에 적합한 대학수학교육이란 디지털과 첨단 모바일/인터넷 환경을 강의에 적절히 반영하고 이 과정에서 학생이 스스로 학습과정에 참여하도록 안내하는 교육이라고 판단하였다. 따라서 본 연구진은 디지털 시대의 대학수학교육을 위하여 첫째, 다양한 웹 링크와 시뮬레이션 및 계산이 가능한 코드를 갖춘 실습실을 개발하여 강의에 활용함으로써 학생들이 언제 어디서든 실시간으로 실습이 가능하고 둘째, 계산된 결과를 LMS를 통해 동료 및 교수자와 함께 질의 응답 토론하여 개념에 대해 깊게 이해하고 설명할 수 있으며 마지막으로 LMS에서 이루어지는 모든 과정을 평가에 지속적으로 반영하여 학생들이 자신의 학습과정과 문제해결과정을 서술하고 발표하면서 비판적 사고 능력을 자연스럽게 갖추어야 한다는 교수 학습 방향을 제안하였다. 더불어 디지털 교육환경에 가장 적합한 수학강좌 중 하나인 '선형대수학' 강좌에 무료 디지털 전자 교과서와 콘텐츠를 갖추고 연구진이 제안한 방향에 따른 교수 학습 모형과 대학 선형대수학강좌 운영에 대한 구체적인 방법을 제시하였다.
지금까지 우리나라의 교육대학은 오로지 국가사회가 기대하는 유능한 초등교사의 양성이라는 특수목적 대학으로서의 공통적인 사명감을 가지고 오늘에 이르렀다. 어느 대학을 막론하고 그 대학의 교육과정을 들여다보면 학생들이 무엇을 공부하고 있고 어떤 방향에 교육의 초점이 맞추어져 있는지를 짐작할 수 있다. 그런데 현재 우리나라의 10개 교육대학교에서 운영되고 있는 수학과 교육과정의 내용은 구성원의 전공(순수수학, 교과교육, 기타 등)이나 그 학교 나름대로의 상황에 따라서 약간씩 차별적으로 운영되고 있는 것이 사실이다. 본 연구에서는 비록 단편적이기는 하나 현재 대구 교대 수학교육과 에서 운영되고 있는 교육과정과 뉴질랜드 오클랜드 교육대학 수학센터에서 개설되고 있는 교육과정을 알아보고 동시에 양 교육대학에서 이루어지고 있는 강의평가 시스템을 살펴봄으로서 특수목적대학으로서의 미래지향적 초등교사 양성에 적합한 수학프로그램 및 강의평가 시스템 개발을 위한 약간의 시사점을 얻는데 있다.
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.
최근 우리나라 수학교육에 있어서 정의적 영역이 강조되고 있는데, 특히 수학 학업성취도와 관련하여 수학적 성향이 중요시되고 있다. 한편 우리나라 교육과정은 자주 바뀌었는데, 7차 교육과정에서 인문계는 미적분을 배우지 않았으나 2007 개정 교육과정에서는 인문계도 미적분을 배웠다. 본 연구에서는 D대학교 공과대학에 입학한 7차 교육과정 세대인 2011년과 2007 개정 교육과정 세대인 2015년 신입생들을 대상으로 수학적 성향의 변화를 분석하였다. 이를 위하여 수학적 성향 검사를 실시하였고, 학생들의 수학적 배경 및 대학수학에 대한 학습목표를 설문하였으며 수학기초학력을 평가하여 고등학교 계열별, 대학수학능력시험 수학 영역 유형별, 대학수학 학습목표별, 수학기초학력별로 2011년과 2015년 수학적 성향의 각 요인의 변화를 분석하였다. 그 결과, 2011년과 2015년 학생들 사이에는 자신감, 융통성, 의지력, 호기심, 가치, 심미성 등 수학적 성향에서 많은 차이를 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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