• 대한화학회지
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• 제67권1호
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• pp.42-53
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• 2023

본 연구는 화학교과 내용 맥락 하에서 모델링 실천을 통해 드러난 메타모델링 지식 구성요소별 인식수준을 진단함으로써 메타모델링 지식과 통합된 모델링 실천 프로그램 구성을 위한 기초자료를 얻고자 하였다. A 과학 영재학교 2학년 재학생 16명을 대상으로 화학 교사가 변칙현상이 포함된 탐구기반 모델링을 진행하였으며, 모델의 가변성, 모델의 다중성, 모델링 과정 등 메타모델링 지식 구성요소별 인식수준을 분석하기 위하여 학생이 기록한 탐구노트와 연구자가 기록한 관찰노트를 분석에 활용하였다. 인식수준은 0단계부터 3단계까지 분류하였다. 분석 결과, 메타모델링 지식의 구성요소 중 모델링 과정에 대한 인식수준이 가장 높았으며 모델의 다중성 다음으로 모델의 가변성에 대한 인식수준이 가장 낮은 것으로 나타났다. 모델 가변성에 대한 낮은 인식수준의 원인은 학생들이 개념모델을 객관적 사실로 인식하는 것과 관련이 깊고, 모델 다중성에 대한 낮은 인식수준의 원인은 주어진 현상에 대해 오직 하나의 올바른 모델이 존재한다는 신념과 관련이 있다. 학생들은 개념모델을 화학기호와 같은 상징적 모델을 이용하여 정교화하였으나 모델링 전 과정에 영향을 주는 자료해석의 중요성에 대한 인식이 부족하였다. 모델의 본성을 명시적으로 안내할 수 있는 사전활동의 도입하고, 자료해석의 중요성을 구체적 예시를 통해 안내할 필요가 있다. 다른 관점에서 제안된 모델의 수용 가능성을 고려하고 검증하는 훈련이 모델링 실천 프로그램을 통해 이루어져야 한다.

• 한국실천공학교육학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.15-24
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• 2011

녹색에너지의 모델링과 시뮬레이션은 연구하고자 하는 시스템의 형태에 따라 크게 의존한다. 모델링과 시뮬레이션의 주요내용은 반도체 물리(태양전지), 전기모터/발전기(풍력터빈), 전형적인 제어전략에 의한 전력전자(계통연계)등 매우 다양하다. 이들 기술들을 정확하게 모델링하는 것은 다양한 시뮬레이션 기술과 많은 모델들을 필요로 한다. 시뮬레이션을 더욱 정확하게 혹은 상세하게 하기 위해서 모델링은 특정레벨 즉, 시스템, 회로, 요소 레벨 등으로 수행하여야 한다. 다양한 레벨의 조합은 모델 방정식과 이용 가능한 매개변수들에 대한 전체적인 모델의 유용성을 크게 개선할 수 있다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.187-210
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• 2017

2015 개정 수학과 교육과정에서 문제해결능력 함양을 위한 교수 학습 방법으로 수학적 모델링이 제시되면서, 국내에서 1990년 이래로 꾸준하게 연구되어 온 수학적 모델링에 관한 논의가 더욱 활발해지고 있다. 이에 본 연구는 수학적 모델링의 교육적 가치와 현장 적용의 필요성을 재음미해보고자, 수학 교과 역량의 관점에서 수학적 모델링에 관한 선행 연구를 고찰하였다. 그 결과, 수학적 모델링은 수학 교과 역량 중 문제해결의 하위 요소로 제시되고는 있지만, 문제해결 뿐만 아니라 추론, 의사소통, 창의 융합, 정보 처리, 태도 및 실천을 지지하는 교수 학습 방법임을 확인할 수 있었다. 이러한 측면에서, 수학 교과 역량에서의 수학적 모델링의 위치에 대한 논의의 필요성과 학교 현장 적용을 위한 방안으로 수학적 모델링에 대한 교사 교육 및 수학 교과서와 수업에서 수학적 모델링 과제의 적극적인 활용을 제안하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권1호
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• pp.143-154
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• 2017

과학탐구는 교육과정에서 오랜 동안 강조되어왔다. 2015 개정 과학과 교육과정에서 강조되는 기능 중 하나는 모델의 사용이며, 모델 기반 탐구 활동은 학생들이 스스로 자연 현상에 대한 설명을 구성할 수 있는 기회를 제공한다. 본 연구는 모델 및 모델링에 대한 교사 연수를 실시하면서 교사의 모델과 모델링에 대한 인식을 조사하고, 앞으로의 과학 교사 교육에 대한 시사점을 얻고자 하였다. 연구 대상은 연수에 참가한 29명의 초, 중등 교사였고, 연구 자료로는 각 연수 설계 및 실행 과정 중 연구자의 기록, 연구 참여 교사들이 작성한 모델 및 모델링에 대한 질문지의 응답, 연수 과정에서 수행한 과제의 결과물, 연수 중 교사 토론의 녹음을 수집하였다. 연구 결과 과학자의 모델 및 모델링에 대한 교사들의 인식은 존재론적 측면에서는 세 가지 관점으로 인식론적 측면에서는 두 가지 관점으로 구분할 수 있었다. 교사의 인식론적 이해는 연수 후에 크게 변화가 없었으나 존재론적 이해에 있어서는 보다 폭넓고 깊은 이해를 가지는 방향으로 변화하는 사례가 일부 있었다. 그러나 평균적으로 연수 전과 후 모두 연구에 참여한 대부분의 교사들은 모델을 개념 가시화의 도구로서 인식하는 관점을 갖는 것으로 드러났고, 모델의 사용이 과학탐구 과정에서 핵심적인 역할을 하는가에 대한 의견은 반반으로 나뉘었다. 한편, 과학 수업에서 모델 사용과 모델링 적용에 대한 교사의 이해는 연수를 통해 62%의 교사가 보다 세련된 수업 적용 계획을 세우고 이를 위해 보다 확장된 모델 및 모델링 개념을 가지게 되었음을 확인하였다. 교사의 모델에 대한 인식과 수업 실천사이의 관련은 명료하게 드러나지 않았으나 학교 상황 요인이 교사의 실천의지에 대한 매개로 작용하는 것이 드러났으며, 교사가 모델과 모델링에 대해 보다 확장적인 개념을 가지면 수업에서의 활용 가능성을 더 고려한다는 것이 드러났다. 연구 결과에 기초하여 추후 연구 및 유사한 연수에 대한 내용 및 전략을 제안하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제14권
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• pp.349-370
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• 2001

21C 사회는 실생활의 많은 현상들과 문제들을 수학적으로 해결하기 위한 능력을 요구하고 있다. 따라서, 21C가 요구하는 수학교육의 역할도 실생활에서 접하는 현상 또는 문제들의 수학적 모델을 구성하여 해를 구하고, 그 결과를 실생활에 비추어 해석하는 경험을 제공하고 그 능력을 발전시키는 것을 포함한다고 하겠다. 따라서, 본 연구는 수학적 모델링이 수학에 대한 사회적 요구를 달성할 수 있는 효과적인 하나의 방법이 될 것이라는 믿음을 가지고, 수학적 모델링 활동을 중학교 수학 교육의 중심 제재인 함수의 지도에 활용하기 위한 구체적 실천방안을 논의한다. 이를 위해 연구문제를 '1. 일선 수학 교사들은 수학적 모델링의 개념을 어느 정도 파악하고 있으며 그 활용가치와 활용 가능성에 대해 어떻게 판단하고 있는가?', '2. 중학교 함수 영역의 수학적 모델링 수행 과제와 그에 따른 구체적 평가 기준안을 개발한다.’로 설정하고, 연구문제 1을 해결하기 위해 임의로 선택된 서울과 경기도의 현직 수학교사 47명을 대상으로 설문조사를 실시하였으며, 연구문제 2를 해결하기 위해서는 설문결과에서 얻은 현장의 요구를 바탕으로 중학교 함수 영역의 수학적 모델링 수행과제와 구체적인 평가 기준안을 개발한 후, 개발된 과제와 평가 기준안은 현직교사 3인의 자문을 얻어 내용 타당도와 신뢰도를 검증하였다.

• 한국실천공학교육학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.129-135
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• 2012

전기자동차들을 수학적으로 모델링하고 시뮬레이션 하는 많은 방법들이 있다. 전기 자동차의 각 요소들은 다른 물리적인 배경과 모델들을 갖고 있으나, 하나의 수학적 모델로 구성하기란 어려우므로 다양한 물리적 모델이 요구된다. 시뮬레이션이 목적에 따라 수행할 시뮬레이션에 관한 디양한 레벨들이 있다. 즉, 개념 체계 레벨, 회로 레벨, 더 상세한 요소레벨로 구성된다. 본 연구에서는 전기 자동차에서 여러 가지 요소들에 대한 다양한 물리적 모델들과, 다중레벨 시뮬레이션에 관하여 연구하고자 한다. 또한, 본 시뮬레이션 방법은 공학교육에 학습효과를 향상 시킬 수 있다.

• 한국실천공학교육학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.71-76
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• 2010

무선 네트워크를 실습하는 데에는 직접 무선 네트워크 장비를 가지고 하는 방법과 시뮬레이터를 가지고 하는 방법이 있다. 그러나 직접 무선 네트워크 장비를 가지고 하거나 시뮬레이터를 가지고 하는 방법은 실습 공간의 부족함과 장비들이 각각 필요한 점, 그리고 시뮬레이터들은 각 PC에 설치하여 실습을 해야 하는 불편한 점들이 있다. 따라서 본 논문에서는 실제 실습 환경을 모델링 하여 실습 애플리케이션에 적용하고 학생용과 교수용에 맞는 모텔을 보여준다. 또한 웹 기반에서 설치할 필요 없이 무선 네트워크 실습을 할 수 있는 애플리케이션을 구현하는 방법을 제시한다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제55권1호
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• pp.141-154
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• 2022

본 연구는 어머니의 종합적 식사지도와 유아의 식생활 실천과의 관련성을 알아보기 위해 실시되었다. 서울과 경기 지역의 어린이집과 유치원에 재학 중인 만 3세부터 만 5세의 유아의 어머니 227명을 대상으로 CFPQ를 이용하여 어머니의 식사지도 내용을 조사하였으며, 유아의 영양지수 (NQ-P)를 측정하여 식생활 실천 정도를 평가하였다. 유아의 영양지수 중 균형 요인은 어머니의 종합적 식사지도의 모델링, 체중조절을 위한 섭취제한, 균형 및 다양성 권장, 음식강요 및 식사준비 참여와 양의 상관관계를 나타내었다. 유아의 영양지수의 절제 요인은 어머니의 종합적 식사지도의 모니터링, 모델링, 영양정보 전달, 균형 및 다양성 권장, 건강한 식생활 환경, 식사준비 참여와 양의 상관관계를, 정서조절, 음식보상, 아동통제와는 음의 상관관계를 나타내었다. 유아의 영양지수 환경 요인은 어머니의 종합적 식사지도 중 모니터링, 모델링, 영양정보 제공, 균형 및 다양성 권장, 건강한 식생활 환경, 식사준비 참여와 양의 상관관계를 보였으며, 정서조절과는 음의 상관관계가 나타났다. 유아의 식생활 실천정도를 나타내는 지표인 영양지수 각 요인에 대한 어머니의 종합적 식사지도의 영향을 평가하기 위해 다중회귀분석을 실시한 결과, 영양지수 중 균형 요인을 양의 방향으로 유의하게 예측가능한 식사지도 항목은 체중조절을 위한 음식섭취제한, 음식강요, 식사준비 참여였다. 어머니의 식사지도 항목 중 영양지수 절제 요인에 대한 양적 연관성이 있는 요인은 균형 및 다양성 권장, 건강한 식생활 환경이었으며, 음적으로 연관성이 있는 요인은 음식보상, 아동통제였다. 또한 영양지수 환경 요인과 양적 연관성이 있는 어머니의 식사지도 항목은 모니터링, 건강한 식생활 환경이었다. 따라서 어머니는 자녀에게 모니터링, 모델링, 영양정보 전달, 균형 및 다양성 권장, 건강한 식생활 환경, 식사준비 참여와 같은 식사 지도를 실천하고, 정서조절, 음식으로 보상, 아동통제, 음식강요 와 같은 부정적인 식사지도 방법을 지양해야 할 것이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.1029-1032
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• 2009

정보통신기술의 발전과 활용의 증가는 교육현장에서도 구성원간 신속하고 편리한 의사소통수단임과 동시에 효과적인 교수학습매체로써 그 역할이 증대되고 있다. 각 초등학교에서도 전 학년에 걸쳐 주당 1시간씩 재량활동으로 ICT활용교육이 이루어지고 있는데 반해 각종 역기능도 심각하게 노출되고 있다. 학교마다 정보통신윤리 교육강화를 내세우고 있으나 대개 전교단위로 일시적이고 설명위주의 교수활동으로 끝나는 경우가 대부분이다. 따라서 본 논문에서는, 역할놀이 교수 학습모형을 기반으로 ICT활동과 연계하여 초등학생들이 개인정보 관리의 필요성과 중요성을 인식하고, 실천의지를 다질 수 있도록 효과적으로 수업을 전개할 수 있는 학습지도안을 모델링해 본다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 춘계학술발표논문집 1부
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• pp.546-548
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• 2010

본 논문에서는 유아의 환경인식 변화를 위하여 호기심이 많고 한 곳에 집중하는 시간이 짧은 유아의 특성을 고려한 캐릭터를 모델링하고 시나리오를 작성하여 2D애니메이션을 제작 하였다. 본 애니메이션을 통하여 흙이 더럽혀지는 이유와 환경을 보전해야하는 이유를 알아봄으로써 환경보전에 대한 인식과 태도를 형성 하고 환경 보전에 대한 인식의 변화를 통하여 환경보호를 행동으로 실천 할 수 있도록 도움을 주는 데에 그 목적이 있다.