• 한국학교수학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.511-533
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• 2012

본 연구는 관계적 이해와 창의적 수학 문제발견능력이 유의한 상관관계가 있는지를 알아보기 위하여 중학교 2학년 학생 186명을 대상으로 관계적 이해 검사와 문제발견능력 검사를 실시하였다. 이를 위해 문제발견능력을 수학화 능력, 수학적 개념 결합능력, 수학적 사실 확장능력의 세 가지 하위요소로 분류하여 관계적 이해와의 상관관계를 분석하였다. 연구 결과에 따르면, 관계적 이해는 문제발견능력의 수학화 능력과 수학적 개념 결합능력의 창의성과는 매우 유의미한 정적 상관관계가 있음을 알 수 있었다. 또한 비록 관계적 이해와 수학적 사실 확장능력과는 통계적으로 유의미한 상관관계를 얻지는 못했으나, 학생들의 검사에 따른 응답율과 점수를 분석한 결과 관계적 이해수준이 높은 학생들의 유추능력과 귀납추리능력에서 높은 응답율과 점수를 얻었다. 따라서 본 연구를 통하여 수학에 대한 관계적 이해가 창의적 수학 문제발견능력에 긍정적인 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 대한산업공학회/한국경영과학회 1994년도 춘계공동학술대회논문집; 창원대학교; 08월 09일 Apr. 1994
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• pp.280-287
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• 1994

본 논문에서는 광양제철소의 연속소둔공정의 작업단위편성 문제를 소개하고, 그 해결방안을 제시한다. 다루고자 하는 문제는 편성할 스케줄 내에서 전후 대상재간의 다양한 형태의 편차를 최소화하며 sequence의 길이를 최대화하 는 목적함수를 가지며, 동시에 공정의 특성상 발생하는 전후 대상재간의 제 약조건들을 만족시키는 문제이다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 부분 최적 해를 구해 주는 순차적인 두가지 발견적(heuristic)기법을 제시한다. 첫째, 일 정의 길이를 최대화하며 전후 대상재간의 제약조건을 만족시키기 위한 "backtracking with look ahead" 기법이다. 특히 이 "backtracking with look ahead" 기법은 이미 개발된 "constraint satisfaction problem"을 기반으로 한 일정계획언어와 이에 연동된 코드생성기를 사용하여 구현되었다. 둘째, sequence내 전후 대상재간의 다양한 형태의 편차를 최소화하며 앞에서 만족 시킨 제약조건들을 계속 유지시키기 위한 평활화(smoothing) 기법이다. 마지 막으로 두가지 발견적 기법을 사용하여 본 연속소둔공정의 작업단위편성 문 제를 해결하는 과정을 보여준다. 이와 같은 발견적 기법을 이용하여 기존의 기법들로는 해결하기 힘든 복잡한 형태의 일정 계획 문제를 해결할 수 있었 다. 복잡한 형태의 일정 계획 문제를 해결할 수 있었 다.

• 과학과기술
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• 제9권6호통권85호
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• pp.8-14
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• 1976

환경문제에 대한 인식과 그 해결책의 모색은 인류가 스스로의 위기를 인식하면서 더욱 고조되었고 환경문제를 "강건너 불"로 보던 우리나라도 이미 내일의 문제가 아니라 긴급한 오늘의 문제로서 받아들여 지고 있다. 그러나 불행히도 우리는 문제의 절박성은 인정하면서도 문제해결의 외연은 물론 해결책을 모색하기 위한 세련된 일반이론(General theory)이나 방법론적틀(Methodological framework)을 마련하지 못한채 단편적이고 부분적인 연구만 진행하여 왔을 뿐이며 아직도 경제성장 일변도의 정책입안자에게 환경문제의 본질과 위치 그리고 해결에 유효한 지침을 제시함으로써 앞으로 더욱 심도하게 당면하게 될 환경문제의 해결을 위한 「개념적 틀」을 마련해야 할것이다. 1974년의 「인간/환경:질서의 발견」과 1975년의 「인간/환경:문제의 발견」에 이어 이번 3번째로 열린 전시회에서는 「인간/환경:문제의 해결」이라는 주제로 문제해결의 접근방법과 해결대안에 대한 협력이 엿 보이고 있다. 특히 이번 행사는 서울대학교 개교 30주년 기념행사의 일환으로 각계의 핵심을 모으게 했다. 다음은 인간/환경 문제와 조건의 발견 그리고 접근해결 수단을 요약한 것이다.

• 영재교육연구
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• 제23권2호
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• pp.289-310
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• 2013

본 연구의 목적은 과학영재 프로그램의 탐구활동에서 다루고 있는 과학탐구능력을 토대로 과학영재들에게 적합한 탐구활동을 개발하는 과정에서 고려해야 할 점을 제안하려는 것이다. 이를 위하여 과학영재프로그램의 탐구활동을 분석하고, 상위 수준의 과학탐구능력인 문제인식, 문제발견, 탐구계획이 다루어진 횟수를 근거로 탐구활동을 평가하였으며, 분석결과를 토대로 탐구활동에 이 과학탐구능력들이 다루어지도록 수정하였다. 연구 결과는 첫째, 탐구주제마다 다루어지는 과학탐구능력의 종류와 수가 조금씩 다르다. 둘째, 본 연구에서 과학영재들에게 적합한 과학탐구능력이라고 정한 문제인식과 문제발견은 거의 다루어지지 않고 있으며, 탐구계획은 일부 활동에서 다루어지고 있다. 셋째, 일부 탐구활동은 수정 후에 문제인식, 문제발견, 탐구계획을 다루게 되었다. 연구결과에 따르면 과학영재프로그램의 탐구활동들은 다수의 다양한 주제들로 구성되어야 하며 각 주제의 탐구활동에 문제인식, 문제발견, 탐구계획과 같은 상위 수준의 과학탐구능력을 더 다루어야 할 것이다. 이를 위해서는 탐구활동 개발자가 과학영재학생에게 적합한 과학탐구능력을 미리 정하고 이를 구안하려는 의도를 가지고 개발해야 할 것이다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제15권
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• pp.153-159
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• 2003

수학 학습의 목표를 수학적 사고력의 신장이라는 측면에서 보았을 때 이를 위하여 문제에 대한 다양한 해법을 찾는 활동은 중요하다. 문제에 대한 다양한 접근은 문제해결의 전략을 학습시키고 사고의 유연성을 길러줄 수 있는 방법이 된다. 문제에 대한 다양한 해법을 찾는 과정에서 이미 알고 있는 지식이 어떻게 응용되는지를 알게 된다. 특히 기하 문제에 대한 다양한 접근은 문제해결의 전략을 학습시킬 수 있는 좋은 예가 된다. 본고에서는 문제해결을 통한 수학적 일반성을 발견하기 위한 방법으로서 문제에 대한 다양한 해법을 연역과 귀납에 의하여 일반화하는 과정을 탐색하고자 한다. 특히 수학 문제에 대한 다양한 해법을 찾는 것은 문제해결 전략으로서 뿐만 아니라 창의적 사고의 신장 측면에서 시사점을 던져준다.

• 한국과학교육학회지
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• 제36권6호
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• pp.867-876
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• 2016

지식과 정보의 양이 폭발적으로 증가하는 최근 사회의 변화에 의해 지식의 선택과 활용 능력을 신장해야 한다는 요구가 더 높아지고 있다. 이를 반영하기 위한 하나의 방안으로 문제기반학습은 구체적 맥락에서 문제를 해결하여 지식의 이해와 활용을 가능하게 하는 접근 방안임을 강조했다. 하지만, 주어진 문제를 해결하는 경험만으로는 본래의 목표를 달성하기 어렵다는 비판이 많은 것이 사실이다. 따라서 학생들이 주어진 상황으로부터 문제 해결을 위한 구체적 목표와 방법을 결정하는 경험을 쌓게 하여 문제를 발견하는 능력을 강조해야 한다. 본 연구는 대학생들이 과학기술 분야를 어떻게 활용하여 문제를 발견하는지 이해하고자 하였다. 이러한 선상에서 융합형 교수학습프로그램에 참여한 대학생들 중, 과학기술 분야를 활용한 네 명의 참여자들의 사례에서 문제발견 과정과 과학기술 분야의 활용 방식, 활용 이유를 조사하였다. 연구결과는 문제 제안서, 중간발표인 포스터, 최종 보고서와 함께 인터뷰 자료를 분석하여 도출하였다. 연구결과, 연구 참여자들은 초기의 비구조화된 문제로부터 구조화하여 결론을 구체적으로 도출할 수 있는 형태로 변화시켰다. 과학기술 분야는 문제의 구조화를 위한 구체적 사례로 활용되거나, 타 학문 분야와 연계하기 위한 분석 도구 혹은 배경 이론으로 활용되는 것을 확인하였다. 과학기술 분야가 도입된 이유는 사전 경험에 근거한 개인적 흥미와 불만족 해소를 위한 기존 학문 분야의 대안으로 설명할 수 있었다. 연구 결과를 토대로 문제기반학습에서 문제발견을 촉진할 수 있는 방안으로 직관적 사고와 논리적 사고의 통합적 관점, 메타인지적 조절을 제안하였다.

• 영재교육연구
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• 제18권1호
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• pp.23-52
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• 2008

본 연구는 수도권 대학부설 과학영재교육원에 재학중인 153명의 과학영재를 대상으로 과학문제발견력을 구성하는 학습자요인으로서 과학관련태도와 동기 및 자기조절적 학습전략 변인을 중심으로 가설적 구조모형을 상정하여 구조방정식모형분석을 통해 구조모형을 검증하여 분석하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 변인들간의 상관분석 결과, 과학관련태도가 긍정적일수록 자아효능감이나 내재적 가치를 나타내는 동기가 유의미하게 높게 나타났으며, 인지전략의 사용이나 자기조절을 나타내는 자기조절적 학습전략이 높다는 것을 알 수 있었다 과학관련태도 중 과학적 태도가 긍정적일수록 과학문제발견력중 창의성관련 범주인 정교성이 높았다. 그러나, 과학관련태도의 다른 하위범주와 과학문제해결력의 다른 하위범주간에는 유의미한 상관을 보이지 않았다. 또한 자기조절적 학습전략은 자기조절적 학습전략이 높을수록 정교성이 높았으며 과학의 탐구동기와 탐구수준과도 정적 관계를 갖고 있음이 확인되었다. 둘째, 과학문제발전력의 구조모형을 검증한 결과, 과학탐구관련 과학문제발견력 구조모형 1과 창의성 관련 과학문제발견력 구조모형 2의 분석결과가 모두 학습자의 정의적 요인인 과학관련태도가 직접적으로 과학문제발견력에 영향을 미치는 것이 아니라 자아효능감과 학습에 대한 내재적 가치의 인식을 갖는 동기요인과 자기조절적 학습전략의 사용을 매개로 하여 과학문제발견력에 영향을 미친다는 것이 확인되었다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제31권3호
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• pp.90-100
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• 2008

기간차량경로 문제는 차량용량제약을 고려한 차량경로문제를 다 기간으로 확장한 형태의 문제로 역방향 로지스틱스의 폐기물 혹은 재활용품 수거에 관련된 주요한 운영 문제들 중의 하나로 각 고객에 대해서는 계획기간 중에 방문해야 하는 횟수가 정해져 있어 방문날짜 조합을 결정해야 하며 주어진 방문날짜 조합 하에 각 기간의 차량경로도 결정해야 한다. 주요한 제약조건으로는 차량의 용량제약과 각 기간의 가용 시간제약이 있으며 소요차량의 대수를 최소화하는 것을 목적으로 한다. 본 연구에서는 대상 문제의 복잡도로 인하여 초기해를 구하고 그 해를 개선하는 2 단계 발견적 알고리듬을 제안하였으며 다양한 문제들에 대한 계산실험 결과 본 연구에서 제안하고 있는 발견적 알고리듬이 기존 알고리듬보다 우수함을 보였다.

• 영재교육연구
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• 제21권4호
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• pp.1033-1053
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• 2011

본 연구는 역사적 발견을 이루어낸 과학자 가운데 멘델(Mendel, Gregor Johann, 1822-1884)의 과학적 사고과정을 활용하여 과학영재교육프로그램을 개발하고, 이 프로그램을 학습한 학생들의 문제발견 및 가설설정 능력의 변화를 측정하여, 프로그램의 효과성을 검증하는데 목적을 두었다. 이를 위해 먼저, 멘델이 유전법칙을 확립하는 과정에서 나타낸 과학적 사고과정을 분석하여 특징적 탐구요소를 추출하였다. 추출된 탐구요소 가운데 문제발견과 가설설정을 적용한 프로그램으로서 완두를 활용한 모의실험탐구중심의 과학영재교육프로그램을 개발하였다. 개발한 과학영재교육프로그램은 대학교 부설 과학영재교육원 소속 중학교 1, 2학년 학생 19명(남학생 11명, 여학생 8명)을 대상으로 적용되었다. 적용한 결과, 학생들은 문제발견 능력의 하위요소 융통성, 정교성, 독창성이 신장되었고, 가설설정 능력의 논리성도 신장되었다. 이에 개발된 과학영재교육프로그램은 중학교 과학영재로 선발된 학생들의 문제발견 및 가설 설정 능력을 향상시키는데 효과가 있는 것으로 고찰되었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제28권8호
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• pp.860-869
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• 2008

본 연구의 목적은 과학영재들의 과학탐구문제발견 능력을 신장시키기 위한 지도방향을 제안하는 것이다. 이를 위해서 낮게 구조화된 탐구 상황과 높게 구조화된 탐구 상황에서의 문제발견 활동 중에 과학영재들이 생성한 과학탐구문제의 특성에 대해 심층적인 분석을 하였다. 분석한 결과, 탐구목적에 따른 유형별 빈도는 탐구 상황에 따라 차이를 보였으나, 두 활동에서 생성된 대부분의 탐구문제들은 7개의 동일한 유형(측정, 방법, 원인, 가능성, 무엇, 비교, 관계)으로 나타났다. 탐구문제에 언급된 과학적 개념의 빈도수는 높게 구조화된 탐구 상황에서의 문제발견 활동(PFAWIS)이 낮게 구조화된 탐구 상황에서의 문제발견 활동(PFAIIS)보다 더 많았으나, 과학적 개념의 다양성은 PFAIIS가 PFAWIS보다 더 큰 것으로 나타났다. 따라서 교사는 첫째, 낮게 구조화된 과학적 탐구 상황에서의 과학문제발견 활동의 기회를 자주 부여해야한다. 둘째, 일반 과학 실험 중에도 새로운 탐구문제를 발견할 수 있음을 강조하고, 실험 중에 생성한 탐구문제들에 대해 토의하는 시간을 자주 가질 필요가 있다. 셋째, 과학탐구문제를 최소한 7개 이상의 유형별로 생성할 수 있도록 지도하도록 한다.