• Journal of the Korean earth science society
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• v.25 no.8
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• pp.647-655
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• 2004

PISA (Program for International Student Assessment) 2003, the second cycle of PISA, collected data with respect to students' cross-disciplinary problem solving capabilities. Problem solving is defined as the ability to use cognitive processes to solve real cross-disciplinary problems. For the purpose of PISA 2003 assessment, three problem types were chosen: Decision Making, System Analysis and Design, and Trouble Shooting. For this paper a preliminary analysis on Korean students' responses to the PISA 2003 problem-solving items was conducted. The quantitative analysis mainly focused on the difficulties of the PISA 2003 items, while the quantitative analysis dealt with students' responses to open-ended items, which helped understand Korean students' cognitive style and reasoning processes. According to the item analysis result, Korean students had difficulty in representing their answers with pictures or graphs, and interpreting long and complex text. They also showed low achievement with relatively unfamiliar topics or tasks. The paper concluded with several suggestions on improve the quality of science education.

• The Journal of Korean Association of Computer Education
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• v.18 no.5
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• pp.1-13
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• 2015

In recent domestic and international curriculum it is emphasized that students should acquire 'problem solving' competence as a member of knowledge information society and various programming educational methods of improving problem solving competence have been studied. But there is no difference between programming problems in related research and traditional programming courses. Most methods of solving problems are focused on acquiring specific languages rather than enhancing problem solving ability. In this research, we developed a suitable programming problems and curriculum for fostering problem solving competence and designed and developed teaching and learning contents based on PSA(Problem Solving Activities). Furthermore, we obtained meaningful results of improving learners' problem solving ability and logical thinking ability by operating curriculum with developed contents as learning materials. The results of this research are expected to be used as a reference model or basic teaching materials for developing and operating the programming teaching and learning contents or curriculum to enhance problem solving competence.

• Journal of Korean Home Economics Education Association
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• v.21 no.2
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• pp.203-215
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• 2009

A research problem for this study is formulated: "Is practical reasoning instruction effective on raising problem solving ability?" This study is a quasi-experimental study with independent variable of practical reasoning instruction and dependent variable of problem solving ability. Six class hours of experimental input for the 'Housing space' is implemented for an experimental group. T-test results show that practical reasoning instruction is effective on total problem solving ability whereas is not effective on 'implementing alternative action' sub-area of problem solving. This study suggests for the future studies to systematically design practical reasoning classes in consider of appropriate class times and sub-areas of problem solving. Input of an experienced teacher of practical reasoning is also recommended to generalize the results of the experimental study.

• Journal of KIISE:Software and Applications
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• v.27 no.4
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• pp.412-421
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• 2000

In spite that the main contents of mathematical and scientific learning are understanding principles and their applications, most of existing educational softwares are based on rote learning, thus resulting in limited educational effects. In the artificial intelligence research, some progress has been made in developing automatic tutors based on proving and simulation, by adapting the techniques of knowledge representation, search and inference to the design of tutors. However, these tutors still fall short of being practical and the turor, even a prototype model, for learning problem solving is yet to come out. The geometry problem-solving tutor proposed by this research involves dynamic inference performed in parallel with learning. As an ontology for composing the problem space within a real-time setting, we have employed the notions of propositions, hypotheses and operators. Then we investigated the mechanism of interactive learning of problem solving in which the main target of inference involves the generation and the test of these components. Major accomplishment from this research is a practical model of a problem tutor embedded with a series of inference techniques for algebraic manipulation, which is indispensable in geometry problem solving but overlooked by previous research. The proposed model is expected to be applicable to the design of problem tutors in other scientific areas such as physics and electric circuitry.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2001.11a
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• pp.752-757
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• 2001

본 논문은 웹 상에서 자기 주도적 문제풀이 학습을 통하여 학습자가 자기 주도적으로 학습할 수학교과의 학습목표 및 내용, 관련된 학습자료를 탐색하고, 교수자나 다근 학습자와 서로 상호작용을 하여 문제를 해결하기 위한 원격강의 프로그램을 개발하고자 일반적인 멀티미디어 체계적 교수설계 모형을 기초로 웹 기반 코스웨어 설계모형을 제시하고 학습자 중심의 실시간 수학문제 풀이 원격학습 시스템을 구현하였다. 이는 웹 기반의 수학 코스웨어 및 텍스트 모드로 제작 설계되었으며 자기 주도적인 수학 문제 풀이 단계학습을 목적으로 한다.

• Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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• 2006.05a
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• pp.1036-1041
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• 2006

본 연구에서는 허브와 스포크의 입지선정과 차량 경로가 통합된 hub-and-spoke 네트워크 설계문제를 다룬다. Hub-and-spoke 네트워크는 대량화와 공동화를 통해 물류효율화를 실현하기 위한 대표적인 구조로 물류시스템에서 흔히 사용되고 있다. 이러한 물류시스템에서 물류비용의 절감과 고객서비스 향상을 위한 효율적인 수송네트워크 설계는 매우 중요하다. 전통적인 hub-and-spoke 네트워크 설계문제에서 각 스포크의 위치와 화물량이 미리 주어진 상황에서 허브의 입지를 결정하였다. 하지만 스포크 역시 스포크가 담당하는 고객들의 위치와 담당 영역에 따라 그 위치와 수, 그리고 화물량이 변할 수 있다. 또한 정확한 비용산출을 위해서는 스포크에서 고객으로의 수집과 배달을 위한 차량경로가 함께 고려되어야 한다. 다루는 수송망 설계문제는 상호 관련성 있는 여러 부분문제가 결합된 통합문제로써 이를 해결하는 방법으로 기존의 발견적 방법에 의한 순차적 기법은 한계가 있다. 본 연구에서는 공생 진화알고리듬 기반의 방법론을 채용하여 다루는 수송망 설계문제를 동시에 통합적으로 해결할 수 있는 알고리듬을 개발한다. 실험을 통해 개발한 알고리듬의 우수성과 그 적용성을 보인다.

• The Journal of Korean Association of Computer Education
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• v.10 no.6
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• pp.19-27
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• 2007

To help programming learning, we have designed a robot programming course that improves complex cognitive abilities. The developed course was implemented in college programming classes and educational effects were analysed. While students are learning through LEGO Mindstorms NXT and NXT-G software, the students' problem solving abilities have been enhanced. The developed robot programming course gives positive effects on learners' problem solving abilities. It means that the developed course helps a learner in a cognitive domain.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10a
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• pp.283-285
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• 2004

문제 은행 방식을 사용하는 웹 기반 학습 시스템의 문제점으로 지적되었던 문제 유출에 따른 평가의 공정성 문제를 해결하고자 임의 추출 분할 방식을 이용한 동적 문제 출제 시스템이 제안되었다. 하지만 이 시스템 또한 문제 은행 방식을 사용하여 위의 문제를 해결하려고 하였다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 단어간의 관계를 계층적으로 표현한 어휘 데이터베이스인 한국어 워드넷을 활용한 방법을 적용하였다 먼저 임의 추출 분할 방식으로 출제된 문제의 예제 문항을 형태소 분석기를 이용하여 명사들을 추출한다. 이 명사들을 이용하여 한국어 워드넷에서 해당 면사의 상위 개념 또는 동일 개념의 Synset을 추출한다. 이렇게 추출된 Synset으로 다른 예시 문항이지만 의미적으로 유사한 다양한 예제 문항을 생성하려는 시스템을 제안한다. 제안된 시스템의 사용으로 평가의 공정성 문제를 해결하고자 한다.

• 한국경영정보학회:학술대회논문집
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• 2007.11a
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• pp.605-610
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• 2007

사례기반추론(CBR)은 많은 장점으로 인해, 생산, 재무, 마케팅 등의 분야의 다양한 경영의사결정문제 해결에 적용되어 왔다. 그러나, 효과적인 CBR 시스템을 설계, 구축하기 위해서는 연구자가 직관적으로 설정해야 할 많은 변수들이 존재한다. 본 연구에서는 이러한 CBR의 여러 설계요소들 중, '결합할 유사사례의 선택' 과 관련해, CBR이 보다 개선된 형태로 경영문제 해결에 응용될 수 있는 모형을 제시하고 있다. 본 연구의 제안모형은 결합할 유사사례를 선택하는 기준으로 특정 사례수(k-NN)나 유사도의 상대적 비율을 사용하는 기존의 CBR과 달리 0에서 1사이의 값을 갖는 절대적 유사 임계치를 적용하고 있다. 다만, 절대적 유사 임계치를 사용할 때, 그 값이 작아질 경우 예측결과의 생성이 과도하게 이루어지지 않을 수 있는 문제를 해결하기 위해, 커버리지를 모형에 함께 반영하여 사용자가 원하는 수준의 커버리지는 유지한 상태에서 가장 효과적인 유사 사례를 찾아, 추론을 수행할 수 있도록 설계하였다. 제안모형을 검증하기 위해, 본 연구에서는 이 모형을 실제 인터넷 쇼핑몰의 고객 발굴 사례에 적용해 보았다. 이를 통해, 제안모형의 적용가능성을 확인하고, 향후 추가연구가 요구되는 개선방향을 고찰해 보았다.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2003.11b
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• pp.893-896
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• 2003

기존의 멀티 프로그램이나 환경에 관한 인터넷 사이트의 환경교육 자료들이 초등학교의 또래 문화에 부합하지 않는 내용이 상당히 많이 수반되어 일선 학교에서 적용하는데 나름대로의 고충이 있었다. 이런 점을 고려하여 학습자 중심의 흥미와 놀이, 가상 실습 중심의 멀티미디어 프로그램을 설계하기로 하였다. 본 연구에서 지향할 멀티미디어 프로그램의 특징은 환경교육 영역 중 초등학교 저학년의 교육과정을 감안하여 그 수준에 맞도록 내용을 함축하여 구성주의 이론에 따른 상호작용을 강화하고 상호작용 기법을 활용하여 문제해결학습 형태로 프로그램이 전개된다는 점이다. 또한 학습자 스스로 자기 주도적 학습을 할 수 있게 될 것이고, 컴퓨터를 통하여 가상의 문제 상황을 제시하고 이를 해결하는 방식으로 설계 및 구현됨으로써 컴퓨터를 통한 문제 해결 학습의 방향을 제시하고자 한다.