• 한국게임학회 논문지
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• 제6권3호
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• pp.33-42
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• 2006

본 연구는 초등학교 수학과 도형 영역에서의 수준별 학습을 지원하기 위한 어드벤처 게임형 학습 프로그램을 개발하는 것이다. 제7차 교육과정에서는 학생의 능력, 적성, 필요, 흥미 에 대한 개인차를 최대로 고려하는 수업을 통하여 학생 개개인의 성장 잠재력과 교육의 효율성을 극대화할 수 있도록 수준별 교육과정을 도입하였다. 그러나 수준차가 심한 다인수 학급체제에서 학생들의 개인차를 고려한 개별화 학습을 실시하여 교육의 수월성을 추구하기에는 많은 어려움이 있다. 따라서, 본 연구는 van Hiele 이론을 적용한 수준별 게임 학습을 제공하고, 학습자들의 흥미와 관심을 높일 수 있는 어드벤처 게임형 학습 프로그램을 개발하였다. 본 프로그램은 심화 보충학습이 필요한 학습자들에게 개인차를 고려한 수준별 학습을 지원하여 학업 성취도를 높일 수 있을 것이며 공간 지각 능력이 필요한 도형 학습에서 다양한 조작활동을 제공함으로써 학습자들의 공간 감각을 기를 수 있을 것이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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• pp.478-481
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• 2010

본 논문에서는 경제학, 사회학, 수학 분야에서 수십년 전부터 연구해오던 죄수의 딜레마 게임의 협동진화에 대해 고찰해보고자 한다. 반복적 죄수의 딜레마 게임은 게임이론의 가장 기본적인 이론으로써, 사회적 상호작용, 경제활동, 국제관계 등 다양한 현상들을 모델링 하기 위한 하나의 방법이다. 그 중에 N명이 참가하는 반복적 죄수 딜레마 게임의 전략은 유전 알고리즘(Genetic Algorithms, GAs)을 통해 진화적으로 만들어 낼 수 있으며, 이 경우에 그 결과를 일반적인 내쉬 균형 이 아닌, 모든 개체들이 유전알고리즘을 통해 협동으로 수렴하도록 유도할 수 있다는 사실은 상당히 시사하는 바가 크다. 기존에 주로 연구되어오던 죄수의 딜레마 게임은 협동으로의 수렴과정에서 일반적으로 순위기반선택(Rank-based selection)과 1점 교배기법(1point crossover)을 사용한다. 그러나 순위기반선택은 모든 개체에 순위을 매겨야 하기 때문에, 개체수가 커질수록 성능이 저하되며, 1점 교배기법은 개체 값이 분산되어있을 경우, 최적해(Optimal solution)을 찾기 힘들다는 단점이 있어, 개체수가 많은 경우에 적용하기에는 비효율적이다. 본 논문에서는 토너먼트 선택기법(Tournament selection)과 자기 적응형 교배기법(Self-adaptive crossover)을 적용한 새로운 기법을 제안한다. 또한 기존 기법과 비교 실험을 통해 제안기법이 기존기법에 비해 평균 수렴시간과 수렴 횟수에서 뛰어난 성능을 보이고 있음을 확인하였다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.771-796
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• 2013

공교육과 대비되는 개념으로서 사교육은 여러 가지 측면에서 국가차원의 문제로 대두된지 오래다. 하지만 그간의 연구는 사교육 과열현상에 대한 실태 파악과 사교육비 경감을 위한 정책의 효과를 검증하는 등에 치우쳐 근본적인 대안의 마련에는 어려움을 겪고 있는 실정이다. 본 연구에서는 사교육이 공교육에 미치는 영향을 부정하지 않으면서 사교육 현상을 분석하기 위한 두 가지 수학적 모델을 만들어 게임 이론으로 해석을 시도하였다. 하나는 2인으로 구성된 모델로서, 학교 내에서 이루어지는 경쟁을 단순화한 것이다. 이 모델에서는 교사의 역량 강화보다는 학교 시험과 사교육과의 연결고리 차단이 사교육 근절의 핵심으로 파악되었다. 다른 하나는 외부 경쟁자를 상징하는 제 3의 학생이 개입된 3인으로 구성된 모델로서, 학교 간에 이루어지는 경쟁을 단순화한 것이다. 이 모델에서는 학교 시험과 사교육과의 비 연결은 물론이고, 교사의 역량 강화가 사교육 근절의 핵심으로 파악되었다. 2인 모델에 기반한 접근은 학교 간에 불거지는 공정성 문제를 제어할 수 없는 만큼, 3인 모델에 기반한 접근이 요구되며, 이에 따르면 사교육 현상의 해법을 위한 정책은 교사의 역량 강화와 학교 시험과 사교육과의 비 연결을 위주로 이루어져야 한다. 결국 국가에서는 교사의 역량을 강화할 수 있는 지원을 아끼지 말아야 할 것이다. 본 연구가 사교육 현상에 대한 교육 정책 결정에 도움이 되며, 수학의 영향력이 사회 현상의 해석까지 미칠 수 있음을 인식하는 계기가 되길 바란다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제25권4호
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• pp.397-422
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• 2022

이 연구의 목적은 수학교육에서 메타버스의 활용 가능성을 탐색하는 것이다. 메타버스의 활용은 상업적인 목적에서 시작하여 이제는 교육을 포함하여 모든 영역으로 확장되어 가고 있다. 이 연구를 위해 메타버스 관련 선행연구 분석과 수학교육을 위한 국내 메타버스 플랫폼 분석을 하였다. 연구 결과, 수학교육을 위한 메타버스의 활용은 아직은 초기 단계로 수학 게임 등에 국한한 콘텐츠가 대부분이지만, 수학교육을 위한 많은 잠재력과 가능성을 가지고 있고, 수학교육에 특화된 메타버스 플랫폼과 양질의 수학 콘텐츠 개발이 필요하다고 밝혔다. 제언으로, 기반시설의 구축, 국가 수준의 수학교육을 위한 메타버스 플랫폼의 구축과 운영, 메타버스 플랫폼의 활용에 대한 현장 적용 연구를 기반으로 한 수학 특화 메타버스 플랫폼 및 수학콘텐츠 개발, 메타버스의 활용 역량 강화를 위한 교사 연수를 제안하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제21권4호
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• pp.597-612
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• 2007

For finding the optimal strategy in Blackout game which was introduced in the homepage of popular movie "Beautiful mind", we have developed and generalized a mathematical proof and an algorithm with a couple of softwares. It did require only the concept of basis and knowledge of basic linear algebra. Mathematical modeling and analysis were given for the square matrix case in(Lee,2004) and we now generalize it to a generalized $m{\times}n$ Blackout game. New proof and algorithm will be given with a visualization.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.139-144
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• 2010

본 연구에서 초등학생의 영어, 수학 교육에 아이들이 쉽게 접근 할 수 있도록 게임적 요소, Single Display Groupware(이하 SDG) 기술을 적용한 프로그램을 구현하였다. SDG란 하나의 컴퓨터 디스플레이에 다중 입력장치로 협동적인 작업을 할 수 있는 시스템을 말한다. SDG 기반의 영어, 수학 프로그램을 통해 학습자들은 협동학습을 수행하게 된다. 본 논문에서는 이러한 협동학습 프로그램 구현과정을 기술한다. 이 프로그램을 사용하여 초등학교 학생들에게 사용성 테스트를 실행하였다.

• East Asian mathematical journal
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• 제38권4호
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• pp.517-532
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• 2022

This study looked at how content reviews with mathematical games in class would influence the mathematical disposition of middle school students. In doing so, three games adapted from prior research were used as a supplementary instruction after school hours over three months. The mathematical topics of the games involved concepts of probability and trigonometry at the middle school level. The results of the pre- and post-survey on mathematical disposition indicate that incorporating mathematical games appeared to have some positive impacts on whether students might be more eager to learn mathematics and actually put more effort in learning materials.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.93-99
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• 2020

디지털 기술의 발전과 함께 놀이와 참여 상호작용을 통해 스스로 문제해결 능력을 높여가는 방식의 학습 수요가 늘어나면서 다양한 에듀테인먼트 게임 콘텐츠들이 개발되고 있다. 최근까지 개발된 에듀테인먼트 게임 콘텐츠들은 유·아동을 위한 한글, 영어 수학 등의 지식전달이나 지능개발을 위한 콘텐츠들이 다수를 차지해 왔다. 최근에는 과학, 기술, 공학, 수학, 예술을 포함하여 교과간의 융합적 교육방식을 통해 종합적인 사고능력과 과학적 탐구정신을 갖춘 융합형 과학 기술 인재를 키워 내는 STEAM 교육의 필요성 및 효과에 대한 다양한 연구가 수행되고 있고, STEAM 교육에 적합한 교구 개발에 대한 필요성이 많이 제기되고 있다. 하지만 다양한 학문의 경계를 넘나들며 스스로 생각하고 문제를 해결할 수 있는 인재를 키우기 위해 창의융합인재 교육 기술을 접목 STEAM 교육 콘텐츠의 개발이 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 종합적인 사고능력과 과학적 탐구정신을 갖춘 융합형 과학 기술 인재를 키워 내는 STEAM 교육을 접목하여 유아 학습 교육용 게임 콘텐츠를 개발한다. 그리고 스마트폰의 자이로스코프 센서를 이용하여 유아들의 흥미를 유발하고 재미있게 체험할 수 있는 유아 학습 교육용 STEAM 게임 콘텐츠를 설계하고 구현하였다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.345-356
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• 2010

문자인식을 다루는 과정에서 곱셈 기호와 나눗셈 기호를 생략하는 규칙은 하나의 약속이며, 생략된 기호를 바르게 인식하고 있어야 주어진 문자식의 의미를 제대로 이해할 수 있다. 그러나 대다수의 학생들은 이러한 규칙의 학습 과정을 지루해 하고 재미없어 하며 그 중요성을 간파하는 경우가 많다. 이에 본 연구에서는 학생들이 문자식의 단순화 과정, 즉 곱셈 기호와 나눗셈 기호의 생략 과정을 재미있게 학습하도록 하기 위한 방안으로 카드 게임을 고안하고, 이를 활용한 수업을 시행하여 그 효과와 의의를 분석하였다. 그 결과 본 연구에서 고안한 카드 게임이 학생들의 학습 흥미와 동기를 유발하는 효과가 있음을 관찰할 수 있었다. 그리고 카드 게임을 시행하는 동안 학생들 간의 협력 학습이 자발적으로 이루어졌고 기호 생략 규칙에 관한 학생들의 오류 및 오개념이 즉각적으로 확인되고 교정되었으며 연산 기호를 생략하는 과정 뿐 아니라 그 역과정을 학생들이 자연스럽게 경험할 수 있음을 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.1504-1512
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• 2018

The purpose of this study is to design and apply a simple game that can visually experience basic concepts of game mathematics in order to teach game mathematics effectively. To do this, simple games linked with game mathematical theory are to be developed by utilizing the functions provided by Unity so that students could actively learn game mathematics. To demonstrate the plausibility of this approach, "Bouncing Ball Game" was developed to understand the concept of periodicity of trigonometric functions. As a result, students were able to effectively learn how mathematical concepts related to ball movements applied to the game.