• 문화기술의 융합
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• 제10권4호
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• pp.285-294
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• 2024

본 연구는 실용음악 교육프로그램을 활용하여 학습자의 창의·융합적 사고를 증진시켜 수월성 높은 작품 활동과 그를 통한 다학문의 융합을 목적으로 한다. 이를 위해 PDIE 모형을 적용한 실용음악 창의·융합 교육프로그램을 설계하였고, 개발된 프로그램의 내용 타당성을 검증하였다. 우리는 이 과정을 통해, 실용음악교육에서 활용 할 수 있는 다학문의 연구 방법에 관해 연구 기술하였는데, 본 논문에서는 4회차에 해당하는 실용음악과 수학의 창의·융합 교육에 관한 연구를 다루었다. 이 연구에서 관심 있게 주목한 수학적 이론은 피보나치수열로 예술의 황금 분활의 비의 근간이 되는 피보나치수열을 학습하고 이를 통하여 균형감 있고 수월성 높은 창작활동을 가능하게 함을 목적으로 한다. 또한 제시된 지도안을 비롯하여 15주차의 수업으로 진행된 본 수업지도안의 타당성 및 효과성을 검증하기 위하여 연구 대상 및 내용 검증에 참여한 연구 참가자들, 연구의 절차, 사용된 연구 도구, 다양한 자료의 수집 및 분석 방법을 구체적으로 정리하였다. 우리는 이를 통하여 실용음악 고등교육안에서의 창의·융합 교육의 가능성을 확인하고 후속 연구를 통하여 다양한 창의적 인재 양성을 위한 교육 방법론을 도모하였다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제17권3호
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• pp.359-384
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• 2014

본 연구는 고등학교 수학영재를 대상으로 한 GeoGebra 기반 수학영재 교수 학습 자료를 개발하여 수업에 적용해보고, 이 과정에서 나타나는 수학영재들의 인지적 특성을 알아보는데 있다. 실험 수업에 적용하기 위해 개발한 GeoGebra를 활용한 수학영재 교수 학습 자료는 기본도형의 작도, 슬라이더 도구를 이용한 애니메이션 만들기(함수의 그래프, 도형의 자취, 정적분, 고정점의 탐구, 매개변수 곡선 그리기 등), 이차곡선 탐구 등이며, 14차시 분량의 주제 탐구형으로 구성되었다. 그리고 개발한 자료를 적용하여 B과학고등학교 수학 동아리반 학생 14명을 연구 대상으로 약 4주간 동안 GeoGebra를 활용한 수업을 진행한 결과, 수업에서 수학영재들은 다양한 창의적 사고, 직관과 통찰, 논리적 사고, 수학적 추론 능력, 사고의 유연성 등의 인지적 특성을 나타냈다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.446-450
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• 2012

미래사회의 삶의 주역이 될 유아들은 첨단기술 로봇시대에 적응하기 위해서 로봇교육이 필요하다. 유아들이 로봇을 학습하기 위해서는 적극적인 관심과 학습의 필요성 및 정보기반사회에서 정보기술을 활용한 창의적인 학습이 필요하다. 교육과학기술부에서도 유아 로봇교육의 필요성에 따른 정부의 스마트교육 추진과 영유아기 교육 보육에 대한 국가차원의 수학적 과학적 문제해결능력을 기르고 창의적 문제해결력을 신장하는 유아로봇교육콘텐츠의 개발이 절실히 필요하다. 본 논문은 태블릿PC에서 창의적인 문제해결력 신장을 위한 유아로봇교육콘텐츠를 연구한다. 유아로봇교육콘텐츠 요구사항을 분석하고, 로봇교육콘텐츠 아이디어와 콘텐츠 설계 및 구축을 한다. 그리고 유아로봇교육콘텐츠 수업모형설계와 창의력 효과측정 방안과 창의력 문제해결 검토, 실행 전략 및 창의력 문제해결 비교를 한다. 본 논문의 목표는 누리교육과정을 이용한 과학기술기반의 융합과학기술 유아인재 양성을 위한 기초를 마련하고자 한다.

• 대한공업교육학회지
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• 제32권2호
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• pp.23-46
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• 2007

이 연구는 지금까지 출제된 공업계열 과목의 수능 문항을 대상으로 하여, 내용 영역 및 행동 영역 별로 문항을 분류 추출하고 각 영역 별로 고루 출제되고 있는지를 분석하여, 출제 경향 및 문제점을 파악하고 참신한 문항 개발 사례를 분석하여 공업계열 문항 개발에의 시사점을 제시하는데 그 목적이 있다. 이 연구의 목적을 달성하기 위하여 내용 영역 별로 문항을 분류하여 분석하고, 행동 영역 별로 예시 문항을 추출하여 분석하였으며, 참신한 문항 개발 사례를 선정하였다. 이를 통하여 얻은 주요 결론은 다음과 같다. 첫째, 내용 영역별 문항 분류를 통하여 출제 경향을 분석한 결과 비교적 중영역 별로 고르게 출제되었다. 둘째, 공업 입문은 입문적 성격이 강한 이론 과목의 특성이 있고 공업의 전반적인 내용을 포괄하고 있어 다른 과목에 비하여 비교적 시사적인 내용이 많이 출제되었는데, 교육과정과 관련된 시사적인 문항을 출제하였어도 당초 의도와는 전혀 다르게 문항에 제시된 정보만으로도 문제를 해결할 수 있는 문항이 많이 출제되었다. 셋째, 행동 영역의 하위 영역별로 예시 문항을 추출하여 분석한 결과 다양한 소재를 활용한 타당하고 참신한 문항이 많이 출제되었다. 이 연구를 수행하면서 나타난 문제점과 연구 결과를 토대로 앞으로 공업계열 수능 문항을 개발하는데 있어서 몇 가지 제언을 하면 다음과 같다. 첫째, 이 연구에서는 공업계열 모든 과목을 대상으로 하지 않고 공업 입문 과목에 한정하여 분석하였기 때문에, 기초 제도, 정보 기술 기초, 프로그래밍 등의 과목에 대한 후속 분석이 필요하다. 둘째, 행동 영역 별로 하위 영역을 통합하여 새로운 하위 영역을 지속적으로 개발하고, 하위 영역 분류 및 내용에 대한 타당성 검증 연구가 수행된다면 보다 참신하고 좋은 문항을 개발하는데 도움이 될 것이다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제58권2호
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• pp.283-298
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• 2019

초등학교 교육과정에 포함된 측정 속성 가운데 둘레와 넓이, 겉넓이와 부피는 5, 6학년에서 집중적으로 다루어진다. 그러나 이 영역에서 학생들의 수행능력이 어느 정도가 되며 어떤 문제가 있는지에 대해서는 알려진 바가 많지 않다. 이 연구는 평면도형의 둘레와 넓이, 입체도형의 겉넓이와 부피에 대한 초등학교 6학년 학생들의 이해 정도를 진단하고, 각 요소별 수행 능력을 비교 분석하여 차후 수학 교과서 개발 및 측정 영역 지도를 위한 시사점을 도출하고자 하였다. 이를 위해 둘레, 넓이, 겉넓이, 부피, 둘레와 넓이의 관계, 겉넓이와 부피의 관계에 관련된 문항을 구성하여 6학년 학생 95명을 대상으로 수행 능력을 분석하였다. 분석결과 초등학교 6학년들의 수행능력이 둘레, 겉넓이, 둘레와 넓이의 관계, 겉넓이와 부피의 관계 영역에서 특히 낮은 것으로 드러났다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 둘레와 넓이, 겉넓이와 부피 개념의 도입 순서와 지도 방법, 지도 순서 등에 대한 몇 가지 아이디어를 제안하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제40권1호
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• pp.9-23
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• 2019

레이더 빔의 과대굴절현상은 수증기압과 기온의 특정한 연직적 대기 조건 하에 주로 발생한다. 과대굴절에 의해 발생하는 이상전파에코는 레이더 영상에서 강수에코로 자주 오인되기 때문에 자료품질 과정에서 미리 제거될 필요가 있다. 이를 위하여 X밴드 이중편파레이더 관측에서 비기상에코(과대굴절에코와 청천대기에코)와 기상에코의 영역에 있는 이중편파변수(차등반사도, 교차상관계수, 차등위상차) 자료들만을 수집하여, 반사도와 이중편파변수들과의 관계성 및 그룹함수에 대해서 두 에코 유형을 비교하였다. 이들 이중편파변수에 텍스쳐 기법을 적용함으로써 비기상에코를 최대한 제거하는 X-밴드 이중편파레이더용 알고리즘을 개발하였다. 전반적으로 이 알고리즘은 이상전파에코를 비교적 잘 탐지하여 제거하였으며, 또한 전라남도 진도에 위치한 S밴드 단일편파레이더 영상 자료와 비교하여 정성적으로 평가되었다.

• 대한공업교육학회지
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• 제33권1호
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• pp.169-190
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• 2008

이 연구는 발명영재학교 설립의 교육수요 진단 및 설립 타당성을 검토하는데 목적이 있으며, 이에 따른 연구 방법은 문헌연구, 조사연구, 개발진 회의 및 집중작업, 관련 전문가 타당성 검토 및 세미나 개최를 통하여 수행되었다. 이 연구를 통한 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 발명영재학교는 기존의 과학 영재학교, 발명특성화고의 비교를 통하여 교육과정에서 차별성을 살펴볼 수 있었다. 발명 영재학교는 공학, 기술, 발명, 문제해결, STEM(과학, 기술, 공학, 수학 통합)을 강조하여 다른 영재학교와의 차별화된 교육과정 내용과 방법을 추구함을 알 수 있었다. 그리고 부가가치가 높은 특허, 지식재산의 창출, 인재 양성 측면에서 차별성과 정체성을 확인할 수 있었다. 이러한 차별성에 비추어 발명 영재학교의 설립에 대한 시나리오를 살펴보았다. 둘째, 교육수요 진단 결과, 학생들과 학부모들은 발명영재학교로의 진학을 높은 수준에서 희망하였다. 셋째, 전문가들의 평가에 의하여 필요성 수준은 타당성이나 실현 가능성보다 높은 수준에서 필요성이 인정되었다. 하지만, 선결과제 및 장애요인에 해당하는 요소들을 발명영재학교 설립에 앞서 우선적으로 검토해야 할 것이다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.149-158
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• 2014

급변하는 21세기 지식 정보 사회는 다양한 학문 분야의 영역을 넘나드는 융합 교육을 강조하고 있다. 특히 기존의 과학 기술 중심의 융합 교육에 예술을 추가하여 과학적 창의성과 예술적 감수성이 조화된 인재 양성을 기대하였다. 그러나 대부분 과학 기술 교과 중심으로 STEAM 교육이 활발하게 이루어지고 예술 교과는 단지 보조 수단으로 인식되거나 활용되고 있는 실정이다. 이는 예술 교육이 지닌 교육의 특성과 가치를 교육적으로 활용하지 못할 뿐더러, 피상적인 통합 교육으로 갈 수 있다는 점이 문제이다. 이에 본 연구에서는 예술을 체험하고 창작하는 과정에서 과학, 기술, 수학 등 여러 영역의 지식을 유용하게 활용할 수 있도록 하여, 백남준이 그 당시의 과학기술을 창의적으로 활용하여 예술 영역을 확장한 사례와 같이 교육 프로그램을 설계하였다. 이러한 학습 과정에서 EPL이 학습의 지적 도구이자 매개체로 필수적으로 활용될 수 있도록 프로그램을 개발하였다. 초등학생 5학년을 대상으로 교육 프로그램을 적용한 결과 창의적 성향에 긍정적인 영향을 주는 것으로 나타났다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.45-67
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• 2010

교사의 수업 전문성에 관심이 점차 높아지면서 이를 독려하기 위한 수업평가 기준 개발의 필요성이 제기되어 왔다. 한국교육과정평가원에서는 2001년부터 최근에 이르기까지 좋은 수업 선정을 위한 평가 요소, 수업평가 시행을 위한 평가 기준, 내용 교수 지식에 관한 특징 등에 관한 연구들이 꾸준히 수행하여 왔다. 이러한 선행 연구에서 산출된 결과비교 분석하여 보다 정련된 수업평가 요소를 탐색해 봄은 의미 있는 일일 것이다. 다만, 모든 영역을 전반적으로 고려하는 것은 연구의 양이 방대하므로, 본 연구에서는 교과 내용 지식에 해당하는 교사 지식 부문에 초점을 두어 수학 교과에서의 수학 수업평가의 기준이 되는 요소들을 모색하였다. 이 연구에서 교과 내용 지식에 초점을 둔 이유는 건전하고 풍부한 내용 지식을 토대로 이를 올바르게 전달하는 것이 학교 수학 수업에서 우선적으로 요구되기 때문이다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제37권1호
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• pp.65-84
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• 2023

라그랑주 승수법(Method of Lagrange Multipliers)은 등식 제약조건하에서 미분가능한 함수의 최대, 최소를 구하는 대표적인 방법이다. 선형대수학, 최적화 이론, 제어 이론을 포함하여 최근에는 인공지능 기초수학에서도 널리 활용되고 있다. 특히 라그랑주 승수법은 미분적분학과 선형대수학을 연결하는 중요한 도구이며, 주성분 분석(Principal Component Analysis, PCA)을 포함한 인공지능 알고리즘에 많이 활용되고 있다. 따라서 교수자는 대학 미분적분학에서 처음 라그랑주 승수법을 접하는 학생들에게 구체적인 학습 동기를 제공할 필요가 생겼다. 이에 본 논문에서는 교수자가 학생들에게 라그랑주 승수법을 효과적으로 교육하는데 필요한 통합적인 시야를 제공한다. 먼저 다양한 전공의 학생들이 계산에 대한 부담을 덜고 원리를 쉽게 이해할 수 있도록 개발한 시각화 자료 및 파이썬(Python) 기반의 SageMath 코드를 제공한다. 또한 라그랑주 승수법으로 행렬의 고윳값과 고유벡터를 유도하는 과정을 상세히 소개한다. 그리고 라그랑주 승수법을 간단한 경우에 대한 증명에서 시작하여 일반화된 최적화 문제로 확장하고, 수업에서 학생들이 라그랑주 승수와 PCA를 활용하여 실제 데이터를 분석한 결과를 추가하였다. 본 연구는 대학수학을 지도하는 다양한 전공의 교수자들에게 도움이 될 기초자료가 될 것이다.