• Title/Summary/Keyword: 수학적 구조

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예비 수학 교사들의 수학적 모델링 및 그 교육적 활용에 대한 인식 (Pre-service mathematics teachers' perceptions on mathematical modeling and its educational use)

  • 한선영
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제58권3호
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    • pp.443-458
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    • 2019
  • 본 연구는 예비 수학 교사들의 수학적 모델, 수학적 모델링 및 수학적 모델링의 교육적 활용에 대한 인식을 조사하고 그들 간의 관계에 대하여 탐색하였다. 210명의 예비 수학 교사들의 설문에 대한 응답을 구조방정식 모형을 이용하여 양적 분석하였다. 연구 결과에 따르면, 예비 수학 교사들의 수학적 모델 및 모델링에 대한 인식은 수학적 모델링의 교육적 활용에 대한 인식에 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 이에 대한 연구 및 교육적 함의점을 논의하였다.

메타인지, 몰입과 수학 창의적 문제해결력 간의 구조적 관계 분석 (An Analysis of Structural Relationships between Metacognition, Flow, and Mathematics Creative Problem Solving Ability)

  • 박혜진;권혁진
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.205-224
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    • 2010
  • 본 연구에서는 창의적 문제해결력 증진에 영향을 미치는 주요 변인으로 규명된 메타인지와 몰입(flow)이 수학 창의적 문제해결력과 어떠한 구조적 관계를 가지고 있는지를 조사하였다. 이를 위해 중학교 2학년 일반아 196명을 대상으로 수학 창의적 문제해결력 검사(MCPSAT)를 실시하고, 메타인지 검사와 몰입 검사를 통해 문제해결 과정에서의 학생들의 인지적 정의적 상태를 측정하였다. 그리고 상관분석을 통해 세변인 간의 관련성을 살펴보았으며, 구조방정식 모형을 통해 세 변인 간의 구조적 관계와 메타인지와 수학 창의적 문제해결력 간의 관계에서 몰입의 매개효과를 검증하였다. 연구 결과에 따르면, 메타인지는 수학 창의적 문제해결력에 직접적인 영향을 미치지 않으며, 몰입이라는 매개변인을 통해 수학 창의적 문제해결력에 영향을 미치고 있었다. 세부적으로 살펴보면 메타인지가 수학 창의적 문제해결력의 측정변수 중에서 유창성과 독창성에 영향을 미치지 못한 반면에 융통성에는 직접적인 영향을 주고 있음을 알 수 있었다. 특히 메타인지가 융통성에 주는 직접적 영향보다는 몰입을 매개로한 간접효과가 훨씬 크게 나타났다. 본 연구 결과를 통해 학생들의 높은 메타인지 능력은 문제해결과정에서의 몰입도를 높여주게 되고, 이러한 몰입상태에서의 문제해결은 학생들의 수학 창의적 문제해결력 증진에 영향을 미친다는 사실을 알 수 있었다.

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FDTD 기법을 이용한 복잡한 구조물 위에 부착된 안테나의 방사특성 해석 (Radiation study of a Wire Antenna Mounted on the Complex Structure Using the FDTD Method)

  • 김병남;박성욱
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D권12호
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    • pp.1-10
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    • 1999
  • 본 논문에서는 3차원 PML 흡수 경계 조건을 갖는 FDTD법을 이용하여 복잡한 구조물 위에 부착된 안테나 해석 방법을 수행하였다. 본 연구에서 제안된 FDTD법의 타당성을 검증하기 위해 실린더 구조 및 구 구조 위에 짭은 모노폴 안테나가 탑재됨에 따른 안테나 방사 특성의 해석에 대해 정리한 $Carter^{[1]}$$Harrington^{[2]}$에 의한 정확한 수학적 해석 방법과 상호 비교하였다. 비교 결과, 제안된 FDTD법 해석 결과는 기존의 정확한 수학적 풀이 방법과 매우 잘 일치함을 확인하였다. 이러한 검중된 FDTD 해석 기법을 이용하여 복잡한 구조에 대한 정확한 구조적 모델링을 할 수 있는 전문적인 CAD 툴을 결합하여 블랙호크 헬기와 같은 복잡한 대형 구조물에 부착된 안테나 해석을 수행하였다.

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수학교사의 교수능력과 수업활동유형이 학습자의 정의적 태도에 미치는 영향: 다층구조방정식 모형을 적용하여 (The effects of math teachers' teaching ability and class activity types on learners' affective attitudes: A multilevel structural equation model)

  • 송효섭;정희선
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제62권2호
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    • pp.195-209
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    • 2023
  • 본 연구는 TIMSS 2019 국내 중학교 2학년 학생들의 자료를 다층구조방정식모형에 적용하여 학생수준과 교사수준에서 수학교사의 교수능력과 수업활동유형이 학습자의 수학가치인식과 수학자신감, 그리고 수학흥미에 미치는 영향 및 구조적 관계를 분석하였다. 분석결과, 학생수준과 교사수준에서 수학교사의 교수능력은 수학가치인식과 수학자신감, 수학흥미에 정적인 영향을 미쳤으며, 수학가치인식과 수학자신감 역시 수학흥미에 정적인 영향을 미쳤다. 또한, 수학교사의 교수능력은 수학가치인식과 수학자신감을 매개하여 수학흥미에 간접적인 정적 영향을 미쳤다. 그리고 수업활동유형 중 학습내용을 새로운 문제상황에 스스로 적용하기는 수학가치인식에 정적인 영향을 미쳤지만, 수학흥미에는 부적 영향을 미쳤으며, 동질 능력 그룹활동은 수학자신감과 수학흥미에 정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구는 학생수준과 교사수준의 다층적 분석을 통해 학교현장의 수학수업에 의미있는 시사점을 제시한다.

초등 예비교사의 수학적 문제제기 사례 분석 (The Analysis of Problem Posing Cases of Pre-Service Primary Teacher)

  • 이동환
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제19권1호
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    • pp.1-18
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    • 2017
  • 본 연구는 초등 예비교사의 수학적 문제제기 활동을 관찰하여 그 특징을 파악하고 문제제기 과정이 예비교사에게 제공하는 학습 기회를 분석하였다. 예비교사들의 문제제기 과정은 문제 조건 변형, 문제 성립 조건 탐구, 문제 구조 이해, 문제에서 생성된 개념탐구로 구성되었고, 각 단계에서 문제제기와 수학적 탐구가 결합하면서 다음 단계로 이어졌다. 탐구와 결합된 문제제기를 통해 예비교사들은 기존 개념을 재해석하고 새로운 수학적 대상을 발견하면서 수학적 개념들 사이의 연결성을 이해할 수 있었다. 예비교사들은 수학교육에서 문제제기의 중요성을 인식하였으며, 문제제기는 예비교사들에게 토론과 협력의 기회를 제공하였다.

소수의 관계적이해를 위한 스키마식 수업이 학습자에게 미치는 영향

  • 이상덕;김화수;김성숙
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제16권
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    • pp.165-173
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    • 2003
  • 수학은 추상적인 학문이다. '추상'은 몇 개 또는 무한히 많은 사물의 공통성이나 본질을 추출하여 파악하는 사고작용이다. 그리고 이 추상들이 모여 분류(유사성을 기초로 해서 우리의 경험을 함께 묶는 것)가 되고 그 다음에 이름이 붙여진다. 이것이 바로 개념(concept)이 형성되는 과정이고 수학자가 수학을 하는 과정이다. 그리고 이 개념들은 여러 가지 모양으로 결합하여 스키마(Schema)라고 부르는 개념 구조를 형성하게 되는데, 이 스키마(Schema)는 수학적 사고를 하는데 매우 중요한 역할을 한다. 본 논문에서는 기존의 초등학교 교과서의 소수의 관한 내용에서 교차연결고리가 부족한 부분을 보충한 스키마식 수업 모델을 제시하여 수학의 연계성과 위계성을 강조함으로써 학생들로 하여금 수학의 구조를 파악하게 하여 수학에 대한 흥미와 필요성을 알게 하는데 그 목적을 두고 있다.

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수학적 모델링을 이용한 공력-구조 연계 시뮬레이션 기반 공대공 미사일 조종날개 최적화 연구 (A Study on the Air to Air Missile Control Fin Optimization Using the Mathematical Modeling Based on the Fluid-Structure Interaction Simulation)

  • 이승진;박진용
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.1-9
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    • 2016
  • 본 연구는 공대공 미사일 조종날개의 공력 및 구조를 동시에 고려한 구동력 최소화에 대한 최적화를 수행하였다. 본 연구에서는 조종날개의 공력 및 구조적 특성을 동시에 고려하기 위하여 공력-구조 연계 시뮬레이션을 사용하였으며 공력 및 구조 시뮬레이션에 각각의 전용 소프트웨어를 사용하고자 비정상-약결합 방식 연계기법을 적용하였다. 전역 최적화에는 많은 반복 계산이 필요하므로 빠른 계산을 위하여 수학적 모델링을 이용하였으며 이를 위하여 면 중앙 합성 실험계획법으로 실험점을 선정하였다. 선정된 실험점 및 그에 대한 공력-구조 연계 시뮬레이션 결과를 토대로 2차 다항식 반응면을 생성하였으며 생성된 수학적 모델링을 이용, 유전자 알고리즘 기반 전역최적 설계를 수행하였다. 최적화 목적함수는 마하 0.7 및 마하 2.0 사이의 압력 중심점 이동거리 최소화로 설정하였으며 최적화 결과 압력 중심점 이동거리가 7.5% 감소된 최적형상을 도출하였다.