본 연구는 예비수학교사들의 수학과 디지털교과서에 대한 인식을 알아보는데 그 목적이 있다. 이를 위해 충청북도 소재한 H대학교의 수학교육과에 재학 중인 52명의 예비수학교사에게 설문조사를 실시하여 분석하였으며 연구 결과는 다음과 같다. 예비수학교사들은 수학과 디지털교과서의 효과에 긍정적으로 인식하였으며, 상호작용에 대해서도 보통으로 인식하였다. 예비수학교사들은 수학과 디지털교과서의 흥미 요인에 대해 긍정적으로 인식하였으며, 디지털교과서가 학생건강에 미치는 영향에 대해 보통으로 인식하였다. 예비수학교사들은 디지털교과서가 수업운영에 미치는 영향에 대해서도 보통으로 인식하였다. 일부 예비수학교사들은 함수 영역과 기하 영역에서 디지털교과서가 필요함을 강조하였으며, 일부 예비수학교사들은 서책형 교과서가 더 적합하다고 하였다. 본 연구는 향후 사범대학에서 디지털교과서를 활용에 대한 예비교사 교육프로그램을 개발하고 활용하기 위한 기초연구로서 그 의의가 있다.
능동 제어기를 설계하기 위해서는 제어대상 구조물의 수학모델의 구해야한다. 그러나, 무한차원의 구조물에 대하여 정확한 모델을 구하는 것은 불가능하므로 유한차원인 저차원화된 모델을 사용하여 제어기를 설계한다. 그러나, 실제 구조물과 저차원화된 모델사이의 오차에 의하여 제어기의 성능이 저하가 되면 제어기와 구조물의 상호작용, 지진과 같은 오란 등의 불확실성, 지진시 구조물의 동적 특성 변화로 인하여 제어기의 성능이 더욱 저하가 된다. 이러한 저하 요인은 제어기 설계시 요구되는 구조물의 수학모델에 대한 불확실한 요소로 작용하기 때문에 제어성능의 저하를 일으키며 응답의 불안정을 유발하기로 한다. 본 연구에서는 질량형 능동제어기(AMD)가 설치된 3층 건물 모형의 모델 오차에 관한 불확실성을 반영한 강인제어기법을 적용하여 제어성능과 안정성을 실험을 통하여 분석하였다. 강인제어 기법인 $\mu$ 합성법에 요구되는 여러 가지 가중함수인 주파수필터는 건물과 AMD의 특성, 모델 오차, 제어율과 AMD 성능의 , 측정잡음 및 지진외란의 특성 등을 고려하여 정량적으로 선택되었다. $\mu$합성법에 의하여 제어기를 설계하였으며 강인성을 비교하기 위하여 불확실성이 고려되지 않는 LQG 기법에 의한 제어기를 선택하였다. $\mu$합성법은 규정된 불확성에 대하여 제어의 강인성을 가지므로 동적특성이 바뀐 건물모형에 관한 강인성을 LQG 기법에 의한 제어성능과 비교하였다. 그 결과 동적특성이 변화된 건물에 대하여 $\mu$합성법만이 제어의 효율성이 유지되는 강인성을 나타내었다.
본 연구의 목적은 과학영재학교 재학생을 대상으로 과학영재학교의 교수활동에 관한 학생의 인식을 밝히고 과학과 실험수업의 실제 분석하는데 있다. 이를 위하여 과학과 교육과정 편제 및 운영, 교수$\cdot$학습방법 평가 방법에 관한 설문 결과와 과학과 실험수업에서의 언어적 상호작용 유형을 분석하였다. 과학영재학교 교육과정 편제 및 운영에 대한 학생들의 인식을 조사한 결과, 심화선택과목의 학점 비중을 더 높여야 한다는 의견과 보통교과의 학점을 줄이고 수학 및 과학 교과의 학점을 늘려야 한다는 의견이 상대적으로 높게 나타났다. 또한 과학영재학교 과학과 수업시사간에 주로 사용되는 수업방법으로는 강의나 설명, 조별수업, 토론이 대다수를 차지하였고 학생들이 선호하는 수업방법으로는 강의나 설명, 토론 외에도 탐구학습, 개인연구, 문제해결학습 등 다양하게 나타났다. 그리고 학생들이 선호하는 평가방법은 지필 평가와 보고서평가, 실험 평가의 순으로 나타났다. 과학영재학교 과학실험 수업에서 상호작용 유형을 분석한 결과, 교사 질문의 수준에 따라 교사-학생 상호작용 유형이 다르게 나타났고, 실험과정 중에는 학생-학생 상호작용에 의해 탐구활동이 활성화되었다.
본 논문에서는 자바 애플릿을 이용하여 웹 기반의 미분방정식 학습용 컨텐츠를 개발하였다. 컴퓨터 분야의 컴포넌트 기반의 소프트웨어 개발기법을 도입하여, 사용하기에 단순하고 편리한 자바 빈즈 컴포넌트를 먼저 개발하고, 이를 활용하여 미분방정식 학습용 컨텐츠를 개발하였다. 개발된 컨텐츠는 높은 상호작용 기능을 가지고 있어서, 학습자가 흥미를 갖고 학습할 수 있고, 풀이 절차를 반복적으로 확인할 수 있으며, 복잡한 수학적 개념을 쉽게 이해할 수 있다.
공급사슬은 공급자, 공장, 유통센터, 소비자 둥의 네트워크로 구성되고, 이러한 공급사슬네트워크에서 생산과 분배의 각 활동사이의 상호작용에 대해 고려해야만 한다. 공급사슬관리(SCM) 연구에 있어서 생산과 분배에 대한 총비용을 최소화하는 것은 중요한 문제인데, 본 연구에서는 다설비, 다제품에 대한 생산과 분배를 동시에 고려하는 연구를 수행하였다. 이를 위하여 공급사슬 네트워크에서의 총비용을 최소화하는 수학적 모델을 제안하였고, 유전자 알고리즘기반의 총비용의 근사최적해와 각각의 생산비용, 재고비용, 수송비용을 얻을 수 있었다.
이 연구의 목적은 학생들의 질문 생성을 강화하기 위해 구안된 '질문 카드를 활용한 질문이 있는 수학 수업'의 효과를 검증하는 것이다. 이러한 목적을 달성하기 위해 다음과 같은 연구문제를 설정하였다. 첫째, 질문 카드를 활용한 질문이 있는 수업은 학생들의 교실 문화 인식을 개선하는데 효과가 있는가? 둘째, 질문 카드를 활용한 질문이 있는 수업은 학생들의 수학 학습 태도를 개선하는데 효과가 있는가? 실험 연구를 통해 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 실험집단과 비교집단은 수학 교실 문화 인식과 수학 학습태도에서 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 따라서 질문 카드를 활용한 질문이 있는 수학 수업은 활발한 상호작용을 유발하고 적극적으로 참여할 수 있는 기회를 제공함으로써 수학 교실 문화에 대한 인식과 수학 학습 태도를 긍정적으로 변화시키는데 효과가 있는 수업 전략이다.
인간과 의사소통 및 상호작용함에 있어 휴머노이드 로봇은 그 외형이 인간에게 친숙해야 할 뿐만 아니라 그 행동역시 인간과 유사해야 한다. 인간의 상체 동작과 유사한 동작은 인간과의 의사소통에 있어 매우 중요하다. 인간의 동작과 유사한 동작을 수학적인 식을 통하여 생성해 내기는 매우 힘들다. 수학적 모델을 개발하려는 노력과는 달리 최근에는 모션캡쳐 장비로부터 동작데이터를 획득하고, 그 데이터를 휴머노이드 로봇에 입력하는 연구가 진행되어왔다. 하지만, 로봇과 인간이 의사소통함에 있어서 필요한 모든 데이터를 모션캡쳐 장비로 획득하여 저장해 놓기는 불가능 하다. 또한, 동작을 통하여 의미를 전달하는 의사소통의 경우에 상대방과 분위기에 따라 동작의 방향이나 크기를 달리할 필요가 있다. 이 논문에서는 의미가 있는 동작을 모션캡쳐 장비로부터 획득하고, 휴머노이드 로봇에 맞게 변환한 다음, 그 데이터를 상황에 맞게 실시간으로 변형하는 방법을 제안한다. 제안한 방법을 몇가지 동작에 적용하여 그 실효성을 검정하였다.
This is a case study that defined collaborative utterances and analyzed how they appear in the problem-solving process when 5th-grade students solved problems in groups. As a result, collaborative utterances consist of an interchange type and a deliver type and the interchange type is comprised of two process: the verification process and the modification process. Also, in groups where interchange type collaborative utterances were generated actively and students could reach an agreement easily, students applied the teacher's help to their problem-solving process right after it was provided and could solve problems even though they had some mathematics errors. In interchange-type collaborative utterances, each student's participation varies with their individual achievement. In deliver-type collaborative utterances, students who solved problems by themselves participated dominantly. The conclusions of this paper are as follows. First, interchange-type collaborative utterances fostered students' active participation and accelerated students' arguments. Second, interchange-type collaborative utterances positively influenced the problem-solving process and it is necessary to provide problems that consider students' achievement in each group. Third, groups should be comprised of students whose individual achievements are similar because students' participation in collaborative utterances varies with their achievement.
교사 지식의 본질에 대한 견해에 따라 교사 지식을 분석하는 목적과 방법이 결정되므로 교사 지식에 대한 관점을 면밀하게 고찰할 필요가 있다. 본 연구에서는 그동안 우리나라에 체계적으로 소개되지 않은 '수학을 가르치는 데 발현되는 교사 지식(Mathematical Knowledge in Teaching[MKiT])'의 개념, 특성, 분석 방식에 관하여 고찰하였다. MKiT의 관점에 따르면, 교사 지식이란 수학을 가르치는 데 사용되어야 의미가 부여되는 실천적 지식이다. 또한 수학을 가르치는 상황에서 여러 가지 교사 지식의 요소들이 상호작용하면서 교사 지식이 구성된다는 측면에서 교사 지식의 본질을 수업 맥락에 특화된 유기체로 여긴다. 이런 측면에서 교사 지식에 대한 분석은 주로 수업과 직접적으로 연계된 교사의 행위나 수업 상황을 관찰 분석하는 방식으로 이루어진다. 본 연구를 바탕으로 MKiT의 관점에서 이루어지는 교사 지식 연구가 더욱 활성화되기를 기대하며, 더 나아가 수학 교사 지식의 본질 및 분석 방식에 대한 면밀한 이해를 촉구하고 후속 연구에 대한 시사점을 제시하고자 한다.
본 연구는 초등학교 5학년 수학영재 학생들의 소수와 합성수에 대한 개념형성의 과정을 활동이론의 틀로 분석한 것으로 계산기 환경의 소집단 활동체계가 개인이 개념 형성하는데 어떤 영향을 주는지 살펴보았다. 자료 분석은 학생 활동지, 관찰 기록, 동영상과 인터뷰의 녹취록을 활용하였다. Vygotsky, Tall & Vinner의 개념 형성 과정을 적용하여 학생들의 수학적 개념 형성의 수준을 파악하였고, 활동이론에 기초한 교실 전체 집단 활동체계와 소집단 활동체계를 분석하여 학생의 개념 형성 단계를 도식화하였다. 본 연구 결과에 따르면 서로 다른 소집단에 속하는 구성원은 소집단 활동을 하고 난 후 한 학생은 의사개념 단계로 발전하였지만 다른 한 학생은 복합적 사고 단계를 벗어나지 못하여 소집단의 활동체계의 활동요소간의 상호작용이 활동 주체인 각 학생의 수학적 개념 형성 과정에 영향을 주었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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