• 제목/요약/키워드: 수학적 숙련도

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수학 논술형 문항에 대한 중학생들의 인식 및 수학적 숙련도 (Middle School Students' Perceptions about and Mathematical Proficiency in Constructed-Response Items)

  • 박석순;김구연
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.63-86
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    • 2013
  • 이 연구의 목적은 중학생들이 논술형 문항을 해결하면서 무엇을 어렵게 느끼고 있으며 무엇이 문제인지를 알기 위한 것으로, 논술형 문항에 대한 중학생들의 다양한 반응을 살펴보고 학생들과의 인터뷰를 통하여 논술형 문항을 해결하는 동안의 학생들의 사고과정을 분석하였다. 학생들은 논술형 문항을 주로 풀이과정을 논리적으로 쓰는 것(17%), 설명하면서 풀 줄 알아야 하는 것(7%)으로, 또한 많은 수학적 이해를 필요로 하는 문제, 자신의 생각을 쓰는 것, 주관식 등으로 다양하게 인식하고 있었다. 논술형 문항을 해결할 때 가장 어려움을 겪는 부분에 대해서는 문제를 읽고 이해하기(26%), 적용하기(12%), 수학적 글쓰기(25%), 계산능력(23%), 추론능력(14%) 등으로 나타났다. 학생들의 수학적 숙련도에 대한 분석 결과, 각 비율이 추론의 오류(35%), 문제이해의 오류(31%), 적용의 오류(9%), 계산의 오류(3%) 순서로 나타났다.

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Worked-out Example을 통한 중학생들의 수에 대한 학습 (Examining Students' Mathematical Learning through Worked-Out Examples on Numbers)

  • 이일웅;김구연
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제17권2호
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    • pp.291-319
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    • 2014
  • 이 연구의 목적은 제곱근과 실수 단원에 대한 Worded-Out Examples을 활용하여 중학생들의 수학적 사고과정을 수학적 숙련도(mathematical proficiency)를 통해 규명하는 것이다. WOE는 "학생의 학습을 위하여 전문가의 풀이 과정을 상세히 제공하는 도구"로 학생들의 수학에 대한 과정과 구조의 학습을 돕기 위한 것이다. 이를 위해, WOE 문항을 개발하여 6명의 중학생들이 활용하도록 하고 2명의 학생을 대상으로 인터뷰를 실시하였다. 수집된 자료를 분석하였고 그 결과는 다음과 같다. 학생들의 사고과정은 이해한 내용을 활용하여 적절한 단계로 문제를 풀어가는 '이해 계산', '계산 추론', '이해 계산 추론'으로 나타났다. 또한 학생들 대부분이 '적용'하는 것에는 어려움을 겪는 것으로 나타났다.

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서술형 평가 문항 분석 : 수학과 교육과정의 성격 및 목표와의 적합성을 중심으로 (An Examination of the Alignment between 2007 Mathematics Curriculum and Constructed-Response Assessment)

  • 이지현;김구연
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.899-925
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    • 2013
  • 이 연구의 목적은 고등학교 정기고사에 제시된 수학 서술형 평가 문항이 2007개정 교육과정의 성격과 목표에 얼마나 잘 부합되는지 살펴보는 것이다. 따라서 이 연구를 위해 서울과 경기지역을 중심으로 24개 학교에서 제시된 서술형 평가 문항이 학생들에게 어떠한 인지적 노력수준을 요구하고 있는지 수학과제 분석하였고, 또한 서술형 평가 문항이 학생들에게 어떠한 능력을 요구하는지 살펴보기 위해 수학적 숙련도를 통해 서술형 문항을 분석하였다. 총 199문항의 서술형 평가 문항을 분석한 결과 학생들에게 낮은 인지적 노력수준을 요구하는 문항은 70%의 비율로 나타났고, 높은 인지적 노력수준을 요구하는 문항은 30%의 비율로 나타났다. 이러한 결과는 본 연구에서 살펴본 대부분의 서술형 평가 문항이 계산 과정을 포함하고 있었으며 단순한 알고리즘을 통해 문제를 해결하는 특징을 가지고 있음을 보여준다.

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수학적 개념을 활용한 효율적인 타이밍 비주얼이펙트 유체효과 구현 (Efficient Timing Visual Effect Fluid Simulation using Mathematical Concept)

  • 황민식
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2016년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.33-34
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    • 2016
  • 불이 타오르는 비주얼이펙트 효과는 관련 CG 소프트웨어의 발전에 따라 그 사실적 구현과 완성도는 괄목한 만한 성장을 이루었으나 단순히 툴에 의존하는 작업방식은 예술적인 측면은 결여된 획일적인 시각효과의 양산이라는 폐단을 불러왔다. 본 연구에서는 수학적인 접근방법을 통해 예술적인 결과물의 질적 향상을 도모할 수 있는 기술과 예술 상호 융합적인 효율적 작업공정 구축을 제안하는데 그 목적을 둔다. 본 연구는 수학적인 알고리즘을 바탕으로 시각화를 위한 비주얼이펙트 솔루션을 구축하기 위한 실험단계를 순차적으로 진행해 나감으로써 시뮬레이션중인 유체 화염효과가 물체와 충돌하는 정확한 타이밍에 불이 옮겨 붙는 비주얼이펙트를 구현하기 위한 방법론을 제시하며 숙련도가 낮은 작업자라 할지라도 쉽게 사용이 가능한 접근성이 용이한 기술을 제시한다.

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숙련된 교사의 문장제 문제해결 지도 전략 - 미국 교사들을 중심으로 (Exemplary Teachers' Teaching Strategies for Teaching Word Problems)

  • 이광호;신현성
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.433-452
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    • 2009
  • 본 연구는 미국의 숙련된 수학 교사들의 문장제 문제 해결 지도 전략에 대한 연구이며 그것들이 학생들의 문장제 문제 해결에 어떤 영향을 끼치는지에 대한 연구이기도 하다. 관찰된 미국 교사들은 문장제 문제 해결 지도과정에 있어 공통적으로 문제의 배경에 대한 설명을 자세히 함으로써 학생들의 수학 문제해결에 대한 동기를 유발하는 공통점을 지녔고, 학생들이 문제 자체에 대해 분명히 이해할 수 있도록 만들었으며 더 나아가 학생들 자신이 다양한 해결 전략을 이용하여 문제 해결을 것이 가능케 하였다. 또한, 교사와 학생들 그리고 학생과 학생의 '의사소통'을 강조하여 언제든 자신의 수학적 아이디어를 제시할 수 있는 자유스러운 분위기를 제공하였다. '의사소통'은 교사와 학생 그리고 학생들이 문제 풀이 자체에만 얽매이지 않고 배경지식을 활용하여 문제를 이해하는 과정을 가능케 하였고, 끊임없는 질문과 의문을 통해 문제 해결전략을 세우고 그 문제를 해결하고 다시 정리하고 반성하는 전반에 걸친 원동력이 되어주었다. 또한 이 연구는 Polya의 문제해결 전략 4단계를 보완하는 모델을 제공하였다.

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게임플레이 상태의 성과를 통한 게임숙련도 평가방법 (Estimation Method of User's Gameplay Skill Level through the Performance of Gameplay Status)

  • 장희동
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.21-32
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    • 2017
  • 컴퓨터게임은 재미를 위해 지속적으로 유저의 몰입상태를 유지시켜야 한다. 몰입이론에 따르면 몰입상태의 유지는 유저의 게임숙련도와 게임 난이도의 계속적인 균형을 요구한다. 이를 위해 본 연구에서는 제로섬 게임을 가정할 수 있는 캐주얼 액션게임에 적용할 수 있는 9등급 수준의 게임숙련도 평가방법을 제안하였고 부가적으로 유저가 경험한 9등급 수준의 게임난이도 추측방법을 제안하였다. 제안하는 방법은 조건별 수학식에 의한 판정방법이기 때문에 신속하고 쉽게 구현이 가능하다. 커스터마이징한 팩맨게임에 대해 제안하는 방법의 정확성을 실험해본 결과 숙련도의 정확성은 평균적으로 1.2등급의 차이가 나타났고 난이도의 정확성은 평균적으로 1.81등급 차이가 나타났다. 실험결과를 통해 제안하는 방법을 제로섬 조건을 만족하는 캐주얼 액션 게임에 적용할 수 있는 정확성을 갖고 있음을 확인하였다.

복잡한 폴리리듬을 연주하기 위한 가상(假想)리듬 연주법 (Simulation Method for Playing Complex Polyrhythms)

  • 김현종
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2009년도 추계학술발표논문집
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    • pp.418-421
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    • 2009
  • 복잡한 리듬의 근간에는 소위 폴리리듬이라 일컫는 리듬이 자주 등장하는데, 폴리리듬이란 한마디로 기존의 펄스에 반하는 새로운 펄스의 리듬이 기존의 리듬과 동시에 진행되는 복합리듬을 얘기하는 것이다. 이때 단순한 폴리리듬(예를 들면 2:3, 3:4등)은 우리가 쉽고 또 정확하게 접근할 수 있으나 복잡한 폴리리듬은 아주 숙련된 연주자들조차도 정확히 연주하기가 어렵다. 이에 본 논문에서는 이러한 복잡한 폴리리듬을 쉽게 접근할 수 있는 방법으로 '가상 리듬 연주법'이라는 새로운 개념을 도입하고자한다. 이것의 가장 핵심적인 내용은 복잡한 폴리리듬의 정확한 연주는 그 수학적 복잡성으로 인해 어렵지만 그 수학적 복잡성의 근사치에 해당하는 우리가 이해하기 쉬운 다른 리듬으로 대체하여 연주하는 방법을 이용하여 그 이해도를 높이자는 것이다.

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J 대학교 교육대학 3학년 학생들의 수와 연산 영역을 가르치는데 필요한 수학적 지식에 대한 사례연구 I (A Case Study on J University Teachers College Juniors' Mathematical Knowledge for Teaching on Number and Operations I)

  • 김해규
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.491-509
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    • 2012
  • 본 연구는 이현숙(2011)에 의해 한국어로 번안된, 수와 연산에 관한 '수학을 가르치는데 필요한 지식'(MKT)을 측정하는 문항들을 사용하여 2012년에 76명의 J 대학교 교육대학 초등 예비교사들을 대상으로 수와 연산에 관한 MKT를 측정하여 분석하였다. 분석된 결과는 다음과 같다. 첫째, MKT 문항에 대한 선호도는 매우 긍정적이었으나, '수와 연산 영역에 대한 MKT'의 정답률은 높지 않았다. 둘째, 초등교사가 되었다고 가정했을 경우에 숙련된 교사에 의한 초임교사들의 수업 컨설팅에 대한 선호도는 높았다. 셋째, 각 영역별 정답률은 KCS 70.13%, SCK 55.71%, CCK 43.87%, KCT 29.27% 순이었다. 넷째, 각 유형별 정답률은 유형5, 6, 7이 60% 이상이었으나 유형1, 2, 3, 4, 8은 60% 미만으로 분석되었다. 따라서 초등 예비교사들의 MKT를 향상시키기 위해 J 대학교 교육대학 초등수학과교육에서 유형1, 2, 3, 4 및 8에 대한 교육을 강화시킬 필요가 있다.

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XP-SWMM을 이용한 침수 분석 시 2차원 계산에 영향을 미치는 인자에 대한 민감도 분석 (Sensitivity analysis of factors affecting 2D calculation in inundation analysis by using XP-SWMM)

  • 선동균;강태욱;이상호
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.339-339
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    • 2021
  • XP-SWMM은 유역의 강우-유출과 1차원 관망 해석 및 2차원 지표면 흐름 해석이 가능하여 도시지역의 침수 모의에 활용도가 높다. 하지만 대부분의 수학적 모형이 그러하듯 XP-SWMM은 많은 입력 변수를 포함하고 있어 사용자의 숙련도에 따라 모의 결과가 달라질 수 있다. 본 연구의 목적은 XP-SWMM을 이용한 침수 모의의 정확도를 향상시키기 위해 침수 모의에 영향을 줄 수 있는 인자를 검토하고, 민감도 분석을 통해 인자별 적정 범위를 제안하는 것이다. 다만, 유역의 강우-유출과 1차원 관망 해석에 사용되는 매개변수는 과거 많은 연구자들이 적정 범위를 제시하였으므로 본 연구에서는 2차원 지표면 흐름 해석에 관한 입력 변수만을 대상으로 하였다. 이를 위해 2차원 계산의 지배방정식인 천수방정식의 매개변수 중 XP-SWMM에서 제어할 수 있는 인자와 XP-SWMM의 사용자 편의환경(graphical user interface; GUI)에서 제어 가능한 인자를 고려하였다. 선정된 인자는 지표면 조도계수, 2차원 계산 시간 간격, 2D 집수유량 계수, Smagorinsky 계수, Wet/dry 깊이이다. 제시된 인자들을 대상으로 침수흔적도의 침수 면적을 기준으로 민감도 분석을 수행하였고, 인자의 변화율을 침수 면적의 변화율로 변화시키는 조건수(condition number)를 활용하여 인자별 민감 여부를 분석하였다. 또한, 영향 인자 변화에 따른 침수 면적과 침수흔적도의 상대오차를 분석하여 영향 인자의 적정 범위를 제안하였다. 그 결과, 지표면 조도계수의 적정범위는 0.02~0.05, 2차원 계산 시간 간격은 0.1-3.5초, Smagorinsky 계수는 0.06~1.0, Wet/dry 깊이는 0.001~0.02 m인 것으로 나타났다. 본 연구는 XP-SWMM을 이용한 2차원 침수 모의에 활용될 수 있는 영향 인자와 적정 범위를 제안한 연구로서, 향후 XP-SWMM을 이용한 많은 침수분석에 참고자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

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복잡한 폴리리듬을 연주하기 위한 가상(假想)리듬연주법 (Simulation Method for Playing Complex Polyrhythm)

  • 김현종
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권10호
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    • pp.4426-4431
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    • 2012
  • 복잡한 리듬의 근간에는 소위 폴리리듬이라 일컫는 리듬이 자주 등장하는데, 폴리리듬이란 한마디로 기존의 펄스에 반하는 새로운 펄스의 리듬이 기존의 리듬과 동시에 진행되는 복합리듬을 얘기하는 것이다. 이때 단순한 폴리리듬(예를 들면 2:3, 3:4등)은 우리가 쉽고 또 정확하게 접근할 수 있으나 복잡한 폴리리듬은 아주 숙련된 연주자들조차도 정확히 연주하기가 어렵다. 이에 본 논문에서는 이러한 복잡한 폴리리듬을 쉽게 접근할 수 있는 방법으로 '가상 리듬연주법'이라는 새로운 개념을 도입하고자 한다. 이 연구의 가장 핵심적인 목적은 복잡한 폴리리듬의 정확한 연주는 그 수학적 복잡성으로 인해 현실적으로 어렵지만, 그 복잡한 폴리리듬의 수학적 근사치에 해당하는 우리가 이해하기 쉬운 다른 리듬으로 대체하는 방법을 통하여 복잡한 폴리리듬에로의 접근을 용이하게 하기 위함이다.