• 제목/요약/키워드: 수학학습

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청소년의 과학적 소양 향상을 위한 문제해결 모형 개발 연구 (Problem-Solving Model to Improve Scientific Literacy of Youth)

  • 곽승진
    • 한국도서관정보학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.21-38
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    • 2005
  • 본 연구의 목적은 미래 과학지식사회의 주역인 청소년의 과학에 대한 이해와 활용능력을 높이는 과학적 소양의 향상 방안을 제시하는 것이다. 과학적 소양은 현대사회에서 꼭 필요하다는 주장이 많은 지지를 받고 있으며, 이에 따라 국내외에 다양한 프로그램이 개발되고 있다. 특히 미국의 '프로젝트 2061'은 과학적인 프로세스를 통하여 문제 해결력을 키워 평생학습을 유도하려는 것으로 모든 미국인들이 과학, 수학, 기술영역의 소양을 함양하도록 지원하고 있다. 청소년의 과학적 소양 향상을 위해서는 과학에 대한 호기심과 흥미를 유발하는 정보서비스뿐만 아니라 학교 수업과 연계된 콘텐트 개발이 무엇보다 중요하다. 또한 과학적 문제 해결력을 배양하기 위한 단계별 문제해결 프로그램의 개발이 필요하며, 과학정보 소양으로 통합된 교육과 연구가 진행되어야 한다.

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퍼지 및 신경망 이론을 이용한 교통사고예측모형 개발에 관한 연구 (Development of Traffic Accidents Prediction Model With Fuzzy and Neural Network Theory)

  • 김장욱;남궁문;김정현;이수범
    • 대한교통학회지
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    • 제24권7호
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    • pp.81-90
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    • 2006
  • 교통사고를 줄이기 위한 방안으로써 교통사고와 다양한 요인과의 관계를 규명하는 것이 시급한 현실의 과제일 것이다. 본 연구에서는 전북권의 교통사고가 가장 많고, 치사율이 가장 높은 국도 17호선(전주-남원)를 대상으로 교통사고의 원인이 되는 다양한 요인들이 교통사고에 어느 정도 영향을 미치고 있는지에 대하여 교통안전분야에서 자주 사용되어오던 다중회귀이론, 수량화이론을 적용하여 교통사고예측모델을 구축하였다. 또한 데이터의 불확실성 상태를 합리적으로 처리할 수 있는 퍼지 추론이론 및 인간의 신경계를 수학적으로 모형화하여 학습에 의한 예측에 있어 뛰어난 것으로 알려져 있는 신경망이론을 적용한 교통사고예측모델을 구축하였다 이를 통해, 퍼지추론이론 및 신경망 이론의 유효성을 입증하고 교통사고분석 분야의 적용 타당성을 확인하는데 초점을 맞추고 있다.

공교육 중심의 해외 교육시장 진출 사례 분석: G러닝(게임 기반 교수학습 방법)의 미국 공교육 진출 (A Case Analysis of Entry in Global Education Market focused on Public Education : The Entry of G-Learning(Game Based Learning) into a Public School System in USA)

  • 위정현;원은석
    • 통상정보연구
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    • 제15권2호
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    • pp.109-128
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    • 2013
  • 콘텐츠산업의 성장과 함께 국내 문화콘텐츠의 해외 진출이 활발하게 이루어지고 있다. 하지만, 좋은 성과를 내고 있는 게임, 음악, 영화 등의 분야와는 달리 교육콘텐츠의 경우 해외 시장에서 유의미한 성과를 내지 못하고 있다. 이에, 본 연구에서는 성공적인 교육콘텐츠의 해외 진출 사례로 C연구소의 G러닝 미국 공교육 진출 사례를 살펴보고자 한다. 본 사례에서 C연구소는 많은 어려움을 극복하고 LA라발로나 초등학교에서 5학년 정규 과정 G러닝 수학수업을 진행하고 학생들의 성적을 향상시켰다. 본 사례의 분석을 통해 이러한 성공이 가능했던 이유에 대한 전략적 시사점을 다음과 같이 제시할 수 있었다. 첫째, 제품의 차별성이고, 둘째, 현지 인력을 중심으로 지원조직을 구성하여 현지 인적 네트워크를 효율적으로 활용할 수 있었으며, 셋째, 지속적인 커뮤니케이션을 통한 정보 공유를 통해 연쇄적인 설득과정을 유도할 수 있었다.

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제스처 입력 기반 안드로이드 암산 애플리케이션 개발 (Android's Mental Arithmetic application gesture based input development)

  • 오정철;현동림;김종훈
    • 한국정보교육학회:학술대회논문집
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    • 한국정보교육학회 2011년도 동계학술대회
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    • pp.241-246
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    • 2011
  • 최근 모바일 기기의 보급에 따른 모바일 컴퓨팅 교육 환경의 조성으로 스마트폰의 교육적 활용방안에 대한 많은 논의가 이루어지고 있다. 이에 본 연구는 초등학교 수학에서 중요도가 높아지는 암산 지도를 위한 초등학생 저 중학년용 안드로이드 암산 애플리케이션을 개발하였다. 특히 초등학생들의 인지적 발달특성을 고려하여 손가락을 이용한 조작활동으로 값을 입력하는 제스처 입력기반의 인터페이스를 사용하여 흥미와 집중력을 높이고자 하였다 학생들은 이 애플리케이션을 통행 자연수의 덧셈과 �y셈의 기초를 익히고 자연수의 곱셈과 나눗셈의 기초를 순차적으로 학습하게 된다. 또한 시간과 공간의 제약없이 일정량의 문제를 일정시간 동안에 게임처럼 즐기며 계산 속도와 정확성을 향상시킬 수 있도록 하였다.

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유전알고리즘을 이용한 이동로봇의 시간 및 에너지 최적제어 (Optimal Control of Time and Energy for Mobile Robots Using Genetic Algorithm)

  • 박현재;박진현;최영규
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.688-697
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    • 2017
  • 비선형 시스템의 이동 로봇을 원하는 목표점으로 속도, 가속도 그리고 각속도 관련 에너지를 최소한으로 사용하여 최단시간 안에 이동시키는 최적의 제어 문제를 수학적으로 푸는 것이 매우 어렵다. 본 논문에서는 유전알고리즘을 이용하여 이동 로봇의 속도, 각속도 관련 에너지를 최소화하면서 최단시간 안에 이동할 수 있는 최적제어이득을 구한다. 이동 로봇은 비선형시스템이므로 초기위치에 따라 최적제어이득이 다르게 결정된다. 따라서 초기위치 분할 점들을 설정하고 각 분할 점에서 유전알고리즘을 이용하여 최적제어이득을 구한다. 각 분할 점에서 구한 최적제어 이득으로 신경회로망을 학습시켜서 임의의 초기위치에 대한 제어이득을 구할 수 있다. 마지막으로 본 연구의 유용성을 컴퓨터 시뮬레이션 연구로 확인한다.

온라인 뉴스에 대한 한국 대중의 감정 예측 (Inference of Korean Public Sentiment from Online News)

  • ;최순영;임희석
    • 한국융합학회논문지
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    • 제9권7호
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    • pp.25-31
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    • 2018
  • 온라인 뉴스는 기존의 신문을 대체하였고, 우리가 정보에 접근하고 공유하는 방법에 큰 변화를 가져왔다. 뉴스 웹사이트들은 사용자가 댓글을 남길 수 있는 기능을 오랜 시간동안 제공하였고, 그 중 몇몇 뉴스 웹사이트에서는 뉴스 기사들에 대한 사용자의 반응들을 크라우드소싱(crowdsource)하기 시작했다. 감정분석 분야에서는 텍스트에 반영된 감정과 반응들을 컴퓨팅적으로 모델링하기 위한 시도를 하고 있다. 본 연구에서는 뉴스 기사에 대한 반응들이 뉴스 본문과 수학적인 상관관계를 갖는지 밝히기 위해, 사용자로부터 생성된 다섯 가지의 감정 라벨(label)을 사용하여 10가지 카테고리(category)에 해당하는 100,000개 이상의 뉴스 기사들을 분석한다. 본 연구에서는 전처리과정이 최소한으로 필요하고 기계학습이 적용하지 않아도 되는 간단한 감정 분석 알고리즘(algorithm)을 제안한다. 우리는 이 모델이 한국어와 같은 형태론적으로 복잡한 언어에도 효과적이라는 것을 증명한다.

딥 러닝 기반 얼굴 메쉬 데이터 디노이징 시스템 (A Deep Learning-Based Face Mesh Data Denoising System)

  • 노지현;임현승;김종민
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.1250-1256
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    • 2019
  • 3차원 프린터나 깊이 카메라 등을 이용하면 실세계의 3차원 메쉬 데이터를 손쉽게 생성할 수 있지만, 이렇게 생성된 데이터에는 필연적으로 불필요한 노이즈가 포함되어 있다. 따라서, 온전한 3차원 메쉬 데이터를 얻기 위해서는 메쉬 디노이징 작업이 필수적이다. 하지만 기존의 수학적인 디노이징 방법들은 전처리 작업이 필요하며 3차원 메쉬의 일부 중요한 특징들이 사라지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 딥 러닝 기반의 3차원 메쉬 디노이징 기법을 소개한다. 구체적으로 본 논문에서는 인코더와 디코더로 구성된 컨볼루션 기반 오토인코더 모델을 제안한다. 메쉬 데이터에 적용하는 컨볼루션 연산은 메쉬 데이터를 구성하고 있는 각각의 정점과 그 주변의 정점들 간의 관계를 고려하여 디노이징을 수행하며, 컨볼루션이 완료되면 학습 속도 향상을 위해 샘플링 연산을 수행한다. 실험 결과, 본 논문에서 제안한 오토인코더 모델이 기존 방식보다 더 빠르고 더 높은 품질의 디노이징된 데이터를 생성함을 확인하였다.

영재 학생들의 Mentorship교육에 관한 연구 (Research on Mentorship education for gifted students)

  • 허정윤;이상천;최규성
    • 영재교육연구
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    • 제13권3호
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    • pp.45-68
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    • 2003
  • 본 연구의 목적은 영재 교육에 있어서 Mentorship 교육의 유용성을 알아 보고자 한다. 대학교 부설 영재 교육원에서 수학중인 학생 중 심화 단계에서 Mentorship의 신청을 받아 실시하고 수행과정의 특성관찰과 설문지를 통한 학생들의 의견을 통해 그 유용성을 검증하였다. Mentorship을 통해 학생들은 자기 주도적 학습 능력이 향상되었고, 실험설계를 직접 수행함으로서 과학적 사고능력과 창의적 문제 해결력이 신장되었으며. 논문을 직접 발표함으로써 실제 과학 활동을 통한 과학자의 자긍심을 가지게 되었다고 볼 수 있다. 또한 설문 결과 학생들이 느끼는 Mentorship의 결과도 매우 긍정적으로 평가했다. Mentorship은 영재학생들에게 체험과 사고의 폭을 넓히고 과학적 사고 능력과 창의적 문제 해결력을 향상시킬 수 있는 교육방법 중 하나라고 말할 수 있다.

공업계 고등학교 전기이론 교과의 교류의 기본성질 단원에 관한 CAI 교재 설계 및 구현 (Design and Implementation of CAl Title for Learning Basics of AC Electricity)

  • 김종성;권명하
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.127-134
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    • 2001
  • 공업계 고등학교 전기이론 교과 중에서 교류전기에 관한 단원은 수학과 물리에 대한 기본적인 이해를 바탕으로 하며 눈에 보이지 않는 다양한 현상들에 대한 개념적인 이해가 요구되는 부분이다. 반면 이를 학습하는 공업계 고등학교 학생들은 교류회로를 이해하는데 필요한 충분한 기초학력을 보유하고 있지 못할 뿐만 아니라 교재 또한 지나치게 이론중심으로 기술되어 있어 대부분의 학생들이 교류회로를 어렵게 느끼도록 하는 원인이 되고 있다. 본 연구에서는 교류회로를 이론보다는 원인-결과를 중심으로 설명하고 CAI 교재를 개발하여 교류신호의 기본 성질을 직접 보고 또 가상 실습을 통해 학생들이 보다 쉽게 개념을 파악할 수 있도록 하였다.

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하이브리드 지능시스템을 이용한 용접 파라메타 보상과 용접형상 평가에 관한 연구 (Estimation of Weld Bead Shape and the Compensation of Welding Parameters using a hybrid intelligent System)

  • 김관형;강성인
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.1379-1386
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    • 2005
  • 현재 산업현장에서 활용하는 용접용 로봇은 대부분 오프라인(off-line)으로 작업을 수행하고 있어 생산성과 용접 품질 향상에 그 기능을 충분하게 발휘하지 못하는 실정이다. 현재에는 용접 품질 향상을 위하여 용접 매카니즘이 많이 연구되어 많은 수학적인 해석과 물리적인 해석방법을 도입하여 비선형적인 용접 메카니즘을 연구하고 있다. 이러한 여러 가지 비선형적인 문제와 해석상의 어려움에도 불구하고 용접의 결함을 보완하기 위해 보다 정확한 용접데이터를 생성하기 위하여 고감도의 센서를 도입하여 신호처리 하고 있으며, 이를 이용하여 용접시스템에 포함시키는 피드백제어시스템(feed-back control system)을 구성하여 용접선 추적 및 용접 비드(bead) 형상제어에 응용하고 있다. 또한, 최근에는 인공지능제어기술이 발달되어 인간의 학습능력과 의사결정능력을 대신하는 신경회로망(neural network)과 퍼지이론(fuzzy logic)을 도입하여 용접기술을 개발하고 발전시키고 있다. 본 연구에서는 신경회로망이론을 이용하여 실시간으로 용접시스템을 모니터링하고 퍼지제어기에 의하여 용접결함을 보정하는 지능시스템을 개발방법을 제시하고자 한다.