• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.179-194
• /
• 2016

본 연구의 목적은 특성화 고등학교 학생들에게 적합하게 교과서를 재구성하여 수업에 활용하는 것이 학생들의 학업성취도와 정의적 영역에 어떤 영향을 미치는지를 알아보는 것이다. 연구를 위해 실험집단 학급에 재구성 교재를 활용한 수업을 실시하였고, 비교집단 학급에서는 교과서를 활용한 수업을 실시하였다. 그 결과, 첫째, 사후 학업성취도 검사결과, 유의수준 .05에서 유의미한 차이가 발생하지 않았다. 그러나 사전 검사에서는 비교집단의 평균이 실험집단의 평균보다 0.44점 높았지만, 사후 검사에서는 실험집단의 평균이 비교집단의 평균보다 1.96점 높게 나타났다. 둘째, 사후 정의적 영역 검사결과, 유의수준 .05에서 두 집단 간에 유의미한 차이가 발생하지 않았고, 세부 5개 영역 모두에서도 유의미한 차이가 발생하지 않았다. 하지만 실험집단의 각 영역 및 영역 전체 점수가 비교집단의 각 영역 및 영역 전체 점수보다 높고, 그 향상 정도가 실험집단이 비교집단보다 컸다. 즉, 특성화 고등학교 수학과 수업에서 재구성 교재를 장기적으로 활용한다면 그 효과를 기대할 수 있음을 알 수 있다.

• 한국빅데이터학회지
• /
• 제5권1호
• /
• pp.11-27
• /
• 2020

본 논문에서는 교육종단연구 데이터를 효과적으로 저장·처리·분석하기 위한 데이터 플랫폼을 개발하고, 이를 서울교육종단연구(SELS)에 적용하여 유용성을 확인한다. 플랫폼은 데이터 전처리부와 데이터 분석부로 구성된다. 데이터 전처리부에서는 1) 마스킹 2) 요인화 3) 정규화·이산화 4) 데이터 유도 5) 데이터 웨어하우징 과정을 통해 교육종단연구 데이터 웨어하우스를 생성하게 된다. 데이터 분석부는 OLAP과 데이터 마이닝(DM)으로 구성된다. 먼저, OLAP에서는 측정값 선정, 스키마 설계를 거쳐 OLAP을 수행하게 된다. 이후 DM에서는 변수 선택, 연구모형 선택, 데이터 수정, 인수튜닝, 모형학습, 모형평가 및 해석단계를 거친다. 본 플랫폼에서 전처리 과정을 거쳐 생성된 데이터 웨어하우스는 다양한 연구자들에 의해 공유될 수 있고, 지속적인 연구결과 데이터 셋의 축적이 가능하므로 후속 연구자들은 추가적인 분석을 수월하게 수행할 수 있게 된다. 또한, 정책입안자들도 SELS 데이터 웨어하우스에 직접 접근하여 다차원 분석을 통해 온라인으로 분석할 수 있어 과학적인 의사결정이 가능하게 된다. 본 연구에서는 개발된 플랫폼의 유용성을 입증하기 위해 SELS 데이터를 플랫폼 상에서 구축하고 수학 학업성취도를 측정값으로 선정하여 OLAP 및 DM을 수행하였으며, 측정값에 영향을 주는 다양한 요인을 데이터 마이닝 기법을 사용하여 분석하였다. 이를 통해 데이터 기반 교육정책 시사점을 빠르고 효과적으로 도출할 수 있었다.

• 대한공업교육학회지
• /
• 제33권1호
• /
• pp.44-66
• /
• 2008

본 연구는 공업 입문 과목에 적용할 수 있는 학습자 주도형 e-Learning 콘텐츠 체제를 구안하고 그에 맞는 콘텐츠 개발을 목표로 하고 있다. 주요연구 내용은 첫째, 전문계고 교수-학습과정에서 적용할 수 있는 학습자 주도형 e-Learning 콘텐츠 모델 개발 및 적용, 둘째, 학생들의 특성 및 성취 수준에 적합한 스토리 보드 개발, 셋째, 수학능력시험 직업탐구영역의 "공업 입문" 과목 교수학습 콘텐츠 등을 개발하는 것이다. 주요연구 결과로, 학습자 특성 분석을 통해서 "공업입문" 콘텐츠에 적용될 모델로 선형 모델이 선정되었다. 개발된 콘텐츠에 대한 학교 현장의 만족도 조사 결과 이러닝 콘텐츠를 활용한 수업에서 학습자의 79%가 학업성취도 증진에 도움이 되었다고 답변했으나, 19%는 도움이 되지 않았다고 응답하였다. 국가와 교육청, 학교와 교사는 학생들의 자발적 학습 동기 유발을 위한 다양한 e-learning 콘텐츠의 개발과 교수-학습 환경 조건을 갖추어야 할 것이다. 직업교육 효과성 제고를 위해 학생들의 학업 성취동기를 높일 수 있도록 다양한 학습자 주도형 e-Learning 콘텐츠 개발이 필요하다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
• /
• 제4권11호
• /
• pp.509-520
• /
• 2015

대학수학능력시험(수능)은 고등학교 3년간의 학업 성취도를 측정하는 대표적인 평가 도구로서 대한민국 대학 입시에 있어 매우 중요한 역할을 하는 시험이다. 응시생들의 학업 성취도를 효과적으로 평가하기 위해서는 수능의 난이도가 적절하게 조절되어야 하나 지금까지는 수능 난이도의 편차가 매우 크게 나타나 매 입시연도마다 여러 가지 문제점을 야기해왔다. 본 연구에서는 전문가의 판단에 의존한 기존 방식에서 벗어나 지금까지 시행된 모의고사 및 실제 시험을 통해 축적된 자료를 바탕으로 데이터마이닝 기법을 적용하여 영어영역 문제의 난이도를 예측하는 모델을 구축하고 난이도 예측에 영향을 미치는 요소를 판별하고자 한다. 이를 위해 각 문항의 특성을 판별할 수 있는 여러 지표와 함께 지문, 문제, 답안 등에 나타난 단어들의 특징을 토픽 모델링(topic modeling) 기법을 이용하여 정량화하고 이를 바탕으로 선형회귀분석 및 의사결정나무 기법을 이용하여 각 문항의 난이도를 예측하는 모델을 구축하였다. 구축된 예측 모델을 실제 문제에 적용한 결과 난이도의 상/하 구분에 대한 예측 정확도는 90% 수준으로 나타났으며, 실제 정답률 대비 오차 비율은 약 16% 이내인 것으로 나타났다. 또한 배점 및 문제 유형이 문제의 난이도에 큰 영향을 미치며 지문이 특정 주제에 관련된 경우에도 난이도에 영향을 미치는 것을 확인하였다. 본 연구에서 제시된 방법론을 이용하여 영어영역 각 문제들에 대한 기대 정답률의 범위를 추정할 수 있으며 이를 종합하여 영어영역 전체 문제에 대한 정답률 예측을 통해 적절한 난이도의 문제를 출제하는 데 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

• 스마트미디어저널
• /
• 제13권5호
• /
• pp.45-51
• /
• 2024

최근 교육의 학습 효과에 도움을 제공하기 위해 실감 콘텐츠 환경에서 상호작용을 제공하는 시스템이 널리 활용되고 있다. 특히, 증강현실(Augmented reality) 기술은 실제 학습 환경에 가상의 물체를 합성하여 정보를 직관적으로 이해하는데 도움을 제공할 수 있다. 본 논문에서는 기하와 관련된 입체도형에 대한 수학개념을 3차원의 공간 정보를 이용하여 학습하는 증강현실 도구를 개발하였다. 이를 위해 수학 교육 과정 중 각기둥과 각뿔에 관한 교과서에 증강현실 합성 기술을 적용하여 공간적인 학습 효과를 보다 높일 수 있도록 하였다. 또한, 카메라와 마커 사이의 위치 관계에 의해 정합이 되도록 가상의 도형을 표현하였고, 공간에 대한 지각 효과를 높이기 위해 평면도, 전개도 등 도형 형태의 다양화, wireframe 가시화 모드 선택 기능 등이 가능하도록 하였다. 본 논문에서 제시한 증강현실 기반 학습도구를 통해 수업에 관한 학업성취도 및 흥미도에 관한 효과성을 평가한 결과 통계적으로 유의한 결과를 얻을 수 있었다. 본 논문에서 제안한 방법을 통하여 입체도형 학습 뿐 아니라 다양한 수업에서 교육적 효과를 높일 수 있을 것으로 전망한다.

• 한국학교수학회논문집
• /
• 제14권4호
• /
• pp.443-458
• /
• 2011

우리나라 학생들의 학업성취도와 수학교과에 대한 가치인식의 불균형을 개선하기 위한 논의가 활발히 이루어지고 있다. 이와관련 입시의 수단으로서만 수학교과를 인식하고 있는 대다수의 학생들에게 수학교과의 실용성과 역사성을 인식할 수 있는 프로그램이 필요하다. 생활 속의 수학과 수학사가 담겨있는 수학교양도서는 수학교과의 실용성과 역사성을 인식할수 있는 효과적인 매체로 기대된다. 더불어 생활 속의 수학과 수학사를 생활 맥락에 연계하여 표현할 수 있는 매체로 웹 2.0지도가 있다. 수학교양도서의 생활맥락 수학이야기를 웹 2.0지도에 나타내는 능동적인 스토리텔링과정을 통해 수학교과의 실용성과 역사성을 깊이 있게 이해할 수 있을 것으로 기대된다. 다만, 수학교양도서와 웹 2.0지도는 개인의 역량에 따라 표현해 낼 수 있는 산출물의 수준과 과제수행 속도가 다양하여 교과시간에 운영하는 것이 현실적으로 부담이 될 수 있다. 그러나 '09 개정교육과정으로 도입된 창의적 체험활동을 활용한다면 이러한 어려운 점을 다소 해결할 수 있을 것이다. 따라서, 본 연구는 웹 활용 체험학습 교수설계모형의 절차에 따라 창의적 체험활동에서 활용할 수 있는 수학교양도서와 웹 2.0지도(구글맵)의 매쉬업을 통한 수학 이야기 지도 만들기 프로그램을 개발하고 수학 교과의 실용적이고 역사적인 가치 인식에 대한 가능성을 살펴보고자 한다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
• /
• 제29권4호
• /
• pp.745-762
• /
• 2015

최근 우리나라 수학교육에 있어서 정의적 영역이 강조되고 있는데, 특히 수학 학업성취도와 관련하여 수학적 성향이 중요시되고 있다. 한편 우리나라 교육과정은 자주 바뀌었는데, 7차 교육과정에서 인문계는 미적분을 배우지 않았으나 2007 개정 교육과정에서는 인문계도 미적분을 배웠다. 본 연구에서는 D대학교 공과대학에 입학한 7차 교육과정 세대인 2011년과 2007 개정 교육과정 세대인 2015년 신입생들을 대상으로 수학적 성향의 변화를 분석하였다. 이를 위하여 수학적 성향 검사를 실시하였고, 학생들의 수학적 배경 및 대학수학에 대한 학습목표를 설문하였으며 수학기초학력을 평가하여 고등학교 계열별, 대학수학능력시험 수학 영역 유형별, 대학수학 학습목표별, 수학기초학력별로 2011년과 2015년 수학적 성향의 각 요인의 변화를 분석하였다. 그 결과, 2011년과 2015년 학생들 사이에는 자신감, 융통성, 의지력, 호기심, 가치, 심미성 등 수학적 성향에서 많은 차이를 보였다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
• /
• 제10권1호
• /
• pp.57-70
• /
• 2007

수학사 관련 교수 학습 자료 개발에만 치중하였고 개발한 교수 학습 자료는 학습내용에 알맞은 수학사나 수학자의 일화로 실제 수업시간 중 흥미유발 자료로 사용하는데 그쳤다. 본 연구에서는 수학사를 보다 적극적으로 활용하기 위해서 문제 파악, 문제추구 및 해결, 적용 발전, 과제 파악 등의 각 학습 단계에서 활용할 수 있는 수학사 자료를 개발하여 실제 수업에 적용해 봄으로써 수학 사업을 개선하는데 도움을 주고자 하였다.

• 한국학교수학회논문집
• /
• 제12권2호
• /
• pp.243-260
• /
• 2009

수학교과의 특성상 많은 학생들이 수학 학습에 어려움을 느끼고 있으며 훌륭한 교수 학습 방법이 제시되고 있지만 실제 수학 학습 부진아는 줄어들지 않고 오히려 더 많아지는 것이다. 본 연구는 마인드 맵을 적용했을 때 학습부진아들의 수학 학업 성취와 태도에 어느 정도의 긍정적인 영향을 미치는가에 대해 알아보고자 한다. 이를 위해 충남에 소재하고 있는 C고등학교 1학년 2개 학급 32명의 학습부진아들을 대상으로 사전 수학학습능력검사, 사전 사후 수학태도 설문조사, 사후 수학 학습능력 검사를 실시하였다. 본 연구 결과를 통하여 학습 부진아들의 수학 학습에서의 태도와 수학 학습능력 향상에 마인드 맵을 활용한 수업이 긍정적인 효과를 줄 것으로 예상하였으나 검증결과 유의미한 효과를 나타내지 못하였다. 그러나 마인드 맵을 수학 학습에 활용하는 것과 이의 활용이 학습태도 변화에 긍정적인 영향을 주었음을 알 수 있다. 따라서 학습 부진아에 대한 특성을 먼저 파악한 후 그에 맞는 마인드 맵을 교수 학습에 적용해야하며 학생들이 이 마인드맵을 바르게 인식하고 익숙하게 작성할 수 있도록 충분한 시간적 여유가 제공되어야 한다. 교사의 전문적 지식과 학생에 대한 교사의 배려 속에서 마인드 맵에 대한 후속연구가 장기간에 걸쳐 체계적으로 진행된다면 좋은 효과를 기대할 수 있을 것이다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
• /
• 제5권4호
• /
• pp.459-476
• /
• 2003

본 연구는 수학 교실에서의 시·공간적 제약에서 벗어나 자유롭게 수학 문제를 해결하고 다양한 수학적 의사소통을 할 수 있는 환경을 조성하기 위하여 인터넷을 도입하였다. 인터넷을 활용한 수학 교육에서 나타나는 수학적 의사소통과 문제해결의 형태를 알아보았다. 본 연구를 통하여 인터넷 환경에서 수학적 아이디어를 표현하는 방법은 학생들마다 다양한 유형으로 나타났으며, 인터넷을 활용한 학습은 다른 학생들의 표현 방법을 통해 자신의 표현 방법을 보다 논리적으로 개선하는 데 도움을 줄 수 있는 것으로 보여진다. 학습자의 특성에 따라 수학적 의사소통 참여 도에 차이가 있었으며, 학업성취도가 낮은 학생들에게는 수학에 대한 흥미와 자신감을 갖게 하는데 도움이 되었다. 또한 인터넷을 활용한 패턴 학습이 수학 교실의 문제해결에 있어서 이유 및 검증의 습관화와 과제 집착력 증가에 영향을 미쳤다.