• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2023년도 제68차 하계학술대회논문집 31권2호
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• pp.713-714
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• 2023

본 논문에서는 사전학습모델을 활용한 수학학습 도구 자동 생성 시스템을 제안한다. 본 시스템은 사전학습모델을 활용하여 수학학습 도구를 교과과정 및 단원, 유형별로 다각화하여 자동 생성하고 사전학습모델을 자체 구축한 Dataset을 이용해 Fine-tuning하여 학생들에게 적절한 학습 도구와 적절치 않은 학습 도구를 분류하여 학습 도구의 품질을 높이었다. 본 시스템을 활용하여 학생들에게 양질의 수학학습 도구를 많은 양으로 제공해 줄 수 있는 초석을 다지었으며, 추후 AI 교과서와의 융합연구의 가능성도 열게 되었다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제15권4호
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• pp.785-799
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• 2013

본 연구는 수학적 모델링 수업이 수학 영재 학생들에게 문제해결의 기회를 제공하고 수학적 모델링 활동을 통해 다양한 수학적 사고력을 발전시킬 수 있다는 가정 하에 중학교 3학년 수학 영재 학생들을 위한 수학적 모델링 교수 학습 자료를 개발하였다. 개발된 교수 학습 자료를 적용하여 사례연구를 통해 수학적 모델링의 단계별 활동과정을 살펴보고 각 단계에서 어떠한 수학적 사고능력이 나타나는지 분석하였다. 수학적 모델링 과정에서 다양한 수학적 사고능력이 나타났는데 문제를 이해하는 실세계 탐구과정에서는 정보의 조직화 능력이, 상황모델을 개발하는 과정에서는 직관적 통찰능력, 공간화/시각화 능력, 수학적 추론 능력, 반성적 사고 능력이 나타났다. 수학모델 개발과정에서는 수학적 추상화 능력, 공간화/시각화 능력, 수학적 추론 능력, 반성적 사고가 나타났으며 모델적용 과정에서는 일반화 및 적용 능력과 반성적 사고가 나타났다. 모델링 수업이 진행됨에 따라 반성적 사고능력이 더 많이 나타나는 것을 확인할 수 있었다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제8권2호
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• pp.161-176
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• 2006

예비중등수학교사들이 장차 중등학교에서 학생들의 수학화 교수-학습을 안내하기 위해서는, 그들이 먼저 수학화에 익숙해야 하는 바, 이를 위해서는 그것을 목표로 하는 적절한 프로그램이 필요하다. 이 연구에서는 그러한 목적에서, 인접한 두 분할 원소의 차가 일정한 경우의 '수 분할 모델'을 탐구하는 수학화 교수단원을 설계한다. 그것은 분할 모델로 조직된 현상을 다시 새롭게 조직하는 본질을 고안하게 하는 일련의 과정을 안내한다. 특히, 이 연구에서는 새로운 본질과 그것이 얻어지는 과정에 관해 논의한다. 그러나 이때 분할될 수가 자연수인 경우로 한정한다. 또, 원소와 원소의 차가 정수인 경우로 한정한다. 이 연구에서 설계하는 교수단원을 통해 예비중등교사들은 수학자들이 정리를 만들어 내는 것과 유사한 과정을 밟으면서 2차적인 수학화를 경험하고 훈련할 수 있다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제27권3호
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• pp.205-220
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• 2013

이 연구의 목적은 스토리텔링 수학 모델 교과서의 유형 중 의사결정형에 초점을 맞추어 의사결정과 스토리텔링에 관한 선행연구를 살펴보고, 조건부 확률 단원을 중심으로 개발한 의사결정형 스토리텔링 수학교과서의 개발 원리 및 개발 사례를 제시하는 것이다. 이를 위해 의사결정에 관한 선행연구들을 종합하여 의사결정의 의미를 정립하고 의사결정에 관련된 주요 단계를 정리하여 스토리텔링이 학생의 의사결정 역량을 개발하는데 기여할 수 있는 교육적 수단으로서 역할을 할 수 있는 방안을 탐색하였다. 구체적으로 의사결정형 스토리텔링 모델 교과서의 개발 원리로 '맥락성의 원리', '과정지향성의 원리', '소통의 원리', '다양성의 원리'를 제시하였다. 내용 전개를 위한 틀에 해당하는 (1) 문제 제기 (2) 수학적 개념 탐구 (3) 문제해결 (4) 판단과 정당화 그리고 (5) 성찰의 다섯 단계로 이루어졌다. 이들 개발 원리와 의사결정 단계가 스토리텔링 모델 교과서 개발에 적용된 사례를 조건부 확률 단원을 중심으로 예시를 통해 서술하였으며 제시하면서 향후 의사결정형 스토리텔링을 적용하는 수학 교과서의 개발 가능성 및 방향에 대하여 탐색할 것이다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제61권2호
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• pp.257-271
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• 2022

본 연구는 학습분석학을 기반으로 블렌디드 수학 수업에서 발생하는 학습 데이터를 활용하여 수학 학업성취도를 예측하는 요인이 무엇인지 탐색하고, 그 결과를 활용하여 수학 학업성취도를 예측하는 인공지능 모델을 개발하고자 하였다. 초등학교 5~6학년 학생 205명의 수학 학습 성향, LMS 데이터, 평가 결과를 수집하여 랜덤포레스트 모델을 분석하였다. 수학 학습성향에는 수학학습 자신감, 수학불안, 수학교과 흥미, 수학학습 자기관리, 수학학습 전략이 포함되었다. LMS 데이터로 e학습터의 진도율, 학습 횟수, 학습 시간을 수집하였다. 평가는 진단평가와 각 단원의 단원평가 결과를 사용하였다. 분석 결과 수학 학습성향 중 수학 학습 전략이 저성취 학생을 예측에 가장 중요한 요인으로 나타났다. LMS 학습 데이터는 예측에 미미한 영향을 주었다. 본 연구는 인공지능 모델이 블렌디드 수학 수업에서 발생하는 학습 데이터로 저성취 학생을 예측할 수 있음을 시사한다. 또한 분석 결과를 통해 교사가 학생을 평가하고 피드백하는 데 구체적인 정보를 제공하여 교사의 평가 활동에 보조적인 역할을 할 수 있을 것으로 기대한다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권2호
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• pp.145-151
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• 2012

심장 일을 계산하여 혈관질환을 진단하는 방법이 새롭게 대두되고 있다. 이 연구의 목적은 혈관내의 두 지점에서 압력을 측정하여 점도 모델로부터 압력 펄스 및 심장 일을 구하는 수학적 모델을 개발하는 것이다. 심장 일을 측정하기 위해서 커프로부터 구한 혈압과 펄스파에 대한 의료 정보를 활용하였다. 본 연구의 목적은 혈관 내 두 측정점 사이의 펄스파를 이용하여 심장 일을 구하기 위한 수학적 모델의 개발이다. 심장 일은 Casson 및 Hershel-Bulkery 점도모델과 Windkessel 모델을 이용하여 구하였다. Casson 점도 모델과 Hershel-Bulkley 점도 모델을 이용하여 근위부에서의 컴플라이언스 값은 차이가 없으나 원위부에서 값은 큰 차이가 나타났다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2339-2341
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• 2000

본 논문은 제어대상인 현수형 케이블의 수학적 모델을 작성하고 이것에 장력을 발생하는 교류서보 전동기의 수학적 모델을 구하였다. 제어 방법은 제어대상의 동적 모델이 비선형 시변계이기 때문에 강인성이 있는 퍼지제어를 적용하고 차대가 움직이기 시작할 때 발생하는 오버슈트을 억제하기 위해서 피드포워드제어를 채택한다. 케이블의 동적 모델에 기초하여 퍼지제어기와 피드포워드제어를 도입하여 시스템을 구성하고 시뮬레이션 실험에 의해 그 유효성을 평가하였다. 현재 로프제조 공정, 전차 트롤리선 가설공사는 장력의 제어가 필요하지만 거의 수동으로 행하고 있는 실정이고 제품의 균질성과 생산성 향상을 위하여 제조 공정의 자동화가 필요하다. 따라서 전차의 트롤리선 가설공사는 케이블을 탑재한 차대가 주행하면서 드럼에 감긴 케이블을 풀어주고 양단의 장력을 일정히 유지하도록 조절할 필요가 있다. 그러나 전기공사에서 시행하고 있는 송 배전 선로의 전력케이블 가선공사나 전차 트롤리선 가설공사는 수동으로 하고 있는 실정이고 이것의 자동화기계가 필요하다. 따라서 본 연구의 목적은 현수형 가선 케이블 가설장치의 자동화이다. 본 연구에서는 제어대상인 현수형 케이블의 수학적 모델을 작성하고 이것에 장력을 발생하는 교류서보 전동기의 수학적 모델을 구하였다. 제어 방법은 제어대상의 동적 모델이 비선형 시변계이기 때문에 강인성이 있는 퍼지제어를 적용하고 차대가 움직이기 시작할 때 발생하는 오버슈트를 억제하기 위해서 피드포워드제어를 채택한다. 케이블의 동적 모델에 기초하여 퍼지제어기와 피드포워드제어를 도입하여 시스템을 구성하고 시뮬레이션 실험에 의해 그 유효성을 평가하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제34권4호
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• pp.485-506
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• 2020

본 연구는 교사의 수학적 신념이 학생의 수학적 신념에 주는 영향을 잠재집단회귀모델(Latent Class Regression Model; LCRM)을 통해 분석하였다. 분석을 위해 본 연구는 잠재집단분석(Latent Class Analysis; LCA)을 통해 교사 60명과 그 교사에게 배우는 학생 1850명의 수학적 신념을 각각 분류한 강성권, 홍진곤(2020)의 연구결과를 활용하였다. 분석결과, '수학의 본질'에 대한 교사의 신념은 학생의 '수학교과', '수학문제해결', '수학학습' 신념에 영향을 주었다. 또한, '수학의 교수'와 '수학적 능력'에 관한 교사의 신념은 학생의 '수학교과', '수학문제해결', '자아개념' 신념에 영향을 주었다. 이를 통해 본 연구는 교사의 수학적 신념이 학생의 수학적 신념에 실질적인 영향을 끼친다는 것을 통계적으로 실증하였다. 이러한 연구결과는 교사들의 연수와 관련한 목표와 내용의 설정에 도움을 줄 수 있을 것이다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제9권
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• pp.97-114
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• 1999

새로운 세기의 수학 교육은 직관과 조작 활동에 바탕을 둔 경험에서 수학적 형식, 관계, 개념, 원리 및 법칙 등을 이해하도록 지도되어야 한다. 즉 학생들의 내면 세계에서 적절한 경험을 통하여 시각적 ${\cdot}$ 직관적으로 수학적 개념을 재구성할 수 있도록 상황과 대상을 제공해야 한다. 이를 위하여 컴퓨터 응용 프로그램을 활용한 자기주도적 수학 개념 형성에 적합한 교수 ${\cdot}$ 학습 모델을 구안하여 보았다. 이는 수학의 필요성과 실용성 인식 및 자기주도적 문제해결력 향상을 위한 상호작용적 매체의 활용이 요구된다. 본 연구는 구성주의적 수학 교수 ${\cdot}$ 학습 이론을 근간으로 대수 ${\cdot}$ 해석 ${\cdot}$ 기하 및 스프레트시트의 상호 연계를 통하여 수학 지식을 재구성할 수 있도록 학습수행지를 제작하여 교사와 학생의 다원적 상호 학습 기회를 제공하는 데 주안점을 두고자 한다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제33권4호
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• pp.445-453
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• 2019

성별(性別)은 사회 및 문화적 배경에 따라 그 역할과 의미가 다르게 해석될 수 있다. 성별에 대한 이해는 수학 교육 연구 방향을 변화시킬 수 있다는 전제를 바탕으로 본 연구에서는 문헌연구방법을 적용하여 국내 수학 교육 선행 연구에 있어 성별이 어떻게 해석되고 있는지를 확인하였다. 특히 본 연구에서는 실증주의적 관점을 바탕으로 한 예측 모델, 구성주의적 관점을 바탕으로 한 성별 스키마 모델, 역사적 관점을 바탕으로 한 문화 역사적 구성 모델, 포스트모더니즘 관점을 바탕으로 한 포스트모더니즘 모델에서의 성별 연구 방법에 대한 분석을 토대로 선행 연구를 분석하여 국내 수학 교육 연구의 동향을 파악하였다. 분석 결과 국내 수학 교육에서 성별은 생물학적 차이로 인식되고 있으며, 통계적 분석 기법을 활용하여 성별과 수학 교육의 관련 요소 분석이 주를 이루고 있음을 확인하였다. 이에 향후 수학 교육에 있어 성별의 역할을 해석할 수 있는 다양한 접근법이 필요하다는 시사점을 얻을 수 있었다.