• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제10권
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• pp.107-124
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• 2000

정보화 시대의 수학 교육은 수학을 체험해 볼 수 있게 하여(Doing Mathematics) 수학적 힘을 향상시키는 데 초점을 두어야 한다. 이를 위해서는 수학의 기본 지식 ${\cdot}$ 추론 능력 ${\cdot}$ 문제 해결력 ${\cdot}$ 수학적 아이디어의 표현 및 교환 능력 그리고 사고의 유연함 ${\cdot}$ 인내 ${\cdot}$ 흥미 ${\cdot}$ 지적 호기심 ${\cdot}$ 창의력을 길러 주는 다양한 교수 ${\cdot}$ 학습 방법이 필요하다. 본 연구는 연립방정식과 일차함수 단원에서 그래핑 계산기를 활용하여 다양한 표상을 통한 수학 개념의 연계지도와 수학 학습 태도 개선을 위한 교수 ${\cdot}$ 학습 모델을 구안 ${\cdot}$ 적용하는 데 주안점을 두고자 한다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제15권
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• pp.207-214
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• 2003

수학교육에서 학생들이 학습을 통하여 습득하여할 중요한 주제는 수학 지식과 수학을 다루는 인지적 조작 기술일 것이다. 특히 수학지식과 지식의 활용은 문제해결을 통한 학습에서 의미 있게 학생에게 나타나며 이를 통하여 수학 학습 동기를 강화하고 수학의 가치를 느끼게 한다는 점에서 중요한 의의를 갖는다. 대학수준의 수학교육과정에서도 문제해결은 중요한 수학교육의 중심 수단으로서 목적으로서 선언되어 있지만 실제 수업에서 잘 다루고 있지 못하다. 문제해결 지도에 대한 접근 방식으로 1950년대의 문제해결전략을 다룬 Polya, 1990년대의 메타인지적 접근을 강조한 Schoenfeld 및 최근의 여러 연구자들의 활발한 연구가 이어지고 있다. 본 논문에서 대학 수준의 문제해결 수업의 접근 방법을 소개함으로 문제해결 수업을 구현할 수 있는 지식을 제공한다. 특히 Schoenfeld의 문제해결 수업 모델은 수학 교육의 교실 수업으로의 구현 측면에서 갖는 다양한 함의를 제시한다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제14권1호
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• pp.43-55
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• 2011

수학적 탐구 학습은 학생들로 하여금 흥미로운 문제를 적극적으로 탐구함으로써 수학적 내용을 학습할 수 있고 탐구하는 과정에서 창의성이 계발될 수도 있다. 탐구 활동이 창의성을 개발시킬 수 있다는 점은, 학생들이 어떤 완성된 형태로서 수학을 암기하고 수학문제를 해결하는 것이 아니라, 수학 과제를 탐구하는 과정에서 창의적인 아이디어가 산출될 수 있다는 것이다. 이러한 점에서 수학 학습 활동에 있어서 수학적 탐구의 과정이 반드시 필요하다고 본다. 평행사변형의 넓이 공식을 도입할 때, 탐구의 과정으로 지도한다는 의미는 직사각형의 넓이 공식을 이미 알고 있기 때문에 평행사변형을 직사각형으로 어떻게 만들 것인가 하는 탐구의 과정을 반드시 거쳐야 한다는 것이다. 따라서 본 연구에서는 탐구 학습을 통한 넓이의 지도가 넓이에 관한 수학성취도에 어떤 효과를 미치는지를 알아 보고 넓이 공식의 기억과 유도 과정에 영향을 주는지를 실험연구를 통하여 분석하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제9권
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• pp.31-40
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• 1999

요즈음 수학 수업에서 협동 학습을 활용하여 문제 해결을 하는 경우가 많이 늘었다. 학생들이 소집단에서 함께 활동하면 더 나은 문제 해결자가 된다는 것을 알기 때문이다. 그러나 학생들에게 협동적인 상황에서 문제 해결을 하게 하면서 그 평가는 개인 평가나 전통적인 평가에 그치는 경우가 많다. 소집단 협동 학습은 소집단의 구성원이 협동을 할 때 그 효과가 큰 것이며, 소집단 협동 학습에서의 평가는 소집단에 있는 학생들이 수행한 것을 참되게(Authentic) 평가하여야 문제 해결에 대한 올바른 정보를 얻을 수 있고 각 학생들로 하여금 협동 학습에 적극적으로 참여하여 문제를 해결하게 할 수 있다. 만일 협동적인 문제 해결을 하였는데 개인 평가를 실시한다면 학생들은 집단에서 협동할 필요성을 적게 느끼게 되어, 학생들은 협동 학습에 적극적으로 참여하지 않으려 할 것이다. 1990년대 수학교육에 많은 영향을 끼치고 있는 NCTM의 Curriculum and Evaluation Standard for School Mathematics에서도 수학 지도 방법과 평가 방법이 일치하여야 한다고 강조하고 있다. 본고에서는 이와 같은 필요성에 의거하여 수학과 소집단 협동 학습의 유형을 알아보고, 협동적 문제 해결의 평가 방법을 알아보고자 한다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제11권
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• pp.47-69
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• 2001

본 논문은 고등학교 교육과정상에서 학습자들이 오류를 범하기 쉽고, 어려워 하는 극한에 대해 보다 효과적인 지도방법을 제시한다. 현실적으로 교수활동은 교실이라는 공간에서 일정한 수업시간동안에 교사와 학습자와의 관계속에서 이루어진다. 그 속에서 학습자들은 주변의 세계를 관찰함으로써, 혹은 추측과 반박을 통해 시행착오적으로 사고함으로써 혹은 모순, 어려움, 불균형을 일으키는 주위환경에 동화 ${\cdot}$ 조절을 함으로써 자신을 적응시켜 가면서 학습하게 된다. 따라서 교수학적 의도가 미비한 환경은 학습자에게 획득하기를 기대하는 학습을 할 수 없게 한다. Brousseas의 교수학적 상황론에 근거하여 교육의 현장인 교실에서의 교사와 학생간의 상호작용에 따른 교수-학습의 중요성에 초점을 둔 본 논문은 Freudenthal의 역사발생적 원리에 의한 극한의 정의와 학습자의 오류수정을 위한 교수학습 전략으로 Lakatos의 발견술을 제안하였다. 또한 극한 개념에 대해 실생활에서 학습자에게 쉽게 동화 ${\cdot}$ 조절이 일어날 수 있는 학습 방법을 제안하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제14권
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• pp.273-295
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• 2001

통계는 연역적 사고를 강조하는 수학의 다른 영역과 달리 귀납적 추론과 직관적 사고를 요구한다. 따라서 학교 수업에서 학생들이 실제적인 상황을 모델링 할 수 있도록 하며, 주어진 상황에서 자료를 올바르게 산출하고 분석 할 수 있도록 적절한 지도 방법이 필요하다. 그렇지만 학교 수업은 대다수 알고리즘 연습 위주의 통계 학습-지도로 통계적 사고 교육이 제대로 이루어지지 못하고 있다. 이로 인해 학생들은 형식적인 통계 처리에는 익숙하지만 통계 교육의 궁극적 목적인 변이성과 자료를 현명하게 다루는 능력이 부족하다. 본고에서는 피상적인 기계적 계산위주의 통계교육에서 실제적인 자료를 수집하고, 이를 적절히 가공 처리하여 정보의 가치를 높일 수 있는 통계 지도 방향을 탐색해 보고자 한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2022년도 하계학술대회
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• pp.269-270
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• 2022

자율주행 자동차의 개발을 위해서는 다양한 기능 평가, 성능 평가, 안전성 평가 등이 필수적이다. 이러한 평가는 컴퓨터 시뮬레이션과 실제 주행을 통해 이뤄질 수 있으며, 현실의 도로 상황을 고려한 단위시험환경들을 조합 구성한 통합시험환경에서 수행하는 것이 일반적이다. 여기서 단위시험환경은 도로망 구성, 장애물, 표지판 등의 정보를 포함하는 정밀도로지도를 기반으로 주행차량수, 보행자, 기상환경, 동적 이벤트 요소 등을 고려하여 구성할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 단위시험환경을 구성하기 위한 정밀도로지도 처리 방법을 소개한다. 구체적으로는 정밀도로지도 처리를 포함하는 데이터 파이프라인을 설계하고, 정밀도로지도 객체분석을 통해 시험환경의 특성 및 상호 유사성을 파악한다. 국토지리정보원에서 배포한 정밀도로지도를 사용하여 객체를 추출하고 분석하는 실험을 수행했으며 전반적인 동작 상태를 확인했다. 개발한 소프트웨어는 향후 자율주행 학습을 위한 단위 및 통합 시험환경 구축 및 법규 및 규제 대응 서비스 시나리오의 구성에 활용할 예정이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제18권2호
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• pp.183-200
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• 1998

이 연구는 과학철학 심리학 과학교육, 과학 교육과정 학습지도 평가 등과 관련이 있는 문헌을 조사 분석하고 그것이 과학교육의 여러 측면에 던져주는 시사점을 기술할 목적으로 수행되었다. 과학철학에 관해서는 전통적 과학철학과 현대의 과학철학 그리고 현대의 과학관으로 제기된 STS를 중심으로 조사 분석하였으며, 심리학은 전통적 심리학과 아울러 구성주의와 사회심리학을 그 대상으로 하였다. 한편, 과학철학과 심리학이 과학교육에 던져주는 시사점은 과학교육의 정의, 과학교육의 목적, 과학 교육과정, 과학 학습지도, 과학교육 평가를 중심으로 기술하였다. 이 연구에서는 과학교육을 과학에 의한 또는 과학을 통한 교육으로 정의했고, 과학교육의 목적으로 과학적 소양과 의사결정력의 함양을 강조하였으며, 과학의 교육과정에 과학의 윤리적 측면을 포함시켜야 함을 주장했다. 이 연구에서는 또 과학은 집단토의법과 협력학습법으로 학습지도되어야 하며, 그 결과의 평가는 인지구조가 변화된 정도의 측정에 주안점을 두어야 한다고 주장했다.

• 과학교육연구지
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• 제35권2호
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• pp.138-148
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• 2011

과학 수업은 과학 교사와 학생들이 만나 가르치고 학습하며 과학 교육을 수행해 나가는 출발점이 된다. 따라서 성공적이고 좋은 과학 수업이 이루어지도록 하는 데 교사와 학생은 물론 학부모, 교육 행정가, 과학 교육 연구자 등 다양한 교육 주체가 과학 수업에 관심을 가지고 있다. 이 연구에서는 과학 교사의 학습지도 능력 중에서 어떤 것이 중요한지에 대해 알아보기 위하여, 다양한 교육 주체를 대상으로 설문 조사를 하였다. 조사 결과 학생들은 '수업의 진행'과 '교사의 태도'를 중요시하는 반면, 현직 교사는 '학습자 특성 및 교과내용 분석'과 '교사 학생 상호작용'을 가장 중요시하며, 예비 교사와 학부모는 '교사 학생 상호작용'과 '수업의 진행'을 강조한다. 또한 교육 행정가는 '교수 학습 전략의 수립'을, 과학 교육 연구자는 '교육과정의 이해 및 교수 학습 방법 개선 노력'을 '학습자 특성 및 교과내용 분석'과 함께 강조한다. 이 연구 결과는 교육 주체 사이에 과학 교육에 대한 커뮤니케이션에서 과학 수업에 대한 서로를 관점을 이해할 수 있는 기초 정보로 활용될 수 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제40권2호
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• pp.233-238
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• 2020

구조물 건전도 모니터링 시스템을 기반하는 교량 딥러닝 손상 추정 기법들은 대부분 지도학습을 기반으로 하고 있다. 지도학습의 특성상 손상 위치 추정 딥러닝 모델의 학습을 위해 교량의 손상 위치를 나타내는 라벨(Label) 데이터와 이에 따른 교량의 거동 데이터가 필요하다. 하지만 실제 현장에서 손상 위치 라벨 데이터를 정확히 얻어내는 것은 매우 어려운 일이므로, 지도학습 기반 딥러닝은 현장 적용성이 떨어진다는 한계가 있다. 반면에, 비지도학습 기반 딥러닝은 이러한 라벨 데이터 없이도 학습이 가능하다는 장점이 있다. 이러한 점에 착안하여 본 연구에서는 비지도 학습의 대표적인 딥러닝 기법인 Variational Autoencoder를 활용한 교량 손상 위치 추정의 방법을 제안하고 검증하였으며, 그 결과, 교량 손상 위치 추정을 위한 VAE의 적용 가능성을 보였다.