• 한국과학교육학회지
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• 제30권6호
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• pp.785-798
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• 2010

본 연구는 과학 교사들을 대상으로 과학 교사 양성을 위해 필요한 교과목과 내용에 대한 인식 및 요구를 파악하고 학교 현장의 경험을 바탕으로 현재 사범대학에서 운영하고 있는 과학 교사 양성 교육과정에 대한 의견을 조사하고 분석하는 것을 목적으로 하였다. 본 연구를 위해 연구자들은 설문지를 개발하였으며, 설문지는 크게 4개의 영역, 즉, 기초적인 응답자의 배경에 관한 것, 대학에서 배우는 과학교육 관련 교과목에 대한 과학교사들의 의견을 묻는 것, 교과교육학 필수교과목(교육론과 교재연구 및 지도법)이 현장에 실질적인 도움을 주기 위한 개선점에 대해 질문, 교과교육학 필수교과목 이외에 현장에서 필요한 교과목에 대한 의견을 묻는 것 등으로 구분되어 있다. 본 설문에 참여한 교사는 중등과학교사로 총 215명이다. 학교급 별로는 중학교 교사가 100명이고 고등학교 과학교사가 115명, 그리고 성별로는 남자가 92명이고 여자가 118명이었다. 본 연구의 결과는 첫째, 과학 교사들은 현재 과학교사 양성을 위해 필수 과목으로 되어있는 '과학교육론'과 '과학교재연구 및 지도법' 과목만으로 과학교사로서의 전문성을 확보하는 데 충분하다고 응답한 교사는 1/3에 불과하였고, 1/5은 부족하다고 응답하였다. 특히, 과학교사들은 창의성과 영재교육, STS와 일상생활속 과학 학습지도, 과학탐구지도, 그리고 과학실험/시범장치 개발에 대한 내용이 가장 부족하다고 응답하였다. 그리고 과학교사의 6/7의 응답자가 이론중심보다는 실제를 강화해야 한다는 하였고, 응답자의 1/2과 1/3은 각각 교과교육과목수를 확대하거나 이수학점을 확대해야 한다고 응답하였다. 마지막으로 연구를 통해 추가로 개설될 과목으로 추천할 과목은 과학실험 및 시범장치의 개발 실습, 과학적 창의성 지도법과 과학영재교육, 과학학습자료 개발 실습, 과학탐구학습과 지도이다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제20권2호
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• pp.283-309
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• 2016

본 연구는 초등수학영재를 대상으로 곱셈의 문제 상황에 따른 곱셈 개념에 대한 이해 정도를 분석한 것으로, 초등수학영재의 수학적 개념 지도와 나아가 초등수학에서의 곱셈 개념을 지도하는 방법에 대한 시사점을 이끌어내기 위한 것이다. 이를 위해 곱셈의 도입과 관련된 초등수학의 내용을 교육과정별로 분석하여 학생들이 초등수학에서 곱셈의 개념을 어떻게 학습하고 있는지를 먼저 살펴보았다. 또한 곱셈의 문제 상황과 그 개념에 대한 초등수학영재의 이해를 알아보기 위해 B대학교 과학영재교육원 초등수학반 영재사사과정 학생 10명을 대상으로 곱셈에서의 문장제 설정의 과정을 포함하는 검사와 면담을 실시하였다. 그 결과 학생들은 2007 개정 교육과정에서 배 개념을 중심으로 곱셈을 학습했음에도 불구하고 배 개념보다는 동수누가의 곱셈 상황을 제시하는데 보다 익숙했으며, 개념 이해에서 곱셈을 동수누가로만 이해하고 있는 학생의 비율 또한 높게 나타났다. 이에 따라 초등수학을 지도하는 과정에서 기본적인 연산 개념에 대한 지도 방법을 재검토해볼 필요가 있으며, 곱셈 개념 지도에서 다양한 곱셈의 문제 상황을 통해 학생들이 곱셈의 개념을 정확하게 이해하는 것이 요구된다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2007년도 하계학술대회
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• pp.201-206
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• 2007

현재 컴퓨터 교육은 흥미와 실용위주의 컴퓨터 활용교육과 컴퓨터 소양교육에 치우쳐 있어 컴퓨터의 작동원리 등의 컴퓨터 과학을 이해하기에는 부족함이 많다. 특히 컴퓨터과학 분야 중 문제해결력, 논리적 사고력을 향상시키기 위한 프로그래밍 기초 교육은 보다 강조해야 한다. 본 연구에서는 객체지향형 교육용프로그래밍언어 두리틀을 초등학생들에게 프로그래밍을 지도할 수 있는 최적의 언어로 선정하고 다른 프로그래밍 언어와 비교 분석해 보았다. 그리고 자기 자신의 학습상황을 감독 관리하는 능력인 메타인지 수준에 따라 학습자를 분류한 후, 두리틀 프로그래밍 학습 후 논리적 사고와 그 하위논리의 효과, 그리고 메타인지 수준에 따른 논리적 사고와 그 하위 논리별로 미치는 영향을 분석하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2023년도 추계학술발표대회
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• pp.442-445
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• 2023

최근 딥러닝 및 로봇기술의 발전으로 인해 대량의 데이터를 빠르게 수집하고 처리하는 연구 분야들로 확대되었다. 이와 관련된 한 가지 분야로써 다중 로봇을 이용한 분산학습 연구가 있으며, 이는 단일 에이전트를 이용할 때보다 대량의 데이터를 빠르게 수집 및 처리하는데 용이하다. 본 연구에서는 기존 Distributed Neural Network Optimization (DiNNO) 알고리즘에서 제안한 정적 분산 학습방법과 달리 단계적 분산학습 방법을 새롭게 제안하였으며, 모델 성능을 향상시키기 위해 원시 변수를 근사하는 단계수를 상수로 고정하는 기존의 방식에서 통신회차가 늘어남에 따라 점진적으로 근사 횟수를 높이는 방법을 고안하여 새로운 알고리즘을 제안하였다. 기존 알고리즘과 제안된 알고리즘의 정성 및 정량적 성능 평가를 수행하기 MNIST 분류와 2 차원 평면도 지도화 실험을 수행하였으며, 그 결과 제안된 알고리즘이 기존 DiNNO 알고리즘보다 동일한 통신회차에서 높은 정확도를 보임과 함께 전역 최적점으로 빠르게 수렴하는 것을 입증하였다.

• 대한화학회지
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• 제48권4호
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• pp.427-435
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• 2004

본 연구에서는 개화기 화학교과서를 분석하여 당시 화학교육의 특성을 알아보았다. 교과서의 분석은 과학적 측면, 학습자 측면, 그리고 지도적 측면으로 나누어 이루어졌다. 각 측면으로 분석된 결과 개화기 화학교과서는 첫째, 당시 교육과정에 진술된 화학의 성격과는 달리 지식이 강조되었고, 서론, 비금속, 금속, 유기화학 등으로 구성되었다. 둘째, 현재의 고등학교 수준의 내용을 다루고 있으며, 학생들이 실험을 실시하기에는 어려운 구성 체제이었다. 셋째, 과학 용어의 표기에 일관성이 없으며, 타교과 내용을 일부 다룬 교과서도 있었다. 이러한 결과로부터 개화기 화학교과서는 과학적 측면에서 결여된 점이 있었으며, 적절히 지도하기 어려운 특성을 가졌다고 볼 수 있다. 또한, 학습자 측면에서는 과학을 처음 접하는 당시 학습자를 생각해 볼 때 수준 높은 내용이 다루어졌다고 판단된다. 이에 개화기 화학교육은 제대로 이루어지기 어려웠다고 여겨진다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제17권2호
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• pp.265-283
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• 2013

본 연구는 초등학교 수학 학습 부진 학생들의 진단평가 결과 및 교사와 학생들의 설문 결과를 바탕으로 초등학교 수학 학습 부진의 발생 경향을 분석하는데 목적이 있다. 본 연구 결과, 수학 학습 부진 학생들은 저 중학년에서 고학년으로 올라감에 따라 부진이 점차 누적 및 심화되어 나타나는 경향을 보였다. 이는 수학 학습 부진이 저학년 시기부터 시작되어 나타난 결과임을 의미한다. 또한, 단순히 총점수로만 부진 여부를 판별하는 현재의 방법에만 의존하기 보다는 영역별 점수 및 교사와 학생들의 인식 등을 종합적으로 고려할 필요가 있다. 현재의 방법이 또 다른 학습 부진의 원인이 될 가능성을 인식할 수 있었다. 마지막으로, 수학 학습 부진 학생지도를 담당하는 대다수의 교사들과 학생들은 수학 학습 부진의 원인이 학생들 자신의 내재적 요인에 의해 발생한다고 응답하였으며, 이는 수학 학습 부진 학생에 대한 교육적 처치 방안에 대한 연구를 통해 개선될 수 있음을 의미한다. 따라서 학생들이 초등학교 저학년 때부터 수학에 대해 긍정적이고 성공적인 경험을 하여 학습 결손이 생기지 않도록 지원해주어야 하며, 학생들의 객관적이고 체계적인 자료 분석에 바탕을 둔 지도 방법으로의 개선이 필요하다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.45-56
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• 2002

본 연구는 수학 학습부진아의 수 개념 학습시스템 설계 및 구현에 있다. 기존의 학습 부진아 교수 시스템은 학습부진아의 정의적 특성보다는 학습내용의 반복훈련을 통해 기능을 습득하는 단순 반복형 학습시스템 유형이 많았다. 이는 학습초기 학습매체가 가지는 흥미와 동기가 학습이 지속될수록 반감되어 간다는 단점이 있다. 본 학습시스템은 생활장면을 애니메이션 자료화하여 수 개념 학습에 제공하고, 마우스를 이용한 구체적 조작학습을 통하여 학습의 결과에 대한 즉각적인 보상과 피드백을 주어 학습자의 학습동기를 지속할 수 있도록 하였다. 본 시스템이 부진아의 지도에 활용된다면 학습에 대한 지속적인 동기유발에 도움이 될 것이며, 학습부진아의 학습내용과 속도에 맞는 수준별 학습을 가능하게 하여 학습부진아 긍정적 학습태도의 형성에 도움이 준다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제10권2호
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• pp.221-242
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• 2006

자연수의 나눗셈에 관해 초등학생이 가진 비형식적 지식을 조사하고 그 결과를 학교에서 지도하는 형식적 지식과 연계하여 의미 있는 시사점을 찾고자 하였다. 이러한 목적을 달성하기 위해 자연수의 나눗셈과 관련하여 형식적 지식을 배우지 않은 학생이 가진 비형식적 지식은 무엇이고, 문제를 해결하는 과정에서 형식적 지식을 학습한 학생과 형식적 지식을 학습하지 쟈은 학생의 사고 전략의 차이를 분석하였다. 이를 위해 1, 2, 3학년 학생을 대상으로 질적 연구를 하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 자연수의 나눗셈에 관한 초등학생의 비형식적 지식은 구체물에 의한 전략에서부터 사칙연산에 이르기까지 다양하다. 둘째, 형식적 지식을 학습한 학생은 형식적 지식에 문제 해결방법이 한정되어 있어 다양한 전략을 사용하지 못한다. 셋째, 나눗셈 지도가 전혀 이루어지지 않은 1, 2학년 학생이 스스로 비형식적 지식을 사용하여 문제를 해결할 수 있다는 것은 알고리즘의 습득이 문제 해결의 전제조건이 아니라는 것을 보여 준다. 넷째, 수학적 지식을 가르칠 때. 비형식적 지식과 연계하여 형식적 지식을 가르칠 필요가 있다. 다섯째, 수학과의 연산 영역에서도 알고리즘에 치중한 지도가 아닌, 다양한 전략의 지도가 필요하다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.91-98
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• 2023

오늘날 인공지능 산업이 발전함에 따라 여러 분야에 걸쳐 인공지능을 통한 자동화 및 최적화가 이루어지고 있다. 국내의 철도 분야 또한 지도 학습을 이용한 레일의 결함을 검출하는 연구들을 확인할 수 있다. 그러나 철도에는 레일만이 아닌 다른 구조물들이 존재하며 그중 선로 체결 장치는 레일을 다른 구조물에 결합시켜주는 역할을 하는 장치로 안전사고의 예방을 위해서 주기적인 점검이 필요하다. 본 논문에는 선로 체결 장치의 데이터를 이용하여 준지도 학습(semi-supervised learning)과 전이 학습(transfer learning)을 이용한 분류기를 학습시켜 선로 안전 점검에 사용되는 비용을 줄이는 방안을 제안한다. 사용된 네트워크는 Resnet50이며 imagenet으로 선행 학습된 모델이다. 레이블이 없는 데이터에서 무작위로 데이터를 선정 후 레이블을 부여한 뒤 이를 통해 모델을 학습한다. 학습된 모델의 이용하여 남은 데이터를 예측 후 예측한 데이터 중 클래스 별 확률이 가장 높은 데이터를 정해진 크기만큼 훈련용 데이터에 추가하는 방식을 채택하였다. 추가적으로 초기의 레이블된 데이터의 크기가 끼치는 영향력을 확인해보기 위한 실험을 진행하였다. 실험 결과 최대 92%의 정확도를 얻을 수 있었으며 이는 지도 학습 대비 5% 내외의 성능 차이를 가진다. 이는 제안한 방안을 통해 추가적인 레이블링 과정 없이 비교적 적은 레이블을 이용하여 분류기의 성능을 기존보다 향상시킬 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제15권
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• pp.135-140
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• 2003

제7차 교육과정은 재량활동을 확대 ${\cdot}$ 신설하여 학교와 지역의 여건에 따라 선택적으로 편성 ${\cdot}$ 운영하도록 하고 있다. 그러나 일선 학교에서는 수학교과 재량활동에 대한 교수 ${\cdot}$ 학습 활동의 내용이나 지도자료 등이 명확히 제시되지 않았기 때문에 많은 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 일선 중학교에서 현재 실시하고 있는 수학교과 재량활동의 운영 실태와 문제점을 조사하고 중등수학교과 재량활동 학습 과정안을 개발 ${\cdot}$ 적용하여 그 성과를 분석함으로써 수학교과 재량활동 교육의 목적을 달성하고 다른 학교에 편성 ${\cdot}$ 운영의 모델을 제시하고자 한다.