• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제10권3호
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• pp.375-399
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• 2008

무한소는 현재 정적분 개념과 관련하여 교과서에서는 직접적인 역할을 하지 않고 있다. 그러나 정적분 개념에 대한 학생들의 이해를 조사한 선행 연구들을 보면 많은 학생들이 무한소를 이용하여 정적분을 이해하고 있다는 것을 보여주고 있다. 가르치지 않았음에도 불구하고 학생들이 무한소를 이용하여 정적분을 해석한다는 것은 정적분 자체 내에 무한소 해석을 촉진하는 구조적 요소가 있다고 가정할 수 있다. 이에 따라 본 논문에서는 정적분의 분할-합 과정에 대한 역사적 발달과정에서 무한소의 역할을 고찰하고, 그것을 바탕으로 하여 교수학적 시사점을 살펴보고자 한다. 그리고 이를 토대로 하여 우리나라 교과서 적분법 단원이 어떻게 무한소 해석을 유도하는지 그리고 학생들의 이해 방식은 어떠한지 살펴보았다. 그리고 이사의 논의를 종합하여 직관의 정련화 과정으로 정적분의 교수-학습과 관련하여 시사점을 제안하였다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제17권6호
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• pp.113-120
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• 2017

최근 가상현실 기술의 발전으로 가상의 3D 객체와 자연스러운 상호작용이 가능하도록 하는 사용자 친화적인 손 제스처 인터페이스에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 대부분의 연구는 단순하고 적은 종류의 손 제스처만 지원되고 있는 실정이다. 본 논문은 가상환경에서 3D 객체와 보다 직관적인 방식의 손 제스처 인터페이스 방법을 제안한다. 손 제스처 인식을 위하여 먼저 전처리 과정을 거친 다양한 손 데이터를 이진 결정트리로 1차 분류를 한다. 분류된 데이터는 리샘플링을 한 다음 체인코드를 생성하고 이에 대한 히스토그램으로 특징 데이터를 구성한다. 이를 기반으로 학습된 MCSVM을 통해 2차 분류를 수행하여 제스처를 인식한다. 본 방법의 검증을 위하여 3D 블록을 손 제스처를 통하여 조작하는 'Virtual Block'이라는 게임을 구현하여 실험한 결과 16개의 제스처에 대해 99.2%의 인식률을 보였으며 기존의 인터페이스보다 직관적이고 사용자 친화적임을 알 수 있었다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.243-250
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• 2008

본 논문에서는 은닉 마코프 모델을 이용하여 논문 모집 공고에서 정보를 추출하는 시스템을 제안한다. 논문 모집 공고는 완전히 정형화된 형식을 가지지는 않지만, 내용의 출현 순서에 따른 흐름이 어느 정도 존재한다. 따라서 순차적인 데이터를 해석하는데 강점을 지닌 은닉 마코프 모델을 논문 모집 공고를 분석하는데 사용한다. 하지만, 논문 모집 공고를 은닉 마코프 모델로 직관적으로 모델링하면 정보 경계가 정확히 인식되지 않는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이 문제를 해결하기 위해 2-단계의 은닉 마코프 모델을 사용한다. 즉, 첫 번째 단계에서, 문서를 구로 모델링한 P-HMM(Phrase hidden Markov model)이 지역적으로 문서를 인식한다. 그리고 두 번째 단계에서 D-HMM(Document hidden Markov model)은 문서가 가진 전체적인 구조와 정보의 흐름을 파악한다. 웹에서 수집된 400개의 논문 모집 공고에 대한 실험 결과, F-measure 성능이 0.49를 보인다. 이는 직관적인 은닉 마코프 모델보다 F-measure로 0.15 정도 향상된 결과이다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제16권1호
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• pp.1-19
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• 2012

칸트는 "순수이성비판"에서 수학적 인식과 철학적 인식의 차이를 개념에 의한 인식과 개념의 구성에 의한 인식의 차이로 설명한다. 이 논문에서는 칸트가 주장한 수학적 인식의 특성인 '개념의 구성'의 의미를 "순수이성비판"에 나타난 감성과 지성에 관한 칸트의 이론을 바탕으로 고찰한다. 개념의 구성은 개념을 직관에 나타내는 것으로, 상상력의 종합에 의해 개념의 역동적인 도식을 형성하는 과정이다. 개념의 구성에 관한 칸트의 이론은 수학적 개념 학습 지도에서 경험에서의 추상화를 통한 개념 형성을 넘어 주어진 표상을 개념의 도식으로 보는 관점의 형성을 요청하는 것으로 해석될 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제40권3호
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• pp.291-305
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• 2020

이 연구는 통합과학 수업 중 실시하는 수행평가의 특성과 교사의 PCK와의 관련성을 분석하였다. 이를 위해서 4명의 통합과학 교사의 수행평가 수업을 관찰하였고, 녹화하였으며, 관찰한 수업에 관해 면담을 하였고, 질문지를 통해 교사의 PCK를 조사하고 분석하였다. 연구결과 각 교사의 평가의 특징은 수행의 과정 및 결과 평가, 학생의 이해 상태파악, 피드백, 교실내의 상호작용의 정도, 평가기준의 사용을 중심으로 차이를 보였다. 특히 학생이 평가에 적극적으로 참여할 수 있는 기회와 학습의 지원을 위해 평가가 사용되는 정도에서 두드러진 차이를 보였다. 또한, 교사의 과학교수지향과 PCK 그리고 수행평가의 실천이 일정한 관계를 가짐을 알 수 있었다. 교사의 통합과학 교육의 목표가 학문적 목적과 과학소양의 목적을 모두 가지는 경우 PCK가 개념학습과 경험학습을 중심으로 정교하게 드러났으며, 평가의 실천 역시 그와 일관되게 다양하고 복합적이었다. 한편, 소양교육을 강조하는 경우 PCK는 경험 중심 학습을 바탕으로 하는 수업 활동을 강조하였고, 평가의 실천에서는 학습을 위한 수행 활동과 평가활동의 구분이 모호하였다. 이와는 대조적으로 교과 내 학문적 목표를 강조한 경우는 전통적 수업 전략 및 평가 지식이 드러났고, 평가의 실천에 있어서는 총괄평가를 강조하였다. 이러한 연구결과를 토대로 최근 강조되는 학습을 위한 평가를 효율적으로 실시할 수 있는 교사의 역량 신장을 위한 연수의 내용으로 평가에 학생을 적극적으로 참여시킬 수 있는 전략, 수행 과제에 적절한 구체적인 평가 기준의 사용, 학생이 수행평가 과제를 수행하는 과정에서 발생하는 학습의 질적평가 전략, 직관적 평가의 역량 개발이 포함되어야 한다는 시사점을 제시하였다. 추가 연구 주제도 제안하였다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제11권2호
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• pp.99-115
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• 2007

본 연구의 목적은 현실적 맥락을 활용한 수학화 학습을 실제 현장에 적용하여 이러한 학습이 아동의 수학적 사고에 어떠한 효과를 나타내는지 알아보는 데에 있다. 이러한 연구 목적을 위해 서울시 D초등학교 5학년 2개 학급을 연구 대상으로 6주간 17차시에 걸쳐 실험이 이루어졌고, 실험 설계는 전후 검사 통제집단 설계를 하였다. 또한 1학기말 수학 학업 성취도 평가 결과를 기준으로 선정된 실험 집단의 상(30%), 하(30%) 집단 학생들을 대상으로 하여 시기별(전기-중기-후기)로 관찰, 질문지, 녹음, 활동지와 형성평가지 분석의 방법을 사용하여 현실적 맥락을 활용한 수학화 학습을 통해 나타난 아동의 수학화 과정이 어떠한지를 각 과정별로 분석하여 살펴보았다. 그 결과 현실적 맥락을 활용한 수학화 학습을 실시한 실험집단의 경우 수학의 방법 및 내용적 측면에서 나타난 수학적 사고에서 평균 점수가 비교 집단보다 향상되었고 통계적으로도 유의미한 차이가 나타났다. 또한 현실적 맥락을 활용한 수학화 학습을 실시한 수학 집단에서 수학화 과정의 4단계인 직관적 탐구, 수평적 수학화, 수직적 수학화, 응용적 수학화 각각의 과정에서 상 하위 집단별 학생들은 수업이 전기-중기-후기로 진행되어 갈수록 각 과정의 수학화가 더욱 활발히 일어났음을 알 수 있었다.

• 문화기술의 융합
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• 제5권2호
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• pp.247-255
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• 2019

본 연구는 간호학과 신입생들의 성격유형과 학습스타일, 학업성취도 간의 상관성을 탐구하기 위해 시행되었다. 간호학과 신입생 144명을 대상으로 2018년 3월 6일부터 5월 18일 까지 자료를 수집하였다. 결과 분석은 빈도와 백분율, 평균 및 표준편차, t-test와 ANOVA, Chi-square test 그리고 Pearson correlation coefficient로 확인하였다. 연구 대상자의 성격유형은 외향적 성향(58.3%)이 내향적 성향 보다 많았으며 감각적 성향(66.7%)과 감정형(77.8%)이 직관적 성향과 사고형 보다 많았고 판단형(50.7%)이 인지형 보다 많았다. 학업성취도는 여학생이 남학생 보다 높았고(t=3.277, p<.001), 내향적 성향이 외향적 성향 보다 높았다(t=3.541, p<.001). 성격유형별 학습스타일의 차이는 판단형이 다른 성격 유형간에 통계적으로 유의미한 차이를 보였다(${\chi}^2=18.409$, p<.001). 성별과 TF지표(r=.209, p<.05), 성별과 학업성취도(r=.265, p<.01), JP지표와 학습스타일(r=.262, p<.01), EI지표와 학업성취도(r=.285, p<.01) 사이에 유의한 양의 상관관계가 나타났다. 본 연구를 통해 확인된 간호학과 신입생의 성격유형, 학습스타일, 학업성취도 결과를 바탕으로 개인에게 적합한 교수-학습법의 개발 및 활용이 필요할 것이다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제24권4호
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• pp.341-353
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• 2022

도심지에는 많은 지중 매설관이 설치되어 있으며, 이러한 지중 관로의 위치(깊이, 방향 등)은 굴착을 수행하기 전에 특정되어야 한다. 지중 매설관을 탐지하기 위해 다양한 지구물리학적인 방법을 사용할 수 있으나, 지반의 불균질성으로 인해 정확한 위치정보를 파악하는 것은 어렵다. 다양한 비파괴 탐사 방법 중 GPR (ground penetrating radar)는 고속으로 실험이 가능하며, 다른 탐사 방법에 비해 상대적으로 저렴한 탐사비용 등의 장점을 갖는다. 그러나 GPR의 탐사 데이터는 해석이 직관적이지 않아 상당한 전문적 지식이 요구된다. 최근 딥러닝을 이용한 탐사 데이터의 자동판독 기술에 대한 연구가 증가하고 있으나, 매설물의 위치를 정확히 알고 있는 탐사 데이터가 부족하여 학습모델 구축에 어려움이 있다. 이를 해결하기 위해 본 연구에서는 이러한 문제를 FDTD (finite difference time domain)수치해석을 통해 해결하고 자동탐지 학습 모델의 성능을 향상시키기 위한 기초연구를 수행하였다. 첫째, 단일유전율로 구성된 균질지반을 구성하고 해석을 수행하였다. 불균질 지반의 경우 프랙탈 기법을 이용하여 모델을 구성하고 해석을 수행하였다. 둘째, 합성곱 신경망을 이용하여 딥러닝 학습을 수행하였다. Model-A는 균질 지반 해석 데이터만 이용하여 학습을 수행하였으며, Model-B는 균질 및 불균질 지반 해석 데이터를 이용하여 학습을 수행하였다. 그 결과 Model-B가 Model-A보다 탐지성능이 우수한 것을 확인하였다. 이는 자동탐지 모델의 학습 시, 지반의 불균질성을 포함하여 학습을 수행하면 탐지 모델의 성능이 개선됨을 의미한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.183-190
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• 2013

로봇교육은 학생들의 창의성, 문제해결력 등 21세기 학습자들에게 필요한 핵심적인 역량 개발에 효과적이라는 연구 보고가 많다. 그러나 컴퓨터가 있는 환경에서만 교육이 가능한 점과 컴퓨터를 조작할 수 있는 초등학교 고학년 이상에서만 적용이 가능한 문제점이 내재되어 있었다. 또한 로봇을 제어하기 위한 소프트웨어가 각기 달라 새로운 기계어를 학습해야 하는 부담감이 있었다. 따라서 이 연구에서는 컴퓨터 없이 로봇 프로그래밍을 하기 위해 명령어가 내장된 프로그래밍 블록을 설계하였다. 블록의 모양은 직관성을 높이고 학습의 전이를 고려하여 순서도 교육에서 사용하는 형태를 사용하였으며, 로봇 프로그래밍 교육에 필요한 블록의 종류와 블록의 세부 설명을 기술하였다. 명령 블록끼리의 결합은 RS-485방식을 사용하여 연결된 블록끼리 상호 통신할 수 있도록 설계하였다. 또한 설계한 명령 블록을 활용한 로봇 프로그래밍 과정에 대한 프로토타입을 제시하여 언플러그드 로봇교육 시스템의 교육적 가능성을 제시하고자 하였다.

• 과학교육연구지
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• 제35권2호
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• pp.283-294
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• 2011

이 연구는 개정된 물리교과서에 포함된 현대물리학 소재인 특수 상대성 이론에 대해 고등학생의 인지 수준을 고려하고 학습자의 주도적 수업참여를 구현하기 위하여 '가상현실'과 '사건도표' 활동이 포함된 수업방법을 고안하여 그 효과를 정량적이고 정성적으로 분석하는 데 목적이 있다. 특수상대론 개념 학습 프로그램을 통한 수업과 전통적 수업은 선택 후 설명식 문항의 전반적인 성취도에서 유의미한 차이를 나타내지 않았다. 프로그램 수업을 이수한 학생은 복합 개념 형 문항의 성취도는 유의미하게 높게 나타났다. 특수 상대론적 역설문제에서는 프로그램 수업집단은 전통적 수업집단보다 통계적으로 유의미하게 높은 성취도를 나타내었다. 프로그램 수업집단 학생들은 역설문제 해결과정에서 특수 상대론적 현상을 좌표계의 틀 위에서 객관적으로 설명하는 좌표계 의존 형 문제 해결방식의 특성을 나타내었다. 전통적 수업집단의 학생들은 특수 상대론적 현상을 불완전하거나 잘못된 좌표계 개념으로 설명하였고 사건의 순서를 관찰자의 직관에 의존하여 판단하는 관찰자 의존형 문제 해결방식을 나타내었다. 특수 상대론적 효과가 시각화된 영상을 보고 사건도표라는 가상의 시공간을 노트에 그려보고 생각하는 활동은 학생들에게 도약판을 만들어 주는 하나의 방법으로 제안한다.