• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제37권2호
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• pp.277-297
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• 2023

합성곱(convolution)은 인공지능(artificial intelligence)에서 컴퓨터 비전(computer vision), 심층학습(deep learning) 등의 분야를 이해하고 응용하려면 알아야 하는 중요한 수학적 연산이다. 그러나 현재의 공학수학 교과과정의 합성곱 내용은 독립적인 주제가 아니라 단편적으로 다루어지고 있어서 그 의미를 충분히 전달하지 못하고 있다. 이에 본 논문에서는 공학수학에서 인공지능 교육과 연계할 수 있도록 개발한 합성곱 교수·학습 자료를 제시한다. 먼저 기존 공학과 인공지능 기술의 통합적 관점에서 합성곱에 대한 배경지식과 응용 사례를 정리하고, 코딩을 이용한 교육이 가능하도록 파이썬(Python)/SageMath 코드를 개발하여 제공한다. 또한 합성곱 지식이 인공지능에서 어떻게 활용되는지 보여주는 구체적인 예시로, 이미지 분류에 사용되는 합성곱신경망(Convolutional Neural Network, CNN)을 개발된 코드와 함께 제공한다. 본 교수·학습자료는 합성곱 개념을 쉽고 효과적으로 교육할 수 있도록 공학수학의 보충 자료로 활용가능하며, 학습자는 코딩을 통해 합성곱을 배우고 본인의 전공과 관련된 인공지능 기술을 학습하는 데 이를 이용할 수 있다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제4권3호
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• pp.375-399
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• 2002

When a curriculum change is being an issue, the editorships and the promotive directions reflect to supplement the social requests. However it is often criticized that such changes in the textbook itself are not satisfactory enough as to coherent to the editoships. And we set the following research questions; (1) One of the most important changes in the new 7th curriculum is to encourage the students' activities. We checked if it is well suited in the new textbooks. (2) Often textbook itself is not important In class, while instructor or students want something else other than the one suggested in the textbook. We asked 187 teachers how they use the textbooks in class. To answer (1), we checked up the introductory - activity - contents with 7 categories, which are ${\circled1}$ of real life sources ${\circled2}$ in use of concrete manipulative ${\circled3}$ in use of computers or calculators ${\circled4}$ in use of historical resources ${\circled5}$ stimulating to recall a relevant previous knowledges ${\circled6}$ of coherence between the activity and the exploratory contexts. ${\circled2}$ were increased, rewarding to the decrease of ${\circled5}$, in the new textbooks, while changes in ${\circled3}$ and ${\circled4}$ were not enough to talk about increments. Especially slight decrease in ${\circled6}$ were detected and it seemed to attribute to the unmatchable use of ${\circled1}$ and ${\circled2}$ with the explanation of mathematical subjects, which also implies how difficult to match ${\circled1}$ and ${\circled2}$ with ${\circled6}$. Analyzing the reponses of (2), about 70% of the teachers used the introductory activities in the textbook, which led better attention of sudents, while 30% of teachers do not use it because they felt that its inroductory activities had not been adequate for their purposes. Teachers counted inadequacy reasons for not being helpful in class, lack of time or lack of support of students, etc. Those teachers use introductory activities invented of their own for classes. As some results of the study, we suggest firstly that authors of textbooks have to get more informations to provide ways to entcourage students' interest in mathematics classes. The ways must be practical and brain storming as well as More use of computers and calculators and mathematical history are expected. Secondly, we are emphasizing the feedbacks between the textbook authors and the users(teachers and students) through internet. Which, we anticipate, will get better communications between them and be a good foundations of continuous modifications of textbooks.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제22권3호
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• pp.267-282
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• 2018

본 연구는 합동과 대칭의 지도를 위하여 융합 프로그램을 개발하고, 초등학생에게 적용하여 그 효과를 확인하고자 하였다. 수학 영역에서 학생의 선호도가 가장 높은 합동과 대칭을 주제로 선정하고, Drake의 주제중심 통합단원 수업설계 절차를 토대로 프로그램을 개발하였다. 학습자의 학습 유형을 고려하여 다양한 활동이 가능한 미술 교과와 융합하였으며 초등학교 5학년 학생에게 적용 가능한 활동계획안을 개발하였다. 총 12가지 활동계획안을 개발하고 그 중 5가지 활동의 수업안과 학습지를 학생들에게 적용하였다. 연구대상은 서울시 송파구 소재의 초등학교 5학년 1개반 16명의 단일집단으로 구성하였다. 개발된 융합프로그램은 학생들의 수학적 창의성과 융합인재소양을 신장시키는 데 긍정적인 영향을 미쳤다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제2권4호
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• pp.477-486
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• 1995

본 논문에서는 이산수학에서 많이 다루고 있는 Galois-격자를 이용하여 객체지향 분석 모델을 구축하고 이를 유지 보수하기 위한 방법들을 제시하고, 예를 통해 객체 지향분석 모델을 구축하는 것에 대해 분석하였다. 클래스 객체들과 그들 사이에 형성 된 속성을 이항관계로 표현한 Galois-격자를 이용하여 관계(relation)를 정립하고, 분 석단계의 클래스 계층구조에 새로운 클래스 노드를 추가할 때마다 Galois-격자구조를 점증적으로 갱신하는 알고리즘을 제안하였다. 이러한 제안은 실험을 통하여 새로운 클 래스 노드의 추가는 일정한 시간내에 수행됨을 알았으며, 격자구조의 성장 속도는 클 래스 노드수와 비례하며, 클래스 노드에 관련된 속성의 수가 상한치를 갖을 때 알고리 즘의 최악경우 복잡도는 객체수에 따라 선형적으로 증가함을 보였다. 이 결과는 객체 지향 분석 모델의 이해도와 모델의 유지수하는 추적도를 높이고, 객체지향 시스템의 장점인 클래스의 재사용 가능성을 향상시키고 클래스 계층 유지보수를 실질적으로 지 원한다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제33권2호
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• pp.47-66
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• 2019

이 연구는 대학 미적분학 플립드 수업에서 팀프로젝트를 진행하기 위한 교수 학습방법을 개발 적용하고 수업 활동 중 얻어진 수행계획서, 팀 보고서 및 개별 후기, 설문을 통해 학생들의 팀 활동 참여, 심층적인 학습 성취, 의사소통과 협력에 미치는 영향을 제시하고자 한다. 총 120명의 대학 이공계 학생을 대상으로 2018학년도 봄 학기 16주간 미적분학 플립드 수업에서 4주간 팀프로젝트를 진행하였다. 이 수업의 특징은 수업의 진도를 맞추기 위해 개념과 예제 중심의 학습을 동영상으로 진행하였고 팀프로젝트는 강의실에서 진행하였다. 특히 팀프로젝트 과정을 기록할 뿐 아니라 교수자가 팀 활동에 적절히 개입하기 위해 Google 문서를 활용하였다. 결과적으로 팀프로젝트를 강의실 안과 밖에서 진행하여 각각의 단계마다 교수자의 개입이 명확해지면서 학생들의 팀 활동 참여가 증가하였고 이는 의사소통과 협력에 좋은 영향을 끼칠 뿐 아니라 더불어 심층적인 학습활동으로 작용한 것으로 평가된다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.369-385
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• 2017

본 연구는 탐색적 자료분석 영역에서 얼굴그림(face plot)을 활용한 수학영재교육의 효과를 알아보기 위하여 선발된 중학교 수학 영재학생들 7명을 대상으로 사례연구를 수행하였다. 본 연구에서는 융합교육인 STEAM교육의 철학을 바탕으로의 2개의 변수에서 여러 개의 다변수를 취급할 수 있는 수학영재 수업과제를 토론과 실험을 통하여 탐구하였다. 이 수학과제(mathematical task)는 다변수의 확산적 사고와 다중적인 사고를 할 수 있는 얼굴그림을 만드는 탐색적 자료분석의 새로운 한 가지 방법이다. 본 연구문제로는 수학 영재 학생들의 통계영역의 탐색적 자료분석의 원리와 개념에 대한 탐구과정으로서 수학에 관한 흥미와 태도 면에서 어떠한 변화가 나타나는가를 면담과 관찰을 통하여 연구하고 통계교육의 시사점을 발견하고자 하였다. 연구결과로는 영재학생들 스스로 자연현상에 대한 이해와 표현에서 두 변량 이상의 다변량 자료분석방법을 시도해봄으로써 수학적 패턴, 소비자를 위한 자료의 시각화, 관계에 대한 창의적인 통찰 능력의 발현에 도움을 준다는 것을 발견하였다. 또한 자료의 시각화 방법과 관계를 통계적이며 직관적인 다변량 분석의 표현 방법을 이해함으로써 자유롭고 창의적인 발상의 전환을 통하여 수학과 통계에 대한 실생활과의 융합 관계에 대하여 흥미와 태도가 생겨났음을 발견하였다.

• 대한수학회지
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• 제50권6호
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• pp.1199-1211
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• 2013

We introduce a new class of graphs, called quasi $m$-Cayley graphs, having good symmetry properties, in the sense that they admit a group of automorphisms G that fixes a vertex of the graph and acts semiregularly on the other vertices. We determine when these graphs are strongly regular, and this leads us to define a new algebro-combinatorial structure, called quasi-partial difference family, or QPDF for short. We give several infinite families and sporadic examples of QPDFs. We also study several properties of QPDFs and determine, under several conditions, the form of the parameters of QPDFs when the group G is cyclic.

• 공학교육연구
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• 제4권2호
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• pp.27-34
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• 2001

효과적 가상 교육 시스템의 구축을 위해서 많은 공학과 자연과학 분야의 가상 교육 시스템은 자바 애플릿을 개발하여 제공한다. 본 논문에서는 이러한 자바 애플릿을 빠르고 효과적으로 개발하기 위해 Java Beans 기술을 사용, 애플릿 개발에 반복적으로 사용되는 기능을 가진 컴포넌트로 개발하였으며 이러한 Java Beans 컴포넌트들을 조합하여 교육 효과를 높일 수 있는 5가지 기본적인 애플릿의 패턴을 제시하였다. 이 개발 환경을 이용하여 전기회로, 전기기기, 공업 수학 등의 공학 과목들의 교육용 애플릿을 개발하는데 효과적으로 사용하고 있으며 개발 애플릿에 대한 개발 시간을 정량적으로 고찰하여 제시하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제22권4호
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• pp.445-457
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• 2008

수치적으로 행렬의 고유치를 모두 계산할 수 있는 방법이 QR 방법이다. 이 방법의 효과적인 교육을 위하여 알고리듬의 이론적인 사실을 실습을 통하여 확인할 수 있는 매트랩 코드와 예를 제시한다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제14권2호
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• pp.441-463
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• 2010

본 연구는 초등학교 소수의 학생들에게 모든 수학 학습 활동에서 학습노트를 적극적으로 활용하도록 유도하는 가운데 지필검사, 관찰 및 면담을 통해 수학 학업 성취도 및 태도에 어떠한 영향을 미치는지 알아보며 학생들 반응의 변화를 살펴보는 양적 연구와 질적 연구를 병행하였다. 이를 위해 다음과 같은 연구문제를 설정하였다. 첫째, 사교육이 없는 N초등학교 5학년 9명을 대상으로 자신의 생각이나 문제해결 활동을 할 수 있는 수학 노트 쓰는 방법을 고안하고, 둘째, 개발한 수학 노트 쓰기를 모든 수학 학습 활동에 활용한 후 수학 학업 성취도 및 태도에 미치는 영향을 분석하며, 셋째, 수학 노트 쓰기를 지속하는 과정에서 학생들의 수학에 대한 반응 등의 변화를 살펴본다.