• 제목/요약/키워드: Mathematics Framework

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MiC 교과서의 과제에 대한 인지적 요구 수준 탐색 -'자료 분석과 확률' 영역을 중심으로- (An Exploration of Cognitive Demand Level in MiC Textbook based on the Tasks of 'Data Analysis and Probability')

  • 황혜정;정지혜
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제31권1호
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    • pp.103-123
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    • 2017
  • 수학 수업에서 교사가 학생들이 제시할 적절한 과제를 선정하는 것은 중요하며 다양한 유형의 수학적 과제를 수반하는 수학 교과서의 효율적인 활용 또한 유의미하다고 할 수 있다(NCTM, 2000). 이러한 맥락에서 수학적 과제와 관련하여 이를 수반하는 수학 교과서의 탐색 및 분석은 의미 있는 일이며, 이때 수학적 과제들을 중심으로 구현된 MiC 교과서의 탐색이 적절할 것으로 판단된다. 그리하여 본 연구에서는 MiC 교과서에서 다루고 있는 수학적 과제들을 대상으로 학생들이 다양한 유형의 수학적 과제들을 통해 겪게 되는 인지적 요구 수준에 대해 살펴보고자 하였다. 본 연구에서는 2006년에 출판된 MiC 교과서를 대상으로 하되, MiC 교과서의 모든 내용을 다루기에는 방대하므로 학교 안팎의 실생활 소재나 문제 상황이 보다 풍부한 '자료 분석과 확률' 영역을 선정하여 중학교급에 한정하여 다루기로 하였다. 한 마디로, 본 연구에서는 Stein 외(2009)가 제안한 과제 유형별 특징, 즉 '인지적 요구 수준(cognitive demand level)'을 기반으로 과제 유형 분석틀을 재구성하여 마련하고, 이를 토대로 MiC 교과서에서 다루고 있는 총 22개의 수학적 과제들의 수준(유형)을 살펴보고자 하였다. 끝으로, 본 연구 목적에 따라 도출된 양질의 결과를 토대로 교수 학습 자료의 개발 및 활용을 위한 제언을 덧붙이고자 한다.

무선랜 메쉬 네트워크에서의 효율적인 멀티미디어 서비스를 위한 보안 정량화 기반의 프레임워크 연구 (Study on Security Framework using Security Quantitative Analysis for the Effective Multimedia Services to WLAN Mesh Network)

  • 신명섭;임선희;이옥연;임종인
    • 방송공학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.261-273
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    • 2008
  • 최근 급격하게 사용이 증가되고 있는 멀티미디어 서비스는 QoS를 만족하기 위하여 네트워크의 속도, 잡음 환경, 단말의 계산 능력, 컨텐츠 종류 등을 기반으로 멀티미디어 데이터를 변환, 전송한다. 멀티미디어 서비스에서 정보 보호를 위해 중간 수준의 단일한 보안 서비스만을 제공하거나 단말의 계산 능력 및 컨텐츠 종류에 따라 서비스 제공자 정책에 기반한 보안 메커니즘을 제공한다. 안전한 멀티미디어 서비스를 지원하기 위해 응용 계층의 보안과 네트워크 보안 메커니즘을 연구하여 보다 효과적인 멀티미디어 서비스를 위한 보안 메커니즘을 지원할 수 있다. 본 논문은 확장성과 경제성을 향상시킨 무선랜 메쉬 네트워크에서의 보안 수준, 침해 수준에 대한 효용 함수와 누적 보정 모델을 기반으로 멀티미디어 서비스 제공자가 단말의 계산 능력 및 컨텐츠의 종류 이외의 무선랜 메쉬 네트워크에서의 정량화된 보안 수준을 고려하여 멀티미디어 서비스의 보안 메커니즘을 결정하는 프레임워크를 정의 한다.

2015 개정 교육과정에 따른 <수학 II> 교과서에 나타난 수학사 활용 유형 분석 (An Analysis of the Patterns of Using History in Textbook Developed under the 2015-Revised Curriculum)

  • 김은숙;조완영
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제33권4호
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    • pp.471-488
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    • 2019
  • 본 연구의 목적은 2015 개정 교육과정에 따른 <수학II> 교과서의 수학사 활용 실태를 분석하는 데 목적이 있다. 연구 목적을 달성하기 위해 Jankvist(2009)의 수학사 활용에 대한 이유와 방법에 따른 수학사 활용 유형을 토대로 2015 개정 교육과정에 따른 9종의 <수학II> 교과서에 나타난 수학사 활용 유형의 분포와 특징을 분석하였다. 분석 결과 첫째, 수학교과서에 제시된 수학사 과제가 대부분 정의적 도구로 사용되었고, 인지적 도구나 목표에 해당하는 과제는 소수에 불과했다. 둘째, 정의적 도구로 분류된 수학사 과제 대부분이 수학사나 수학자의 일화를 소개하는 것이고 수학자가 겪었던 어려움 등을 통해 수학의 인간적 측면을 보여주는 수학자 과제는 1개이다. 셋째, 정의적 도구와 목표로 분류된 수학사 과제는 모두 설명 자료이고, 인지적 도구로 분류된 수학사 과제 10개 중 2개는 설명 자료, 8개는 모듈 자료이다. 수학교육에서 수학사 활용의 중요성과 가치를 고려할 때, 인지적 도구-모듈 자료, 목표-모듈 자료 형식의 수학사 과제를 개발하고 이를 교과서나 수학 수업에서 적극 활용할 필요가 있다.

개방형 과제를 활용하는 초등 수학 수업에서 학생의 참여 분석 (An analysis of students' engagement in elementary mathematics lessons using open-ended tasks)

  • 남인혜;신보미
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제62권1호
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    • pp.57-78
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    • 2023
  • 학생의 수업 참여는 수업의 방향과 성과를 결정지을 뿐만 아니라 학업 성취 및 후속 학습의 지속성에 영향을 미친다. 본 연구는 학생의 수업 참여를 촉진하기 위한 방안으로 개방형 과제를 활용하는 수업이 지닌 시사점을 모색하기 위해 초등학교 5학년 중하위권 학생들을 대상으로 개방형 과제 활용 수업을 진행하여 학생들이 드러내는 수업 참여 양상을 분석하였다. 이로부터 교사의 발문에 자발적으로 답하거나 어려움을 참고 과제를 끝까지 수행하는 행동적 참여, 박수를 치거나 자리에서 일어나는 등의 즐거움을 표현하거나 자신의 감정을 적극적으로 드러내는 정서적 참여의 특징을 찾아볼 수 있었다. 또한 학생들은 자신의 생각을 말할 때 실생활 예를 들어 설명하거나 과제 해결에 사전 지식을 이용하였으며 과제를 다양한 방식으로 해결하려고 노력하는 인지적 참여 양상을 보였고, 친구의 의견을 물어 공동의 아이디어를 구성함으로써 과제를 해결하려고 노력하거나 모둠 활동에서 친구와 적극적으로 도움을 주고 받는 등의 사회적 참여 모습을 보였다. 이상은 개방형 과제를 활용하는 수업이 초등학생들의 수업 참여를 촉진하는 교수학적 방안이 될 수 있음을 시사한다. 나아가 본 연구는 효과적인 개방형 과제 활용 수업을 실행하는 데 교사의 지지와 긍정적인 피드백, 모둠 활동 및 소집단 토론으로 구성된 수업 방법, 놀이 및 게임 활동에 기반한 과제 제시 방식 등이 갖는 잠재적 중요성을 보여준다.

인공지능 수학교과서의 최적화 내용에서 사용하는 인공지능 기반 수학적 대상들에 대한 담론적 구성 분석 (An analysis of discursive constructs of AI-based mathematical objects used in the optimization content of AI mathematics textbooks)

  • 오영석;김동중
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제63권2호
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    • pp.319-334
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    • 2024
  • 본 연구의 목적은 인공지능 수학교과서의 최적화 내용에서 사용하는 구체적 대상이 명명하기와 담론적 조작을 통해 담론적 대상으로 전환되는 과정을 분석함으로써 인공지능 기반 수학적 대상들에 대한 담론적 구성을 밝히는 것이었다. 이러한 목적을 달성하기 위해 5종의 고등학교 인공지능 수학교과서의 최적화 내용에서 사용하는 구체적 대상을 추출하고, 담론적 대상을 분석할 수 있는 인공지능 기반 수학적 대상들에 대한 담론적 구성과 담론적 조작 분석틀을 개발하였다. 연구 결과, 최적화 내용의 손실함수 단원과 경사하강법 단원에서 사용하는 구체적 대상은 총 15개였으며, 명명하기와 담론적 조작을 통해 추상적 담론 대상으로 창발하는 구체적 대상은 1개인 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과는 문서화된 교육과정 측면에서 인공지능 기반 수학적 대상들에 대한 담론적 구성을 구체화하고 학생들이 인공지능 기반 수학적 담론을 탐구적으로 개발할 수 있는 실천 방안을 제공할 수 있다는데 그 의의가 있을 뿐 아니라, 인공지능 기반 수학적 대상에 대한 효과적인 담론적 구성과정과 교육과정 개발에 시사점을 제공할 수 있을 것이다.

최극해파통계분석을 위한 Korteweg-de Vries식의 적용성 검토 (Applicability of the Korteweg-de Vries Equation for Description of the Statistics of Freak Waves)

  • Anna Kokorina;Efim Pelinovsky
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.308-318
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    • 2002
  • 본 논문에서는 Korteweg de Vries(이하 KdV)방정식의 골격내에서 천해의 풍파의 수치모형요구조건에 대한 토의를 수행하였다. KdV식을 실험자료를 포함하는 발달된 해상상태, 비정상적 풍파와 나블상황에 적용시의 비선형성과 분산성의 취약점을 논하였다. 최극해파통계의 충분한 평가를 위해서는 파고기록이 적어도 10.000개 정도의 해파를 다루어야 하는데 이는 숫적으로 다루기 힘들다. 따라서 유의파의 2-2.3배에 상응하는 최극해파의 통계적 특성을 효과적으로 평가할 수 있는 가능성을 제시하는 불규칙해파의 수치적 모형을 제시하였다.

과학 공학적 실천에 의한 초등학교 과학 교과서 물질 영역의 탐구 활동 분석 (The Analysis of Inquiry Activity in the Material Domain of the Elementary Science Textbook by Science and Engineering Practices)

  • 조성호;임지영;이정아;최근창;전경문
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제35권2호
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    • pp.181-193
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    • 2016
  • We examined the inquiry activities in the material domain of the elementary science textbooks and experimental workbooks based on 2009 revised curriculum. The analysis framework was SEP (Science and Engineering Practices) - 'Asking questions and defining problems', 'developing and using models', 'planning and carrying out investigations', 'analyzing and interpreting data', 'using mathematics and computational thinking', 'constructing explanations and designing solutions', 'engaging in argument from evidence', and 'obtaining, evaluating, and communicating information'. Sub-SEP of each grade band were also used. The results showed that the $3^{rd}{\sim}5^{th}$ grade science textbooks and workbooks mainly emphasized 'make observations and/or measurements', 'represent data in tables and/or various graphical displays', or 'use evidence to construct or support an explanation or design a solution to a problem' among around 40 sub-SEP. In the case of the inquiry activities for $6^{th}$ grade, majority of sub-SEP included were also only 'collect data to produce data to serve as the basis for evidence to answer scientific questions or test design solutions', 'analyze and interpret data to provide evidence for phenomena' or 'construct a scientific explanation based on valid and reliable evidence obtained from sources'. The type of 'asking questions and defining problems', 'using mathematics and computational thinking' or 'obtaining, evaluating, and communicating information' were little found out of 8 SEP. Educational implications were discussed.

고등학교 통계 수업 시간에 나타난 교사-학생 간 수업담화 분석 - Mehan의 이론을 중심으로 - (Classroom Discourse Analysis between Teacher and Students in High School Statistics Class - Focused on Mehan's Theory -)

  • 이윤경;조정수
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제17권2호
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    • pp.203-222
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    • 2015
  • 본 연구의 목적은 고등학교 통계 수업 시간에 발생하는 교사와 학생 사이의 수업담화의 특징을 알아보는 것이다. 이를 위하여 Mehan(1979a)의 이론을 바탕으로 교사와 학생 사이의 수업담화를 분석하였다. 먼저, 연구참여 수학교사의 전형적인 통계 수업담화에 해당하는 1차시를 선정하고 이를 수업의 구조, I-R-E 연속체, 수업의 사회적 참여 구조를 중심으로 분석하였다. 본 연구의 결과, 연구참여 교사의 통계 수업은 Mehan(1979a)의 기본적인 수업 3단계인 도입-전개-정리의 틀이 분명하게 나타나는 지식 전달 위주의 강의식 수업 방식을 따르고 있었다. I-R-E 연속체를 살펴본 결과, 교사가 질문하고 교사가 답을 이야기하는 $I_T-R_T$ 구조가 자주 나타났으며, 학생의 참여가 거의 없는 독백적 수업이었다. 본 연구 결과를 통해 교사는 학생들이 담화에 참여할 수 있는 통계적 맥락을 형성하여 담화 학습 공동체를 만들고 메타과정적 유도행위를 통한 논증적 담화를 유도해야 함을 알 수 있었다.

Flanders 언어상호작용분석 프로그램을 이용한 초등수학영재 수업에서의 교사 발언 사례 분석 (Analysis on Teacher's Discourse in Math Gifted Class in Elementary Schools Using Flanders Interaction Analysis Program)

  • 김미환;송상헌
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.385-415
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    • 2011
  • 본 연구는 초등수학영재 수업에서 일어나는 교사와 학생간의 언어적 의사소통을 살펴보면서 수업 중 교사와 학생의 발언 흐름과 수학적 의사소통이 활발히 일어나는 상황에서의 교사 발언 유형의 분석을 통해 효과적인 수학적 의사소통의 언어흐름을 제안하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 Flanders 언어상호작용분석 프로그램으로 수학영재지도의 현장 교육 경력이 많고 수학영재교육분야의 전문가 추천을 받은 한 명의 우수 교사의 수업 사례를 분석하였다. 연구 결과 일반 학급 수업에서의 경향과 다른 양태였으며, 수학적 의사소통의 수준이 높고 활발하게 일어나는 과정은 대부분 (질문)${\rightarrow}$(활동 및 사고 대기)${\rightarrow}$(넓은 답변)${\rightarrow}$(활동)의 언어 흐름 형태였으며, 수학적 의사소통을 가장 활발하게 하는 교사 발언의 유형은 비지시적 발언 중 '아이디어 수용'인 것으로 나타났다. 이를 바탕으로 영재학급에서의 효과적인 언어 상호작용의 흐름을 제안하였다.

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융합인재교육 이론모형 틀에 기반을 둔 통합의료인문학 교육과정 이론모형의 제안 (The Development of a Theoretical Model of Integrated Medical Humanity Curriculum Using Science, Technology, Engineering, Arts, and Mathematics Model)

  • 김진희;이영환;박원균;박영순;박혜진;천경희
    • 의학교육논단
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    • 제17권1호
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    • pp.39-48
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    • 2015
  • The purpose of this study was to propose a theoretical model for an integrated medical humanities curriculum based on a STEAM (science, technology, engineering, arts, and mathematics) education framework and to provide a guideline for curriculum integration. Three dimensions of integrated curriculum development are competencies, core contents, and elements of integration. Competencies imply the purpose of the medical humanities of a medical school and the exit outcomes of the curriculum. Core contents imply the goals and objectives of the curriculum. We compared the goals and themes of the medical humanities with core attributes of professionalism. Four elements of integration were proposed: units (cases, problem activities, core contents, disciplines/subjects), types (multidisciplinary, interdisciplinary, transdisciplinary), contexts of integration (life cycle of patients, scope of society), and stages of student development (from student to doctor). It is expected that this theoretical model for an integrated medical humanities curriculum can be used as a guideline for curriculum development and an evaluation criterion for instructional designers and subject matter experts.