• 한국학교수학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.441-457
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• 2016

본 연구에서는 대표적인 역량 평가인 PISA 2012의 결과를 토대로 동아시아 상위 성취국인 우리나라, 싱가포르, 일본의 인지적 성취 특성을 살펴보았다. 수학 평가틀의 하위요소와 문항 유형별로 정답률과 효과 크기를 분석한 결과, 우리나라는 싱가포르보다 13개 하위요소 모두에서 낮은 성취를 보였으며, 일본과는 '개인적' 맥락을 제외한 12개 하위요소에 대해 높은 성취를 보였다. 그러나 5수준 이상의 상위 수준 학생을 대상으로 한 결과에서는 하위요소별로 특징적인 결과를 확인할 수 있었다. 5수준 이상의 비율은 싱가포르, 우리나라, 일본 순의 비율을 보였으나, 평가틀의 하위요소별 결과에서는 우리나라는 싱가포르보다 '양', '이용하기'의 성취가 높았으며, 일본과 비교하여 '과학적' 맥락, '공간과 모양'과 '양' 영역, '형식화하기'와 '해석하기', '선다형' 문항에 대해서는 상대적으로 약점을 보였다. 이상의 결과를 토대로한 제언은 다음과 같다. 우선 우리나라 학생들의 수학적 지식에 대한 통합적 이해를 높일 수 있도록 수학 소양에 대한 기초 연구를 수행하고 이를 토대로 교육과정 및 교과서를 개발해야 할 것이다. 또한 상위 수준 학생들의 수학적 모델링 역량 신장을 위한 교수 학습 방안을 마련할 필요가 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제22권1호
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• pp.122-131
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• 2002

본 연구는 수행 평가 방식의 중요성이 대두됨에 따라 실지로 수행형 평가 문항이 전통적인 선다형 평가문항에 비해 어떤 학생들에게 어떻게 유용한지를 분석한 연구이다. 이를 위하여 제 3차 수학 과학 성취도 국제비교 반복 연구에 사용된 선다형과 수행형 평가문항들을 내용영역별로 분석하여, 수행형의 평가문항과 선다형의 평가문항의 효율성을 비교 분석하였다. 자료분석 결과 수행형의 문항이 선다형의 문항에 비하여 학생들의 능력을 더 정확하게 추정함으로써 효율성이 높은 것으로 나타났다. 특히 환경이나 과학의 본성 영역에 비하여 지구과학, 생물, 물리와 화학 영역에서 수행형의 문항이 선다형의 문항에 비하여 학생들의 능력을 더 정확하게 추정하고 있음을 보여주었다. 또한 선다형의 문항에 비하여 적은 수의 문항으로 학생들의 능력을 추정함에도 불구하고 추정오차가 적어, 적은 수의 수행형 문항으로도 학생들의 능력을 정확하게 추정할 수 있음을 시사하고 있다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제22권1호
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• pp.1-22
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• 2012

본 연구에서는 2009년 5월 시행된 국제 학업성취도 평가인 PISA 2009와 같은 해 10월 시행된 국가수준 학업성취도 평가 NAEA 2009의 평가 결과를 비교 분석하여 우리나라 학생들의 수학 성취 특성을 파악하고 교육 개선을 위한 정보를 산출하고자 한다. 두 평가에서 나타난 우리나라 학생들의 수학 성취 특성을 요약하면 다음과 같다. 첫째, NAEA 2009 우수학력의 분할점수는 PISA에서 상위 성취수준으로 정의하고 있는 5수준의 분할점수를 넘어서고 있으며, 기초학력의 분할점수도 PISA에서 기초학력 수준으로 정의하고 있는 2수준을 넘어서고 있다. 둘째, NAEA 2009와 PISA 2009 모두에서 여학생의 상위수준 비율이 남학생보다 낮았으며, 읍면 지역에서는 상위 수준의 비율이 낮고 하위 수준의 비율이 높은 특성이 나타났다. 셋째, NAEA2009에서 우수학력 학생들은 PISA 4~6수준, 보통학력 학생들은 PISA 3~5수준, 기초학력 학생들은 PISA 2~4수준, 기초학력미달 학생들은 PISA 3수준 이하를 중심으로 분포하는 것으로 나타났다. 넷째, NAEA 2009와 PISA 2009 수학 점수 간에는 유의한 정적 상관(.69)이 나타났지만, 하위 영역별로는 약한 정적 상관이 나타났다. 다섯째, 비동일 집단에 대한 분석 결과, 유의수준 .001에서 11문항이 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 해당 문항을 중심으로 두 그룹의 차이를 비교해본 결과, 두 그룹은 실제적인 맥락의 문제의 해결과 직접적으로 관련되어 있는 변화와 관계, 불확실성 영역, 그리고 연결 영역에 속하는 문항에서 큰 정답률 차이를 나타냈다.

• Steel and Composite Structures
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• 제33권2호
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• pp.261-275
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• 2019

The main objective of this paper is to study the axial buckling and post-buckling of geometrically imperfect single-layer graphene sheets (GSs) under in-plane loading in the theoretical framework of the nonlocal strain gradient theory. To begin with, a graphene sheet is modeled by a two-dimensional plate subjected to simply supported ends, and supposed to have a small initial curvature. Then according to the Hamilton's principle, the nonlinear governing equations are derived with the aid of the classical plate theory and the von-karman nonlinearity theory. Subsequently, for providing a more accurate physical assessment with respect to the influence of respective parameters on the mechanical performances, the approximate analytical solutions are acquired via using a two-step perturbation method. Finally, the authors perform a detailed parametric study based on the solutions, including geometric imperfection, nonlocal parameters, strain gradient parameters and wave mode numbers, and then reaching a significant conclusion that both the size-dependent effect and a geometrical imperfection can't be ignored in analyzing GSs.

• 한국지구과학회지
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• 제41권3호
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• pp.261-272
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• 2020

본 연구의 목적은 남한과 북한 지구과학 내용의 학습 시기와 학습량을 비교 분석하여 향후 통일을 대비한 남·북한 통합 교육과정 설계 및 우리나라 교육과정 개정 시에 참고할 수 있는 기초 자료를 제공하는 것이다. 연구 대상으로는 남한은 초등학교 5학년부터 중학교 3학년까지의 과학 교과서와 고등학교의 통합과학과 지구과학 I·II 교과서이며, 북한은 초급중학교의 자연과학 1·2와 조선지리 2, 고급중학교의 지리 1 교과서이다. TIMSS 2019의 8학년 지구과학 평가틀로 분석한 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 남한은 반복 학습을 고려할 필요가 있다. 학습 이해에 효과적인 반복 학습이 적용된 내용은 8학년까지 1개에 그친다. 둘째, 남한은 학습 시기 조정을 고려할 필요가 있다. 북한과의 내용 시기 차이가 발생하고 TIMSS 기준 50%에 해당하는 내용의 학습 시기가 부합하지 않기 때문이다. 셋째, 남한과 북한은 학습하지 않은 TIMSS 내용을 반영할 필요가 있다. 이는 국제 사회에서 교육 경쟁력을 높이는 방안이 될 수 있다. 향후 남·북한의 지구과학 내용에 대한 접근 방법 비교 분석과 통합교육과정 설계를 위한 실질적 연구를 제안하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제36권4호
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• pp.607-616
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• 2016

2009 개정 과학과 교육과정의 성취기준에서 사용되고 있는 서술어는 '안다(38%)'와 '이해한다(46%)'가 80% 이상을 차지하고 있다. 많은 독자들은 '안다', '이해한다'와 같이 포괄적 의미의 서술어로 진술된 문장의 의미를 해석하는 데 어려움을 가진다. 한편 수학 과학 성취도 추이변화 국제비교 연구(TIMSS)에서는 인지적 영역을 다양하고 구체적인 수준의 동사를 사용하여 서술하고 있다. 이에 본 연구에서는 2009 개정 과학과 교육과정의 성취기준을 TIMSS 인지적 영역 평가틀을 중심으로 분석하였다. 3인의 교사가 분석에 참여하였으며, 분석자별 해석 차이가 발생한 경우에는 연구자와의 면담을 통해 그 이유를 알아보았다. 교사 3인의 분석 결과 구체적 의미의 서술어를 사용할수록 공통된 해석을 얻었고, 포괄적 의미의 서술어를 사용한 경우 각기 다양한 인지적 영역으로 해석되었다. 특히 '안다'라는 서술어로 진술된 성취기준은 '기술하기(Describe)(27%)', '회상하기/인식하기(Recall/Recognize)(25%)', '관련짓기(Relate)(17%)' 등으로 해석되었고, '이해한다'라는 서술어로 진술된 성취기준은 '설명하기(Explain)(37%)', '관련짓기(Relate)(27%)', '기술하기(Describe) (21%)'등으로 해석되었다. 교사들이 성취기준을 해석하는 과정에서 의견이 불일치한 경우는 '안다', '이해한다'와 같이 포괄적인 서술어가 사용된 동시에 해당 학년에서 가르칠 개념의 수준과 범위를 모호하게 진술한 경우로 해석된다. 성취기준이 뜻하는 바를 명확하게 표현하기 위해서 성취기준 문장의 서술어 진술 방식에 대한 논의가 지속적으로 이루어질 필요가 있다.

• Smart Structures and Systems
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• 제17권2호
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• pp.167-194
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• 2016

This paper investigates the Synergetics based Damage Detection Method (SDDM) for frame structures by using surface-bonded PZT (Lead Zirconate Titanate) patches. After analyzing the mechanism of pattern recognition from Synergetics, the operating framework with cooperation-competition-update process of SDDM was proposed. First, the dynamic identification equation of structural conditions was established and the adjoint vector (AV) set of original vector (OV) set was obtained by Generalized Inverse Matrix (GIM).Then, the order parameter equation and its evolution process were deduced through the strict mathematics ratiocination. Moreover, in order to complete online structural condition update feature, the iterative update algorithm was presented. Subsequently, the pathway in which SDDM was realized through the modified Synergetic Neural Network (SNN) was introduced and its assessment indices were confirmed. Finally, the experimental platform with a two-story frame structure was set up. The performances of the proposed methodology were tested for damage identifications by loosening various screw nuts group scenarios. The experiments were conducted in different damage degrees, the disturbance environment and the noisy environment, respectively. The results show the feasibility of SDDM using piezoceramic sensors and actuators, and demonstrate a strong ability of anti-disturbance and anti-noise in frame structure applications. This proposed approach can be extended to the similar structures for damage identification.