• 제목/요약/키워드: Problem-solving experiment

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과학창의력 신장을 위한 ‘일상생활 소재 다중활동’ 중심의 6~7학년 ‘재량활동’ (Development of Program for Discretionary Activity Focused on Multiple Activity with Everyday-Life Materials to Enhance Scientific Creativity for Grade 6-7 Students and Exploring the Influence)

  • 김형석;정용재;곽성일;하은선;이선양;이현정
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제23권4호
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    • pp.344-356
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    • 2004
  • 본 연구에서는 과학창의력의 신장을 목적으로 하여, 비교적 다양한 활동과 시간 운영이 가능한 재량활동에 사용할 수 있고, 제7차 교육과정에서 취하고 있는 학년제의 특성을 살려 그 대상을 6~7학년을 대상으로 하며, 일상생활에서 소재를 사용하는 다중활동으로 구성한 프로그램(MAEM-SC 프로그램)을 개발하였다. 과학창의력의 주요 요소로서는 과학적 문제 상황을 발견하는 능력, 과학적 문제 상황과 관련된 기존 과학지식을 연결하는 능력, 과학적 문제해결 방법을 고안하는 능력, 과학적 문제해결에 집중하는 능력을 설정하였다. 프로그램의 소재는 우리 몸, 일상생활 도구, 일상 음식, 놀이 및 놀이 기구, 일상생활 일화 등의 일상 소재를 선정하였다. 다중활동이란 여러 가지 종류의 활동을 특정한 의도를 가지고 통합적으로 구성한 활동을 의미하는데, 어림하기, 몸을 이용한 실험하기, 장치 고안하기, 확률적 사고하기, 개념 연결하기, 창의적 과학 글쓰기 등의 개별활동을 직렬형, 병렬형, 조합형으로 구성하였다. MAEM-SC 프로그램이 과학창의력 신장에 미치는 효과를 탐색하기 위하여 프로그램의 일부를 적용한 결과, 조합형 방법을 사용한 6학년 학생들에게서 과학적 문제 상황을 발견하는 능력과 과학적 문제 상황에 관련된 기존 과학지식을 연결하는 능력의 신장에 긍정적인 영향을 미침이 드러났다.

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물리학에서 이론적 설명과 실험에 포함된 이상조건에 대한 고등학생과 과학교사의 이해 조사 III-이론적 설명에 포함된 이상조건을 중심으로- (A Study of High School Students' and Science Teachers' Understanding of Ideal Conditions involved in the Theoretical Explanations and Experiments in Physics: Part III- Focused on the Ideal Conditions involved in the Theoretical Explanations -)

  • 박종원;정병훈;권성기;송진웅
    • 한국과학교육학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.62-77
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    • 1999
  • 이상화는 물리학 연구뿐 아니라 물리학을 배우는 학습 과정에서도 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 역학과 전기, 그리고 열역학 영역에서 문제 해결 과정과 현상의 설명 과정에는 어떠한 이상 조건이 포함되어 있다고 생각하는지에 대해 일반계 고등학생과 과학고 학생, 그리고 과학 교사를 대상으로 조사하였다. 조사 결과, 과학교육학자들이 예상했던 것과는 달리 많은 학생들이 다양한 종류의 이상 조건들을 잘 언급하였음을 알 수 있었다. 물론, 이상 조건과 일반적 조건을 구분하지 못하거나 현상을 그대로 기술하거나 법칙을 언급하는 것으로 이상 조건을 대신하기도 하였다. 특히, 이상 조건에 대한 생각에서 여러 가지 오개념이 발견되어 이상 조건에 대한 연구와 오개념 연구가 연관성을 가질 수 있음을 발견하였다.

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양방향 LSTM 순환신경망 기반 주가예측모델 (Stock Prediction Model based on Bidirectional LSTM Recurrent Neural Network)

  • 주일택;최승호
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.204-208
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    • 2018
  • 본 논문에서는 시계열 데이터인 주가의 변동 패턴을 학습하고, 주가 가격을 예측하기 적합한 주가 예측 딥러닝 모델을 제시하고 평가하였다. 일반신경망에 시계열 개념이 추가되어 은닉계층에 이전 정보를 기억시킬 수 있는 순환신경망이 시계열 데이터인 주가 예측 모델로 적합하다. 순환신경망에서 나타나는 기울기 소멸문제를 해결하며, 장기의존성을 유지하기 위하여, 순환신경망의 내부에 작은 메모리를 가진 LSTM을 사용한다. 또한, 순환신경망의 시계열 데이터의 직전 패턴 기반으로만 학습하는 경향을 보이는 한계를 해결하기 위하여, 데이터의 흐름의 역방향에 은닉계층이 추가되는 양방향 LSTM 순환신경망을 이용하여 주가예측 모델을 구현하였다. 실험에서는 제시된 주가 예측 모델에 텐서플로우를 이용하여 주가와 거래량을 입력 값으로 학습을 하였다. 주가예측의 성능을 평가하기 위해서, 실제 주가와 예측된 주가 간의 평균 제곱근 오차를 구하였다. 실험결과로는 단방향 LSTM 순환신경망보다, 양방향 LSTM 순환신경망을 이용한 주가예측 모델이 더 작은 오차가 발생하여 주가 예측 정확성이 향상되었다.

POE를 적용한 논술형 탐구학습 프로그램 활용 수업이 고등학생들의 학업 성취도와 과학 관련 태도에 미치는 효과 (The Effect of Discourse-typed Inquiry Learning Program Fitted with POE on High School Student's Academic Achievement and Attitude Toward Science)

  • 김동렬
    • 과학교육연구지
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    • 제33권1호
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    • pp.44-55
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    • 2009
  • 본 연구는 고등학교 생물 수업에서 POE를 적용한 논술형 탐구학습 프로그램의 개발 및 수업에의 적용으로 학생들의 학업 성취도와 과학 관련 태도에 미치는 효과를 알아보고자 하였다. 연구 대상으로 부산시 소재의 남자 인문계고등학교 2학년 4개 반을 선정하였다. 수업은 생물 I '순환' 단원으로 4주에 걸쳐 6차 시로 이루어졌으며, 실험집단은 POE를 적용한 논술형 탐구학습 프로그램에 의거한 수업을 진행 하였으며, 통제집단은 실험집단과 동일한 학습 목표와 주요 학습 내용을 기준으로 생물 I 교과서에 제시되어 있는 학습내용과 탐구활동을 토대로 실시하였다. 현장 적용결과, 첫째, POE를 적용한 논술형 탐구학습 프로그램은 이미 알고 있는 지식과 실험을 통해 새롭게 알게 된 지식을 적절하게 연결하는 활동과 학생들의 고차원적인 사고유발을 위한 교사의 다양한 질문을 통해 문제해결력 향상뿐만 아니라 논리적인 사고능력에 도움을 주어 학업 성취도에 긍정적인 효과를 미친 것으로 나타났다. 둘째, POE를 적용한 논술형 탐구학습 프로그램은 실험에 대한 사전 예측활동으로 실험에 대한 관심을 유발하게 하고 직접 관찰한 것과 예측한 것 사이의 모순을 해결해 가는 과정을 통해 학습과정에 적극적인 참여의 유도로 과학 관련 태도에 긍정적인 효과가 나타난 것으로 판단된다.

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동역학을 기반으로 한 모바일플랫폼 궤적제어 (Tracking Control for Mobile Platform based on Dynamics)

  • 이민중;박진현;진태석;차경환;최영규
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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    • pp.201-204
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    • 2008
  • 일반적으로 이동로봇은 제약조건을 갖는 비선형시스템으로 알려져 있다. 이러한 이동로봇의 궤적 제어를 수행하기 위해서 기존의 연구자들은 기구학적인 제어기와 동역학 제어기 2가지 제어기를 동시에 설계하고 있다. 본 논문에서는 수치실험결과 일반적으로 많이 알려져 있는 것과 같이 기구학적 제어기 없이 기존의 PID 제어기를 사용하여도 시스템이 발산되지 않는 다는 것을 알 수 있었다. 그러나 궤적에러는 비 선형시스템 Limit Cycle과 같은 형태의 일정한 위치에러가 발생되었다. 그래서 본 논문에서는 이와 같은 제적에러를 최소화 할 수 있도록 지능제어기법을 이용한 궤적제어기를 제안하고자 한다. 마지막으로 수치실험을 통한 성능을 평가하고자 한다.

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음성인식기 구현을 위한 잡음에 강인한 음성구간 검출기법 (Robust Speech Segmentation Method in Noise Environment for Speech Recognizer)

  • 김창근;박정원;권호민;허강인
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제4권2호
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    • pp.18-24
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    • 2003
  • 실시간 음성 인식기의 구현에 있어서 선행되어야 할 과제는 신뢰성 있는 음성구간 검출과 적절한 음성특징벡터를 구하는 것이다. 그러나, 주변 잡음이 인가되는 환경에서는 신뢰성 있는 음성구간 검출이 어렵게 되어 적절한 음성특징벡터를 구할 수 없게 되어 최종적으로 인식기의 성능 저하를 초래하게 된다. 이러한 문제점을 보완하기 위하여 본 논문에서는 일반적으로 사용되어지는 단구간 파러 스펙트럼 외에 잡음에 강인한 특성을 가질 수 있도록 하는 새로운 특징 파라메터로써 스펙트럼 밀도비교척도와 선형회귀를 이용한 선형결정함수를 사용하였다. 이러한 두 가지 파라메터를 추가하여 주변 잡음의 크기에 따라 각각의 (파라메터를 적절한 가중치로 조합하여 음성구간 결정을 수행한 다음 DTW를 사용하여 인식실험을 한 결과 주변 잡음이 존재하는 환경에서도 강인한 특성을 가짐을 확인할 수 있었다.

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화학교육 홈페이지의 화학 Q&A 게시판에 등록된 학생과 교사 질문 분석 (Analysis of Students' and Teachers' Questions Posted on Chemistry Q&A Board in a Chemistry Education Homepage)

  • 한재영;지윤정;이재연
    • 대한화학회지
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    • 제56권1호
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    • pp.137-143
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    • 2012
  • 화학을 배우고 가르칠 때의 어려움을 파악하기 위하여, 화학교육 홈페이지 인터넷 화학 Q&A 게시판에 학생과 교사가 올린 질문을 분석하였다. 학생과 교사의 질문은 내용과 동기 측면에서 서로 다른 경향을 보였다. 화학I에서 학생들은 '물' 영역에 가장 많은 질문을 하였고 교사는 '생활 속의 화합물' 영역에 가장 많은 질문을 하였다. 화학II에서 학생들은 '기체, 액체, 고체'에, 교사는 '화학 반응과 에너지'가 가장 많은 질문을 하였다. 화학 관련 질문을 하는 동기로 학생들은 불분명한 화학 개념과 문제 해결에 도움을 받기를 원하였고, 교사는 정보 탐색이나 실험에 관련된 질문을 많이 하였다. 화학 Q&A 게시판은 화학을 배우고 가르칠 때 필요한 정보를 주고받는 장이 되고 있었다. 화학 교육에 Q&A 게시판을 활용하는 시사점을 논의하였다.

소각장애시의 치환에 따른 고로슬래그 미분말 다량치환 순환골재 콘크리트의 특성 (Properties of High Volume Blast Furnace Slag Concrete using Recycled Aggregate with Incineration Waste Ash)

  • 한천구;이향재;김준호
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제1권2호
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    • pp.107-113
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    • 2013
  • 연구에서는 문제시 되는 순환자원의 종류를 상호 보완적으로 활용하여 문제를 해결하고자하는 연구이다. 즉, 고로슬래그 미분말(BS)의 잠재 수경성반응을 순환 잔 굵은 골재의 알칼리로 반응시키고, 부족분의 알칼리를 보통포틀랜드 시멘트(OPC)로 해결하면서 소석회 처리된 소각장애시(WA)의 치환율을 실험변수로하여 최적치를 구하고자 실험하였다. 실험결과 WA 치환율이 증가할수록 유동성과 공기량은 약간 저하하고, 염화물량은 증가하여 불리하였지만 압축 및 인장강도가 1% 에서 최대 값을 나타내어 폐기물 유효처리 관점까지도 고려하면 WA 1% 혼합이 최적인 것으로 분석되었다.

무게 단원 수업에서 겪는 교사와 학생의 어려움 분석 (An Analysis of Difficulties of Teachers and Students in Class on Weight)

  • 박준형;전영석
    • 한국과학교육학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.295-301
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    • 2014
  • 본 연구의 목적은 무게 재기 단원을 지도한 교사가 겪는 어려움과 무게 재기 단원을 학습하는 학생들이 겪는 어려움을 탐색하는 데에 있다. 이를 위해 교사 대상으로는 설문지, 면담, 자기반성성찰지를, 학생 대상으로는 설문지, 단원평가지, 면담을 통하여 자료를 수집하였으며 반복적으로 자료를 검토하고 범주화 하였다. 분석한 자료는 과학교육 전문가 2명과 함께 검토하였다. 연구결과 교사들이 겪는 어려움은 교사들의 절차적 지식의 부족, 교육과정의 연계성 부족, 충분하지 못한 수업환경, 그리고 학생들의 조작능력 미숙으로부터 나타났다. 학생들이 겪는 어려움은 오개념의 발생, 이해하기 어려운 개념, 조작능력 미숙, 수학적 능력의 부족, 실제에 원리 적용의 어려움, 문제해결능력 부족으로부터 나타났다. 그리고 교사들은 학생들이 실험부분에서 더 어려움을 겪는다고 인식을 하였으나 학생들은 개념을 이해하는데 더 많은 어려움을 겪는 것으로 나타났다.

보건전문대학의 산학협동 효율화 방안에 관한 연구 -보건계학과의 현장실습을 중심으로 - (A Study on the Methods of Activation for CIEO in Health Junior College - About the on-the-Spot-Training of Department Health Education -)

  • 성환경
    • 대한치과기공학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.53-59
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    • 1991
  • This study aimed at inquiring into the basic theory on CIEO(the Cooperation between Industry and Educational Organizations), grasping and analyzing the present situation of the health junior college, the present condition of CIEO and into problem and seeking to find a solution to activate the CIEO of the health junior colleges. This study suggested five methods as the method of consolidating the on-the-spot-training as below : 1. The execution of the basic research for the on-the-spot-training. And the reorganization of the existing curriculum into the curriculum the industrial organization requires. 2. The participation in solving commonly the problems of the industrial organization and in education. The establishing of the guidance system assuming exclusive charge of the on-the-spot-training. 3. The extension of the period of the on-the-spot-training and the reorganization of an educational system. The submission of the evaluation sheet for the on-the-spot-training. 4. The securing of the educational dost spent on the on-the-spot-training and the imposition of benefits on the industrial organization. 5. The persistent support for the on-the-spot-training at the governmental dimension. It is required that the CIEO law should be enacted as the legal and institutional solution and that government should lend systematic support to the business enterprise exeuting the industrial educational cooperation such as the institutional support for and the imposition of benifits on the cost of research. The cost of research and development, the cost of internal education and training, and the cost of experiment and practice.

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