• 한국과학교육학회지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.522-537
• /
• 2013

이 연구는 과학적 문제해결을 위한 소집단 논의과정에서 생성된 비유의 수준, 상호작용, 결과 예측에 대한 불확실성을 분석하여 설명적 모델과의 관계를 논의하였다. 이 연구의 참여자는 4년제 K 대학에 재학 중인 대학생 8명으로 4명 2개조로 편성되어 과학적 문제해결과제를 수행하였다. 연구 참여자들은 개별적으로 과학적 문제해결과제 수행한 이후, 조별로 모여 논의에 참여하였다. 이후 다시 개별적 면담을 통해 소집단 논의 활동을 통한 사고의 변화를 알아보았다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 논의 과정에서 속성/실체 수준의 비유는 논의 과정에서 어떠한 실체나 속성의 특징을 보다 명료하게 이해시키기 위해 사용되었다. 논의과정에서 생성된 공간적 배치/움직임 수준의 비유는 다른 참여자가 문제해결결과를 예측하는데 불확실성을 낮추어주었다. 메커니즘/인과성 수준의 비유 생성은 문제 상황의 구조를 변화시켜 다른 참여자가 설명적 모델을 재구성하는데 도움을 주거나, 자신이 생성한 메커니즘을 정당화하기 위해 메커니즘 상황이 유지된 채 이전에는 경험하지 못하였던 새로운 상황을 떠올려 적용하는 형태의 비유로 생성되었으며, 이를 통해 논의과정에서 사고실험의 생성 사례를 확인할 수 있었다. 소집단 과정에서 생성된 비유의 변화를 살펴보면, 논의과정에서 각 개인의 비유 패러다임은 생산적 패러다임, 수용-생산 패러다임, 생산-수용 패러다임, 수용 패러다임으로 나타났다. 설명적 모델의 생성과 재구성은 비유의 생산적 패러다임에서 나타났으며, 비유의 수용적 패러다임에서 예측이 바뀌거나, 예측에 대한 불확실성이 달라졌다.

• Journal of applied mathematics & informatics
• /
• 제3권2호
• /
• pp.169-182
• /
• 1996

This paper presents the numerical experiment of a dis-cretized loaded cable with periodic forcing. There appeared to be var-ious type of nonlinear oscillations over a wide range of fequencies and amplitudes for the periodic forcing term. The same forcing term can give rise to large or small oscillation by solving initial value problem and observing the solutions after a long time.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제26권4호
• /
• pp.537-545
• /
• 2006

이 연구에서는 문제해결형 탐구 실험 모듈을 과학 탐구반 중학생 대상으로 적용하였고 모듈 적용시 SWH(Science Writing Heuristic)를 활용하였다. 충북 청주시 소재 C중학교 과학탐구반 학생 23명 대상으로 전 일제 계발활동 18차시에 걸쳐 완성된 6개 모듈을 적용하였다. 문제해결형 탐구 실험 모듈은 실험 과정 중에 문제 상황이 발생하도록 구성되어 있는데, 이 때 SWH 파란색 카드와 SWH 초록색 카드를 작성함으로써 학생들에게 충분히 사고할 수 있는 기회를 제공하는 전략을 활용하여 적용하였다. 먼저 SWH 파란색 카드의 작성을 통해 미리 개별적으로 문제 해결 방안을 제안하는 기회를 갖고, SWH 초록색 카드를 작성 하면서 모둠 구성원들과의 토의하고 실험을 통해 결정한 문제 해결 방안을 직접 수행하게 된다. 문제 상황에서 SWH의 활용에 따른 적용 효과를 비교하기 위하여 탐구 활동과정을 관찰하면서 수집 한 활동 설문, SWH 사후 설문을 분석하였다. 그 결과, SWH 활용이 실험 과정에서의 학생들의 문제 인식에 긍정적인 영향을 미친 것으로 나타났고, 문제 상황에서의 SWH 활용 효과에 대한 학생들의 인식도 긍정적으로 나타났다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
• /
• 제18권2호
• /
• pp.123-139
• /
• 2015

본 연구의 목적은 수학 수업에서 생산적 실패를 한 경험이 초등학생들의 수학적 문제해결력과 수학적 성향에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 이를 위해 선행 연구를 바탕으로 생산적 실패를 경험할 수 있도록 수업 과정을 고안하였다. 연구대상으로 서울 은평구 Y초등학교 4학년 2개 학급을 선정하여 실험반은 생산적 실패를 활용한 수업을 진행하였으며, 비교반은 전통적인 강의식 수업을 진행하였다. 사전 사후 검사로 수학 개념이해 검사, 다양한 수학적 문제해결력 검사, 수학적 성향 검사를 실시하여 각각 t-검정하였으며, 학생들의 토의과정 및 활동지, 면담 등을 활용하여 수학적 문제해결력과 성향을 질적으로 분석하였다. 그 결과 생산적 실패를 경험한 학생들의 문제해결력과 수학적 성향에 유의미하게 개선되는 효과를 보였다. 이는 학생들이 실패를 통해 수학 개념을 스스로 구성하면서 보다 명확한 이해를 하는 과정에서 긍정적인 효과를 가져 온 것으로 보인다. 심층적인 추후 연구로 수학교과서 개발 및 수업 방법 개선에서 이를 활용해야 함을 제안하였다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
• /
• 제16권4호
• /
• pp.659-675
• /
• 2014

본 연구는 도식기반교수가 학습부진 또는 학습장애 위험군 학생들의 비와 비례 문장제 문제해결 능력 향상, 일반화와 유지에 도움이 되는가를 살펴보는데 그 목적이 있다. 교수 실험은 기초선 검사, 중재전략교수, 일반화 및 유지검사의 순서로 3명의 중학교 1학년 학생이 본 연구에 참여 하였으며, 문제해결을 위한 중재전략은 FOPS로 이에 기반하여 수업지도안을 작성하여 사용하였다. 연구 결과, 중재 받은 3명의 학생 모두 비와 비례 문장제 문제해결 능력이 향상되었고, 유사한 유형에도 일반화 할 수 있었으며, 2주 후에 실시한 유지검사에서도 문제해결 능력을 유지하고 있는 것으로 나타났다. 본 연구에서 사용한 도식기반전략의 확장을 위해, 장애 학생들의 특성에 맞는 처방적 학습 전략의 개발과 이들에게 실제적으로 도움을 줄 수 있는 도구가 포함된 교재 개발을 후속연구로 제안하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제27권8호
• /
• pp.1-7
• /
• 2022

인공지능 기술이 발달하면서 뉴로사이언스 마이닝(NSM: NeuroScience Mining)과 AI를 접목하려는 시도가 증가하고 있다. 나아가 NSM은 뉴로사이언스와 비즈니스 애널리틱스의 결합으로 인해 연구범위가 확장되고 있다. 본 연구에서는 fNIRS 실험을 통해 확보한 뉴로 데이터를 분석하여 비즈니스 문제 해결 창의성(BPSC: business problem-solving creativity)을 예측하고 이를 통해 NSM의 잠재력을 조사한다. BPSC는 비즈니스에서 차별성을 가지게 하는 중요한 요소이지만, 인지적 자원의 하나인 BPSC의 측정 및 예측에는 한계가 존재한다. 본 논문에서는 BPSC 예측 성능을 높이는 방안으로 CNN, BiLSTM 그리고 어텐션 네트워크를 결합한 새로운 NSM 기법을 제안한다. 제안된 NSM 기법을 15만 개 이상의 fNIRS 데이터를 활용하여 유효성을 입증하였다. 연구 결과, 본 논문에서 제안하는 NSM 방법이 벤치마킹한 알고리즘(CNN, BiLSTM)에 비하여 우수한 성능을 가지는 것으로 나타났다.

• Journal of Computing Science and Engineering
• /
• 제8권4호
• /
• pp.199-206
• /
• 2014

The ant colony optimization (ACO) algorithm is a new heuristic algorithm that offers good robustness and searching ability. With in-depth exploration, the ACO algorithm exhibits slow convergence speed, and yields local optimization solutions. Based on analysis of the ACO algorithm and the genetic algorithm, we propose a novel hybrid genetic ant colony optimization (NHGAO) algorithm that integrates multi-population strategy, collaborative strategy, genetic strategy, and ant colony strategy, to avoid the premature phenomenon, dynamically balance the global search ability and local search ability, and accelerate the convergence speed. We select the traveling salesman problem to demonstrate the validity and feasibility of the NHGAO algorithm for solving complex optimization problems. The simulation experiment results show that the proposed NHGAO algorithm can obtain the global optimal solution, achieve self-adaptive control parameters, and avoid the phenomena of stagnation and prematurity.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제18권11호
• /
• pp.1375-1382
• /
• 2015

This paper aims to introduce the numerical methods for solving the optimal control theory to model bufferbloat problem. Mathematical tools are useful to provide insight for system engineers and users to understand better about what we are facing right now while experiment in a large-scale testbed can encourage us to implement in realistic scenario. In this paper, we introduce a survey of the numerical methods for solving the optimal control problem. We propose the dynamic optimization sweeping algorithm for optimal control of the active queue management. Simulation results in network simulator ns2 demonstrate that our proposed algorithm can obtain the stability faster than the others while still maintain a short queue length (≈10 packets) and low delay experience for arriving packets (0.4 seconds).

• 과학교육연구지
• /
• 제38권1호
• /
• pp.120-132
• /
• 2014

본 연구에서는 초등과학영재를 위하여 영화를 매개체로 하는 융합인재교육 프로그램을 개발하고 이를 교육현장에 적용하여 초등과학영재들의 창의적 문제해결력과 창의적 인성, 그리고 과학적 태도에 미치는 영향을 알아보고자 하였으며 그 연구 결과는 다음과 같았다. 첫째, 영화를 활용한 융합인재교육 프로그램은 초등과학영재의 창의적 인성 향상에 효과적이었으며, 특히 인내/집착, 자기확신, 유머감, 호기심, 상상, 개방성, 모험심, 독립심 영역에 있어서 그 차이가 유의미한 것으로 나타났다. 둘째, 영화를 활용한 융합인재교육 프로그램은 초등과학영재의 창의적 문제해결력 향상에 효과적이었으며, 특히 실험계획세우기, 창의적 문제해결력 영역에 있어서 그 차이가 유의미한 것으로 나타났다. 셋째, 영화를 활용한 융합인재교육 프로그램은 초등과학영재의 과학적 태도 향상에 효과적이었으며, 특히 호기심, 개방성, 비판성, 협동성, 자진성, 끈기성, 창의성 영역에 있어서 그 차이가 유의미한 것으로 나타났다. 이상의 연구결과로 볼 때, 영화를 활용한 융합인 재교육 프로그램은 초등학교 과학영재학생들의 창의적 인성, 창의적 문제해결력, 과학적 태도 향상에 효과적이라고 볼 수 있다.

• 한국가정과교육학회지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.69-87
• /
• 2014

본 연구는 학습자가 능동적으로 수업에 참여하여 문제를 인식하고 해결해나가는 학생중심주의 교수-학습 방법인 PBL을 적용한 윤리적 의류소비교육 프로그램을 개발하는 것이며, 이를 수업에 적용한 후 학생들의 윤리적 의류소비의식 및 문제해결능력과 자기주도학습 능력의 변화를 알아보고자 하였다. 총 4개의 학습 주제로 7차시의 윤리적 의류소비교육 프로그램을 개발하였으며 통제집단과 실험집단으로 나눠 실제 수업을 실시하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, PBL을 적용하여 윤리적 의류소비교육 프로그램(7차시의 교수-학습과정안, 읽기자료 9개, 동영상자료 3개, 개별활동지 13개, 모둠활동지 17개)을 개발하였다. 둘째, 청소년들의 윤리적 의류소비의식이 수업 전 보다 많이 향상되었다. 통제집단과 실험집단 모두 윤리적 의류소비 관여도 및 의식이 높음이 입증되었기에 학교에서의 체계적이고 지속적인 소비교육이 필요함을 확인 할 수 있었다. 셋째, PBL 기반 윤리적 의류소비교육 프로그램을 적용 후 문제해결능력과 자기주도학습 능력 변화에 관한 사후 검사를 한 결과, 학생들의 문제해결능력이 향상되었으며 자기주도학습의 인지와 행동 두 가지 요인에서 모두 유의적인 차이가 나타났다.