• 제목/요약/키워드: college mathematics education

검색결과 829건 처리시간 0.035초

ChatGPT의 수학적 성능 분석: 국가수준 학업성취도 평가 및 대학수학능력시험 수학 문제 풀이를 중심으로 (Analyzing Mathematical Performances of ChatGPT: Focusing on the Solution of National Assessment of Educational Achievement and the College Scholastic Ability Test)

  • 권오남;오세준;윤정은;이경원;신병철;정원
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
    • /
    • 제37권2호
    • /
    • pp.233-256
    • /
    • 2023
  • 이 연구는 수학교육에서의 ChatGPT의 활용 방안 도출을 위한 기초 연구로서 국가수준 학업성취도 평가 및 대학수학능력시험 문제에 대한 ChatGPT의 응답을 분석하였다. ChatGPT는 생성형 인공지능 모델로서 여러 분야에서 주목 받고 있으며, 교육계에서도 ChatGPT 활용 방안에 대한 요구의 목소리가 높아지고 있다. 이에 이 연구에서는 3개년 국가수준 학업성취도 평가 및 대학수학능력시험 문제에 대한 ChatGPT 3.5의 응답에 대해서 정답률, 풀이 과정의 정확도, 오류 유형을 분류하여 분석하였다. ChatGPT의 국가수준 학업성취도 평가 문제 및 대학수학능력시험 문제의 정답률은 각각 37.1%, 15.97%로 나타났다. ChatGPT의 풀이 과정의 정확도는 5점 만점으로 산출하였을 때, 국가수준 학업성취도 평가는 3.44점, 대학수학능력시험은 2.49점으로 산출되었다. ChatGPT의 수학 문제를 풀이하는 데 나타나는 오류 유형은 절차적 오류와 기능적 오류로 나뉘었다. 절차적 오류는 다음 단계로의 식을 연결 짓는 과정이나 계산상의 오류를 가리키며, 기능적 오류는 ChatGPT가 텍스트를 인식, 판단, 출력하는 과정에서 발생하는 오류였다. 이러한 분석은 정답률만이 ChatGPT의 수학적 성능을 판단하는 기준이 되어서는 안 되며, 풀이 과정의 정확도나 오류유형까지도 복합적으로 고려해야 함을 시사한다.

대학수학에서, 자기주도 수학학습 (Toward Self-Directed Math Learning in College Math Classes)

  • 김병무
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
    • /
    • 제24권3호
    • /
    • pp.563-585
    • /
    • 2010
  • 대학수학교육에서 학생들이 자기주도 수학학습방법을 깨우쳐 학습에 대한 자신감을 갖도록 하는 자기주도 수학학습을 할 수 있는 방법을 위한 연구욕구를 진단할 수 있는 내재적, 외재적 동기와 집중능력, 그리고 자기효능감이 있으며, 학습목표를 설정하기 위한 목표세우기와 계획능력이 있다. 그리고 인적 물적인 학습 환경 조성을 위해서는 집중능력, 습관, 스트레스, 수학적 가치, 자기주도능력이 필요하고 학습전략의 선정과 실천을 위해서는 필기, 예습과 복습, 시간관리, 시험관리에 대한 전략을 세우고 이를 실천하는 방법이 필요하다. 마지막으로 대학수학에서 자기주도 수학학습에 필요한 요인과 Knowles(1975)의 자기 주도적 학습 5단계모형인 학습욕구 진단, 학습목표 설정, 학습을 위한 인적 및 물적 자원 파악, 적절한 학습전략 선정 및 이행, 학습 결과 평가를 수정 보완하여 자기주도수학학습모형을 개발하였다.

국내 이공계 대학 유학생들의 전공기초 학습 경험 탐색 (Exploring the Foreign Students' Learning Experiences in Natural Science Basic Course at College of Engineering in Korea)

  • 김수철
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
    • /
    • 제9권2호
    • /
    • pp.259-269
    • /
    • 2019
  • 본 연구는 국내 이공계 대학 유학생들의 전공기초 학습 경험을 탐색하여 유학생들이 이공계 학부 과정을 이수하는데 실제로 필요로 하는 것이 무엇인지 살펴보고 국내 이공계 대학의 교육 경쟁력 강화를 위한 시사점을 제공하고자 수행되었다. 연구 대상은 국내 이공계 대학에 재학 중인 유학생 7명이며, 출신 국가는 중국, 베트남, 우즈베키스탄, 말레이시아 등 4개국이다. 연구자는 자발적인 참여 의사를 밝힌 유학생 7명에 대하여 서답형 설문 조사를 실시하였으며, 이 중 4명에 대해서는 개별적인 심층 면담도 진행하였다. 면담 시간은 30분에서 1시간 정도 소요되었으며, 반구조화된 면담 기법을 활용하였다. 면담 내용은 참여자들의 동의 하에 모두 녹음되었으며, 녹음된 자료는 전사하여 면담노트와 함께 관리되었다. 전사된 자료는 연속 비교법의 단계에 따른 부호화 및 범주화 과정을 토대로 분석하였으며, 그 결과, 이공계 전공기초 과목 수강에 따른 한국어 능력 부족으로 인한 문제, 전공기초 과목에서 등장하는 용어나 개념 이해의 문제, 전공기초 과목의 보충학습 방법, 전공기초 교육프로그램 개설의 필요성 및 대학의 관심과 지원 요청 등의 네 가지 주제들이 도출되었다.

Flipped Learning이 대학수학의 학업성취도에 미치는 영향 (Flipped Learning mathematics impact on the University Academic Achievement)

  • 김동률
    • 한국융합학회논문지
    • /
    • 제8권6호
    • /
    • pp.209-218
    • /
    • 2017
  • 대학기초수학 교과목은 많은 대학에서 필수 과목으로 개설 운영하고 있으나 학업 성취도가 낮은 학생들에게는 수학을 포기하는 경우가 많아지고 있어 대안적 방법으로 학생들이 자기 주도적으로 흥미를 갖고 협업을 통해 과제를 해결하도록 하는 학습자 중심 교수법으로 잘 알려진 Flipped Learning이 제시되고 있다. 따라서 Flipped Learning 수업을 본 교과목에 적용함으로써 강의식 수업의 문제점을 보완하여 학습능력을 향상하고 수학에 대한 흥미를 높일 수 있는지 그 효과성을 알아보고자 하였다. 본 연구에서는 Flipped Learning 수업을 적용한 실험집단과 기존 강의식 수업을 적용한 통제집단의 비교연구에서 교육적 효과성을 알아본 결과 첫째, 단원테스트 결과에서는 실험집단이 통제집단보다 평균이 20점 이상 높게 나타나 학습능력 향상에 큰 효과가 있는 것으로 나타났고 둘째, 성찰저널 분석에서도 통제집단과 달리 실험집단에서는 어렵게만 느꼈던 수학에 대한 태도에도 긍정적인 의견의 내용이 많이 나와 흥미도 향상에도 효과가 있었다.

아동의 디자인 창의성과 TTCT창의성과의 관계 - 아동의 디자인 창의성 개발을 위한 평가법에 관한 기초연구 - (Relationship between children's design creativity and TTCT's creativity - A basic research on evaluation for developing children's design creativity -)

  • 김은주;홍찬석;홍정표
    • 감성과학
    • /
    • 제10권3호
    • /
    • pp.433-441
    • /
    • 2007
  • 아동에게 창의성은 아주 중요한 의미를 갖는다. 아동의 창의성과 관련해서, 타 학문(예를 들면, 수학, 과학, 논리, 음악 등)에서는 활발한 연구와 교육이 이루어지고 있는데 비해, 디자인학문에서는 아동의 창의성에 대한 평가법이나 개발법도 아주 미비한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 디자인학문에서의 아동창의성을 개발시킬 수 있는 교육법개발의 초기 단계로서, 아동의 디자인 창의성 능력을 판단하기 위한 평가법을 개발하기 위한 기초 연구이다. 아동의 디자인 창의성을 평가할 수 있는 평가항목(독창성-새로움/흥미성, 실용성-기능성/실현가능성)은 문헌을 토대로 추출하였고, 초등학교2학년 아동을 대상으로 사고의 창의성과 디자인 창의성과의 상관성을 보기 위하여 실험연구를 실시한 결과, 디자인 창의성과 관련된 사고의 창의성 하위영역은 정교성인 것으로 나타났다. 그러나, 디자인 창의성과 관련된 사고의 창의성 하위영역이 반드시 정교성만 있다는 것은 아니며 다른 영역들(유창성, 독창성, 제목의 추상성, 성급한 종결에 대한 저항성)에 비해서 더 영향을 많이 미친다는 의미이다. 본 연구는 아동의 디자인 창의성 교육을 높이기 위한 교육법의 기본 틀을 마련하는 것이고, 이 교육법을 통하여서 디자인 창의성에 부족한 면을 보완해주는데 그 의의가 있다.

  • PDF

초등학교 예비교사들의 수학적 '문제 만들기'에 나타나는 문장의 오류 유형 분석 (Analysis on Sentence Error Types of Mathematical Problem Posing of Pre-Service Elementary Teachers)

  • 허난;신호철
    • 한국학교수학회논문집
    • /
    • 제16권4호
    • /
    • pp.797-820
    • /
    • 2013
  • 본 논문은 초등학교 예비교사 100명을 대상으로 수학적 '문제 만들기'의 문장에 나타나는 오류를 분석하고 그에 대한 간단한 예방책을 기술한 논의이다. '문제 만들기' 문장에는 '음운 오류, 단어 오류, 문장 오류, 의미 오류, 표기 오류' 등 5가지 오류 유형이 나타났다. 이를 다시 14개의 세부 유형으로 구분하여 세부적으로 논의하였다. 곧 음운 오류의 유형은 'ㄹ'첨가 오류와 조사끼리의 준말 사용 오류가 있다. 단어 오류는 크게 '부적절한 사용 오류'와 '부당한 생략 오류'로 구분하고 이를 다시 조사, 어미, 어휘의 사용 오류와 조사와 어휘의 부당한 생략 오류로 유형화하였다. 문장 오류는 '지시 대상의 오류, 문장 성분의 생략 오류, 어순 오류, 자체 비문'의 네 가지로 유형화하였다. 의미 오류는 논리적 모순 관계 오류와 중의성을 띄는 의미 오류에 대해서만 논의하였고, 표기 오류는 띄어쓰기와 문장 부호, 철자에 관한 한글 맞춤법 오류와 외래어 표기법 오류 등에 대하여 논의하였다. 또한 14개의 문법적 세부 오류 유형을 방지하기 위한 예방책을 제시하였다. 먼저 구어와 문어의 차이를 인식하고, 둘째 글을 쓰는 문어 상황에 맞도록 구어적 표현을 지양하도록 하는 것, 셋째 국어 기본 문형 학습에 대한 강조, 넷째 단어 의미의 명확한 이해를 바탕으로 한 의미의 논리적 전개 인식을 제안하였으며, 끝으로 국어 어문 규정에 대한 학습을 제안하였다. 그리고 대학생 글쓰기 교육에 대한 필요성에 대한 재인식을 결론으로 갈음하였다.

  • PDF

5G의 이질적인 환경에서 사용자 프라이버시를 효율적으로 보호하기 위한 다중 그룹 정보 관리 기법 (Multi-group Information Management Techniques to efficiently Protect User Privacy in Heterogeneous Environments of 5G)

  • 김겸순;연용호;정윤수
    • 융합정보논문지
    • /
    • 제9권7호
    • /
    • pp.1-7
    • /
    • 2019
  • 최근 차세대 무선통신인 5G가 일상 생활에서 실용화되면서 다양한 분야에서 많은 변화가 이루어지고 있다. 그러나, 5G의 향상된 속도와 지연 시간이 개선되었지만 여전히 사용자 보안에 대한 개선이 요구되어 지고 있다. 본 논문에서는 5G의 이질적인 환경에서 사용자의 프라이버시 정보를 효율적으로 보호하기 위한 다중 그룹의 정보 관리 기법을 제안한다. 제안 기법은 서로 다른 이기종의 장치에서 생성되는 사용자의 프라이버시 정보를 서로 다른 그룹에서 연계 처리할 수 있도록 연계 정보를 클러스터링하여 분산 관리할 수 있도록 하는 것이 목적이다. 제안 기법은 주기적으로 사용자의 프라이버시 정보를 동기화하여 사용자별 프라이버시 정보를 가상의 공간에서 독립적으로 처리한다.

계층적 융합모델을 위한 격자함의 대수의 멀티플라이어 (On Multipliers of Lattice Implication Algebras for Hierarchical Convergence Models)

  • 김겸순;정윤수;연용호
    • 융합정보논문지
    • /
    • 제9권5호
    • /
    • pp.7-13
    • /
    • 2019
  • 클라우드 환경이나 빅데이터 환경에서의 역할기반 또는 속성기반의 접근제어에는 계층적 모델을 표현하는 적당한 수학적 구조가 필요하다. 본 논문에서는 역할기반 또는 속성기반의 접근제어의 계층적 모델을 구현할 수 있는 격자함의 대수에서 멀티플라이어와 단순 멀티플라이어의 개념을 정의하고, 모든 멀티플라이어는 단순 멀티플라이어임을 증명한다. 또한 격자함의대수 L의 멀티플라이어와 준동형사상의 관계를 조사하고, 각각의 $u{\in}L$에 대하여 격자 [0, u]와 격자 $[u^{\prime},1]$이 동치임과 $u{\vee}u^{\prime}=1$$u{\in}L$에 대하여 L과 $[u,1]{\times}[u^{\prime},1]$이 격자함의대수로써 동치임을 보인다.

제 1, 2회 학생 과학 공동탐구 토론대회의 종합적 평가 (Summative Evaluation of 1993, 1994 Discussion Contest of Scientific Investigation)

  • 김은숙;윤혜경
    • 한국과학교육학회지
    • /
    • 제16권4호
    • /
    • pp.376-388
    • /
    • 1996
  • The first and the second "Discussion Contest of Scientific Investigation" was evaluated in this study. This contest was a part of 'Korean Youth Science Festival' held in 1993 and 1994. The evaluation was based on the data collected from the middle school students of final teams, their teachers, a large number of middle school students and college students who were audience of the final competition. Questionnaires, interviews, reports of final teams, and video tape of final competition were used to collect data. The study focussed on three research questions. The first was about the preparation and the research process of students of final teams. The second was about the format and the proceeding of the Contest. The third was whether participating the Contest was useful experience for the students and the teachers of the final teams. The first area, the preparation and the research process of students, were investigated in three aspects. One was the level of cooperation, participation, support and the role of teachers. The second was the information search and experiment, and the third was the report writing. The students of the final teams from both years, had positive opinion about the cooperation, students' active involvement, and support from family and school. Students considered their teachers to be a guide or a counsellor, showing their level of active participation. On the other hand, the interview of 1993 participants showed that there were times that teachers took strong leading role. Therefore one can conclude that students took active roles most of the time while the room for improvement still exists. To search the information they need during the period of the preparation, student visited various places such as libraries, bookstores, universities, and research institutes. Their search was not limited to reading the books, although the books were primary source of information. Students also learned how to organize the information they found and considered leaning of organizing skill useful and fun. Variety of experiments was an important part of preparation and students had positive opinion about it. Understanding related theory was considered most difficult and important, while designing and building proper equipments was considered difficult but not important. This reflects the students' school experience where the equipments were all set in advance and students were asked to confirm the theories presented in the previous class hours. About the reports recording the research process, students recognize the importance and the necessity of the report but had difficulty in writing it. Their reports showed tendency to list everything they did without clear connection to the problem to be solved. Most of the reports did not record the references and some of them confused report writing with story telling. Therefore most of them need training in writing the reports. It is also desirable to describe the process of student learning when theory or mathematics that are beyond the level of middle school curriculum were used because it is part of their investigation. The second area of evaluation was about the format and the proceeding of the Contest, the problems given to students, and the process of student discussion. The format of the Contests, which consisted of four parts, presentation, refutation, debate and review, received good evaluation from students because it made students think more and gave more difficult time but was meaningful and helped to remember longer time according to students. On the other hand, students said the time given to each part of the contest was too short. The problems given to students were short and open ended to stimulate students' imagination and to offer various possible routes to the solution. This type of problem was very unfamiliar and gave a lot of difficulty to students. Student had positive opinion about the research process they experienced but did not recognize the fact that such a process was possible because of the oneness of the task. The level of the problems was rated as too difficult by teachers and college students but as appropriate by the middle school students in audience and participating students. This suggests that it is possible for student to convert the problems to be challengeable and intellectually satisfactory appropriate for their level of understanding even when the problems were difficult for middle school students. During the process of student discussion, a few problems were observed. Some problems were related to the technics of the discussion, such as inappropriate behavior for the role he/she was taking, mismatching answers to the questions. Some problems were related to thinking. For example, students thinking was off balanced toward deductive reasoning, and reasoning based on experimental data was weak. The last area of evaluation was the effect of the Contest. It was measured through the change of the attitude toward science and science classes, and willingness to attend the next Contest. According to the result of the questionnaire, no meaningful change in attitude was observed. However, through the interview several students were observed to have significant positive change in attitude while no student with negative change was observed. Most of the students participated in Contest said they would participate again or recommend their friend to participate. Most of the teachers agreed that the Contest should continue and they would recommend their colleagues or students to participate. As described above, the "Discussion Contest of Scientific Investigation", which was developed and tried as a new science contest, had positive response from participating students and teachers, and the audience. Two among the list of results especially demonstrated that the goal of the Contest, "active and cooperative science learning experience", was reached. One is the fact that students recognized the experience of cooperation, discussion, information search, variety of experiments to be fun and valuable. The other is the fact that the students recognized the format of the contest consisting of presentation, refutation, discussion and review, required more thinking and was challenging, but was more meaningful. Despite a few problems such as, unfamiliarity with the technics of discussion, weakness in inductive and/or experiment based reasoning, and difficulty in report writing, The Contest demonstrated the possibility of new science learning environment and science contest by offering the chance to challenge open tasks by utilizing student science knowledge and ability to inquire and to discuss rationally and critically with other students.

  • PDF