• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제25권3호
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• pp.577-591
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• 2011

본 연구는 학교수학에서 컴퓨터를 활용한 교수 학습 자료 개발에 대한 시사점을 알아보기 위해 중학교 1학년 교과서 기하 단원에 제시된 컴퓨터 활용에 대한 내용을 분석하였다. 교과서에 제시된 컴퓨터에 관련된 내용 중 자세한 설명을 통해 실습이 가능한 내용도 있지만 교과서에 제시된 설명만으로 실습이 가능하지 않은 경우도 있었다. 수학 수업에서 컴퓨터를 교사가 직접 조작하거나 학생들의 활동을 목표로 한다면 그 내용은 가능한 자세히 소개되어야 한다. 컴퓨터의 활용 측면에서는 단순히 읽을거리나 수학적 사실을 시각적으로 확인하는 차원에서 벗어나 본 연구에서 소개한 방법과 같은 활동을 통해 수학적 사실을 이해하고 더 나아가 탐구하는 수준까지 단계적으로 안내하는 것도 필요하다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제24권3호
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• pp.587-610
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• 2010

이 논문은 물리량 중에서 가장 기본이 되는 길이에 대해, 최근 수학교육에서 측정 영역과 관련하여 가장 강조되고 있는 어림 능력의 향상 방안에 대해 논의한다. 기초학력 진단평가와 몇몇 연구에 따르면, 학생들의 어림 능력이 상당히 저조한 것으로 나타났다. 한편, 개정 교육과정은 세계적인 동향에 맞추어 어림과 양감 형성을 추구하고자 시도하였다. 하지만 그러한 노력이 교과서에 충분히 반영되지 못하고 있으며 어림 및 양감 형성이라는 측면이 상당히 미진하다. 따라서 본 연구에서는 길이 어림과 관련된 교과서 내용을 분석하고 그 대안을 생각해봄으로써 차후 교과서 개발을 위한 시사점을 제공하고자 한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.427-435
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• 2010

교과서에 쓰인 과학 용어 네트워크를 구축하여, 네트워크의 구조, 관련 정보 및 연관 관계를 분석하기 위하여 핵심용어를 도출하였다. 본 연구에서는 과학, 생물1 및 생물2 교과서 각 과목별로 출판사 세 곳을 선정하고 각각의 교과서에서 추출한 용어들을 노드로, 한 문장 안에 있는 과학 용어를 링크로 연결하여 네트워크를 구축하였다. 모든 교과서의 과학 용어 네트워크는 척도 없는(scale-free) 네트워크의 특성을 보여주었다. 복잡한 (complex) 네트워크에서 가중치가 낮은 것부터 제거하는 방법인 k-core 알고리즘을 적용하여 핵심 (core) 네트워크를 구축하였는데, 몇 개의 모듈이 연결되는 형태를 보여주었다. 과학교과서의 경우에는 물리, 화학, 생물, 지구과학 분야별로 크게 네 개의 모듈을 형성하였고, 생물1과 생물2 교과서는 각단원별로 용어들이 모여 있는 특성을 지닌 네트워크를 나타냈다. 본 연구에서 복잡한 네트워크에서 핵심네트워크를 구축하여 유용한 정보를 도출할 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제28권4호
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• pp.21-43
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• 2016

본 연구는 청소년의 임파워먼트 형성 관점에서 한 미 가정과 교과서의 서술과 활동과제를 검토하고, '청소년의 이해' 단원의 대안적 틀을 제안하는 데 그 목적이 있다. 이를 위해 한 미 가정과 교과서 '청소년의 이해' 관련 단원을 심층적으로 분석하였다. 구체적인 연구내용은, 임파워먼트 형성을 위한 세 가지 관점-Micro 관점, Meso 관점, Macro 관점에서, 교육내용이 어떤 관점에서 서술되고 있는지 그리고 활동과제가 어떤 관점에서 제시되고 있는지 검토하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 교과서의 교육내용 서술을 검토한 결과 한국 교과서의 경우, 임파워먼트 형성과 관련한 전체 교육내용 중 개인 임파워먼트 범위의 교육내용이 가장 많이 서술되고 있었으며(55%), 다음으로 집단 임파워먼트 범위의 교육내용이 다루어지고 있었다(37%). 그리고 조직 임파워먼트 범위의 교육내용이 가장 적은 비중인 8%를 차지했다. 이를 통해 한국 교과서는 임파워먼트 세 범위의 서술 비중이 균형을 잃고 있으며, 교육내용은 Meso 관점에서 서술되고 있다고 볼 수 있다. 한편, 미국 교과서의 경우, 개인 임파워먼트 범위 43%, 집단 임파워먼트 범위 40% 그리고 조직 임파워먼트 범위 17%로, 교육내용이 상대적으로 균형을 이루어 서술되고 있었다. 이를 통해 미국 교과서는 다소 미흡하지만 교육내용이 Macro 관점에서 서술되고 있다고 볼 수 있다. 둘째, 교과서의 활동과제를 검토한 결과 한국 교과서의 경우, 임파워먼트 형성과 관련한 전체 활동과제 중 개인 임파워먼트 범위의 활동과제가 가장 많이 제시되고 있었으며(66%), 다음으로 집단 임파워먼트 범위의 활동과제가 다루어지고 있었다(25%). 그리고 조직 임파워먼트 범위의 활동과제가 가장 적은 비중인 9%를 차지했다. 이를 통해 한국 교과서는 임파워먼트 세 범위의 활동과제 비중이 심각하게 균형을 잃고 있으며, 활동과제가 Meso 관점에서 제시되고 있다고 볼 수 있다. 한편, 미국 교과서의 경우, 개인 임파워먼트 범위 37%, 집단 임파워먼트 범위 40% 그리고 조직 임파워먼트 범위 23%로, 활동과제가 비교적 균형을 잘 이루어 제시되고 있었다. 이를 통해 미국 교과서의 활동과제는 Macro 관점에서 제시되고 있다고 볼 수 있다 이상과 같은 연구결과를 기초로 Macro 관점에서 임파워먼트를 형성할 수 있는 '청소년의 이해' 단원의 대안적 틀을 제시하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제36권4호
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• pp.559-587
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• 2022

이 연구는 2015 개정 고등학교 수학과 교육과정 <경제 수학> 과목과 사회과 교육과정 일반 선택 과목인 <경제> 과목의 교과서를 비교·분석하여 차기 교육과정 개발 및 교과서 서술에 시사점을 도출하는 데 목적이 있다. <경제 수학> 교과서에서는 경제 용어와 함수 기호를 도입해야 하며, 이 교과서의 경제 관련 함수에 대한 그래프 사용은 수학에서의 그래프 사용과 다르다. 이에 <경제 수학> 교과서에서 다루는 경제 용어, 함수 기호 및 함수 그래프의 사용방식을 <경제> 교과서와 비교·분석하였다. <경제 수학> 교과서에서 경제 용어는 수학과 연관성이 높은 경제 용어를 정의하여 제시하였다. <경제 수학> 교과서의 함수 기호는 수학, 경제학의 관례와는 다르게 함수 기호에서 대소문자가 혼용되어 비일관적으로 사용되었다. <경제 수학> 교과서의 함수 그래프는 축, 스케일링에 관해 변수가 나타내는 값의 범위에 차이가 있었다. 또한, <경제 수학> 교과서에서 도형의 평행이동이나 기울기에 관한 수학적 해석을 제공하지 않았다. <경제 수학> 과목에서 학생들의 수학, 경제에 대한 이해를 촉진하기 위해 교육과정 문서상의 교수·학습 및 평가에 대한 고려 사항을 구체화할 필요가 있다. <경제 수학> 교육과정 및 교과서에서 경제 관련 내용에 대한 수학적 해석의 학습 기회를 제공할 수 있도록 서술이 보완되어야 할 것이다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제19권1호
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• pp.117-135
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• 2017

초등학교 수학에서 '규칙과 대응'은 함수 개념에 대한 기초적인 토대를 마련할 수 있다는 측면에서 중요하지만, 관련 연구는 많지 않다. 이에 본 연구에서는 선행 연구를 분석하여 규칙과 대응을 지도하기 위한 핵심 교수 학습 요소를 도출하였으며, 이를 바탕으로 2007 개정 수학 교과서 및 2009 개정 수학 교과서에 제시된 규칙과 대응 관련 단원을 분석하였다. 구체적으로 실생활 맥락의 반영, 다양한 유형의 패턴 과제 활용, 두 양 사이의 대응 관계 탐구, 변수를 사용한 관계 표현에서의 의미 지도 측면에서 규칙과 대응 관련 단원을 비교 분석하였다. 분석 결과, 실생활 맥락의 반영은 두 교과서에 대체로 잘 구현되어 있었으며, 다양한 유형의 패턴 과제 활용과 두 양 사이의 대응 관계 탐구는 부분적으로 구현된 편이었다. 한편 변수를 사용한 관계 표현에서의 의미 지도는 두 교과서에서 공통적으로 잘 구현되지 않았다. 이러한 결과를 바탕으로 규칙과 대응을 지도하는 방안 및 차기 교과서 개발 방향에 관한 시사점을 논의하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제32권4호
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• pp.477-493
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• 2018

교과서 저자들은 여러 나라의 교과서 및 교수 학습 자료들을 참고하여 2015 개정 교육과정에서 강조하고 있는 역량들을 담아내고자 하였다. 문제해결, 추론, 의사소통 역량은 2009 개정 교육과정에서 수학적 과정 요소로 이미 강조되어 왔으며, 정보 처리 역량의 경우에는 이전 교육과정부터 계산기와 컴퓨터 사용이 교수 학습 방법 부문에 명시되어 있다(교육부, 2009). 또, 태도 및 실천은 다른 역량과 달리 정의적 영역의 특성을 갖는바, 문제 해결 과정에서 이 역량을 판단하는 것은 쉽지 않다. 그렇다면, 2015 개정 교육과정에 좀 더 관심을 기울이고 새롭게 반영해야 할 역량으로 창의 융합을 들 수 있다. 한편, 2015 개정 수학과 교육과정의 중학교 1학년에 '다양한 상황을 그래프로 나타내고, 주어진 그래프를 해석할 수 있다'는 성취기준이 도입되었다. 교과서마다 주어지는 문제 상황도 다양할 것이고 주어지는 그래프의 유형도 다를 것이다. 본 연구에서는 총 10종의 중학교 1학년 수학 교과서의 그래프 단원을 대상으로 수학 교과서에서의 창의 융합 역량 요소의 반영 현황을 살펴보고자 하였으며, 이를 위하여 선행 연구를 토대로 창의 융합 역량의 하위 요소로 생산적 사고, 독창적 사고, 여러 가지 방법으로 해결, 수학 내적 연결, 수학 외적 연결의 5가지 요소를 선정하여 적용하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제37권3호
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• pp.443-465
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• 2023

2015 개정 수학과 교육과정에서는 <인공지능 수학> 과목이 신설되었으며, 행렬과 공간벡터 내용은 2015 개정 수학과 교육과정에서 <고급 수학>을 제외하고는 <인공지능 수학>에만 등장하는 일시적이면서도 특별한 상황에 놓여있다. 본 연구는 2015 개정 수학과 교육과정에 따라 5종으로 출판된 <인공지능 수학> 교과서의 자료의 표현, 자료의 분류, 자료의 처리 단원에서 인공지능을 이해하는데 필수적인 수학 개념이자 관련 학습 요소인 행렬과 벡터에 대한 정의와 관련 하위 개념들이 어떻게 구현되고 있는지를 파악하고, 유사한 개념이 다루어지는 타 교과목과의 연결성을 분석하였다. 그 결과, 행렬의 경우 기본 개념 제시에는 큰 차이가 없었으나 교과서별로 이미지 자료를 처리하는 데 있어 활용한 행렬의 하부 개념 유형이나 이용한 행렬의 연산에는 다소 차이가 있음이 확인되었다. 벡터의 정의와 하부 개념과 관련된 내용은 교과서별로 상이하였고, 벡터의 활용을 전개하는 데에 있어 벡터의 크기, 두 벡터 사이의 거리나 벡터의 내적에 대한 맥락의 수준 및 수학적인 해석에는 차이가 있었다. 이를 통해 벡터와 관련된 개념을 수학 교과의 연계성에 치중하여 설명한 교과서와 수학적 개념과 원리보다는 인공지능과 관련한 지식 학습에 초점을 맞춘 교과서가 식별되었다. 결과를 바탕으로 교육과정과 교과서 개발을 위한 시사점을 제시하였다.

• 지능정보연구
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• 제19권2호
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• pp.177-189
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• 2013

스마트교육에서 디지털교과서의 역할은 학습자와 대면하는 교육미디어로써 그 중요성은 재론의 여지없다. 이러한 디지털교과서는 학습자의 편의와 더불어 교수자, 콘텐츠 제작자, 유통업자를 위하여 표준화되어야 활성화되고 산업화될 수 있다. 본 연구에서는 다음과 같은 3가지 목표를 지향하는 디지털교과서 표준화 방안을 모색한다. (1) 디지털교과서는 온-오프 수업을 모두 지원하는 혼합학습 매체의 역할을 해야 하며, 특별한 전용뷰어 없이 표준을 준수하는 모든 EPUB 뷰어에서 실행가능 해야 하며, 기존의 이러닝 학습 콘텐츠와 학습관리시스템를 활용할 수 있도록 하며, 디지털 교과서를 사용하는 학습자의 정보를 추적 관리할 수 있는 트랙킹기능이 있으면서도, 오프라인 동안의 정보를 축적하여 서버와 통신할 수 있는 기능도 필요하다. 디지털교과서의 표준으로서 EPUB을 고려하는 이유는 디지털교과서가 책의 형태를 가져야 하는데 이를 위해서 따로 표준을 정할 필요가 없으며, EPUB 표준을 채택함으로써 풍부한 콘텐츠, 유통구조, 산업기반을 활용할 수 있기 때문이다. (2) 디지털교과서는 오픈소스를 적극 활용하여 저비용으로 현재 사용가능한 서비스를 구성하여 표준과 더불어 실제 실행 가능한 프로그램으로 제시되어야 하며, 관련 학습 콘텐츠가 오픈마켓의 형태로 운영될 수 있어야 한다. (3) 디지털교과서는 학습자에게 적절한 학습 피드백을 제공하기 위하여 모든 학습활동 정보를 축적하고 관리될 수 있는 인프라를 표준에 따라 구축하여 교육 빅데이터 처리의 기반을 제공하여야 한다. 이북 표준인 EPUB 3.0을 기반으로 하는 오픈 디지털교과서는 (1) 학습활동 정보를 기록하고 (2) 이 학습활동 지원을 위한 서버와 통신하여야 한다. 현재 표준으로 정해져 있지 않은 이북의 기록과 통신 기능을 EPUB 3.0의 JavaScript로 구현하여 현재 EPUB 3.0 뷰어에서도 활용하면서 이를 차세대 이북 표준 또는 교육을 위한 이북 표준(EPUB 3.0 for education)으로 제안하여 향후 제정된 표준 이북 뷰어에서는 JavaScript없이도 처리되도록 하는 전략이 필요하다. 향후 연구는 제안한 오픈 디지털교과서 표준에 의한 오픈소스 프로그램을 개발하고, 개발된 오픈 디지털교과서의 학습활동정보를 활용한 새로운 교육서비스 방안(교육 빅데이터 활용방안 포함)을 제시하는 것이다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제19권2호
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• pp.249-265
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• 2017

본 연구는 최근 5년간 7개 국내 전문 학술지에 게재된 논문 중 수학 교과서 관련 논문 123편을 대상으로 그 연구 동향을 분석하였다. 우리나라 수학 교과서에 대한 연구는 학교급, 수학과 내용 영역, 분석 방법, 시사점 제시 방식으로 나누어 전반적인 경향을 살펴보았다. 연구 결과, 초등학교 수학 교과서 관련 연구가 많은 비중을 차지하였고 특히 수와 연산 영역에 편중되는 경향이 있었다. 분석 방법과 관련해서는 수학 내용 및 수학적 엄밀성을 기준으로 한 경우가 가장 많았으나, 새로운 교과서 개발 과정을 기술한 연구가 증가하였다. 시사점 제시 방식의 측면에서는 연구 결과에 구체적인 개선 방안을 제시하거나, 재구성을 시도하고 적용한 연구의 비중이 증가하였다. 본 논문은 또한 외국 수학 교과서를 비교 분석한 연구에 대해 국가별 비교 이유, 학교급, 분석 대상 중심으로 살펴본 결과를 포함하였다. 이와 같은 수학 교과서 동향 분석 결과를 바탕으로 향후 수학 교과서 연구에 관련된 시사점을 제공하였다.