• 제목/요약/키워드: mathematical learning potential

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초등수학교육에서의 패턴에 관한 소고 (A Note on Patterns in the Elementary Mathematics Education)

  • 강신포
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.1-18
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    • 2001
  • 반복단위와 패턴의 부분 합성을 인식할 때 반복 패턴에 대한 수학적 발전의 잠재성이 충분히 발휘되고, 두 개의 같은 집합으로 분할 활동을 통해서 짝수 홀수의 인식 지도가 필요하며, 수 패턴을 통한 유도전략을 배워서 덧셈계산에서 가속적일 발전을 위한 교수 순서를 제시한다.

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딥러닝 기술이 가지는 보안 문제점에 대한 분석 (Analysis of Security Problems of Deep Learning Technology)

  • 최희식;조양현
    • 한국융합학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.9-16
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    • 2019
  • 본 논문에서는 딥러닝 기술이 인터넷과 연결된 다양한 비즈니스 분야에 새로운 형태의 비즈니스 업무에 활용할 수 있도록 보안에 관한 문제점을 분석하고자 한다. 우선 딥러닝이 비즈니스 영역에 보안 업무를 충분히 수행하기 위해서는 많은 데이터를 가지고 반복적인 학습을 필요하게 된다. 본 논문에서 딥러닝이 안정적인 비즈니스 보안 업무를 완벽하게 수행할 수 있는 학습적 능력을 얻기 위해서는 비정상 IP패킷에 대한 탐지 능력과 정상적인 소프트웨어와 악성코드를 탑재하여 감염 의도를 가지고 접근하는 공격을 탐지해낼 수 있는 인지 능력을 갖추고 있는지를 분석하였다. 이에 본 논문에서는 인공지능의 딥러닝 기술이 시스템에 접근하여 문제의 비즈니스 모델을 안정적으로 수행할 수 있게 하기 위해서는 시스템내의 비정상 데이터를 추출해 내고 시스템 데이터 침해를 구분해 낼 수 있는 수학적 역할의 문제점을 보완하기 위해 새로운 IP에 대한 세션 및 로그 분석을 수행할 수 있도록 보안 엔진이 탑재된 딥러닝 기술을 개발하여 비즈니스 모델에 적용시켜서 취약점을 제거하여 비즈니스 업무 능력을 향상시키도록 문제적 방안을 비교 분석하였다.

A VR-Trainer for Forklift Operation Safety Skills

  • Ahn, Seungjun;Wyllie, Mitchell J.;Lee, Gun;Billinghurst, Mark
    • 국제학술발표논문집
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    • The 8th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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    • pp.122-128
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    • 2020
  • This research investigates how a Virtual Reality (VR)-based simulation could be used to train safe operation skills for forklift operators. Forklift operation is categorized as high-risk work by many occupational health and safety regulators and authorities due to high injury and fatality rates involved with forklifts. Therefore, many safety guidelines have been developed for forklift operators. Typically, forklift operation safety training is delivered based on instructional texts or videos, which have limitations in influencing people's safety behavior. Against this background, we propose a VR-based forklift simulator that can enable safe operation skills training through a feedback system. The training program consists of several modules to teach how to perform the basic tasks of forklift operation, such as driving, loading and unloading, following the safety guidelines. The system provides instantaneous instructions and feedback regarding safe operation. This training system is based on the model of "learning-by-doing". The user can repeat the training modules as many times as necessary before being able to perform the given task without violating any safety guidelines. The last training module tests the user's acquisition of all safety skills required. The user feedback from several demonstration sessions showed the potential usefulness of the proposed training system.

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초등 수학 학습 부진아 지도를 위한 맞춤형 학습 자료 개발 연구 (A Study on Development of Personalized Learning Materials for Underachievers in Elementary Mathematics)

  • 최승현;조성민;류현아
    • 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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    • 제15권2호
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    • pp.135-145
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    • 2012
  • 학교 교육의 책무성이 강조됨에 따라 학교에서 교사의 수업 진도를 제대로 따라가지 못하는 학생들이 자신의 능력을 충분히 발현하지 못한 채 학습부진아가 되는 연결고리를 끊으려는 시도가 다양하게 모색되고 있다. 특히 학교 교육의 초기 단계인 초등학교에서부터 학습 부진아들의 학습 결손이 누적되지 않도록 하려는 노력들이 다양하게 전개되고 있다. 본 연구에서는 2007 개정 교육과정에 따라 설정된 수학과 성취 기준과 평가 기준을 바탕으로 초등학교 4~6학년 학생들이 수학 학습에서 도달해야 할 필수 학습 목표와 평가 목표를 설정하고, 학습 부진 정도의 판별을 위한 평가 도구와 학습 부진아를 지도하기 위한 학습 자료를 개발하였다. 개발된 평가 자료와 학습 자료는 개인의 학습 부진 정도에 따라 개별 관리가 가능한 맞춤형 학습 자료로 활용됨으로써 초등학교에서 학습 결손이 누적되는 것을 방지할 수 있으리라 기대된다.

수학사를 활용한 융합적 프로젝트기반학습(STEAM PBL)의 설계 및 효과 분석 (A Design and Effect of STEAM PBL based on the History of Mathematics)

  • 이민희;임해미
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제15권1호
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    • pp.159-177
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    • 2013
  • 본 연구는 최근 중요성이 부각되고 있는 STEAM 교육의 사례 연구로서 STEAM에 적합한 수업 자료 개발, 교수 학습 방법의 제안, 효과 분석을 통한 STEAM의 가능성 탐색을 목적으로 한다. STEAM 교육의 소재는 수학과 과학이 분리되기 이전의 수학사를 기반으로, 과학(S)은 24절기, 태양의 고도, 천체의 운동, 기술(T)은 그래픽 계산기를 이용한 탐구, 공학(E)은 해시계의 설계 원리 탐구 및 제작, 예술(A)은 수학사 문헌 탐구 및 수학의 심미적 가치에 대한 이해, 수학(M)은 삼각함수와 관련된다. 또한 STEAM의 특성과 문헌 연구를 토대로 프로젝트기반학습이 STEAM 교육에 적합할 것으로 보고 융합적 프로젝트기반학습을 설계하여 STEAM PBL이 융합적 지식 형성과 수학적 가치를 포함하는 수학적 태도와 21세기 역량 신장에 효과적인지에 중점을 두어 분석하였다. 수업을 분석한 결과, 학생들이 팀원 간의 협력, 의사소통과 표현, 비판적 사고를 토대로 문제해결을 하는 모습이 많이 포착되었으며, 수업을 통해 수학적 가치를 포함한 수학적 태도가 긍정적인 방향으로 변화된 것으로 나타났다.

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인공지능 사고 함양을 위한 인공지능 빅 아이디어 기반 초등학교 수학 융합 수업 사례연구 (A case study of elementary school mathematics-integrated classes based on AI Big Ideas for fostering AI thinking)

  • 김초희;장혜원
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제63권2호
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    • pp.255-272
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    • 2024
  • 본 연구의 주요 목적은 인공지능 사고를 함양할 수 있는 수학 융합 수업을 설계하고 이를 적용함으로써 나타나는 초등학생들의 인공지능 사고를 분석하는 것이다. 이를 위해 미국의 AI4K12 Initiative가 개발한 인공지능 빅 아이디어의 학습목표(Learning Objective) 및 지속적 이해(Enduring Understanding)와 2015 개정 초등학교 수학과 교육과정 성취기준을 연계하여 인공지능 사고 함양을 위한 수학 융합 수업을 설계 및 실시하였다. 수학적 내용 수업 2개, 수학적 과정 수업 2개로, 수학적 내용 수업은 인공지능 빅 아이디어의 Perception-Processing, Learning-Nature of Learning과 연계하였으며 수학적 과정 수업은 Representation & Reasoning-Search, Representation & Reasoning-Reasoning과 연계하였다. 설계한 수업 중 Learning-Nature of Learning을 제외한 세 개의 수업을 대상 학년에 맞추어 K 초등학교 5학년 두 학급, 6학년 한 학급에 적용하였다. 수업 중 학생 담화 및 활동지, 수업 관찰 자료를 수집하였으며, 이를 컴퓨팅 사고 분류 체계를 기반으로 인공지능 사고 구성 요소를 추가하여 구성한 인공지능 사고 분석틀을 사용하여 분석하였다. 연구 결과, 인공지능 빅 아이디어가 인공지능 사고 함양을 위한 수학 융합 수업 설계 시 준거로서 기능할 수 있고 이를 통해 초등학생들에게도 인공지능 교육이 가능함을 확인할 수 있었다. 수학 융합 수업은 학생들의 다양한 인공지능 사고를 촉진할 수 있었는데, 구체적으로 수업 과정에서 데이터, 모델링과 시뮬레이션, 컴퓨팅 문제해결, 인공지능 사고 요소가 다양하게 나타난 것에 비해 시스템 사고 요소가 나타나는 빈도수는 상대적으로 적었다. 또한 입체도형 및 공간감각 등의 수학적 내용 요소와 수학 교과역량에 해당하는 수학적 과정 요소의 성취를 보여주었다. 요컨대 인공지능 빅 아이디어를 기반으로 한 수학 융합 수업은 초등학생들의 인공지능 개념 및 원리 이해와 수학적 내용 요소의 이해 및 과정 요소의 강화에 도움이 된다고 할 수 있다. 더욱이 학생들은 수업 중 기존 문제해결 방법의 구조적 일관성을 유지한 채 이를 새로운 문제해결로 확장하는 모습을 보여주었는데, 이러한 반응을 통해 인공지능 사고의 전이 가능성을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과에 기초하여, 대상 학년과 빅 아이디어의 하위 요소를 확장함으로써 초등학생들의 다양한 인공지능 사고 요소를 함양하려는 수학 수업 설계를 통한 교수학적 노력 및 지속적인 연구가 필요하다.

Vygotsky's Sociocultural Theory and its Implications to the Role of Teachers in Students' Learning of Mathematics

  • Jeon, Kyung-Soon
    • 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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    • 제4권1호
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    • pp.33-43
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    • 2000
  • 본 논문은 한국 수학 교육학계에서 사회적 구성주의자로서 소개되어지고 있는 Vygotsky의 이론의 재분석을 통해 우리에게는 아직 낱선 그의 이론인 사회문화주의 이론(sociocultural theory)을 소개하는 것을 그 주목적으로 하였다. 특히 아동의 수학 학습에 있어 교사의 역할의 중요성을 어떻게 Vygotsky가 사회문화주의 이론이라는 렌즈를 통해 설명하고 있는 지를 분석하였다. Vygotsky는 사회주의문화를 주장함으로써 Piaget와 같은 아동중심적 학습이론과 그 색채를 매우 다르게 취하고 있는데, 첫째, 그는 수학 학습이란 아동의 개인적인 수준에서보다는 사회적 수준에서 이루어진다고 주장하고 있다. 이는 본질적으로 Vygotsky가 왜 구성주의자로서 이해될 수 없는가를 보여주는 근본적인 이유이다. 둘째, 어떻게 사회문화작인 구조(예: 학교, 교실) 속에서 학습이 일어나는가를 설명하기 위해 근접 발달 영역 (Zone of Proximal Development: ZPD)이라는 개념을 도입하였다. 이는 아동이 누군가의 도움을 통해 도달할 수 있는 잠재적 발달 영역을 의미하며 Vygotsky 이론의 핵심이 되는 개념이다. 셋째, 사회문화주의 이론은 행동(mediated action)과 심리학적 도구(psychological tool)를 강조하며 결과적으로 학습의 아동 내부에서의 독립적이고 내재적인 생성보다는 외부적인 환경과의 제휴 된 모습과 그 결과들을 강조한다. 넷째, 따라서 아동의 수학 학습 과정에 있어 주체는 아동 홀로가 아니며, 교사와 보다 우수한 아동들의 역할이 매우 중요함을 강조하고 있다. 본 논문에서는 이러한 사회문화주의 이론에 대한 이해를 돕는 것과 아울러, 이를 통해 수학 학습에서 교사의 역할에 대한 그 이론적 기반을 제공하고 있다. 구성주의가 활성시켜 온 아동 스스로의 지식의 건설이라는 중요성에 비추어, 사회문화주의 이론의 제안을 통해 아동의 수학 학습에서의 교사의 적극적인 역할의 가능성을 제시하고 있다.

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관찰 및 추천에 의한 영재교육대상자 선발방식 분석 - 2011학년도 대학부설 과학영재교육원 입학전형을 중심으로 -

  • 권언근;조인서
    • East Asian mathematical journal
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    • 제28권2호
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    • pp.215-232
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    • 2012
  • The methods of selection through observations and recommendations were introduced in the process of recruiting new students for the science education institutes for the gifted attached to 25 universities recently. This paper itemized the methods of screening through observations and recommendations. This paper also analyzed the problems with the methods and attempted to create plans for their improvement. The methods of selection through observations and recommendations led to the positive results that students' usual activities and attitudes in the classroom were reflected on the evaluation and that the cost of their private lessons was also reduced. However, the methods showed a few problems that need to be corrected. We point out problems occurring with examining their documents for submission and interviews. It was not easy to grade candidates' gifts, creativity, potential and development within the contents of the documents and the limited time of conducting interviews. On the plans for the developments of the implemented methods of selection through observations and recommendations, we have several suggestions. The chances for teachers' in-service training of learning the methods of selection through observations and recommendations need to be expanded. The interview needs to be enhanced and to have the same weight as the document screening. To secure the continuity of the education for the gifted, the clear guidelines from the Ministry of Education, Science, Technology along with the cooperation of the education institutes for the gifted are essential.

비형식적 지식을 이용한 대안적인 분수 나눗셈의 형식화 방안에 관한 연구 (A Study on Alternative Formalization of Division of Fractions Using Informal Knowledge)

  • 백선수
    • 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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    • 제8권2호
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    • pp.97-113
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    • 2004
  • The purpose of this study is to develop instructional methods for the formalized algorithm through informal knowledge in teaching division of fractions. The following results have been drawn from this study: First, before students learn formal knowledge about division of fractions, they knowledge or strategies to solve problems such as direct modeling strategies, languages to reason mathematically, and using operational expressions. Second, students could solve problems using informal knowledge which is based on partitioning. But they could not solve problems as the numbers involved in problems became complex. In the beginning, they could not reinvent invert-and-multiply rule only by concrete models. However, with the researcher's guidance, they can understand the meaning of a reciprocal number by using concrete models. Moreover, they had an ability to apply the pattern of solving problems when dividend is 1 into division problems of fractions when dividend is fraction. Third, instructional activities were developed by using the results of the teaching experiment performed in the second research step. They consist of student's worksheets and teachers' guides. In conclusion, formalizing students' informal knowledge can make students understand formal knowledge meaningfully and it has a potential that promote mathematical thinking. The teaching-learning activities developed in this study can be an example to help teachers formalize students' informal knowledge.

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Values in Mathematics Education: Its Conative Nature, and How It Can Be Developed

  • Seah, Wee Tiong
    • 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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    • 제22권2호
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    • pp.99-121
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    • 2019
  • This article looks back and also looks forward at the values aspect of school mathematics teaching and learning. Looking back, it draws on existing academic knowledge to explain why the values construct has been regarded in recent writings as a conative variable, that is, associated with willingness and motivation. The discussion highlights the tripartite model of the human mind which was first conceptualised in the eighteenth century, emphasising the intertwined and mutually enabling processes of cognition, affect, and conation. The article also discusses what we already know about the nature of values, which suggests that values are both consistent and malleable. The trend in mathematics educational research into values over the last three decades or so is outlined. These allow for an updated definition of values in mathematics education to be offered in this article. Considering the categories of values that might be found in mathematics classrooms, an argument is also made for more attention to be paid to general educational values. After all, the potential of the values construct in mathematics education research extends beyond student understanding of and performance in mathematics, to realising an ethical mathematics education which is important for thriveability in the Fourth Industrial Revolution. Looking ahead, then, this article outlines a 4-step values development approach for implementation in the classroom, involving Justifying, Essaying, Declaring, and Identifying. With an acronym of JEDI, this novel approach has been informed by the theories of 'saying is believing', self-persuasion, insufficient justification, and abstract construals.