• 제목/요약/키워드: problem-solving reasoning

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비판적 리터러시를 통한 시민성 함양 가정과 교육과정 개발: 중학교 주생활 영역을 중심으로 (Development of Citizenship Promoting Home Economics Education Curriculum through Critical Literacy: Focusing on Housing Area of Middle School)

  • 오경선
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.57-80
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    • 2021
  • 본 연구는 시민성 교육의 일환으로서 비판적 리터러시 역량을 향상시킬 수 있는 주생활 교육과정을 개발하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 비판적 리터러시 관점에서 현행 2015 개정 가정과 교육과정 주생활 영역의 내용 체계와 성취기준 및 교과서를 분석하였고, Laster(1986)의 비판과학 관점의 교육과정 개발 과정을 적용, 미국 위스콘신 주의 식생활 교사용 지도서 "A Teacher's guide : Family, Food and Society"(Staaland & Storm, 1996)을 참고하여 주생활 교수·학습지도안을 개발하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 교과 목표 및 주생활 영역 성취기준, 학습요소, 평가방법에서는 비판적 리터러시 내용이 포함될 수 있는 실천적 문제해결 교육과정으로 구성되어 있으나, 교수학습방법에서는 실천적 추론과 비판적 사고 기술이 포함되어 있지 않았다. 또한, 3개의 교과서 주생활 영역의 텍스트를 분석한 결과, 대부분 현재 문화에 적응, 대처하는 내용으로 기술되었고 비판적 해석과 사회행동에까지 이를 수 있는 문제 제기나 사회적 이슈가 거의 없었다. 둘째, 현행 교육과정과 교과서를 분석한 결과를 바탕으로 주생활 교육과정을 개발한 결과, 주생활의 지속적인 관심사, 가치를 둔 목표, 학습내용선정 및 조직, 그리고 총 7개 모듈로 된 13차시 교수·학습지도안과 읽기 자료, 학습지, 영상자료 등 총 학습자료 26개를 개발하였다. 본 연구결과를 토대로, 차기교육과정과 교과서에서 비판적 리터러시를 활용할 수 있는 주생활 관련 사회적 이슈와 다양한 계층의 주생활 모습을 다루어야 하며, 학생들이 실천적 추론과 비판적 사고 등의 모범이 되는 교사를 지원하는 교사공동체 및 연수가 운영되어야 할 것이다.

공대 물리학 교육에서 학습장애자에 대한 직접교수법의 효과 (Impact of Direct Structured Instruction for Students with Learning Disabilities on Engineering Physics Concepts)

  • 황운학
    • 실천공학교육논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.19-25
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    • 2022
  • 공대생을 위한 물리학 교육은 주요 공학 용어들의 소개와 개념 정립을 위한 실험과 더불어 각종 실용 공학 장비에 적용되는 법칙과 그들의 기술적 운용이 수반되므로 다수의 교육 장해 학생이 발생된다. 교육이 진행됨에 따라서 자기주도학습이 습관화 된 학생들은 비교적 잘 적응하지만 극단적 교육장애자들은 교육자가 수업 방향을 분명히 잡고 강력하게 이끄는 이른바 직접교수법이 효과적인 교육 방법론이다. 임의의 두 학급의 학생 90명에 대해 문제해결에 대한 이해력, 추리력, 기억력, 문제해결속도를 측정하여 18명 (20%) 학생이 기초공학장애자로 나타났다. 한편, 직접교육법에 의한 교육을 통해 표본그룹(90명)의 중간고사와 기말고사에서 전체 평균성적이 각각 51.7점(100점 만점)과 58.0점의 성적을 거두어서 6.3점 증가를 보여주었으나 성적 50점 이하인 하위 그룹은 그룹 평균성적이 각각 26.7점와 24.5점를 거두어 오히려 감소하였다. 그러나 특별히 중간고사에서 성적 최하위 20점(100점 만점) 이하인 자 5명의 학생을 학습장애자로 선정하여 방과후에 직접교수법을 수행하였고 이들은 중간고사는 평균 17.9점 이였던데 반해 동일 수준의 기말고사는 평균 26.5점으로써 8.6점의 증가를 보여주어 학습장애자들에 대한 직접교수법이 실효가 있음을 보여주었다.

초.중.고등학교 확률과 통계 단원에 나타난 표본개념에 대한 분석 (Features of sample concepts in the probability and statistics chapters of Korean mathematics textbooks of grades 1-12)

  • 이영하;신수영
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제21권4호
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    • pp.327-344
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    • 2011
  • 본 연구는 고등학교 수학교과에서 배우는 모평균의 신뢰구간 구하기와 같은 통계적 추론 능력을 기르기 위한 방안의 첫 단계연구이다. 통계적 추론과정을 비판적으로 분석하여 신뢰할만한 추론방법으로 이를 인정할 수 있는 표본개념의 형성을 위해, 연구자들은 우연과 필연, 귀납과 연역, 가능성원리, 통계량의 변이성, 통계적 모형 등의 하위 개념들이 형성되어야 한다고 보았다. 그리고 초중등 통계단원의 전 과정에서 이들 개념의 체계적인 발달을 도모해야 한다는 전제 아래, 초 중 고등학교 통계단원을 분석해 본 결과는 아래와 같았다. 첫째, 문제해결 방법 선택의 지도와 관련하여, 통계적 방법을 선택할 문제 상황으로서, 우연적 상황을 필연적 상황과 구분하기위한 설명이 있는 교과서가 초등학교에는 없고, 중등 수준에서도 매우 드물었다. 둘째 표본의 모집단 관련 의미를 이해시키려는 단계적 준비가 미흡하다고 할 수 있다. 전체와 부분의 모집단과 표본 구분이 고등학교에서 비로소 공식화되고 있으며, 초 중학교에서 사용되는 표본자료는 그것으로부터 얻어지는 계산적 결과에만 초점이 맞추어짐으로서, 학년이 올라감에 따라 모집단을 향한 귀납적 추론의 신뢰성에 대한 비판적 사고의 깊이가 더해지는 모습을 찾아보기 어려웠다. 셋째, 무작위 추출이 갖는 대표성의 의미에 대한 설명보다는 무작위 활동 자체에 대한 설명이 중심이 됨으로서 무작위 추출의 확률적 의미, 즉 무작위 표본을 통해 구해질 통계량의 표집분포에서의 (상속된) 무작위성을 위한 담보로서의 목적에 대한 설명이 없다는 점이다. 넷째 통계적 추론을 수학(연역)적 추론과 구분해 주는 설명이 없을 뿐 아니라, 학습자의 논리성 발달 수준에 맞게 변화하는 가능성원리에 대한 설명, 적용 등을 전혀 찾기 어렵다는 점이다. 다섯째 통계량의 우연변이성과 그에 따른 표집분포의 존재에 대한 이해를 추구하는 설명을 찾기 어렵다는 점이다. 표집분포를 수학적으로 구하는 것은 매우 어려운 과정이지만, 그것의 존재를 인식하느냐 못하느냐는 통계적 추론 자체의 이해 가능성을 달리하는 중요한 문제이기 때문이다.

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소비자 감성 분석 기반의 음악 추천 알고리즘 개발 (Development of Music Recommendation System based on Customer Sentiment Analysis)

  • 이승준;서봉군;박도형
    • 지능정보연구
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    • 제24권4호
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    • pp.197-217
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    • 2018
  • 음악은 인간의 감성을 소리로 표현하는 창조적 예술 행위이다. 음악은 사람들의 기분을 우울하게 혹은 기쁘게 변화시킬 수 있다. 따라서 음악을 감상하는 데 있어 감성은 소비자에게 적합한 음악을 찾고 들려주는 데 매우 중요한 요소인데, 다양한 음원 서비스에서 제공하는 추천 알고리즘은 사용자의 기본적인 정보(성별, 나이, 감상 횟수 등)와 사용자의 플레이 기록에 기반한 음악 추천 방식을 주로 사용하고 있다. 본 연구에서는 음악을 감상하는 개인의 감성을 고려하여 각 음원이 가지는 고유의 감성을 기본으로 한 음악 추천 알고리즘을 제안해 보고자 한다. 구체적으로, 사용자들이 자주 듣는 음악과 그렇지 않은 음악을 기준으로 '감정 패턴'을 추출 후 상관관계를 확인하고자 하며, 앞선 결과를 기반으로 사용자들이 원하는 노래에 대한 검색과 사용자 감성 기반 추천 방법을 도출해내보고자 한다. 이를 위해 본 연구에서는 사례기반추론 기법을 이용하여 사람들이 주로 듣는 음악과 비슷한 '감성 패턴'을 갖는 특정한 곡을 추천해주는 알고리즘을 개발하였다. 먼저, 분석에 필요한 감정 형용사를 정리하여 변수화 시키고, 의미 있는 것끼리 묶어 음악 감성지수를 개발하였고, 분석의 대상이 될 음원에 대해 고유의 감성지수 점수를 측정하였다. 마지막으로 도출된 점수의 결과를 통해 유사한 감정 패턴이 나오는 곡들을 유사 곡 리스트로 분류하고 사용자들에게 추천하는 과정을 거친다. 앞선 일련의 과정을 거처 도출된 결과는 음원 추천 시스템뿐만 아니라, 인기 있는 곡과 아닌 곡에 영향을 미치는 변수 도출 및 음원 출시 전, 해당 곡의 스트리밍 수 예측 모형 구축 등 다양한 용도로 사용될 수 있을 것으로 기대한다.

합리성의 추구와 수학교육 (The Persuit of Rationality and the Mathematics Education)

  • 강완
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제24권2호
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    • pp.105-116
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    • 1986
  • For any thought and knowledge, its growth and development has close relation with the society where it is developed and grow. As Feuerbach says, the birth of spirit needs an existence of two human beings, i. e. the social background, as well as the birth of body does. But, at the educational viewpoint, the spread and the growth of such a thought or knowledge that influence favorably the development of a society must be also considered. We would discuss the goal and the function of mathematics education in relation with the prosperity of a technological civilization. But, the goal and the function are not unrelated with the spiritual culture which is basis of the technological civilization. Most societies of today can be called open democratic societies or societies which are at least standing such. The concept of rationality in such societies is a methodological principle which completes the democratic society. At the same time, it is asserted as an educational value concept which explains comprehensively the standpoint and the attitude of one who is educated in such a society. Especially, we can considered the cultivation of a mathematical thinking or a logical thinking in the goal of mathematics education as a concept which is included in such an educational value concept. The use of the concept of rationality depends on various viewpoints and criterions. We can analyze the concept of rationality at two aspects, one is the aspect of human behavior and the other is that of human belief or knowledge. Generally speaking, the rationality in human behavior means a problem solving power or a reasoning power as an instrument, i. e. the human economical cast of mind. But, the conceptual condition like this cannot include value concept. On the other hand, the rationality in human knowledge is related with the problem of rationality in human belief. For any statement which represents a certain sort of knowledge, its universal validity cannot be assured. The statements of value judgment which represent the philosophical knowledge cannot but relate to the argument on the rationality in human belief, because their finality do not easily turn out to be true or false. The positive statements in science also relate to the argument on the rationality in human belief, because there are no necessary relations between the proposition which states the all-pervasive rule and the proposition which is induced from the results of observation. Especially, the logical statement in logic or mathematics resolves itself into a question of the rationality in human belief after all, because all the logical proposition have their logical propriety in a certain deductive system which must start from some axioms, and the selection and construction of an axiomatic system cannot but depend on the belief of a man himself. Thus, we can conclude that a question of the rationality in knowledge or belief is a question of the rationality both in the content of belief or knowledge and in the process where one holds his own belief. And the rationality of both the content and the process is namely an deal form of a human ability and attitude in one's rational behavior. Considering the advancement of mathematical knowledge, we can say that mathematics is a good example which reflects such a human rationality, i. e. the human ability and attitude. By this property of mathematics itself, mathematics is deeply rooted as a good. subject which as needed in moulding the ability and attitude of a rational person who contributes to the development of the open democratic society he belongs to. But, it is needed to analyze the practicing and pursuing the rationality especially in mathematics education. Mathematics teacher must aim the rationality of process where the mathematical belief is maintained. In fact, there is no problem in the rationality of content as long the mathematics teacher does not draw mathematical conclusions without bases. But, in the mathematical activities he presents in his class, mathematics teacher must be able to show hem together with what even his own belief on the efficiency and propriety of mathematical activites can be altered and advanced by a new thinking or new experiences.

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2015 개정 과학과 교육과정에 기초한 과학과 핵심역량 조사 문항의 개발 및 적용 (Developing and Applying the Questionnaire to Measure Science Core Competencies Based on the 2015 Revised National Science Curriculum)

  • 하민수;박현주;김용진;강남화;오필석;김미점;민재식;이윤형;한효정;김무경;고성우;손미현
    • 한국과학교육학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.495-504
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    • 2018
  • 이 연구는 2015 과학과 교육과정에 제시된 과학과 핵심역량에 관한 서술문을 기초로 학생들의 과학과 핵심역량을 측정할 수 있는 문항을 개발하고, 그 타당도와 신뢰도를 확인하기 위하여 진행되었다. 2015 과학과 교육과정에 제시된 과학적 사고력, 과학적 탐구 능력, 과학적 문제해결력, 과학적 의사소통 능력, 과학적 참여와 평생 학습 능력에 대한 설명을 근거로 각 역량별로 5개 문항씩, 총 25개 문항이 개발되었다. 개발된 문항은 전국 17개 시도에 고루 분포한 학생 참여형 과학수업 선도학교의 초등학교, 중학교, 고등학교 학생 11,348명을 대상으로 과학과 핵심역량을 조사하여 문항의 타당도와 신뢰도를 분석하였다. 타당도는 Messick(1995)이 제안한 6가지 타당도 중 내용 타당도, 실제 타당도, 내적 구조 타당도, 일반화 타당도 등 4가지를 확인하였다. 라쉬 모델의 문항 적합도(MNSQ)를 분석한 결과, 25개 문항 중 부적합 문항은 없었으며, 구조방정식을 활용한 확인적 요인 분석 결과 5개 요인 모델은 적합한 모델로 확인되었다. 성별과 학교급별에 따른 차별적 문항 반응을 분석한 결과, 부적합 값은 175개 중 2개에서 나타났다. 성별과 학교급별 다변량 이원분산분석을 실시한 결과, 학교급 간 및 성별 간에서 통계적으로 유의미한 차이가 나타났으며, 교호작용 효과 역시 유의미하였다. 결론적으로 2015 과학과 교육과정에 제시된 과학과 핵심역량의 설명에 기초하여 개발한 과학과 핵심역량 평가문항은 정신측정학적 관점에서 타당하며, 따라서 교육 현장에서 그 활용 가치가 있을 것으로 판단된다.

PLAYMAKER2, 전문가 시스템을 이용한 동해 울릉분지 남부 신생대 후기 퇴적층의 퇴적환경 해석 (Interpretation of depositional setting and sedimentary facies of the late Cenozoic sediments in the southern Ulleung Basin margin, East Sea(Sea of Japan), by an expert system, PLAYMAKER2)

  • 정대교
    • 한국석유지질학회지
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    • 제6권1_2
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    • pp.20-24
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    • 1998
  • 전문가 시스템(expert system)은 충분한 지식과 경험을 가지고 있는 한 분야의 전문가가 실제로 문제에 접근 해결해 나가는 방식대로 전산 시스템을 구성하여 이러한 시스템을 통해 컴퓨터가 대신 문제를 해결하도록 제작된 인공지능 방식의 한 소프트웨어이다. 이번 연구에서는 퇴적층의 퇴적상과 퇴적환경 분석을 위해 미국 사우스 캐롤라이나 대학에서 본래 1990년에 개발되었던 PLAYMAKER의 지식베이스의 일부를 새로 수정 보완하여 제작한 PLAYMAKER2를 활용하여 퇴적층의 퇴적상과 퇴적환경을 분석하였다. 연구대상은 동해 울릉분지 남서부 제 VI-1 광구에 분포하는 최대 층후 10,000 m에 달하는 신생대 후기 퇴적층으로서, 이 곳의 퇴적층은 크게 상·하부 두 부분-마이오세충과 플라이오-플라이스토세층-으로 구분된다. PLAYMAKER2에 의해 분석되어 신뢰값으로 표시된 신생대 후기 퇴적층에 대한 퇴적환경과 퇴적상해석 결과를 요약해 보면, 마이오세층의 퇴적환경은 사면: $57.4\%$, 연안: $21.4\%$, 대양저: $10.1\%$의 순이고, 퇴적상은 해저 선상지: $35.7\%$, 대륙사면: $26.3\%$, 삼각주: $16.1\%$, 심해저 평원: $6.1\%$, 대륙붕: $3.2\%$, 대륙붕단: $1.4\%$ 순이다. 또한 플라이오-플라이스토세층에 대한 PALYMAKER2의 해석 결과는 퇴적환경은 사면: $59.0\%$, 연안: $22.8\%$, 대양저: $7.0\%$의 순이고, 퇴적상은 삼각주: $24.1\%$, 대륙사면: $22.2\%$, 해저 선상지: $17.3\%$, 대륙붕: $7.0\%$, 심해저 평원: $4.8\%$, 대륙붕단: $2.6\%$ 순이다. PLAYMAKER2에 의한 마이오세층과 플라이오-플라이스토세층에 대한 퇴적환경과 퇴적상 해석결과와 기존 연구자들에 의한 고전적인 퇴적상 해석 결과를 비교해 보면 두 퇴적층 모두 큰 차이를 보이지 않는데 이는 PLAYMAKER2전문가 시스템이 비교적 양호하게 퇴적층의 퇴적환경과 퇴적상을 해석할 수 있음을 보여주는 것으로 평가된다. 다만 PLAYMAKER2가 보다 신뢰할 만한 퇴적환경 해석을 위한 전문가 시스템으로 구축되기 위해서는 향후 많은 퇴적학 전문가들이 추가로 참여하여 기존 규칙들을 재검증하고 새로운 규칙들을 첨가함으로써 보디 세련된 지식베이스를 개발하여야 할 것으로 판단된다.

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