• 제목/요약/키워드: process of statistical problem solving

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중등영재학생들의 수학적 사고 선호도와 논리형 문제의 해결능력에 관한 통계적 검증 연구 (A statistical study of mathematical thinkings and problem-solving abilities for logical-type problems with reference to secondary talented students)

  • 박홍경
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.198-204
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    • 2009
  • 수학적 사고의 입장에서 중등학생들이 수학적 문제해결에 논리적 사고와 직관적 사고가 어떻게 작용하는지를 연구하는 것은 수학교육에서 중요하고도 흥미로운 과제의 하나이다. 본 연구의 주된 목적은 중등학교 영재학생을 대상으로 이러한 문제를 조사하는 것이다. 특히 이들 중등영재학생들의 논리적 사고와 직관적 사고에 대한 선호도와 논리형 문제의 문제해결능력 사이의 관계를 로지스틱 회귀분석을 이용하여 조사한다.

초등학생의 통계적 소양 신장을 위한 데이터와 인공지능 예측모델 기반의 통계프로그램 개발 및 적용 (Development and Application of Statistical Programs Based on Data and Artificial Intelligence Prediction Model to Improve Statistical Literacy of Elementary School Students)

  • 김윤하;장혜원
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제37권4호
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    • pp.717-736
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    • 2023
  • 본 연구는 데이터와 인공지능 예측모델을 활용한 통계프로그램을 개발하여 초등학교 6학년 한 학급에 적용함으로써 학생들의 통계적 소양 신장에 효과가 있는지 확인하는 것을 목적으로 한다. 오늘날 초등학교 통계교육의 문제점을 분석하고, 4차 산업혁명 시대에서 중시되는 데이터와 인공지능 교육을 융합하여 통계적 문제해결의 전 과정을 경험하고 미래에 대한 올바른 예측을 경험해 볼 수 있는 총 15차시의 통계프로그램을 개발하였다. 본 프로그램의 가장 큰 특징은 인공지능 교육의 중점 요소인 데이터의 중요성 인식, 공공데이터플랫폼에서 제공하는 실생활 데이터를 사용하여 맥락을 고려한 자료 수집 및 분석 활동을 포함한다는 것이다. 또한 공학 도구인 엔트리와 이지통계를 활용하고, 인공지능 예측모델을 제작하여 데이터를 기반으로 미래를 예측해 보는 활동으로 구성된다는 점에서 의사소통역량, 정보처리역량, 비판적 사고 역량을 기를 수 있는 역량 중심의 프로그램으로 구성하였다. 본 프로그램의 적용 결과, 프로그램 적용은 초등학생의 통계적 소양에 긍정적 영향을 미쳤을 뿐만 아니라 학생들의 흥미, 주체적이고 비판적 탐구, 통계적 문제해결 전 과정에서의 수학적 의사소통을 관찰할 수 있었다.

담론적 관점에서 히스토그램의 의미와 과제 발문 분석 (Analysis of the meaning of histogram and questioning in histogram tasks from a discursive perspective)

  • 김원
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제62권2호
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    • pp.237-255
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    • 2023
  • 본 연구에서는 담론적 관점에서 우리날 중학교 1학년 교과서 3종과 미국 CMP 교과서 담론에서 생성된 히스토그램의 의미를 분석하는 한편, 히스토그램 과제의 통계적 문제해결 단계별 발문의 특징을 조사하여 향후 히스토그램에 관한 교과서 담론 개선에 구체적인 아이디어를 제공하고자 한다. 분석 결과 첫째, 국내 교과서와 미국 CMP 교과서에서 히스토그램을 정의하는 방식의 차이가 있었고, 둘째, 교과서에서 히스토그램의 의미를 구성하는 담론적 구조는 다양했다. 셋째, 히스토그램 과제에 반영된 통계적 문제해결 단계가 제한적이었고, 넷째, 국내 교과서와 미국 CMP 교과서의 히스토그램 과제 발문에서 학생들에게 요구하는 활동에 차이가 나타났다. 이를 바탕으로 히스토그램을 정의하는 과정과 과제의 발문 개선에 대한 아이디어를 제안하고자 한다.

통계적 문제해결 교육의 관점에 따른 초등학교 수학 교과서의 자료 수집 지도 방식 분석: 3~4학년군을 중심으로 (An Analysis on Teaching of Data Collection in Elementary School Mathematics Textbooks for 3rd and 4th Grades from the Perspective of Statistical Problem Solving Education)

  • 탁병주;고은성
    • 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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    • 제25권4호
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    • pp.329-341
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    • 2022
  • 통계적 문제해결 과정에서 자료 수집은 통계 정보의 질을 결정하는 중요한 절차이지만, 우리나라의 수학과 교육과정에서는 자료 수집이 다소 소홀하게 다루어져 왔다. 이에 본 연구에서는 초등학교 3~4학년 수학 교과서(국정 1종, 검정 10종)의 통계 단원에서 사용되는 자료의 수집 방법은 어떠한지, 그리고 통계 단원을 통해 자료 수집 방법을 어떻게 지도하고 있는지를 분석하였다. 연구 결과, 교과서에서 사용하고 있는 자료들은 설문조사, 실험/관찰, 문헌조사 등 다양한 방법으로 수집된 것들이었으나, 교과서에서 지도하고 있는 자료 수집 방법 중 실험/관찰의 비중은 매우 낮게 나타났다. 또한, 교과서별로 자료 수집 방법 지도 방식이 다르게 나타남으로 인해 학생들이 경험, 학습하게 되는 내용에 차이가 발생할 수 있음을 확인하였다. 이러한 결과를 바탕으로 초등학교 통계교육에서 자료 수집 방법을 효과적으로 지도할 수 있도록 수학과 교육과정 개선 방안을 모색하기 위한 논의점을 도출하였다.

비전문 외국인근로자(E-9) 산업재해예방을 위한 분석시스템 개발에 관한 연구 (A Study on Development of Analysis System for Industrial Calamity Prevention by the Non-Professional foreign Workers(E-9))

  • 박재현;박동준;이철민
    • 대한안전경영과학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.69-80
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    • 2017
  • This study is analyse method for Industrial disester prevention of E-9 foreign workers. To do this, We adapted tp TRIZ 's creative problem solving theory and AHP, QFD. TRIZ is determined some parameters for problem solving and selected the inventive principles for each parameters. So, We made new parameters and inventive principles under theory of the TRIZ process for reduced to the foreign worker's disaster rate. After, The derived parameters and the inventive principles are used to evaluate the importance of factors through the AHP, and determine the weight of the relation through QFD expansion. Finally. this paper applies statistical data according to the determined model process, analyzes the result and proposes improvement method for the prevention of disaster of foreign workers.

Differential Effect of Item Characteristics on Science Achievement Between Genders

  • Shin, Dong-Hee;Moon, Nan-Moo
    • 한국과학교육학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.17-28
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    • 2004
  • The purpose of this study is to determine the patterns of differences between genders in science achievement. Eleventh grade, 140 female and male students were sampled from a school in Seoul. According to the analysis results of pilot study, 20 items were finally selected for the main study. To sharpen our interpretations of the factors and provide some confirmation, we supplemented the statistical analysis with a more detailed cognitive study of the items using think-aloud protocols and interviews with student test takers. The analysis of this study took into account the different item formats, contexts, and presentation styles. The findings are as follows: First, there was no significant gender difference between multiple-choice and open-ended items. Second, male students achieved significantly better in the context of everyday life in multiple-choice items. Third, male students favored items presented as written texts. Fourth, in problem-solving process, female students tend to apply their science concepts, whereas male students tend to apply their everyday experiences. The results of this investigation indicate that gender difference in science achievement depends heavily on item characteristics.

목공 제품 제작 활동에서 디자인 씽킹의 활용이 학생들의 만족도와 문제해결력에 미치는 영향 (A Study on the Effect of Students' Problem Solving Ability and Satisfactions in Woodworking Product Making Program Using Design Thinking)

  • 김성일
    • 대한공업교육학회지
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    • 제44권2호
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    • pp.142-163
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    • 2019
  • 본 연구의 목적은 목공 제품(새집, Birdhouse) 제작 체험 활동 프로그램에서 디자인 씽킹 활용이 예비기술교사인 대학생들의 만족도와 문제해결력에 미치는 영향을 분석하고자 하는 것이다. 설문 대상자는 비교과프로그램으로 체험활동을 실시한 33명 대학생들이며, 설문 문항은 만족도, 문제해결 자신감, 어려웠던 점 및 어려움 원인 등이며, 분석은 통계프로그램을 활용하였다. 이 연구의 주요 결론은 다음과 같다. 첫째, 체험 활동에 대한 전체 만족도 평균은 4.39로 다소 높은 편이다. 응답 평균이 가장 높은 것은 '제작하는 과정에서 성취감'과 '주위의 조언이 도움 됨'(M=4.46)이었다. 남녀별, 학년별로 유의미한 차이는 없지만, 학생들은 주어진 작품이 아닌 조별로 디자인 씽킹을 활용하여 서로 다른 새집을 제작하여 흥미로웠고 만족하였다. 따라서 문제해결 자신감, 성취감과 만족도가 높아 다른 학생들에게 추천하고 싶다고 하므로 디자인 씽킹을 활용한 제작 체험 활동 프로그램은 효과적이라고 판단된다. 둘째, 디자인 씽킹을 활용한 조별 체험활동 후 문제해결 자신감 응답 평균은 3.80 정도이다. 학생들은 조별로 새집 제작 체험 활동을 통해서 문제해결능력과 어려운 상황에 대한 대처능력 등 문제 해결에 자신감을 가질 수 있는 기회가 되었다고 하였으므로, 추후 체험활동에서는 어려웠던 점을 분석하여 보완하면 만족도 향상에 도움이 될 것이다. 셋째, 문제해결능력 자신감 설문 문항에서, 가장 높은 상관관계를 보인 것은 '나에겐 여러 문제를 해결할 능력이 있다'와 '나는 언제나 새롭고 어려운 상활을 대처할 능력이 있다'이다. 따라서 학생들의 문제해결능력 자신감 향상을 위해서는 문제해결능력 역량을 강화할 수 있는 교수·학습 프로그램을 마련해야 할 것이다. 넷째, 주어진 설계도가 아닌 직접 설계하고 제작하는 과정에서 가장 어려웠던 점은 '작품 아이디어의 수정·발전 과정'이라고 하였으며, 어려움을 느낀 가장 큰 원인은 '해결 지식 부족과 제작 능력 부족'이다. 따라서 디자인 씽킹을 활용한 목공 제품을 만들기 위해서는 제작 전에 목공 및 디자인 씽킹에 대한 충분한 교육을 받는다면 작품 제작에 도움이 될 것이다. 종합한 결과, 창의성과 문제해결력 향상에 도움이 되는 디자인 씽킹을 활용한 팀별 학습은 만족도가 높았다. 따라서 다른 체험활동에서 디자인 씽킹을 적용하고 분석하는 연구 결과는 학생들의 문제해결력 향상에 도움이 될 것으로 사료된다.

다중반응표면최적화를 위한 공정능력함수법에서 최소치최대화 기준의 활용에 관한 연구 (Using the Maximin Criterion in Process Capability Function Approach to Multiple Response Surface Optimization)

  • 정인준
    • 지식경영연구
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    • 제20권3호
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    • pp.39-47
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    • 2019
  • Response surface methodology (RSM) is a group of statistical modeling and optimization methods to improve the quality of design systematically in the quality engineering field. Its final goal is to identify the optimal setting of input variables optimizing a response. RSM is a kind of knowledge management tool since it studies a manufacturing or service process and extracts an important knowledge about it. In a real problem of RSM, it is a quite frequent situation that considers multiple responses simultaneously. To date, many approaches are proposed for solving (i.e., optimizing) a multi-response problem: process capability function approach, desirability function approach, loss function approach, and so on. The process capability function approach first estimates the mean and standard deviation models of each response. Then, it derives an individual process capability function for each response. The overall process capability function is obtained by aggregating the individual process capability function. The optimal setting is given by maximizing the overall process capability function. The existing process capability function methods usually use the arithmetic mean or geometric mean as an aggregation operator. However, these operators do not guarantee the Pareto optimality of their solution. Moreover, they may bring out an unacceptable result in terms of individual process capability function values. In this paper, we propose a maximin-based process capability function method which uses a maximin criterion as an aggregation operator. The proposed method is illustrated through a well-known multiresponse problem.

플립러닝을 위한 STEAM 기반 초등 모바일 알고리즘 학습이 문제해결력에 미치는 영향 (The Effect of a STEAM-based Elementary Mobile Algorithm Class for Flipped Learning on Students' Problem Solving Ability)

  • 채경전;김태영
    • 정보교육학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.463-474
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    • 2017
  • 현대는 소프트웨어 융합의 시대이다. 4차 산업혁명이라고 불리우는 이러한 변화가 우리 삶의 거의 모든 분야에 영향을 미침에 따라 초 중등 교육의 내용도 이러한 변화를 수용해야 한다는 요구를 반영하여 2015 개정 교육과정에서 소프트웨어 교육이 강화되었다. 본 연구는 초등 소프트웨어 교육을 위하여 플립러닝을 위한 STEAM 기반 초등 알고리즘 학습용 모바일 웹 앱을 활용한 교육이 초등학생의 문제해결과정에 미치는 영향을 분석하여 그 효과성을 검증하는 데 목적이 있다. 이를 위해 본 연구에서는 새로운 소프트웨어 교육을 위하여 초등학생의 플립러닝에 기여할 수 있도록 모바일 기기를 교육에 응용하여 IT 융합시대에 적합한 STEAM 기반 모바일 콘텐츠를 개발하였다. 그리고 개발한 모바일 자료를 초등학교 5학년 대상으로 모바일 기기를 활용하여 플립러닝 수업을 진행한 실험집단에 적용하였고, 활동지를 활용하여 강의식 수업을 진행한 통제집단과 문제해결과정을 비교할 수 있는 통계적 t-검증을 실시하였다. 그 결과 실험집단과 통제집단 간의 문제해결과정에 통계적으로 유의미한 차이가 있음이 검증되었다. 따라서 본 연구결과를 토대로 STEAM 기반 모바일 학습자료 활용 교육이 초등학생의 문제해결력 향상에 효과적임을 확인하였다.

Bayesian Multiple Comparisons for Normal Variances

  • Kim, Hea-Jung
    • Journal of the Korean Statistical Society
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    • 제29권2호
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    • pp.155-168
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    • 2000
  • Regarding to multiple comparison problem (MCP) of k normal population variances, we suggest a Bayesian method for calculating posterior probabilities for various hypotheses of equality among population variances. This leads to a simple method for obtaining pairwise comparisons of variances in a statistical experiment with a partition on the parameter space induced by equality and inequality relationships among the variances. The method is derived from the fact that certain features of the hierarchical nonparametric family of Dirichlet process priors, in general, make it amenable to solving the MCP and estimating the posterior probabilities by means of posterior simulation, the Gibbs sampling. Two examples are illustrated for the method. For these examples, the method is straightforward for specifying distributionally and to implement computationally, with output readily adapted for required comparison.

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