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

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한국과 미국 중학교 수학 교과서의 통계적 문제해결과정 비교연구 (A Comparative Study of Statistical Processes in Korean and U.S. Middle School Mathematics Textbooks)

  • 전혜원;김래영
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제33권4호
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    • pp.425-444
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    • 2019
  • 본 연구는 우리나라 2015 개정 수학과 교육과정에서 강조하고 있는 '통계적 문제해결과정'의 학습 기회를 교과서에서 어떻게 제공하고 구현하고 있는지 살펴보고 이의 개선 방안을 마련하고자 하나의 사례로서 미국 교과서와 비교 분석하였다. 우리나라 중학교 1학년 통계 단원의 학습 개념을 기준으로 미국 교과서에서 상응하는 단원을 선정하여 우리나라 중학교 1학년 교과서 4종과 미국 중학교 교과서 2종을 대상으로 비교 분석하였다. 그 결과, 단일과제에 통계적 문제해결과정의 전 단계를 포함하는 경우는 미국 교과서에서만 나타났을 뿐 한국 교과서에서는 찾아볼 수 없었으며 한국 교과서의 경우 총 4단계 중 오직 한 단계만을 제시하는 경우가 전체 문제의 93.3%로 나타났다. 또한 한국 교과서는 통계적 문제해결과정을 포함한 과제들이 대체로 비슷한 형태의 유형(FPR, PR 유형)으로 구성된 반면 미국 교과서는 이 외에도 다양한 과제 유형들(FRI, PRI, FR, RI)로 제시되고 있었다. 통계적 문제해결과정의 단계별 특징을 분석한 결과에서도 한국 교과서들은 각 단계에서 '문제 설정하기', '자료 수집하기', '자료 변환하기', '자료의 일부를 분석하기'와 같은 특정 하위 요소들이 집중적으로 다뤄지고 있었다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 향후 통계교육에서의 통계적 문제해결과정 교육과 교과서 개선을 위한 시사점을 제시하였다.

초등 수학 교과서의 막대그래프와 꺾은선그래프 지도에 대한 분석 (An Analysis of Methods for Teaching Bar and Line Graphs in Elementary Mathematics Textbooks)

  • 김소민;이종학
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.259-276
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    • 2020
  • 본 연구는 이전과 현재의 교육과정에 따른 3~4학년군 초등학교 수학 교과서의 그래프 지도에서 교수학적 지도 방법이 어떤 방식으로 발생하고 전개되었는가를 파악하는 것이다. 이에 본 연구에서는 제5차 교육과정부터 2015 개정 교육과정까지의 각 교육과정에 따른 교과서와 지도서를 대상으로 막대그래프와 꺾은선그래프 단원을 분석하였고, 그래프 지도에서 통계 교육적 의의를 탐색하였다. 연구 결과 지속적인 교육과정 변천에도 막대그래프와 꺾은선그래프의 지도 시기는 변화가 거의 없었고, 공학의 활용을 최근의 교육과정이 강조하는 바에 비교해서 교과서는 적극적으로 활용되고 있지 않았다. 또한 통계에서 유의미한 개념인 자료의 변동성, 분포, 표본, 표본추출 등을 실제적으로 다루고 있지 않았다. 본 연구의 결과를 기반으로 통계 그래프 지도 및 통계 영역에서 교과서 개발에의 시사점을 제안하는 바이다.

데이터 분석 프로젝트 참여한 예비 교사의 통계적 지식에 대한 변화와 데이터 기반 의사 결정의 경험 (Changes in Statistical Knowledge and Experience of Data-driven Decision-making of Pre-service Teachers who Participated in Data Analysis Projects)

  • 서희주;한선영
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제35권2호
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    • pp.153-172
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    • 2021
  • 미래 사회는 데이터를 다룰 수 있는 역량이 특히 중요해질 것이라 예측되며, 따라서 통계적 지식과 더불어 통계적 사고력을 갖춘 교사 교육이 필요한 시대가 되었다. 이에 따라 본 연구는 연구자들이 개발한 데이터 분석 프로젝트를 예비 교사들에게 적용해본 뒤 이들의 통계적 지식의 변화를 살펴보고 통계적 사고력을 활용한 데이터 기반 의사 결정 경험의 내용을 살펴보았다. 해당 프로젝트를 통해 예비 교사들은 실제 데이터를 공학적 도구를 통해 분석하는 기회를 가질 수 있었다. 연구를 위해 혼합연구 모형을 적용하여 예비 교사들의 통계적 지식의 변화를 양적으로 분석하였고 데이터 기반 의사 결정의 경험을 질적으로 살펴보았다. 그 결과 예비 교사들은 모평균과 표본평균의 관계, 그리고 모평균 추정 및 해석에 관한 통계적 지식이 부족한 것으로 드러났다. 데이터 기반 의사 결정에 관해서는 데이터와 분석 방법 및 분석 결과에 대한 이해의 깊이에 차이를 보였으며 이러한 차이는 예비 교사들이 한 모둠에서 같이 활동한 경우에도 발생하였다. 이와 같은 결과를 바탕으로 통계 교육의 질 제고를 위한 제안점을 논하였다.

매개변수 자가적응 화음탐색 알고리즘의 성능 비교를 통한 최적해 탐색 효율 향상 (Improvement of Search Efficiency in Optimization Algorithm using Self-adaptive Harmony Search Algorithms)

  • 최영환;이호민;유도근;김중훈
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.1-11
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    • 2018
  • 다양한 공학분야의 최적화 문제를 해결하기 위해 적절한 매개변수를 설정하기란 번거로운 작업이며, 매개변수 민감도 분석을 통해 적절한 매개변수를 설정하더라도 설정된 매개변수가 모든 문제에 적절한지 판단하기에는 한계가 있다. 이러한 이유로 매개변수를 문제에 따라 적절하게 설정하는 매개변수 자동검보정 (Self-adaptive) 화음탐색 알고리즘이 개발되고 발전하고 있다. 본 연구에서는 지금까지 개발된 자가적응형 하모니서치를 조사하고 그의 특성을 해탐색, 설정 매개변수, 적용성 등으로 구분하였으며, 이 중 매개변수 설정의 번거로움을 없애고, 적절한 매개변수 설정을 통해 해의 성능 향상을 위해 개발 된 6 가지 자가적응형 화음탐색 알고리즘을 선택하여 비교 분석을 수행하였다. 최적화 결과의 객관적인 비교를 위해 대표적인 수학적, 공학적 최적화 문제를 모두 적용 하였고, 다양한 성능 지수 (Performance index)를 사용하여 각 알고리즘의 성능을 정량적으로 비교하였다. 이것은 향후 신규 최적화 알고리즘을 개발하거나 해 탐색의 성능을 향상시키는 연구에 도움이 될 것으로 기대된다.

교육과정에 근거한 TIMSS 2007 공개 추이문항의 정답률 분석 (Analysis of TIMSS 2007 Released Items Common with TIMSS 1999, 2003 on the View of Curriculum)

  • 김선희;김경희
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제19권1호
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    • pp.99-121
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    • 2009
  • 본 연구는 우리나라 교육과정 개선을 위한 시사점을 얻고자 국제 학업성취도 평가 연구의 하나인 TIMSS의 추이문항을 분석하였다. TIMSS는 학생들의 성취도 변화 추이를 파악하고 있기 때문에 주기별로 추이문항을 활용한다. TIMSS 2007에 공개된 추이문항의 정답률 분석은 예전 주기와의 성취도 차이를 드러내며, 이것은 교육과정 변화의 결과로 해석해 볼 수 있다. 정답률 분석 결과, 7차 교육과정에서 강조되거나 새롭게 들어간 내용인 공간감각, 비 비례식 백분율, 규칙 찾기, 소수의 계산, 삼각형의 넓이, 각의 개념, 그래프의 질적 해석 등의 정답률이 향상되었음을 확인할 수 있었다. 이미 7차 교육과정의 개정은 이루어졌지만, 국제적 신임도가 높은 TIMSS의 객관적인 자료로 교육과정의 성과를 검토해 보는 것은 의미 있는 일일 것이다.

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소프트웨어 교육이 중학생의 컴퓨팅 사고력에 미치는 효과 (The Effect of Software Education on Middle School Students' Computational Thinking)

  • 이정민;고은지
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제18권12호
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    • pp.238-250
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    • 2018
  • 2015 개정 교육과정은 창의 융합형 인재 양성을 목표로 정보교과에 SW교육을 포함시켜 교육과정을 운영하고 있다. 본 연구는 개정된 SW교육과정에서 추구하는 역량을 분석하여 컴퓨팅 사고력을 주요 역량으로 규정하였으며, 2018학년도 1학기에 정보교과에서 SW교육을 받은 A중학교 1학년을 연구대상으로 선정하였다. SW교육 전과 후 컴퓨팅사고력에 대한 설문조사를 실시하여 수집된 95명의 자료 중 83개의 자료가 분석에 사용되었으며, 대응표본 t-test를 통해 유의성을 확인하였다. 또한, SW교육을 통해 학습한 컴퓨팅의 개념, 수행, 관점을 산출물 기반 인터뷰를 통해 분석하였다. 분석 결과, 컴퓨팅 사고력의 하위 요인 중 비판적 사고력, 창의성, 알고리즘적 사고, 문제해결력이 유의하게 상승하였으며, SW교육 수업을 통해 새로운 개념, 수행, 관점을 습득했음을 확인하였다. 이러한 결과를 통해 본 연구는 2018년 처음 도입된 중학교 정보교과에서 소프트웨어 교육 설계 및 실행에 대한 시사점을 제공하는데 연구의 의의가 있다.

디자인 창의성 저해요소의 해결방안 (Solutions for Design Creativity Barriers)

  • 김동하
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제20권11호
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    • pp.15-27
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    • 2020
  • 문제해결이 중심인 디자인 과정에서 일반적으로 디자인 창의성의 저해요소는 2-3개가 동시에 발생하며 연계되어 어려움을 가중시킨다. 디자인 문제는 언제나 특이하고 독특하며 정의하기 힘든 난해한 상황에서 발생하므로 공식을 통한 정답도출은 가능하지 않으며 그 해답은 언제나 복수로 나타난다. 본 연구는 선행연구에서 논의된 디자인 창의성의 대표적인 저해요소에 대한 극복방법을 모색하는 후속연구로서 해결방안 제시와 그 효과성 입증을 목적으로 하고 있다. 이를 위해 선행연구에서 제시된 저해요소의 해결방안 모색과 핵심적인 해결팁(창의성 발전카드)을 고안하는 질적 연구를 수행하였다. 동시에 실험과 통계분석을 활용하는 양적 연구 방법론을 채택하였다. 창의성 발전카드를 활용하여 어떤 대상(원형)의 핵심특성을 파악한 후 핵심특성의 변형, 본질적 문제 재고, 의도적 차별화 등 원형의 환원적 분석을 활용해 창의적 해결방안에 효과적으로 접근할 수 있었다. 결과로써 제시된 해결방안은 디자인 창의성 저해요소의 극복방법으로서뿐만 아니라 창의성 향상에 효과적임을 확인하였다.

기계학습에 기반한 생의학분야 전문용어의 자동인식 (Machine-Learning Based Biomedical Term Recognition)

  • 오종훈;최기선
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제33권8호
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    • pp.718-729
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    • 2006
  • 일정 분야의 문서들에서 그 분야 특정을 반영하는 전문용어를 자동으로 인식하는 연구에 대한 관심이 증가하고 있다. '전문용어 인식'은 문서에서 전문용어가 될 수 있는 언어적 단위를 파악하는 '용어 추출' 과정과 '용어추출' 과정에서 얻어진 용어목록 중 해당분야의 전문용어를 고르는 '전문용어 선택' 과정으로 구성된다. '전문용어 선택' 과정은 용어목록을 전문용어의 특정에 따라 순위화한 후 타당한 전문용어를 파악하는 작업으로 정의된다. 따라서 전문용어 선택 문제는 용어목록의 순위화 작업과 순위화된 목록에서 전문용어와 비전문용어 간의 경계를 인식하는 작업으로 정의된다. 기존의 전문용어 선택 기법은 주로 용어의 빈도수 등과 같은 통계적 특정만을 이용하였다. 하지만 통계적 특정만으로는 효과적으로 전문용어를 선택하기 어렵다. 본 논문의 논제는 전문용어 선택에서 다양한 전문용어의 특정을 고려하고 이들 중 전문용어 선택에서 효과적인 특정을 찾으려는 것이다. 순위화 문제는 다양한 전문용어 특정을 도출하고 이들을 기계학습방법으로 통합하여 해결한다. 경계인식 문제는 전문용어와 비전문용어의 이진 분류 문제로 정의하고 기계학습방법으로 해결한다. 본 논문의 기법은 경계인식측면에서 78-86%의 정확률과 87% -90%의 재현율을 나타내었으며, 순위화 측면에서 89%-92%의 11포인트 평균정확률을 나타내었다. 또한 기존 연구보다 최고 26% 의 성능향상을 보였다.

6시그마 기법을 통한 병원 급식 서비스 품질 개선 및 환자 만족도 향상 (The Improvement of Hospital Food Service in Quality and Customer Satisfaction by Using 6-sigma Strategy)

  • 정수현;염혜선;손정민
    • 대한영양사협회학술지
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    • 제13권4호
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    • pp.331-344
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    • 2007
  • This study was performed to improve the hospital food service in quality and customer satisfaction by using 6-sigma strategy which was processed by DMAIC methods. The research procedure was as follows; analyzing the main causes of customer dissatisfaction of food service by using numerical method, and then finding out the standardized problem solving methods, and finally reforming food service process. The effectiveness of 6-sigma activity was measured by ‘food service quality index’, ‘customer satisfaction index’ and ‘total food service satisfaction index’. Food service quality index was calculated by adding grade of soup temperature, food service, delivery time, and setting accuracy. Statistical data analyses were completed by using the Minitab Ver. 14. By performing 6 sigma activity, food service quality index was increased from 67 to 79 points (p<0.05) and customer satisfaction index also rise from 73 to 79points (p<0.05). Satisfaction of meals’ taste, diverse menu, food setting accuracy, remove of food service, overall food service were significantly improved(p<0.05). The results of capability analysis in food service quality index, customer satisfaction index, and total food service satisfaction index were improved 2.11$\sigma$ to 2.49$\sigma$, 1.88$\sigma$ to 2.43$\sigma$, and 2.04$\sigma$ to 2.47$\sigma$ respectively (p<0.05). Therefore this study showed that subjective food service improving process could be measured by objective numerical value which might be used for financial value in hospital management.

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IPA분석을 이용한 정기화물운송업의 경쟁력 강화방안에 관한 연구 (A Study on IPA-based Competitiveness Enhancement Measures for Regular Freight Service)

  • 이영재;박수홍;선일석
    • 유통과학연구
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    • 제13권1호
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    • pp.83-91
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    • 2015
  • Purpose - Despite the structural irrationality of multi-level transportation and the oil price rise, the domestic freight transportation market continues to grow, mirroring the rise in e-commerce and resultant increase in courier services and freight volumes. Several studies on courier services have been conducted. However, few studies or statistics have been published regarding regular freight services although they have played a role in the freight service market. The present study identifies the characteristics of regular freight service users to seek competitiveness enhancement measures specific to regular freight services. Research design, data, and methodology - IPA is a comparative analysis of the relative importance of and satisfaction with each attribute simultaneously. This study used IPA because it facilitates the process of analyzing importance and performance, deriving implications and a visual understanding of results. To enhance the competitiveness of regular freight services, this study surveyed its current users regarding the importance of the regular freight service factors. A total of 200 copies of a questionnaire were circulated and 190 copies were returned. In addition to demographics, respondents answered questions about the importance of and satisfaction with services on a 5-point Likert scale. Excluding 3 inappropriate copies, 187 out of 190 copies were analyzed. PASW Statistics 18 was used for statistical analysis. A total of 20 question items were selected for the service factors presented in the questionnaire based on the 1st pilot survey and previous studies. Results - According to the IPA performed to compare the importance of and satisfaction with service factors, both importance and satisfaction are high in the 1st quadrant, which involves the economic advantage of using regular freight services, quick arrival at destinations, weight freight handling, and less time constraints on freight receipt/dispatch. This area requires continuous management. Satisfaction is higher than importance in the 2nd quadrant, which involves the adequacy of freight, cost savings over ordinary courier services, notification on freight arrival, and freight tracking information. This area requires intensive investment and management. Satisfaction is lower than importance in the 3rd quadrant, involving the credit card payment system, courier delivery service, distance to freight handling sites, easy access to freight handling sites, and prompt problem solving. This area requires further intensive management. Both importance and satisfaction are low in the 4th quadrant, involving the availability of collection service, storage space at freight handling sites, kindness of collection/delivery staff, kindness of outlet staff, and easy delivery checks. This area is a set of variables should be excluded from priority control targets. Conclusions - Based on the IPA, service factors that need priority controls because of high importance and low satisfaction include the credit card payment system, delivery service, distance to freight handling sites, easy access to freight handling sites, and prompt problem solving. The findings need to be applied to future marketing strategies for regular freight services and for developing competitiveness enhancement programs.