• 제목/요약/키워드: school mathematics

검색결과 6,101건 처리시간 0.042초

Computational intelligence models for predicting the frictional resistance of driven pile foundations in cold regions

  • Shiguan Chen;Huimei Zhang;Kseniya I. Zykova;Hamed Gholizadeh Touchaei;Chao Yuan;Hossein Moayedi;Binh Nguyen Le
    • Computers and Concrete
    • /
    • 제32권2호
    • /
    • pp.217-232
    • /
    • 2023
  • Numerous studies have been performed on the behavior of pile foundations in cold regions. This study first attempted to employ artificial neural networks (ANN) to predict pile-bearing capacity focusing on pile data recorded primarily on cold regions. As the ANN technique has disadvantages such as finding global minima or slower convergence rates, this study in the second phase deals with the development of an ANN-based predictive model improved with an Elephant herding optimizer (EHO), Dragonfly Algorithm (DA), Genetic Algorithm (GA), and Evolution Strategy (ES) methods for predicting the piles' bearing capacity. The network inputs included the pile geometrical features, pile area (m2), pile length (m), internal friction angle along the pile body and pile tip (Ø°), and effective vertical stress. The MLP model pile's output was the ultimate bearing capacity. A sensitivity analysis was performed to determine the optimum parameters to select the best predictive model. A trial-and-error technique was also used to find the optimum network architecture and the number of hidden nodes. According to the results, there is a good consistency between the pile-bearing DA-MLP-predicted capacities and the measured bearing capacities. Based on the R2 and determination coefficient as 0.90364 and 0.8643 for testing and training datasets, respectively, it is suggested that the DA-MLP model can be effectively implemented with higher reliability, efficiency, and practicability to predict the bearing capacity of piles.

예비교사의 디지털 기반 원주율 교수학습자료 개발 사례 연구 (A Study on Pre-service Teachers' Development of Digital-based Teaching and Learning Materials of Pi )

  • 강향임;최은아
    • 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
    • /
    • 제26권1호
    • /
    • pp.65-82
    • /
    • 2023
  • 본 연구의 목적은 디지털 기반 원주율 교수학습자료를 개발하는 과정에서 예비교사들의 디지털 역량과 원주율에 대한 내용지식이 어떻게 나타나고 강화되는지를 분석함으로써 예비교사 교육에 주는 시사점을 도출하는 것이다. 이를 위해 알지오매스 환경에서 두 명의 예비교사가 블록코딩을 활용하여 원주율 지도를 위한 탐구활동 자료를 개발하는 과정을 분석하였다. 분석 결과를 통해, 알지오매스의 블록 코딩 활동이 예비교사의 디지털 역량을 발현하고 확장하는 경험을 제공하였다는 것과 예비교사들의 원주율에 대한 내용 지식을 심화시키는 기회가 되었으며 디지털 자료 개발 환경의 한계점을 인식할 수 있는 계기가 되었음을 확인하였다. 또한 예비교사들의 디지털 역량 강화 프로그램으로 블록 코딩을 적극적으로 활용할 필요가 있다는 것과 디지털 교수학습자료 개발에 필요한 지식으로 예비교사 교육에서 교육과정에 대한 이해를 강조할 필요가 있음을 제언하였다.

ChatGPT를 활용한 예비교사의 수학수업설계 분석 (An Analysis of Pre-service Teachers' Mathematics Lesson Design Using ChatGPT)

  • 이유진
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
    • /
    • 제37권3호
    • /
    • pp.497-516
    • /
    • 2023
  • 본 연구의 목적은 예비교사들의 ChatGPT에 대한 인식과 ChatGPT를 활용하여 구안한 수업설계의 특징을 분석함으로써 ChatGPT를 활용한 교사의 수업설계역량 신장에 대한 가능성을 탐색하는 것이다. 이를 위해 예비교사의 인식을 조사하기 위한 설문조사를 실시하였으며, ChatGPT를 활용하여 작성된 수업설계지를 수학수업의 설계 요소, 대화 및 정보 처리 유형의 관점에서 분석하였다. 그 결과 예비교사들은 ChatGPT 활용에 다소 소극적인 태도를 보이는 것으로 보이며, 교사의 중재 가능성과 ChatGPT의 특성이 ChatGPT 활용에 관한 인식에 영향을 주는 것으로 나타났다. 더불어 예비교사들은 주로 동기유발 활동과 배운 내용을 적용하는 놀이 활동에 ChatGPT를 활용했으며, 개인마다 ChatGPT를 활용하는 수준, 즉 ChatGPT와의 대화 양상과 정보 처리 양상에 차이를 보였다. 이와 같은 연구 결과를 토대로 ChatGPT를 활용한 교사의 전문성 신장 및 교사 교육에 대한 가능성을 탐색하였다.

An empirical study of the risk-benefit perceptions between the nuclear and non-nuclear groups towards the nuclear power plant in Bangladesh

  • Md Shafiqul Islam;Swapnil Roy;Sadia Lena Alfee;Animesh Pal
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제55권12호
    • /
    • pp.4617-4627
    • /
    • 2023
  • Public perception of benefit over risk is the de facto factor in planning, construction, operation, halting, or phase-out of a nuclear power plant in any country. Even if there are multiple pathways of perceiving risk/benefit among different stakeholders, the perception of nuclear and non-nuclear groups needs to be individually tracked to help understand sectoral influence. Related studies were basically performed between the STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) and non-STEM groups. However, there are no such studies between the nuclear and non-nuclear groups. This study investigated the risk-benefit perceptions between the nuclear group (N = 102) and the non-nuclear group (N = 467) using survey data to measure their stake and identify the underlying factors by validating the hypotheses, through descriptive analysis, and structural equation modeling (SEM). Results showed that risk perception is significantly high in the non-nuclear group (as the P-value is > 0.001 to <0.01) while the benefit perception is slightly low in the nuclear group (as the P-value is > 0.01 to <0.05). The non-nuclear group was significantly influenced by risk perception due to a lack of involvement in nuclear activities. Notably, the nuclear group is less interactive in disseminating nuclear energy benefits to the non-nuclear group. Surprisingly, misperceptions and lack of confidence about the benefits of nuclear energy also exist in the nuclear group. The study emphasizes debunking nuclear myths in the nuclear and non-nuclear groups through meaningful interactions and demands effective public awareness-building programs by competent authorities for the growth of the nuclear industry.

학교보건(學校保健)의 개선방안(改善方案) 연구(硏究) (A Study of Improvement of School Health in Korea)

  • 이수희
    • 한국학교보건학회지
    • /
    • 제1권2호
    • /
    • pp.118-135
    • /
    • 1988
  • This study is designed to analyze the problems of health education in schools and explore the ways of enhancing health education from a historical perspective. It also shed light on the managerial aspect of health education (including medical-check-up for students disease management. school feeding and the health education law and its organization) as well as its educational aspect (including curriculum, teaching & learning, and wishes of teachers). At the same time it attempted to present the ways of resolving the problems in health education as identified her. Its major findings are as follows; I. Colculsion and Summary 1. Despite the importance of health education, the area remains relatively undeveloped. Students spend a greater part of their time in schools. Hence the government should develop a keener awareness of the importance of health education and invest more in it to ensure a healthy, comfortable life for students. 2. At the moment the outcomes of medical-check-up for students, which constitutes the mainstay of health education, are used only as statistical data to report to the relevant authorities. Needless to say they should be used to help improve the wellbeing of students. Specifically, nurse-teachers and home-room teachers should share the outcomes of medical-check-up to help the students wit shortcomings in growth or development or other physical handicaps more clearly recognize their problems and correct them if possible. 3. In the area of disease management, 62.6, 30.3 and 23.0 percent of primary, middle, and highschool students, respectively, were found to suffer from dental ailments. By contrast 2.2, 7.8, and 11.5 percent of primary, middle and highschool students suffered from visual disorders. The incidence of dental ailments decreases while that of visual impairments increases as students grow up. This signifies that students are under tremendous physical strain in their efforts to be admitted by schools of higher grade. Accordingly the relevant authorities should revise the current admission system as well as improve lighting system in classrooms. 4. Budget restraints have often been cited as a major bottleneck to the expansion of school feeding. Nevertheless it should be extended at least, to all primary schools even at the expense of parents to ensure the sound growth of children by improving their diet. 5. The existing health education law should be revised in such a way as to better meet the needs of schools. Also the manpower for health education should be strengthened. 6. Proper curriculum is essential to the effective implementation of health education. Hence it is necessary to remove those parts in the current health education curriculum that overlaps with other subjects. It is also necessary to make health education a compulsory course in teachers' college at the same time the teachers in charge of health education should be given an in-service training. 7. Currently health education is being taught as part of physical education, science, home economics or other courses. However these subjects tend to be overshadowed by English, mathematics, and other subjects which carry heavier weight in admission test. It is necessary among other things, to develop an educational plan specifying the course hours and teaching materials. 8. Health education is carried out by nurse-teachers or home-room teachers. In connection with health education, they expressed the hope that health education will be normalized with newly-developed teaching material, expanded opportunity for in-service training and increased budget, facilities and supply of manpower. These are the mainpoints that the decision-makers should take into account in the formation of future policy for health education. II. Recommendations for the Improvement of Health Education 1. Regular medical check-up for students, which now is the mainstay of health education, should be used as educational data in an appropriate manner. For instance the records of medical check-up could be transferred between schools. 2. School feeding should be expanded at least in primary schools at the expense of the government or even parents. It will help improve the physical wellbeing of youths and the diet for the people. 3. At the moment the health education law is only nominal. Hence the law should be revised in such a way as to ensure the physical wellbeing of students and faculty. 4. Health education should be made a compulsory course in teachers' college. Also the teachers in service should be offered training in health education. 5. The curriculum of health education should be revised. Also the course hours should be extended or readjusted to better meet the needs of students. 6. In the meantime the course hours should be strictly observed, while educational materials should be revised in no time. 7. The government should expand its investment in facilities, budget and personnel for health education in schools at all levels.

  • PDF

웹을 이용한 자기 주도적 CAI 개발 - 수학과 도형영역 중심 - (The Development of Self-Directed CAI Using Web - The main theme is the figure part of mathematics -)

  • 강석;고병오
    • 정보교육학회논문지
    • /
    • 제5권1호
    • /
    • pp.33-45
    • /
    • 2001
  • 21세기는 정보화 사회로 필요한 정보를 빠르게 찾아 자신의 문제를 스스로 해결해 나갈 수 있는 능력을 갖추지 않으면 적응하기 어렵게 될 것이다. 학교 현장에서 이러한 정보화 사회에 대처할 수 있도록 학습자 자신이 교육의 주체가 되어 스스로 학습 계획을 세우고, 다양한 방법으로 정보를 수집, 검토하여 문제를 해결해 나가는 능력을 기를 수 있도록 교육이 이루어져야 한다. 이것을 가능하게 하는 것이 컴퓨터를 활용한 학습 특히, 웹(Web)을 활용한 자기 주도적 학습이다. 즉, Web을 활용하여 지식과 정보를 학습자가 자율적으로 수집, 활용하여 독자성과 창조성을 기를 수 있는 자기 주도적 학습을 할 수 있는 프로그램이 필요하다. 따라서 본 논문은 Web를 활용하여 초등학교 수학과 도형 영역을 5단계로 재구성하고 1단계는 '여러가지 모양'에 관한 학습 단계로 도형이 무엇이고 실생활에 어떻게 활용되는지 알게 하였고, 2단계는 '점 선분 각'에 관한 학습 단계로 도형 학습의 기초를 다지게 하고 각과 도형간의 관계를 인식할 수 있도록 하였다. 3단계는 '평면도형'에 관한 학습단계로 평면도형들 간의 관계와 여러 가지 형태를 가진 도형의 넓이를 자르거나 붙여서 계산 할 수 있도록 하였으며, 4단계는 '합동과 대칭'에 관한 학습단계로 합동, 축소, 확대된 도형을 알고 실생활에 어떻게 활용되는지 알 수 있도록 하였다. 5단계는 '입체도형'에 관한 학습단계로 평면도형, 입체도형, 뿔, 회전체와의 관계를 학습할 수 있도록 하였다. 이렇게 개발한 프로그램은 Web을 기반으로 학습이 진행되므로 학습 시간과 장소의 제한에서 벗어나 언제, 어디서나 학습할 수 있으며, 학습자의 능력에 따라 학습 흐름을 조절하여 학습함으로써 완전학습은 물론, 학년의 벽을 넘어 학습할 수 있다. 또한, 프로그램 진행이 학습자 스스로 문제를 해결하게 하여 자기 주도적 학습력을 길러나갈 수 있도록 하였다.

  • PDF

초등 수학 문제해결 과정에 사용되는 표현 방법에 대한 연구 (A Study of the Representation in the Elementary Mathematical Problem-Solving Process)

  • 김유정;백석윤
    • 한국초등수학교육학회지
    • /
    • 제9권2호
    • /
    • pp.85-110
    • /
    • 2005
  • 시각적 표현은 문제해결을 이끄는 안내자의 역할을 수행하며, 문제해결의 결정적 단서를 제공하는 유용한 도구이다. 수학과 교수-학습에서 교사는 시각적 표현의 중요성을 강조하여야 하며, 아동은 문제상황에 대한 감각을 길러야 한다. 따라서 본 연구의 목적은 아동이 문제해결 과정에서 사용하는 시각적 표현의 특징을 분석하고 성공적으로 문제를 해결한 학생들의 표현 유형을 정리하여, 아동이 문제에서 제시하는 여러 가지 조건을 적절한 시각적 표현 방법으로 조직화하게 하는데 시사점을 주고자 하는데 있다. 이러한 연구 목적을 달성하기 위하여 아동의 문제해결지를 분석한 결과, 초등 수학 문제해결 과정에서 대부분의 아동은 다양한 방법으로 조건을 표현하는데 익숙하지 못하였으며 시행착오 단계를 거치지 않고 처음 선택한 전략을 끝까지 사용하는 경향을 보여 문제를 읽고 생긴 처음 이미지가 문제해결에 중요한 영향을 끼친다는 것을 알았다. 또한 성공적으로 문제를 해결한 아동은 계산식에 의존하기보다는 여러 가지 정보를 해결할 수 있는 형태로 표현하여 문제를 해결하였으며, 문제해결 과정을 직관적으로 파악할 수 있을 정도의 명료하고 조직화된 그림을 그린다는 것을 알 수 있었다.

  • PDF

초등수학영재 선발전형에 활용되는 교사 관찰 추천서의 분석 및 평가에 관한 연구 (Study on the Analysis and Evaluation of 'Observation and Recommendation Letter by Teacher' Which is Utilized in Mathematically Gifted Elementary Students Screening)

  • 김종준;류성림
    • 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
    • /
    • 제16권3호
    • /
    • pp.229-250
    • /
    • 2013
  • 본 연구의 목적은 최근 영재 선발을 위해서 도입된 관찰 추천 선발제도에서 교사 관찰 추천서의 활용도를 높이기 위하여 현재 영재 선발전형의 일환으로 제출되는 교사 관찰 추천서를 분석하고 적절한 평가 모형을 개발하여 교사 관찰 추천서의 객관성 확보 방안을 마련하는 것이다. 연구 대상은 2012년 D광역시 소재 D대학부설 영재교육원 선발의 1차 전형에 통과한 초등수학영재 60명에 대한 교사 관찰 추천서이다. 연구 결과 교사 관찰 추천서에 나타난 수학 영재행동특성으로 구체적인 사례보다는 피상적인 진술을 하는 경향이 많았으며, 연구자가 고안한 교사 관찰 추천서의 분석 틀에 따라 빈도분석을 한 결과 특정 문항에 집중되는 경향을 보였다. 이는 관찰하고 서술하기 용이한 부분이 있는 반면 그렇지 못한 부분이 있거나 영재의 특성으로 판단하지 않았다는 것을 보여준다. 따라서 관찰 추천을 하기에 앞서 학생의 영재행동특성을 서술할 수 있는 좀 더 세분화된 교사 관찰 추천서 양식의 개발 및 영재의 관찰 추천과 관련된 교사연수가 체계적으로 이루어져야 한다는 것을 보여준다. 또한 교사 관찰 추천서에 나타난 영재행동특성에 대해서 Rubric 모형을 적용하여 점수화한 값을 기반으로 한 채점자간의 신뢰도는 1차 채점 시에는 상관계수가 .641이었고, 채점 과정에 대한 협의를 거친 후 3주 후에 실시한 2차 채점 시에는 .732로 다소 상승하였다. 이는 1차 채점 이후에 협의과정을 거치면서 채점자간의 엄격성을 조정하였으며, 서술형이기에 나타날 수 있는 다양한 상황에서의 세부적인 판단 기준을 세우고, 새롭게 나타난 상황에 대한 점수 부여의 합의점을 찾았기 때문이라고 볼 수 있다. 즉, 초등수학영재 판별을 위해서는 적절한 모형의 개발만큼이나 평가 모형에 대한 채점자들의 엄밀한 이해와 적용이 필요하다는 것을 시사한다.

톱니바퀴 관련 문제해결 과정에서 발생하는 오류 원인의 분석 및 지도방안 (A Study on the Analysis and Correction of Error for the Gearwheel-involved Problem)

  • 노은환;정상태;김민정
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
    • /
    • 제28권1호
    • /
    • pp.1-17
    • /
    • 2014
  • 최근 학생의 수학적 사고력 및 문제해결능력의 신장이 강조되고 있다. 그럼에도 불구하고 실제 학생들이 문제를 해결하는 과정을 살펴보면 주어진 문제 유형과 관련된 알고리즘을 사용하여 기계적으로 해결하는 경우가 많다. 이러한 문제해결 방법으로는 최근 강조되고 있는 목표를 달성하기 어려울 뿐만 아니라 오히려 오류나 오 개념을 형성할 수도 있다. 그런데 일관성을 갖는 오류는 현재 학습자의 인지능력 상태를 파악할 수 있게 하고, 학습 실패 원인에 대한 정보를 제공해 준다는 긍정적 측면이 있다. 이에 본 연구에서는 톱니바퀴 관련 문제해결 과정에서 학생이 보이는 오류를 분석하여 그 원인을 진단하고, 오류의 교정과 예방을 위한 바람직한 지도방안을 마련하고자 하였다. 학생의 오류를 분석한 결과 사용할 수 있는 다른 방법이 있음에도 불구하고 비례식만을 이용하여 해결하려고 하였으며, 자신이 세운 비례식이 옳은지 그른지에 대해서도 전혀 고려를 하지 않았다. 이는 다른 많은 요인이 있겠으나, 교과서와 교육과정의 구성도 중요한 요인 중 하나라고 할 수 있다. 이와 같은 결과를 토대로 문제해결과 관련된 세 가지 접근방법과 톱니바퀴 관련 문제와 연관되어 교육과정에 제시되는 개념의 내용과 순서 및 지도방안에 대한 논의와 시사점을 제시하였다.

한국과 북한의 초·중등학교 지구과학 내용의 연계성에 대한 비교연구 (A Comparative Study on the Connection between Elementary and Secondary Science Contents of DPRK and Republic of Korea)

  • 장문수;권치순
    • 한국지구과학회지
    • /
    • 제25권7호
    • /
    • pp.558-564
    • /
    • 2004
  • 한국과 북한의 초등학교와 중등학교 과학 교과서의 학습내용을 TIMSS의 분석틀에 따라 비교하고 그 연계성을 조사하였다. 분석 결과 한국과 북한의 과학 교과서 내용은 TIMSS 지구과학 영영 내용 분석틀의 학습요소들을 상당히 많이 공통적으로 다루고 있으나 그 내용의 수준과 범위는 한국의 교과서가 북한의 교과서보다 탐구적이고 정량적으로 기술되어 있는 것으로 나타났다. 그리고 TIMSS의 지구과학 영역 내용 분석틀의 내용요소 총 70개 중에서 한국은 74.4%에 해당하는 52개의 내용요소가, 북한은 67.1%에 해당하는 47개의 내용요소가 초 ${\cdot}$ 중등학교에 각각 반영되어 있고, 학교급간 관련 정도는 한국의 경우 초등학교와 중등학교 간의 관련성이 높은 반면에 북한은 고등학교 내에서의 관련성이 더 높게 나타났다. 한국과 북한의 과학 교과서 내용요소의 연계성 유형은 한국의 경우 13.4%가 중복, 77.0%가 연계, 9.6 %가 격차를 보였다. 그리고 북한은 14.9%가 중복, 63.8%가 연계, 21.3%가 격차를 보였다. 이로써 한국의 과학 교과서의 내용이 북한에 비해 보다 탐구적이고 정량적으로 기술되어 있으며, TIMSS의 지구과학 내용요소가 보다 많이 반영되어 있고, 내용(개념)의 연계가 보다 잘 이루어져 있음이 밝혀졌다.