• 제목/요약/키워드: science learning strategy

검색결과 557건 처리시간 0.024초

심층 강화학습을 이용한 시변 비례 항법 유도 기법 (Time-varying Proportional Navigation Guidance using Deep Reinforcement Learning)

  • 채혁주;이단일;박수정;최한림;박한솔;안경수
    • 한국군사과학기술학회지
    • /
    • 제23권4호
    • /
    • pp.399-406
    • /
    • 2020
  • In this paper, we propose a time-varying proportional navigation guidance law that determines the proportional navigation gain in real-time according to the operating situation. When intercepting a target, an unidentified evasion strategy causes a loss of optimality. To compensate for this problem, proper proportional navigation gain is derived at every time step by solving an optimal control problem with the inferred evader's strategy. Recently, deep reinforcement learning algorithms are introduced to deal with complex optimal control problem efficiently. We adapt the actor-critic method to build a proportional navigation gain network and the network is trained by the Proximal Policy Optimization(PPO) algorithm to learn an evasion strategy of the target. Numerical experiments show the effectiveness and optimality of the proposed method.

한국제조기업의 생산전략과 생산혁신활동 (Manufacturing strategy and change programs of Korean firms)

  • 이승규;김진섭
    • 경영과학
    • /
    • 제13권1호
    • /
    • pp.135-156
    • /
    • 1996
  • The purpose of this paper is to study the links between manufacturing strategy and change programs of manufacturing firms in Korea. The nature of our analysis is more descriptive than normative or confirmative. First, we investigate the linkage between manufacturing strategy, manufacturing capability, change programs and performance measurement systems. Secondly, we intend to explore an empirical typology of manufacturing strategy and change programs. The initial findings of the study are as follows: Linkage between manufacturing strategy and change programs of manufacturing firms was not apparent. Flexibility as a strategic priority is positively related to the innovative change programs. There are two distinctive strategies of manufacturing firms in Korea, namely, quality strategy and balanced strategy. We identified three types of change programs, which are incremental change, administrative innovation, and process innovation. Incremental change group has represented low factor score in the change program dimensions. The firms in administrative innovation group mainly depend on information systems and business reengineering. Korean manufacturing firms seem to pursue process improvement by trying simultaneously incremental change in the process, managerial process improvement, and a little bit of innovative change. Performance variable utilization of the firms are not significantly different along with manufacturing strategies and change programs. We found, however, learning and improvement performance dimension is significantly related to flexibility variables. Process innovation group marked high score in usage of learning and improvement indices. The findings of this study seem to have various implications on realigning the manufacturing strategy, change programs, and performance systems in Korean firms.

  • PDF

가설 연역적 탐구 실험 수업이 학생들의 과학의 본성에 대한 관점에 미치는 영향 (The Influence of Hypothetical Deductive Experiment upon Students' Views on the Nature of Science)

  • 김지영;강순희
    • 한국과학교육학회지
    • /
    • 제27권3호
    • /
    • pp.169-179
    • /
    • 2007
  • 이 연구에서는 가설 연역적 탐구 실험이 학생들의 과학의 본성에 대한 관점 변화에 미치는 효과를 조사하였으며, 그 효과는 학습 전략에 따라 분석되었다. 연구 대상은 중학교 2학년 학생 212명이며 학생들은 실험집단과 통제집단으로 무선 배치되었다. 통제집단의 학생들은 안내된 탐구 실힘을 실시하였으며, 실험집단의 학생들은 가설 연역적 탐구 실험을 실시하였다. 연구 결과 사전 검사에서 실험 집단과 통제 집단은 과학의 본성에 대한 관점이 거의 비슷하게 나타났다. 수업을 실시한 후 실험 집단은 과학의 본성 중에서 관찰의 이론 의존성, 과학적 추론, 가설에 대한 관점이 유의미하게 변화되었다. 실험집단 중에서 피상적 전략을 주로 사용하는 학생들은 과학의 본성 중에서 가설에 대한 관점만이 유의미하게 변화되었다. 반면, 실험집단 중에서 심층적 전략을 주로 사용하는 학생들은 과학의 본성 중에서 관찰의 이론의존성, 과학적 추론, 가설에 대한 관점이 유의미하게 변화되었다.

중학생의 화학 문제해결 전략 조사 (An Investigation on Chemistry Problem-Solving Strategy of Middle School Student)

  • 노태희;전경문
    • 한국과학교육학회지
    • /
    • 제17권1호
    • /
    • pp.75-83
    • /
    • 1997
  • The purpose of this study was to determine the strategies that middle school students used in solving problems concerning density and solubility. These were compared in the aspects of problem contexts for 42 students of varying logical reasoning ability, spatial ability, and learning approach. A coding scheme used consists of five categories: reading & organization, production, errors, evaluation, and strategy. Students' protocols were analyzed after intercoder agreement had been established to be .95. The results were as follows: 1. Students had more difficulties in reading and organizing the problems in everyday contexts than in scientific contexts. Students at the concrete-operational stage and / or surface approach were more likely to have difficulties in reading and organizing the problems than those at the formal-operational stage and / or deep approach. 2. Students tended to split up the solubility problems into sub-problems and to solve the density problem in everyday contexts in random manner. These were significantly correlated with the test scores concerning logical reasoning ability, spatial ability, and learning approach at the .1 level of significance. 3. Major errors in solving the density problems were to disregard the given information or generated and to use inappropriate information. Many errors in solving the solubility problems were found to be executive errors. The strategy to use the information given appropriately was positively related to students' logical reasoning ability, spatial ability, and learning approach. 4. More evaluation strategies were found in everyday contexts. Their strategies to grasp the meaning of answers and to check the math were significantly related to students' logical reasoning ability. 5. Students used the random trial-and-error strategy more than the systematic strategy and the systematic trial-and-error strategy, especially in everyday contexts. The strategies used by the students were significantly related to students' logical reasoning ability, spatial ability, and learning approach.

  • PDF

Cognitive Conflict and Causal Attributions to Successful Conceptual Change in Physics Learning

  • Kim, Yeoun-Soo;Kwon, Jae-Sool
    • 한국과학교육학회지
    • /
    • 제24권4호
    • /
    • pp.687-708
    • /
    • 2004
  • The purpose of this study is to investigate the relationships between cognitive conflict and students' causal attributions and to find out what kinds of attributions affect successful resolution of cognitive conflict in learning physics. Twenty-nine college students who attended a base general physics course took an attribution test and a conceptual pretest related to action and reaction concept. Of these, twenty students who revealed alternative conceptions were selected. They were confronted with a discrepant demonstration and took part in the cognitive conflict level test, a posttest, and delayed posttest. Those students who experienced high levels of cognitive conflict were selected and interviewed to find out what kinds of attributions affect resolving the conflict. When confronted with the discrepant event, the students who attributed success outcomes to "effort" experienced higher levels of cognitive conflict than those to "task difficulty." However, those students who revealed high levels of cognitive conflict and attributed success outcomes to effort did not always produce conceptual change. They had different perspectives on effort and conducted different effort activities to resolve the cognitive conflict. In addition, these effort activities appeared to include their motivational beliefs, metacognitive and volitional strategies. The results of this study indicate that in order for the conflicts to lead to change, students need to have the perspective on effort implying the use of the self-regulated learning strategy and to conduct effort activities based on them. Beyond cold conceptual change, this article suggests that there is a management strategy of cognitive conflict in the classroom context.

협동학습 전략이 중학교 생물학습에서 학생들의 학업성취도와 과학에 대한 태도에 미치는 영향 (Effects of Cooperative Learning Strategy on Achievement and Science Learning Attitudes in Middle School Biology)

  • 정영란;손대희
    • 한국과학교육학회지
    • /
    • 제20권4호
    • /
    • pp.611-623
    • /
    • 2000
  • 과학교육에 있어서 전통적 수업은 다양한 학생들의 육성과 요구를 수용하지 못하여 학생들의 과학에 대한 흥미를 저하시켰다. 평균적인 다수의 학생들을 대상으로 한 수업에서 결국 많은 학생들이 수업에 흥미를 잃게 되고 학생들은 타율적인 대상으로만 머물러 자신의 능력을 발휘할 기회를 얻지 못하고 있다. 이러한 문제를 극복하고 학생들의 활동을 격려하며 구성원들의 합의를 통한 문제해결을 이끌어내기 위한 수업 방식으로서 협동학습이 제안되었다. 본 연구에서는 생물교과에 협동학습을 적용하여 그 효과를 분석하고 소집단 학습과 협동학습의 차이를 알아보았다. 중학교 2학년 "동물의 구조와 기능" 단원에서 협동학습, 소집단 학습, 전통적학습을 실시하여 학생들의 과학 학업 성취도와 과학학습 태도에 대한 효과를 분석하였다. 연구대상은 서울시 소재 남녀공학 중학교 2학년 188명이며 10주간 10차시 수업처치를 하였고 사전-사후 통제집단 설계를 사용하였다. 연구 결과는 SPSS 통계 프로그램을 이용하여 공변량분석으로 분석하였다. 연구 결과 협동학습은 소집단 학습이나 전통적 수업에 비해 학생들의 학업 성취도와 과학학습 태도에서 유의미한 효과가 있는 것으로 나타났다 (p<.05). 그리고 협동학습은 학업 성취도 면에서 성취수준이 상위인 학생들에게 효과가 없었고 중위와 하위의 학생들에게는 유의미한 효과가 있었다 (p<.05). 또한 협동학습은 남학생과 여학생 모두에게 효과적이었다(p<.05). 협동학습은 과학학습 태도의 세 영역인 감정적 영역, 행동 의도적 영역, 인지적 영역에서 모두 유의미한 효과를 보였다(p<.01).

  • PDF

융합인재교육(STEAM)에서 기술 및 공학 분야에 대한 교수학습 프로그램 분석 (An Analysis on STEAM Education Teaching and Learning Program on Technology and Engineering)

  • 안재홍;권난주
    • 한국과학교육학회지
    • /
    • 제33권4호
    • /
    • pp.708-717
    • /
    • 2013
  • 21세기 과학교육은 학생들의 과학에 대한 흥미, 창의적 융합 사고의 신장을 위하여 다양한 가능성을 탐구하고 있다. 이를 위하여 정부에서는 STEAM 교육을 강조하고 있는데, 본 연구에서는 교육과학기술부가 지원하는 2011년 'STEAM 리더스쿨', 'STEAM 교사연구회' 개발 프로그램을 통해 STEAM 교육의 각 분야별 연계 빈도와 아울러 기술 및 공학 분야와의 연계 교수학습 전략을 수립한 교사들의 인식을 분석하였다. 총 1,277차시, 751개 교수학습 자료를 분석대상으로 하였으며, 기술 및 공학 분야와의 교수학습 전략 분석을 위하여 개발된 프로그램에서 제시된 '생활 속 관련 내용 소개', '원리 이해 및 적용', '구상 및 설계' 등의 공통 전략을 추출하였다. 연구의 결과로 기술 및 공학의 연계 빈도는 초등학교의 경우 예술 및 수학 분야보다 낮았으며, 중 고등학교로 갈수록 연계 빈도가 높게 나타났다. 기술 분야와의 연계 전략으로는 '생활 속 기술 내용 소개', 공학 분야의 경우는 '공작 활동'이 가장 많은 교수학습 전략으로 사용되었다. 그러나 '공작 활동'의 경우 공학의 주된 방식임에도 불구하고 많은 교사들이 기술적인 내용으로 이해하며 학습 전략을 구성하는 것으로 나타났다. 앞으로 STEAM 교육이 교육 현장에 효과적으로 정착되기 위해서는 내용 중심적인 연계에서 나아가 각 분야의 본성과 교육적 함의를 기반으로 하는 전략적 교수학습 방안에 대한 깊은 고찰의 노력이 필요해 보인다.

중학교 과학 수업에서 학생 질문을 촉진하는 방안으로서의 주단위 보고서의 효과 (The Effects of Weekly Reports as a Method for Encouraging Student Questions in Middle School Science Instruction)

  • 강훈식;이성미;권은경;노태희
    • 한국과학교육학회지
    • /
    • 제26권3호
    • /
    • pp.385-392
    • /
    • 2006
  • 이 연구는 학생들의 질문을 촉진하는 방안으로서의 주단위 보고서가 중학교 과학 수업에 미치는 영향을 개념 이해도, 학업 성취도, 개념도, 수업 처치에 대한 인식 측면에서 조사하였다. 중학교 1학년 211명을 통제 집단과 WR 집단으로 배치한 후, '물질의 세 가지 상태', '분자의 운동', '상태 변화와 에너지'에 대해 총 18차시 동안 수업을 실시하였으며, 이 기간 동안 학생들은 주단위 보고서를 총 6회 작성하였다. 연구 결과, 개념 이해도 검사에서는 WR 집단의 점수가 통제 집단의 점수보다 높았으며, 그 차이가 통계적으로 유의미하였다. 학습 전략에 따른 개념 이해도 점수를 비교한 결과, 피상적 전략을 사용하는 학생들의 경우 WR 집단의 점수가 통제 집단의 점수보다 높았으며, 그 차이가 통계적으로 유의미하였다. 심층적 전략을 사용하는 학생들의 경우에는 WR 집단의 점수가 통제집단의 점수보다 통계적으로 높은 경향성을 보였다. 학업 성취도 검사와 개념도 검사에서는 WR 집단의 점수가 통제 집단의 점수보다 높았고 그 차이가 통계적으로 유의미했으나, 수업 처치와 학습 전략에 따른 상호작용 효과는 유의미하지 않았다. 수업 처치에 대한 인식 검사 결과에서는 대부분의 학생들이 주단위 보고서에 대해 긍정적으로 인식하는 것으로 나타났다.

Pair Programming이 학업성취도와 학습동기전략에 미치는 영향 (The Effects of Pair Programming on Achievement and Motivated Strategies in Programming Course)

  • 한건우;이은경;이영준
    • 컴퓨터교육학회논문지
    • /
    • 제9권6호
    • /
    • pp.19-28
    • /
    • 2006
  • 프로그래밍 학습은 컴퓨터 과학에 있어 매우 중요한 과목이지만, 대부분의 학생들은 프로그래밍 배우는 것을 어려워하고 있다. 프로그래밍 교육에 대한 새로운 교수방법이나 기술적 관점의 연구가 필요한 시점이다. 따라서 본 연구에서는 Pair Programming을 통해 프로그래밍 교육의 가능성을 살펴보고, 교육적 효과를 높이기 위한 Pair Programming을 제안하였다. 제안된 교수 학습 전략을 실험한 결과, 학업성취도와 학습전략에 있어 효과가 있는 것으로 나타났다. 특히 학습전략에 있어서는 비판적 사고, 메타인지, 노력조절, 동료학습 영역들이 긍정적인 영향을 주는 것으로 나타났다.

  • PDF

문제 중심 학습(PBL)을 적용한 「무기화학실험」수업의 효과 (The Effects of Problem-based Learning Applied to the Inorganic Chemistry Laboratory Classes)

  • 김영은;신예진;윤회정;우애자
    • 대한화학회지
    • /
    • 제54권6호
    • /
    • pp.771-780
    • /
    • 2010
  • 본 연구에서는 서울시 소재 대학의 "무기화학실험" 수강생을 대상으로 문제 중심 학습(Problem-based Learning; PBL) 전략을 적용한 실험 수업을 한 학기 동안 진행한 후, PBL 전략이 '자기 주도 학습 능력'과 '과학에 대한 태도'에 미치는 영향을 알아보았다. 이와 더불어 실험 수업에 적용한 PBL 문제와 PBL 실험 수업 과정에 대한 학생들의 인식을 조사하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, PBL 전략을 적용한 "무기화학실험" 수업 후, 학생들의 '자기 주도 학습 능력'과 '과학에 대한 태도'가 통계적으로 유의미한 차이를 나타냈다(p < .05). 특히, '자기 주도 학습 능력'은 7개의 하위 영역 중 '학습자적 신념'을 제외한 6개의 영역에서, '과학에 대한 태도'는 5개의 하위 영역 중 '과학의 유용성'을 제외한 4개의 영역에서 유의미한 차이를 보였다(p < .05). 둘째, 학생들은 PBL 문제가 '자기 주도 학습'을 가능하게 하며 책임감을 가지고 학습할 수 있도록 하는 기회를 제공한다고 응답하였다. 하지만 스스로 문제를 정의하면서 학습 과제를 선정해 나가는 수업 과정에 대해서는 어렵다고 응답하였다. 셋째, 학생들은 PBL 실험 수업을 통해 효과적인 학습을 할 수 있었다고 생각하였으며, PBL이 실험 교과에 적합하고 자기 주도적으로 학습을 할 수 있도록 하는 수업 방식이라고 응답하였다.