이 연구의 목적은, 유리수 개념에 대한 대학생들의 이해와 추론 성향을 알아보는 것이다. 이를 위해, 우리나라 사법대학생 (33), 공과대학생 (35), 미국대학생 (28) 등으로 구성된 세 그룹을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 설문지는 유리수 개념 이해 관련 네 문제와 연산 추론 성향 관련 세 문제로 구성되었다. 네 문제에 대해서는 복수응답을 요구하고 연산 관련 세 문제는 선호하는 순서를 표시하도록 하였다. 그 결과, 설문 조사에 참여한 대학생들이 유리수 개념의 여러 측면을 정확하게 이해하지 못하며, 유리수 연산에 대해서 개념적 방법보다는 메커니즘적 접근방식을 선호하는 것을 확인하였다. 뿐만 아니라, 분수, 비, 비례, 유리수 등과 관련된 문맥에서 비논리적인 추론을 하고 이들 사이의 연계성을 정확하게 인식하지 못해 개념적으로 혼란스러워하는 것을 확인하였다.
수학은 추상적인 학문이다. '추상'은 몇 개 또는 무한히 많은 사물의 공통성이나 본질을 추출하여 파악하는 사고작용이다. 이렇게 추상된 것들을 모아 분류를 하고 그 다음에 이름을 붙이는 것이 바로 개념이 형성되는 과정이고 수학자가 수학을 하는 과정이다. 이 개념들은 여러 가지 모양으로 결합하여 스키마라고 부르는 개념 구조를 형성하게 되는데, 이 스키마는 수학적 사고를 하는데 매우 중요한 역할을 하여 수학을 개념적으로 이해하는데 도움을 주며, 새로운 지식을 얻는데 필요한 필수적인 도구가 된다. 본 논문에서는 연속적인 수열의 합의 공식에 대하여 학생들이 Skemp가 말한 '관계적 이해'를 할 수 있도록 스키마를 이용하여 문제를 해결할 수 있는 모델과 원주의 스키마를 이용한 생활 속의 문제를 제시하여 학생들이 공식을 암기하기보다는 수학의 구조를 파악하고 연계성을 이해함으로서 능동적인 구성활동을 유발하여 수학에 대한 흥미를 느낄 수 있도록 도움을 주고자 한다.
효과적인 백신 프로그램을 디자인하기 위해서는 질병과 면역에 대한 기본적인 이해가 필수적이다. 면역에 대해서 이해하기 위해서는 크게 체액성 면역과 세포성 면역으로 구분하여 이해하는 것이 유용할 수 있으며, 또한 이 두 가지 기전은 서로 상호협동적으로 작용한다는 사실을 이해하여야 한다. 숙주동물(닭)이 병원체이든 백신이든 일단 항원에 한 번 노출이 되면 이를 기억하는 기억 세포를 생성하여 두 번째 노출되었을 때 폭발적인 면역반응이 일어나도록 한다. 순환항체가 형성이 되면, 이 항체는 난황을 통하여 후대 병아리에게 전달될 수 있다. 면역의 형성은 백신이 가진 항원의 특성과 백신의 타입(생독, 사독)에 따라 다른 방식으로 나타난다. 면역에 대한 기본적인 개념을 충분히 숙지하고 다음의 사항을 고려하면 효과적인 백신 프로그램을 선택하기가 용이하다. (1) 전례 : 어떤 프로그램이 효과적이었는가? (2) 질병 : 어떤 질병이 문제가 되고 있는가? (3) 균주 : 균주의 차이는 중요한가? (4) 관리 : 백신의 사용을 불필요하게 할 효과적인 사양관리가 이루어질 수 있는가? (5) 모체이행항체 : 모체이행항체가 적절한 방어력을 가질 수 있을까? (6) 면역증강효과 : 그 중요성과 접종시기가 숙지되어 있는가? (7) 접종기술 : 접종기술에 문제가 있는데 프로그램이 제대로 효과를 발휘할 수 있을까?
최근 몇 년동안 지속가능하고 효과적인 수자원 관리는 전체적인 접근방법이 요구되고 있으며, 사회와 경제발전과 생태계 보호 및 토지이용과 수자원 이용의 적절한 관리와 연결된 개념이 필요하다. 이러한 관점에서 유역을 간단한 고정된 지역적인 문제라고 생각하는 것보다 전체로서의 유역 기능을 개선하는데 노력이 필요하다. 또한 사회와 경제발전으로 인해 도시화, 여가 관광지역 및 사회기반시설의 확장 그리고 자연환경의 변화가 발행하고 있다. 효과적인 토지이용 배분과 자연지역의 보호도 중요하지만 잠재적인 홍수피해 저감도 중요한 문제이다. 토지이용의 변화는 많은 이해관계자들로부터 유발되는 문제이기 때문에 거시적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 논문은 다양한 관계자와 자연환경과의 연결과 상호작용 유형을 이해하고 다양한 정책선택과 자연환경 상태가 토지이용 변화에 미치는 영향을 이해하고자 한다. 인간의 활동으로 인해 발생하는 토지이용의 변화를 모의하기 위해서 행위자기반모형(Agent based Model, ABM)으로 접근하고자 한다. ABM은 유역관리의 이해당사자간의 정책과정을 도출하고 다양한 유역관리 대안을 평가하기 위해서 홍수위험, 자연개발 및 비용과 같은 유역관리의 영향을 설명하는 통합된 유역모델이다. 여기서 토지이용은 경제적, 지형학적 상황, 공간계획 및 홍수방어정책에 좌우되며, 토지의 속성과 규칙을 통해 토지이용이 선택되게 된다. 본 모형을 통해 공간적으로 분포된 행위자의 운영을 기반으로 종합적인 토지이용 패턴을 분석하였다, 이를 통해 토지이용 결정에 영향을 주는 인자를 추정하여 통합홍수관리 목적에 맞는 관리 대책의 결정 및 설계를 가능토록 하였다.
사출성형은 많은 장점과 유용성에도 불구하고 싱크마크나 휨과 같은 변형문제를 피 하기 어렵다. 이것은 성형품의 부위별 온도분포 및 냉각속도 차이에 의한 잔류응력에 기인 하는 것으로 구조가 복잡하거나 크기가 쿤 경우에 더욱 더 문제가 되기 쉽다. 이와 같은 문 제를 해결하기 위하여 성형품의 내부에 기포를 형성시켜 수지의 수축분을 기포의 성장으로 보상하여 주는 가스사출성형이 개발되어 많이 활용되고 있는 실정이다. 한편 일반 가스성형 과 달리 수지를 완전히 채운후 저압의 공기를 이용하여 기포를 발생시켜 수지의 체적수축분 을 보상해주는 PFP성형기술은 가스사출의 나점인 공기의 유동조절문제를 해결하고 비용이 저렴한 등의 잇점을 가지고 있다. 이 과정은 가스성형공정의 2차 침투과정과 매우 유사하나 아직까지 이에대한 이해나 연구는 매우 부족한 실정이다 본 연구는 기포의 성장이 수지의 체적수축에 의한 것이라는 가정에 근거하여 기포성장길이에 관한 모델링을 수행한 것이다. 실험결과와의 비교를 통하여 기본 가정에 대한 타당성을 검증하고 여러 인자들의 영향을 살 펴보았다. 본 연구는 PFP성형공정에 대한 이해를 증진시켜 금형설계 및 성형조건 설정에 대한 가이드라인을 제시하며 아울러 PFP공정에 대한 보다 체계적인 이해 및 일반가스성형 의 2차 침투과정 등의 관련 현상에 대한 이해 및 연구에 도움이 될것으로 기대된다.
최근 대용량 말뭉치를 기반으로 한 언어 모델이 개발됨에 따라 다양한 자연어처리 분야에서 사람보다 높은 성능을 보이는 시스템이 제안되었다. 이에 따라, 더 어렵고 복잡한 문제를 해결하기 위한 데이터셋들이 공개되었으며 대표적으로 기계독해 작업에서는 시스템이 질문에 대해 답변할 수 없다고 판단할 수 있는지 평가하기 위한 데이터셋이 공개되었다. 입력 받은 데이터에 대해 답변할 수 없다고 판단하는 것은 실제 애플리케이션에서 중요한 문제이기 때문에, 이를 해결하기 위한 연구도 다양하게 진행되었다. 본 논문에서는 문서를 이해하여 답변할 수 없는 데이터에 대해 효과적으로 판단할 수 있는 기계독해 시스템을 제안한다. 제안 모델은 문서의 내용과 질문에 대한 이해도가 낮을 경우 정확한 정답을 맞히지 못하는 사람의 독해 패턴에서 착안하여 기계독해 시스템의 문서 이해도를 높이고자 한다. KLUE-MRC 개발 데이터를 통한 실험에서 EM, Rouge-w 기준으로 각각 71.73%, 76.80%을 보였다.
본 연구에서는 예비중등교사들이 2007 개정 교육과정에 따른 수학 교과서에서 제시하고 있는 문제의 수준 및 특성을 어떻게 이해하고 있으며, 교육과정의 성격과 수업 목표 등에 적합한 문제를 어떻게 선별하고 변형하는지 알아보았다. 그 결과, 많은 예비교사들이 Procedures Without Connections[PNC] 문제를 high-level 문제로 인식하고 있으며, 교육과정의 성격과 수업 목표 등에 부합하는 문제를 제대로 선별한 인원이 전체 예비교사의 절반 이하였다. 또한 대부분의 예비교사는 낮은 인지적 노력수준의 문제를 높은 수준의 문제로 변형하는데 어려움을 느끼는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 사범대학 과학교육과에 재학 중인 예비 과학 교사들을 대상으로 고등학교 교육과정에 해당하는 화학 개념의 이해도와 문제 해결 능력을 관련 문항을 이용하여 조사하였다. 연구 결과, 오답을 선택하며 문제 해결에 필요한 정확한 개념을 가지지 못하는 예비 과학 교사들이 모든 문항에서 발견되었다. 이 결과의 원인을 찾기 위한 심층 질문을 통해 일부 예비 과학 교사에게서 나타난 몇 가지 사실을 확인할 수 있었다. 첫째, 예비 과학 교사들은 고등학생들에 비해 상대적으로 정확한 개념을 가지고 있었지만 몇몇 개념들에 대해서 고등학생들과 동일한 오개념을 가지고 있었다. 둘째, 과학개념의 일반적 정의나 의미는 알고 있었지만 교육과정 상 강조하는 내용을 정확히 이해하지 못하였으며, 시각적으로 인지된 정보로 문제를 해결하려는 경향이 있었다. 셋째, 문제 해결과 관련된 일반적 개념의 필요성은 인식하는 반면 탐구와 관련하여 문제 해결에 필수적인 능력을 간과하거나 문제 해결에 도움이 되지 않는 상위 교육과정의 필요성을 제안하는 경향이 있었다.
본 연구는 수학 학습부진아들이 중학교 함수를 재학습하는 과정에서 나타나는 오류를 사례별로 분석하여 그 원인을 수학과 특성, 함수학습에서의 오류 유형 등과 결부시켜 논의를 하였다. 수학 학습부진아들은 일반적으로 학생들이 다 알고 있을 것으로 생각되는 가장 기본적인 내용에서 학습에 문제가 생길 수 있고, 주어진 문제에서 요구하는 풀이나 답이 무엇인지 정확하게 인식하지 못하여 자신에 옳다고 생각하는 부분까지만 풀거나 주어진 문제를 해석하는 데에 있어 자신이 생각하기 편리한대로 해석하여 문제를 해결하지 못하는 경우가 있다. 따라서 교사는 문제를 해결하는 과정에서 문제가 요구하는 것이 무엇인지 학생들에게 질문하고, 문제를 이해하고 계획을 세우는 단계에서 무엇을 구해야하는지 학생 스스로 알 수 있도록 돕고, 학생들이 이해할 수 있는 구체적인 상황이나 현실적인 문제에서 시작하여 그 내용을 이해시킨 후 특수한 예를 통해 일반화할 수 있도록 지도하는 방법 등 수학 학습 개선 방향을 제시할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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