• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제20권3호
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• pp.237-252
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• 2017

4차 산업혁명시대는 수학교육의 방향도 크게 흔들어 놓고 있다. 특히 수학이 다양한 영역에 어떻게 적용되고, 활용될 수 있는지 인식하는 융합 역량이 중요한 시점이다. 이에 본 연구에서는 융합에 대한 관점을 고찰하고, 수학교실에서 활용 가능한 융합 프로그램의 개발을 위한 수학적 탐색을 연구 목적으로 한다. 구체적으로 고대 이슬람 건축물에 사용된 기리 타일을 수학적 관점에서 분석하고, 이를 바탕으로 수학과 다자인 융합 교육을 위한 수학적 탐색을 실시한다. Roger Penrose 보다 500년이나 앞서 만든 기리 타일링의 수학적 분석을 통해 디자인에 대한 이해 및 수학의 활용성과 수학을 통한 타학문의 융합 가능성에 대한 이해의 폭이 넓어지기를 기대한다.

• 디자인학연구
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• 제20권
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• pp.61-72
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• 1997

본 연구의 목적은 수학적 Model에 대한 이해도 제고와 제품디자인 과정에의 응용방법 및 필요성에 대한 인식 제고, 그리고 입 문자를 위한 가이드라인으로서의 어프로우치 및 응용 방법의 제안에 있다. 연구의 절차 및 방법으로서는, 먼저 제품디자인을 위한 과학적 분석의 방법 및 필요성을 제품디자인의 특성과 디자인 프로세스에 대한 고찰을 통해 강조하였다. 다음은 수학적 Model은 디자인 문제와 어떤가 대응관계에 있는가에 대해 논의하였다. 그리고, 수학적 Model은 제품디자인 과정에 어떻게 응용될 수 있는가에 대하여 검토하였다. 마지막으로는, 앞에서 기술한 내용들을 근거로 하여 초보자를 위한 어프로우치 및 응용의 방법을 제안하였다. 연구의 결과, 다음 몇 가지점이 성과 또는 문제점으로 도출되었다. 첫째, 수학적 Model은 여러 가지 요소가 복잡하게 얽혀 있는 디자인 문제를 정량적, 구조적으로 파악하는데 유용하며, 그 필요성은 특히 디자이너 자신의 결론을 관계자에게 정당화하고 납득시키는 도구로서 이용될 수 있는 점. 둘째, 수학적 Model이 디자인 과정에 능숙하게 응용하기 위해서는 무엇보다 응용 가능한 모든 수학적 Model의 실체를 우선 이해해야 하며, 컴퓨터를 사용하지 않고서는 완전한 방법으로 구사하기가 쉽지 않다는 점. 셋째, 수학적 Model에 사용되는 수학적 Model에는 그 종류가 많고 디자인 문제의 해결에 응용될 수 있는 Model은 디자인 타입과 디자인 프로세스에 따라 각기 다르기 때문에 그 응용의 방법을 한 가지로 표준화하거나 구체적으로 제시할 수 없다는 점. 넷째, 처음으로 수학적 Model에 대해 어프로우치 하는 경우는 약간의 수학적 지식 및 컴퓨터 프로그램에 대한 이해를 바탕으로 하여 디자인 프로세스 단계별 및 디자인 타입에 부합되는 Model을 선택하는 것으로 시작할 수 있다는 점 등.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제15권1호
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• pp.31-40
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• 2012

본 연구는 영재 교수 학습 과정에서 초동영재학생들에게 자기주도적 발견식 탐구식 학습을 실시하여 학습의 효과를 높이고, 수학적 원리와 수학의 심미성을 갖는 창의적인 산출물을 생산해 낼 수 있는 교수 학습 모형을 개발하고, 개발한 모형으로 수업을 진행한 후 나타난 특징에 대하여 탐구하였다. 그 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 개발된 영재 교수 학습 모형은 초등수학 영재학생들에게 자료를 통찰하는 능력과 분석적 연역적 추론 능력과 같은 수학적 창의성을 발현하게 한다. 둘째, GSP를 활용한 원형 디자인은 초등수학 영재학생들에게 수학적 패턴을 시각적으로 표현함으로써 추상화된 규칙을 인식하는데 도움을 준다. 셋째, 자연수의 연산을 활용한 원형 디자인은 초등수학 영재학생들의 수학에 대한 심미성과 창의성을 발현하는데 긍정적인 영향을 준다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제34권3호
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• pp.235-256
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• 2020

본 연구는 예비수학교사의 교육실습 현장수행 역량을 높이기 위해, 디자인 사고 프로세스를 활용한 대학수업과 학교 현장의 교육실습 연계형 프로그램을 운영하고 참여한 예비수학교사들의 경험을 분석하는 데 목적을 두었다. 이를 위해, 2019학년도 1학기 교육실습 대상자인 예비수학교사 8명이 참여한 대학 전공 수업에 디자인 사고 5단계 프로세스를 적용한 후, 참여자 집단 및 개별 면담 자료와 디자인 사고 활동 결과물 등 질적 자료를 수집 분석하였다. 자료 분석에 따른 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 대학수업에서의 디자인 사고 1~4단계를 통해 참여자들의 인식은, 초기에 공감 단계의 혼돈과 막연함에서 시작하였으나 시간의 흐름에 따라 프로그램 활동에 대해 보다 적극적인 변화를 보였다. 둘째, 교육실습 중, 디자인 사고의 5번째 단계인 평가단계에서는, 참여 예비수학교사들이 이전단계에서 생성한 프로토타입의 적용성을 확인하는 활동을 적극적으로 수행하였다. 다만, 일부 현장의 허용적이지 않은 상황으로 인해 프로토타입의 적용에 어려움을 가진 사례도 있었다. 셋째, 교육실습 후, 대학수업에서의 평가 및 성찰 과정에서 참여자들은 디자인 사고 활동의 필요성에 긍정적으로 공감하였다. 끝으로, 대학수업과 학교현장의 교육실습 간 융통성 있는 연결을 위해 두 영역의 긴밀한 연계가 전제될 필요가 있음이 확인되었다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제28권2호
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• pp.281-302
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• 2014

우리는 본 연구에서 황금비의 역사, Markowsky의 황금비 판단 기준, 그리고 황금비에 대한 오해를 알아보았다. 쿠푸왕의 대 피라미드에는 황금비가 존재하지 않는다는 Markowsky의 주장에 반하여 필자는 황금비의 존재를 주장하였다. 초 중등 교과서와 수학사 관련 국내 출판 책자에서는 황금비의 예로 쿠푸왕의 대 피라미드와 파르테논 신전을 사용하고 있는데 이에 대한 잘못된 서술을 알아보고 황금비 지도의 대안으로 동적 조화 입장에서 현대 산업 디자인, 항공공학, 건축 디자인, 스크린 디자인 등의 예를 제시하였다. 또한, 기축시대가 우리나라 학교수학에 미친 영향을 탈레스와 황금비 중심으로 알아보았다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제28권1호
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• pp.57-63
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• 2014

근래에 음악이나 공학적 도구 활용 등을 활용한 수학학습용 스토리텔링 자료가 개발되어 소개되곤 한다. 미술 소재도 그러한 자료에 활용될 수 있다. 이 연구에서는 미술 특히 디자인 기법을 활용하는 수학이야기 자료를 개발한다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.539-560
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• 2013

본 연구의 목적은 고등학교 수학영재 학생들이 GrafEq를 활용한 디자인 활동을 하는 과정에서 나타나는 사고의 특성 알아보고자 함이다. 사전조사를 통해 GrafEq를 사용해 본 경험이 없고, 디자인 활동에 필요한 부등식의 영역을 학습한 과학 고등학교 학생 8명을 선발하여, 2인 1조로 4개의 팀으로 나누어 각각 6차시에 걸쳐 실험을 실시하였다. 연구 결과, 논리적 사고 및 수학적 추상화, 직관적 구조적 통찰, 유연한 사고, 발산적 사고 및 독창성, 패턴의 일반화 및 귀납적 추론과 같은 특성들이 나타났으며, 이를 통해 GrafEq에서의 디자인 활동은 학생들에게 다양한 사고를 자극함으로써 학생들의 인지적인 발달을 촉진시키는데 효과적임을 알 수 있었다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제29권2호
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• pp.241-254
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• 2015

기하학적 튜브디자인을 통한 아르키메데스별 창작과 관련된 체계적인 연구개발이, 최근 수년간 브리지컨퍼런스 수학예술 갤러리에 선정된 모델을 중심으로, 진행되어 왔다. 본 연구는 창의적 실험수학교육에 유용한 소스로, 아르키메데스 별 창작활동에 관한 이론적 배경 그리고 아르키메데스 수평별 체계적인 분류 및 그에 따른 시작단계 수준의 개발 성과를 소개한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.1013-1016
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• 2010

시스템의 올바른 동작이 반드시 보장되어야 하는 안전필수 시스템의 안전성과 신뢰성을 확보하기 위한 방법으로 정형기법이 있다. 정형기법은 수학과 논리를 기초로 하는 방법으로, 초심자에게는 다소 난해하고 어려운 부분이 있다. 이와 같은 어려움을 조금이나마 덜 수 있는 방법으로 본 논문에서는 정형기법을 적용한 디자인 패턴을 제안한다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제8권3호
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• pp.327-339
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• 2006

이 연구에서는 브레트슈나이더 공식의 재발명을 소재로, 중등예비교사용 수학화 교수단원 <사각형의 넓이>를 디자인하고 있다. 예비교사들이 이 교수단원을 통해 얻을 수 있는 것을 제시하면 다음과 같다. 첫째, 예비교사들은 현상을 조직하는 본질을 발명하는 수학화를 경험할 수 있다. 예비교사들은 그들이 정말로 수학을 발명하는 것처럼, 브라마굽타의 공식과 브레트슈나이더 공식을 발명하는 경험을 할 수 있다. 둘째, 예비교사들은 수학 지식 발명의 한 가지 메커니즘을 이해할 수 있다. 예비교사들은 브라마굽타 공식과 브레트슈나이더 공식을 재발명하면서, 새로운 수학 지식이 이미 잘 알고 있는 수학 지식으로부터 유추를 통해 발명되는 메커니즘을 이해할 수 있다. 셋째, 예비교사들은 학교수학과 학문 수학의 연결을 이해할 수 있다 예비교사들은 직사각형, 정사각형, 마름모, 평행사변형, 사다리꼴의 구적 공식과 헤론의 공식과 같은 학교수학이 학문 수학이라 할 수 있는 브라마굽타의 공식과 브레트슈나이더 공식 사이의 관계를 통해, 학교수학과 학문 수학이 어떻게 연결될 수 있는지 알 수 있다.