• 한국학교수학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.101-122
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• 2011

본 논문은 테크놀로지를 활용한 영재교육에 대한 영재교사들의 인식을 조사하기 위하여, J 대학교 교육연수원에서 60시간의 영재교육 직무연수에 참여한 20명의 교사를 대상으로 테크놀로지를 활용한 영재교육에 대한 교사들의 인식을 조사 분석하였다. 테크놀로지를 활용한 영재교육에 대한 영재교사들의 인식을 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 영재교사의 테크놀로지 활용 능력이 영재교사의 전문성 중 프로그램을 개발하는 능력과 영재에 대한 적합한 교수 학습 방법을 이해하고 적용하는 능력에 포함된 다. 둘째, 테크놀로지를 활용한 영재교육은 영재아들에게 창의적 문제 해결 능력과 사고력을 증진시키는데 도움을 준다. 셋째, 테크놀로지를 활용한 영재교육은 직관적 통찰, 정보의 조직화와 공간화/시각화 능력을 개발하는데 도움을 준다. 넷째, 테크놀로지를 활용한 영재교육은 영재아들에게 창의성의 구성요소 중 유창성, 융통성과 독창성 개발에 도움을 준다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.378-381
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• 2012

최근 응용과학 분야에서 복잡한 공학문제를 해결하기위해 수학적 모델링과 컴퓨터 시뮬레이션의 이용 빈도가 점점 증가함에 따라, 연구자들이 보다 쉽고 편리하게 시뮬레이션 기반의 연구를 수행할 수 있는 시뮬레이션 프레임워크의 필요성이 증대되고 있다. 시뮬레이션 프레임워크는 전처리기, 해석 코드, 가시화 프로그램, 계산 자원 및 작업관리기와 같은 다양한 컴포넌트들로 구성된다. 하지만, 현재까지는 시뮬레이션 프레임워크 컴포넌트들의 표준화된 스키마 및 인터페이스 규칙이 없기 때문에 범용적인 시뮬레이션 프레임워크의 구성이 어렵다. 즉, 대부분의 기존 시뮬레이션 프레임워크는 특정 해석 코드에 종속되어 제한적인 기능만을 제공하는 구조이다. 본 논문에서는 계산과학 분야의 다양하고 상이한 해석 코드들을 수용할 수 있는 시뮬레이션 프레임워크 구성을 위한 해석 코드의 메타정보 스키마를 설계하고, 이를 이용한 웹기반 시뮬레이션 수행 환경을 구현한다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.71-97
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• 2009

공간능력 향상을 꾀하는 학교현장에서 도구로써 사용할 수 있는 교구의 효과를 파악하는 것은 현장의 수업을 안내하기 위해 필요하다. 학생의 공간능력을 향상시키기 위한 수업의 구성을 위해 우선 학습 자료와 검사지의 개발 필요성이 제기되었다. 공간능력에 관련된 선행연구를 바탕으로 교구를 활용하는 5차시의 귀납적 수입모형과 공간능력의 하위요소인 공간시각화와 공간방향화에 각각 10문항, 15문항으로 모두 25문항의 검사지가 고안되었다. 경기도에 위치한 중학교에서 중간고사 성적이 동질집단인 4개 반 152명을 대상으로 연구를 수행하여 얻은 자료를 바탕으로 평가문항에 대한 난이도, 변별도, 신뢰도가 조사되었고, 개발된 학습자료의 수정과 보완이 이루어졌다. 차후 공간능력을 다루는 후속연구소에서 그들의 연구목적에 따라 한층 수정 보완된 문항개발이 더욱 다양하게 이루어지길 기대한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.373-382
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• 2016

이산화탄소 포집 및 저장 / 격리 (CCS) 기술은 많은 이산화탄소 저감 방법 중 이상적인 방법으로 주목 받고 있다. 이산화탄소를 포집해서 파이프라인을 통해 저장소까지 수송할 때, 저장소가 가까운 경우 직접 수송할 수도 있지만, 중간 저장의 역할을 하는 허브를 거쳐 수송할 수도 있다. 허브의 수와 위치를 결정하는 것은 중요한 문제이다. 다목적 의사 결정을 위한 수학 모델은 많은 제약식과 목적식을 수반하는데, 문제의 계산 복잡도가 증가하지만 항상 최적을 보장하지 않는다. 본 연구에서는, 이산화탄소 수송망에서 중간 저장 허브의 위치와 수를 결정하는 알고리즘을 제안하고, 이를 활용하여 이산화탄소 발생지의 연결 네트워크 시뮬레이터를 개발한다. 시뮬레이터에서는 또한 이산화탄소의 수송 경로를 제공한다. 사례 연구로 한국에 모델을 적용한다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제18권1호
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• pp.61-82
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• 2015

다문화권 학생인 중국인 국제학생 자오밍의 대학 수학수업에서 학습의 방해요소가 무엇인지 그리고 그 방해요소를 극복하도록 어떻게 도울 수 있는지를 정성적 연구방법을 바탕으로 조사하였다. 예비교사를 위해 2014년 2학기에 개설된 교수 학습을 위한 강좌에서 학습조력자에 의해 자오밍의 활동이 관찰되었고 학습과정의 자료들이 수집되었다. 방해요소로는 한국어 문장이해력 부족, 한국어수학어휘력 부족, 수학개념이해력 부족, 공학도구충실도의 부족으로 나타났고, 이를 극복하기 위해서 이중언어 효과, 자기주도적 시각화표상활동, 반복활동, 조별활동을 통해 학습의 성취가 이루어졌다. 이러한 자오밍의 학습의 성취는 학습조력자의 역할에 의해 가능했다고 볼 수 있는데 일반적으로 대학에서 영어가 기본적으로 제공되고 있지만 자국어로 학습할 수 있는 이중언어강화 환경구성이 매우 중요함을 알 수 있었다.

• 한국한의학연구원논문집
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• 제17권3호
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• pp.77-85
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• 2011

Objectives : The purpose of this study was to develop a simulator which can analyze the anti-inflammatory effects of medical herbs based on e-cell concerning p38 MAPK signal pathway. Methods : We collected data concerning medical herbs with anti-inflammatory effects and the active compounds to provide as a fundamental databse and to validate the newly developed algorithm. At this time, we used the target database as pubmed and gathered the data by data mining tool, pathway studio. Also we have developed the web-based search system for confirming database related to anti-inflammation. We researched the mechanism of actions of proteins in p38 MAPK signal pathway when active compound has been inserted into the network. We reduced total network into TAK-MKK3-p38 and made the two types of mathematical model about active compounds' interaction. Results & Conclusion : We constructed the database which have 69 cases of medical herbs, 71 cases of active compounds, about 8,000 cases of URL(Uniform Resource Locator) related to papers and reports. We designed the ordinary differential equations for response of TAK, MKK3, p38 in e-cell's cytosol and nucleus. We used this formular as measure whether an active compound of medicinal plants which is inputted by an user would have an anti-inflammation effects. We developed the visualization program which could show the change of concentration over time.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2008년도 정기총회 및 학술발표대회
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• pp.799-802
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• 2008

General behaviors based on hydraulic characteristics of natural streams and channels have been recently analyzed and developed via various numerical models. However in the states of natural hydraulics, an experimental research must be performed simultaneously with the mathematical analysis due to effects of hydraulic properties such as meander, sediment, and so on. In this study based on 2-D advection-dispersion equation, flow and tracer experiments were performed in the S-curved meandering laboratory channel with a rectangular cross-section. The channel was equipped with instrument carriages which was equipped with an auto-traversing system to be used with velocity measuring sensors throughout the depth and breadth of the flow field. To measure concentration distribution of the salt solution was adjusted to that of the flume water by adding methanol and a red dye (KMnO4) was added to aid the visualization of the tracer cloud, the tracer was instantaneously injected into the flow as a full-depth vertical line source by the instantaneous injector and the initial concentration of the tracer was 100,000 mg/l. The secondary current as well as the primary flow pattern was analyzed to investigate the flow distribution in the meandering channels. The velocity distribution of the primary flow for all cases skewed toward the inner bank at the first bend, and was almost symmetric at the crossovers, and then shifted toward the inner bank again at the next alternating bend. Thus, one can clearly notice that the maximum velocity occurs taking the shortest course along the channel, irrespective of the flow conditions. The result of the tracer tests shows that pollutant clouds are spreading following the maximum velocity lines in each cases with various mixing patterns like superposition, separation, and stagnation of pollutant clouds. Flow characteristics in each cases performed in this study can be compared with tracer dispersion characteristics with using evaluation of longitudinal and transverse dispersion coefficients(LDC, TDC). As expected, LDC and TDC in meandering parts have been evaluated with increasing distribution and straight parts have effected to evaluate minimum of LDC and TDC due to symmetric flow patterns and attenuations of secondary flow.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제37권1호
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• pp.65-84
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• 2023

라그랑주 승수법(Method of Lagrange Multipliers)은 등식 제약조건하에서 미분가능한 함수의 최대, 최소를 구하는 대표적인 방법이다. 선형대수학, 최적화 이론, 제어 이론을 포함하여 최근에는 인공지능 기초수학에서도 널리 활용되고 있다. 특히 라그랑주 승수법은 미분적분학과 선형대수학을 연결하는 중요한 도구이며, 주성분 분석(Principal Component Analysis, PCA)을 포함한 인공지능 알고리즘에 많이 활용되고 있다. 따라서 교수자는 대학 미분적분학에서 처음 라그랑주 승수법을 접하는 학생들에게 구체적인 학습 동기를 제공할 필요가 생겼다. 이에 본 논문에서는 교수자가 학생들에게 라그랑주 승수법을 효과적으로 교육하는데 필요한 통합적인 시야를 제공한다. 먼저 다양한 전공의 학생들이 계산에 대한 부담을 덜고 원리를 쉽게 이해할 수 있도록 개발한 시각화 자료 및 파이썬(Python) 기반의 SageMath 코드를 제공한다. 또한 라그랑주 승수법으로 행렬의 고윳값과 고유벡터를 유도하는 과정을 상세히 소개한다. 그리고 라그랑주 승수법을 간단한 경우에 대한 증명에서 시작하여 일반화된 최적화 문제로 확장하고, 수업에서 학생들이 라그랑주 승수와 PCA를 활용하여 실제 데이터를 분석한 결과를 추가하였다. 본 연구는 대학수학을 지도하는 다양한 전공의 교수자들에게 도움이 될 기초자료가 될 것이다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제12D권6호
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• pp.869-874
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• 2005

최근 제품 판매 활동에 있어서 보증수리기간 연장과 관련 부품의 품질을 중심으로 하는 서비스 경쟁이 치열해지고 있다. 이러한 서비스 경쟁에 관련된 변수들은 대부분 명확하지 않으며, 생산 현장의 전문 지식들이 요구되기 때문에, 제품 판매에 관련된 의사결정에 있어서 보다 정교한 도구들의 사용이 요청되고 있다. 이러한 문제들은 제품 서비스 분야에 국한된 것이 아니고, 금융 관련기관, 신용 평가 기관, 보험회사와 같은 조직 및 관련 연구자들에게도 관심의 대상이 되고 있다. 본 논문은 이러한 문제에 관련하여 하나의 퍼지 전문가 시스템을 임베디드 프로그램으로 개발하기 위한 접근 방식을 나타내고, 구체적으로 자동차 판매 서비스 경쟁에 있어서 중요한 부분으로 등장하고 있는 보증수리기간 연장을 중심으로 하는 의사결정 시스템을 제공하는데 있다. 퍼지 전문가 시스템의 구축 도구로는 문제와 해의 상술이 우리에게 익숙한 수학적 표현이 가능하고 사용자 중심의 통합적인 환경을 제공하고 있는 MATLAB을 사용하고, 이것을 기존 회사의 응용 프로그램에 임베디드하기 위한 API 함수들을 소개한다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제8권4호
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• pp.379-396
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• 2006

본 연구는 영재아의 수학문제해결에 관한 사례 연구를 통해서 영재아의 수학문제해결의 특성을 분석해 보고, 인지적, 정의적 특성들과 어떠한 관련이 있는지 알아보는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 영재교육을 받고 있는 2명의 학생들을 선발하여 질적 연구 방법으로 수학문제해결에 관한 특성들을 분석하였다. 그 결과 문제 해결 과정의 특성으로 답이 명확한 문제를 선호, 개별적 탐구학습 선호, 문제의 답에 대한 집착, 과제 집착력이 높게 나타났으나, 경쟁심은 큰 차이가 있었다. 문제해결 사고의 특성으로는 파지능력, 직관적 통찰력, 시각화 능력은 모두 높게 나타났으나 일반화 및 적용능력은 차이를 보였으며 연역적 사고는 2명 모두 낮게 나타났다. 그리고 가정환경, 인지적, 정의적 특성들이 문제해결특성과는 직접적인 관련을 보이지 않았지만 간접적인 영향을 주고 있는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 영재 교육과 중등수학 교육을 위한 교육과정, 교재 개발 및 교수법을 향상시키는데 가치있는 자료가 될 수 있을 것이다.