• 한국초등수학교육학회지
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• 제19권4호
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• pp.589-608
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• 2015

본 논문은 칠교판의 일곱 조각을 모두 사용하여 만들 수 있는 볼록다각형의 개수를 탐구 주제로 한다. 본 탐구 주제는 현재 두 가지 방법을 통해 증명이 되었다. 한 가지 방법은 피크의 정리(Pick's theorem)를 이용한 방법이고, 다른 한 가지는 和々草의 방법(2007)이다. 하지만 두 방법은 초등교육과정 수준을 벗어난 내용을 포함하고 있기 때문에 초등에서 다루기에는 무리가 있다. 이 논문에서는 초등수준에서 적용이 가능한 증명 방법인 단위넓이를 이용한 방법과 최소넓이를 이용한 방법을 대안으로 제시한다. 그리고 새롭게 제시한 증명 방법이 초등수학영재에게 실제 적용 가능한지를 알아보기 위해 총 4차시에 걸친 수업 프로그램을 구성하였고, 이를 A초등학교 5학년 학교단위 영재학급 학생 5명을 대상으로 적용하였다. 그 결과 5학년 초등수학영재 수준에서 칠교판으로 만들 수 있는 볼록다각형의 개수를 정당화하는 것은 가능함을 보였다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제18권2호
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• pp.107-122
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• 2015

본 연구는 수학 기반의 융합 수업 모형을 제안하고자 STEAM 모형, 각 교과 기반의 융합모형 개발연구를 토대로 수학적 문제 해결에 중점을 둔 융합 수업 모형을 개발하고, 6학년을 대상으로 4차시 수업을 실시하여 수업 모형의 각 단계별 구현 양상을 살펴봄으로써 수업 모형의 적절성 및 한계를 탐색하였다. 그 결과 수업 모형의 각 단계는 학생들이 다양한 문제 해결 방법을 찾고 비판적으로 해결 과정을 검토하며 수업에 대해 긍정적인 관점을 갖도록 하는데 긍정적이었으나, 깊이 있는 수학적 탐구로 이끌거나 감성적 체험을 확장하는 데는 적절한 교사의 역할이 부각되었다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 수학 기반 융합수업을 구현하는데 시사점을 제공하고자 하였다.

• Communications for Statistical Applications and Methods
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• 제15권3호
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• pp.465-481
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• 2008

문항반응이론(Item response theory: IRT)에서는 문항이 가지고 있는 특성을 기초로 피험자의 능력을 추정하고 동시에 각 문항별 문항특성곡선(Item characteristics curve: ICC)을 이용하여 문항모수를 추정하게 된다. 그러나 모수추정에 있어서 최대 우도추정의 경우는 초기값과 다른 여러 문제들이 발생할 수 있다. 본 연구에서는 추정 문제 해결방법의 대안으로 점근적 근사화 방법(Asymptotic approximation method: AAM)을 제안한다. 이는 자료의 수가 적거나 국소 변동이 있는 경우에 효과적인 추정방법이라고 할 수 있다. 이에 개발된 'Any Assess' 시스템을 모의실험을 통하여 신뢰성을 검정하였다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제25권1호
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• pp.1-17
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• 2022

본 연구는 몽골 울란바토르에 소재한 중등학교에서 통계 주제에 대한 학생들의 태도를 분석하기 위해 수행되었다. 이를 위해 몽골 울란바토르에 있는 두 개의 중등학교에서 9학년 학생 129명을 층화표집한 후 이들을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 이 통계에 대한 태도 조사(SATS)는 태도에 기여하는 6가지 요인인 정서적 요인, 인지능력, 가치, 어려움, 흥미, 학생의 노력을 중심으로 이루어졌다. 그 결과 학생들은 자신의 통계 지식과 통계 기술이 학습 시작에 비해 다소 증가하였다고 믿는 것으로 나타났다. 또한 통계 주제에 대해서는 쉽지도 그렇다고 어렵지도 않다는 반응을 보였다. 그럼에도 통계에 대한 관심은 중립적이었다. 이러한 연구결과는 통계 주제에 대해 관심을 끌 수 있는 효과적이고 혁신적인 통계 교수·학습 방법 개발이 요구된다는 것을 시사하고 있다.

• Steel and Composite Structures
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• 제41권6호
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• pp.873-886
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• 2021

In this paper, an analytical solution for thermodynamic response of functionally graded (FG) sandwich plates resting on variable elastic foundation is performed by using a quasi 3D shear deformation plate theory. The displacement field used in the present study contains undetermined integral terms and involves only four unknown functions with including stretching effect. The FG sandwich plate is considered to be subject to a time harmonic sinusoidal temperature field across its thickness with any combined boundary conditions. Equations of motion are derived from Hamilton's principle. The numerical results are compared with the existing results of quasi-3D shear deformation theories and an excellent agreement is observed. Several numerical examples for fundamental frequency, deflection, stress and variable elastic foundation parameter's analysis of FG sandwich plates are presented and discussed considering different material gradients, layer thickness ratios, thickness-to-length ratios and boundary conditions. The results of the present study reveal that the nature of the elastic foundation, the boundary conditions and the thermodynamic loading affect the response of the FG plate especially in the case of a thick plate.

• 한국학교수학회논문집
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• 제26권1호
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• pp.21-47
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• 2023

본 연구에서는 문화-역사적 활동이론에 기반하여, 표집 시뮬레이션을 활용한 비형식적 통계적 추리의 교수-학습 과정을 활동체계로 고려하고, 이러한 활동체계에서 발생하는 모순과 모순에 의한 변화를 확인하고자 하였다. 이를 위해 초등학생 5~6학년 20명을 대상으로 표집 시뮬레이션을 활용한 비형식적 통계적 추리에 대한 수업을 진행하고 활동체계를 분석하였다. 주제분석을 수행한 결과는 다음과 같다. 먼저, 규칙과 목표, 인공물과 목표 사이의 모순이 발생했으며, 이를 해결하는 과정에서 경험적 표집 분포의 시각화라는 새로운 인공물이 도입되는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 규칙과 인공물, 규칙과 주체 사이의 모순이 발생했으며, 이를 해결하는 과정에서 표본 평균들의 평균을 구하는 알고리즘이 새로운 규칙으로 도입되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제37권2호
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• pp.183-197
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• 2023

수학 청해력이란 수학적 원리와 개념이 내포된 음성 언어를 듣고 그 의미를 파악하는 능력을 지칭한다. 수학 청해력은 타 교과 수업, 일상생활 속 듣기와 구분된다. 본 연구에서는 수학 청해력 측정 도구를 활용하여 초등학교 학생 834명의 수학 청해력 실태를 조사하였다. 설문조사의 통계 분석 결과를 통해 학생들의 수학 청해력은 성별, 학년, 학교의 위치와 통계적으로 유의미한 상관관계가 있음을 확인하였다. 여학생의 수학 청해력이 남학생보다 높으며, 수학 청해력은 학년에 따라 증가하다가 6학년에서 다시 감소하는 것을 알 수 있었다. 또한 학교의 위치에 따라 학생들의 수학 청해력이 유의미한 차이를 보였다. 본 연구의 결과는 수학 청해력 관련 후속 연구, 교수·학습 자료 개발의 토대로 활용될 수 있다.

• Educational Technology International
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• 제17권2호
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• pp.229-251
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• 2016

This study was designed to investigate the relationship between middle school students' smart media competency and online learning outcomes. The context of this study was on online inquiry-based mathematics and science learning environment, and four-hundred and fifty-five (455) 7^th to 9^th grade students in Korea participated in this research. To assess students' smart device competency, Smart Media Literacy Quotient (SMLQ) which consisted of 18 items regarding the operation ability of smart media and its application (14 items) and positive beliefs of smart media (4 items) was administered to each student. The findings of this study first showed that students' smart media literacy varied according to their characteristics such as gender, grade, class (subject), and socio-economic status. Female students' scores were higher in overall smart media literacy operation and learning ability of smart media than male students. 7^th grade middle school students represented lower smart media literacy scores, compared to 8^th and 9^th graders. Also, minority students were significantly lower in smart media literacy, operation and learning ability of smart media, and positive belief of smart media than the non-minority students. Second, overall smart media literacy and operation and learning ability of smart media varied among high, medium, and low score achievers in inquiry tasks. Low scored students in inquiry tasks were significantly lower in overall smart media literacy and operation and learning ability of smart media than medium scored students. Lastly, smart media literacy also varied by students' dropout/completion. Students who dropped out reported significantly lower scores in overall smart media literacy, operation and learning ability of smart media, and positive belief of smart media.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제63권2호
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• pp.123-138
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• 2024

본 연구는 S대학 <인공지능을 위한 기초수학[Math4AI]> 강좌의 교수·학습과정에서 맞춤형 챗GPT를 개발하여 활용한 경험을 공유한다. 연구진은 ① 먼저 강좌 맞춤형 챗GPT (https://math4ai.solgitmath.com/)를 개발하였다. 이때 챗GPT가 부정확한 정보를 주지 않도록 수년간의 해당 강좌 주요 데이터(교재, 실습실, 토론 기록, 코드 등)를 우선적으로 학습하는 챗GPT의 기능을 적용하였다. ② 학생들이 교재를 스스로 학습하다 궁금한 부분이 생기면, 맞춤형 챗GPT 인터페이스를 통해 자연어로 수학 용어, 정리, 예제, 열린 문제 번호, 핵심어 등을 질문하여 도움을 얻을 수 있도록 하였다. 그러면 챗GPT는 관련된 주요 문제나 용어, 그리고 이전 학생들의 토론에 기반한 몇 가지 샘플 답안 또는 토론 내용과 함께 사용되었던 코드 샘플을 제공한다. ③ 학생들이 챗GPT를 통해 얻은 내용을 스스로 윤문하여 공유하고, 상호 토론하면서, 교재에서 제시하는 주요 개념과 열린 문제의 대부분을 이해하도록 하였다. ④ 학기 말에는 그간 본인이 얻은 열린 문제들에 대한 학습기록을 모아 PBL (Problem-Based Learning) 보고서로 제출하고, 발표하여 강좌를 수료하도록 하였다. 이러한 방식은 학생들이 학습을 포기하지 않고 한 단계 앞으로 더 나아갈 추진력과 동기를 주며, 궁극적으로 각각의 문제를 스스로 해결하는 자기 주도적 학습을 도울 수 있다. 또한 학생들 각자의 수준에 맞추어 실시간으로 최적화된 조언을 제시하므로 강좌뿐만 아니라 대학수학교육 전반에 대한 학생별 맞춤형 교육(personalized education)을 제공할 수 있다. 즉, 학생들이 담당교수(또는 조교)와 AI 조교의 도움으로 실시간 답변과 효과적인 조언을 받을 수 있게 됨을 의미한다. 이는 양질의 조교 부족에 대한 고민을 추가 비용 없이 획기적으로 해결할 수 있다. 본 연구는 강좌의 교수·학습과정에 교재 맞춤형 챗GPT를 접목한 것으로, 인공지능(AI) 기술을 기타 대학수학 과목들(미적분학, 선형대수학, 이산수학, 공학수학, 기초통계학 등)과 초·중·고 수학교육에 적용할 수 있는 새로운 방법을 제시한다. 특히 AI 기술을 적용하여 이전 수강생들의 학습기록(열린 문제 풀이, 토론 자료, 코드 등)을 참고하며, 각자 실습한 결과를 공유 및 상호 토론하여 문제를 해결하는 방식은, 다양한 전공의 학생들이 내용을 더 효과적으로 이해하고, 본인 전공 관련 문제 해결 능력을 향상시키는 데 획기적인 도움을 줄 것으로 예상된다. 또한 교재 맞춤형 챗GPT와 함께 자기주도적인 학습을 경험토록 하는 교수학습 방법은 평생 교육(lifelong learning, extension school, extension college, extended college) 또는 평생학습의 관점에서 중요하다.

• 정보교육학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.177-189
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• 2013

국제학업성취도 비교 연구에 따르면 우리나라 학생들은 과학 수학교과에서 높은 수준의 학업성취결과를 나타낸 반면 학습 동기는 상대적으로 낮게 나타났다. 이에 본 연구는 엔지니어링 수업 모델을 적용한 로봇활용 STEM 융합교육 프로그램을 개발하였다. 프로그램의 주제는 4학년 과학교육과정의 한 단원이면서 학생들에게 친숙하고 로봇의 활용이 효과적인 '동물'로 정하였다. 로봇활용 STEM 프로그램은 로봇소양교육, 주제관련 교과학습, 엔지니어링 교육활동의 세 영역으로 구성되었다. 개발된 STEM 프로그램은 현장교사 14명으로부터 검토를 받았으며 연구결과 로봇 소양 유무에 상관없이 대부분의 교사가 프로그램의 목표, 내용 구성, 로봇의 활용에 대해 긍정적 반응을 나타내었다.