• 제목/요약/키워드: Teaching learning model

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랜덤 포레스트 알고리즘을 활용한 수학 서술형 자동 채점 (Automatic scoring of mathematics descriptive assessment using random forest algorithm)

  • 최인용;김화경;정인우;송민호
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제63권2호
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    • pp.165-186
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    • 2024
  • 학교 현장과 대규모 평가에서 서술형 문항 도입을 지원하기 위한 방안 중 하나로 인공지능 기반의 자동 채점 기술이 주목받고 있음에도 불구하고, 수학 교과에서는 타 교과에 비해 이에 대한 기초 연구가 부족한 상황이다. 이에 본 연구는 중학교 1학년 수학 서술형 문항 두 개를 대상으로 랜덤 포레스트 알고리즘을 활용하여 자동 채점 모델을 개발하고 그 성능을 평가하였다. 연구 결과, 두 문항에 대한 최종 모델의 평가요소별 정확도는 각각 0.95-1.00, 0.73-0.89의 범위로 나타났으며, 이는 타 교과에 비해 상대적으로 높은 수준이다. 데이터의 양을 고려한 평가 범주 설정의 중요성을 확인하였으며, 수학 교육전문가에 의한 텍스트 전처리와 데이터 특성에 맞는 벡터화 방법의 선택이 모델의 성능 및 해석 가능성을 향상시키는 데 기여하였다. 또한, 현실적 한계로 인해 균형적인 데이터 수집이 어려운 상황에서 오버샘플링이 성능을 보완하는 유용한 방법임을 확인하였다. 교육적 활용도를 높이기 위해, 랜덤 포레스트 기반 모델에서 도출된 특성 중요도를 활용하여 피드백과 같이 교수-학습에 유용한 정보를 생성하는 추가 연구가 필요하다. 본 연구는 수학 서술형 자동 채점에 관한 기초 연구로서 의미가 있으며, 인공지능 전문가와 수학교육 전문가 간의 긴밀한 협력을 통해 다양한 후속 연구가 진행될 필요가 있다.

인공지능 챗GPT의 교육목회에 효율적인 활용방안 (Efficient use of artificial intelligence ChatGPT in educational ministry)

  • 옥장흠
    • 기독교교육논총
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    • 제78권
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    • pp.57-85
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    • 2024
  • 연구의 목적 : 본 연구는 인공지능 생성형 AI를 교육목회에 활용하기 위하여, 인공지능과 생성형 AI의 개념과 교육목회의 교육신학적 측면을 분석하여 인공지능 ChatGPT를 교육목회에 효율적인 활용방안을 모색하는 것이다. 연구의 내용 및 방법 : 본 연구의 내용은 첫째, 인공지능과 생성형 AI의 개념을 인공지능의 개념, 인공지능의 종류, 생성형 언어모델 AI ChatGPT로 나누어 분석하였다. 둘째, 교육목회의 교육신학적 접근을 교육목회의 개념, 교육목회의 목표, 교육목회의 내용, 인공지능 시대 교육목회의 방향으로 나누어 분석하였다. 셋째, 인공지능 ChatGPT를 교육목회의 활용방안을 모색하기 위하여, 초대교회 공동체의 교회의 5가지 기능(행 2:42~47)을 중심으로, 설교 원고 작성의 도구, 예배와 기도의 준비 도구, 교회 교육을 위한 도구, 성도의 교재를 위한 도구, 섬김과 봉사를 위한 도구로 나누어 분석하였다. 결론 및 제언 : 본 연구의 결론은 첫째, 인공지능 ChatGPT를 통해서 설교 원고를 작성하는 경우 설교자의 영성과 신앙, 그리고 통찰을 통해서 질 좋은 설교 원고를 작성할 수 있다. 둘째, 인공지능 ChatGPT를 통해서 효율적으로 예배를 디자인하고, 기획하고, 다양한 시나리오를 통해서, 객관적으로 회중을 섬기는 예배(Service)를 준비할 수 있다. 셋째, 인공지능 ChatGPT를 교회 교육에 활용함으로, 인간과 인공지능 교사와 협업을 통해서 교사와의 상호 보완적인 관계를 유지하면서 활용할 수 있다. 넷째, 인공지능 ChatGPT를 통해서 교회 공동체 구성원들이 영적 교제를 나눌 수 있는 프로그램, 교회 구성원의 필요를 충족시키고 상호 의존성을 강화시킬 수 있는 방안, 새로운 사람들을 적극적으로 환영하고, 다양성을 존중하는 태도를 길러주고, 그리스도의 사랑 안에서 서로 사랑하고, 섬기며, 함께 성장해 나가는 데 중요한 역할을 할 수 있는 유익한 자료들을 제공해 준다. 마지막으로, 인공지능 ChatGPT를 통해서 봉사활동에 대한 다양한 정보와 지역사회의 아동이나 청소년들에게 학습 지원, 멘토링 관련 프로그램, 지역사회의 마을 공동체를 형성하는데 주도적인 역할 등을 수행할 수 있는 방안들을 모색하는 프로그램들을 제공 받을 수 있다.

Determining Nursing Student Knowledge, Behavior and Beliefs for Breast Cancer and Breast Self-examination Receiving Courses with Two Different Approaches

  • Karadag, Mevlude;Iseri, Ozge;Etikan, Ilker
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제15권9호
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    • pp.3885-3890
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    • 2014
  • Background: This study aimed to determine nursing student knowledge, behavior and beliefs for breast cancer and breast self-examination receiving courses with a traditional lecturing method (TLM) and the Six Thinking Hats method (STHM). Materials and Methods: The population of the study included a total of 69 second year nursing students, 34 of whom received courses with traditional lecturing and 35 of whom received training with the STHM, an active learning approach. The data of the study were collected pre-training and 15 days and 3 months post-training. The data collection tools were a questionnaire form questioning socio-demographic features, and breast cancer and breast self-examination (BSE) knowledge and the Champion's Health Belief Model Scale. The tests used in data analysis were chi-square, independent samples t-test and paired t-test. Results: The mean knowledge score following traditional lecturing method increased from $9.32{\pm}1.82$ to $14.41{\pm}1.94$ (P<0.001) and it increased from $9.20{\pm}2.33$ to $14.73{\pm}2.91$ after training with the Six Thinking Hats Method (P<0.001). It was determined that there was a significant increase in pre and post-training perceptions of perceived confidence in both groups. There was a statistically significant difference between pre-training, and 15 days and 3 months post-training frequency of BSE in the students trained according to STHM (p<0.05). On the other hand, there was a statistically significant difference between pre-training and 3 months post-training frequency of BSE in the students trained according to TLM. Conclusions: In both training groups, the knowledge of breast cancer and BSE, and the perception of confidence increased similarly. In order to raise nursing student awareness in breast cancer, either of the traditional lecturing method or the Six Thinking Hats Method can be chosen according to the suitability of the teaching material and resources.

자연상수 e에 대한 이해를 기반으로 지수함수 y=2x의 x=0에서의 순간변화율 구성에 관한 연구 (A Study on the Process of Constructing the Instantaneous Rate of Change of Exponential Function y=2x at x=0 Based on Understanding of the Natural Constant e)

  • 이동근;양성현;신재홍
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제19권1호
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    • pp.95-116
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    • 2017
  • 지수함수의 미분에 대한 경험이 없는 학생들을 대상으로 자연상수 e를 구성하는 과정과 자연상수 e에 대한 이해를 기반으로 지수함수 $y=2^x$의 x=0에서 미분계수를 구하는 일련의 과정을 교수실험을 통하여 관찰하였다. 본 연구의 목적은 학생들의 반응을 일반화하는 것에 있는 것이 아니라, 실험에 참여한 학생들의 다양한 반응 분석을 통하여 미적분 관련 수학적 개념 지도에 대한 시사점을 찾아 제시하고자 하였다. 본 연구와 같이 학습자의 이해 방식과 구성 방식에 대한 연구 자료의 축적은 이후 미적분 관련 학습 모델을 제시하는데 중요한 기초 자료가 될 것으로 기대된다.

수학적 의사소통에 대한 고찰과 '고등학교 수학' 의 의사소통 코너 분석 (Note on mathematical communication and the Analysis of communication-corner in 'high school Mathematics' textbook)

  • 김향숙;이성애
    • 한국수학사학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.141-168
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    • 2010
  • 수학적 의사소통은 수학 교수 학습 과정에서 학습에 참여하는 사람들 간에 수학적 아이디어를 교환하는데 필수적인 활동이다. 2007년 개정 수학과 교육과정에서는 수학적 의사소통 능력의 신장을 여러 영역에서 명시하고 있다. 이에 따라 편찬된 '고등학교 수학' 18종 교과서에는 의사소통 문제를 다루는 코너가 마련되어 있고, 실제 학교 현장의 교사들은 수학 수업 시간에 어떤 과제를 어떤 방식으로 의사소통을 해야 할지에 대해 알고 싶어 한다. 이렇게 수학적 의사소통이 수학 교육에서 해결해야 할 중요한 문제로 부각되는 시점에서 본 논문은 수학적 의사소통에 대하여 고찰해 보고, 이를 토대로 '고등학교 수학' 교과서에 수록된 의사소통 관련 코너의 내용을 분석하여 유형화하고 나아가 각 유형에 적절한 의사소통 활동을 제시함으로써 차후에 개정될 교과서의 실질적인 의사소통 코너 마련을 위한 정보 및 교사들에게 수학적 의사소통이 활발한 수학 수업을 안내할 수 있는 틀을 제공하는 것을 목적으로 한다.

수행평가 과제 해결에 있어 초·중학생의 매체 결정 요인에 관한 연구 (The Determinant Factors of Media in Solving Performance Assessment Task of Elementary and Middle School Students)

  • 이승민;이병기
    • 한국도서관정보학회지
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    • 제48권3호
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    • pp.131-152
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    • 2017
  • 본 연구는 학생들이 수행평가 과제를 해결하는데 있어 학교도서관의 매체를 결정하는 요인을 파악하기 위하여 매체풍부성, 매체유용성, 매체경험과 매체결정과의 관계를 파악하고자 하였다. 이를 위해 초, 중학생 132명을 대상으로 설문조사를 실시하였으며, 가설설정, 타당도 검증, 인과 모형을 설정한 구조방정식을 통하여 분석을 실시하였다. 그 결과, 학교도서관의 매체경험이 매체결정의 주요한 요인임을 확인할 수 있었다. 또한 매체풍부성과 매체 경험이 매체유용성을 매개로 매체결정에 영향을 주는 것으로 나타났다. 이상의 분석을 통하여 교수-학습 과정 및 평가를 진행하는데 있어 학교도서관이 중심이 되어 학교 교육과정 내에서 정보활용교육이 진행되어야 하며 학교도서관이 학교 교육의 중심으로서 학생들에게 매체에 대한 경험을 제공하는 것이 요구됨을 확인할 수 있었다.

내러티브를 활용한 지리 가치 수업의 설계 및 적용 (Design and Application of Geography Value Instruction of Using A Narrative)

  • 신진걸
    • 한국지역지리학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.484-503
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    • 2014
  • 본 연구는 학습자들의 흥미를 높이고 가치 학습을 위한 한 방법으로 내러티브에 주목하고 이를 활용한 가치 수업을 설계하고 적용하였다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째 내러티브 속에 맥락적 정보가 포함되어 있어 사회문화적 관점에서 도덕적 선택을 할 수 있다는 점과 공감적 이해를 통해 좀 더 진정성 있고 현실적인 선택을 할 수 있다는 점에서 가치 학습에 유용하다. 둘째 설명식 텍스트와 비교하여 이야기 형식의 내러티브 텍스트가 학습자들의 흥미도나 내용 이해도, 교재 선호도가 높다. 셋째 스캐폴딩(scaffolding) 기술인 의미 조직(Web of meaning)이 학습자들의 사고(思考) 확대와 모둠 활동에 도움을 준다 넷째 수업을 통해 학습자들의 주제에 대한 인식 변화가 나타났다. 하지만 정교한 평가도구 개발과 학습자의 적극적 참여를 이끌어 내기 위한 현실적 방안이 필요하다.

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현직 중등과학교사의 과학탐구능력 발달을 위한 프로그램의 개발과 적용 효과에 대한 인식 (Developmental Study of an Inquiry-Based Professional Development Program for In-Service Secondary Science Teachers)

  • 박국태;박현주;김경미
    • 한국과학교육학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.472-479
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    • 2005
  • 이 연구는 과학교사의 탐구과학능력발달의 전문성을 위하여 교육현장에서 실질적으로 적용 가능한 SSCS 프로그램을 이용하여 적용하고, 그에 대한 교사들의 인식을 조사하였다. 과학교사의 탐구능력발달에 대한 전문성을 위한 일련의 프로그램으로, 과학교사 28명이 SSCS 워크샵과 연수를 통하여 SSCS 모듈을 개발하고, 시연하는 일련의 과정으로 구성되었다. 과학 교사들의 탐구능력발달 모듈을 개발, 그리고 적용과 효과에 대한 인식이라는 두 가지의 연구 문제에 대하여 조사하였다. 과학 교사의 탐구능력발달 전문성은 SSCS 모델을 적용한 프로그램 개발과 수업 기술이 포함되며, 이것은 교사의 SSCS 모델 활용을 위하여 선결되어야 할 문제점으로 지적되었다. 교사들이 인식하는 프로그램 적용의 구체적인 효과는 교사의 과학 및 과학 학습에 대한 스스로의 동기 유발, 탐구적 문제해결 능력 함양, 탐구 과학 수업에 대한 자신감 함양 등이 제시되었다. 그러나, 프로그램의 과정이 요구하는 많은 시간과 노력과 다양한 분야에 대한 전문적 지식과 상식은 실질적인 어려운 점으로 지적되었다. 한편 교사들은 교육과정 과학 시간상의 제약 실질적인 학습효과에 대한 불확실성, 프로그램 개발의 어려움, 다양한 수업 전략의 필요로 인하여 SSCS 프로그램의 학교 현장 적용에 다소 제한적인 관점을 나타냈다.

고등학교의 과학적 탐구력 신장을 위한 과학 학습지도 방법과 자료의 개발에 관한 연구 I (A Study on the Teaching/Learning Strategies and Materials for the Enhancement of Scientific Inquiry Skills of High School Students)

  • 조희형;이문원;조영신;지찬수;강순희;박종윤;허명;김찬종
    • 한국과학교육학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.54-67
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    • 1995
  • This study has been performed in order to achieve three objectives. They are as follows: To analyze, based on the research literatures, the nature of scientific inquiry ability and the characteristics of its constitutive elements. To identify inquiry skills and techniques essential to such areas as physics, chemistry, biology, and earth science. To develop instructional models and materials for enhancing inquiry ability on the part of high school students. It was found in the study that the scientific inquiry was interpreted in terms of different meanings according to the viewpoint of the person who are interested in the nature of science. The scientific inquiry has been viewed as the process of knowledge formation, scientific method, inquiry process or process skills depending on the epistemological, methodological, educational perspectives, respectively. It was also identified that certain kind of skills or techniques would be used for inquiry in only one specific area of the science. The skills and techniques are effectively learned when those are taught with specific knowledge in each area of the science. The model and materials for fostering scientific inquiry skills will be presented on the second part of the report.

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전기유압 서보시스템의 모델링과 PID 제어 (Modeling and PID Control of an Electro-Hydraulic Servo System)

  • 이세진;김철재;강용주;최순우;허준영
    • 드라이브 ㆍ 컨트롤
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    • 제16권4호
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    • pp.16-22
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    • 2019
  • The electro-hydraulic training device (TP511) provided by Festo Didactic are widely used, but teaching materials do not include mathematical modeling. Thus, there is a limit for full-scale learning about the electro-hydraulic servo system by using this equipment. In this study, for the purpose of improving students' understanding of the classical control and modern control Festo's electro-hydraulic servo training device (TP511) was mathematically modeled and parameter values were calculated by examining the characteristics of each component. And P, PI, PD, and PID controllers highly used in the industrial field, were designed by using the root locus method to achieve the optimal gains and used for simulation and experiments using the Festo's electro-hydraulic servo training apparatus. The validity of the derived mathematical model and the calculated parameter values were verified through simulation and experiment. It was found that the p control can achieve the control target more effectively than the pid control for Festo's electro-hydraulic servo training system by using the root locus method.