• 한국과학교육학회지
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• 제24권3호
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• pp.417-428
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• 2004

보존 논리는 조작적 사고를 가능케 하는 도구적 역할로서 과학, 수학, 물리학 등의 분야뿐만 아니라 일상 생활의 모든 측면에서 필수적인 개념이다. 보존 논리의 형성 여하에 따라 수리문제의 해결 능력과 과학적 유추 능력, 추상적 사고능력이 결정되며, 인지 발달 단계를 확인할 수 있는 개념이기도 하다. 따라서 이 연구에서는 보존 논리 형성과 전두엽연합령 기능과의 상관관계를 살펴봄으로써 아동의 사고력 향상과 과학개념 시기를 앞당기는 시사점을 마련하고자 하였다. 이 연구의 결과 초등학교 1, 2, 3학년 학생의 보존 논리의 형성 정도는 약 50% 정도였으며, 수 보존 논리의 형성 정도가 가장 높았고, 부피 보존 논리의 형성 정도가 가장 낮았다. 보존 논리의 형성은 비선형적으로 일어났으며, 보존 논리의 형성 정도에 따라서, 추론 능력과 설계능력, 보속적 오류에서 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 보존 논리와 전두엽연합령 기능과는 유의미한 상관관계를 보였다. 초등학교 저학년 학생들의 보존 논리 형성에 대한 예측 변인으로는 추론 능력과 설계 능력이였으며, 이들 변인이 보존 논리에 대한 설명력은 약 20% 정도이다. 이 연구의 결과, 초등학교 저학년에서 보존 논리가 미형성 단계에 해당하는 학생들이 많이 있지만, 이들 학생들의 보존 논리 형성을 위한 구체적인 노력이 부족한 실정이다. 또한, 보존 논리 형성에 전두엽연합령이 깊은 관계가 있어 전두엽연합령의 기능을 향상시키기 위한 구체적인 연구가 이루어지길 기대한다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제2권1호
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• pp.165-181
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• 2000

The teaching-learning methods of figures using computers make loose the difficulties of geometry education from the viewpoint that the abstract figures can be visualized and that by means of this visualization the learning can be accomplished through the direct experience or control. In this thesis, we present a teaching-learning method of figures using Cabri II so that the learners establish their knowledge obtained through their search, investigation, supposition and they accomplish the positive transition to advanced 1earning. So the learners extend their ability of sensuous intuition to their ability of logical reasoning through their logical intuition.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제40권2호
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• pp.317-333
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• 2001

The equations of figures given by rectangular coordinates are used to look into the properties of them, which are very restricted in examining them in the school mathematics. Therefore, it is quite natural to consider the figures in terms of parameters without restriction to coordinates and also, it is possible for the students to analyze them. Thus, the visualization of figures is important for students in mathematics education. In particular, the teaching-learning methods using computers make loose the difficulties of geometry education, and from the viewpoint that various abstract figures can be visualized and that can be obtained by means of this visualization the learning of figures can be accomplished through the direct experience or control. This study is intended to present concretely the aim and its utility to visualize figures represented as parameters with Mathematics. In this paper, we introduce a new teaching-learning method of figures represented by parameters using Mathematica so that the learners establish themselves their knowledge obtained through their search, investigation, supposition and they accomplish the positive transition to advanced learning. So the leasers extend their ability of sensuous intuition to their ability of logical reasoning through their logical intuition. Consequently they can develop the ability of thinking mathematically, so many natural phenomena and physical ones.

• 영재교육연구
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• 제26권1호
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• pp.1-20
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• 2016

본 연구는 소외계층 영재의 인지적 특성과 학습요구 탐색을 목적으로 한다. 일반영재 99명, 소외영재 43명, 일반학생 50명에게 지능, 창의성, 상위인지, 인식론적 신념, 과제 선호도, 개인시간 활용에 대한 검사를 실시하였다. 소외영재는 지능 검사에서 다른 집단보다 점수 향상이 빠르게 나타나 추상화 능력이 뛰어남을 알 수 있었다. 소외영재는 토랜스 창의성 도형 검사에서 일반영재만큼 높은 점수를 보였으나, 언어 검사에서는 일반영재보다 낮은 점수를 보였다. 소외영재는 노력, 학습 능력, 전체 학습계획, 통합적 지식이 학습에서 중요한 것으로 인식하였지만, 일반영재에 비해 학습관리와 책략 같은 상위인지 기술과 합리적인 작업의 가치에 대한 인식론적 신념이 낮고 학습시간도 적었다. 독창적인 과제는 선호하나 어려운 것을 기피하는 소외영재의 성향을 고려하여 다양하게 접근하는 과제를 활용하거나 과제를 단계적으로 제시할 필요가 있으며, 언어능력 신장, 학습내용의 실제 생활에의 적용, 상위인지 기술 개발 등이 소외계층 영재를 위한 지도 방안으로 제안된다.

• 정보교육학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.191-198
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• 2013

지금까지 수학 및 과학에 대한 비인지적 또는 인지적인 영재성에 대한 연구들은 많이 있다. 또한 일반적인 영재아들에 대한 영재성에 대한 연구들이 많이 있다. 그러나 정보 영재에 대한 영재성에 대한 연구는 부족하다. 따라서 본 연구에서는 정보 영재아들에 대한 인지적인 영재성을 정의하고, 영재성에 적합한 정보 문제들을 개발하여 적용하였다. 본 연구에서 정보 영재들의 인지적인 영재성은 정보 구조 기억력, 규칙화 능력, 추론화 능력, 효율화 능력, 일반화 능력, 구조화 능력, 추상화 능력으로 정의하였고, 각 능력에 대한 실제 능력을 측정하는 문제들에 대한 사례로 개발하였다. 제안한 정보 영재들의 인지적인 영재성에 대한 특성들은 정보 영재 교육 대상자들의 성취도와 상관 관계를 분석한 결과 많은 상관관계가 있다는 것을 알 수 있었다. 본 연구 결과는 정보 영재들의 영재성 평가에서도 활용할 수 있고, 정보 영재 교육 프로그램 개발에도 활용할 수 있다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제11B권1호
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• pp.83-90
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• 2004

요즘 사람들이 많이 즐기는 전략 게임들은 장르가 가지는 특성을 이행하지 못하고 있다. 사용자 객체의 행위에 적절히 대응하는 컴퓨터 객체의 행위를 추론해내지 못함은 물론이고 다양하게 구사되는 사용자의 전략에 대책을 마련할 수 있는 학습 능력을 갖추고 있지 못하기 때문에 사용자들은 별다른 전략 없이 컴퓨터를 상대로 쉽게 게임을 승리할 수 있다. 이에 본 논문에서는 컴퓨터 객체에 추론 능력과 학습 능력을 적용하기 위해서 비단조 추론방식과 귀납적 기계 학습을 적용한 전략게임 인공지능 엔진을 연구한다. 본 논문에서는 다음 3가지 부분에 중점을 두고 엔진을 연구하였다. 첫째 사용자가 제어하는 객체들의 행위를 포괄적으로 모니터하여 사용자의 객체 행위로 추상화하는 사용자 행위 모니터, 둘째 추상화된 사용자의 객체 행위에 대응하는 컴퓨터 객체들의 행위와 사용자의 전략을 학습하는 학습 엔진, 셋째 추상화되어 있는 컴퓨터 객체의 행위를 게임에 반영하는 행위 표현기를 중심으로 연구하고 있다. 특히 본 논문에서는 보다 정확하게 사용자 객체의 전략 행위를 학습하고, 사용자의 객체에 대응하는 컴퓨터 객체 행위를 만들어내기 위해서 비단조 추론과 기계 학습 기법중 하나인 귀납적 학습 방식을 적용하는 2단계의 구조를 연구하고 있다. 즉, 귀납적 학습 방법을 통해서 컴퓨터 객체가 학습한 정보를 바탕으로 비단조 추론을 이용하여 컴퓨터 객체의 행위와 전략을 결정한다. 이에 본 논문에서는 비단조 추론과 귀납적 기계 학습을 적용하여 기존 컴퓨터 객체의 행위와의 차별성을 밝혀내고, 컴퓨터 객체가 향상된 전략을 구사할 수 있게 하는 것이 주된 목표다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권9호
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• pp.17-23
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• 2017

국가 직무능력 표준(NCS)은 국가가 산업군의 직무에 필요한 지식과 기술, 태도 등을 체계적으로 분류하여 국가 인재 양성을 효율적으로 진행하도록 하는 표준이다. 온톨로지는 인간의 개념 속에 있는 추상적인 정보들을 컴퓨팅이 가능하게 정형적으로 표현하게 해주는 기법으로 현재 단순 DB에 저장되어 있는 NCS 체계도 온톨로지화하여 지식관리를 정형화할 필요성이 있다. 본 연구는 NCS와 온톨로지 융합연구로, 방대한 NCS 직무중 "응용SW 엔지니어링" 직무에 대한 NCS 온톨롤지를 설계 및 구현하여 해당 직무의 지능형 지식관리 및 추론검색을 가능하게 하였다. 또 해당 직무의 능력단위요소들의 학습 콘텐츠 구조의 정형화 명세서로 일관성을 유지할 수 있도록 해 주며, 전체 NCS 직무 온톨로지로 확장 구현할 수 있는 토대를 제공하였다.

• 인지과학
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• 제27권2호
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• pp.159-219
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• 2016

수학적 사고력은 STEM(science, technology, engineering, mathematics) 분야에서의 학업적인 성취와 과학기술의 혁신에서 중요한 역할을 하고 있다. 본 연구에서는 학제 간 연구 분야인 수 인지(numerical cognition) 및 수학적 인지와 관련된 최근의 인지신경학적 연구 결과들을 종합하여 개관하였다. 첫째로 수학적 사고의 기초가 되는 뇌 기제의 위치와 정보처리 메커니즘을 확인하였다. 수학적 사고는 영역 특정적(domain specific)인 기능인 수 감각과 시공간적 능력뿐만 아니라 영역 일반적(domain general)인 기능인 언어, 장기기억, 작업 기억(working memory) 등을 기초로 하며 이를 토대로 추상화, 추론 등의 고차원적인 사고를 한다. 이 중에서 수 감각과 시공간적 능력은 두정엽(parietal lobe)을 기반으로 한다. 두 번째로는 수학적 사고 능력에서 관찰되는 개인 차이에 대하여 고찰하였다. 특히 수학 영재들의 신경학적인 특성을 신경망 효율성(neural efficiency)의 관점에서 고찰해 보았다. 그 결과 높은 지능이란 두뇌가 얼마나 많이 일하느냐가 아니라 얼마나 효율적으로 일하는가에 달렸다는 사실을 확인하였다. 수학 영재들의 또 다른 특성은 좌반구와 우반구 간의 연결과 반구 내에서 전두엽과 두정엽의 연결이 뛰어나다는 사실이다. 세 번째로는 학습과 훈련, 그리고 성장에 따른 변화 및 발전에 대한 분석이다. 개인이 성장하며, 수학 학습과 훈련을 하게 될 때 이에 따라 두뇌 피질에서도 변화가 반영되어 나타난다. 그 변화를 피질에서의 활성화 수준의 변화, 재분배, 구조적 변화라는 관점에서 해석하였다. 이 중에서 구조적 변화는 결국 신경 가소성(neural plasticity)을 의미한다. 마지막으로 수학적 창의성은 수학적 지식(개념)을 기초로 하여 수학적 개념들을 결합하는 단계가 요구되며, 그 후 결합된 개념들 중에서 심미적인 선택을 통해 수학적 발명(발견)으로 연결된다. 전문성이 높아질수록 결합과 선택이라는 두 단계가 더욱 중요해진다.