이산사건 모델링 및 시뮬레이션 기반 LYNX-ESM 체계 시뮬레이션에 관한 연구

신동조,윤기천,Shin, Dong-Cho,Yun, Ki-Cheonn 한국군사과학기술학회 2006 한국군사과학기술학회지 Vol.9 No.4

This paper is to describe LYNX-ESM Simulation System to simulate for EW operating environment analysis and system performance verification of LYNX-ESM system using Discrete Event Simulation(DEVS) Methodology. This system consists of 3 PC with TCP/IP network. Each PC is loaded with Modeling & Simulation program based DEVS. Each connected program conducts EW simulation. As a result, we analyze the operating environment of the maritime EW threat, simulate the EW threat discrimination and geolocation capability, and estimate the LYNX-ESM system effectiveness before real LYNX-ESM system development.

통계수업 관찰에서 나타나는 예비 중등 수학교사의 전문가적 안목(professional vision)

신동조 대한수학교육학회 2020 학교수학 Vol.22 No.2

This study investigated preservice secondary mathematics teachers’ professional vision as they watched a statistics lesson video clip and compared it with U.S. preservice teachers’ professional vision in a previous study conducted in the similar context(Shin, 2020). Data were collected from 7 preservice teachers who reported noteworthy teaching-learning moments in the video clip and analyzed based on their selective attention and knowledge-based reasoning. Findings showed that the preservice teachers paid attention to the teacher, students, and lesson environments evenly while observing the statistics lesson video. The extent to which the preservice teachers attended to students and students’ statistical thinking was similar to those of preservice teachers in the United States. While the U.S. preservice teachers focused mostly on the teacher’s pedagogical decisions, the preservice teachers in the current study paid also attention to technological tools, statistical contents, and classroom atmosphere. In addition, compared to the U.S. preservice teachers, the preservice teachers in the present study were more likely to describe and evaluate what they attended to and interpret students’ thinking based on general pedagogical knowledge rather than statistical knowledge for teaching. Based on the findings, the needs for preservice teacher education to develop professional vision based on statistical knowledge for teaching were discussed. 본 연구는 예비 중등 교사가 통계 수업 영상을 관찰할 때 나타나는 전문가적 안목을 검토하였고, 유사한 맥락의 선행연구(Shin, 2020)에서 나타난 미국 예비교사의 전문가적 안목과 비교ㆍ분석하였다. 이를 위해 7명의 예비교사를 대상으로 수업 영상에서 주목할만한 교수ㆍ학습 상황과 이유에 관한 자료를 수집하였고, 예비교사의 선택적 주의집중과 지식기반 추론 방식을 분석하였다. 분석 결과 예비교사들은 통계 수업 영상을 관찰하면서 교사, 학생, 그 외 수업 환경 등에 고르게 주의를 기울였는데, 학생과 학생의 통계적 사고에 주의를 기울이는 정도는 미국 예비교사와 유사하게 나타났다. 선행연구에서 미국 예비교사는 교수 활동을 집중적으로 관찰한 반면 우리나라 예비교사는 공학 도구, 통계 내용, 학습 분위기에도 주의를 기울였다. 또한, 미국 예비교사와 비교해서 우리나라 예비교사들은 자신이 주목한 교수·학습 상황을 보이는 그대로 진술하거나 평가하였으며, 학생의 사고를 통계 교과와 무관한 교수학적 지식을 사용하여 해석하는 경향이 있었다. 본 연구 결과를 토대로 통계 교수 지식에 기반한 전문가적 안목을 신장하기 위한 예비교사 교육의 필요성을 논의하였다.

중등 예비 수학교사의 STEAM 과제 변형 방식과 과제 변형에서 겪는 어려움

신동조 대한수학교육학회 2021 학교수학 Vol.23 No.1

본 연구는 기 개발된 STEAM 과제를 수학 중심으로 변형하는 과정에서 나타난 중등 예비 수학교사의 과제 변형 양상과 그 과정에서 예비교사들이 겪었던 어려움을 조사하는 데 목적을 두었다. 연구 결과, 예비교사들은 기존 STEAM 과제에 새로운 수학 내용을 추가, 보완, 대체 하는 방식으로 과제 변형을 시도하였고, 수학 내용을 대체하는 경우 의미 있는 변형을 수행하지 못하는 경향이 있었다. 맥락 변형의 측면에서 예비교사들은 기존 STEAM 맥락을 유지하거나 일부 수정하는 모습이 확인되었다. 또한, STEAM 과제 변형에서 예비교사들은 적절한 STEAM 프로그램을 선정하는 것, 선정된 STEAM 프로그램의 맥락에 수학 내용을 자연스럽게 융합하는 것, 복수의 수학 개념을 추가할 때 동학년의 수학 내용으로 일관되게 구성하는 것, 과제의 난도를 설정하는 것, 창의적 설계 요소를 반영하는 것에 어려움을 겪었다. This study aims to investigate secondary prospective mathematics teachers’ STEAM task modification and their difficulties modifying STEAM tasks. As a result, the prospective mathematics teachers attempted STEAM task modification by adding, supplementing, and replacing new mathematical content to existing STEAM tasks. In particular, when replacing it, the prospective teachers tended to fail to conduct task modification meaningfully. During the modification, the existing STEAM contexts were maintained or partially modified. In addition, the prospective teachers had difficulties selecting appropriate STEAM programs, naturally connecting mathematics content in the context of the existing STEAM programs, consistently constructing the content in the same grade when adding multiple mathematics concepts, determining task difficulty, and reflecting creative design suggested by STEAM education.

해상 전자전체계 조우 HILS 연구

신동조,이정훈,류시찬,Shin, Dong-Cho,Lee, Jeong-Hoon,Ryu, Si-Chan 한국군사과학기술학회 2010 한국군사과학기술학회지 Vol.13 No.5

This paper on the Research of Naval Electronic Warfare System HILS(Hardware In the Loop System) describes the EW engagement HILS construction method for evaluation of the operational concept analysis on active RF Decoy in staying in the air and the deceit ability to anti-ship missile seeker. We obtain the EW M&S technology of EW engagement HILS and EW efficiency analysis from this project. This Naval Electronic Warfare System HILS technology will support Active Decoy Development Project and any other HILS of EW weapon in KOREA ARMY/NAVY/AIR FORCE.

동료의 문제 만들기 과제를 평가하는 과정에서 나타난 예비교사의 주목하기: 순열과 조합을 중심으로

신동조,Shin, Dongjo 한국학교수학회 2021 韓國學校數學會論文集 Vol.24 No.1

본 연구는 순열과 조합 영역에 관한 동료의 문제 만들기 과제를 평가하는 과정에서 나타난 예비교사의 주목하기를 분석하는 데 목적을 두었다. 이를 위해, 중등 예비교사 46명을 대상으로 순열과 조합에 관한 실생활 문제 만들기 과제를 수행하도록 하였고, 동료의 수학 과제를 임의로 배정하여 평가하도록 하였다. 수집된 자료를 분석한 결과, 예비교사들은 동료가 만든 수학 문제의 난도에 가장 주목하는 모습이 확인되었고, 특히 난도를 높이기 위해 조건 사용에 주목하는 경향이 있었다. 뿐만 아니라, 예비교사들은 질문과 풀이의 명확성, 문제의 독창성, 맥락의 수학 개념 간의 자연스러운 연결, 수학 개념 간의 융합에 주목하는 모습이 확인되었다. The purpose of this study is to examine pre-service teachers' noticing when evaluating peers' mathematical problem posing tasks. To this end, 46 secondary pre-service teachers were asked to create real-world problems related to permutation and combination and randomly assigned to evaluate peers' problems. As a result, the pre-service teachers were most likely to notice the difficulty of their peers' mathematics problems. In particular, the pre-service teachers tended to notice particular conditions in order to increase the difficulty of a problem. In addition, the pre-service teachers noticed the clarity of a question and its solution, novelty of the problem, the natural connection between real-world contexts and mathematical concepts, and the convergence between mathematical concepts.

수학교육에서 계산적 사고(Computational Thinking)의 의미 및 연구 동향 탐색

신동조,고상숙 한국수학교육학회 2019 수학교육 Vol.58 No.4

세계적으로 계산적 사고를 학교 교육과정에 통합하려는 움직임이 일고 있고, 수학교과는 이러한 움직임의 핵심이 되고 있다. 본 연구에서는 Jeannette Wing의 주장과 선행연구를 바탕으로 계산적 사고와 수학적 사고 간의 관계를 분석하였고 계산적 사고를 수학교과에 통합한 국내외 연구를 종합적으로 검토하였다. Across the world, there is a movement to incorporate computational thinking(CT) into school curricula, and math is at the heart of this movement. This paper reviewed the meanings of CT based on the point of view of Jeanette Wing, and the trend of domestic and international studies that incorporated CT into the field of mathematics education was analyzed to provide implications for mathematics education and future research. Results indicated that the meaning of CT, defined by mainly computer educators, varied in their operationalization of CT. Although CT and mathematical thinking generally have common points that are oriented toward problem solving, there were differences in the way of abstraction that is central to the two thinking processes. The experimental studies on CT in the field of mathematics education focused mainly on the development of students’ cognitive capacities and affective domains through programming(coding). Furthermore, the previous studies were mainly conducted on students in school, and the studies conducted in the context of higher education, including pre-service and in-service teachers, were insufficient. Implications for mathematics teacher educators and teacher education as well as the relationship between CT and mathematical thinking are discussed.

토픽모델링을 활용한 국내외 수학교육 연구 동향 비교 연구

신동조 한국수학교육학회 2020 수학교육 Vol.59 No.1

This study analyzed 3,114 articles published in KCI journals and 1,636 articles published in SSCI journals from 2000 to 2019 in order to compare domestic and international research trends of mathematics education using a topic modeling method. Results indicated that there were 16 similar research topics in domestic and international mathematics education journals: algebra/algebraic thinking, fraction, function/representation, statistics, geometry, problem-solving, model/modeling, proof, achievement effect/difference, affective factor, preservice teacher, teaching practice, textbook/curriculum, task analysis, assessment, and theory. Also, there were 7 distinct research topics in domestic and international mathematics education journals. Topics such as affective/cognitive domain and research trends, mathematics concept, class activity, number/operation, creativity/STEAM, proportional reasoning, and college/technology were identified from the domestic journals, whereas discourse/interaction, professional development, identity/equity, child thinking, semiotics/embodied cognition, intervention effect, and design/technology were the topics identified from the international journals. The topic related to preservice teacher was the most frequently addressed topic in both domestic and international research. The topic related to in-service teachers’ professional development was the second most popular topic in international research, whereas it was not identified in domestic research. Domestic research in mathematics education tended to pay attention to the topics concerned with the mathematical competency, but it focused more on problem-solving and creativity/STEAM than other 본 연구는 2000년부터 2019년까지 7종의 KCI 등재지에 게재된 3,114편의 수학교육 논문와 5종의 SSCI 등재지에 게재된 1,636편의 수학교육 논문의 연구 동향을 텍스트 마이닝 기술의 하나인 토픽모델링을 사용하여 비교·분석하였다. 연구 결과, 국내외 수학교육 연구는 16개의 유사한 주제와 7개의 상이한 주제로 분류할 수 있었다. 연구 결과, 예비교사와 관련된 주제는 국내와 해외 수학교육 연구에서 모두 높은 비중을 차지하고 있는 연구주제였다. 현직교사 재교육에 관한 연구주제는 국내 연구에서는 하나의 독립된 주제로 나타나지 않았지만, 해외 연구에서 많은 관심을 받는 주제로 나타났다. 해외 수학교육 연구에 비해 국내에서는 수학적 역량에 관한 연구의 관심이 높았지만, 이는 문제해결역량과 창의·융합역량에 치중되는 경향이 있었다. 반면, 해외 수학교육에서는 정체성과 공정성에 관한 연구가 강조되었다.

인공지능 활용을 통한 수학교사 전문성 신장 방안 모색

신동조 수학교육철학연구회 2022 수학교육철학연구 Vol.4 No.1

수학교육에서 인공지능의 활용은 학생들의 수준과 요구에 따라 개별 맞춤형 학습이 가능한 지능형 교수 시스템(intelligent tutoring system)에 중점을 두고 있다. 이에 본 연구는 지능형 교수 시스템을 활용한 수학교사의 전문성 신장 방안을 모색하여 미래 수학교사 교육에 시사점을 제공하고자 하고자 한다. 이를 위해, 수학교사의 전문성 신장에 필요한 요소를 도출하고 지능형 교수 시스템을 수학수업에 통합하는 과정에서 요구되는 사항과 문제점을 확인하였다. 선행연구를 토대로 본 연구에서는 지능형 교수 시스템을 활용한 수학교사의 전문성 신장 방안을 교사 학습 공동체를 통한 데이터 기반 수업 설계 및 실행으로 설정하고 이를 구체화하였다.

초·중등교육에서 인공지능: 체계적 문헌고찰

신동조 대한수학교육학회 2020 수학교육학연구 Vol.30 No.3

Recently, the education system has been changing rapidly with the advent of the Fourth Industrial Revolution and the COVID-19 global pandemic. In this situation, this study reviewed 51 international research studies that used artificial intelligence in the context of primary and secondary education 2015-2020. The results of this study show that artificial intelligence was used most frequently in mathematics education and mainly for learning fractions and linear equation. Studies that used artificial intelligence in education were most likely to be conducted for elementary and middle school students, and quantitative methodology was mainly used to examine the impacts of artificial intelligence on students’ achievement and affective domains. Systems that used artificial intelligence tended to be in the form of intelligent tutoring systems that provide step-by-step tutoring and adaptive, personalized feedback. In these systems, teachers tended to play minor roles, assisting the interaction between students and the artificial intelligence system. 제4차 산업혁명 시대의 도래와 코로나19의 세계적 대유행 속에서 학교 교육의 모습은 빠르게 변하고 있다. 이러한 시대적, 사회적 상황에서 본 연구는 체계적인 문헌고찰 방법을 통해 2015년부터 2020년까지 초ㆍ중등 교과교육에서 인공지능을 활용한 51편의 국외 연구를 종합적으로 검토하였다. 그 결과, 인공지능은 수학 교과에서 가장 빈번하게 활용되고 있었고 주로 분수와 일차방정식 학습을 위해 활용되었다. 인공지능을 활용한 교육은 주로 초등학교와 중학교 학생을 대상으로 이루어졌고, 정량적 방법을 사용하여 집단 간의 교육적 효과를 비교하였다. 인공지능 교육시스템은 주로 단계별 교수와 맞춤형 피드백을 제공하는 지능형 교수 시스템의 형태로 설계되었고 이 과정에서 교사는 보조적인 역할을 수행하는 경향이 있었다.

M&S 시스템을 활용한 Tac-ELINT 지상운용 SW 개발 방안 연구

신동조,곽현규,이광일,Shin, Dong-Cho,Kwak, Hyun-Gyu,Lee, Kwang-Il 한국군사과학기술학회 2011 한국군사과학기술학회지 Vol.14 No.6

This research paper on Tac-ELINT SW development method using M&S system describes the validation and verification methods of Tac-ELINT ground operating software development each stages, and the method of improving reusability of software using SBD(Simulation Based Design/Development) concept. In this project, We obtain the EW software SBD technologies and improved Tac-ELINT ground operating software through software crisis mitigation. This method and technology will expect to support a future EW system and any other various weapon software development.