수학적 시각화를 통한 삼각함수단원의 효율적 지도방안

이 종엽 경북대학교 2006 국내석사

본 논문은 수학적 시각화를 통한 삼각함수단원의 지도방안을 제시하는 것을 목적으로 연구되었다. 삼각함수는 그 응용범위가 매우 넓은 수학의 한 분야이지만 고교과정에서는 기본적인 함수를 배우기 때문에 대수함수를 중요하게 생각하여 학교교육에서 등한시되고 있다. 이러한 현실에도 불구하고 삼각함수 단원을 지도하지 않을 수 없으므로 학생들에게 가능한 한 학습부담을 줄이고 흥미를 가지면서 삼각함수의 개념 및 성질을 정확하게 이해할 수 있도록 하기 위하여 수학적 시각화를 통한 삼각함수의 지도방안을 제시하고자 하였다. 이러한 연구 목적을 달성하기 위해 수학교육에서 시각화 자료가 어떤 역할을 하는 지 이론적 근거를 살펴보았고 교과서분석을 통해 시각화 자료들은 어떤 형태로 제시되고 있는 가를 살펴보았다. 또한 선행연구자의 연구문헌을 통해 삼각함수단원 중에서 학생들이 오류를 범하는 개념이 무엇인지 알아보고 그러한 오류를 줄이는 방안으로서 시각화자료가 어떤 역할을 할 수 있는 지 알아보았다. 본 연구의 결과로 얻은 결론은 다음과 같다. 첫 번째로 학생들에게 수학적 개념에 대해 정확히 이해시키려면 그 개념에 대한 의미를 깨닫게 해야 할 것이다. 그런 면에서 교과서에서 제시된 시각화 자료들은 학생들에게 흥미를 이끌어 내거나 개념을 정확히 이해하기에는 양과 질적인 면에서 만족스럽지 못하였다. 두 번째로 언어적 표현과 함께 시각적인 자료가 제시될 때, 그 지식이나 정보를 더욱 잘 인식한다. 그러므로 수학적 개념에 대한 학생들의 오류를 줄이는 방안으로 학생들이 직접 그래프를 그려보고, 이동시켜 보고 그래프를 관찰하도록 하여 학생 스스로 삼각함수의 성질을 확인할 수 있는 수학적 시각화 활동이 없었다. 세 번째로 교과서의 내용 전개 과정에서 단원 간의 연관성을 고려하고 있지 않다. 삼각함수의 그래프에 대한 학습에서 학생들이 함수의 그래프에 대해 이미 배운 내용(그래프의 평행이동, 대칭이동 등)을 활용하지 못하고 있다. 네 번째로 교과 내용면에서 지식의 생성 배경을 이해시킬 수 있고 더 발전된 학습이 가능하도록 하여 삼각함수에 대한 폭넓은 이해가 되도록 하는 시각적 자료를 부족하였다. 이상을 종합하면 수학적 시각화 자료를 이용하여 지도한다면 학생들의 흥미를 이끌어내어 수학에 대한 긍정적인 태도를 가지게 하는 것은 물론 무조건 공식을 암기하여야 한다는 학생들의 학습부담을 덜어주게 될 것이며 또한 분명히 삼각함수와 관련된 공식도 오래도록 기억하여 유용하게 활용할 수 있을 것이다. 이러한 연구결과를 토대로 몇 가지 제언을 하면 학생들에게 수학적 개념을 이해할 수 있는 수학적 시각화 자료의 개발이 필요할 것이며 그러한 자료를 활용한 수학적 시각화 활동이 활발하게 이루어져야 할 것으로 보인다. 또한 개발된 자료를 교사나 학생들이 편리하게 활용할 수 있는 데이터베이스를 구축할 필요가 있을 것이다. 교사가 교과서의 교과내용만을 지도한다는 것은 어쩌면 무의미한 것인지 모른다. 그러므로 교과내용의 도입배경이나 단원간의 연계성뿐만 아니라 다른 교과의 연계성 그리고 학습내용의 활용가능성 등 수학 전반적인 구조를 이해할 수 있는 자료가 필요하다고 생각된다. 마지막으로 본 연구는 관련된 문헌들을 토대로 이루어진 문헌연구이므로 수학적 시각화를 활용한 교수-학습방법이 다른 지도방법과 비교하여 유의미한 효과가 있는 지는 검증되지 않았기 때문에 그에 관련된 연구가 필요하다고 생각한다.

다차원 의료 데이터의 군집화 분석을 위한 시각적 분석 도구 개발 : 정신과 의사와 협업을 기반으로

이지혜 아주대학교 2017 국내석사

병원의 전자 의무기록(Electronic Health Record)은 대규모 의료 데이터 수집 및 관리에 공헌하여왔다. 이 변화는 의료 전문가들에게 데이터 기반의 질병 분석이 가능하게 한다. 하지만 EHR은 주로 인간이 한눈에 의미를 파악하기 어려운 다차원의 정보구조를 표현하고 있으므로 의료 전문가들이 EHR을 활용하여 데이터의 흐름을 파악하고 의미 있는 분석결과를 도출하는 데 많은 노력과 시간이 필요하다. 본 논문에서는 의료 전문가의 다차원 의료 데이터 분석의 성능을 향상하기 위한 시각화 도구를 제시한다. 이를 위해 우선 정신과 의사들의 데이터 분석 문제 해결을 위한 요구사항을 수집·정리하고, 요구사항 분석을 통하여 클러스터 분석에 특화된 시각화 도구인 3D RadVis를 개발한다. 3D RadVis는 패러럴 코디네이트를 포함한 여러 다차원 데이터의 시각화에 특화된 방법론이 사용되었으며 특히 다차원 의료 데이터의 클러스터 세분화를 돕는다. 정성적인 평가결과 3D RadVis는 의료 데이터의 클러스터를 세분화하는 데에는 유용하지만, 초기에 시각화 도구를 사용할 때 프로그램 사용법 이해에 어려움이 있다는 피드백이 우세하게 나타났다. 시각화의 이해를 돕기 위해 설계한 사례연구에서는 알츠하이머 치매 집단 세분화를 통해 본 시각화가 클러스터 분석을 돕는 시각화 도구로서 기능하는지 아닌지를 확인하였다. 본 연구의 중요 기여는 (1) 정신과 의사들의 다차원 의료 데이터 분석과 환자 클러스터 세분화를 해결하기 위해 특화된 3D RadVis를 디자인했다는 점 (2) 실험을 통해 3D RadVis 시각화 도구의 효과를 검증했다는 점 (3) 시각화에서 노드 겹침을 방지하기 위한 차원 앵커 방법론을 제안한다는 점을 들 수 있다.

음악의 시각화에 의한 복식디자인 연구 : 펑크록의 공감각적 해석에 의한 우주이미지 표현을 중심으로

이현아 이화여자대학교 디자인대학원 2004 국내석사

본 논문은 공감각적 해석을 바탕으로 음악에서 느껴지는 감성을 시각화하고, 이를 우주의 이미지를 모티브로 복식디자인에 응용하고자 한다. 이는 청각예술인 '음악'을 시각예술인 '복식'으로 표현하는 각기 다른 장르의 결합으로서, 복식디자인의 새로운 영역을 확보하려는 시도이다. 본 연구의 목적은 음악적 감성을 객관적으로 측정하고 분석하여 이를 시각화 함으로써, 눈으로 음악을 보는 듯한 시각적 효과를 표현하는 것이다. 먼저 음악의 시각화를 위해 음악적 감성을 측정하는 공감각의 개념 및 예술에 있어서의 공감각적 표현에 대해 알아보고 그에 의한 음악의 시각화와 그 사례들을 살펴보았다. 연구의 주제로는 펑크 록을 선택하였으며 이는 펑크가 음악의 한 장르에서 시작되어 패션으로 전파되었고 또한, 사회전반의 문화현상으로까지 확대되어 그 영향력이 매우 크기 때문이다. 펑크 록은 1960년대 미국에서 발생하여 1970년대 영국으로 건너와 당시 영국의 사회상을 반영하며 음악 뿐 아니라 패션으로 젊은이들 사이에서 크게 유행하였고, 이후 하이패션에도 지대한 영향을 미쳐 현대 패션의 흐름에 큰 변화를 가져왔다. 본 연구에서 선정된 총 8곡은 펑크 태동의 원년인 Sex Pistols이후의 오리지널 펑크(1976∼)와 80년대의 하드 코어 펑크, 펑크의 90년대식 버전으로 불리우는 그런지(Grunge, 1991∼), 펑크에 레게의 일종인 스카 리듬을 결합한 스카 펑크(1990∼) 그리고 펑크의 음악적 재림인 네오 펑크(Neo Punk, 1994∼) 곡들을 중심으로 펑크 록 전문 서적, 앨범 표지, 펑크 관련 인터넷 사이트 검색 등을 근거로 이루어졌다. 펑크 록의 감성 조사는 <감성 공학>을 활용해 그 객관적인 접근을 시도하였는데, 감성 측정을 위해 의미분별 척도법(SD: Semantic Different Method)을 이용한 설문 조사를 실시하였다. SD법은 상호관계가 높은 여러 쌍의 반대 형용사를 한 차원화 하여 여러 차원으로 구성된 다차원 의미의 공간을 형성하여 개념을 규명하는 방법이다. 설문 내용은 선정된 8곡의 이미지의 시각화를 위해 개별 곡의 이미지를 전달하는 형용사 즉, SD언어를 추출하고 이에 해당하는 시각 이미지로 구성하였다. SD언어는 개별 곡들의 이미지와 관련된 형용사들 가운데 그 빈도수가 가장 높은 단어들로 15쌍을 추출하였고, 시각 이미지는 추출된 15쌍의 형용사와 펑크 록의 공감각적 해석을 토대로 우주의 이미지를 모티브로 구성되었다. 이는 시각 이미지 구성의 모티브가 된 우주의 이미지 사례들을 분석한 결과 그 형태와 색채에 있어 펑크 록의 감성을 표현하기에 적합하다고 생각하였기 때문이다. 복식의 표현은 DTP(Digital Textile Printing)기법을 활용하였다. DTP는 디지털을 이용한 새로운 개념의 날염 시스템으로 멀티미디어 기법을 기반으로 디자인을 Digital화하기 때문에 칼라 커뮤니케이션이 정확하고 디자인의 합성, 색상변환, 모양수정, 디자인의 표현이 용이하다. 음악을 시각화 하는데 있어 가장 중요시 되는 부분이 색채임을 감안하고, 선정된 모티브의 형태 표현이 자유롭다는 점에서 DTP를 주 표현 기법으로 채택하게 되었다. 작품의 디자인은 기존의 '펑크적' 스타일과는 차별화하였고 하이 패션의 요소를 도입한 심플한 실루엣으로 음악적 이미지 표현에 중점을 두었다. 이는 펑크 패션이 하이 패션과 접목되어 현대 패션에 큰 영향을 주었으며 또한 펑크 록의 음악적 구조가 최소의 구성만으로 이루어졌기 때문이다. 본 연구를 통해 얻어진 결론은 다음과 같다. 첫째, 본 연구에서 시각화의 대상으로 선정한 펑크 록은 70년대 음악에서 시작되어 패션에 큰 영향을 주었으며 그 음악적 특성과 복식디자인과의 연관성이 매우 높았음을 알 수 있었다. 둘째, 앨범 자켓, 포스터 등의 시각화 자료를 근거로 한 공감각적 해석을 통해 펑크 록의 음악적 이미지는 그 색채와 형태에 있어 우주 이미지로 표현하기에 적합하였다. 셋째, 8곡의 대표적인 펑크 록을 중심으로 이루어진 설문조사의 결과, 시대에 따라 음악적 장르와 스타일이 변화하였지만 감성적인 면에 있어 특유의 저항성, 폭발성은 변함이 없었음을 알게 되었다. 넷째, 음악적 해석과 설문 조사 결과를 토대로 8곡의 공통적인 음악 이미지는 강렬하고 거칠고 폭발적이며 이미지 색채는 Red, Yellow, Yellow Red, Red Purple, Green 등의 원색과 Black으로 구성됨을 알 수 있었다. 다섯째, 연구의 결과를 종합하여 작품을 제작한 결과 음악적 이미지는 복식 디자인을 통해 그 감성의 표현이 가능하며 음악을 눈으로 보는 것과 같은 시각적 효과를 얻을 수 있었다. 본 연구에서 행해진 음악 이미지의 시각화에 의한 복식디자인은 음악에서 보여지는 감성이 복식으로써도 표현 가능하며, 이를 통해 복식디자인에 있어 감성의 표현이라는 새로운 디자인의 영역을 확인하고 현대 사회에서 요구되는 감성 표현 방법을 제시하고자 한다. This study has approached human sensitivity based on synesthetic to visualize musical imagery by cosmos image as a motif for fashion design. It combines the auditory language, Music with the visual language of Fashion Design to suggest a wider view on fashion design. In order to translate music into a certain sensitive imagery, synesthetic concepts and the reciprocal relationship between auditory and visual senses have been examined. Furthermore, background research and examples on artists who used sound for visual imagery have been studied for information. The study was choosen to base its research on Punk Rock because in comparison to other music genres Punk Rock spread far and wide into fashion from a genre of a music. Punk Rock begins in America in the 1960's and come over to Britain in the 1970's and it was widely liked by a young persons in Britain. After this it influenced in high fashion and brought a big changes in modern fashion. The eight Punk Rock scores chosen for this study begins with 1970's, after the appearance of SexPistols who exploded Punk Rock in Britain and moved up to present day. Therefore the study includes Original Punk(1970's), Hard Core Punk(1980's), Grunge(1990's), SkasPunk(1990's to present day) and Neo Punk(1990's to present day). The score has been carefully selected after researching books and internet about Punk Rock and interviewing Punk Rock specialists. A questionnaire was conducted using the Sementic Differential Method to research on the sensual structure in Punk Rock. To translate the eight Punk Rock scores into visual images, sixteen visual images were firstly created for the questionnaire by employing cosmos image as a motif. Furthermore, adjectives which best described the music were added in addition to color, form and texture. Finally fifteen adjectives were selected for the Sementic Different Language. The adjectives selected through the questionnaire were analysed through a seven point scale. Based on the results of the questionnaires and cosmos image, eight pieces of work were produced. As for the technique, DTP(Digital Textile Printing) were mainly used. And the consequences of research by this process are as follows: First, through the synesthetic translation based on visual materials, Punk Rock's musical image was suitable for expressing by cosmos image with it's color and form. Second, as a result of a questionnaire research on the images from eight Punk Rock scores, Punk Rock's unique resistibility and explosiveness is unchangeable with it's sensitive side. Third, based on a questionnaire research and musical translation, eight Punk Rock scores common musical image was strong, tough and explosive and the image color was vivid Red, Yellow, Yellow Red, Red Purple, Green and Black. Fourth, as a result of producing eight pieces of work, musical image can be expressed by fashion design and got a visual effect as seeing music with eyes. The study has experimented in translating sound into visual effect in a synesthetic expression using Punk Rock. This study attemped created infinite possibilities in fashion design by expressing human sensitivity.

초등학교 과학수업에서 시각화 활동 중심의 교수-학습 프로그램이 공간능력과 메타인지에 미치는 효과

이성희 한국교원대학교 교육대학원 2013 국내석사

공간능력의 수준이 높을수록 과학 개념 이해와 학업성취도가 높고, 과학학습의 기초가 되는 과학탐구능력 신장과 창의력 향상에 높은 정적 상관관계가 있다. 시각화 활동의 한 방법인 그리기 활동은 공간지능을 확장시키는 역할을 하며 공간지능과 그리기 표상능력 간에 높은 상관관계가 있다는 연구 결과가 있다. 그러므로 과학 학습에 있어 공간능력의 향상이 필요하다고 본다. 학생들이 시각화 활동의 한 방법인 그리기활동을 통해 학습내용을 스스로 시각화 시키고 사고를 명료화 시키며 자신의 인지구조에 동화시키고 내면화 하여 사고력이 증가 한다. 그러므로 이 연구는 시각화 활동중심의 공간능력 향상 프로그램을 개발하여, 이 활동이 초등학생의 공간능력과 메타인지에 미치는 효과를 알아보고자 하였다. 공간능력의 하위 요소로는 공간 시각화 능력, 공간 방향화 능력, 공간관계 능력이 있는데 이 연구에서는 공간 시각화 능력 중심으로 프로그램을 구성하였다. 교육과정 내에서 시각화 능력 요소를 투입하여 시각화 활동 중심의 공간능력 향상 교수-학습프로그램을 10차시 개발하였다. 서울특별시 소재 S초등학교 6학년 2개 학급을 대상으로 하여 1개 반은 시각화 활동 중심의 공간능력 향상 교수-학습 프로그램을 적용한 실험집단(33명)으로 나머지 1개 반은 통제집단(33명)으로 선정하였다. 실험반과 통제반에 공간능력 검사지와 메타인지 검사지를 사전․사후 실시하여 두 집단 간 독립표본 t-검증으로 자료를 해석하였다. 집단 간 공간능력 사전․사후 검사결과는 유의미한 차이가 없는 것으로 나타났으나, 공간능력 상위집단과 하위 집단으로 나누어 보았을 때 상위 집단에서는 유의미한 차이가 있었다(p<.05). 수업 전후 메타인지검사를 한 결과 실험집단에서 메타인지 능력이 유의미하게 향상되었으며(p=.048) 실험집단과 통제집단의 공간능력 상위집단 간 메타인지 비교에서도 실험집단에서 통계적으로 유의미한 효과가 있었다.(p=.004) 메타인지 검사에서는 전체집단에서도 유의미한 결과를 얻었으며(p=.048) 공간능력 상위 집단 간 비교에서는 더 큰 차이의 변화가 있었다. 개발된 시각화 활동 중심의 공간능력 향상 교수-학습 프로그램은 하위 집단보다 어느 정도 기본 개념을 이해하고 있는 상위집단 학생들의 공간능력을 유의미하게 향상시켰으며, 메타인지 향상에 긍정적 효과가 있는 것으로 나타났다. 따라서 개념 이해도가 낮은 학생들을 위한 시각화 활동 중심의 공간능력 프로그램 개발이 필요하며 학년에 따라 습득되는 지식의 양이나 경험 등이 달라지므로 학년에 따른 시각화활동 중심의 공간능력 향상 교수-학습 프로그램 개발과 메타인지에 미치는 영향에 대한 연구가 필요하다.

디지털 리터러시 기반의 빅데이터 시각화 소프트웨어의 유지보수 모델

한충구 숭실대학교 정보과학대학원 2020 국내석사

빅데이터 처리 기술은 4 차 산업혁명의 시대를 선도하는 다양한 혁신 기술들 중 하나이다. 빅데이터 처리 기술은 수집, 저장, 분석, 시각화 등 다양한 관점에서 세부 기술 집합으로 구분하여 볼 수 있다. 빅데이터 시각화 기술은 기업 내에서 의사결정지원도구로 활용가치가 높다. 수집된 데이터의 정제 및 일련의 가공을 거친 후, 비즈니스 관점에서 분석 및 데이터마이닝 처리를 거친 데이터를 다양한 챠트와 표의 형태로 시각화하여 표현한다. 공공기관이나 기업들은 조직 내 다양한 빅데이터 정보를 시각화하여 표현된 정보를 중요한 의사결정수단으로 활용하기 위하여 빅데이터 시각화 소프트웨어를 도입하고 있다. 빅데이터 시각화 소프트웨어의 주 사용계층은 기업 내 현업 사용자들로서 경영 본연활동 조직에 소속되어 있다. 이들은 IT 서비스 조직에 비교하면 IT 직무 역량이 비교적 낮은 특징이 있다. 과거에는 일련의 SI 형태의 시스템 구축 사업을 통하여 프로젝트 수행 조직 및 컴퓨터 프로그래머 언어에 숙달된 개발조직들이 분석,설계,구현,시험,이관 등의 개발 과정을 수행하여 빅데이터 분석 및 통계 보고서들을 사용자들이 이용할 수 있는 시스템을 구축했다. 그러나 최근에는 스프레드시트 등의 사무용 소프트웨어를 잘 다루는 디지털 리터러시 역량이 높은 사용자들이 등장하고 있다. 이러한 사용자 환경의 변화에 대응하여 빅데이터 시각화 소프트웨어는 사용자들이 직접 사용하면서 빅데이터 기반의 데이터 분석 및 시각적 표현을 할 수 있는 디지털 리터러시 기반 제품들이 시장에 공급되고 있다. 따라서 이제는 공공기관이나 기업 내 비즈니스 현업 조직이 디지털 리터러시 기반 환경에서 빅데이터 시각화 소프트웨어를 사용하여 빅데이터 시각화 어플리케이션들을 개발 및 운영하고 있다. 비즈니스 변화에 신속하게 대응하면서 직접 관련 빅데이터를 분석하고 시각화 구성하는 어플리케이션을 개발 또는 수정하는 행위는 소프트웨어 수명주기 및 IT 서비스 측면에서의 유지보수 프로세스 관점에서 관리 기법의 적용 필요성이 제기되고 있으나, 기존 IT 서비스 조직은 대개 IT 인프라 및 플랫폼 서비스 대상을 유지보수 범위로 한정한다, 디지털 리터러시 기반으로 산출되는 빅데이터 시각화 어플리케이션들과 업무 목적으로 작성된 문서 , 스프레드 시트 등의 사무용 파일을 같은 관점으로 보기 때문으로 볼 수 있다. 그 결과로 빅데이터 시각화 어플리케이션 또는 산출물 들은 조직 내에서 이력 정보가 공유되지 못하여 중복 개발 , 사용자 에러 등의 장애요소가 발생하는 문제점이 발생한다. 본 연구는 이러한 문제점에 대하여 디지털 리터러시 (Digital Literacy) 개념의 유지보수 모델을 제시하며, 실제 빅데이터 시각화 프로젝트에 제안 모델을 반영하고 제안 모델 적용 전과 후를 비교하여 공공, 제조, 금융 산업 군별로 각각 실제 빅데이터 시각화 시스템을 구현하는 사업영역에서 실증적 검증을 진행하였다. Big data processing technology is one of the various innovation technologies that lead the era of the fourth industrial revolution. Big data processing technology can be divided into detailed technology sets from various viewpoints such as collection, storage, analysis, and visualization. Big data visualization technology is highly useful as a decision support tool in the enterprise. After purifying and serializing the collected data, data that has been analyzed and data mining processing from a business perspective is visualized and expressed in the form of various charts and tables. Public organizations and corporations are introducing big data visualization software to visualize various big data information in the organization and use the expressed information as an important decision-making tool. The main users of big data visualization software are business users in the company, belonging to the organization of business management. They are characterized by relatively low IT job competency compared to IT service organizations. In the past, through a series of SI-type system construction projects, the project execution organization and development organizations who are proficient in computer programmer language performed development processes such as analysis, design, implementation, test, and migration, allowing users to receive big data analysis and statistical reports. We have built a system that can be used. However, recently, users with high digital literacy skills have been appearing to deal well with office software such as spreadsheets. In response to these changes in the user environment, big data visualization software is being supplied to the market with digital literacy-based products capable of analyzing and visualizing data based on big data while being directly used by users. Therefore, business organizations within public institutions or companies are now developing and operating big data visualization applications using big data visualization software in a digital literacy-based environment. Developing or modifying applications that directly analyze and visualize related big data while responding quickly to business changes has raised the need to apply management techniques in terms of maintenance processes in terms of software lifecycle and IT services. IT service organizations usually limit their IT infrastructure and platform service targets to maintenance, because they view digital data-based big data visualization applications and office files such as documents and spreadsheets created for business purposes from the same perspective. can see. As a result, big data visualization applications or artifacts do not share historical information within the organization, resulting in problems such as redundant development and user errors. This study presents a maintenance model of the concept of digital literacy for these problems, reflects the proposed model in the actual big data visualization project, and compares before and after applying the proposed model to each group of public, manufacturing, and financial industries. Empirical verification was conducted in a business area that implements a real big data visualization system.

초등 기하문제 해결에서의 시각화과정 분석

윤여주 부산교육대학교 교육대학원 2010 국내석사

This research is geared to find meaningful implication in geometry education by analyzing the processes of visualization by inquiring into the relationship between these two process. of visualization and its role in geometric problem solving, the process of reasoning and justification, and the relationship between visualization and reasoning. six elementary students on their fifth year and seven elementary in their sixth year were studied for this reason. They were told to slove 'geometric problem solving test', and their van Hiele level was taken into account. The geometric problem solving tests included plane figure problems including value-searching problems, theory-proving problems. They also included various problems involving spatial figures. The problems were solved in one-on-one interview sessions with the researcher, and results were collected in various manners including video tape recording, computer monitor recording, and written answer sheets. The analysis results of the student's geometric problem solving process are follows: As a result of this study, it was found that discursive and operational understandings of figure play a heuristic role in understanding the relationship among several properties and structure of figure in the process of visualization. In general, students tried to solve problems of space figure by psychologically operating it in their imagination, or changing its dimension during this study. Some students who successfully solved problems, showed various abilities to visualize space and their abilities to visualize space were influenced by the previous learning or experience. When solving problems of plane figure, students used mereology and picture-background method to operate figure. When solving problems of space figure, picture-background method and position change were also helpful for changing its dimension in the process of visualization of space figure. Nextly, auxiliary lines, questions of teachers and mathematical proposition had significant effect on visualization of figure when solving geometrical problems. Lastly, it was found that the previous learning or experience in space figure was used to visualize space. Some of students also solved problems of space figure in this study using an experience in forming solid figure with a development figure. However, when a static image of figure was firmly fixed in the previous experience of students, it had negative effect on visualization of space figure. Also, they partially depended on visual expression of pictures when solving geometrical problems, and many of them had difficulties in visualizing planes created when cutting space figure from a sketch drawing. This results from a learning using development figure and sketch map that are always regular and it implies that various data should be provided for students. That is, in addition to diverse learning programs, teachers need to provide many experience for students to observe dynamically figure rather than regular pictures of space figure so that they can understand the internal structure of space figure clearly. In this respect, computer software to dynamically embody geometrical forms are very important in geometrical learning and teachers, therefore, have to positively apply it to its class. 본 연구는 기하문제해결에서 시각화 과정을 통찰하고 이들 사이의 관련성을 탐색함으로써 초등 기하교육에 시사점을 얻기 위하여 설계하였다. 이를 위하여 기하문제 해결에서 시각화 과정과 역할, 시각화 과정에서의 나타나는 어려움을 조사하기 위해 질적 연구를 수행하였다. 본 연구 대상은 표현력이 우수하고 수학 성취도 수준이 상·중인 학생으로 5학년 6명과 6학년 7명이다. 이들의 Van Hiele 수준을 조사하고 이들에게 기하문제해결 검사지를 해결하게 하였다. 기하문제해결 검사지는 도형의 성질을 이용하여 각의 크기와 넓이를 측정하는 문제, 도형의 성질을 파악하여 추측하여 설명하는 증명문제를 포함하는 평면도형 과제와 다양한 차원에서의 공간도형 과제이다. 과제 해결은 연구자와 1대 1 면담상태에서 개별적으로 이루어졌다. 학생들의 사고과정을 분석하기 위한 자료 수집은 비디오 녹화, 개인 면담지, 지필 답안으로 이루어졌다. 기하문제해결에서 시각화, 시각화와 문제 해결 관계에 초점을 맞추었다. 본 연구에서 발견된 학생들의 기하문제 해결에서의 시각화 과정 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 평면도형 문제 해결에서 시각화는 도형의 이해를 도와 문제해결에 중요한 통찰을 제공하였다. 시각화 과정에서 도형에 대한 담론적 이해와 조작적 이해는 구성 요소 간, 여러 성질 간의 관계를 알게 하고. 도형의 구조를 파악할 수 있게 하는 발견적 역할을 하였다. 공간도형 문제해결에서 대체적으로 학생들은 정신적으로 상상하여 조작하거나 공간도형의 차원을 변화시킴으로써 문제 해결을 시도하였다. 문제를 모두 성공적으로 해결한 몇몇 학생은 문제해결에서 다양한 공간 시각화 능력을 나타냈다. 공간 시각화 능력은 이전 학습이나 경험의 영향을 받았다. 평면도형의 문제 해결에서 도형을 조작하는 방법은 메레올로지 방법과, 그림-배경 방법을 사용하였다. 공간도형 문제해결에서는 그림-배경 방법, 위치 변화 방법이 공간도형을 시각화할 때, 차원의 변화에 도움을 줄 수 있었다. 둘째, 기하문제 해결에서 보조선, 교사의 질문, 수학적 명제 등이 문제 해결에 유용한 도형 시각화에 영향을 주었다. 셋째, 공간도형 영역의 이전 학습이나 경험은 공간 시각화에 활용되었다. 전개도로부터 입체도형을 구성하는 활동 경험으로 인해 본 연구의 공간도형 문제 해결을 쉽게 할 수 있다는 학생들이 있었다. 하지만 이전 경험에서 정적 이미지가 견고하게 고착된 경우는 공간도형을 시각화하는데 오히려 부정적인 영향을 미치는 사례도 발견되었다. 그리고 기하문제 해결에서 시각화 과정에서 부분적으로 그림의 시각적 표현에 의존하는 경우가 있었다. 또한 많은 학생들이 겨냥도에서 공간도형을 잘랐을 때 생기는 평면을 시각화 하는데 어려움이 있었다. 이것은 매번 일정하게 주어지는 전개도, 겨냥도 그림을 통한 학습의 결과로 다양한 자료 제공의 필요성을 시사한다. 학생들이 공간도형의 전체 형태와 전체를 구성할 수 있는 내부 구조를 명확히 파악할 수 있도록 다양한 학습 프로그램은 물론 공간도형의 일괄적 그림 보다는 역동적으로 도형을 관찰할 수 있는 기회를 풍부하게 제공해 주어야 한다. 이런 측면에서 역동적 기하를 구현할 수 있는 컴퓨터 소프트웨어의 역할은 기하학습에서 중요한 위치에 있다고 할 수 있으며 적극 활용할 수 있도록 해야 한다. 이 연구의 주요한 의미는 학생들의 기하문제해결에서 시각화 과정을 분석하여 사례를 제공함으로써 학생들이 겪는 어려움을 극복하고 시각화 능력과 문제 해결 능력의 신장 방안을 마련하는데 구체적인 자료를 제공한다는 것이다.

자바코드의 변경량 분석 및 시각화 도구 개발

권진욱 경북대학교 대학원 2011 국내석사

The importance of software maintenance is growing as the size and complexity of the system is increasing. During evolving software systems, it is important to quickly understand where changes of source codes have been made. However, it is not easy for recognizing the differences between two source codes. In this paper, we propose a change analysis techniques based on design model and provide a change visualization technique by using change quantification information. In order to check the structural changes in source codes, source codes are transformed to class diagrams by reverse engineering methods. On the class diagrams, the changes are analyzed and quantified by numbers. Based on the change quantification, the changes are visualized on the class diagram by color spectrum. By using visualization techniques, maintainers can easily recognize the code changes to reduce the cost and time consumed in maintenance. 전자장비의 발전이 하드웨어적인 부분보다는 제어와 서비스에 중점을 두고 있는 만큼 소프트웨어의 중요도와 그 규모가 점점 커지고 있다. 특히 분야와 규모면에서 눈에 띄는 발전양상을 보이고 있다. 이렇듯 다양하고 큰 시스템들을 필요한 순간마다 새로 개발하기에는 그 비용과 시간이 많이 들기 때문에 시스템 개발 초기에 재사용성을 고려한 개발방법론이 적용되고 있고 유지보수의 입장에서 관리하기 쉽게 시스템을 개발할 필요성이 있다. 무엇보다도 개발비용보다 유지보수의 비용이 더 많이 든다는 입장에서 보면 시스템을 관리하고 유지보수 하는 것이 얼마나 힘이 드는 작업인지를 알 수 있다. 시스템의 유지보수를 효율적으로 하기위해서 유지보수시 발생하는 변경된 부분을 사용자와 관리자 입장에서 얼마나 빨리 파악하고 접근할 수 있게 하느냐가 주요 관건이다. 특히, 소프트웨어를 유지보수하고 관리하는 과정에서 변경된 부분에 대한 구조적인 정보를 파악하고 관리하기란 쉽지 않다. 비록 변경 전후의 코드를 서로 비교해서 변경된 부분을 알려주는 상용화 툴이 있지만 이러한 시스템에서는 두 개의 코드를 시작에서 끝까지 순차적으로 라인과 라인을 비교해서 어떤 라인이 추가되고 삭제되었는지에 대한 정보만을 나타내준다. 프로그램 개발자가 아니라면 소스코드 레벨에서의 텍스트적인 변화가 시스템에 어떤 영향을 주는지 시스템에서 어떤 부분이 바뀌었는지에 대한 정보를 알 수 없다. 지금까지 역공학을 이용한 프로그램의 분석은 대부분 개발과정에서의 오류를 찾기 위한 소스코드의 분석이 주를 이루었다. 그러나 소프트웨어의 비용적인 측면에서 유지보수에 더 많은 비용이 드는 것을 감안하면 개발과정의 오류검증만큼 유지보수과정에서의 변경사항에 대한 정보를 파악하고 관리할 필요가 있다. 변화된 정보의 의미를 파악해서 유지 보수에 드는 비용을 줄이고 효율적인 방법으로 관리하기 위해 산업 전반에 걸쳐 시각화를 많이 사용하고 있다. 시각화는 어떤 정보나 데이터를 인식하기 좋게 표현하는 방법으로 텍스트 형태의 정보를 그래프나 다이어그램으로 표현해서 직관적으로 이해하기 쉽게 도와주는 역할을 한다. 데이터 베이스관련 분야에서 데이터의 흐름과 분석을 효과적으로 하고자 시각화 기법을 사용하고 있고 소프트웨어를 개발하는 과정에서도 UML을 사용해 시각화함으로써 개발에서의 비용과 효율성을 높이고 있다. 이 논문에서는 소프트웨어의 유지보수 입장에서 변경전후의 프로그램의 변화모습을 시각화 기법을 통해 표현함으로써 시스템이 구조적으로 어떻게 바뀌었는지 어떤 영향을 미치는지를 한눈에 파악할 수 있도록 새로운 모델을 제시하고자 한다. 위에서 언급한 코드레벨에서의 코드비교가 큰 의미를 갖지 못하기 때문에 이러한 단점을 보완하기 위해 이 논문은 변경된 소스코드를 역공학을 통해서 클래스 다이어그램으로 표현하고 시각화함으로써 좀 더 직관적이고 구조적인 관점에서 프로그램을 바라볼 수 있는 방법을 제시하고자 한다. 프로그램을 유지 보수할 때 변경전과 변경후의 변화모습을 시각화하기 위해 이 논문이 제시하는 작업은 크게 세부분으로 나눌 수 있다. 첫번째, 역공학을 통해 소스로부터 모델 정보를 추출한다. 변경전후의 두 소스코드를 클래스 단위로 파싱해서 클래스 내의 속성과 메소드의 정보들을 얻는다. 이렇게 얻어진 정보들을 클래스 아웃라인이라 한다. 두 번째, 두 개의 모델 아웃라인 정보를 서로 비교하여 변화된 부분을 추출한다. 얻어진 모델 정보를 3장에서 제시한 규칙을 통해 서로 비교하고 변화된 부분을 테이블에 기록해 둔다. 마지막으로 GMF 다이어그램 편집기를 이용해서 위에서 얻어진 변화정보를 다이어그램에 시각화하기 위해 변화부분 테이블을 참고하고 특정 색상을 이용해 프로그램의 변화된 부분을 시각적으로 한눈에 파악할 수 있도록 한다. 본 논문의 구성은 다음과 같다. 제 2 장에서는 소프트웨어 유지보수에 대한 대략적인 설명과 변경분석 및 시각화 도구 개발의 연구배경에 대해서 다룬다. 기존의 어떤 기술들이 있었고 어떠한 기반 기술들이 필요한지에 대해서 간략히 설명한다. 제 3 장에서는 역공학을 이용한 두 모델 사이의 변경된 부분을 분석하기 위한 모델생성에 필요한 여러 메트릭과 변경량 분석 알고리즘에 대해서 언급한다. 제 4 장에서는 모델 변경량 시각화 도구를 개발하기 위한 프레임워크에 대해서 설명한다. 제 5 장에서는 시각화 도구의 구현환경과 실제적인 변경량 분석을 통해 변경된 부분을 시각화해서 보여줄 것이다. 마지막으로 제 6 장에서 결론 및 향후 연구를 기술한다.

현대 조경의 시각화 매체로서 맵핑

심지수 서울대학교 대학원 2015 국내석사

시각화 매체로서 맵핑은 환경과 사회의 변화를 이해하는 데 중요한 역할을 한다. 조경에서의 맵핑도 조경 계획과 설계의 과정에서 널리 활용된다. 하지만 이안 맥하그의 중첩법이 시작된 이후 오랜 시간이 지났음에도 불구하고, 맵핑의 방법들은 변하지 않고 있다. 최근 도시 환경의 변화는 맵핑이 가진 잠재력을 다시 발견하길 요청하고 있다. 오늘날 시간과 공간이 갖는 역동적 관계를 시각화하는 매체로서 맵핑에 대한 재발견이 필요한 시점이다. 특히 현대 조경에서 맵핑은 다른 시각화 매체와 구분되는 독특한 특징을 갖는다. 맵핑은 맥하그의 중첩법과 같이 대상지가 가진 자연적, 사회적, 인문적 조건을 등급으로 구분하고 중첩을 통해 대상지의 특성을 시각화하는 고전적 분석의 역할과 함께, 다음 두 가지의 특징을 겸비한다. 하나는 다른 시각화 매체로는 발견할 수 없는 대상지의 감춰진 사실들을 드러나게 하는 역할이고, 다른 하나는 디자인 프로세스에 관한 창조적 행위의 매체로 기능한다는 점이다. 본 연구는 시각화 매체로서 맵핑이 갖는 잠재력에 주목하여 현대 조경에서 맵핑의 적극적인 활용을 제안하고자 한다. 다른 시각화 매체와 달리 맵핑에는 공간 정보가 포함되고, 맵핑을 하는 제작자의 주관이 반영되며, 이용자도 맵핑에 참여할 수 있다는 특징이 있다. 특히 빠르게 변화하는 도시 내에서 보이지 않는 사안들을 시각화할 수 있다는 점에서 그 잠재력이 크다. 조경의 영역에서 제한적으로 활용되어 온 맵핑을 보다 적극적으로 활용하기 위한 본 연구는 시각화 매체로서 맵핑에 관한 선행 연구를 종합하고, 현대 조경 설계의 실천적 방법으로 맵핑 방법론을 제안하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 ‘시각화 매체로서 맵핑’에 관한 이론적 고찰과, ‘현대 조경에서 맵핑의 활용’에 관한 이론 및 실천적 영역에서 맵핑의 활용, ‘맵핑을 통한 서울역 고가 프로젝트의 시각화’를 통해 실천적 영역에서 맵핑에 대해 살펴보았다. ‘시각화 매체로서 맵핑’에 관해서는 여러 시각화 매체 중 맵핑과 유사한 지도, 다이어그램, 인포그래픽과 비교를 통해 맵핑이 갖는 특징에 대해 이론적으로 고찰하였고, 이후 맵핑의 전통적인 사례부터 최근 사례까지, 보건학에서부터 경제학, 예술의 영역에서 활용된 사례들을 통해 맵핑에 대한 이해를 높였다. ‘현대 조경에서 맵핑의 활용’에서는 조경가의 시선으로 본 맵핑의 이론적 개념들을 살펴보고, 현대 조경 계획과 설계의 실천적 영역에서 맵핑이 활용된 사례를 통해 현대 조경에서 맵핑의 역할을 분석적 매체, 재현적 매체, 생성적 매체로 정리하였다. 분석적 매체는 대상지의 자연적, 사회적 맥락을 이해하는 매체로서 맵핑의 역할에 관한 것이고, 재현적 매체로서 맵핑은 대상지에 보이지 않는 것을 드러내는 재현의 역할에 관한 활용을 의미한다. 생성적 매체로의 맵핑은 창조적 행위를 가능하게 하는 맵핑의 역할에 대한 것이다. ‘맵핑을 통한 서울역 고가 프로젝트의 시각화’에서는 맵핑이 가진 잠재력을 실증적으로 확인하는 시도로서, 서울역 고가 프로젝트를 대상으로 맵핑을 활용하여 도시의 감춰진 부분을 이해하고자 하였다. 서울역 고가 프로젝트는 현재 고가도로로 이용되는 도로를 폐쇄한 후 공원을 조성하여 시민에게 개방하는 것을 목표로 하는 사업으로 서울시의 중점 사업이라는 점, 도시의 인프라스트럭처를 공원으로 바꾸는 점, 그리고 대상지가 서울의 중심에 위치한 점을 이유로 맵핑의 대상지로 선정하였다. 이 프로젝트를 대상으로 대상지 인근의 지역 자원, 유동 인구의 흐름, 그리고 도시 상권의 변화를 맵핑하였다. 지역 자원의 맵핑은 역사•문화 자원의 위치와 규모를 맵핑하고, 시간적 연대를 바 차트를 이용하여 시각화하였다. 이후 시대별 유산을 대시매트릭 기법으로 같은 시대를 공유하는 자원들을 연결하였다. 그 결과 네 개의 시대별 동선이 도출되었고, 각각의 동선과 연계한 전략의 수립과 활용이 필요함을 알 수 있었다. 유동 인구의 맵핑은 대상지의 지하 유동 인구의 경우 지하철 이용 인구를 통해, 그리고 지상 유동 인구는 서울시 유동 인구 분석 보고서 자료를 활용하여 맵핑하였다. 맵핑 기법으로는 기호형 맵핑 중 원형 기호를 활용한 맵핑을 하였고, 플래너리의 수식에 따라 유동 인구를 원형 기호로 변환하였다. 지하철 이용 인원의 맵핑 결과, 서울역 1호선과 연계한 접근 경로가 필요하며, 서울역 1호선의 출입구에서 고가까지의 흐름을 고려해야 한다는 점, 회현역 이용 인원의 유입을 유도해야 한다는 점을 파악할 수 있었다. 유동 인구 분석 보고서를 맵핑한 결과로는 서울역에서 세종대로로 이어지는 동선에 따라 출입구를 확보할 필요성과 서울역, 남산, 남대문 시장의 유동 인구를 연결하는 프로그램이 필요하다는 점, 서울역 프로젝트를 통해 만리동이 활성화될 가능성을 알 수 있었다. 상권의 변화 맵핑을 통해서는 서울역 고가 인근의 도시 변화를 추적할 수 있었다. 소상공인 시장 진흥공단에서 제공하는 상업 변화 데이터를 활용하여 2000년부터 2014년까지 업종의 변화를 맵핑한 결과, 2와 3구역은 안정된 상권으로 4, 6, 7구역은 트렌드에 가장 민감하게 반응하는 지역임을 파악할 수 있었다. 이 결과를 통해 서울역 고가 프로젝트로 인한 영향에 크게 반응할 구역을 파악하고, 도시의 변화에 대응하는 전략을 수립할 필요가 있음을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 맵핑이 다른 시각화 매체와 구분되는 분명한 장점이 존재한다는 점, 현대 조경에서 맵핑이 분석적, 재현적, 생성적 맵핑으로 기능한다는 점, 그리고 도시 맥락을 해석하는 강력한 시각화 매체라는 점을 확인할 수 있었다. 이 연구는 현대 조경에서 맥하그의 중첩법이 GIS로 발전한 이래로 정체되어 있었던 맵핑이라는 매체에 대해 그 개념을 검토하고 조경에서 활용할 수 있는 방법에 대해 실천적 사례와 함께 고찰하고 실증적으로 맵핑을 통해 도시를 이해하고자 시도했다는 점에서 그 의의를 찾을 수 있다.

열화상 사진기를 활용하여 열전도 현상을 시각화한 자료의 개발 및 교육적 효과

이가람 서울교육대학교 교육전문대학원 2022 국내박사

시각적인 예시나 자료는 관찰한 현상에 대하여 개인이 내적으로 만드는 설명체계인 정신모형의 구성에 중요한 역할을 한다. ‘열’ 개념은 비가시적인 특성으로 인해 추상적인 개념으로 여겨지는데, 열화상 사진기를 활용하면 열전도 과정을 시각화하여 구체적으로 관찰하는 것이 가능하다. 본 연구는 발전된 도구를 과학교육 현장에 도입하여 열전도 현상을 시각화하여 제시하는 것이 학생들의 정신모형 변화에 어떻게 기여하는지 탐색하였다. 5학년 1학기 ‘온도와 열’ 단원의 2015 개정교육과정 성취기준과 2015 국정 교과서의 차시별 학습내용을 분석하였으며 열화상 사진기로 열전도 과정을 시각화한 자료를 제작하기 위해 세부 계획을 수립하였다. 또한 열화상 사진기의 원리와 사용 방법을 숙지하고 물체의 온도를 왜곡되지 않게 촬영하기 위한 주의사항을 추출하였으며 이에 유의하여 시각화 자료를 제작하였다. 연구 결과, 열화상 사진기로 열전도 현상을 시각화한 자료를 제작하였다. 제작한 시각화 자료는 ‘열의 이동방향’, ‘고체에서의 열의 전도’, ‘열전도도’, ‘단열’에 대한 교수학습에서 활용할 수 있다. 또한 학습한 지식들을 적용하여 ‘금속이 차갑게 느껴지는 이유 설명하기’ 활동에서 활용할 수 있는 시각화 자료도 개발하였다. 열화상 사진기로 보면 열원으로부터의 거리에 따른 물체의 온도 차이를 알 수 있고, 여러 물체의 온도를 동시에 측정할 수 있는 장점이 있다. 서울시 소재 I 초등학교 5학년 학생 4명을 대상으로 ‘금속이 차갑게 느껴지는 이유’에 대한 정신모형 변화과정을 분석하기 위해 질적 사례연구를 수행하였다. 사전·사후 심층 면담자료와 8-9차시 소집단 활동 녹화/녹음 자료, 학생 활동지, 연구자의 연구일지 등을 자료로 수집하였다. 사전사후 심층면담자료와 수업녹음 자료는 전사하였으며 비디오 녹화장면과 비교하여 전사한 내용을 명료화하였다. 전사한 자료는 시각화 자료가 학생들의 정신모형 변화에 미치는 영향에 초점을 두고 분석하였다. 연구 결과, 열화상 사진기로 제작한 시각화 자료는 신기함과 호기심을 유발하여 학생들의 참여를 촉진시켰고 여러 가지 물체의 온도변화를 연결하여 살펴보게 함으로써 복잡한 실세계를 이해하게 하는 출발점이 되었다. 시각화 자료를 근거로 한 해석과 반박은 학생들이 자신의 예상과 다른 불일치 상황에 대한 모순을 인식하도록 하였고 정신모형의 평가, 수정 등의 과정을 촉진하였다. 시각적으로 관찰한 현상과 비과학적 신념간의 불일치 인식은 ‘금속은 온도가 낮은 물질이다’라는 비과학적 신념을 수정하는 계기가 되었다. 열화상 사진기는 비가시적인 현상인 열전도현상을 시각적으로 관찰할 수 있게 하여 새로운 사실의 발견을 촉진하였고 사고의 도약과 지식의 확장을 가져왔다. 학생들은 반박이나 모순에 직면하였을 때 시각화 자료를 반복적으로 관찰하는 전략을 보여주었는데 정교한 관찰 끝에 발견한 시각정보들은 모순 해소와 정신모형 수정의 계기가 되었다. 열화상 사진기 자료로 실험맥락에 따른 여러 가지 물체들의 온도변화를 동시에 관찰하는 것은 열전도도 개념에 대한 심도 있는 이해와 지식의 정교화를 도왔다. 소집단 활동 후 학생들은 금속이 차갑게 느껴지는 이유에 대해 서로 다른 정신모형을 구성한 것으로 나타났다. ‘금속이 차갑게 느껴지는 이유’에 대한 모든 학생들의 정신모형은 초기 정신모형에 비해 과학적인 내용에 가깝게 변화하였으며 정교화되었다. 열화상 사진기로 열전도현상을 시각화한 자료의 개발과 교육현장에 적용한 사례에 대한 본 연구 결과는 비가시적인 현상을 시각화한 자료가 학생들의 정신모형이 변화하는 과정에 어떻게 기여하였는지를 보여준다.

시각화 활동을 활용한 독서프로그램 연구

조양환 동아대학교 교육대학원 2018 국내석사

본 연구의 목적은 시각화 활동을 활용하여 텍스트의 내용이해와 독서태도 및 독후활동으로서 토의토론과 글쓰기의 원활한 활동이 이루어지게 하는데 있다. 자기생각이 부족한 학생들이 텍스트를 읽고 독서 후 활동에 방관자적 입장을 취하거나 일탈행위를 하는 경우를 종종 볼 수가 있다. 그런 점을 보완하고자 언어발달이 완전하지 않은 미성숙한 학생에게 텍스트를 이해하는데 시각화 활동을 활용하여 텍스트를 이해하고 인물에 대해 공감하면서 자기생각을 가지게 된다. 독서교육과 시각화 활동의 중요성을 알기 위해 뇌과학적인 측면과 상상력 측면에서 살펴보았다. 뇌과학적 측면에서 살펴보면 독서는 후천적인 능력으로 독서를 통해 뇌가 발달된다. 이때 뇌는 본능적으로 시각을 활용한 인지 계통과 독서를 통하여 인지하는 계통이 같은 뇌의 부위를 활용한다. 따라서 뇌과학적 입장에서도 원활한 독서를 위해 시각화 활동을 활용했을 경우, 일반적인 독서활동보다 유의미하다고 할 수 있다. 상상력 측면에서 살펴보면 상상력은 감각으로 받아들인 정보를 신념을 갖춘 사고의 과정 속에서 그것을 가능하게 만드는 역할을 한다. 이는 텍스트를 읽고 나만의 코기토인 주관이 생기려면 상상력이 필요하다는 것이다. 상상력은 실제로 경험하지 않은 것을 마음속으로 그려내는 힘인데 이것을 눈으로 볼 수 있도록 하는 것이 시각화이다. 따라서 시각화 활동은 상상력을 발휘할 수 있도록 하는 활동이다. 본 연구에서는 시각화의 방법으로 두 가지 방법을 제시하였다. 정적 시각화로 그림으로 나타내기와 동적 시각화로 극화활동을 하는 것이다. 정적 시각화에는 이름표, 바디 바이오스, 인물 상징 지도, 뇌 구조 그리기, 인생 곡선 그리기, 극적 장면 그리기를 활용하였다. 동적 시각화 활동으로는 극화활동으로 교육연극에서 하는 방법을 활용하였다. 얼음 조각 만들기, 인터뷰하기, 마법의 의자, 역할극하기 등을 통하여 텍스트에 나오는 한 장면을 연극적인 요소를 활용하여 텍스트의 이해와 무한한 상상력을 발휘하여 재해석할 수 있는 기회를 가질 수 있었다. 이때 텍스트에 나오는 인물에 국한하여 시각화를 하는 것이 아니라 자신에 대한 시각화를 같이 하였다. 자신에 대해 자기이해가 충분히 이루어져야 텍스트에 나오는 인물에 대해서도 자기만의 관점으로 바라볼 수 있는 힘이 생긴다. 온전히 텍스트를 자기화하여 이해할 수 있다. 이것을 본 연구에서는 텍스트의 자기화라 부른다. 시각화를 활용한 독서프로그램 활동으로 텍스트 선정도서로 ‘어린왕자’와 ‘전쟁의 신 이순신’으로 프로그램을 구현하였다. 프로그램의 적용 및 결과 논의에서 대상 인원이 12명이어서 인터뷰 방식으로 실시하였다. 인터뷰 결과 책을 읽을 수 있는 충분한 시간확보의 중요성, 시각화에 대한 학생들의 높은 흥미도, 시각화를 통한 인물의 이해가 용이, 토의토론 및 글쓰기를 쉽게 하게 되었다는 유의미한 답변을 들을 수 있었다. 본 연구의 시각화 활동은 독서프로그램의 방법으로 유의미한 결과를 가지고 있음에도 불구하고 몇 가지 한계점을 가지고 있다. 12명이라는 적은 인원의 학생을 대상으로 실시하여 일반화하기 힘들다는 점, 초등학교 6학년을 대상으로 하여 청소년과 성인, 초등학교 저학년에는 일반화하기 힘들다는 점, 독서 후 활동으로 시각화를 활용하였기에 독서 전, 독서 중의 시각화 활동 프로그램의 적용이 없었다는 한계점을 가지고 있다.