직관을 통한 수학교육에 관한 고찰

이대현,LEE, Daehyun 한국수학사학회 2015 Journal for history of mathematics Vol.2 No.1

As intuition is more unreliable than logic or reason, its studies in mathematics and mathematics education have not been done that much. But it has played an important role in the invention and development of mathematics with logic. So, it is necessary to recognize and explore the value of intuition in mathematics education. In this paper, I investigate the function and role of intuition in terms of mathematical learning and problem solving. Especially, I discuss the positive and negative aspects of intuition with its characters. The intuitive acceptance is decided by self-evidence and confidence. In relation to the intuitive acceptance, it is discussed about the pedagogical problems and the role of intuitive thinking in terms of creative problem solving perspectives. Intuition is recognized as an innate ability that all people have. So, we have to concentrate on the mathematics education via intuition and the complementary between intuition and logic. For further research, I suggest the studies for the mathematics education via intuition for students' mathematical development.

단위분수의 지도 내용과 방법에 대한 재고

이대현,Lee, Daehyun 한국수학사학회 2021 Journal for history of mathematics Vol.34 No.4

The unit fraction is the basis of the fraction concept and has a role of starting point for understanding the fraction concept. In this study, in terms of the importance of the unit fraction, the teaching methods of the fraction based on the unit fraction were explored. First, it was examined the emerging contexts of the fraction concept and the diversity of its meanings. Second, it was investigated the contents of the unit fraction in Korean and CCSSM's curriculum and textbooks. Lastly, I suggested the teaching methods using the unit fraction in terms of the introduction of fraction, fractional operations, and teaching of problem solving based on the unit fraction.

드론 기반 병충해 예찰을 위한 통합 관제 시스템 설계

이대현 ( Daehyun Lee ),한길수 ( Kilsu Han ),이현동 ( Hyundong Lee ),김국환 ( Gookhwan Kim ),이명훈 ( Meonghun Lee ),김점순 ( Jeomsoon Kim ),홍성준 ( Sungjun Hong ),이경재 ( Kyongjae Lee ),송장훈 ( Janghoon Song ) 한국농업기계학회 2017 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.22 No.2

최근 국내농업은 지구 온난화에 따른 기후변화와 국가 간 교역 확대, 해외여행 증가 등으로 인해 농산물 수입이 지속적으로 확장되고 있으며, 이는 검역병해충 및 외래·돌발 병해충의 발생 확산을 야기하여 농가의 병충해 피해를 증가시키고 있다. 특히, 이 중 과수 화상병의 경우 빠른 전염속도로 인해 발생 시과수원을 폐원시키므로 농가의 심각한 피해를 가져다주고 있어 문제해결이 시급한 실정이다. 국내에서는 병충해 관리를 위해 정기적인 예찰 및 방제를 수행하고 있지만 인력 활용 및 육안으로 감염 여부를 판정하고 있어 정확한 예찰이 어려울 뿐만 아니라 인력에 의한 병의 전파가 지속적으로 우려되고 있다. 드론은 무인비행장치로 최근 비행 제어 기술의 고도화로 인해 다양한 산업에서 그 활용범위가 급속도로 향상되고 있다. 농업분야의 경우 영상 장치의 소형화, 경량화를 통해 다양한 영상센서를 드론에 장착함으로써 농지의 다양한 정보의 실시간 측정이 가능하다. 따라서 본 연구에서는 드론 기반 항공 예찰을 위한 기초 연구로 항공예찰 영상의 분석 및 드론 이착륙 관리를 위한 통합 관제 시스템을 설계하였다. 통합 관제 시스템은 드론 이착륙을 위한 스테이션과 항공영상 수신 및 제어 신호 송신, 항공영상 DB 관리 및 영상 분석이 가능한 데이터 처리부로 구성된다. 이착륙 스테이션은 드론 보관을 위한 케이스 내부에 드론이착륙 지원을 위한 상하 리프트 제어와 착륙 플레이트, 기구부 등이 설치되며, 드론의 이착륙에 따라 루프가 자동 개폐되도록 설계되었다. 데이터 관리부는 수신된 항공 영상을 위치-예찰정보로 데이터베이스화한 후 이를 이용하여 영상학습 모델 기반 과수병 예찰영상 분석을 수행한다. 학습 영상 데이터는 각각의 항공 영상을 분할하여 훈련, 검증, 테스트 데이터로 분류하며, 훈련 데이터는 샘플 수 증가 및 오버피팅(over-fitting) 감소를 위해 잘라내기, 회전, 밝기/색상 변환 등 데이터 증강 후 사용된다. 영상학습 기반예찰 기술의 적용성은 사과 과수 화상병 항공영상을 이용하여 적용 가능성을 평가하였다. 본 시스템을 활용한 예찰 수행 시 인력 예찰 문제 해결 및 과수원의 항공영상 정보 수집의 자동화가 가능할 것으로 예측되며, 이를 위해서는 과수병 증상이 발현된 항공영상 관련 데이터베이스 구축을 통한 예찰 모델 정확도 향상과 최적화된 드론의 운행 제어를 통한 항공 예찰의 효율 향상이 필요할 것으로 판단된다.

수학 문제 유형에 따른 초등학생들의 수학적 표현 분석

이대현(Daehyun Lee) 공주대학교 교육연구소 2022 교육연구 Vol.36 No.2

수학적 표현은 수학적인 생각을 구체화하고 의사소통하는 기능을 가지고 있으며, 수학문제해결에서도 중요한 역할을 하기 때문에 문제 유형에 따라 학생들이 주로 이용하는 수학적 표현 양식을 확인할 필요가 있다. 본 연구에서는 정형화된 문제와 비정형화된 문제로 구성된 질문지를 이용하여 초등학생들의 수학적 표현을 분석하였다. 연구 결과, 정형화된 문제의 평균 정답률이 비정형화된 문제의 평균 정답률보다 높았으며, 정형화된 문제에서는 정답자 대부분이 수식 표현을 이용하였고, 시각적 표현을 시도한 경우가 적었을 뿐만 아니라 그 경우에도 모두 오답이었다. 이에 비해 비정형화된 문제에서는 시각적 표현과 언어 표현을 이용한 사례가 다수 나타났다. 연구 대상자들이 이용한 시각적 표현에서는 관계 그림을 이용하여 답을 한 것으로 나타났다. 이를 통해 문제해결에 다양한 표현 양식을 활용하도록 지도하고, 문제와 수학적 표현 유형에 따른 문제해결 지도 방안을 제시하였다. Because mathematical representation has the functions of embodying the mathematical thoughts and communicating and plays an important role in mathematical problem solving, it is necessary to identify the types of mathematical representations mainly used by students according to the different types of problems. In this study, mathematical representations of elementary school students were analyzed using questionnaire composed of routine and non-routine problems. As a result of the study, the routine problem was higher than the non-routine problem in the average correct rate and most of the correct answers used numerical expression in routine problems. On the other hand, the number of cases using visual representation and language in non-routine problems was high that of routine problems. In the visual expression used by the subjects, it was found that the answer was given using the spatial pictures. Through results, it was suggested to guide the use of various expressions in mathematical problem solving, and to pay attention to teaching methods for problem solving according to the types of the problems and the mathematical expressions.

한국, 일본, 싱가포르, 미국의 초등수학 교과서에 제시된 분수 연산 내용 분석

이대현(Lee, Daehyun) 학습자중심교과교육학회 2020 학습자중심교과교육연구 Vol.20 No.15

본 연구에서는 초등학교 수학에서 다루어지는 주요 학습 내용 중 하나인 분수 연산에 대하여 한국, 일본, 싱가포르, 미국 초등수학 교과서에 제시된 내용을 분석하였다. 연구는 분석 대상 4개 나라 교과서 선정 및 수집, 도입 시기 및 내용 그리고 연산에 사용된 모델과 해결 방법으로 구성된 분석 틀 작성, 마지막으로 연산별 비교ㆍ분석의 3단계 과정으로 진행하였다. 분석 결과, 우리나라는 분수 연산별 지도 내용을 한 번에 제시하는 반면에, 다른 세 나라는 분수 유형에 따라 점진적이고 누적적으로 학습 내용을 다루었고, 분수 연산에 이용된 모델과 해결 방법에서도 나라별로 공통점과 차이점이 나타났다. 각 나라의 분수 연산 지도 내용에 관한 분석 결과를 통하여 학습 자료나 교과서 개발 및 분수 연산 지도 등에 관한 시사점을 제시하였다. In this study, I analyzed the contents of the fractional operations in elementary textbooks of Korea, Japan, Singapore, and the United States which are the main learning contents in elementary school mathematics. The study was proceeded in a three-step process: selecting and collecting textbooks from four countries to be analyzed, creating an analysis frame, and finally, comparing and analyzing each operation. The results of the analysis showed that while Korean textbooks revealed fractional operations’ contents at once, the other three countries dealt with them gradually and cumulatively according to fractional types, and the models and solution methods used in fractional operations showed similarities and differences by country. Through the results, I suggested the implications for the development of learning materials and textbooks and fraction instruction.

딸기 수확 자동화를 위한 레일형 로봇 시스템 연구

이대현 ( Daehyun Lee ),임동혁 ( Donghyeok Im ),김국환 ( Gookhwan Kim ),이재수 ( Jaesu Lee ),홍영기 ( Younggi Hong ),김성기 ( Sungki Kim ),한새론 ( Saeron Han ),한길수 ( Kilsu Han ) 한국농업기계학회 2016 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.21 No.2

국내 시설작물 재배면적은 1990년에 44,613 ha에 불과하였으나 웰빙과 신선채소에 대한 수요가증가에 따라 2013년에는 86,725 ha로 약 2배 증가하였다(통계청, 2013). 특히, 딸기의 경우 국내에서 재배되는 시설원예작물 중 생산액이 2위로 농가 소득 비중이 매우 높을 뿐만 아니라 수출량이 2011년 1926만달러, 2013년 2,856만달러로 급증하고 있어(한국농수산식품유통공사, 2014) 딸기재배에 대한 관심 및 생산량 향상 요구가 지속적으로 증가되고 있다. 이러한 환경 변화에 따라 공급량 확보를 위해 벤치 재배를 통한 작업 개선 등 작업효율 개선 등이 확대되고 있지만 노동력 부족 문제로 인해 자동화, 무인화 기술 보급이 절실히 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 딸기 생산성 향상을 위해 레일형 로봇 시스템을 구축하고 실내 성능평가가 가능한 딸기모형벤치를 구성하였으며, 성능평가를 실시하여 현장 적용성을 검토하였다. 이동형 딸기 수확용 로봇시스템은 벤치 간 설치된 레일 위 자율주행이 가능한 구동부와 좌, 우 벤치의 딸기 수확이 가능한 수확부로 구성되었으며, 수확부의 경우 딸기 위치 인식을 위한 CCD 카메라 및 레이저 센서와 3축 제어를 위한 모터 시스템으로 제작되어 었다. 영상처리는 이미지 필터링을 통해 노이즈를 제거한 후 완숙딸기의 HSV 히스토그램 분석을 통해 색상 영역을 검출하여 이치화(thresholding)를 수행되며, 자동 수확은 영상 획득, 이미지 프로세싱 및 딸기 영역 검출, 모터 시스템 제어를 통한 앤드이펙터 위치 제어, 딸기 수확 및 적재 순으로 제어되었다. 제어 결과 직선방향 축 이동은 약 300 mm/sec, 회전방향 축 이동은 약 180°/sec의 속도로 목표점으로 제어되었으며, 로봇시스템은 약 7 s/S의 속도로 자동 딸기 수확이 가능하였다. 본 시스템의 성능평가 결과 밴치 재배용 딸기의 인식 및 자동 수확이 안정적으로 가능하였으며, 향후 현장 시설 적용을 위해서는 기계학습 알고리즘 등의 적용을 통해 차폐 보정과 적재부 개선을 통한 실용성 향상이 필요할 것으로 판단된다.

한국어 온도 형용사 ‘뜨겁다/차갑다’의 인지의미론적 접근

이대현(Lee, Daehyun) 담화·인지언어학회 2024 담화와 인지 Vol.31 No.1

The purpose of this study is to investigate the lexical perspective and cognitive structures associated with the Korean temperature adjectives ‘ttukepta/chakapta’ as well as the cognitive aspects perceived by the Korean linguistic community. To achieve this, the study adopts a cognitive semantics perspective, including the theoretical framework of lexical concepts and cognitive models(LCCM) as proposed by Evans(2009, 2013, 2015), and examines the semantic aspects of ‘ttukepta/chakapta’ to identify underlying meaning patterns. Additionally, this research aims to systematically analyze the cognitive structures perceived by the Korean linguistic community by exploring the pathways of semantic realization through the analysis of corpus data based on cognitive foundations. Through this study, the research scope of temperature adjectives using cognitive semantics can be significantly expanded. By incorporating recent research trends that utilize lexical concepts and cognitive models(LCCM), this study reconsiders the direction of existing cognitive semantics and uncovers the meaning models and cognitive structures encoded by the Korean linguistic community through the temperature adjective ‘ttukepta/chakapta’. It is expected that this will stimulate productive subsequent research and facilitate the emergence of diverse perspectives.

수학 문제해결에서 초등학교 5학년 학생들의 시각적 표현 분석

이대현 ( Daehyun Lee ) 경북대학교 과학교육연구소 2021 科學敎育硏究誌 Vol.45 No.2

수학 문제해결에서 시각적 표현은 문제 이해와 해결에 유용한 수학적 표현으로 인식되고 있다. 그렇지만 그 효과는 문제 내용이나 유형, 또는 이용되는 시각적 표현 유형에 따라 다를 수 있다. 본 연구에서는 정형화된 문제와 비정형화된 문제해결에 이용된 시각적 표현의 양상을 살펴보기 위해 초등학교 5학년 학생들을 대상으로 조사연구를 실시하였다. 분석 결과, 정답률에서는 정형화된 문제가 비정형화된 문제보다 높게 나타났다. 정형화된 문제에서는 시각적 표현을 이용하여 문제를 해결하도록 하였음도 불구하고 수식을 이용하여 해결한 비율이 높게 나타났다. 반면에 비정형화된 문제에서는 시각적 표현을 이용하여 해결한 비율이 높게 나타났다. 그렇지만 비정형화된 문제에서 시각적 표현을 이용한 대상자 중에 오답자의 비율도 높게 나타났는데, 이것은 문제 상황을 묘사하는 수준의 시각적 표현에 그친 경우였다. 따라서 다양한 유형의 시각적 표현을 문제해결에 이용할 수 있는 경험을 제공하도록 하고, 시각적 표현으로의 변환 과정에도 주의를 기울일 필요가 있다. Visual representation has been a useful tool in mathematical problem solving because it vividly express and structure the variables in the problem. But its effects may vary according to the types of problems. So, this study analyzes the survey results on the 5th graders’ visual representations using questionnaire consisting of the routine problems and the non-routine problems. The results are follows: The rate of correct answers in routine problems was higher than that of the non-routine problems. Even though the subjects were asked to solve the problem using visual representations, the ratio of solving the problem using the numerical expression was high in the routine problems. On the other hand, the rate of solving the problem using visual representation was high in the non-routine problems. The number of respondents who used visual representation in the non-routine problems was twice as many as that of the routine problems. But, among the subjects who used visual representation in the non-routine problems, the proportion of incorrect answers was also high, which resulted in using visual pictures. So, it is necessary to provide an experience that can use various types of the visual representations for problem solving and pay attention to the process of converting problems into visual representations.

한·중 ‘아프다’, ‘痛’류 어휘의 의미 양상 대조 연구

이대현 ( Lee,Daehyun ) 이중언어학회 2019 이중언어학 Vol.74 No.-

The purpose of this study is to compare the semantics of pain-related lexicon in Korean and Chinese from the perspective of contrast linguistics such as ‘아프다’ in Korean and ‘痛’ in Chinese. According to the criteria of this article, ‘아프다’, ‘쓰리다’ and ‘저리다’ in Korean and ‘痛’, ‘刺痛’ and ‘麻’ in Chinese were selected as corresponding lexicons. They were reviewed in detail through basic meaning and extended meaning in the dictionary and usage in the corpus. In Chapter 2, basic meaning of ‘아프다’ and ‘痛’ were reviewed and they were analyzed focusing on their basic meanings. In Chapter 3, extended meaning of ‘아프다’ and ‘痛’ line lexicons were reviewed through the usage in corpus and then compared. (Joongbu University)

핵심역량 중심의 뮤지컬 음악감독 커리큘럼 제안

이경화(KyoungHwa Lee),전종우(JongWoo Jun),이대현(DaeHyun Lee) 한국문화융합학회 2023 문화와 융합 Vol.45 No.12

본 연구의 목적은 다양한 장르로 구성된 뮤지컬에서 음악 전반을 총괄하는 음악감독을 위한 교육 커리큘럼 필요성을 제기하는 것이다. 연구 방법으로는 전문 음악감독 핵심역량에 대하여 조사하고, 미국의Rider University, Webster University, Baldwin Wallace University의 ‘Music Theatre Direction’ 전공 커리큘럼 사례를 분석하였다. 이 사례는 교육부가 목표로 삼은 핵심 역량 기반으로 검토 되었으며, 타당성 검증을 위하여 뮤지컬 교육과 현장 업무를 겸하고 있는 전문가 3인과 심층인터뷰를 실행하였다. 그 결과 뮤지컬 음악감독 교육은 지식과 기술의 음악교육 기반에 연극· 뮤지컬· 무용 등 타 교과와 복합적으로 연계되었다. 이러한 복합적 교과를 통해 협업과 소통의 사회적 능력을 키울 수 있으며, 나아가 자신의 계획· 설계 및 실행· 변론 및 주장까지 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이는 뮤지컬 음악감독 교육과정 기초를 제공하는데 의미를 가지며, 현장 업무와 교육기관에 간극을 메웠다는 점에서 학문적 시사점을 제공할 것이다. The purpose of this study is to propose an educational curriculum for musical music directors. As a research method, we investigated the competencies of professional music directors and analyzed cases of ‘Music Theatre Direction’ major curricula at Rider University ·Webster University·Baldwin Wallace University in the United States. This case was examined based on the core competencies targeted by the Ministry of Education, and in-depth interviews were conducted with three experts who both work in musical education and field work to verify feasibility. As a result, musical music director education was complexly linked with other subjects such as theater· musicals· and dance, based on music education of knowledge and technology. Through these complex subjects, social skills of collaboration and communication can be developed, and furthermore, it has been shown to affect one’s own planning· design and execution·defense and argument. This study has meaning in providing the basis for the Musical music director curriculum, and will provide an academic viewpoint in that it bridged the gap between field work and educational institutions.