공업계 고등학교에서 공업 수학의 필요성에 대한 연구 = (The) research about necessity of engineering mathematics in the science and engineering high school system

국문 초록 (Abstract)

제7차 교육 과정에서는 수학의 목표를 문제 해결력과 더불어 제반 고등사고 능력을 함께 포함하는 수학적 힘(mathematical power) 의 신장에 두고 있다. 여기서 수학적 힘이란 창의적 사고력, 논리적 사고력, 비판적 사고력, 문제 해결 능력, 추론 능력, 의사소통 능력, 수학에 대한 자신감과 긍정적인 태도, 수학과 인접한 학문과의 관련성 및 수학의 유용성 인식 등을 포함하는 포괄적인 개념이다.
학생들은 수학이 어렵다는 이유로 이공 계열의 진학을 포기하는 현상이 두드러지게 나타나고 있으며 특히, 공업 계열의 학생들은 전공 교과와 수학의 연관성을 파악하지 못한 채 교육 과정에 의해 무작정 학습하고 있는 것이 현실이다.
따라서 본 논문에서는 공업 계열의 전공 교과에서 요구하는 수학 내용을 공업 수학 이라는 새 교재로 편찬하여 전공 교과의 학습에 도움을 주고 나아가 공업계 고등학교의 위상을 높이고 수학에 대한 흥미와 수학적인 힘을 기를 수 있는 방법을 연구하기 위하여 공업계 고등학교의 전공 교과와 수학 교과의 내용을 일일이 검토하고 비교 분석하였다. 전공 교과에서 사용하는 수학 이론 중에서 수학교과에서 다루는 것과 다루지 않는 내용으로 분류하고 분석하여 전공 교과의 학습에 도움을 줄 수 있는 방법을 연구하였으며, 공업 계열 고등학교 학생과 전공 교과 담당 교사들에게 공업 수학 의 필요성에 대한 의견을 설문 조사하였고, 이를 통해 공업계 고등학교의 수준을 향상시키고 수학의 중요성과 필요성을 인식시키고자 하였으며 마지막으로 공업계 고등학교의 전공 교과 및 수학 교과의 활성화 방안을 몇 가지 제안하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Mathematic aim is contained not only problem solving power but also complicated thinking ability and improvement of 'mathematical power' in the 7th course of study. This mathematical power is comprehensive concept containing ingenious thinking power, logical thinking power, critical thinking power, problem solvable ability, reasoning faculty, communication ability, self-confidence and affirmative attitude for mathematics, learning close relation with mathematics and awareness of useful property of mathematics, and so on. Mathematics is difficult and that is why students easily give up entering the department of science and engineering. Especially, students who study science and engineering are studying without any goal in mind in terms of understanding the correlations between each other. Consequently, this thesis helped in learning of major subjects with science and engineering part compile as a new textbook 'Engineering Mathematics' to claim mathematical content in major subject; moreover, made high school's engineering and science phase higher. In order to study for Interest about the mathematics and mathematical power, science and engineering high school'smajor subject and mathematics subject' contents got a thorough review and made not only a comparison but also analyzing. Mathematical theories used in major subjects were separated and analyzed for contents used and not being used in mathematics subject so it helped to special subject learning. Opinions about Necessity of 'Engineering Mathematics' to science and engineering high school' students and special subject' teachers were asked a question, and through the fact exert myself to improve level of the science and engineering high school and tried to perceive the impotance of mathematics and necessity. In conclusion, several kinds of methods were proposed for major subjects of science and engineering high school and activate plans of mathematics subject.

목차 (Table of Contents)

• 목차
• 표목차 = ⅳ
• 부록 표목차 = ⅴ
• 그림목차 = ⅴ
• 국문요약 = ⅵ
• 제1장 서론 = 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 = 1
• 2. 연구 방법 = 2
• 3. 연구의 범위 및 한계 = 2
• 제2장 전공 교과 및 수학과 교육 과정 분석 = 4
• 1. 전공 교과 교육 과정 분석 = 4
• 1.1 교과 교육 과정의 목표 = 4
• 1.2 교육 과정의 구성 = 4
• 1.3 교육 과정 편성·운영 모형 = 5
• 1.3.1 전자과 교육 과정 분석 = 6
• 1.3.2 토목과 교육 과정 분석 = 7
• 2. 수학과 교육 과정 분석 = 9
• 2.1 수학 (10단계) = 10
• 2.1.1 총괄 목표 = 10
• 2.1.2 하위 목표 = 10
• 2.1.3 내용 체계 = 11
• 2.2 실용 수학 = 12
• 2.2.1 목표 = 13
• 2.2.2 내용 체계 = 13
• 2.3 수학Ⅰ = 14
• 2.3.1 목표 = 14
• 2.3.2 내용 체계 = 15
• 2.4 수학Ⅱ = 15
• 2.4.1 목표 = 16
• 2.4.2 내용 체계 = 16
• 2.5 미분과 적분 = 17
• 2.5.1 목표 = 17
• 2.5.2 내용 체계 = 18
• 2.6 확률과 통계 = 18
• 2.6.1 목표 = 19
• 2.6.2 내용 체계 = 19
• 2.7 이산 수학 = 20
• 2.7.1 목표 = 20
• 2.7.2 내용 체계 = 21
• 3. 교육 과정의 문제점 = 21
• 제3장 전공 교과에 이용된 수학 내용 = 23
• 1. 전자과 분석 = 23
• 1.1 기초적인 수학 내용 = 24
• 1.2 수학 교과에서 다루지 않는 수학 내용 = 29
• 2. 토목과 분석 = 35
• 2.1 기초적인 수학 내용 = 35
• 2.2 수학 교과에서 다루지 않는 수학 내용 = 40
• 3. 공업 수학 교과의 구성 방향 = 46
• 3.1 목표 = 46
• 3.2 내용 체계 = 46
• 4. 설문 자료 분석 = 47
• 4.1 학생 설문 내용 및 결과 = 47
• 4.2 교사 설문 내용 및 결과 = 49
• 4.3 설문 결과 분석 = 51
• 4.3.1 학생 설문 조사 분석 = 52
• 4.3.2 교사 설문 조사 분석 = 52
• 제4장 결론 = 54
• 1. 결론 = 54
• 2. 제언 = 55
• 부록 = 58
• 참고문헌 = 73
• ABSTRACT = 74