Communications of Mathematical Education (한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집)

Korean Society of Mathematical Education (한국수학교육학회)
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Student-Centered Discrete Mathematics Class with Cyber Lab

학생중심의 대학 이산수학 강의 운영사례

  • Lee, Sang-Gu (Department of Mathematics, Sungkyunkwan University) ;
  • Lee, Jae Hwa (Department of Mathematics, Sungkyunkwan University)
  • Received : 2018.12.05
  • Accepted : 2019.01.09
  • Published : 2019.02.15
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Abstract

This study deals with the case of student-centered discrete mathematics class with cyber lab. First, we provided lecture notes and cyber labs we developed. In particular, discrete mathematics is a course that covers the principles of algorithms. The purpose of this study is to provide students with basic mathematics, aiming to actively participate in the learning process, to improve their abilities and to reach the ultimate goal of student success with confidence. Second, based on interactions, students were able to prepare for the lectures, review, question, answer, and discussion through an usual learning management system of the school. Third, all the students generated materials through one semester, which were reported, submitted, presented and evaluated. It was possible to improve the learning effectiveness through the discussions and implementation of using some easy open source programming language and codes. Our discrete math laboratory could be practiced without any special knowledge of coding. These lecture models allow students to develop critical thinking skills while describing and presenting their learning and problem-solving processes. We share our experience and our materials including lecture note and cyber lab as well as a possible model of student-centered mathematics class that does not give too much of work load for instructors. This study shares a model that demonstrates that any professor will be able to have an individualized, customized, and creative discrete education without spending much of extra time and assistant, unlike previous research.

본 연구는 학생이 학습과정(learning process)에 능동적으로 참여하여, 능력을 향상하며, 자신감을 갖고 학생성공(student success)이라는 궁극적인 목표에 도달하는 것을 목표로 한 기초수학 특히 이산수학 강좌의 운영사례를 다룬다. 이를 위해 첫째, 본 연구진에 의해 개발/제작된 강의록과 사이버실습실을 미리 제공하였다. 둘째, 이를 바탕으로 학생들이 학습관리 시스템(learning management system)을 통해 예습, 복습, 질문, 답변, 토론을 충분히 할 수 있도록 하였으며, 팀별로 기말 프로젝트에 참여하게 하였다. 셋째, 한 학기 동안의 모든 학습과정을 보고서로 작성하여 제출, 발표하고 이를 바탕으로 한 평가를 하였다. 이러한 강의 모델을 통해 학생들은 자신의 학습과정 및 문제해결과정을 서술하고 발표하면서 비판적인 사고 능력을 자연스럽게 갖추는 과정을 경험하고 공유한다. 본 연구는 기존의 연구와 달리 교수자가 많은 시간을 들이지 않고도, 그리고 여러 지원 또는 우수한 조교가 돕지 않아도 교수 스스로 개인별, 수준별, 맞춤형, 창의적 이산수학 교육이 가능하다는 것을 보여주는 모델을 만든 것으로 이를 공유한다.

Keywords

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[그림 Ⅱ-1] LMS의 QnA에서 이산수학 개념에 대한 학생활동(질문/답변/토론/증명) 예시

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[그림 Ⅱ-2] PBL 보고서 양식

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[그림 Ⅱ-3] 학생 PBL 발표 동영상 예시(https://youtu.be/dCppwKht5a8)

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[그림 Ⅱ-4] 분야별 및 종합 평가 예시

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[그림 Ⅱ-5] 이산수학 LMS에서 학생들의 QnA 활동 상황 및 문제풀이 예시

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[그림 Ⅱ-6] 이산수학 강의 종료 후 한 학생이 PBL 보고서에 남긴 소감(발췌)

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[그림 Ⅱ-7] 한 학생의 PBL 보고서의 월별 소감(발췌)

<표 Ⅱ-1> 이산수학 장별 강의록

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<표 Ⅱ-2> 계산 서버와 개발된 이산수학 실습실

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<표 Ⅱ-3> 이산수학 수강생들의 개념정리/문제풀이/질문/답변 기록 일부

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<표 Ⅱ-4> 이산수학 주차별 수업주제 및 주요 학생활동

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References

  1. Ko, R.Y., Kim, D.S., Bak, J.Y. & Lee, S.G. (2009). Development of Mobile Sage-math and its use in Linear Algebra, J. Korea Soc. Math. Ed. Ser. E: Communications of Mathematical Education, 23(4), 1023-1041.
  2. Kim, K.W. & Lee, S.-G. (2013). Development of smart-phone contents for mobile linear algebra, J. Korea Soc. Math. Ed. Ser. E: Communications of Mathematical Education, 27(2), 121-134.
  3. Kim, Y.J. (2007). A study on the discrete mathematics eduction, Master thesis, Hannam University, Daejeon.
  4. Lee, S.-G., Lee, G.H., Choi, Y.S., Lee, J.H. & Lee, J.J. (2015). Interactive Statistics Laboratory using R and Sage, J. Korea Soc. Math. Ed. Ser. E: Communications of Mathematical Education, 29(4), 573-588.
  5. Lee, S.-G., Lee, J.H. & Kim, K.W. (2013). Sage Matrix Calculator and full Sage contents for Linear Algebra, The Korean Journal of Mathematics, 21(4). 503-521. https://doi.org/10.11568/kjm.2013.21.4.503
  6. Lee, S.-G., Lee, J.H. & Park, K.E. (2017a). Development and Usage of Interactive Digital Linear Algebra Textbook, J. Korea Soc. Math. Ed. Ser. E: Communications of Mathematical Education, 31(3), 241-255.
  7. Lee, S.-G., Lee, J.H. & Park, K.E. (2017b). Linear Algebra Teaching in the Digital Age, J. Korea Soc. Math. Ed. Ser. E: Communications of Mathematical Education, 31(4), 367-387.
  8. Lee, S.-G., Lee, J.H., Park, J.H. & Kim, E.-K. (2016). Interactive Engineering Mathematics Laboratory, J. Korea Soc. Math. Ed. Ser. E: Communications of Mathematical Education, 30(3), 281-294.
  9. Lee, S.-G., Jang, J.E. & Kim, K,W. (2013). Development and Application of Visual-Dynamic Data for Linear Algebra Using Sage and Geogebra, Studies in Mathematical Education, Proceedings of the 2013 International Conf. on Math. Edu. 113-123.
  10. Lee, J.H (2003). Discrete Mathematics Curriculum at Teacher Training College, J. Korea Soc. Math. Ed. Ser. E: Communications of Mathematical Education, 15(1), 43-52.
  11. Sutner, K. (2005). CDM: Teaching Discrete Mathematics to Computer Science Majors, ACM Journal of Educational Resources in Computing, 5(2), Article 4. 1-11.

Cited by

  1. 동료의 문제 만들기 과제를 평가하는 과정에서 나타난 예비교사의 주목하기: 순열과 조합을 중심으로 vol.24, pp.1, 2021, https://doi.org/10.30807/ksms.2021.24.1.002