대화형 수학 디지털교과서 개발과 활용 사례 연구- 선형대수학을 중심으로-
Development and Usage of Interactive Digital Linear Algebra Textbook
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초록
스마트 교육 환경과 4차 산업 혁명 시대를 맞이하여 편리한 기능을 갖는 다양한 테크놀로지들을 활용하는 새로운 차원의 디지털 수학 교과서가 필요하게 되었다. 한국의 경우 초·중등 수학 교육에서는 여러 다양한 시도가 있었으나 대학 수학교육의 경우 디지털 수학 교과서 관련 연구는 미비하였다. 본 논문에서는 선형대수학을 중심으로 디지털 콘텐츠와 대화형 실습실을 활용하는 디지털 교과서를 소개한다. 본 교과서는 본 연구진이 직접 개발하여 누구나 http://matrix.skku.ac.kr/LA-K에서 다운로드 받을 수 있도록 제공하였으며, 기존의 종이 교과서(서책형)를 단순히 pdf 형태의 파일로 변환하여 애니메이션이나 참고자료 등을 추가한 수준에서 벗어나 전자책, 웹 콘텐츠, 강의 동영상, 대화형 실습실을 포함한다. 본 선형대수학 디지털 교과서는 학생들이 어떠한 모바일 기기에서든 시간과 장소의 제약 없이 자유롭게 사용할 수 있으며, 계산, 코딩 및 타이핑 과정에서 절약된 시간을 수학 개념을 더 깊이 이해하는데 사용할 수 있다. 코드를 포함한 대화형 실습실 및 동영상 강의를 탑재한 최초의 수학 디지털 교과서로 평가되는 본 연구의 결과물은 차세대 디지털 교과서의 주요 모델 중 하나가 될 것으로 판단된다.
Abstract
The 4th industrial revolution is coming. In order to prepare for the new learning environment with it, we may need digital mathematics textbooks that fully utilize all possible technologies. So various attempts have been made in elementary and middle school mathematics education. However, despite the importance of higher mathematics, we haven’t seen a best possible math digital textbooks yet in Korea. In this paper, we introduce our new model of interactive math digital textbook about Linear Algebra/ Calculus/ Differential Equations/ Statistics/ Engineering Math. Especially, this manuscript focuses on our experience of using digital contents and interactive labs for developing a new model for linear algebra digital textbook. We introduce our works on linear algebra digital textbooks which include pdf e-book, web contents, video clips of lectures, interactive lab. Using this linear algebra digital textbook, students can freely use any mobile devices to access diverse learning materials, lessons, and hands-on exercises without any limitations. Also, times saved in the computation, coding, and typing process can be used to have more discussions for deeper understanding of mathematical concepts. This type of linear algebra digital textbook, which contains all interactive free cyber-lab with codes and all lectures for each sections, can be considered as a new model for the next generation of math digital textbook.
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