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연구보고서

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제목 (2016) 미래 인재상에 적합한 수학학습 내용 연구
발행년/월 2017-01 성과물 ID 2016_R7

초록

제 1 장 연구과제의 개요 1
제1절 연구 목표 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
제2절 연구 내용 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1) 수학 교육에 관련된 미래 연구 보고서 검토 분석 . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2) 미래세대 신 직업군 추출 및 분류 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
3) 수학기반 미래인재상 제시 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
4) 미래인재상에 적합한 수학 학습 내용 제시 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
제 2 장 연구의 필요성과 배경 5
제1절 들어가며 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
제2절 미래세대 수학교육의 변화의 필요성과 방향 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
제3절 수학교육의 의미 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1) 수학이란 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2) 수학은 언어이자 인지활동 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3) 미래사회와 수학 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
4) 학교 수학교육과 그의 목표, 그리고 인지능력의 성장 원리 . . . . . . . . . . 12
5) 유기체로서의 수학 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
6) 미래 산업에 대비하는 관점 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
제 3 장 국내외 현황조사 23
제1절 미국 미래보고서 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1) 배경 개요 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2) 수리과학 분야의 최근 변화 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
3) 수리과학 분야에서의 인력 양성 문제 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
4) 구체적 방안 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
제2절 호주 미래보고서 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
1) 배경 개요 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2) 내용 개요 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3) 중요 내용 및 해설 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
제3절 미국 및 호주 보고서 결론 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
제4절 미래창조과학부 미래이슈보고서 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
1) 미래이슈보고서의 내용 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
2) 미래이슈 보고서 시사점 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
제5절 미래창조과학부 수학교육 강화방안 보고서 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
1) 보고서의 내용 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
2) 인재상과 핵심역량 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
3) 교육과정 변화의 문제 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
4) 수학교육 강화방안 보고서의 시사점 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
제6절 외국 교육 과정 비교 연구 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
1) 미국의 교육과정 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
2) 영국의 교육과정 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
3) 일본의 교육과정 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
4) 호주의 교육과정 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
5) 싱가포르의 교육과정 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
제 4 장 연구수행 내용 및 결과 69
제1절 수학 기반 미래인재상 연구 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
1) 수학 기반 미래인재상 정립의 절차 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
2) 수학 기반 미래인재상에 필요한 사항 조사 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
3) 수학 기반 미래인재상 도출 근거 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
4) 수학교육 이론과 수학 교육과정에 나타난 수학적 역량 . . . . . . . . . . . . 75
5) 수학 기반 미래인재상이 갖추어야 할 역량 도출 . . . . . . . . . . . . . . . . 78
6) 수학적 역량과 수학 측면 사이의 관계 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
7) 미래 한국인의 수학에 대한 미래 인재상에 대한 설문조사 결과 분석 . . . . . 81
8) 수학 기반 미래인재상 제안 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
제2절 미래세대 신 직업군 추출 및 분류 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
1) 직업군 추출 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
2) 수리과학 능력을 필요로 하는 직업군 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
제3절 수학 기반 미래인재상에게 필요한 수학학습 내용 추출 . . . . . . . . . . . . 92
1) 수학교육이 추구하는 목표 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
2) 미래 수학학습 내용 요소의 성격 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
3) 수학학습 내용 추출의 배경 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
4) 새로운 관점의 수학학습 내용 분류 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
5) 일반적 수학 지식 사용자를 위한 학습내용 분류 예시 . . . . . . . . . . . . . 96
6) 전문적 수학 지식 사용자를 위한 학습 내용 분류 예시 . . . . . . . . . . . . . 100
7) 데이터 분석의 학습 내용 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
8) 모델링과 관련된 학습 내용 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
9) 미래세대를 위한 교과서 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
제4절 대학 교육과 연계하여 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
1) 대학 수학에 연계된 제언 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
2) 새로운 수리과학 내용과 관련된 일본의 제언 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
제5절 수학 기반 미래인재상에 적합한 새로운 수학학습 내용 . . . . . . . . . . . . 117
1) 수학 기반 미래인재상에 적합한 수학교육 학습내용으로서의 이산수학 . . . . 117
2) 수학 기반 미래인재상에 적합한 수학교육 학습내용으로서의 기하 . . . . . . 121
3) 수학 기반 미래인재상에 적합한 수학학습 내용 : 통계와 데이터과학 . . . . . 127
4) 수학 기반 미래인재상에 적합한 수학학습 내용 : 모델링 . . . . . . . . . . . . 131
5) 수학 기반 미래인재상에 적합한 수학학습 내용 : 컴퓨터 활용 : 미국 학술원
보고서 (NRC, 2010) 를 중심으로 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
제6절 설문 조사 및 자문 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
1) 설문 조사의 개요 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
2) 설문 결과 분석 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
3) 설문 결과 종합 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
4) 자문 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
제 5 장 결론 159
제1절 수학 기반 미래인재상 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
1) 연구 과정 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
2) 미래인재상이 갖추어야 할 수학적 역량 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
3) 수학 기반 미래인재상 제시 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
제2절 미래인재상에 적합한 수학 학습 내용 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
1) 연구 과정 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
2) 미래인재상에 적합한 수학 학습 내용 제시 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
3) 결론 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
제3절 제언 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
참고문헌 169
부록 I: 설문 조사 문항지 179
제1절 설문 내용 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
부록 II: 자문 내용 186
제1절 결과 검토 자문 회의 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
1) 자문의 문항 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
2) 응답 내용 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
제2절 자문 내용 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
1) 자문 문항 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
2) 문항 1: 수학의 최근 발전 경향에 대한 설명 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
3) 문항 2: 수학 연구와 활용의 미래 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
4) 문항 3: 초 · 중등 수학 교육 방안 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206
5) 특별 자문 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
부록 III: 과학기술분야 신직업군 228
제1절 KISTEP 선정 과학기술분야 유망 신직업군 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
1) 선정 절차 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
2) 참고 및 분석한 문헌 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
3) 중요 신직업군으로 압축 작업 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
4) 과학기술분야 10대 신직업군 및 52개 유망 신직업 . . . . . . . . . . . . . . . 229
제2절 미래학자들이 예측한 미래 신 직업군 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
1) Information and Communications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
2) Robotics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232
3) Space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
4) Demographics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
5) Energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
6) Environmental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
7) Medicine, biology and biogenetics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234
연구보고서
연구책임자 김영욱 주관연구기관 대한수학회
구분 교사 전문성 종수 1종
대상 교사 / 학부모 / 학생 키워드 미래 인재, 수학학습, 연구
첨부파일 파일 다운로드  (최종보고서)_미래_인재상에_적합한_수학학습_내용_연구.pdf (다운로드 206 회)

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