• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.185-187
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• 2022

오늘날 4차 산업혁명 시대에서 교육 패러다임의 급격한 변화로 인공지능(이하 AI) 교육이 점점 더 강조되고 있다. 2022 개정 교육과정은 미래사회에서 필요한 기초소양과 역량을 함양할 수 있는 AI 교육을 제시하고 있다. 본 연구에서는 초·중등학교 AI 교육에서 컴퓨팅 사고력 및 수학적 사고력 향상을 위해 다음과 같이 제언하고자 한다. 첫째, 컴퓨팅 사고력 교육 측면에서 학생들이 AI 개념과 원리를 잘 이해하고 실생활의 문제해결을 위한 능력을 키울 수 있는 교수 원리 연구가 필요하다. 둘째, AI를 이해하기 위한 수학적 사고력 측면의 요소로서 학생들이 수식을 이용한 알고리즘과 컴퓨터가 인간처럼 사고하는 과정에서 이루어지는 학습원리를 습득할 수 있는 교육 프로그램이 요구된다. 향후 연구 과제로 교수자와 학습자의 관계에서 나올 수 있는 역량있는 학습 효과성 분석을 통한 기대치에 관한 연구에 대하여 제시하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제29권9호
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• pp.279-285
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• 2024

4차 산업혁명은 사회 전반에 혁신적인 변화를 일으키며, 컴퓨터 기술에 능숙한 인재에 대한 수요가 급증하고 있다. 그러나 기존 교육과정은 빠르게 변화하는 기술에 대응하기 어려우며, 긴 학습 기간과 높은 비용이라는 한계가 있다. 이를 해결하기 위해 마이크로디그리가 등장하였으며, 짧은 시간 내에 특정 분야의 실무능력을 집중적으로 학습할 수 있도록 하여 학습의 유연성과 접근성을 높이고 있다. 본 연구는 마이크로디그리가 기존 교육과정에서 새로운 기회를 제공하는 방법을 탐색하며, 각 영역별 마이크로디그리의 역할과 효과를 알아본다. 또한 마이크로디그리의 교육 모델을 설계할 때 고려해야 할 핵심 요소들을 제시한다. 마이크로디그리는 변화하는 기술 트렌드에 빠르게 대응하고, 실무 중심의 교육을 통해 미래 사회에 필요한 인재를 양성하는 데 중요한 역할을 할 것이다. 본 연구는 향후 교육 혁신을 이끌고 새로운 교육 패러다임을 제시하는 데 있어, 마이크로디그리의 기초 연구로 기여하고자 한다.

• 디자인학연구
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• 제19권1호
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• pp.171-180
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• 2006

현대의 디자인은 여러 다양한 계층의 사용자를 만족시켜야만 한다. 따라서 각 계층의 라이프스타일을 연구하는 것은 디자인의 기초로서 매우 중요하다. 소비자의 요구를 파악하기 위한 논리적 출발점은 소비자분석으로부터 시작된다. 소비자분석 방법은 여러 가지가 있겠으나 그 중에서 라이프스타일 연구가 소비자를 집단으로 나누어 이해하는데 가장 많이 이용되고 있다. 디자인의 기초교육은 디자이너로서 바탕이 되는 지식과 능력을 가르치는 일이어야 한다. 라이프스타일 연구는 그 자체가 목적이 아니라 디자인하는데 요구되는 제반 이론적 지식 중 하나이다. 실기와 이론을 디자인교과로 포괄함으로써 실기를 통해 이론을 습득함과 더불어 이론 본래의 의미를 되살릴 수 있다. 이 연구의 의의는 라이프스타일에 대한 개념적 접근을 통한 학습을 디자인 기초교육 프로그램에 도입함으로써 스스로 탐구하고 연구하는 접근방식을 제시하는데 있다. 라이프스타일 연구를 위해 라이프스타일의 개념, 현대적 사회형태, 소비문화, 생활양식 용법 및 생활양식의 이론화 등의 이론적 지식을 갖추게 한다. 또한 학생들 스스로 라이프스타일을 연구할 수 있도록 팀을 구성하고 각 팀별 연구주제를 설정한 후 실제적인 방법들 -설문조사, 관찰 및 면담 등- 을 통해 각 계층의 라이프스타일을 연구한 후 소논문의 양식에 따라 보고서를 만들고 각 팀별로 프리젠테이션 하도록 한다. 학생들은 이러한 과정을 통해 라이프스타일을 이론만이 아닌 실질적으로 이해하게 되고 실무에 응용할 수 있는 능력을 갖추게 될 것이다.

• 대한감각통합치료학회지
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• 제19권2호
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• pp.26-35
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• 2021

목적 : 본 연구는 초등학생의 읽기 유창성에 상호작용식 메트로놈(Interactive Metronome; IM)훈련이 효과가 있는지 알아보고자 한다. 연구방법 : 초등학생 저학년 아동 3명을 대상으로 2019년 11월부터 12월까지 개별 실험 연구(single-subject experimental research design) 중 ABA디자인을 적용하였다. 총 18회기로 기초선 3회기, 중재기 12회기, 재기초선 3회기를 시행하였다. 중재는 상호작용식 메트로놈이었으며 매 회기마다 상호작용식 메트로놈의 LFA(Long Form Assessment)와 기초학습기능 수행평가체제의 읽기검사(Basic Academic Skills Assessment: Reading; BASA: R)를 수행하였다. 또한 기초선, 추적기 때 각 세 번씩 BASA: R의 평가를 진행하였다. 결과 : 기초선과 비교하여 상호작용식 메트로놈 중재 이후 대상자의 읽기 유창성 능력에서 유의한 향상을 보였다. 결론 : 상호작용식 메트로놈이 초등학생 저학년 아동의 읽기 유창성 능력 향상을 위한 임상적 중재 방법으로 사용될 수 있다.

• 대한감각통합치료학회지
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• 제7권2호
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• pp.77-90
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• 2009

목적: 감각통합중재의 효과에 대한 체계적인 고찰을 통하여 감각통합중재의 객관적인 근거기반을 제시하기 위하여 감각통합중재가 어떤 효과가 있는지 알아보고, 중재 결과 측정에 사용된 평가도구에 관하여 알아보고자 한다. 연구방법: 연구방법으로 체계적 고찰을 사용하였다. 사용된 데이터베이스는 MEDLINE/PubMed, PsycINFO, CINAHL, Cochrane Library, OTSeeker이었고, 검색어는 "effects of sensory integration", "sensory integration therapy"와 "sensory integration intervention"이었다. 최종적으로 분석에 사용된 논문은 11개로, 근거의 질적 수준은 수준 I과 수준 II, IV이었다. 분석내용으로는 감각 통합중재의 대상군과 중재방법, 중재결과 측정 영역에 따라 중재결과를 측정하는 도구 및 중재효과를 분석하였다. 결과: 1. 감각통합중재 대상으로는 자폐스펙트럼장애가 30.7%로 가장 많았으며, 전반적발달장애와 조산아가 각각 15.4%이었다. 2. 감각통합중재 방법으로는 J. Ayres에 의해 제시된 전통적인 방법이 36.4%로 가장 많이 사용되었고, 감각통합 중재의 효과를 알아보기 위하여 사용된 결과측정 영역은 행동의 문제를 해결하기 위한 영역이 40.63%로 가장 많았으며, 운동수행결과를 보기 위한 것이 28.13%, 감각기초 결과를 보기 위한 것이 25.0%이었다. 3. 감각통합중재 효과는 운동수행기술의 중재결과(66.7%)가 가장 많았으며, 그 다음으로는 감각기초를 위한 중재결과가 62.5%, 그리고 행동 문제 해결에 효과적인 경우가 61.5% 순으로 분석 되었다. 학습과 관련하여 쓰기기술에는 효과적이지 않은 것으로 나타났다. 결론: 감각통합중재는 운동수행기술과 감각기초능력 향상, 그리고 행동문제의 해결에 도움을 제공할 수 있는 치료적 접근방법이었으나 학습에 관하여는 효과적이지 않았다. 앞으로 감각통합중재의 일차적인 효과가 지속되어학습이나 일상생활에까지 영향을 미칠 수 있는가에 대한 연구문제를 가지고 연구방법 및 평가도구, 중재방법 등에 관한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제9권9호
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• pp.1-16
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• 2019

본 연구는 국내의 이공계 대학 유학생들의 전공기초 능력 향상 및 중도탈락 예방을 위한 물리교육 프로그램을 개발하기 위하여 수행되었다. 연구의 대상은 한국의 이공계 대학에 재학 중인 중국 유학생 5명으로, 자연과학대학 또는 공과대학에 소속되어 있다. 연구자는 물리교육 프로그램 개발에 앞서 5차시 분량의 대학 기초 물리 교재와 진단 및 총괄 평가 문항을 개발하였으며, 이를 활용하여 총 7차시의 수업을 실시하였다. 수업 적용 후 학습자의 진단 및 총괄 평가 결과, 교수자의 수업일지, 수업참관자 일지, 수업전사본 등을 활용하여 삼각검증 방법으로 분석하였다. 또한 질적인 분석을 돕기 위하여 수업일지와 수업관찰지의 분석에는 Nvivo12가 활용되었다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 이공계 대학의 유학생을 위한 물리교육 프로그램의 순서와 내용을 구체적으로 제시하였고, 대학 기초 물리 교재와 진단 및 총괄 평가 도구를 개발하였다. 둘째, 프로그램의 사전-사후 평가 결과 분석 결과, 개발된 프로그램의 적용에 따라 유학생들의 대학 기초 물리 학업 성취가 평균 40점 향상되었다. 셋째, Nvivo12를 활용한 프로그램의 적용 결과, 의미 있는 노드 생성 및 사례가 추출되었다. 생성된 노드는 총 10종으로, 수업방법, 수업이해도, 수업참여도, 수준차이, 언어문제, 전공과의 관련성, 출신국의 교육과정 및 교육방법, 협력학습, 흥미유발 등이며, 이와 관련된 사례를 토대로 국내 이공계 대학의 유학생들을 위한 물리교육 방법에 관한 시사점을 제공하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제63권2호
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• pp.123-138
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• 2024

본 연구는 S대학 <인공지능을 위한 기초수학[Math4AI]> 강좌의 교수·학습과정에서 맞춤형 챗GPT를 개발하여 활용한 경험을 공유한다. 연구진은 ① 먼저 강좌 맞춤형 챗GPT (https://math4ai.solgitmath.com/)를 개발하였다. 이때 챗GPT가 부정확한 정보를 주지 않도록 수년간의 해당 강좌 주요 데이터(교재, 실습실, 토론 기록, 코드 등)를 우선적으로 학습하는 챗GPT의 기능을 적용하였다. ② 학생들이 교재를 스스로 학습하다 궁금한 부분이 생기면, 맞춤형 챗GPT 인터페이스를 통해 자연어로 수학 용어, 정리, 예제, 열린 문제 번호, 핵심어 등을 질문하여 도움을 얻을 수 있도록 하였다. 그러면 챗GPT는 관련된 주요 문제나 용어, 그리고 이전 학생들의 토론에 기반한 몇 가지 샘플 답안 또는 토론 내용과 함께 사용되었던 코드 샘플을 제공한다. ③ 학생들이 챗GPT를 통해 얻은 내용을 스스로 윤문하여 공유하고, 상호 토론하면서, 교재에서 제시하는 주요 개념과 열린 문제의 대부분을 이해하도록 하였다. ④ 학기 말에는 그간 본인이 얻은 열린 문제들에 대한 학습기록을 모아 PBL (Problem-Based Learning) 보고서로 제출하고, 발표하여 강좌를 수료하도록 하였다. 이러한 방식은 학생들이 학습을 포기하지 않고 한 단계 앞으로 더 나아갈 추진력과 동기를 주며, 궁극적으로 각각의 문제를 스스로 해결하는 자기 주도적 학습을 도울 수 있다. 또한 학생들 각자의 수준에 맞추어 실시간으로 최적화된 조언을 제시하므로 강좌뿐만 아니라 대학수학교육 전반에 대한 학생별 맞춤형 교육(personalized education)을 제공할 수 있다. 즉, 학생들이 담당교수(또는 조교)와 AI 조교의 도움으로 실시간 답변과 효과적인 조언을 받을 수 있게 됨을 의미한다. 이는 양질의 조교 부족에 대한 고민을 추가 비용 없이 획기적으로 해결할 수 있다. 본 연구는 강좌의 교수·학습과정에 교재 맞춤형 챗GPT를 접목한 것으로, 인공지능(AI) 기술을 기타 대학수학 과목들(미적분학, 선형대수학, 이산수학, 공학수학, 기초통계학 등)과 초·중·고 수학교육에 적용할 수 있는 새로운 방법을 제시한다. 특히 AI 기술을 적용하여 이전 수강생들의 학습기록(열린 문제 풀이, 토론 자료, 코드 등)을 참고하며, 각자 실습한 결과를 공유 및 상호 토론하여 문제를 해결하는 방식은, 다양한 전공의 학생들이 내용을 더 효과적으로 이해하고, 본인 전공 관련 문제 해결 능력을 향상시키는 데 획기적인 도움을 줄 것으로 예상된다. 또한 교재 맞춤형 챗GPT와 함께 자기주도적인 학습을 경험토록 하는 교수학습 방법은 평생 교육(lifelong learning, extension school, extension college, extended college) 또는 평생학습의 관점에서 중요하다.

• 인지과학
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• 제27권2호
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• pp.159-219
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• 2016

수학적 사고력은 STEM(science, technology, engineering, mathematics) 분야에서의 학업적인 성취와 과학기술의 혁신에서 중요한 역할을 하고 있다. 본 연구에서는 학제 간 연구 분야인 수 인지(numerical cognition) 및 수학적 인지와 관련된 최근의 인지신경학적 연구 결과들을 종합하여 개관하였다. 첫째로 수학적 사고의 기초가 되는 뇌 기제의 위치와 정보처리 메커니즘을 확인하였다. 수학적 사고는 영역 특정적(domain specific)인 기능인 수 감각과 시공간적 능력뿐만 아니라 영역 일반적(domain general)인 기능인 언어, 장기기억, 작업 기억(working memory) 등을 기초로 하며 이를 토대로 추상화, 추론 등의 고차원적인 사고를 한다. 이 중에서 수 감각과 시공간적 능력은 두정엽(parietal lobe)을 기반으로 한다. 두 번째로는 수학적 사고 능력에서 관찰되는 개인 차이에 대하여 고찰하였다. 특히 수학 영재들의 신경학적인 특성을 신경망 효율성(neural efficiency)의 관점에서 고찰해 보았다. 그 결과 높은 지능이란 두뇌가 얼마나 많이 일하느냐가 아니라 얼마나 효율적으로 일하는가에 달렸다는 사실을 확인하였다. 수학 영재들의 또 다른 특성은 좌반구와 우반구 간의 연결과 반구 내에서 전두엽과 두정엽의 연결이 뛰어나다는 사실이다. 세 번째로는 학습과 훈련, 그리고 성장에 따른 변화 및 발전에 대한 분석이다. 개인이 성장하며, 수학 학습과 훈련을 하게 될 때 이에 따라 두뇌 피질에서도 변화가 반영되어 나타난다. 그 변화를 피질에서의 활성화 수준의 변화, 재분배, 구조적 변화라는 관점에서 해석하였다. 이 중에서 구조적 변화는 결국 신경 가소성(neural plasticity)을 의미한다. 마지막으로 수학적 창의성은 수학적 지식(개념)을 기초로 하여 수학적 개념들을 결합하는 단계가 요구되며, 그 후 결합된 개념들 중에서 심미적인 선택을 통해 수학적 발명(발견)으로 연결된다. 전문성이 높아질수록 결합과 선택이라는 두 단계가 더욱 중요해진다.

• 한국지구과학회지
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• 제30권7호
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• pp.909-927
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• 2009

탐구는 과학교육의 본질을 설명해주는 결정적인 특징이다. 최근에는 스스로 문제를 제기하여 탐구하고 그것을 의사 소통하는 능력을 포함한 논증이 강조되고 있는데, 학교 탐구학습 맥락에서는 자율적이고 활발한 상호작용의 측면에서 그 한계가 지적되고 있다. 그래서 대안으로 비형식 맥락에서의 탐구학습이 제안되고 있으며, 이에 본 연구는 국립과천과학관 내 자연사관을 자유 관람하는 중학생 소집단의 대화적 탐구에서 나타나는 상호작용 유형을 밝히고자 하였다. 이를 위해 중학생 13그룹의 탐구적 대화 42사례를 대상으로 탐구요소 및 상호작용 유형을 분석하였다. 탐구요소는 문제제기, 자료수집, 설명의 세 가지로 구분하였고, 상호작용은 대화의 흐름을 화살표로 도식화하여 나타내었다. 문제제기로부터 탐구가 시작된다고 보았으며, 문제제기 이후 후속적인 반응에 따라 유형이 구분되었는데, 총 7가지 유형이 발견되었다. 그 유형은 문제제기 공유, 문제제기-단순응답, 문제제기-단순설명, 문제제기-단순설명-(자료수집)-자료기반 설명, 문제제기-자료수집-자료기반 설명의 5가지로 크게 나누어지고, 가장 많은 빈도를 보인 유형 2는 다시 소극 회피적 응답, 부정확한 응답, 패턴의 반복으로 세분화되었다. 본 연구는 비형식 탐구학습에서 학교 탐구학습과 차별화되는 상호작용 패턴을 파악하였다는 점에서 기존 연구들과 차별성을 가지며, 비형식 탐구학습에서 상호작용 유형을 기술하고 있다는 점에서 비형식 탐구학습 연구를 위한 기초를 제공하였다는 의의를 가진다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (B)
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• pp.265-267
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• 2005

DNA 컴퓨팅은 분자 수준(molecular level)에서 연산을 수행한다. 따라서 일반적인 실리콘 기반의 컴퓨터에서와는 달리, 순차적인 연산 제어를 보장하기 어렵다는 특징이 있다. 그러나 DNA 컴퓨팅은 화학반응에 기초한 연산이기 때문에, 실험자가 의도한 연산을 많은 수의 분자에 동시에 적용할 수 있으므로 실리콘 기반의 컴퓨터와는 비교할 수 없는 병렬 연산을 구현할 수 있다. 병렬 연산을 구현하고자 할 때, 일반적으로 연산에 사용하는 모든 DNA 분자들을 대상으로 연산을 구현할 수도 있다. 그러나 전체가 아닌 일부의 분자들을 상대로 연산을 수행하는 것 역시 가능하며 이 때 자연스러운 방법으로 사용할 수 있는 방법이 배깅(Bagging)이나 부스팅(Boosting)과 같은 앙상블(ensemble) 계열의 학습 방법이다. 일반적인 부스팅과 달리 가중치를 부여하는 것이 아니라 특정 학습자(learner)를 나타내는 분자들을 증폭한다면 가중치를 분자의 양으로 표현하는 것이 가능하므로 분자 수준에서 앙상블 계열의 학습을 구현하는 것이 가능하다. 본 논문에서는 앙상블 계열의 학습 방법 중 특히 부스팅의 효과를 DNA 컴퓨팅에 응용하고자 할 때, 어떤 방법이 가능하며, 표현 과정에서 고려해야 할 사항은 어떠한 것들이 있는지 고려하고자 한다. 본 논문에서는 규모를 사전에 한정할 수 없는 진화 가능한 그래프 구조(evolutionary graph structure)를 학습할 수 있는 방법을 찾아보고자 한다. 진화 가능한 그래프 구조는 기존의 DNA 컴퓨팅 방법으로는 학습할 수 없는 문제이다. 그러나 조합 가능한 수를 사전에 정의할 수 없기 때문에 분자의 수에 상관없이 동일한 연산 시간에 문제를 해결할 수 있는 DNA 컴퓨팅의 장정을 가장 잘 발휘할 수 있는 문제이기도 하다.개별 태스크의 특성에 따른 성능 조절과 태스크의 변화에 따른 빠른 반응을 자랑으로 한다. 본 논문에선 TIB 알고리즘을 리눅스 커널에 구현하여 성능을 평가하였고 그 결과 리눅스에서 사용되는 기존 인터벌 기반의 알고리즘들에 비해 좋은 전력 절감 효과를 얻을 수 있었다.과는 한식 외식업체들이 고객들의 재구매 의도를 높이기 위해서는 한식 외식업체의 서비스요인, 식음료요인, 이벤트 요인 등을 강화함으로써 전반적인 종사원 서비스 품질과 식음료품질을 높이는 전략을 취해야 한다는 것을 시사해주고 있다. 본 연구는 대구 경북소재 한식 외식업체만을 대상으로 하여 연구를 실시하여 연구의 일반화와 한식 외식업체를 이용하는 이용 고객들이 한식 외식업체를 재방문하는 재구매 의도가 발생하는데 있어 발생하는 과정을 설명하는 종단적 연구를 실시하지 못한 한계점을 가지고 있다.아직 산업 디자인이 품질경쟁력에 크게 영향을 미치는 성숙단계에 이르지 못하였음을 의미한다. (2) 제품 디자인에게 영향을 끼치는 유의적인 변수는 연구개발력, 연구개발투자 수준, 혁신활동 수준(5S, TPM, 6Sigma 운동, QC 등)이며, 제품 디자인은 우선 품질경쟁력을 높여 간접적으로 고객만족과 고객 충성을 유발하는 것으로 추정되었다. 상기의 분석결과로부터, 본 연구는 다음과 같은 정책적 함의를 도출하였다. 첫째, 신상품 개발과 혁신을 위한 포괄적인 연구개발 프로젝트를 품질 경쟁력의 주요 결정요인(제품의 기본성능, 신뢰성, 수명(내구성) 및 제품 디자인)과 연계하여 추진해야 할 것이다. 둘째, 기업은 디자인 경영 마인드 제고와 디자인 전문인력 양성을, 대학은 디자인 현장 업무를 통하여 창의력 증진과 기획 및 마케팅 능력 교육을, 정부는 디자인 기술개발 및 디자인 교육지원의 강화를 통하여 각각 디자인 경쟁력$\righta