• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2021년도 추계학술발표대회
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• pp.104-106
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• 2021

도시의 인구 밀집도가 증가함에 따라 도시의 단위 면적당 건물 밀집도 역시 증가하고 있으며, 이에 도시 화재는 대규모 화재로 발전할 가능성이 높다. 도시 내 대규모 화재로 인한 인명 및 경제적인 피해를 최소화하기 위해 시뮬레이션 기반의 화재 대응 방안들이 널리 연구되고 있으며, 최근에는 시뮬레이션에서 효과적인 화재 대응 방안을 탐색하기 위해 강화학습 기술을 활용하는 연구들이 소개되고 있다. 그러나, 시뮬레이션의 규모가 커지는 경우, 상태 정보 및 화재 대응을 위한 행위 공간의 크기가 증가함으로 인해 강화학습의 복잡도가 증가하며, 이에 따라 학습 확장성이 저하되는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 시뮬레이션 규모 증가 시 강화학습의 학습 확장성을 유지하기 위해, 화재 상황 정보와 재난 대응을 위한 행위 공간을 변환하는 기법을 제안한다. 실험 결과를 통해 기존에 강화학습 모델의 학습이 어려웠던 대규모 도시 재난시뮬레이션에서 본 기법을 적용한 강화학습 모델은 학습 수행이 가능하였으며, 화재 피해가 없는 상황의 적합도를 100%로 하고, 이것 대비 99.2%의 화재 대응 적합도를 달성했다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.235-240
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• 2000

현재 웹 코스웨어의 대부분은 하이퍼텍스트 문서들간의 비선형적인 연결에 의한 학습 방식을 채택하고 있으나, 이는 단순한 페이지 링크형 학습으로서 그리 커다란 교육 효과를 발휘하기에는 어렵다는 한계를 맞이하고 있다. 이러한 상황에서 다중 학습자가 동기적으로 참여하는 시뮬레이션 게임 방식은 웹 코스웨어의 현재 한계를 뛰어넘을 수 있는 하나의 교수·학습 모델이 될 수 있을 것으로 기대된다. 이에 본 논문에서는 다중 학습자가 동기적으로 참여하는 시뮬레이션 게임 방식의 웹 코스웨어에 대한 수업 모델을 제안하고 있다. 이 수업 모델은 Atkinson의 체제적 접근 방식의 게임 설계, Alessi와 Trollip의 시뮬레이션의 구조와 절차, Reigeluth와 Schwartz의 시뮬레이션에서의 학습자 역할에 대한 분석 연구를 기반으로 설계하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2013년도 제48차 하계학술발표논문집 21권2호
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• pp.199-201
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• 2013

본 논문에서는 학생들의 과학 교과에서 학생들의 흥미와 학업성취를 향상시키기 위해 컴퓨터 시뮬레이션을 이용한 융합인재 교육 프로그램을 개발 하였다. 최근 디지털 기술의 고도화로 인해 다양한 정보통신 기술과 지식의 융합을 교육 환경에 적용하는 스마트러닝에 대한 관심이 증가하고, 학생들은 모바일 기기의 접근성에 대한 인식이 확대되고 학교 현장에서는 모바일 기기와 교육용 프로그램을 활용한 학습이 활성화 되고 있다. Algodoo는 2D기반 시뮬레이션 프로그램으로 다양한 물리적인 효과를 태블릿과 컴퓨터로 시뮬레이션 할 수 있으며, 웹에서 다양한 물리적인 효과나 원리에 대한 학습내용을 참고 할 수 있다. 교수 학습자료는 2009 개정교육과정 초등 과학에 나온 내용을 분석 후 실생활과 관련된 주제를 선정하여 학생들의 흥미와 이해를 향상시키도록 하였다. 또한 학생들은 개별학습과 협력학습을 통해 학습할 수 있으며, 학습 후에는 학생들이 시뮬레이션을 설계 및 실행하여 평가 및 반성을 할 수 있게 하였다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.39-46
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• 2000

본 논문은 컴퓨터 네트워크 학습을 위해 그래픽, 음성 등의 멀티미디어 요소와 애니메이션, 시뮬레이션과 같은 다양한 기법을 코스웨어에 접목시켜 학습자의 학습 의욕과 학습 성취도를 높일 수 있도록 제작된 컴퓨터 네트워크 웹 코스웨어이다. 강의 음성이 함께 제공되어지는 학습내용을 바탕으로 학습이 진행되도록 구성되어 있으며, 학습 내용에 따라 애니메이션 또는 시뮬레이션을 통한 학습이 제공된다. 특히 시뮬레이션을 통한 학습에서는 단순한 시뮬레이션에서부터 복잡한 시뮬레이션까지 학습자가 선택할 수 있으므로 기존의 웹 코스웨어보다 학습자가 더욱더 이해하기 쉽고 재미있게 학습을 진행해 나갈 수 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.325-333
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• 2005

웹 기반 교수-학습체계를 설계 시에 학습자의 효율적인 상호작용을 통해서 학습효과를 높이기 위해서는 많은 것들이 고려되어야 한다. 무엇보다도 웹 환경에서 학습자에게 효율성과 관심을 유도하기 위해서 웹 기반 시뮬레이션이 권장된다. 이러닝에서 잘 설계된 시뮬레이션 기반 콘텐츠는 학습자에게 지속적인 관심을 제공하기 때문에 효율적인 학습 설계가 필요하다. 현재까지 많은 이러닝 시스템에서는 각기 다른 기법으로 웹 기반 시뮬레이션을 제공하고 있으나 학습자의 학습 스타일과 성취 수준을 고려한 콘텐츠의 재구성이 요구되고 있다. 본 논문에서는 XML 웹 서비스를 통해서 이러닝 시스템간에 시뮬레이션 객체를 공유하는 시스템을 제안하였다. 실험결과 제안 시스템이 기존 시스템보다 자기주도적 학습 활동과 상호 작용에서 효율적임을 보여준다.

• 전기전자학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.94-102
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• 2016

본 논문에서는 기계학습 알고리즘을 이용하여 다중물리(Multi-physics) 시뮬레이션의 반복 횟수를 획기적으로 줄일 수 있는 다중물리해석 예측 방법을 제안한다. 기존의 다중물리해석 시뮬레이션의 경우 소요되는 시간과 노력을 줄이기 위해 시뮬레이션 자체에 대한 방법과 환경 개선에 초점이 맞추어져 있으나 본 논문에서는 다중물리 시뮬레이션 결과를 기계학습 알고리즘으로 학습하여 추가적인 시뮬레이션을 수행하지 않고 학습된 기계학습 알고리즘을 사용하여 수십분에서 수시간에 걸리는 다중 물리 해석과 유사한 결과를 수초 내에 예측할 수 있음을 보였다. 기계학습 알고리즘 간의 성능을 비교하여 다중물리해석에 적합한 기계학습 알고리즘을 확인하였으며 가장 우수한 성능을 보인 가우시안 프로세스 회귀(Gaussian Process Regression)의 경우 100개 이하의 학습 샘플만으로도 우수한 예측 결과를 얻어낼 수 있음을 확인하였다. 제안하는 방식을 통해 시뮬레이션을 하고자 하는 모델의 형상이나 재질이 변경될 경우 기존의 시뮬레이션 결과로 학습된 알고리즘이 있다면 시뮬레이션을 반복 수행하기 전에 알고리즘을 이용하여 결과를 예측할 수 있어 시뮬레이션의 반복 횟수를 줄일 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.203-212
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• 2016

본 연구의 목적은 문제중심학습을 적용한 시뮬레이션 실습 교육이 간호학생의 문제해결능력, 비판적 사고성향 및 학습만족도에 영향을 미치는 효과를 파악하고자 시도되었다. 연구 대상자는 K 지역 U 대학교 통합시뮬레이션 실습교과목을 수강한 63명의 간호학생으로 자료는 자가보고식 설문지를 이용하여 시뮬레이션 실습 수업 전 후에 수집되었다. 연구결과 문제해결능력과 학습만족도가 유의하게 향상된 효과가 있는 것으로 나타났으며, 문제해결능력, 비판적 사고성향 및 학습만족도간에는 양의 상관관계가 나타나 문제해결능력이 높아지면 비판적 사고성향과 학습만족도가 향상되는 것으로 나타났다. 따라서 문제중심학습을 적용한 시뮬레이션 실습교육이 문제해결능력과 학습만족도를 향상시키고 비판적 사고성향을 향상시키기 위해서는 충분한 반복 연습이 실습에서 이루어져야 할 것으로 사료된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.617-626
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• 2016

이 연구는 간호학과 학부 과정에서 경험한 시뮬레이션 학습이 신규간호사의 문제해결과정과 임상수행능력에 미친 영향을 파악하기 위한 서술적 조사연구이다. 연구 대상자는 학부과정에서 시뮬레이션 학습 경험이 1회 이상 있으며 임상 경력 12개월 미만의 신규간호사 202명이다. 연구를 통해 학부에서 경험한 시뮬레이션 학습의 횟수와 신규간호사의 문제해결과정 및 임상수행능력에 미친 영향 간에는 유의미한 상관관계가 없었으며, 시뮬레이션 학습의 설계와 문제해결과정 및 임상수행능력에 미친 영향 간에는 유의미한 양의 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 연구 대상자들이 경험한 시뮬레이션 학습의 설계를 군집분석으로 유형화하여 문제해결과정 및 임상수행능력에 미친 영향의 차이를 분석한 결과에서도 유의미한 차이를 나타냈다. 이 연구를 통해 학습의 효과를 향상하기 위해서 시뮬레이션 학습의 설계가 중요하다는 점을 확인하였으며, 효과적인 운영을 위한 기초 자료로 활용할 수 있을 것으로 기대한다. 추후 학부 과정의 시뮬레이션 학습이 간호사의 임상 능력에 미치는 영향에 대하여 보다 면밀한 평가가 이루어질 필요가 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권8호
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• pp.309-323
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• 2009

경영 시뮬레이션 학습은 경영학 교육에 응용되는 교육용 게임 소프트웨어를 활용하는 교수방법으로 기업경영활동을 유사하게 모의화 하여 가상기업들을 경영하면서 경영학 지식, 경영관리 능력, 그리고 문제 해결 능력을 체험하며 학습하는 경영교육 도구로써 관심이 증대되고 있다. 이에 본 연구는 경영 시뮬레이션 학습에 대한 수업 타당성 분석과 교수모형의 설계를 목적으로 이뤄졌으며 경영 시뮬레이션 학습 교육과정의 대학 도입 및 운영을 위한 사전 단계의 연구로써 경영 시뮬레이션 학습의 동향과 연구현황 조사, 필요성 인식 조사 및 수업 가능성에 관한 문헌조사 그리고 대학 학부생과 기업체 임원에 대한 설문 수요조사 및 분석 연구를 수행함으로써 산업계와 대학교육에서의 경영 시뮬레이션 학습에 대한 필요성과 가능성을 논의하였다. 또한 문헌조사와 수요조사의 분석결과를 활용하여 대학의 경영교육을 위한 경영 시뮬레이션 학습의 교과과정을 설계하고 교수모형으로 제시하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.231-245
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• 2017

본 연구를 통해 자석 및 자기장과 관련된 웹기반 과학학습 시뮬레이션들의 현황을 살펴보고, 시뮬레이션의 내용과 전략 및 디자인 측면에서 적절성을 평가하였다. 연구를 위해 과학학습 시뮬레이션 평가 기준을 고안하였으며, 초등교사 8명이 참여하여 자석 및 자기장 관련 시뮬레이션 14종을 평가 기준에 맞추어 평가하고 각 시뮬레이션의 특징을 기술하였다. 평가 결과를 바탕으로 시뮬레이션들을 상 그룹과 하 그룹으로 분류하였고, 상 그룹의 시뮬레이션에서 강점과, 하 그룹의 시뮬레이션에서 보완할 점들을 교수학습 내용, 교수학습 전략, 화면구성, 기술의 측면에 따라 분석하고 도출하였다. 연구 결과를 근거로 교수학습에 효과적인 자석 및 자기장 주제의 웹기반 시뮬레이션 개선을 위한 방안을 논의하였다.