• 정보교육학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.335-342
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• 2017

인간의 삶을 획기적으로 변환시키면서 부가가치를 창출하고 있는 인공지능, 로봇 기술, 사물인터넷, 그리고 생명과학 등이 이슈화되면서 차세대 산업혁명인 4차 산업혁명이 부각되고 있다. 이러한 4차 산업에 적응하도록 융합적사고와 컴퓨팅 사고력을 함양할 수 있는 교육이 필요한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 STEAM과 컴퓨팅 사고력의 구성요소인 분해, 패턴 인식, 추상화, 그리고 알고리즘 설계 등을 반영하여 피지컬 컴퓨팅을 기반으로 한 디지털 윷놀이 시스템을 개발한다. 개발한 시스템을 체험하고, 이를 교육에 활용함으로서 프로그래밍 교육에 대한 관심과 흥미를 고취시키고, 융합적사고와 컴퓨팅 사고력을 위한 프로그래밍 수업을 개선한다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2004년도 춘계학술발표대회논문집
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• pp.737-740
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• 2004

오늘날과 같이 과학기술과 정보통신 기술의 급속한 발달로 인터넷이 다르게 성장하였으며 이로 인하여 다양한 학습용 사이트가 운영되고 있다. 따라서 웹상의 교육정보가 기하급수적으로 증가되었고, 이러한 교육용 웹 자료를 컴퓨터 보조 학습 매체로 활용하고 있다. 또한 CAI(Computer Assisted Instruction), ICAI(Intelligent CAI) 나 ITS(Intelligent Tutoring System) 등을 통해 컴퓨터를 수업매체로 활용하는 방법도 많이 연구되고 있다. 하지만 현재까지 개발된 대부분의 ITS들은 CAl나 ICAI의 이론적 특징을 살릴 수 있을 만큼 진보되어있지 못한 실정이다. 특히 현행 교육과정이 지향하고 있는 수준별 교육과정에 적합하지 않고 학생들의 능력, 적성, 필요, 흥미에 대한 개인차를 고려하지 않으며, 학생 개개인의 성장 잠재력과 교육의 효율성을 극대화하지 못하고 있다. 그리고 학습자가 원하는 요구를 정확하게 파악하여 학습효과를 향상 시킬 수 있는 방법을 제공하고 있지 않다. 따라서 본 논문에서는 학습자들의 개인차 변인을 파악하여 학습자의 요구나 능력에 맞게 학습자의 학업성취를 평가할 수 있고, 수준별 교육과정에서 학습 능력이 떨어지는 학생의 학습 결손을 예방할 수 있도록 인터페이스 모듈, 학습자 모듈, 교수전략 모듈, 전문가 모듈을 가진 자기 주도적 학습을 위한 웹 기반의 MITS(Multimedia ITS: MITS)를 설계하였으며, MITS의 각 모듈들이 효율적으로 상호작용 할 수 있는 알고리즘을 제안하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.8176-8186
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• 2015

본 연구는 간호 대학생에게 성인간호학 이론수업과 실습교육의 단절로 발생하는 문제점을 해결하기 위해 High-Fidelity 시뮬레이션 교육프로그램을 개발하여 적용함으로써 그 효과를 분석하고자 시행되었다. 분석방법은 성인간호학 이론수업의 학습목표에 따라 비뇨기계 대상자 간호에서 고칼륨혈증 대상자 간호를 위한 알고리즘, 평가체크리스트, 디브리핑을 포함한 시나리오를 개발하여 비동등성 대조군 전후설계(non-equivalent control group pre-test and post-test design)로 측정하였다. 분석결과 일반적 특성과 종속변수의 실험군과 대조군의 동질성이 확보되었다. 고칼륨혈증 대상자 시뮬레이션 교육프로그램이 간호대학생의 간호수행능력, 문제해결능력, 비판적 사고성향, 자기효능감, 간호지식정도에 미치는 효과는 시뮬레이션 교육을 받은 실험군이 대조군 보다 유의하게 증가하였고, 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다(t=-83.313, p<.001, t=-3.169, p=.003, t=-2.473, p=.017, t=-4.036, p<.001, t=-5.044, p<.001). 간호학생의 성인간호학 이론수업과 연계한 High-Fidelity 시뮬레이션 프로그램은 간호수행능력, 문제해결능력, 비판적 사고성향, 자기효능감, 간호지식을 높게 하는 것으로 나타났다. 이러한 시뮬레이션 실습교육 프로그램을 교육과정에 적용함으로써 효율적인 실습교육 방안을 제시하고 간호교육의 질 제고에 기여할 수 있을 것이다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제21권2호
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• pp.153-176
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• 2007

본 연구는 제 7차 교육과정이 도입되면서 수학교육에서 중요성이 증가하고 있는 구성주의 교수 학습 모형을 초등 수학영재 교육 프로그램에 적용한 결과를 분석한 것이다. 일반적으로, 영재들은 활발한 의사소통을 통하여 더 많은 지식을 구성해 나갈 수 있으며 또한 왕성한 호기심으로 스스로 문제를 해결하고 원리를 발견하고자 하는 욕구가 크다. 영재들의 이러한 특성을 살려 서로간의 의사소통과 합의를 통하여 보편적인 지식을 구성해가는, 사회적 구성주의를 그 이론적 배경으로 하고 있는 수업 모형을 바탕으로 개인적인 원리를 구성하고 발표와 질문을 통해 오류를 수정하여 보편적인 수학적 원리를 찾아가는 방식으로, 네트워크 문제와 관련된 3가지의 주제를 중심으로 구성주의 교수.학습 모형을 적용하여 학생들의 알고리즘적 사고 능력이 어느 정도인가를 분석하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제10권11호
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• pp.613-618
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• 2012

개정된 ICT교육지침에는 알고리즘, 자료구조, 프로그래밍 내용과 같은 컴퓨터과학 요소가 매우 강화되었다. 또한 최근 교육과학기술부는 STEAM 교육을 강조하고 있다. 여기에서 가장 중요한 문제는 "어떠한 방법으로 가르쳐야 하는가?"이다. 즉, 교수학습 콘텐츠의 개발이 필요하다. 그래서 본 논문에서는 레고 마인드스톰 NXT 교육용 로봇을 활용한 스택과 큐 학습 방안을 제시한다. 주된 목표는 로봇이 미로라는 현실적인 구조물을 탐색할 때 스택과 큐가 어떻게 사용되는지를 보여주는 것이다. 교수학습 전략으로는 알고리즘 작성, 순서도, NXT-G 프로그래밍으로 정하였다. 단순한 미로는 왼쪽과 오른쪽 중 어느 한쪽에만 길이 있는 미로이고, 복잡한 미로는 삼거리가 포함된 미로이다. 이 두 개의 미로는 직접 개발하여 제작하였다. 마스터 로봇은 미로의 출구까지 탐색하면서 경로를 스택에 저장한 후, 이 스택을 이용하여 다시 입구까지 되돌아온다. 또한 마스터 로봇은 미로를 탐색하면서 경로를 실시간으로 슬레이브 로봇의 큐에 전달한다. 그 후 슬레이브 로봇은 큐에서 경로를 꺼내어 탐색없이 미로를 주행한다. 로봇의 미로 탐색이라는 미션을 해결하는 과정에서 학습자들은 스택과 큐의 활용 분야를 자연스럽게 이해하게 된다. 이러한 수업을 통해서 학습자들의 논리적인 사고력과 창의력이 향상되고, ICT 교육과 STEAM 교육에도 적용이 가능하리라 기대된다.

• 정보교육학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.289-298
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• 2006

초등학교 컴퓨터교육은 컴퓨터 사용기능을 익히는 것도 중요하지만 컴퓨터는 어떤 방법을 이용하여 계산을 하는지에 대한 원리를 이해하고 이를 통해 다른 문제를 해결해 낼 수 있는 능력을 키우는 것도 중요하다고 할 수 있다. 본 연구는 초등학생을 대상으로 자료구조의 검색과 정렬 알고리즘 학습내용을 재구성해 교수 학습 방법을 설계해 이를 지도해 보고 이러한 학습내용이 초등학교 학생들은 이해할 수 있는지를 알아 보고자 하는데 연구의 목적이 있다. 사전 사후 동형 검사지를 통해 지적인 영역을 평가하고, 수업 후의 소감문을 통해 정의적인 영역을 평가하였다. 그 결과 자료구조 중 검색과 정렬 알고리즘이 초등학생에게 가르쳐 질 수 있음을 확인하고 초등학교 컴퓨터교육의 학습요소로서의 가능성을 제시한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.179-188
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• 2019

본 연구는 초등학생의 논리성 향상을 위해 파이썬을 활용한 탐색 알고리즘 기반 수행시간 비교 및 분석 교육 프로그램을 개발하고 적용하여 그 효과를 분석했다. 본 교육 프로그램은 ${\bigcirc}{\bigcirc}$ 도내 초등학교 6학년 133명을 대상으로 실시한 사전 요구분석 결과를 활용하였고, ADDIE 모형의 절차에 따라 개발하였다. 개발한 교육 프로그램의 효과를 검증하기 위해서 ${\bigcirc}{\bigcirc}$대학교에서 실시한 교육기부 프로그램의 지원자 25명을 대상으로 6일간 42차시 수업을 진행하였고, GALT검사를 통해 교육의 사전 사후 효과를 비교 분석하였다. 분석해 본 결과, 본 연구에서 개발한 SW교육 프로그램이 초등학생의 논리성에 긍정적인 영향을 줄 수 있다는 것을 알 수 있었다.

• 정보교육학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.573-584
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• 2020

본 연구는 초등학생들의 인공지능에 대한 이미지를 긍정적으로 향상시키고자 하는 인지 모델링기반 인공지능 알고리즘 교육 프로그램의 개발에 관한 것이다. 먼저 인공지능 알고리즘 중 협력필터링의 개념을 분석하고 이를 인지모델링 방법을 활용하여 교육 프로그램을 개발하였다. 이후 전문가 타당도 검사를 통해 인지 모델링기반의 콘텐츠 개발 방법과 개발된 프로그램에 대한 적절성이 CVR .80 이상으로 타당함을 확인하였다. 개발 프로그램은 초등학교 6학년 학생들에게 수업으로 적용하였고 형용사 단어 23쌍을 이용한 의미분별법을 이용하여 사전-사후에 인공지능에 대한 학생들의 이미지 인식의 변화를 살펴보았다. 학생들의 인공지능에 대한 이미지는 총 23개 단어 쌍 중 12개에서 유의미한 긍정적 변화를 확인할 수 있었다.

• 전기학회논문지
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• 제64권1호
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• pp.90-98
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• 2015

In this paper, an advanced teaching-learning based optimization(TLBO) method for the magnetic levitation controller of Maglev transportation system is proposed to optimize the control performances. An attraction-type levitation system is intrinsically unstable and requires a delicate control. It is difficult to completely satisfy the desired performance through the methods using conventional methods and intelligent optimizations. In the paper, we use TLBO and clonal selection algorithm to choose the optimal control parameters for the magnetic levitation controller. To verify the proposed algorithm, we compare control performances of the proposed method with the genetic algorithm and the particle swarm optimization. The simulation results show that the proposed method is more effective than conventional methods.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 추계학술발표대회
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• pp.323-326
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• 2016

웹 서비스를 기반으로 이루어진 MOOC(Massive Open Online Course)는 대규모 학습자에게 공개된 온라인 교육이다. MOOC는 교수와 학습자 사이 커뮤니티를 통해 상호 참여적으로 수업을 진행한다. 그러나 무료로 강의를 들을 수 있고 성적을 내지 않기 때문에 학습자들에게 큰 동기 부여가 되지 않아 등록하는 학습자는 많지만 수료하는 학습자는 현저히 적게 나타났다. 본 논문은 이러한 문제 해결 방안 마련을 위해 KDD Cup 2015에서 제공한 MOOC 데이터를 통해 중도 포기와 관련된 변수들을 선정하였으며, Decision Tree, KNN, Logistic Regression, Naive Bayesian, SVM, Neural Network인 6가지 머신 러닝 알고리즘을 통해 데이터 예측의 정확률을 확인하였다. 그 결과 Naive Bayesian이 89.3%로 가장 높은 정확률을 보였다. 본 연구를 통해 중도포기를 정확히 예측하며, 향후 학습자들에게 특정 동기부여의 효과로 학습을 수료하는 결과를 기대할 수 있다.