• 제목/요약/키워드: 전기회로 실습교육

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메타 퀘스트 프로를 활용한 혼합현실 기반 가상 전기회로 실습교육 콘텐츠 제작 (Production of Virtual Electrical Circuit Practice Education Contents based on Mixed Reality using Meta Quest Pro)

  • 공수민;김종선;정구현;노경빈;박에스더;조윤식;김진모
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제30권3호
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    • pp.61-69
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    • 2024
  • 혼합현실 기술은 가상현실과 증강현실 기술의 장점을 결합한 기술로 혼합현실 사용자는 현실 세계를 배경으로 가상의 객체와 상호작용할 수 있다. 또한, 가상의 객체는 현실 세계와 상호작용이 가능하여 사용자는 더욱 높은 몰입감을 경험할 수 있다. 본 연구는 현실을 기반으로 하는 혼합현실 기반의 몰입형 콘텐츠를 제작하기 위하여 메타 퀘스트 프로를 활용한 전기회로 실습교육 콘텐츠를 제안한다. 이를 위해, 우선, 유니티 3D 엔진에서 메타 퀘스트 프로 장비를 연동하여 혼합현실 콘텐츠를 제작하기 위한 개발 과정을 정리한다. 그리고 초등학교 과학 수업 등에서 활용되는 전통적인 전기회로 실습교육 방식에서 착안하여 혼합현실을 기반으로 같은 교육 방식과 조작 과정을 가지는 가상 전기회로 실습교육 콘텐츠를 제작한다. 마지막으로, 제작된 콘텐츠를 활용하여 제공하는 혼합현실 기반의 교육환경이 사용자에게 미치는 영향으로 현존감과 경험을 분석하기 위한 설문 실험을 진행한다. 이를 통해, 제안하는 실습교육 콘텐츠의 활용성을 평가하고 향후 연구 방향을 제시한다.

휴대용 소형 전자장비를 이용한 편리하고 경제적인 메카트로닉스 교육 (Convenient and Economic Mechatronics Education Using Small Portable Electronic Devices)

  • 강철구
    • 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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    • 제4권1호
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    • pp.63-71
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    • 2016
  • 최근에 기계공학 교육에서 메카트로닉스 교육의 중요성은 많이 인식되고 있으나, 일반적으로 장비가 갖춰진 실험실에서만 실험실습교육이 이루어지고 있어, 학생들이 집에서 실습해 볼 수 없는 불편함이 있어왔다. 본 논문에서는 5V 소형전원, 브레드보드, 마이크로컨트롤러 및 각종 전자칩류, 스텝모터, 전기소자류, LED 등 소형 휴대용장비와 학생의 PC 를 활용하여, 디지틀논리회로, 7-LED 구동, 사각파신호생성, 마이크로컨트롤러 어셈블리 및 C 프로그래밍, 타이머 인터럽트, 스텝모터 구동 등을 실험실습하는 교육에 대해 소개한다. 개발된 강좌에서는 내용강의와 더불어 실험실습을 병행하되, 학생들에게 편리하고 값싸게 실험실습을 수행할 수 있는 환경을 제공하여, 학생들이 집에서 실험실습을 예습 및 복습할 수 있게 하였다.

기초전기전자회로 실습을 위한 웹 기반 소프트웨어 프로그램의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Software Program based on Web for Basic Electronic Circuit Practice)

  • 이영주;황준원;황대민;윤경민;이보곤;유선태;문일영
    • 실천공학교육논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.113-117
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    • 2015
  • 본 논문에서는 실 전자회로 실습이 가지는 문제점을 바탕으로 HTML 언어로 개발된 브레드보드 시뮬레이션을 소개한다. 실전자회로 실습은 국내 교육과정의 고등학교 및 대학교 수준의 해당 학과에서 필수 교육과정으로 지시하고 있다. 하지만 실 실습에는 많은 소모성 부품이 필요하며 여러 전자기기에 대한 관리 및 유지가 필요하다. 또한 복잡한 전자 회로의 구성은 학습자의 학습 효율을 저하시키는 단점을 가진다. 때문에 소모품 및 전자기기의 구입 및 관리가 필요하지 않으며, 간편한 회로 설계를 하기 위하여 브레드 보드 실습을 시뮬레이션화 한 브레드보드 시뮬레이션 프로그램을 제안하고 그 성능을 시험하였다.

공학교육을 위한 이러닝 컨텐츠의 활용에 관한 사례 연구 (A Case Study on Utilization of e-learning Contents for Engineering Education)

  • 박형근
    • 실천공학교육논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.133-137
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    • 2017
  • 본 논문에서는 전기전자공학전공의 필수과목 중의 하나인 전기회로교과를 이러닝 컨텐츠로 개발하고 이를 실제 수업에 활용한 사례에 대한 연구 결과를 제시한다. 전기회로 이러닝 컨텐츠를 이론학습은 멀티미디어형을 기반으로 하였으며 실습부분은 동영상을 기반으로 하여 개발하였다. 이러닝 컨텐츠는 실제 오프라인 수업에 블랜디드 수업 형태로 활용하였다. 이러닝 컨텐츠의 구성요소별 학습효과에 대한 조사를 수행하였으며 전기회로에 적합한 이러닝 컨텐츠의 유형에 대한 조사 및 분석을 수행하였다. 또한 이러닝 컨텐츠를 오프라인 수업에 활용할 때 효과적인 활용방법에 대해 조사 분석하였다. 본 논문에서는 이와 같은 이러닝 컨텐츠의 사례조사를 통해 공학교육에 있어서 효과적인 컨텐츠의 회차구성, 회차당 길이 및 유형과 활용방법을 제시하였다.

제조 사업장의 소방안전관리 실태조사 및 개선방안에 대한 연구 (중소규모 제조사업장 중심으로) (A Study on how to improve Survey of Fire Safety Management of manufacturing plants (The Medium and Small-sized Manufacturing industry))

  • 최영기;김병석
    • 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한안전경영과학회 2013년 추계학술대회
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    • pp.483-497
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    • 2013
  • 현대사회가 발전 할수록 대량산업화와 도시화가 심화되어 건축물의 초고층화 및 대형화가 증가하고 있으며, 안전적인 건축물 보다는 건물 및 제조사업장의 시각적인 디자인에 치우쳐 화재하중이 높은 건축자재의 내 외장재 및 고급스러운 장식물을 사용함으로써 그 위험뿐 만 아니라 화재발생시 대규모 인명 및 재산상의 피해를 가져오게 된다. 그리고 제조사업장화재는 화재로 인한 직접적인 손실 즉 물적 손실은 물론 생산중단으로 인한 간접적인 손실은 실로 측정하기가 어렵다. 지금까지 발생한 제조사업장화재의 발화요인별 분석은 부주의, 전기적, 미상 순으로 인한 화재가 가장 많고 발화열원은 작동기기, 담뱃불(라이터), 마찰 전도 복사등이 주요 원인이 되고 있고 대형화제 취약시설로는 공장 및 창고로 나타나고 있다. 소방방재청의 통계자료를 살펴보면 2012년 화재 발생현황 중 발화요인에 대한 화재별 장소 건수를 검토 한 결과 비주거의 화재발생 16,009건 중 5,758건으로 (36%)부주의이고, 주거에도 화재발생 10,715건 중 5,560건으로 51.9%의 부주의로 가장 높은 것으로 나타났다. 그러므로 제조사업장의 사소한 부주의로 발생하는 화재를 예방하기 위해서는 소방안전관리자의 처우개선과 기업활동규제완화의 겸직 허용을 재검토 하여야 하며, 소방안전관라자의 실무능력 강화를 위한 소방안전관리 실무교육과정을 이론적 교육 보다는 현장 실습위주로 할 필요가 있다. 이를 위해서는 소방안전관리자에 대한 법정 실무교육 횟수를 확대하여 현행 2년에 1회 에서 1년에 1회로 하고, 실무교육에 있어서도 우수송방안전관리 업체를 선정하여 화재예방에 대한 구체적인 업무를 활성화 하고, 문제 발생요소들을 분석하여 실습을 통한 소방안전관리자의 실무교육을 실시해야 할 것이다. 이러한 전문 소방안전관리자로 소방대상물의 소방교육 및 훈련을 성실히 수행 해야 할 것 이다. 한순간의 부주의로 인하여 화재가 발생하면 돌이킬 수 없는 수백명의 생명을 앗아가고, 수백억원대의 재산피해를 줄이기 위해서는 소방안전관리자의 역량을 넓히고 화재예방 업무를 최우선적으로 수행해야 할 것이다. 화재예방을 위해 소방안전관리자의 업무개선 및 전문교육을 활성화 하여 업무능력을 향상 시켜 화재발생시 초기진압에 신속하고 정확하게 대처해야 한다는 것이 전문적인 화재예방 대책 일 것이다.

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미얀마 우수농산물 재배기술 전수사업 (Project of Improving Good Agriculture Practice and Income by Intergrated Agricultural Farming)

  • 이영철;최동용
    • 현장농수산연구지
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    • 제16권1호
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    • pp.193-206
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    • 2014
  • ○ 미얀마 우수농산물 재배기술 전수사업은 농림축산식품부의 국제협력과제로 2011년 12월~2013년 12월에 걸쳐 수행되었다. ○ 사업의 주 내용은 미얀마의 신 수도인 네이피도 시의 핀마나 타운쉽에 소재한 국립농업연구소의 구내에 실시되었다. - GAP 훈련센터 건물과 지원되는 차량 농기계를 위한 차고 및 정비고를 건설하고 훈련센터 건물내에 O.J.T. 교육을 위한 기계 설비를 지원 설치하여 GAP 제도의 이해와 교육에 활용이 되도록 함 ○ 생산 농산물의 저온 저장을 위한 저온 저장고의 설치 <훈련센터 건물+시범 농장>하여 수확한 농산물이 변질·부패되지 않고 손실이 없이 저장하여 출하 할 수 있도록 하였다. - 훈련센터 내에 교육장을 설치하여 20명의 교육생이 교육받을 수 있도록 에어컨, Beam Project와 스크린, 오디오, 책상, 의자, 캐비넷(탈의장) 설비를 갖춤 - 사무실 장비로 컴퓨터, 프린터 복사기, 냉장고, 파일박스 등을 갖추어 공무원 학생, 교사 등이 교육할 수 있게 함 - 여기에 실습용(농산물의 세척, 탈수 포장) 라인과 관정개발, 전기, 양수설비 등을 갖추어 실습에 이용할 수 있게 함 - 영농기계로 트랙터(50마력), 컴바인(4조식), 틸러(10Hp 3대)와 부속 작업기(트레일러, 쟁기, 로터베이터)를 지원하여 영농에 활용하도록 함 - 시범농장 5ha를 조성하고 여기에 필요한 지하수 개발, 물탱크 설치(20톤 및 50톤) pipe 라인, 용수로 스프링클러 관수, 점적관수 시설을 설치함 - 채소 육묘에 필요한 비닐하우스(300m2)와 이동식 벤치, 미니 스프링클러 관수시설을 하였고 시범농장에 전기가 인입되지 않아 3상4선의 동력선을 500m 이상 가설 함 - 영농에 필요한 양수기, 방제용 고압분무기 등을 설치하여 건기와 우기가 뚜렷한 미얀마에서 필요한 때 언제든지 영농에 이용할 수 있게 함 - 미얀마의 선진 농민과 농업부 공무원을 대상으로 2주간 한국 초청연수를 실시하여 한국의 발전된 농업시설, 영농방식, GAP제도, 마케팅시스템, 농산물 가공 GAP처리 시설(쌀 도정, 과일 선별 포장, 딸기 수확 포장, 엽채류 재배 수확 포장 등)과 벼 기계화 재배-육묘 이식 시스템 및 육종기술 등을 견학시켜 대한민국의 선진 기술을 직접 보고 배움 - 지원하는 농기계의 운전, 유지관리, 보수를 위한 교육은 농기계 회사와 협조하여 기술자 1명을 한국에 초청하여 2주간에 걸친 농기계 담당자 교육 연수 ○ GAP제도와 실무에 관한 교육은 1차 P.M.C. 요원을 대상으로 강의, 토론 등을 통하여 소개 제시하고 한국의 관련법, 제도, 인증 실무요령 등을 제공하여 미얀마 GAP 인증제도 도입에 참고하도록 하였다. - 한국의 농산물품질관리법 GAP 인증 실무에 관한 고시 등을 번역하여 제공 ○ 미얀마 농업관개부 발행(2013 Myanmar Agriculture in brief) 5쪽에서 미얀마 농업생산 발전의 중요 요소로 GAP 제도의 도입을 강조하고 8쪽에서 그 활동내용을 소개하고 있다. 57쪽에서 GAP Project가 대한민국의 K.R.C.에 의해 이루어지고 있음을 소개하고 있다. ○ 교육장을 활용한 미얀마 농업관계 공무원과 학생에 대한 교육이 이루어지고 있고 인계인수가 끝난 2013. 12월에도 교육이 실시되고 있다. ○ 조성된 시범농장에서 GAP 기준에 맞는 영농이 계속되고 있으며 채소류의 생산 및 처분을 3회에 걸쳐 실시하였다. ○ 아직 미얀마 일반 소비자나 생산 농민에게 생소한 새로운 제도이지만 미얀마 농업관개부의 적극적인 의지로, 빠른 시일 내에 정착된 것으로 예상된다. ○ 본 프로젝트가 시기적으로 미얀마 정부의 농업정책 방향과 잘 맞아 프로젝트 규모에 비하여 미얀마의 농업정책 수립과 세부시행 방침에 크게 기여하게 되었음을 매우 기쁘게 생각한다.

멀티미디어를 이용한 디지털 논리 회로 콘텐츠 (Virtual Lecture Contents for Digital Logic Circuit Using Multimedia)

  • 임동균;오원근
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.59-64
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    • 2008
  • 본 논문에서는 디지털 논리 회로를 효과적으로 학습하기 위한 멀티미디어 콘텐츠를 개발하였다. 이 콘텐츠의 주 교육 대상은 특별한 배경지식이 없는 일반인 또는 대학 저학년이며, 여기에 초점을 맞추어 주제 구성, 난이도, 상호작용의 적절성 등을 기획하였다. 내용면에서는 디지털논리 회로뿐만 아니라, 실제 회로제작에 필수적인 전기와 회로에 대한 기본원리에 대한 내용도 다루었다. 또한 가상의 실험 회로를 플래쉬를 이용하여 제작하여 학습자가 회로의 구성과 동작 등을 쉽게 이해하고 실제 회로에 빨리 적응할 수 있도록 구성하였다. 본 논문에서 제작한 콘텐츠는 이론적인 내용뿐만 아니라, 멀티미디어를 이용한 가상의 실습실을 통해서 현실감 있는 실습이 가능하기 때문에 디지털 회로에 입문하고자하는 초보 학습자에게 유용한 콘텐츠가 될 것으로 생각된다.

인공지능 컨트롤러를 이용한 전기 시퀀스 제어 안전 모듈 회로 개발 (Development of Electrical Sequence Control Safety Module Circuit Using Artificial Intelligence Controller)

  • 김홍용
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.699-705
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    • 2022
  • 연구목적: 시퀀스제어는 제조, 유통, 건설, 의료 산업분야의 자동화 등에 응용되어 널리 사용하고 있다. 4차산업의 발전으로 제어분야에 인공지능 융합 기술이 산업에 중요한 요소가 되어가고 있다. 특히 기존 시스템에 마이크로프로세서와 인공지능이 융합된 설비의 안전성과 혁신성을 평가하고 신뢰성 높은 장비개발이 요구되고 있어 교육목적의 장비를 개발하여 해당분야의 발전을 견인하고자 한다. 연구방법: 자체 개발한 일체형 인공지능 컨트롤러 모듈은 기존의 시퀀스 및 PLC제어 회로에 인공지능 능력을 융합한 장비이다. 본 장비의 성능평가항목으로 동작, 음성, 문자, 색상 등의 인식 능력과 회로의 안정성, 신뢰성을 평가하였다. 결론: 시퀀스 및 PLC 회로를 설계 후 융합된 일체형 인공지능 컨트롤러 모듈의 성능평가항목이 모두 만족하였고 회로의 안전성과 신뢰성에 문제가 없는 것으로 나타났다.