• 디지털산업정보학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.77-85
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• 2009

In this paper, the implementation of creative engineering robot with MCU platform is described. This robot, as a platform of robot system to be used as creative engineering education, has to satisfy restrictions in many aspects in order to study algorithm and apply for the processor based function and pattern recognition application. Considering many restrictions of the mobile platform for creative robot system, we made this robot autonomous by using efficiently the LINUX embedded system. And we choose Marvell Monahan processor(PXA320) as MCU flatform, and used CentOS5.2 as an embedded OS that has the function of robustness and optimality. For flexibility and modularity, the platform has expansion ports. The results of experiment are described to show the pattern matching of creative engineering mobile robot with LINUX programming environments.

• 설비공학논문집
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• 제9권4호
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• pp.484-496
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• 1997

The fluid flow and heat transfer characteristics of conjugate forced and natural convection in the triple-glazed airflow window, where the outer air passes through a space contrived between the interior and exterior window panes, were studied numerically by a finite volume method for the elliptic form of the Navier-Stokes equations. The investigation focused on the influence of window geometry, ventilastion rate and solar energy on the temperature, velocity distribution and thermal performance of the airflow window. The comparison between the triple-glazed airflow window and the enclosed triple-glazed window was also made to evaluate the effect of buoyancy upon which the thermal performance of the window depended.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2014년도 추계학술발표대회
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• pp.384-386
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• 2014

본 논문에서는 초등학생을 위한 교육용 3D 골드버그 장치 애플리케이션을 개발하였다. 골드버그 장치는 창의력 증진을 위해 많이 제작한다. 하지만 골드버그 장치를 제작하기 위해서는 넓은 장소와 많은 도구가 필요해서 비용이 부담된다. 그래서 애플리케이션으로 개발하여 부담을 줄이고 실제로 골드버그 장치를 제작하는 것처럼 하기 위해 Unity 3D 엔진을 이용하여 3D와 물리법칙을 적용했다. 개발한 애플리케이션은 교육 프로그램에서 활용하여 초등학생의 창의성 증진, 물리법칙 이해, 공학적 설계능력 향상, 수학적 사고력 향상에 도움이 될 수 있다고 생각한다.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권10호
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• pp.217-228
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• 2018

본 연구는 초등학교 수학-과학 교과 내용을 중심으로 인문과 예술, 공학, 기술, 디자인의 교육 자료를 다양한 주제로 융합하여 영재교육을 위한 STEAM 프로그램을 개발하였다. 2015개정 교육과정에 적합한 초등학교 수학-과학 교과의 성취기준과 교과 내용을 분석하여 4단계 STEAM 교수-학습 모형을 적용하여 3시간 블록타임의 16차시 융합교육 교수-학습 프로그램을 구안했다. 개발 프로그램의 타당성을 검증하고, 현장 적용을 위해 개발과 시범 적용 과정에서 4명의 교육 전문가 패널이 참가하여 평가하였고, 그 결과를 반영하여 융합교육 프로그램을 완성했다. 수학-과학 교과를 중심으로 여러 교과를 통합하여 디자인과 메이킹, 감성 기반의 16차시 영재교육 프로그램을 초등학생들에게 시범 적용한 결과 창의적인 설계와 디자인, 적극적인 참여와 협동학습, 재미있는 수업활동(게임, 만들기 등)으로 융합교육의 목적과 가치를 달성할 수 있었다. 개발된 융합교육 영재 프로그램은 초등학교 정규 수업 시간과 창의적 체험활동, 영재학급 수업 등에서 적용한다면 학생들의 과학적 창의성, 예술적 감수성, 디자인 감각 등을 함양할 수 있는 실질적인 융합교육 콘텐츠가 될 것이다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2006년도 춘계학술발표논문집
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• pp.457-461
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• 2006

디지털 융합(Digital Convergence)이 모든 분야에서 급속히 전개됨으로서 기업들은 전략적으로 IT를 전사적으로 활용하면서 글로벌 시대의 경쟁 기업들에 비해 보다 빠른 신기술 습득을 적용함으로써 생존 경쟁의 우위 확보 전략이 점차 강화되고 있는 실정이다. IT 기술의 발전 방향도 전사적 데이터 및 비즈니스 프로세스의 통합을 통하여 전 영역에 걸쳐 신기술을 이용하여 표준화와 통합화로 진보되고 있다. 그러나 글로벌 경쟁체제인 세계화가 가속화 되고 있는 기업들의 품질 경영 활동이 실시간으로 처리되지 못함에 따라 각종 경영혁신 활동에 대한 통제/관리와 비용 절감 노력이 기업 역량 강화에 유기적인 효과를 거두지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서 일반적으로 제조 부문이나 사무간접(관리)부문에서도 적용 가능한 6시그마 추진 방법론을 기반으로 목표관리 및 방침관리인 Top-Down 프로세스인 순공학 품질경영 활동인 뿐만 아니라, 현장의 창의적인 품질경영 활동을 통한 Bottom-Up 프로세스인 역공학 품질경영 활동에서도 적용 가능한 실시간 동시공학적인 품질경영 활동의 프레임워크를 설계하도록 한다. 또한 가치 흐름 분석을 통해 낭비 요인을 철저하게 제거하고, 프로세스의 흐름을 최적화하여 원하는 품질경영 활동이 프로젝트로 발전하여 기업경영에 실시간으로 반영될 수 있는 전사적 통합 품질경영 활동 시스템을 제안하도록 한다.

• 실천공학교육논문지
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• 제10권1호
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• pp.17-24
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• 2018

전공단위로 3학기동안 진행되는 작품 설계 및 제작 활동을 통해 졸업기준을 만족하기 위한 과정 이수와 그 과정에 만들어진 결과물인 다양한 이동환경 적용이 가능한 Drone의 구상 및 제작 과정에 대해 제안한다. Ring Propeller의 형태를 이용하여 Propeller로서의 양력 발생 역할과 테두리의 면을 통하여 지면에 접촉하는 바퀴로의 역할을 모두 가능하도록 제작한다. 또한 Servo Motor를 이용하여 명령에 따라 정확한 각도를 맞추어 모터의 구동축을 변환한다. 그리고 구상한 아이디어를 3D 프린팅으로 구현하고, 추진체 구동 회로를 설계하고 제작한다. 그 결과 추진체의 무게 증가로 공중 운항과 운항중 목적한 추진체계의 실시간 변환은 성공하지 못하였고, 그 원인으로 추력 발생을 위한 크기와 링 프로펠러의 내성 한계의 오차임을 확인하였다. 그리고 이러한 과정을 통해 공학적 접근 방법과 종합설계를 통한 창의적 사고방식 및 협동심의 경험을 인정받았고, 그 결과물을 공학 논문으로 작성하고 심사를 통해 졸업기준이 만족됨을 확인받았다.

• 공학교육연구
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• 제3권1호
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• pp.63-72
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• 2000

미래 지향적 공학교육은 기본이론을 철저하게 습득시키고 다양한 실험교육을 통해 창의성을 함양하며, 실제 사회와 연계된 실용성에 중점을 두어야 한다. 본 논문에서는 교육 패러다임의 변화에 발맞추어 LOD 시스템의 개발방향을 제시하고 공학실험과목의 콘텐츠를 제작하는 방법을 소개하였다. Internet 기반의 LOD시스템을 구축할 때 코스웨어 개발에 필요한 고려사항과 설계방안을 검토하여 이를 공학실험과목의 콘텐츠 제작시 적용하였다. 본 연구의 결과는 실험교과내용을 충실하게 설명하고, 공학실험에 필요한 학습보조자료와 멀티미디어 자료를 제공하여, 학생들의 학습증진에 기여할 뿐만 아니라 대학의 미래상을 예측하고 이를 구현함으로서 대학의 나가야 할 방향을 제시할 수 있을 것이다.

• 한국과학예술포럼
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• 제25권
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• pp.227-240
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• 2016

본 연구는 체화된 인지의 관점에서 과학관 방문객들이 다양한 유형의 체감형 인터랙티브 전시물과 상호작용하는 패턴의 분석을 통해 제스처 기반 전시물의 효과성 및 향후 전시물 설계에 주는 시사점을 모색하고자 하였다. 본 연구는 과학관에 설치된 네 개의 제스처 기반 전시물과 관람객이 상호작용하는 패턴을 측정하였다. 더불어 관람객이 제스처 기반 전시물에 대해 느끼는 관점을 알아보기 위해 총 14 그룹의 관람객과 반 구조화된 형식의 인터뷰를 실시하였다. 마지막으로 제스처 기반 전시물 설계의 실제 및 장단점을 분석하기 위해 네 명의 전문가와 인터뷰를 실시하였다. 연구결과 관람객이 제스처 기반 전시물과 상호 작용함에 있어 평균적으로 총 관람 시간이 짧고, 몰입도가 높은 관람자 수가 많지 않음을 확인할 수 있었다. 전문가와 관람객 모두 현재 과학관의 제스처 기반 전시물은 신기함에 집중된 경향이 있으며, 체험과 학습사이의 연계성에 대해서는 명확한 인식이 발견되지 않았다. 본 연구 결과를 종합하여 제시하는 제스처 기반 전시물 설계 시 고려점은 다음과 같다. 첫째, 관람객의 초기 참여를 유도하기 위해서는 전시물의 사용성과 목적성이 설계 초기 단계에서부터 고려되어야 한다. 둘째, 의미 있는 상호작용을 위해서는 초기 참여를 유지하는 것이 중요하며, 제스처 기반 전시물이 흥미를 위한 단순한 상호작용이 아닌 지적인 호기심을 자극하는 형태로 변모해야 한다. 셋째, 체화인지 관점에서 특정 제스처가 의미하는 메타포가 학습에 어떠한 연관성을 가지는지를 고려하여 설계에 반영해야 한다. 마지막으로 본 연구는 향후 제스처 기반 전시물이 관람객간의 대화와 탐구를 통한 상호작용을 유도하고 적응성을 가진 설계를 지향해야 함을 제시한다.

• 공학교육연구
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• 제12권4호
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• pp.75-83
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• 2009

본 연구의 목적은 급변하는 환경변화에 따라 학습자의 평생학습능력을 요구하는 공학교육인증 기준에 적합한 도구를 찾기 위해 계속학습조사도구(OCLI)의 요인구조를 밝히고 타당도를 검증하는 것이다. 인천 소재 I대학에서 창의적 공학설계와 창의적 사고훈련을 수강하는 학생 340명을 대상으로 설문조사를 하였으며, 이중 330부가 분석에 사용되었다. 연구의 목적을 달성하기 위해 SPSS 15.0과 AMOS 7.0 통계프로그램을 이용하여 빈도분석, 탐색적 요인분석, 확인적 요인 분석을 실시하였다. 탐색적 요인분석 결과 총 설명량은 40.57%, 전체 신뢰도는 .774였으며, 전체 문항 중 5개 문항이 제거되었다. 7번 문항을 제외한 모든 문항이 선행연구(Oddi, 1984)의 결과와 일치하였다. 요인구조의 최종 타당도를 검증하기 위해 확인적 요인분석을 실시한 결과, 4개 문항이 요인부하량 및 수정지수를 고려하여 제거되었으며, GFI .938, AGFI .915, CFI .908로 나타나 모든 지수가 적합도 기준을 만족하고 있었다. 또한 RMSEA 지수는 .08 이하(.054)이고 상한값이 .08 이하(.066)로 나타나 적합도가 상당히 높게 나타났다. 본 연구에서는 연구대상을 인천 소재의 I대 학생으로 하였기 때문에 결과에 대한 해석이 제한적일 것이다. 따라서 후속연구에서는 좀 더 다양한 맥락 속의 학습자들을 대상으로 OCLI의 신뢰도 및 타당도를 검증해 보아야 할 것이며, 문항의 요인과 문항 수에 대한 심층적인 분석이 필요하다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.271-274
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• 2013

본 연구의 목적은 STEAM 교육의 중요성이 부각되고 있는 최근의 동향을 감안하여, 스마트 기기의 센서를 활용한 과학탐구 활동 및 STEAM 교육 자료를 개발하는 데 있다. IT와 지리정보, 운동, 예술요소가 결합한 융합체제인 GPS 드로잉 어플을 이용해 지도에 그림을 그려봄으로써 단순한 스마트폰 어플 설치가 아닌 스마트 기기의 GPS기능을 활용해서, 중학교 과정에서 접할 수 없는 지리 단원의 이해와 실제 지도 제작에 도움을 주고, IT기기를 활용하여 시너지 효과를 얻고자 한다. STEAM 수업자료 개발을 통해 학생들로 하여금 과학, 기술, 공학, 미술 및 수학의 흥미와 창의성을 신장할 수 있는 창의적 수업자료 및 수업모형을 개발하여 나아갈 방향을 분명히 제시하고자 하였다.