• KIPS Transactions on Software and Data Engineering
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• v.12 no.6
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• pp.275-284
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• 2023

Virtual reality simulations are used for education and training in various fields, and are especially widely used in the medical field recently. The education/training simulator consists of tactile/force feedback generation and image/sound output hardware that provides a sense similar to a doctor's treatment of a real patient using real surgical tools, and software that produces realistic images and tactile feedback. Existing simulators are complicated and expensive because they have to use various types of hardware to simulate various surgical instruments used during surgery. In this paper, we propose a dental surgical simulation system using a force feedback device and a morphable haptic controller. Haptic hardware determines whether the surgical tool collides with the surgical site and provides a sense of resistance and vibration. In particular, haptic controllers that can be deformed, such as length changes and bending, can express various senses felt depending on the shape of various surgical tools. When the user manipulates the haptic feedback device, events such as movement of the haptic feedback device or button clicks are delivered to the simulation system, resulting in interaction between dental surgical tools and oral internal models, and thus haptic feedback is delivered to the haptic feedback device. Using these basic techniques, we provide a realistic training experience of impacted wisdom tooth extraction surgery, a representative dental surgery technique, in a virtual environment represented by sophisticated three-dimensional models.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 1998.11a
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• pp.437-441
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• 1998

1990년 중반 경에 주문형 비디오 서비스와 같은 고품질 실시간 대화형 멀티미디어 서비스가 많은 기대에도 불구하고 서비스 실용화에는 실패했었다. 실패의 주 요인으로는 충분한 대역폭 및 품질 보장 서비스를 지원하는 기반 네트워크의 부재 때문으로 현재 56Kbps 모뎀 혹은 64Kbps ISDN 통신망이 주요 통신 기반이다. 한편, 컴퓨터 저장 장치 기술의 눈부신 발전으로 인해 저장장치 가격이 기하급수적으로 내리고 있다. 이러한 사실과 디지털 형태로 정적.동적 멀티미디어 정보를 댁내 저장장치로의 비실시간 전송 기술은 저속통신망에서의 새로운 개념의 다양한 멀티미디어 서비스 응용을 가능하게 한다. 서비스 예로는 오락 및 교육 컨텐츠 전달, 내장 참조링크, 그리고 시청 중 방송 프로그램 캡쳐 응용들이 있다. 이는 사용자와의 상호대화 없이 임의의 시간(예, 통신망 사용율이 낮은 시간대)에 멀티미디어 컨텐츠를 전달하고 자유로운 시간대에 서비스 사용을 가능하게 하며, 또한 멀티캐스트 기능을 활용함으로써 서버 및 통신망의 부담을 격감시키는 효과를 가진다. 이 논문에서는, 댁내 저장장치를 활용한 저속통신망에서의 Anytime 멀티미디어 서비스의 구조를 제안하였다.

• Journal of the Korean Institute of Navigation
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• v.25 no.4
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• pp.443-453
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• 2001

선박조종시뮬레이터는 해기사의 교육 훈련, 항만 수로 설계 시 안전성 평가, 선박설계시 조종성능의 검토등으로 널리 활용되고 있다. 본 논문은 최근 한국해양대학교에서 개발한 선박조종시뮬레이터를 소개하고 개발 과정과 활용에 대하여 논의한다. 본 시뮬레이터는 Operation Panel, Instructor's Console, Ship Dynamics Calculation, 3D Bridge View, 2D Bird's Eye View 및 Navigational Indicators의 6구성요소로 이루어져 있으며, 이를 위해 8대의 퍼스널 컴퓨터가 배치되어 있다. 모든 구성요소들은 효율적인 정보 교환을 위하여 분산처리네트워크 방식으로 연결되어 있다. 또한, 본 논문은 항만내에서의 저속 시 조종운동 수학모델과 가상현실 모델링에 대해서도 논의한다. 마지막으로, 부산항에 대한 2축2타선박의 접안 조종 시뮬레이션 예를 보여주고 있다.

• Annual Conference of KIPS
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• 2020.11a
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• pp.526-527
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• 2020

본 연구는 대중교통 활용도를 높이고자 효율적인 버스 환승지 추천 서비스를 설계한다. 제주데이터 허브에서 입수한 승하차데이터를 처리하여 승객수와 버스의 정류장 도착시간 등을 예측함은 물론 인터넷 연결을 통해 버스정보시스템과 연동하여 현재의 교통상황을 실시간으로 입수하여 효율적인 환승지를 추천한다. 승객은 변동되는 교통상황에 따라 이동중에도 더 좋은 환승 노선으로 변경할 수 있으며 데이터센터 관점에서는 축적되고 있는 버스 데이터의 활용도도 높일 수 있다.

• Annual Conference of KIPS
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• 2007.05a
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• pp.1393-1395
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• 2007

IEEE LOM 기반의 ADL SCORM, KEM 등을 통해 생산된 학습 콘텐츠는 데이터의 표준을 준수하여 이종의 학습시스템에서도 연동 될 수 있도록 상호운용성이 크게 향상되었고, 이를 통해 학습 콘텐츠의 유통과 검색, 접근이 매우 수월하게 개선되었다. OAI-PMH는 XML 기반의 학술 정보에 대한 메타데이터 통합을 통하여 개방형 검색이 가능하도록 시스템을 구현하기 위한 프레임워크로써 학술 정보의 통합 유통 체제에 매우 활용도가 높다. 본 논문에서는 OAI-PMH 의 SP/DP 개념의 메타데이타 수확(Harvesting) 기술을 활용하여 국내의 교육기관(학교), 연구 기관, 학술단체, 기업연수원 등에서 보유하고 있는 SCORM, KEM 기반의 학습 콘텐츠와 DC(Dublin Core) 기반의 학술 정보를 통합하여 사용자에게 정보 서비스를 제공하기 위한 개방형 학습.학술 정보 공유 시스템 설계를 제안하고자 한다.

• Journal of The Korean Association of Information Education
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• v.11 no.3
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• pp.339-347
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• 2007

Along with developments of information and communication technologies, internet has spread not only all over the society, but also our everyday life deeply. Recently, requirements for e-learning using internet in the educational aspect have a great influence on the changes of school educations. Cyber Home Learning System, in particular, has been implemented throughout the nation for the purpose of reducing private expenditure for education and promoting substantial improvements in quality of public education. However, there have been exposed many problems with respect to quality of operations and managements of the system comparing to its quantitative growth, and so, at this point in time, researcher conducted analysis of actuality of perceptions of both elementary and middle school teachers with a focus on the case of S System in K province. To test this, total 278 participants were sampled from the elementary schools (139 teachers) and the middle schools (139 teachers) located in K province and were asked to complete a survey and the results therefrom were analyzed accordingly. Results from the analyses revealed that elementary school teachers responded more positively than other respondents in the most areas, including supply of a variety of learning contents of S System, quality of contents, and providing for helps insomuch as to complement school works, etcetera. In addition, researcher has found out that, to make the system become all the more efficient, it shall be required to establish a strategy in order to induce students' interest in the system, as well as to construct infrastructure for facilitating the use of computer. And that there are also needs for continuous supports from both the school and the education authority concerned, and for method of flexible operation of curriculum.

• Journal of Science Education
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• v.44 no.1
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• pp.92-111
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• 2020

The 2015 revised science curriculum and NGSS (Next Generation Science Standard) suggest computational thinking as an inquiry skill or competency. Particularly, concern in computational thinking has increased since the Ministry of Education has required software education since 2014. However, there is still insufficient discussion on how to integrate computational thinking in science education. Therefore, this study aims to prepare a way to integrate computational thinking elements into scientific inquiry by analyzing the related literature. In order to achieve this goal, we summarized various definitions of the elements of computational thinking and analyzed general problem solving process and scientific inquiry process to develop and suggest the model. We also considered integrated problem solving cases from the computer science field and summarized the elements of the Computational Thinking-Scientific Inquiry (CT-SI) model. We asked scientists to explain their research process based on the elements. Based on these explanations from the scientists, we developed 'Problem-finding' CT-SI model and 'Problem solving' CT-SI model. These two models were reviewed by scientists. 'Problem-finding' model is relevant for selecting information and analyzing problems in the theoretical research. 'Problem solving' is suitable for engineering problem solving process using a general research process and engineering design. In addition, two teachers evaluated whether these models could be used in the secondary school curriculum. The models we developed in this study linked with the scientific inquiry and this will help enhance the practices of 'collecting, analyzing and interpreting data,' 'use of mathematical thinking and computer' suggested in the 2015 revised curriculum.

• The Journal of Korean Association of Computer Education
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• v.17 no.3
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• pp.65-74
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• 2014

The purposes of this study were to analyze the mobile learning usages of adult learners and how their perceptions of the mobile learning affects their learning achievements in a cyber-university. 1,118 online adult learners who enrolled in a cyber-university in Korea were involved in this study and the data for their demographic information, mobile learning usages, the perceptions of mobile learning(self-efficacy for mobile learning, perceived ease of use, perceived usefulness, and learning satisfaction) and the learning achievement were collected. The main findings of this study were as follows. First, the subjects in this study showed higher participation rates in the mobile learning with recently introduced mobile devices compared to the results of previous studies. They also showed the need of more learning materials and video streamed lectures. Second, the higher-aged subjects showed relatively higher levels of perception of mobile learning compared to the lower-aged group. Third, the effects of the subjects' perceptions of mobile learning to their learning achievement seem to be limited. It was recommended to enhance the quality of the mobile learning especially considering the relationships between the perceived usefulness and the learning achievement.

• Journal of Korean Home Economics Education Association
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• v.15 no.4
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• pp.37-53
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• 2003

이 연구는 고등학교 $\ulcorner$기술ㆍ가정$\lrcorner$주거 공간 꾸미기 단원의 교수-학습을 위한 WBI 프로그램을 개발하고 평가하는 데 목적이 있다. 이 연구는 WBI 프로그램을 개발하여 주거 공간 꾸미기 단원의 교과 내용을 학습하고 HOME DESIGN 응용 프로그램을 이용하여 실습함으로써 제 7차 교육과정에서 강조하는 웹 기반 수업과 개별학습을 하는 데 활용될 수 있을 것이다. 프로그램은 ADDIE 모형을 중심으로 학습 내용 선정, WBI 프로그램 설계, WBI 프로그램 개발 수업 적용, 평가 과정을 거쳐 개발하였다. 우선 $\ulcorner$기술ㆍ가정$\lrcorner$6개 교과서의 주거 공간 꾸미기 내용을 정리하고 그 내용을 바탕으로 HTML과 PHP, MySQL로 데이터베이스를 구축하여 학습자와 컴퓨터와의 역동적인 상호 작용이 이루어지도록 설계하였다. 또한 온라인의 개별 학습이 가능하도록 주메뉴를 교과서 연구실, 3D 홈 디자인 실습실, 자료 공유실, 종합 평가실의 네 부분으로 구성하여 이론을 약 6시간 동안 학습하고 나서 3시간 동안 실습을 할 수 있도록 하였다. 개발된 프로그램을 수정 보완하고 프로그램의 질을 높이기 위한 목적으로 청주시 C고등학교 1학년 학생 35명과 가정과 교사 3명을 대상으로 시범 적용한 결과를 바탕으로 프로그램의 작동 여부를 화인하고 오류를 고쳐 프로그램의 문제점을 개선하였다. 본 프로그램을 이용한 회원은 4월 20일부터 6월 1일까지 2개 고등학교 학생 70명, 11개 고등학교 교사 11명이었다. 평가 결과 교사들은 본 프로그램에서 가장 유용하게 이용한 부분으로 ‘3D 홈 디자인 실습실(63.6%)’, ‘교과서 연구실(18.2%)’, ‘게시판. 자료실, 묻고 답하기 등(18.2%)’ 순으로 답한 반면 학생들은 ‘3D 홈 디자인 실습실(47.8%)’, ‘교과서 연구실(34.3%)’, ‘게시판, 자료실, 묻고 답하기 등(17.9%)’의 순으로 답하여 유용한 부분에 대한 순서는 일치하나 비율에 차이가 있어 교사들이 ‘3D 홈 디자인 실습실(63.6%)’을 더 유용하게 이용했음을 알 수 있었다. 또한 프로그램을 사용하는 데 있어 교사는 ‘쉬운 편이다’라는 응답이 63.6%로 학생의 24.2% 응답과 차이가 있었으며, 제시된 학습 내용의 양이 ‘적당하다’에 교사가 63.6%, 학생이 48.4%로 답하여 차이가 있었다. 그리고 교사들은 화면 구성이 ‘잘 구성된 편이다(72.7%)’,‘평상시 수업보다 이해에 도움이 되었다(81.2%)’로 답하여 교사들이 학생들보다 본 프로그램에 더 긍정적인 반응을 보였음을 알 수 있었다. 프로그램에 대한 장점과 개선할 점에 대한 개방형 평가는 교사들의 평가와 유사하여 ‘재미있어서 시간이 부족했다’, ‘잘하지는 않았지만, 직접 디자인해서 재미있었다’, ‘어른이 되면 주거 공간 활용을 잘 할 것 같다’, ‘새로운 경험이라 재미있었다’, ‘흥미롭고 재미있었다’, ‘쉽게 되어 있어 좋다’, ‘가구 배치가 잘 되었고. 흠 디자인한 색상이 잘 맞는다’라는 의견이었다. 그러나 주거 공간 꾸미기 WBI 프로그램을 이용한 수업이 컴퓨터에 대한 소양이 부족한 학생과 집중력이 떨어지는 학생에게는 다소 어려움이 있으므로 학생들의 개인차와 학교 실정에 따른 시간 배당 등을 고려하여 학생의 개별학습과 아울러 학교에서 교사의 설명과 함께 수업 시간에 활용할 것을 제안한다.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.16 no.11
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• pp.85-93
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• 2011

The music education improves the creative talent, social skills and academic achievement of the students. For the efficient music education, the learner centered study is highly recommended rather than the passive education, which supports self-control in selecting teaching materials, learning patterns and speed. For the successful self learning, it is requested to develop the collaborative educational learning tools, especially electronic collaborators such as H/W and S/W. Though there exist many commercialized electronic instruments and the PC MIDI based softwares, these tools have some limits and problems for the primary student to learn playing the musical instrument by himself. In this paper, we propose a supporting tool implementation method using an electronic keyboard instrument with USB Interface and PC-based software to help the primary student to learn playing the musical instrument. We implemented an electronic keyboard instrument module compactly and at low cost using a PIC18F4550 MCU. PC based software was developed to edit musical score, process the MIDI information, and interact with the electronic keyboard instrument module. This tool can offer a similar keyboard instrument environment and can be incorporated with self learning contents.