• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.249-254
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• 2019

인공지능(AI), 사물인터넷(IoT), 빅데이터 등 4차 산업혁명에 따른 지능 정보기술의 발전과 함께 교육 분야도 이러닝(e-Learning)을 중심으로 빠르게 재편되며 '에듀테크' 개념이 확산되고 있다. 현재 선행업체들이 온라인 교육 서비스를 실시하고 있으나 실시간으로 이루어지는 양방향 커뮤니케이션이 어렵다. 또한, 오프라인 수업의 경우 학생의 수가 많고, 시간이 한정되어 있을 뿐 만 아니라 질문할 기회를 갖지 못하는 경우가 많다. 본 논문은 이러한 문제들을 해결하기 위해 오프라인이 가지는 즉문즉답의 효율성과 온라인에서의 개방성이라는 장점을 접목하여 온라인과 오프라인상에서의 질문을 자유롭게 할 수 있는 실시간 양방향 학습 질문 및 답변 운영 시스템을 개발한다. 개발된 시스템은 실시간 개인별 맞춤형 교육 시스템으로서 답변자가 질문자의 상황을 실시간으로 확인하고 질문자의 요청에 맞는 맞춤형 답변을 제공함으로써 한 번의 연결로 질문을 해결할 수 있다. 또한 시스템의 이용 시간을 초단위로 측정하여 관리함으로써 질문자와 답변자가 효율적으로 시스템을 활용하게 할 수 있다.

• 공학교육연구
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• 제24권1호
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• pp.24-33
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• 2021

As online learning continues to be extended, many engineering colleges are engaged in online learning activities. One of the core competencies required of engineering students in a knowledge-convergence society is communication skills. Online discussion activities are frequently used in educational field to improve communication skills. Efforts are being made to provide visual dashboards in online discussion activity systems to more effectively support online discussion activities. However there is less qualitative studies on students' experience in discussion activities. The purpose of this study is to explore the experience of engineering students participating in discussion activities using online discussion systems and visual dashboards. We interviewed 15 students who participated in online discussion activities to achieve their research objectives about their experience in utilizing the online discussion system, their perception of visual dashboards, and their experience in discussion activities. As a result of the study, students' perception of the use of the online discussion activity system, the visual dashboard, and the perception of a sense of social presence were understood. To be more effective in providing tool support, such as discussion activity systems and visual dashboards in online discussion activities, instructors need to understand the nature of learners' online discussion activities.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.252-258
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• 2021

프로그래밍 실습이나 피지컬 컴퓨팅 등의 소프트웨어 과목은 남녀 성별의 차이가 존재하며 오류와 디버깅으로 인한 회복탄력성의 개인차가 존재할 수 있다. 이에 본 연구에서는 컴퓨팅 사고 수업에서 회복탄력성 검사 도구를 활용하여 성별의 차이를 분석하였다. 연구 결과로는 두 집단은 동질 집단이었고, 남학생 집단에서는 회복탄력성의 유의미한 변화를 볼 수 없었으나, 여학생 집단에서는 회복탄력성의 유의미한 상승을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 기존의 소프트웨어 교육에서 강점을 보이지 못한 여학생 집단이 컴퓨팅 사고 교양과목 수업에서 적절한 학습내용과 학습전략을 통해 학습의욕이 높아지고 정보통신 분야에 관심을 갖도록 함으로써 학습자의 성별 차이를 줄여나갈 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국정보기술학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.125-134
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• 2019

인공지능 기술은 작동과정에 대한 투명성이 보장되지 않는 수동적 인식 영역에 제한되는 한계점으로 인해, AI가 학습하는 데이터에 의존적인 취약점을 갖는다. 인공지능 학습을 위한 원시데이터는 AI 학습의 고도화를 위한 데이터 품질 확보를 위해 수작업으로 가공과 검수를 해야 하기에 인적 오류가 내재되어 있으며, 데이터의 훼손, 불완전함, 원시데이터와의 차이 등으로 인해 가공데이터를 통한 AI 학습 시 예상 치 못한 결과값을 도출할 수 있다. 이에 본 연구에서는 사이버 보안 관점에서의 접근을 통한 AI 학습데이터의 부정확한 사례 및 사이버보안 공격 방법 분석을 통해 기계학습 전 학습데이터 관리의 필요성을 살펴보고, 학습 데이터 무결성 검증을 위해 블록체인 기반의 학습데이터 환경 모델인 Data-preserving 인공지능 시스템 구축 방향을 제시한다. Data-preserving AI 학습환경 모델은 AI 학습데이터 제공 전 변조되지 않은 데이터로 학습됨을 보장 하여 데이터 가공 시 및 원시데이터 수집을 위한 오픈 네트워크에서의 데이터 제공 및 활용 시 있을 수 있는 사이버 공격, 데이터 변질 등의 위협을 사전에 방지할 수 있을 것으로 기대된다.

• 실천공학교육논문지
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• 제16권4호
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• pp.491-497
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• 2024

최근 5년간 10대와 20대에서 부정맥 심장 질환 환자의 비율이 증가하고 있다. 심장 질환이 우리나라 사망원인 2위를 꾸준히 유지하며 수가 증가함에 따라 부정맥을 통한 심전도 검사가 중요해졌으나 심전도 전문 의료기기의 경우 경제적으로 부담이 되고, 큰 부피와 작동이 어려워 개인별 소장이 힘들다는 문제점으로 병원 방문을 통해 검사가 진행된다. 따라서 본 연구에서는 AD8232 센서를 활용하여 데이터를 측정하고, 실시간 모니터링을 통해 생체신호의 변화를 파악할 수 있도록 제공한다. 또한 개인의 민감정보 보호를 위해 세션 및 사용자 인증을 SSL기반으로 개인정보를 보호할 수 있는 개인 맞춤형 웹 서비스를 개발하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제43권6호
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• pp.691-711
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• 2022

지구 대기에 영향을 주는 거의 모든 인간활동과 자연현상을 수치적으로 담아내는 지구시스템모델은 기후 위기의 시대에 활용될 가장 진보한 과학적 도구이다. 특히 우리나라 기상청이 도입한 지구시스템모델인 Unified Model (UM)은 지구 대기 연구의 과학적 도구로써 매우 활용성이 높다. 하지만 UM은 수치 적분과 자료 저장에 방대한 자원이 필요하여 개별 연구자들은 최근까지도 기상청 슈퍼컴퓨터에만 UM을 가동하는 상황이다. 외부와 차단된 기상청 슈퍼컴퓨터만을 이용하여 모델 연구를 수행하는 것은 UM을 이용한 모형 개선과 수치 실험의 원활한 수행에 있어 효율성이 떨어진다. 본 연구는 이러한 한계점을 극복할 수 있도록 개별 연구자가 보유한 고성능 병렬 컴퓨터(리눅스 클러스터) 에서 최신 버전 UM을 원활하게 설치하여 활용할 수 있도록 UM 시스템 환경 구축 과정과 UM 모델 설치 과정을 구체적으로 제시하였다. 또한 UM이 성공적으로 설치된 리눅스 클러스터 상에서 N96L85과 N48L70의 두 가지 모형 해상도에 대하여 UM 가동 성능을 평가하였다. 256코어를 사용하였을 때, 수평으로 1.875° ×1.25° (위도×경도)와 수직으로 약 85 km까지 85층 해상도를 가진 N96L85 해상도에 대한 UM의 AMIP과 CMIP 타입 한 달 적분 실험은 각각 169분과 205분이 소요되었다. 저해상도인 3.75° ×2.5° 와 70층 N48L70 해상도에 대해 AMIP 한달 적분은 252코어를 사용하여 33분이 소요되는 적분 성능을 보였다. 또한 적분을 위해 사용된 코어의 개수에 비례하여 적분 성능이 향상되었다. 성능 평가 외에 29년 간의 장기 적분을 수행하여 과거 지상 2-m 온도와 강수 강도를 ERA5 재분석자료와 비교하였고, 해상도에 따른 차이도 정성적으로 살펴보았다. 재분석자료와 비교할 때, 공간 분포가 유사하였고, 해상도와 대기-해양 접합에 따라 모의 결과에서 차이가 나타났다. 본 연구를 통해 슈퍼컴퓨터가 아닌 개별 연구자의 고성능 리눅스 클러스터 상에서도 UM이 성공적으로 구동됨을 확인하였다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.195-201
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• 2015

본 연구에서 언제어디서든 학습이 가능한 u-Learning 접근방법은 웹과 모바일기기를 상호호환 가능한 동시에, 안드로이드와 Mac OS, PC 등 모든 모바일 기기에서 호환이 용이하도록 HTML5을 이용하여 청각장애인의 IT 교육 콘텐츠(JSP, Oracle)를 개발하였다. 본 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 대부분의 온라인 컴퓨터 교육과정에서 다양한 모바일기기를 지원하고 있지만, 대부분이 플래시기반으로 제작된 콘텐츠라 각각의 모바일기기에서 호환되지 않는 문제점이 있었다. HTML5를 활용하여 개발된 콘텐츠에서 웹과 모바일기기를 상호호환이 가능하였다. 둘째, 개발된 콘텐츠를 대상으로 FLASH와 HTML5 콘텐츠 제작 도구들의 장단점을 각각 비교해 볼 수 있었으며, HTML5를 활용하여 다양한 이벤트 기능을 구현할 수 있는 추가적인 연구가 필요하였다. 셋째, 청각 장애인의 u-Learning 설계 지침과 모바일 애플리케이션 접근성 지침에 따라 웹과 모바일 기기의 접근할 수 있는 설계 전략들을 비교해 볼 수 있었다. 하지만, 모바일 애플리케이션 접근성 지침의 경우 장애유형에 따라 교육 접근성을 높일 수 있는 설계지침에 관한 추가적인 연구가 필요하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.33-45
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• 2001

21세기는 정보화 사회로 필요한 정보를 빠르게 찾아 자신의 문제를 스스로 해결해 나갈 수 있는 능력을 갖추지 않으면 적응하기 어렵게 될 것이다. 학교 현장에서 이러한 정보화 사회에 대처할 수 있도록 학습자 자신이 교육의 주체가 되어 스스로 학습 계획을 세우고, 다양한 방법으로 정보를 수집, 검토하여 문제를 해결해 나가는 능력을 기를 수 있도록 교육이 이루어져야 한다. 이것을 가능하게 하는 것이 컴퓨터를 활용한 학습 특히, 웹(Web)을 활용한 자기 주도적 학습이다. 즉, Web을 활용하여 지식과 정보를 학습자가 자율적으로 수집, 활용하여 독자성과 창조성을 기를 수 있는 자기 주도적 학습을 할 수 있는 프로그램이 필요하다. 따라서 본 논문은 Web를 활용하여 초등학교 수학과 도형 영역을 5단계로 재구성하고 1단계는 '여러가지 모양'에 관한 학습 단계로 도형이 무엇이고 실생활에 어떻게 활용되는지 알게 하였고, 2단계는 '점 선분 각'에 관한 학습 단계로 도형 학습의 기초를 다지게 하고 각과 도형간의 관계를 인식할 수 있도록 하였다. 3단계는 '평면도형'에 관한 학습단계로 평면도형들 간의 관계와 여러 가지 형태를 가진 도형의 넓이를 자르거나 붙여서 계산 할 수 있도록 하였으며, 4단계는 '합동과 대칭'에 관한 학습단계로 합동, 축소, 확대된 도형을 알고 실생활에 어떻게 활용되는지 알 수 있도록 하였다. 5단계는 '입체도형'에 관한 학습단계로 평면도형, 입체도형, 뿔, 회전체와의 관계를 학습할 수 있도록 하였다. 이렇게 개발한 프로그램은 Web을 기반으로 학습이 진행되므로 학습 시간과 장소의 제한에서 벗어나 언제, 어디서나 학습할 수 있으며, 학습자의 능력에 따라 학습 흐름을 조절하여 학습함으로써 완전학습은 물론, 학년의 벽을 넘어 학습할 수 있다. 또한, 프로그램 진행이 학습자 스스로 문제를 해결하게 하여 자기 주도적 학습력을 길러나갈 수 있도록 하였다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제17권4호
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• pp.101-115
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• 2005

친환경주거, 환경공생주택, 생태주거 같은 환경 친화적 주거는 주거건축과 주거생황을 통해 환경에 미치는 피해를 최소화하면서 지속 가능한 생활을 하고자하는 미래지향적 주거대안이다. 환경 친화적 주거는 현장 교사와 학생, 학부모의 요구가 높은 교과내용일 뿐 아니라 가정교과의 일상적이고 실제적인 실천과제가 될 수 있다. 이 연구는 환경 친화적 주거 내용을 교육현장에 소개하기 위하여 ICT를 활용한 협동학습 교수$\cdot$학습과정안과 학습자료를 개발하여 현장 수업에 적용한 후, 참여 학생을 통해 주생활 영역의 교과내용으로서의 수용가능성을 탐색해 보는데 목적을 두고, 분석, 설계 및 개발, 적용 및 평가 단계를 거쳤다. 분석단계에서는 환경 친화적 주거 관련 선행연구와 교과서, 비디오, 인터넷 정보 분석을 통해 환경 친화적 주거의 개념과 실천방법, 환경 친화적 마을 둘러보기, 전통주택의 생태적 특성에 대한 학습내용과 관련자료, ICT활용 수업 틀을 선정하였다. 설계 및 개발 단계에서는 교수$\cdot$학습 과정안(3차시분)과 ICT를 활용한 동영상 자료(6편)와 프레젠테이션 사진 자료(3편), 각 수업시간별 모둠활동 과제 토론주제, 개인 학습 활동지, 모둠 활동지, 형성평가문항지 등을 개발한 후 이를 활용한 환경 친화적 주거수업 웹기반 학습환경을 구성하였다. 적용 및 평가 단계에서는 ICT활용 교수$\cdot$학습과정안과 학습자료를 이용하여 여고 1학년 3학급 101명을 대상으로 컴퓨터실에서 수업을 실시한 후, ICT활용 교수$\cdot$학습과정안의 학습내용과 방법, 학습자료, 학습내용 실천의지를 평가하였다. 연구에 참여한 학생들은 이 연구에서 개발한 환경 친화적 주거 수업이 환경 친화적 주거의 인식에 유의미한 변화를 줄 수 있으며, 수업내용 또한 매우 긍정적으로 평가하였다. 그리고 관련 학습자료와 꾑 학습 환경과 협동학습 방법이 환경 친화적 주거 수업을 하는데 효과적이었다고 평가하였다. 다만 수업시간이 부족했다는 의견이 있어 상황에 따라 시간조절이 필요한 것으로 보인다. 수업을 통해 학습한 환경 친화적 주거 실천 방안을 미래 자신의 주거생활에서 실천하고자 하는 의식도 매우 높았다. 이러한 결과는 이 연구에서 개발한 학습 내용을 중심으로 한 환경 친화적 주거 내용이 차기 교육과정 주생활 내용으로 포함되는 것이 적절함을 시사한다고 볼 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제24권11호
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• pp.127-133
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• 2019

오늘날 데이터 처리에 있어 가장 보편적인 언어가 SQL이다. 이를 위해 SQL 교육이 대학에서 진행되고 있다. 따라서 이번 연구에서는 SQL교육의 학습효과를 극대화하기 위한 SQL의 퀴즈 자동 채점 시스템을 제안한다. 본 시스템은 SQL 퀴즈의 자동 채점을 위해 데이터베이스관리시스템을 활용한 알고리즘을 이용하였으며, 만족할 만한 결과를 도출하였다. 본 시스템을 위해 학사관리, 인사관리 데이터베이스에 대해 학사관리의 문제로 문제 은행을 구축하고, 사용자에게 매번 다른 문제를 제공할 수 있도록 하였다. 채점은 테이블에 변화가 없는 검색과 테이블이 변화하는 수정, 삽입, 삭제로 나누어 처리하였다. 검색의 경우 정답과 응답을 실행한 후 실행 결과를 비교하여 처리하였으며, 수정, 삽입, 삭제는 정답과 오답을 실행한 후 테이블을 검색하여 비교함으로써 정답을 확인하도록 하였다. 수정, 삽입, 삭제는 테이블이 변화하였으므로 트랜젝션(transaction) 제어어인 ROLLBACK 명령어를 이용하여 데이터를 원래대로 복원하였다. 본 시스템을 구현하고, 우리대학 컴퓨터정보과 2학년 88명을 대상으로 772회 시행하였다. 시행결과 1회 10문항으로 구성된 시험에 대한 평균 채점 소요시간은 0.052초로 매우 효과적인 것으로 나타났으며, 채점관의 경우 동시에 여러개의 응답을 동시에 처리할 수 없음을 고려한다면 본 시스템의 성능이 월등함을 확인하였다. 향후 정답율을 기초로 문제 난이도를 고려한 문제 시스템으로 발전시키고자 한다.