컴퓨터와 통신기술이 발전함에 따라 최근의 교육환경은 학습자 스스로 학습내용, 학습 시간 및 학습 순서를 선택하고 조직하는 유비쿼터스 학습방향으로 나아가고 있다. 이러한 유비쿼터스 학습에서는 학습의 효과를 높이기 위하여 전문가의 도움이나 조언 등이 절실히 필요하다. 이를 위해 유비쿼터스 학습에 스케폴딩과 멘토링의 개념을 접목시키면 학습효과를 극대화 시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 스캐폴딩과 e-Mentoring을 활용한 u-Learning 교수학습모형을 설계하고 이를 구현하여 학생들의 학업성취도와 학습태도에 미치는 영향을 알아보고 u-Learning 환경에서 다양한 교수학습 방법의 적용 가능성을 검증해보았다.
웹 기반 학습 환경에서 스캐폴딩 (Scaffolding) 전략은 내용 지식과 과제의 특성을 반영하고 학습자 수준과 특성에 맞게 도움을 제공하여 개별화된 학습 환경과 학습자가 스스로 학습할 수 있도록 추가적인 정보를 제공할 수 있는 효과적인 학습 전략이다. 본 연구에서는 경도정신지체 학생이 학업 성취도 향상을 위해서 초인지 스캐폴딩 전략을 적용한 웹 기반 학습 시스템을 제안하고자 한다. 본 시스템의 특징은 다음과 같다. 첫째, 학습자에게 학습에 대한 방향과 목표를 명확하게 제시해 준다. 둘째, 과정에 집중할 수 있도록 학습단계마다 지원을 제공하여 학습의 효율성을 높이게 한다. 셋째, 교사와 학습자의 접근성이 용이하도록 개발하였다.
본 논문에서는 폴딩 구조에 저항열 인터폴레이션 기법을 적용한 1.2V 8b 1GS/s CMOS folding-interpolation A/D 변환기(ADC)에 대해 논한다. 기존 폴딩 ADC가 갖는 경계조건 비대칭 오차를 최소화하기 위해 홀수개의 폴딩 블록과 프랙셔널 폴딩 비율(fractional folding rate)을 사용하는 구조를 제안한다. 또한, 프랙셔널 폴딩기법을 구현하기 위해 덧셈기를 사용하는 새로운 디지털 인코딩기법도 제안한다. 그리고 iterating offset self-calibration 기법과 디지털 오차 보정 회로를 적용하여 소자 부정합과 외부 요인에 의한 노이즈 발생을 최소화하였다. 제안하는 A/D 변환기는 1.2V 0.13um 1-poly 6-metal CMOS 공정을 사용하여 설계 되었으며 $2.1mm^2$ 유효 칩 면적과(A/D 변환기 core : $1.4mm^2$, calibration engine : $0.7mm^2$), 350mW의 전력 소모를 나타내었다. 측정결과 변환속도 1GS/s에서 SNDR 46.22dB의 특성을 나타내었다. INL 과 DNL 은 자체보정회로를 통해 모두 1LSB 이내로 측정되었다.
스털링실버 판재를 콜드-다이 포징(cold-die forging)과 어닐링을 반복하는 폴딩공정을 이용하여 반지모양으로 가공하는 신공정을 제안하였다. 도넛모양으로 재단된 판재에 선폭 $0.43{\mu}m$인 격자를 각인하였다. 그 후 경사가 $45^{\circ}$, $60^{\circ}$, $75^{\circ}$인 다이(die)를 이용한 포징과 어닐링을 반복하여 폴딩하였다. 비교를 위해 어닐링을 생략한 시편 또한 준비하였다. 각인된 격자의 길이 변화를 측정하여, 공정과정에 따른 스트레인을 확인하였다. 버니어캘리퍼스, 비커스 경도 측정기(Vickers hardness tester)와 광학현미경, UV-VIS 컬러미터(colormeter)를 이용하여 크기, 경도, 미세구조, 표면색을 확인하였다. 어닐링을 생략하는 경우 크랙이 발생하였으나, 어닐링을 부가하는 경우 성공적으로 변형이 가능했다. 시편의 거시적인 스트레인을 분석한 결과, 최종공정 후 외경의 길이와 두께는 각각 감소하였지만, 내경의 길이와 폭은 각각 증가하였다. 시편의 미시적인 스트레인은 수평 방향에서 최대 +0.128 만큼 증가하였다. 비커스 경도의 경우, 열처리 시에는 감소하지만 폴딩공정 후에는 증가하는 경향을 나타내었다. 미세구조 관찰 결과 어닐링 직후 결정립의 크기가 증가하고 폴딩공정 직후는 감소하였다. Lab지수를 기준으로 색차는 모든 공정에서 10 이하로 확인되었다. 결국 도넛형태의 은 판재를 폴딩공정을 이용하여 성공적인 반지모양의 주얼리 제조가 가능하였다.
본 논문에서는 AE32000 프로세서에 적응 가능한 효율적인 분기 예측 기법에 관하여 연구하였다. 실험결과, 내장형 응용분야에서의 비용 효율성이란 측면에, AE32000 프로세서에서는 1비트의 분기 예측기와 한 개의 엔트리를 갖는 BTB(Branch Target Buffer)를 사용하는 것이 가장 적합함을 관찰하였다. 또한, 분기 목적 주소에서 나타나는 LERI 명령을 폴딩하여 분기 손실을 줄이는 방안은, BTB와 LERI 폴딩 유닛을 사용하는 설계에서, 가져오는 성능 향상이 미미함을 확인하였다.
본 논문은 초등정보교육과정의 "문제해결방법과 절차" 영역에 필요한 초등 교육용 프로그래밍 언어교육을 실시하는데 사용될 수 있는 PBL 및 스캐폴딩 교수학습 모형을 초등 수업에 적용하고 비교 분석하였다. 이를 위해 두리틀 프로그래밍 언어를 적용하였고, 두 가지 교수학습 모형을 적용한 교수학습방법을 실시한 후 학생들의 학업 성취도 및 교육용 프로그래밍 언어에 대한 흥도 측면을 비교 분석하였다.
본 연구는 SW 비전공자를 포함한 프로그래밍 초보자들이 컴퓨팅 환경에서 문제해결을 위한 동작의 절차를 수립할 때 느끼는 어려움을 줄이고 작업의 과정을 적절하게 구체화할 수 있는 가이드라인을 제공하기 위해 진행되었다. 이를 위해 일상 동작 속에 함축된 작업 절차를 인지(입력)-판단(처리)-행동(출력)의 관점에서 펼쳐낼 수 있도록 대표적인 절차의 언폴딩 유형을 도출하였고, 각 유형에 따라 절차를 구체화하는 학습을 통해 학습자가 스스로 문제의 범위와 규칙을 설정하고 동작에 함축된 절차를 확장하는 것을 확인하였다. 본 연구에서 개발한 절차의 언폴딩 모델은 비전공자 혹은 초보자의 프로그래밍 학습 초기 단계에서 컴퓨팅 환경에 적합한 문제해결 절차를 구성하는 도구로 활용될 수 있을 것이다.
본 연구에서는 대장균 트립토판 중합효소(tryptophan synthase) $\alpha$ 소단위체의 폴딩에 있어 24번 잔기의 역할을 보고자 하였다. 24번 잔기인 트레오닌이 메티오닌, 알라닌, 세린, 류신 또는 리신으로 치환된 단백질를 대장균내에서 과량 발현시켜 수용성 구조의 양과 비수용성인 inclusion body양을 조사하였다. 그 결과 메티오닌이나 류신으로 치환된 $\alpha$ 소단위체는 트레오닌이 있는 소단위체와 마찬가지로 수용성 구조가 대부분을 차지하였다. 반면, 세린이나 알라닌 또는 리신으로 치환된 단백질들은 많은 양이 inclusion body로 발현되었다. 이 결과는 트립토판 중합효소 $\alpha$ 소단위체의 폴딩에 있어서 24번 잔기가 관여하고 있음을 제시하고 있다.
본 연구에서는 인지 능력이 부족한 지적장애학생들에게 수학 문제해결을 교수하기 위한 스캐폴딩 기반 코스웨어 설계 방안을 제안한다. 제안하는 코스웨어에서는 지적장애학생들이 수학 문제해결 과정에서 겪는 어려움을 극복할 수 있도록 다양한 공학적 지원을 제공할 뿐만 아니라 그러한 지원을 체계적으로 철회한다. 기존의 관련 소프트웨어들과 비교해 볼 때에, 이 코스웨어는 지적장애학생 개개인의 필요에 알맞게 수학교수전략을 적합화하고, 학습자의 독립적인 학습 능력을 신장시키며, 성공 경험을 통해 학습 동기를 높일 수 있다는 의의를 갖는다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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