• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.20 no.3
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• pp.452-461
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• 2020

The purpose of this study is to identify how learners perceive mobile technology-based learning materials. For this purpose, two methods were utilized. Using multi-dimensional scale(MDS), it was identified that how learners perceive each type of learning materials using mobile technology. Through semantic differential scale(SDS), learners' perception of the difference between mobile learning materials and existing traditional learning materials was analyzed. As a result, learning materials using mobile technology were classified into as follows : the dimension of interaction with the content; the sense of presence. Learners perceived that mobile learning materials had characteristics of 'active', 'learner-centric', 'multi-sensory', and 'stimulating interest'. The significance of this study was to empirically and comprehensively investigate learners' perception for the characteristics of various mobile learning materials.

• Proceedings of the Korean Society for Cognitive Science Conference
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• 2002.05a
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• pp.163-167
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• 2002

문제 해결 상황에서의 전이 학습에 관한 연구는 실제 학습 장면에서 학생들이 문제를 좀 더 쉽게 이해하도록 하고, 이를 바탕으로 효율적인 학습이 일어나도록 한다는 점에서 중요하다. 본 연구의 목적은 컴퓨터 학습 환경에서 학습 자료의 난이도와 예제의 사용이 전이에 어떠한 영향을 미치는지에 대하여 알아보고자 수행되었다. 첫 번째 실험에서는 문제 구조가 비교적 잘 정의되어 있는 확률 문제를 대상으로 하여 학습 자료 유형과 난이도가 전이에 미치는 영향을 알아보기 위하여 실시되었다. 학습 자료 유형은 재인(recognition), 증명(verification), 유추(analogy) 세 가지 조건이었으며, 문제의 난이도는 피험자의 수행 평가를 기준으로 하여 세 가지 수준으로 조작되었다. 두 번째 실험에서는 학습 자료 유형과 예제(earlier example)가 전이 학습에 미치는 영향을 알아보기 위하여 실시되었다. 실험 결과 학습 자료 유형과 난이도 각각의 주효과가 통계적으로 유의하였으며, 예제의 제시유무는 전이 검사에서만 경향성을 보였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.366-366
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• 2022

유역의 하천유량과 같은 수문 시계열을 모의 또는 예측하기 위한 수문 모델링에서 최근 기계 학습 방법을 활용한 연구가 활발하게 적용되고 있는 추세이다. 이러한 데이터 기반 모델링 접근법은 입출력 자료에서 관찰된 패턴을 학습하며, 특히, 장단기기억(Long Short-Term Memory, LSTM) 네트워크는 많은 연구에서 수문 시계열 예측에 대한 적용성이 검증되었으나, 장기간의 고품질 관측자료를 활용할 때 더 나은 예측성능을 보인다. 그러나 우리나라의 경우 장기간 관측된 고품질의 하천유량 자료를 확보하기 어려운 실정이다. 따라서 본 연구에서는 LSTM 네트워크의 학습 시 가용한 모든 유역의 자료를 통합하여 학습시켰을 때 하천유량 예측성능을 개선할 수 있는지 판단해보고자 하였다. 이를 위해, 우리나라 13개 댐 유역을 대상으로 대상 유역의 자료만을 학습한 모델의 예측성능과 모든 유역의 자료를 학습한 모델의 예측성능을 비교해 보았다. 학습은 2001년부터 2010년까지 기상자료(강우, 최저·최고·평균기온, 상대습도, 이슬점, 풍속, 잠재증발산)를 이용하였으며, 2011년부터 2020년에 대해 테스트 되었다. 다지점 통합학습을 통해 테스트 기간에 대해 예측된 각 유역의 일 하천유량의 KGE 중앙값이 0.74로 단일지점 학습을 통해 예측된 KGE(0.72)보다 다소 개선된 결과를 보여주었다. 다지점 통합학습이 하천유량 예측에 큰 개선을 달성하지는 못하였으며, 추가적인 가용 자료 확보와 LSTM 구성의 개선을 통해 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 2005.09a
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• pp.199-206
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• 2005

지구과학은 실생활과 직접적으로 관련되거나 학생들이 친숙하게 생각하는 많은 개념들을 포함하고 있으며 이런 특성은 과학캠프나 자연탐사 활동에서 지구과학과 관련한 탐구주제가 학생들의 큰 호응을 얻는 사실을 설명할 수 있다. 하지만 정규 수업에서 이루어지는 지구과학 실험 수업은 교과서에 제시된 자료해석 위주의 실험이 많아 학생들의 흥미를 반감시키는 경우가 많으며 자료 측정과정에서 과학자가 느낄 수 있는 중요하고 귀중한 경험을 놓칠수 있다. 그런데 인터넷에서는 해양과 대기, 천문, 지질 각 분야에서 지속적으로 갱신되는 실시간 관측 자료를 제공해 주는 곳이 많으며 이 실시간 자료들을 고등학교의 지구과학 실험에 이용할 수 있도록 학습 프로그램을 개발하면 기존의 자료해석 실험이 가지는 한계를 극복하고 학생들의 지구과학에 대한 호응도를 높일 수 있으며 보다 다양한 탐구 능력을 향상 시킬 수 있다. 이러한 학습 프로그램의 특징은 탐구 중심 혹은 문제 해결 학습을 강조하는 현재의 교육 목표를 잘 반영할 수 있다. 본 연구의 목적은 인터넷에서 제공되는 지구과학 관련 실시간 자료들을 활용할 수 있는 고등학교 지구과학 학습 프로그램을 개발하고 이를 지원할 수 있는 홈페이지를 구축한 후 실제로 수업에 적용하여 교육적 효과를 확인하는 것이다. 연구 결과 실시간 자료를 이용하는 고등학교 학생들을 위한 지구과학 학습 프로그램을 12개의 주제에 대해서 완성했다. 먼저 지구과학실험 시간에 적용할 수 있는 2차시 분량의 학습 프로그램 6주제를 개발했는데 개발 주제는 '지진이 일어나고 있는 곳은 어디인가?', '진앙으로 판의 경계를 결정하기', '진앙의 위치를 찾아라', '암영대를 찾아라', '태양의 자전 주기를 측정하기', '태양활동' 이다. 각 주제별로 수업소개, 학습목표, 과정, 학습자료(학생 활동지, 기타 자료, 수업 내용과 관련한 실시간 자료 제공 사이트 목록), 평가 자료를 만들었다. 학생들의 활동 내용은 <지진이 일어나고 있는 곳은 어디인가?>의 주제를 예로 들면 학생들이 실시간으로 전 세계의 지진활동을 모니터하는 사이트에 접속하여 최근에 지진이 어디에서 일어났는지 알아보고 지난 30일 동안에 일어났던 규모 4 이상의 지진 자료를 다운 받아 세계 지도에 점으로 표시한다. 이 때 학생들은 손으로 진앙의 위치를 지도에 그리는 대신 엑셀의 그래프 기능을 이용하여 지도에 진앙의 위치를 나타내게 한다. 또 개인 과제 연구에 적용할 수 있는 학습 프로그램을 5가지 개발하여 학생들이 특정한 주제에 대하여 탐구 과제를 수행할 수 있게 했는데 개발된 주제는 '태양 활동으로 오로라 예측하기', '국제 우주 정거장을 찾아내자', '한반도 부근의 해양 기상과 해수의 물리적 상호 관계', '일기도 분석을 통한 태풍의 진로 예측', '우리 나라 조석 예측' 이다. 마지막으로 사이버 학습을 통해서 수업 시간의 제약 없이 과제 형태로 처치 가능한 학습 프로그램 개발 했는데 그 주제는 '태풍이 저위도에서 북상하는 이유?'이다. 개발된 프로그램 중 2차시 학습 프로그램은 과학고 중학생 영재반에게, 개인 탐구 과제는 과학고 1학년 학생들에게, 사이버 수업 형태는 과학고 2학년 학생에게 적용시켰다. 실시간 자료 활용을 지원하는 홈페이지를 만들어 자료 제공 사이트에 대한 메타 자료를 데이터베이스화했으며 이를 통해 학생들이 원하는 실시간 자료를 검색하여 찾을 수 있고 홈페이지를 방분했을 때 이해하기 어려운 그래프나 각 홈페이지가 제공하는 자료들에 대한 처리 방법을 도움말로 제공받을 수 있게 했다. 실시간 자료들을 이용한 학습은 학생들의 학습 의욕과 탐구 능력을 향상시켰으며 컴퓨터 활용 능력과 외국어 자료 활용 능력을 향상 시키는데도 도움을 주었다.

• Journal of The Korean Association of Information Education
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• v.24 no.6
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• pp.539-550
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• 2020

This study establishes the scientific basis for the use of digital learning materials through the education-neurological research method and derives implications for education based on education-neurological understandings. The main findings of the education-neurological analysis of digital learning materials are as follows: First, various sensory stimuli go through multiple sensory neurons and deep sections of the upper sphere and make possible the cooperative processing of information. Second, indirect experience from digital learning materials helps students understand the learning contents vividly through the mirror neuron system. Third, positive emotions originating from digital learning materials promote functions of dopamine, the reticular activating system, frontal-striatal circuit, cerebrum cortex. Based on the findings, the study suggests the following educational implications. First of all, when selecting digital learning materials, teachers should consider expression forms, learning contents, the flow of classes, and the adverse effects of digital learning materials. Next, it is effective to utilize digital learning materials in the lecture for provoking curiosity and enjoyment, maintaining interest and effort, and reviewing what students learned.

• Annual Conference on Human and Language Technology
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• 2017.10a
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• pp.71-75
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• 2017

외래어란 외국어로부터 들어와 한국어에 동화되고 한국어로서 사용되는 언어이다. 나날이 우리의 언어사용 문화에서 외래어의 사용 비율은 높아져가는 추세로, 전문분야에서는 특히 두드러진다. 그러므로 더 효율적이고 효과적인 자연언어처리를 위해서 문서 내 외래어 인식은 중요한 전처리 과정이다. 따라서 본 논문에서는 bidirectional LSTM(이하 bi-LSTM)-CRF 모형의 심층학습을 이용한 음절태깅 기반의 외래어 인식 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템의 외래어 인식 학습 과정은 다음과 같다. 첫째, 학습용 말뭉치 자료의 한글 음절들과 공백, 마침표(.)를 토대로 word2vec을 통해 학습용 피쳐(feature) 자료를 생성한다. 둘째, 학습용 말뭉치 자료와 학습용 피쳐 자료를 결합하여 bi-LSTM 모형 학습 자료를 구축한다. 셋째, bi-LSTM 모형을 거쳐 학습된 결과물을 CRF 모형에서 로그 가능도(log likelyhood)와 비터비(Viterbi) 알고리즘을 통해 학습 결과물을 내놓는다. 넷째, 학습용 말뭉치 자료의 정답과 비교한 뒤 모형 내부의 수치들을 조정한다. 다섯째, 학습을 마칠 때까지 반복한다. 본 논문에서 제안하는 시스템을 이용하여 자체적인 뉴스 수집 자료에 대해서 높은 정확도와 재현율을 기록하였다.

• 한국어정보학회:학술대회논문집
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• 2017.10a
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• pp.71-75
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• 2017

외래어란 외국어로부터 들어와 한국어에 동화되고 한국어로서 사용되는 언어이다. 나날이 우리의 언어사용 문화에서 외래어의 사용 비율은 높아져가는 추세로, 전문분야에서는 특히 두드러진다. 그러므로 더 효율적이고 효과적인 자연언어처리를 위해서 문서 내 외래어 인식은 중요한 전처리 과정이다. 따라서 본 논문에서는 bidirectional LSTM(이하 bi-LSTM)-CRF 모형의 심층학습을 이용한 음절태깅 기반의 외래어 인식 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템의 외래어 인식 학습 과정은 다음과 같다. 첫째, 학습용 말뭉치 자료의 한글 음절들과 공백, 마침표(.)를 토대로 word2vec을 통해 학습용 피쳐(feature) 자료를 생성한다. 둘째, 학습용 말뭉치 자료와 학습용 피쳐 자료를 결합하여 bi-LSTM 모형 학습 자료를 구축한다. 셋째, bi-LSTM 모형을 거쳐 학습된 결과물을 CRF 모형에서 로그 가능도(log likelyhood)와 비터비(Viterbi) 알고리즘을 통해 학습 결과물을 내놓는다. 넷째, 학습용 말뭉치 자료의 정답과 비교한 뒤 모형 내부의 수치들을 조정한다. 다섯째, 학습을 마칠 때까지 반복한다. 본 논문에서 제안하는 시스템을 이용하여 자체적인 뉴스 수집 자료에 대해서 높은 정확도와 재현율을 기록하였다.

• Communications of Mathematical Education
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• v.8
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• pp.179-188
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• 1999

필자들은 제37회 교육자료전시회(1997)와 제38회 교육자료전시회(1998)에 작품을 출품하였다. 이들 교육자료전시회에 참가하게 된 동기는 다음과 같다. 입문기 아동의 수학교육은 학습내용에 대한 흥미를 가지도록 해야 하며 구체적인 조작활동을 통하여 수량에 대한 기초적인 개념과 원리, 그리고 법칙을 바르게 이해시켜 논리적 사고력을 기르도록 해야 한다. 그러나 대부분의 아동들을 목표수준에서 보면 만족스럽지 못하고, 시간이 지날수록 학습결손아가 늘고 있는 현실이다. 특히 오름길 학습지를 해결할 때는 우수한 아동에게도 조작활동을 시켜보면 뜻밖에 조작 활동을 제대로 못하고 당황하는 경우를 흔히 볼 수 있다. 이것은 개념 형성과 개인간의 차에 관심을 둔 지도가 이루어지지 않은 상태에서, 자기능력과 수준에 맞는 학습을 하지 못하고 다음 단계로 넘어가기 때문이라 판단하였다. 이에 필자들은 교과서에 예시한 활동이나 그림 자료들을 실제로 관찰하고 조작해 볼 수 있도록 구체적인 자료로 대체하여, 수학에서 요구하는 학습지도 원리에 적합하도록 하였다. 또 교실 수업에서 야기되는 개인차에 대한 학습지도상의 문제점을 해결하는 한편, 급우간 인간관계에 바탕을 둔 소그룹 협동 학습을 위한 자료로 수와 가감산의 원리를 쉽게 체득 시킬 수 있도록 하였다.

• Communications of Mathematical Education
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• v.18 no.1 s.18
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• pp.277-288
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• 2004

수학 학습 능력이 낮고 의욕이 없는 학생들에게 수학에 대한 관심과 흥미를 불러일으키고 학습의욕을 유발하는 자료를 개발하여 제시함으로서 도움을 주려고 한다. 학습자료는 시각적으로 이해를 쉽게 하고 학생 수준에 적합한, 관심을 가질 수 있는 내용을 중심으로 실질적인 효과를 기대할 수 있도록 선택한다. 이들 자료에 대한 학생들의 반응을 알아보고 단원별로 체계적으로 학습에 도움을 주는 자료 개발에 활용하려고 한다.

• Communications of Mathematical Education
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• v.16
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• pp.311-330
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• 2003

2000년 1월 28일에 영재교육진흥법이 제정 ${\cdot}$ 공포되었고, 2002년 4월 18일에 영재교육진흥법시행령이 공포됨에 따라 본격적으로 공교육 차원의 영재교육이 실시되고 있다. 그에 따라 영재교육의 목적을 이룰 수 있는 적절하고 다양한 교수-학습 자료의 개발이 시급한 쟁점으로 부각되었고, 비로소 2002년 6월 15개 시${\cdot}$도 교육청이 한국교육개발원에 위탁해 영재학급과 영재교육원에 투입할 학년별 50차시 분의 초등학교 4${\sim}$6학년 영재 심화 교수-학습 자료를 개발하게 되었다. 하지만 영재교육의 내실을 기하고 활성화를 위해서는 좀 더 다양한 교수-학습자료가 지속적으로 개발되어야 하며 많은 시도가 있어야 한다. 따라서 본 연구에서는 영재학급용으로 개발된 심화 교수-학습 자료에 제시되지 않은 내용을 중심으로 영재학급에 활용할 수 있는 초등학교 5${\sim}$6학년 수학 영재교육을 위한 학습자료를 개발하고자 한다.