• 정보교육학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.533-548
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• 2005

최근 유무선 인터넷 콘텐츠 처리 기술의 발달과 고속 인터넷 망의 보급으로 인해, 사용자는 언제 어디서나 컴퓨터를 이용하여 교육받고 학습할 수 있게 되었다. 유무선 인터넷을 활용한 영어 교육은 교수 및 학습자에게 다양한 통신 수단을 제공하는 동시에 영어를 모국어로 쓰는 사람들과 의사소통이 손쉽게 이루어지게 해줄 것이다. 또한 멀티미디어를 활용한 영어 학습은 학습자의 흥미를 유발하고 의사소통 능력의 신장을 유도할 수 있다. 본 논문에서는 멀티미디어 영어 학습에서 개별 학습자의 수준에 부합하는 학습을 제공하기 위해 평가를 통해 학습자의 지식 정도를 진단한다. 평가는 평가문항의 유형과 의사소통기능을 기반으로 구성되어 학습자에게 제시된다. 또한 기존의 웹 기반의 PC 뿐만 아니라 다양한 통신환경과 단말기를 지원하는 인터페이스 모듈을 통하여 이미지와 오디오와 같은 멀티미디어 학습 콘텐츠를 제공해주는 지능형 교육 시스템을 설계하고 구현한다. 제안하는 시스템을 교육현장에 적용해 본 결과, 학습자 수준을 진단하고 분석하기 위한 문항 정보와 추론엔진에 대한 성능을 분석하였고, 학습내용 제시 방법 또한 영어 학습에 있어서 수준 향상을 가져올 수 있다는 결론을 얻을 수 있었다. 따라서, 제안하는 시스템을 교육 현장에 도입한다면 다양한 단말기를 통해서 언제 어디서나 효과적인 영어 학습을 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.175-181
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• 2001

WBI(Web-Based Instruction)는 하이퍼미디어를 토대로 유연한 학습환경을 실현하고, 다양한 상호작용으로 원격교육을 지원하는 새로운 교육 패러다임이다. 그러나, WBI 에서 교수자와 학습자는 하이퍼텍스트와 인터넷을 기반으로 한 하이퍼미디어의 가상공간에 방치되므로 방향상실과 인지적 부하등과 같은 문제에 직면해 있다. 본 논문에서는, 이러한 현상을 해결하기 위하여 교수자와 학습자 자신이 학습공간을 구축하여 관리하며, 효과적으로 학습공간을 탐색할 수 있는 교수/학습 지원시스템을 설계/구현하였다. 본 논문에서 설계/구현한 하이퍼맵은 학습공간을 2 차원 그래프 형식으로 정적 또는 동적인 방식으로 표현한다. 또한, 학습공간의 탐색은 기존의 브라우저가 제공하는 1 차원 선형방식이 아닌 2 차원 탐색방식을 기반으로 하므로써 방향상실과 인지적 부하 문제를 해결하고 있다. 본 논문의 하이퍼맵은 교육설계 도구와 학습경험의 상호교환을 위한 학습자의 포트폴리오로 사용할 수 있으며 WBI의 평가도 적용할 수 있어, WBI를 교육현장에 정착시키는데 유용하다.

• 비파괴검사학회지
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• 제18권1호
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• pp.27-32
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• 1998

비파괴검사를 이해하고 습득하기 위해 필수적인 실습 위주의 교육 환경을 대체할 수 있는 수단으로, 가상적인 실습 환경을 제공하는 지능형 교육 시스템을 설계하고, 이를 구현하였다. 용접부 및 다양한 제품을 검사하는데 필수적인 비파괴검사는 그 전문기술을 이해하기 위해 다양한 현장 경험을 필요로 할 뿐만 아니라, 기술지식의 지속적인 유지를 위해 반복적인 교육과 훈련을 필요로 한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 개인용 컴퓨터를 이용하여 개별학습이 가능한 지능형 교육 시스템을 개발하였으며, 가상 실습 환경의 구축과 개별학습을 효율적으로 지원하기 위해 학습 결과를 자기진단 할 수 있는 평가 시스템의 연구가 필요하다.

• 산업융합연구
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• 제17권2호
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• pp.15-20
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• 2019

본 연구에서는 현장 체험학습, 전시, 행사, 문화에 대한 다양한 콘텐츠 정보를 수요자가 손쉽게 검색하고 서비스를 제공받을 수 있도록 지원하는 맞춤형 체험학습 서비스 플랫폼을 통하여 지역내 수 많은 문화콘텐츠의 가치를 발굴하고 DB 구축하여 수요자의 요구사항에 부합하는 맞춤형 체험학습 정보를 제공하고자 한다. 제안 시스템에서 구현되는 Beacon 기술은 Google이 개발한 Eddystone 포맷으로 URL을 브로드캐스팅 하는 BLE 기술로서 이는 사용자가 별도로 제공되는 어플리케이션을 설치하지 않더라도 단말기에 설치된 Chrome 브라우저를 통해 웹에서 구현된 플랫폼을 사용자들이 보다 쉽고 빠르게 접근할 수 있도록 하였다. 이를 토대로 지역문화 콘텐츠의 데이터베이스화가 완성되면 전국으로 확대시켜 콘텐츠의 다양화와 시장 확대로 수요자에게 더욱더 다양하고 양질의 자기 주도적 문화콘텐츠 체험학습 활동 교육 프로그램들이 제공될 것으로 기대된다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.185-195
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• 2003

수행평가는 학생을의 학습 과정을 관찰하거나 학생들이 산출해 낸 자료를 통해 평가하는 방식으로 단순 필납 고사의 단점을 보완하는 새로운 평가 방식으로 주목받고 있다. 그러나 이 수행평가를 적용하는데 많은 노력과 시간 부담이 들어 실제 학교 현장에서 시행에 많은 어려움을 겪고 있다. 이러한 부담을 줄이기 위해 인터넷을 이용한 평가가 다방면에서 시도되고 있으나, 이들 기존 연구에서는 학생의 평가 참여가 허용되지 못하여 평가 방법이 다양하지 못하거나 교사의 피드백이 부분적으로만 사용되는 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 학습자들의 평가 참여 및 학습 과정 중의 다양한 수행평가를 지원하고 교사가 효과적으로 관리할 수 있는 웹 기반의 수행평가 시스템을 설계하고 구현하였다. 이러한 웹 기반 수행평가 시스템을 활용할 경우, 학생들의 평가력 등의 고등사고 능력과 전인적 발달을 도모하고, 수행평가를 위한 교사의 업무와 시간 부담을 대폭 줄일 수 있을 것이다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.162-162
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• 2017

구글에서 공개한 Tensorflow를 이용한 여러 학문 분야의 연구가 활발하다. 농업 시설환경을 대상으로 한 빅데이터의 축적이 증가함과 아울러 실효적인 정보 획득을 위한 각종 데이터 분석 및 마이닝 기법에 대한 연구 또한 활발한 상황이다. 한편, 타 분야의 성공적인 심층학습기법 응용사례에 비하여 농업 분야에서의 응용은 초기 성장 단계라 할 수 있다. 이는 농업 현장에서 취득한 정보의 난해성 및 완성도 높은 생육/환경 모델링 정보의 부재로 실효적인 전과정 처리 기술 도출에 소요되는 시간, 비용, 연구 환경이 상대적으로 부족하기 때문일 것이다. 특히, 센서 기반 데이터 취득 기술 증가에 따라 비약적으로 방대해진 수집 데이터를 시간 복잡도가 높은 심층 학습 모델링 연산에 기계적으로 단순 적용할 경우 시간 효율적인 측면에서 성공적인 결과 도출에 애로가 있을 것이다. 매우 높은 시간 복잡도를 해결하기 위하여 제시된 하드웨어 가속 기능의 경우 일부 개발환경에 국한이 되어 있다. 일례로, 구글의 Tensorflow는 오픈소스 기반 병렬 클러스터링 기술인 MPICH를 지원하는 알고리즘을 공개하지 않고 있다. 따라서, 본 연구에서는 심층학습 기법 연구에 있어서, 예상 가능한 다양한 자원을 활용하여 최대한 연산의 결과를 빨리 도출할 수 있는 하드웨어적인 접근 방법을 모색하였다. 호스트에서 수행하는 일방적인 학습 알고리즘과 달리 이기종간 심층 학습이 가능하기 위해선 우선, NFS(Network File System)를 이용하여 데이터 계층이 상호 연결이 되어야 한다. 이를 위해서 고속 네트워크를 기반으로 한 NFS의 이용이 필수적이다. 둘째로 제한된 자원의 한계를 극복하기 위한 메모 공유 라이브러리가 필요하다. 셋째로 이기종간 프로세서에 최적화된 병렬 처리용 컴파일러를 이용해야 한다. 가장 중요한 부분은 이기종간의 처리 능력에 따른 작업을 고르게 분배할 수 있는 작업 스케쥴링이 수행되어야 하며, 이는 처리하고자 하는 데이터의 형태에 따라 매우 가변적이므로 해당 데이터 도메인에 대한 엄밀한 사전 벤치마킹이 수행되어야 한다. 이러한 요구조건을 대부분 충족하는 Open-CL ver1.2(https://www.khronos.org/opencl/)를 이용하였다. 최신의 Open-CL 버전은 2.2이나 본 연구를 위하여 준비한 4가지 이기종 시스템에서 모두 공통적으로 지원하는 버전은 1.2이다. 실험적으로 선정된 4가지 이기종 시스템은 1) Windows 10 Pro, 2) Linux-Ubuntu 16.04.4 LTS-x86_64, 3) MAC OS X 10.11 4) Linux-Ubuntu 16.04.4 LTS-ARM Cortext-A15 이다. 비교 분석을 위하여 NVIDIA 사에서 제공하는 Pascal Titan X 2식을 SLI로 구성한 시스템을 준비하였다. 개별 시스템에서 별도로 컴파일 된 바이너리의 이름을 통일하고, 개별 시스템의 코어수를 동일하게 균등 배분하여 100 Hz의 데이터로 입력이 되는 온도 정보와 조도 정보를 입력으로 하고 이를 습도정보에 Linear Gradient Descent Optimizer를 이용하여 Epoch 10,000회의 학습을 수행하였다. 4종의 이기종에서 총 32개의 코어를 이용한 학습에서 17초 내외로 연산 수행을 마쳤으나, 비교 시스템에서는 11초 내외로 연산을 마치는 결과가 나왔다. 기보유 하드웨어의 적절한 활용이 가능한 심층학습 기법에 대한 연구를 지속할 것이다

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제19권1호통권21호
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• pp.151-165
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• 2005

효과적인 교육을 위한 다양한 연구들이 진행되어 왔지만, 이러한 결과를 실제 수업현장에 적용하기에는 많은 시간과 노력 등이 필요하여 잘 활용되지 못하고 있는 것이 현실이다. 따라서 교실 수업, 특히 지필 위주의 수업에서는 여전히 따분해하며 집중하지 못하는 학생들을 흔하게 볼 수 있다. 본 연구에서는 학생들의 적극적 참여를 통한 효과적인 교육을 구현하기 위한 방안으로 구성주의적 교수학습 방안과 정보 기술을 기반으로 교수자와 개별 학생들 사이의 실시간 상호작용을 극대화시키는 교수방안을 제안하고자 한다. 구현 사례로 통계적 추정의 표본추출 단원에 적용할 수 있는 교수학습 모형과 시스템을 제시한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.113-129
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• 2003

최근 교육 평가에서는 수행 평가가 그 중요성을 인정받으며 전면 실시되고 있다. 현장에서의 수행 평가는 각 교과별은 물론 교과와 기타 활동이 서로 분절되어 평가되고 있어 평가 결과가 학습자를 종합적으로 분석해 주지 못하고 있다. 본 연구에서는 이와 같은 문제점에 기초하여 한 교과 영역의 평가 결과가 관련 있는 다른 교과 영역의 평가 결과에 영향을 미치는 다차원 처리 도구를 설계하고 구현하였다. 또한, 교과별 자료 데이터베이스를 제공하여 교사의 수행 평가 계획 수립 및 처리를 지원하며, 입력된 정보는 통합 처리되어 상담 자료, 성적 처리 자료 등으로 출력되도록 하였다. 본 시스템은 윈도기반의 수행 평가 처리 시스템으로 추후 웹 기반 지원 시스템으로의 확장을 고려하여 개발되었다. 본 연구의 시스템은 교사의 수행 평가 업무를 간편화하고 학습자의 성취도와 능력을 다양한 방법으로 평가하여 교육의 수월성을 제고하고, 평가의 투명성으로 인해 공교육의 신뢰성을 확보하는데 기여할 것으로 판단된다.

• 정보교육학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.203-211
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• 2008

본 연구는 초등학생을 위한 유해정보 예방 교육 시스템을 개발하고 그 효과를 검증한다. 현대의 초등학생들에게는 유해 정보에 대한 자율적인 정보 선별 능력과 통제력을 키울 수 있는 유해 정보 예방 교육이 필요하다. 그러나 학교에서는 자료 및 교수전략 부족으로 인하여 이에 대한 충분한 교육이 이루어지지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 시스템은 실생활 자료를 활용하여 유해 정보에 대한 3단계의 단계별 학습을 지원하는 유해 정보 예방 교육 시스템을 개발하였다. 그리고 학습자의 활동 상황 및 결과물에 대하여 피드백을 제공하고, 학습자에 대한 상담 기능을 제공하였다.. 본 유해 정보 예방 교육 시스템을 초등학교 현장에 적용한 결과 학습자들이 유해 정보 선별 능력 및 통제력이 강화된 것으로 나타났다.

• 대한공업교육학회지
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• 제34권2호
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• pp.267-285
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• 2009

협력학습이 효과적인 교수모형으로 인식되고 있고, 최근 기본적인 학습 환경은 면대면 강의실 환경일지라도 e-러닝 환경의 장점을 부가적으로 활용하는 혼합학습 형태의 수업이 급격히 증가하고 있음에도 불구하고아직 협력학습을 위한 체계적인 혼합학습 전략에 대한 연구는 많이 부족하다. 이 연구에서는 면대면 환경에서의 협력학습 모형을 기반으로 혼합학습 전략을 개발하고, 실제 학습 현장에 적용하여 수업의 만족도를 알아보기 위한 설문을 실시하였다. 설문 내용은 학습자 기초 조사를 위한 문항, 수업 전반에 대한 만족도, 혼합학습 환경에서의 협력학습에 대한 만족도, 협력학습 각 단계에 적용된 혼합학습 전략 및 지원도구에 대한 만족도 등의 문항으로 구성하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 혼합학습이 면대면 강의실 수업의 부족한 부분을 보완할 수 있겠는가에 대한 응답자들의 답변은 5점 Likert scale의 평균 4.09로 조사되었고, 혼합학습 환경에서의 협력학습이 면대면 환경에서보다 더 효과적이었는가에 대한 답변은 평균 4.06으로 조사되었다. 둘째, 협력학습의 각 단계에서 적용한 혼합학습 전략과 지원도구의 활용에 대한 만족도는 모든 문항에 대해서 평균 4.0이상으로 만족도가 매우 높게 조사되었다. 셋째, 혼합학습 전략에서 사용된 지원도구 중 학습자들이 가장 유용하다고 인식하는 순서는 채팅, 팀별 커뮤니티, 메일&쪽지, 자료실 순으로 조사되었다. 마지막으로, 향후 학습관리시스템의 협력학습 모듈을 설계할 때에는 이와 같은 연구 결과를 적극 반영해야함을 제언하였다.