MDO프레임웍은 설계 작업을 통합적으로 관리하고 자동화하여 설계도구 간의 데이터 전달과 변환에 소요되는 설계자의 부담을 경감시키며 다분야 전문가가 참여하는 협동설계 환경을 제공함으로써 다분야를 동시에 고려한 효율적 설계를 지원한다. 이번 글에서는 이러한 MDO프레임웍으로 개발된 EMDIOS를 소개하고, 그 개발 배경과 타당성을 개략적으로 제시하였다. EMDIOS는 분산 환경을 제공하고, 데이터베이스와 연계되어 정의된 문제와 문제 풀이 절차를 저장하고 실행시 발생하는 데이터들을 체계적으로 관리하는 구조를 갖는다. MDO문제 해결에 필요한 도구들은 모두 소프트웨어 컴포넌트로 구성 및 기술되어 컴포넌트 등록기에 등록되어 저장된다. 등록된 컴포넌트는 GUI기반의 MDO커널에 의하여 검색되고 MDO문제해결 절차의 구성 요소가 된다. 구성된 문제 해결을 위한 실행은 컴포넌트 서비스 에이전트에 의하여 이루어진다. EMDIOS는 새로운 설계도구를 EMDIOS에 쉽게 통합하여 사용할 수 있도록 공통적으로 구현될 수 있는 부분을 구현한 추상 클래스와 이로부터 필요한 인터페이스를 생성할 수 있는 인터페이스 제조기를 제공함으로써 확장성과 개방성을 제공한다. 제시된 MDO 프레임웍의 사용자 인터페이스는 가장 많은 사용자를 확보하고 있는 윈도우 환경에서 Visual C++를 이용하여 개발되고 있으며, 다양한 OS환경에서 작동되어야 하는 래퍼는 JAVA로 개발하였다. 현재 개발된 EMDIOS는 다양한 벤치 마크 테스트 중이며 올해 9월이후에는 일반에게도 공개할 수 있는 프레임웍으로써 모습을 갖출 것으로 보인다.
이 문에서는 교실수업에서 이루어지는 여러 종류의 협동학습모형 중 Jigsaw협동학습 모형을 토대로 협동학습 지원 시스템을 설계, 구현하였다. Jigsaw도형은 학생들이 모둠집단과 전문가집단으로 나누어 전문가 집단에서 학습주제에 대한 전문가가 되어야만 모둠집단의 구성원들에게 설명하고 이해시킬 수 있는 구조를 가지고 있다. Jigsaw모형에 따라 모든 학생들에게 동등한 참여 기회를 부여하고, 책임감 있는 학습자간의 활발한 상호작용이 이루어질 수 있도록 웹 기반 협동학습 지원 시스템을 구성하였다. 웹 기반 시스템을 이용하여 각 모둠집단에서 간은 전문 과제를 맡은 학습자끼리 모여 협동학습을 하면서 그 과제에 대해서는 전문가 수준의 학습할 수 있도록 전문가 학습메뉴를 제공하고, 모둠집단 성원에게 각자 맡은 전문주제에 대하여 학습내용을 제시할 수 있도록 모둠집단 학습메뉴를 제공하여 사이버 공간을 통한 책임감 있고 능동적인 학습의 효과를 기대할 수 있다.
협동설계시스템에서의 공유 오브젝트는 3D 도형이 되며, 사용자가 임의의 오브젝트를 picking하는 문제와 그 오브젝트에 어떤 조작을 취할 때 동시성제어(concurrency)하는 문제가 생긴다. 본 논문에서는 오브젝트의 picking이 마우스 포인터에서의 ray와 오브젝트간에 intersection을 계산하는 방법 외에 scene graph의 노드에 picking 속성을 주는 방법, bounds를 설정하는 방법, picking test의 범위를 한정하는 방법을 사용하여 computation의 부담을 줄이고 효과적인 동시성제어가 이루어지도록 action에 따라 공유(shared)lock과 전용(exclusive)lock을 사용한다.
공간 데이터를 클라이언트에서 수정하는 클라이언트-서버 환경에서는 동시성 지원을 위해 클라이언트 트랜잭션들이 협동 작업을 수행하여야 한다. 이 때, 철회를 요구하는 트랜잭션의 회복을 제어하기 위해서는 협동 작업에 참여한 종속 트랜잭션들을 함께 고려하여야 하므로 기존의 회복 기법으로 지원되지 않는 문제가 있다. 이 논문에서는 클라이언트-서버 GIS에서 공간 관련성을 고려한 트랜잭션 회복 기법을 위해 부분 철회 기법과 회복 제어 알고리즘 및 프로토콜을 설계하고 구현한 결과를 보인다.
현재의 워크플로우 관리 시스템에서 프로세스를 이루는 각 액티비티의 작업은 단일의 수행자에 의해서 처리되어 진다. 하지만 실제 기업의 프로세스나 과학 분야의 프로세스에서는 단일의 수행자가 아닌 여러 사람들의 협동을 통해 해결해야 하는 작업이나 실시간으로 데이터를 주고받으며 업무를 처리해야 하는 경우가 많다. 이런 작업들을 필요로 하는 곳에 워크플로우 관리 시스템을 도입하기 위해서는 실시간 협동 액티비티의 지원이 필요하다. 하지만 현재의 워크플로우의 표준 스펙에 협동 액티비티의 개념이 확실하지 않고 이에 대한 내용이 정의되어 있지 않기 때문에 실시간 협동 액티비티의 처리가 불분명한 실정이다. 본 연구에서는 표준의 스펙을 확장하여 실시간 협동 액티비티를 지원하도록 기존의 워크플로우 관리 시스템을 확장 설계한다. 워크플로우 관리 시스템을 세부적으로 나누어 워크플로우 모델관점, 워크플로우 엔진 관점, 런타임 클라이언트의 관점으로 크게 세 부분으로 나누고 각 부분에서 실시간 협동 액티비티를 지원하기 위한 요구사항들과 그것의 처리 방안에 대해 제안한다.
본 연구의 목적은 SW 교육의 초보학습자들을 위한 모듈 카드 활용 협동학습을 설계하고 적용하여 그 효과와 인식을 분석하는 것이다. 30가지의 모듈 카드를 활용한 협동학습은 3단계의 활동으로 이루어져 있으며, 이러한 협동학습의 효과를 검증하기 위해 초등학생들을 대상으로 적용해 보았다. 연구 분석을 위해 SW 교육에 대한 사전 사후 학습동기와 본 협동학습에 대한 만족도, 흥미수준, 단계별 인식에 대하여 분석하였다. 분석 결과, SW 교육의 학습동기에 대해서는 주의 집중, 관련성, 자신감, 만족감의 모든 영역에서 유의미한 향상을 보였다. 또한 학생들은 모듈 카드를 활용한 협동학습의 2단계 활동은 가장 흥미롭고 3단계 활동은 가장 도움이 되었다고 응답하였다.
인터넷기술의 발달과 네트워크 환경의 구축 및 확산은 웹을 통한 교육적 적용과 활용을 더욱 증가시켰다. 학습에 참여하는 교사와 학습자는 경쟁적, 개별적, 협동적 학습구조에 따라 교육을 진행한다. 이중 경쟁적, 개별적 학습구조가 갖고 있는 지나친 경쟁의 유발이나 학습자간 협력도의 결여라는 문제점에 대한 새로운 대안으로서 협동적 학습구조에 대한 관심이 증가되었다. 이러한 배경속에서 본 연구는 협동학습의 장점과 모형을 웹에 적용하여 기존의 웹 기반 교육사이트의 질적 향상을 기한 웹 기반 협동학습 사이트를 설계 및 구현하고, 실시된 웹 기반 협동학습에 대한 실험연구를 통하여 협동학습에 참여한 학습자들의 학업성취도와 동기-태도를 향상시키고 있음을 보인다.
Recently, advanced information technologies including Internet-related technology and distributed object technology have opened new possibilities for collaborative designs. In this paper, we discuss computer supports for collaborative design in a distributed environment. The proposed system is the Internet-centric system composed of an engineering framework, collaborative virtual workspace and engineering service. It allows the distributed designers to more efficiently and collaboratively work their engineering tasks throughout the design process.
Under the concept of global economy, the enterprises are assigning design and production environments around the world in different areas. In shipbuilding companies, a serious problem of information exchange emerges as companies use traditional hardware and very distinct softwares appropriate to their field of expertise. To overcome the decreased productivity due to the interruption of information, the concept of simultaneous engineering and concurrent design becomes very significant. In this article, the concept of collaborative design based on internet environments is described. Especially, the core technologies to achieve collaborative design environments among shipbuilding companies, ship owners, ship classification societies, model basin, and consulting companies are adopted.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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