• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제34권1호
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• pp.1-15
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• 2020

첨단 정보통신기술(ICT)인 인공지능(AI), 사물인터넷(IoT), 빅데이터(Big Data) 등이 사회와 경제 전반에 융합돼 혁신적인 변화가 일어나는 요즘, 헬스케어, 지능형 로봇, 가정용 인공지능 시스템(스마트홈), 공유자동차 등은 이미 우리 생활에 깊이 영향을 미치고 있다. 이미 오래전부터 공장에서는 로봇이 사람 대신 일을 하고 있으며(FA, OA), 인공지능 의사도 병원에서 활동을 하고 있고(Dr. Watson), 인공지능 스피커(기가지니)와 인공지능 비서인 구글 어시스턴트가 자연어생성을 하며 우리를 돕고 있다. 이제 인공지능을 이해하는 것은 필수가 되었으며, 인공지능을 이해하기 위해서 수학의 지식은 선택이 아니라 필수가 되었다. 따라서 이런 일들을 가능하게 해주는 수학지식을 설명하는 역할이 수학자들에게 주어졌다. 이에 본 연구진은 인공지능과 머신러닝(Machine Learning, 기계학습)을 이해하기 위해 필요한 수학 개념을 우리의 실정에 맞게 한 학기(또는 두 학기) 분량으로 정리하여, 무료 전자교과서 "인공지능을 위한 기초수학"을 집필하고, 인공지능 분야에 관심이 있는 다양한 전공의 대학생과 대학원생을 대상으로 하는 강좌를 개설하였다. 본 논문에서는 그 개발과정과 운영사례를 공유한다. http://matrix.skku.ac.kr/math4ai/

• 융합정보논문지
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• 제11권3호
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• pp.229-235
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• 2021

기술의 발전과 사회적 요구의 변화에 따라 인공지능 기술이 전 영역에 걸쳐 영향력을 미치고 있다. 이에 국내 대학에서는 전공뿐 아니라 교양 교육에서도 인공지능의 중요성을 강조하며 관련 수업을 활발하게 진행하고 있다. 그러나 인공지능 교양 교육이 초창기이기 때문에 교육 방법과 교육 프로그램 개발에 관한 연구가 부족한 실정이다. 따라서 더 효과적인 AI 교육이 될 수 있는 SSI를 적용한 교과목 방향을 설계하고자 한다. SSI는 과학과 관련된 사회적, 윤리적 문제를 창의적, 합리적으로 해결책을 제시할 수 있는 열린 문제에 적용할 수 있는 교육이다. 본 연구에서는 다음과 같은 세 가지 목적을 가지고 SSI를 적용한 인공지능 교양 교과목을 개발하였다. 첫째, 교육 대상의 지능정보 사회의 행위 주체로서 특징을 고려하여 접근할 수 있도록 설계한다. 둘째, 인공지능 프로그램을 직접 경험해보고 실생활의 다양한 사례를 중심으로 과학 기술과 사회 관련성을 심도 있게 다룰 수 있도록 접근하고 설계한다. 셋째, 공동의 문제해결을 목적으로 참여해 협력할 수 있도록 하여 협력적 문제해결 능력을 기를 수 있도록 접근하고 설계한다.

• 실천공학교육논문지
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• 제14권3호
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• pp.459-469
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• 2022

본 연구의 목적은 의사결정 트리 기반 인공지능 융합교육프로그램을 개발하고 이를 적용함으로써 교육적 효과를 탐색하는 것이다. 본 연구의 목적을 달성하기 위해 준비, 개발, 개선의 3단계 절차를 통해 연구를 수행하였으며 개발된 인공지능 융합 교육 프로그램은 창의적 문제 해결 과정의 '문제의 이해', '아이디어 탐색 및 개발', '실현', '평가'의 4단계로 구성되었다. 특히 이 교육프로그램은 프로그래밍을 포함하지 않는 언플러그드 활동으로서, 프로그래밍을 포함하여 인공지능 기술을 수업시간에 다루는 교과인 초등 실과, 주니어 공학교육의 일환인 기술·가정, 정보 이외의 교과에서도 인공지능 융합교육을 실행할 수 있다는 점에서 주목할 만하다. 즉, 특정 교과가 아닌 대부분의 교과에서 인공지능 기술을 융합하여 교육할 수 있다는 것을 보여주는 것으로서 교과 내용에 다수 포함되고 있는 분류 개념을 교육할 때 인공지능 기술의 개념과 원리를 활용할 수 있는 현장 적용 가능성을 확인했다는데 큰 의의를 가진다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.715-722
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• 2023

본 연구는 AI 기반 메타버스를 활용한 e스포츠와 재활운동의 융합방안을 제시함으로써 지체장애인의 재활치료를 활성화하는 데에 그 목적이 있다. 메타버스 기반의 e-스포츠는 지체장애인들에게 가상현실을 통해 다양한 스포츠 경험을 제공하는 데에 유용하다. 메타버스를 활용함으로써 병원에서부터 농어촌 등의 의료취약 지역사회에서의 재활 운동 연계를 활성화하고 운동 데이터가 통합적으로 관리될 수 있게 하는 의료와 재활운동의 통합적인 서비스를 제공할 수 있을 것이다. 이를 위해 메타버스를 활용한 e-스포츠와 재활운동의 융합적 발전방안으로 학제적 전문가들이 참여하여 장애 유형별 게임 및 재활운동지도 매뉴얼 제작 보급과 장애 유형별 재활 운동프로그램을 체계화하고, 장애 유형별 체력평가 매뉴얼 개발 및 운영과 교육이 확대되어 나가야 할 것이다.

• 디지털융복합연구
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• 제20권5호
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• pp.351-356
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• 2022

4차 산업 혁명 시대는 디지털 혁명 위에 구축되고 있다. 이러한 기술 발전을 이해하고 올바르게 활용하기 위해서 디지털 리터러시 교육의 필요성이 대두되었다. 이에 본 연구는 디지털 리터러시의 구성요소를 알아보고 그에 따른 디지털 리터러시 함양을 위한 교육과정 및 교수 학습 방법 개선안, 교수자 디지털 리터러시 함양 방안을 제시하였다. 교육과정은 디지털 문제 해결력 확대를 통한 개선이 필요하다. 교수 학습 방법 개선안은 쌍방향 플랫폼 구축을 통해, 교수자와 학습자의 소통·협업·공유를 바탕으로 연계 및 융합형 교육모델을 제시할 필요가 있다. 마지막으로 교수자 디지털 리터러시 함양 안으로 학습자 중심의 교육모델을 쉽게 설계할 수 있는 교육환경 개선이 매우 중요함을 제시하였다. 본 연구는 디지털 기술로 연결된 환경에서 디지털 리터러시를 통한, 소통과 협업 기반의 교육환경 조성을 위한 기초 자료를 제시했음에 그 의의가 있으며, 향후 본 연구를 기반으로 한 교수·학습 지원 시스템을 개발하고자 한다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제10권5호
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• pp.155-162
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• 2021

n-스텝 시간차 학습은 몬테카를로 방법과 1-스텝 시간차 학습을 결합한 것으로, 적절한 n을 선택할 경우 몬테카를로 방법과 1-스텝 시간차 학습보다 성능이 좋은 알고리즘으로 알려져 있지만 최적의 n을 선택하는 것에 어려움이 있다. n-스텝 시간차 학습에서 n값 선택의 어려움을 해소하기 위해, 본 논문에서는 Q의 과대평가가 초기 학습의 성능을 높일 수 있다는 특징과 Q ≈ Q^* 경우, 모든 n-스텝 누적 보상이 비슷한 값을 가진다는 성질을 이용하여 1 ≤ k ≤ n에 대한 모든 k-스텝 누적 보상의 최댓값과 평균으로 구성된 새로운 학습 타겟인 Ω-return을 제안한다. 마지막으로 OpenAI Gym의 Atari 게임 환경에서 n-스텝 시간차 학습과의 성능 비교 평가를 진행하여 본 논문에서 제안하는 알고리즘이 n-스텝 시간차 학습 알고리즘보다 성능이 우수하다는 것을 입증한다.

• 융합정보논문지
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• 제10권8호
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• pp.173-178
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• 2020

가까운 미래에 인공지능과 컴퓨터 네트워크 기술이 발전함에 따라, 인공지능과의 협업이 중요하게 될 것이다. 인공지능 시대에는 사람 간의 의사소통과 협업 능력이 인재의 중요한 요소라고 할 수 있다. 이를 위해서, 컴퓨터 과학 기반의 인공지능이 어떻게 동작하는지를 파악하는 것이 필요하다. 컴퓨터 과학 교육을 위해서는 문제 해결 학습 중심의 알고리즘 교육에 초점을 두는 것이 효율적이다. 본 연구에서는 문제 해결 학습 중심의 알고리즘 교육을 받은 대학생 28명을 대상으로 학기 초의 컴퓨팅 사고력 진단을 실시한 결과와 학기 말의 만족도 조사와 학업 성적을 비교 분석하였다. 학생들의 컴퓨팅 사고력을 진단한 결과와 문제 해결 학습, 교수법, 강의 만족도, 기타 환경 요인에서 상관관계가 나타났고, 회귀분석을 실시한 결과 문제 해결 학습이 강의 만족도와 컴퓨팅 사고력 향상에 영향을 주었음을 확인하였다. 컴퓨터 과학 교육을 위해서 문제 해결 학습 기법과 함께 학생들의 만족도를 향상하는 방법을 추구한다면 학생들의 문제 해결 능력 향상에 도움이 될 것이다.

• 산업융합연구
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• 제20권5호
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• pp.83-92
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• 2022

인공지능 기술로 인한 사회·윤리적 문제 사례가 발생하면서 인공지능의 위험과 부작용에 대한 사회적 관심과 함께 인공지능 윤리가 주목받고 있다. 인공지능 윤리는 알고, 느끼는 것에 그치는 것이 아니라 행동과 실천으로 이루어져야 한다. 이에 본 논문은 인공지능 윤리의 실천력을 강화하기 위한 인공지능 윤리 교육 모델을 제안하고자 한다. 인공지능 윤리교육 모델은 선행 연구 분석을 통해 교육목표와 인공지능을 이용한 문제해결 프로세스를 도출하고, 실천력 강화를 위한 교수학습방법을 적용하였으며 기존에 제안된 인공지능 교육 모델과 비교 분석하여 그 차이를 도출하였다. 본 논문에서 제안하는 인공지능 윤리 교육 모델은 컴퓨팅 사고력 함양과 인공지능 윤리의 실천력 강화를 목표로 한다. 이를 위해 인공지능을 이용한 문제해결 프로세스를 6단계로 제안하고, 인공지능 특성을 반영한 인공지능 윤리요소를 도출하여 문제해결 프로세스에 적용하였다. 또한, 인공지능 윤리 의식에 대한 사전·사후 평가와 과정 평가를 통해 인공지능 윤리 기준을 무의식적으로 확인하게 하고, 학습자 중심의 교수학습방법을 적용하여 학습자의 윤리 실천을 습관화하도록 설계하였다. 본 연구를 통해 개발된 인공지능 윤리 교육 모델이 컴퓨팅 사고력을 함양하고, 인공지능 윤리가 실천으로 이어지는 인공지능 교육이 될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제22권6호
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• pp.775-783
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• 2019

The big data industry market continues to grow and is expected to grow further. In this paper, based on the five-point Likert scale of college students in the process of developing big data young people, the satisfaction of instructors in big data training and improvement of job (education) ability based on AI convergence The survey was conducted on the expectations of the participants and their intention to participate in the training process for the young talents. Male students were more satisfied than students. In terms of students, students who are less than 6th semester have the highest satisfaction, but students who are less than 7th and 8th semesters are less satisfied. By department, the satisfaction level of science and statistics students was the highest, while the satisfaction level of other students was low. According to the average of college credits, the satisfaction of students under 3.5~4.0 was the highest, and the satisfaction of students below 3.0 was the lowest.

• 정보교육학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.97-104
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• 2022

디지털 대전환 시대를 본격적으로 맞이하게 되면서 SW, AI, 빅데이터 등을 바탕으로 한 융합적인 사고력의 중요성이 높아져 가고 있다. 이러한 사회적 요구에 발맞추어 본 연구에서는 생명과학 분야의 멘델의 유전 원리를 몬테카를로 시뮬레이션 기법을 활용한 5차시 분량의 SW융합교육 프로그램을 개발하였다. 스크래치를 활용한 몬테카를로 시뮬레이션 기법으로 멘델의 유전 원리를 프로그래밍하여 구현해 봄으로써 융합적인 사고력 뿐만 아니라 관련 지식을 심화적으로 이해할 수 있도록 프로그램을 구성하였다. 개발한 교육 프로그램의 타당성을 검증 받기 위해 관련 영역의 전문가 11인을 대상으로 타당도 검정을 의뢰하였으며, Lawshe가 제시한 CVR 기준값인 0.59를 충족하여 타당성을 검증받았다.