• 실천공학교육논문지
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• 제15권2호
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• pp.381-388
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• 2023

스프레드시트를 활용한 인공신경망 교육을 통해, 비전공자 학부생들은 인공신경망의 동작 원리을 이해하며 자신만의 인공신경망 SW를 개발할 수 있다. 여기서, 인공신경망의 동작 원리 교육은 훈련데이터의 생성과 정답 라벨의 할당부터 시작한다. 이후, 인공 뉴런의 발화 및 활성화 함수, 입력층과 은닉층 그리고 출력층의 매개변수들로부터 계산되는 출력값을 학습한다. 마지막으로, 최초 정의된 각 훈련데이터의 정답 라벨과 인공신경망이 계산한 출력값 간 오차를 계산하는 과정을 학습하고 오차제곱의 총합을 최소화하는 입력층과 은닉층 그리고 출력층의 매개변수들이 계산되는 과정을 학습한다. 스프레드시트를 활용한 인공신경망 동작 원리 교육을 비전공자 학부생 대상으로 실시하였다. 그리고 이미지 훈련데이터와 기초 인공신경망 개발 결과를 수집하였다. 본 논문에서는 12화소 크기의 소용량 이미지로 두 가지 훈련데이터와 해당 인공신경망 SW를 수집한 결과를 분석하고, 수집한 훈련데이터를 Orange 머신러닝 모델 학습 및 분석 도구에 활용하는 방법과 실행 결과를 제시하였다.

• 실천공학교육논문지
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• 제12권2호
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• pp.301-308
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• 2020

근래 다문화가족의 급증 및 코로나-19로 인한 원격수업 등 비대면교육의 지속으로 초등 저학년의 교육격차가 발생하고 있다는 우려가 있다. 특히, 초등 저학년에서는 우리 말을 읽고, 쓰고, 듣고, 말하는 능력이 정착이 되어야 한다는 점에서 중요성이 부각되고 있다. 따라서 이 연구에서는 최근 관심도가 높은 인공지능 도구를 활용함으로써 이해도를 높이고, 놀이를 통하여 흥미롭게 한글교육을 할 수 있는 콘텐츠를 개발하였다. 앞으로 인공지능 도구들이 초등 저학년 교과교육에서 활용할 수 있는 다양한 시도가 필요하다.

• 실천공학교육논문지
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• 제14권1호
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• pp.75-83
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• 2022

파이썬 프로그래밍 언어를 강의하는 과목은, 일반 대학에서 모든 재학생이 필수로 이수하는 교양 과목으로 대부분 운영되고 있다. 이를 통해, 컴퓨팅 사고에 의한 기초 프로그래밍 과정을 학습한 비전공자 학생들이 다양한 전공 분야에서 SW를 적용할 수 있는 융합 역량을 강화하고 있다. 기존 연구결과에서는 컴퓨팅 사고 개념 이해와 코드 작성 역량에 대한 다양한 평가 방법들이 제시되었다. 그러나, 평가 문제 사례는 제시되지 않아, 실제 과목 운영 시 적용하는 데 어려움이 있다. 이에 본 논문에서는 비전공자들을 위한 교양과목으로 적용할 수 있는 파이썬 기초 프로그래밍 커리큘럼을 ADDIE 모형에 따라 제안하였다. 그리고 제안된 상세 커리큘럼에 따른 파이썬 요소별 평가 문제 사례를 1차와 2차로 나누어 제안하였다. 마지막으로 본 평가 문제 사례를 적용한 강좌에서 산출된 비전공자 학생들의 평가 점수 결과를 바탕으로 제안한 평가 문제의 유효성을 분석하였다. 제안된 평가 문제 사례는 실시간 온라인 비대면 평가 방식으로 적용하여, 효과적으로 비전공자 학생들의 프로그래밍 역량을 평가할 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.176-182
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• 2012

최근에는 응용과학 분야의 교육 및 연구에 실제 실험이 아닌 슈퍼컴퓨터 및 고성능 네트워크 기반의 사이버 인프라에서 과학적 가정에 의해 복잡한 공학문제를 수치적 모델링과 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 해결하는 계산과학을 이용하는 기법들의 필요성이 증대되고 있다. 본 논문에서는 컴퓨팅 시뮬레이션 기법을 활용한 실험 체험형 교육의 일환으로, 이공계 교수, 학생, 연구자, 산업체 인력 등이 사이버 인프라스트럭처 기반으로 시뮬레이션 SW를 활용한 교육 및 융합연구를 지원하는 EDISON 플랫폼을 제시한다. EDISON 플랫폼은 사용자들에게 보다 쉽고, 편하고, 효과적인 서비스 제공을 위해 3계층(EDISON 응용 프레임워크, EDISON 미들웨어, EDISON 인프라 자원)으로 구성되고 5개 분야(열유체, 화학, 물리, 구조동역학, 전산설계) 문제해결 환경을 위한 교육 연구용 웹 포털 서비스를 제공한다.

• 실천공학교육논문지
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• 제16권3_spc호
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• pp.259-265
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• 2024

대학 학부생들의 SW융합 역량을 향상하기 위해서는, 관련 강좌의 개발과 함께 학부생들의 코드 설계 역량을 평가하는 방법이 연구되어야 한다. 기존 연구에서는 코드 결과물에 대해 정성적인 평가방법과 정량적인 상대평가방법이 있었으며, 정량적인 상대평가방법에서는 문제분해깊이 수, 함수재사용 회수와 함수 개수를 측정하여 평가하였다. 본 연구에서는 기존 연구에서 제시되지 않은 평가방법으로서, 코드 설계 시 입력과 출력 정보종류의 수를 제시하는 문제를 이용한 평가방법을 제안하였다. 본 논문에서 제안한 평가 문제들은 입력 정보 종류의 수와 출력 정보 종류의 수를 3개까지 적용하였다. 이를 통해 5가지 코드설계 평가문제를 제시하고 코드설계 점수를 정량적으로 산출하는 방법을 제안하였다. 제안한 평가방법을 적용한 강좌를 통해 100명 학생 응답자들의 코드들을 수집하고 분석하였다. 결과 분석을 통해, 문제분해깊이 수는 입력 정보의 종류 개수에 비례하고, 함수 재사용 회수는 출력 정보의 종류 개수에 비례하며, 함수 개수는 입력과 출력 정보의 종류 총개수에 비례하는 상관성을 나타내었다. 마지막으로 100명 응답자의 평가 점수 분포를 분석하여, 5가지 입출력 정보 조건 평가문제에 따른 코드설계 평가 방법이 유효함을 설명하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.466-469
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• 2011

최근에는 열유체, 물리, 화학, 구조동역학, 전산설계 등의 응용과학 분야의 교육 및 연구에 실제 실험이 아닌 슈퍼컴퓨터 및 고성능 네트워크 기반의 사이버 인프라에서 과학적 가정에 의해 복잡한 공학문제를 수치적 모델링과 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 해결하는 계산과학을 이용하는 최적의 방법론 및 기법들의 연구의 필요성이 증대되고 있다. 본 논문에서는 컴퓨팅 시뮬레이션 기법을 활용한 실험 체험형 교육의 일환으로, 이공계 교수, 학생, 연구자, 산업체 인력 등이 사이버 인프라스트럭처 기반으로 최신 시뮬레이션 SW를 활용하여 차세대 교육 연구를 융합할 수 있는 EDISON 개방형 통합 플랫폼을 제시한다. EDISON 플랫폼은 사용자들에게 보다 쉽고, 편하고, 효과적인 서비스 제공을 위해 3계층(EDISON 응용 프레임워크, EDISON 미들웨어, EDISON 인프라 자원)으로 구성되고 5개 분야(열유체, 화학, 물리, 구조동역학, 전산설계) 문제해결 환경을 위한 교육 연구용 웹 포털 서비스를 제공한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.171-178
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• 2016

본 논문에서는 미국 매사추세츠 주의 Tufts University 부설 CEEO(Center for Engineering Education and Outreach)에서 수행되고 있는 로봇활용교육 워크숍, Novel Engineering, STOMP 사례를 소개하고자 한다. CEEO는 미국의 많은 대학에서 롤모델로 삼을 만큼 로봇활용교육에서 가장 선도적인 센터이다. 이 센터에서는 초 중 고등학교 학생들과 교사들을 위한 로봇활용교육 워크숍이 매년 여름방학 때 진행되고 있다. 또한 공과대학 1학년 학생들은 Simple Robotics과목을 필수로 이수해야한다. 우리에게 생소한 Novel Engineering은 독서교육과 공학을 융합한 공학교육방법이다. STOMP(Students and Teachers Outreach Mentorship Program)는 초 중 고등학교 교사들이 공학을 필요로 하는 수업을 설계할 때, STOMP에 소속된 대학생과 대학원생들이 직접 수업에 참여하여 교사와 함께 수업을 이끌어나가도록 도와주는 프로그램이다. 소프트웨어 교육이 많이 활성화되어가고 있는 상황에서 우리나라에서도 이러한 프로그램들을 도입하여 시행한다면 소프트웨어 인재양성에 많은 기여를 할 수 있을 것이라고 기대한다.

• 공학교육연구
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• 제24권3호
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• pp.50-57
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• 2021

Although the mathematics education process in AI education is a very important issue, little cases are reported in developing effective methods on AI and mathematics education at the university level. The universities cover all fields of mathematics in their curriculums, but they lack in connecting and applying the math knowledge to AI in an efficient manner. Students are hardly interested in taking many math courses and it gets worse for the students in humanities, social sciences and arts. But university education is very slow in adapting to rapidly changing new technologies in the real world. AI is a technology that is changing the paradigm of the century, so every one should be familiar with this technology but it requires fundamental math knowledge. It is not fair for the students to study all math subjects and ride on the AI train. We recognize that three key elements, SW knowledge, mathematical knowledge, and domain knowledge, are required in applying AI technology to the real world problems. This study proposes a modular approach of studying mathematics knowledge while connecting the math to different domain problems using AI techniques. We also show a modular curriculum that is developed for using math for AI-driven autonomous driving.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.113-120
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• 2012

In this paper we describe the integrated development environment for embedded software education. Our environment uses a cheap and widely available portable game console, Nintendo DS-lite. We have integrated open source development tools, and have implemented download shell, remote debugger. The results are all open source, and were used for university class for real embedded software education.

• 정보와 통신
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• 제25권1호
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• pp.5-11
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• 2008

우리 경제의 성장잠재력 저하에 대한 우려가 심화되는 상황에서 국민소득 2만불 시대 견인을 위해 2004년 수립한 IT 산업 발전전략이 IT839이다. 신성장동력 핵심기술 개발 등 IT839전략에 힘입어 세계 최초로 WiBro, DMB 기술개발과 국제표준화에 성공하는 등 IT분야 기술개발을 주도하여, 선진국과의 기술격차가 1년 이상 단축되었으며, 특히, 이동통신 DIV 분야는 미국, 일본 등 선진국 수준으로 경쟁력이 향상되는 성과를 보았다. 한편, 최근 IT를 둘러싸고 있는 환경은 IT를 기반으로한 융복합화 진전, 글로벌화 심화, 인터넷 확산과 웹의 진전이다. 2008년에는 이런 환경변화 속에서 IT산업의 지속적인 성장을 위한 전략을 수립.추진할 계획이다. 무선 융합환경에서 신시장 창출 및 선점, 고부가가치 IT산업의 집중 육성, IT중소기업, 핵심인력 양성 등 경쟁력 향상을 위한 기반 구축도 강화한다. IT R&D 정책은 기초 원천기술분야 R&D 투자비중을 확대하고, IT와 비IT융합 등 융합분야 기술개발 투자도 확대할 것이다. 혁신형 IT 중소기업 육성을 위해 민간 정책협력 네트워크인 IT전문협의회 운영을 개선하고, 중소기업의 원가절감을 위한 공통서비스 확대, 대 중소 기업의 상생협력을 제도화는 등 IT정책 인프라도 고도화한다. 또한, 반도체, 디스플레이 이후의 글로벌 주력품목군으로 IT SoC, u-센서, IT-BT-NT 융합분야 등 3대 핵심분야를 선정하여 집중 육성하고, 부품기업간 협업 활성화를 적극 유도할 것이다. 시장이 원하는 글로벌 수준의 인재양성을 목표로 공학교육인증 확산, IT 융합분야를 중심으로 대학의 R&D 지원도 강화하며, 전공역략을 갖춘 IT 전문인력, 석박사급 핵심 연구개발 인력, IT재직자 교육 등 시장이 원하는 맞춤형 인력양성도 병행 추진한다. 마지막으로 SW산업의 글로벌 경쟁력을 제고하고 신시장 창출을 위해 노력도 강화한다. 조선, 자동차 등 비 IT분야의 SW활용을 확산하기 위한 선도프로젝트를 추진하고, 틈새분야 중 세계적 시장점유율을 갖춘 중소기업 제품에 임베디드SW를 탑재하여 첨단기능을 구현하는 시범사업도 적극 추진할 계획이다.