• 실천공학교육논문지
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• 제13권2호
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• pp.327-332
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• 2021

교육용으로 사용되는 피삭재(소재)는 SM20C, Al6061, 아크릴 등의 소재를 사용한다. SM20C 소재는 탄소강으로서 자격증 시험 및 기능경기대회에서 많이 사용되지만 산업현장에서도 많이 사용된다. Al6061 소재는 탄소강에 비하여 경도가 낮아지고 전성(연성)이 강한 소재이기에 공구의 구성인선이 많이 발생하는 소재 라고 한다. 아크릴 소재를 이용하여 학생들에게 실습지도 하면 어느 부분에서 과다 절삭으로 인하여 진동이 발생하고 공구의 파손이 발생하는 소재이다. 이러한 과정에서 5축장비인 2NC헤드에게 가해지는 충격이 정밀도 제어에는 어느정도 영향을 줄 수 있는지 알아본다. 5축장비의 가장 취약한 부분은 AC축을 제어하는 헤드가 가장 약한 부분이라 할 수 있다. 이 부분의 정밀도 및 누적 공차가 발생할 경우 모든 제품의 정밀도가 떨어지는 현상이 발생한다. 따라서 2NC헤드의 핵심적인 부분, 스핀들 하우징은 Al7075 T6(미국 알코아사) 소재를 사용하고 전체 바디는 FCD450 (구상흑연주철) 사용하여 진행하였다. 이 두가지 소재에서 작용되는 진동 및 절삭 과정에서 힘을 극한조건에서 유한요소 해석으로 적용되는 값을 밝혀 내고자 해석을 진행하였다. 이러한 해석 데이터를 활용하여 학생들이 5축절삭 보다 5축 가공기의 구조를 보고 이해하는데 도움이 되기를 기대한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.295-309
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• 2021

4차 산업혁명에 따른 급변하는 교육환경에서 메이커교육은 하나의 대안으로 논의되며, 정부의 정책적 지원하에 다양한 메이커교육이 활발하게 진행되어왔다. 그러다 갑작스럽게 등장한 COVID-19로 인하여 메이커교육 역시 비대면 환경에서 이루어지게 되었다. 그러면서 비대면 환경에서도 메이커 정신을 목표로 하는 메이커 교육으로서의 방향성을 유지하기 위한 도전이 주어지게 되었다. 이에 본 연구는 '비대면 환경에서의 메이커교육 수업설계'에 필요한 체크리스트를 개발함으로써, 이러한 도전에 대한 하나의 방안을 제시하고자 하였다. 이를 위해 먼저 문헌연구를 통해 비대면 학습 환경의 특징과 메이커교육의 특징을 정리하여 체크리스트의 초안을 만들고, 이를 현재 현장에서 비대면 메이커교육을 실시하고 있는 5인의 강사들의 피드백을 받아, 체크리스트의 최종안을 개발하였다. 이를 통해, 앞으로도 당분간 비대면 환경에서 메이커교육이 실시되어야 할 상황에서, 메이커 정신에 입각한 메이커교육수업의 특성과 목표는 유지하면서도 비대면 학습 환경의 특성을 효과적으로 반영할 수 있는 학습 환경 및 전략 요소를 갖춘 수업으로 개발, 진행되어 메이커교육의 지속적인 진행과 확장적 적용에 기여할 수 있기를 기대한다.

• 중소기업연구
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• 제42권3호
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• pp.245-274
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• 2020

4차산업혁명은 산업 및 기술간의 융합을 통해 기업 환경을 급격히 변화시키고 있으며, 조직은 생존을 위해 다각적인 혁신을 요구받고 있다. 특히, 글로벌 경쟁환경에 신속하게 대처하기 위하여 사내 기업가정신을 통한 사내벤처 활성화가 국내 기업에 전반적으로 확산되고 있다. 하지만, 많은 기업이 사내기업가정신에 대한 준비와 역량이 부족함에 따라 조직내 혁신을 통한 혁신활동 성과 및 기업의 재무적 성과에 크게 기여하지 못하는 사례가 많은 실정이다. 따라서, 본 연구의 목적은 사내 기업가정신이 기업의 성과에 미치는 긍정적 영향을 파악함은 물론 혁신활동과 기업성과에 영향을 미치는 요인을 실증적으로 분석함으로써, 사내 기업가정신 활성화를 통한 기업의 혁신활동과 기업성과를 제고 할 수 있는 방안을 제시하고자 한다. 연구 표본은 2017년 한국청년기업가정신 재단에서 수행한 2017년 기업가정신 실태조사: 기업편 데이터 중 10인 이상 기업 데이터를 활용하였다. 가설검정은 유효표본 1,326개를 활용하였으며, 구조방정식 모델링을 통해 연구 모델의 경로간의 영향 관계를 파악하였다. 분석 결과, 사내 기업가정신이 혁신적 아이디어 활동성과와 기업 성과를 높이는 것으로 나타났으며, 혁신적 비전 및 전략, 혁신적 조직 문화 수립이 사내 기업가정신을 높이는 것을 확인하였다. 더불어, 혁신적 운영체계가 사내 기업가정신과 아이디어 활동 성과간의 긍정적 영향관계를 강화하는 조절효과를 가지는 것을 확인하였다. 연구 결과는 사내 기업가정신과 성과간의 관계 및 혁신 조직 구조와 사내 기업가정신과의 다각적 관계를 제시함으로써 국내 사내 기업가정신 관련 선행 연구의 학술적 시사점을 가지며, 사내 기업가정신 확산 및 성과로 연계시키기 위한 전략적 방향을 제시하였다는 측면에서 실무적 시사점을 가진다.

• 문화기술의 융합
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• 제8권6호
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• pp.675-683
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• 2022

암호화폐 등 가상자산의 기반이 되는 블록체인은 4차 산업혁명의 핵심 기술로 큰 관심을 받고 있다. 블록체인은 금융뿐만 아니라 정치, 물류, 문화 등 사회 전반에 걸쳐 우리 삶을 근본적으로 변화시킬 수 있는 기술이지만, 학습하기에 매우 복잡하고 지속적으로 개발되고 있어 기대보다 낮은 사용성을 보이고 있다. 본 연구에서는 가상자산의 기술수용모형(Technology Acceptance Model; TAM)이 그 기반기술인 블록체인 기술에 대한 교육을 통하여 달라질 수 있는지 알아보고자 하였다. 이를 위해 총 103명의 참가자를 대상으로 영상에 기반한 온라인 실험을 진행하였으며, 교육의 종류(긍정, 부정)와 측정 시기(사전, 사후)가 TAM의 변수인 지각된 유용성, 지각된 용이성, 수용의도 그리고 블록체인 기술의 특성과 관련 있는 신뢰, 보안성에 어떠한 영향을 미치는지 살펴보았다. 실험 결과, 교육의 종류와 측정 시기에 따라 모든 종속변수에서 상호작용이 나타났다. 구체적으로, 부정 교육을 받은 집단은 사전과 사후에 모든 변수에서 차이가 없었으나 긍정 교육을 받은 집단은 사전보다 사후에 증가하는 것을 알 수 있었다. 이를 통해 앵커링 효과에 근거한 교육의 효과가 블록체인 기술을 사용한 가상자산의 사용 의도에도 나타남을 알 수 있으며 긍정적인 교육을 통하여 블록체인 연관 기술을 사용하고자 하는 의도를 높일 수 있음을 시사한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.276-279
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• 2022

4차 산업혁명은 지식의 생산속도가 빠르고 지식산업의 비중이 매우 증가하는 지식사회로의 전환을 의미하며 이와 관련하여 디지털 혁명이 지속되고 있다. 신기술에 의한 산업구조의 재편과 직업·직무의 변화는 교육의 변화를 가져오고 있고 디지털 기술의 발전으로 인해 경계가 없고 개별적이며 역동적인 교육이 새로운 교육의 표준이 되어 가고 있다. 이런 배경에서 정규 과정 학위보다는 신기술에 관한 나노 학위(Nano Degree)나 핵심강좌에 집중된 마이크로 디그리(microdegree)에 대한 관심도 많이 증가하고 있다. 대표적으로 미국의 유다시티(Udacity)는 직업과 연계된 온라인 나노디그리 과정을 개설해 운영하고 있고, 주요 기업들과 협업하여 기업에 필요한 핵심 교육과정을 개발 및 교육함으로 기업의 인재 확보를 효율적으로 지원하고 있다. 이렇게 온라인 직업 및 직무 교육이 활성화되면서 이제 개인 스스로가 직업능력개발에 대한 목표를 세우고 포트폴리오 방식의 지속가능한 학습을 이어갈 수 있는 환경이 갖추어 졌다. 그러나 효과적인 직업 교육을 위해서는 자동화된 개인 맞춤형 교육컨텐츠 설계가 선행되어야 한다. 이를 위해 본 논문에서는 온라인 학습시대에 직업준비를 위한 개인 맞춤형 career and course map 추천 시스템을 제안하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권11호
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• pp.164-169
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• 2019

국제적으로 국방예산은 감축하는 추세이나, 국방 R&D 투자는 지속적으로 확대하고 있다. 이는 주요국이 첨단기술 확보와 신개념 무기체계 개발을 통해 미래전에 대비하고 있음을 보여준다. 특히 4차 산업혁명 기술 발전은 미래전 양상을 가속화 시킬 것으로 예상되므로 우리도 첨단 무기의 독자 개발능력 개발과 미래전 대비를 위한 중·장기적인 국방과학기술 투자전략이 필요하다. 주요국 국방과학기술 정책, 전략수립 절차 등의 사례조사를 통해 국방과학기술 전략에 따른 투자전략을 수립 방안을 연구하였다. 우리도 주기적으로 국방과학기술 연구개발 목표와 방향을 수립하고 연구개발 전략을 제시하고 있으나, 5년 주기로 수립되는 국방과학기술 전략에 의존한 연구개발 추진으로는 급변하는 안보환경과 과학기술 패러다임 변화에 대처하는 데는 한계가 있다. 본 연구에서는 정부의 정책 추진 중점, 안보 위협 변화에 따라 수립된 전략의 수정·보완 시 이를 능동적으로 국방과학기술 연구개발 전략에 반영하기 위한 투자 효율화 프로세스를 제안한다. 전략 및 중점분야가 핵심기술개발로 연계되는 연속성을 유지하면서 기술변화, 안보환경, 국방정책의 니즈를 신속히 반영할 수 있는 프로세스는 국방연구개발 예산의 효율적 배분과 전략적 투자방향 설정에 활용될 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.537-543
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• 2020

4차 산업혁명 시대에 필요한 인재를 양성하기 위해서는 정보영재를 선발하여 체계적으로 교육하는 것이 필요하다. 영재의 정의적 특성은 자아개념, 성격, 사회성, 성취동기, 도덕성, 태도나 흥미 등을 들 수 있으며 성취도에 영향을 끼치는 중요한 요소이며 특히 컴퓨터 과학적 태도는 컴퓨터과학 학습의 출발점 행동으로 컴퓨터과학 성취도에 영향을 미치는 중요 변인이다. 본 연구에서는 정보영재의 정의적 특성을 측정하기 위하여 Fraser가 개발한 TOSRA를 기반으로 컴퓨터 과학적 태도 검사 도구를 개발하였다. 컴퓨터 과학적 태도 검사 도구는 컴퓨터과학의 사회적 시사영역, 컴퓨터과학 탐구에 대한 태도영역, 컴퓨터 과학적 태도의 수용영역, 컴퓨터과학 수업의 즐거움영역, 컴퓨터과학 관련 취미에 대한 관심영역, 컴퓨터과학 관련 직업에 대한 관심영역, 컴퓨터과학자의 평범함 영역으로 7개의 영역으로 구성된다. 개발된 검사 도구를 사용하여 정보영재 학생들의 컴퓨터 과학적 태도와 학업성취도간의 관계를 분석하였다. 컴퓨터 과학적 태도가 학업성취도를 유의하게 예측하는지를 확인하기 위하여 회귀분석을 실시한 결과 t=2.543, p=0.025로 유의 수준 .05에서 컴퓨터 과학적 태도의 평균이 학업성취도를 유의하게 예측하였다.

• 한국빅데이터학회지
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• 제6권1호
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• pp.23-35
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• 2021

제4차 산업혁명 선언 이후 생산 제조 기술과 정보통신기술(ICT)이 융합된 스마트 팩토리가 큰 주목을 받고 사물인터넷(IoT) 기술 및 빅데이터 기술 등이 발전하면서 생산 시스템의 자동화가 가능해졌다. 고도화된 제조 산업에서 생산 시스템에는 예정되지 않은 성능 저하 및 가동 중지 발생 가능성이 존재하며, 가능한 한 빨리 잠재적인 오류를 감지하여 이를 복구해 안전 위험을 줄여나가야 한다는 요구가 있다. 본 연구는 유압 시스템에 부착된 다중 센서 데이터를 기반으로 장비의 고장 예측과 이상 발생 시점 예측을 결합하여 제조 설비 이상탐지를 위한 지도학습 및 비지도학습 모델을 설계한다. 지도학습 분석 방법으로 XGBoost, LightGBM, CNN 모델의 정확도를 비교하였다. 혼동행렬 기반의 평가지표를 통해 LightGBM의 예측력이 97%로 가장 우수한 것을 확인하였다. 또한 비지도 학습 분석 방법으로 MD, AE, LSTM-AE 모델을 구축하여 각 모델을 비교 분석한 결과 LSTM-AE 모델이 이상패턴을 75% 감지하여 가장 우수한 성능을 보였다. 본 연구는 지도학습과 비지도학습 기법을 종합하여 설비의 고장여부를 정확하게 진단하고 이상상황이 발생하는 시점을 예측함으로써 이상상황에 대한 선제대응을 할 수 있는 기반을 마련하여 스마트 팩토리 고도화에 기여하고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.391-393
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• 2022

최근에는 딥러닝과 빅데이터를 기반으로 한 수요예측 기술이 전자상거래, 물류, 유통 분야의 스마트화를 가속화하고 있다. 특히, 글로벌 운송 네트워크와 현대적인 지능형 물류의 중심인 항만은 4차 산업혁명으로 인한 세계 경제 및 항만 환경의 변화에 발 빠르게 대응하고 있습니다. 항만물동량 예측은 신항만 건설, 항만확장, 터미널 운영 등 다양한 분야에서 중요한 영향을 담당하고 있다. 따라서 본 연구의 목적은 항만 물동량 예측에 자주 쓰이는 시계열 분석과 타 산업에서 좋은 결과를 도출해내고 있는 딥러닝 분석을 비교하여 부산항의 미래 컨테이너 예측에 적합한 예측모델을 제시하는 것이다. 부산항 컨테이너 물동량을 이용하여 학습시키고 그 이후 물동량 예측을 진행하였다. 또한, 상관관계 분석을 통해 물동량 변화와 관련된 외부변수를 선정하여 다변량 딥러닝 예측모델에 적용하였다. 그 결과 부산항 컨테이너 물동량만 이용한 단일변수 예측모델에서 LSTM의 오차가 가장 낮았고, 외부변수를 이용한 다변수 예측모델에서도 LSTM의 성능이 가장 우수하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.243-250
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• 2020

본 논문에서는 대학의 효과적인 SW교육 방법을 제안한다. 해외 Top 10 대학과 SW중심대학, 거점 국립대학의 SW교육과정을 비교 분석하고, 그 결과를 기반으로 대학의 효과적인 SW교육 방법을 위해 5가지 개선할 점을 제안한다. 첫째는 교육과정 개발과정에서 SW 개발자의 직무 분석을 기반으로 교과목을 개발함으로써 산업체 현장 적응력을 높이는 것이다. 둘째는 4차 산업혁명 핵심기술(클라우드컴퓨팅, 빅데이터, 가상/증강현실, 사물인터넷 등)의 교과목을 강화하여 의료, 바이오, 센서, 인간, 인지과학 등의 다양한 분야와 융합하는 것이 필요하다. 셋째는 프로그래밍 언어 교육은 기본적인 문법 교육 후, SW융합 교과목에 포함하여 다양한 분야의 프로젝트를 구현해 보도록 해야 한다. 또한, 응용프로그램 개발자보다는 시스템프로그래밍 개발자, Back-End(서버단) 개발자 양성을 위한 교과목을 강화해야 한다. 넷째는 Product 기반의 자기 주도적 학습이 가능한 캡스톤디자인, 종합설계 등의 교과목을 강화하여 산업체 프로젝트에 참여할 기회를 제공한다. 다섯째는 지역 기반의 산업체 현장에서 기술을 습득할 수 있는 인턴십 또는 산학연계 프로그램을 강화함으로써 각 지역산업 기반의 대학 특성화 교육과정 개발이 필요하다.