• 제목/요약/키워드: computing education

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Design and Implementation of Location and Activity Monitoring System Based on LoRa

  • Lin, Shengwei;Ying, Ziqiang;Zheng, Kan
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권4호
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    • pp.1812-1824
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    • 2019
  • The location and human activity are usually used as one of the important parameters to monitor the health status in healthcare devices. However, nearly all existing location and monitoring systems have the limitation of short-range communication and high power consumption. In this paper, we propose a new mechanism to collect and transmit monitoring information based on LoRa technology. The monitoring device with sensors can collect the real-time activity and location information and transmit them to the cloud server through LoRa gateway. The user can check all his history and current information through the specific designed mobile applications. Experiment was carried out to verify the communication, power consumption and monitoring performance of the entire system. Experimental results demonstrate that this system can collect monitoring and activity information accurately and provide the long rang coverage with low power consumption.

Interference-free Clustering Protocol for Large-Scale and Dense Wireless Sensor Networks

  • Chen, Zhihong;Lin, Hai;Wang, Lusheng;Zhao, Bo
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권3호
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    • pp.1238-1259
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    • 2019
  • Saving energy is a big challenge for Wireless Sensor Networks (WSNs), which becomes even more critical in large-scale WSNs. Most energy waste is communication related, such as collision, overhearing and idle listening, so the schedule-based access which can avoid these wastes is preferred for WSNs. On the other hand, clustering technique is considered as the most promising solution for topology management in WSNs. Hence, providing interference-free clustering is vital for WSNs, especially for large-scale WSNs. However, schedule management in cluster-based networks is never a trivial work, since it requires inter-cluster cooperation. In this paper, we propose a clustering method, called Interference-Free Clustering Protocol (IFCP), to partition a WSN into interference-free clusters, making timeslot management much easier to achieve. Moreover, we model the clustering problem as a multi-objective optimization issue and use non-dominated sorting genetic algorithm II to solve it. Our proposal is finally compared with two adaptive clustering methods, HEED-CSMA and HEED-BMA, demonstrating that it achieves the good performance in terms of delay, packet delivery ratio, and energy consumption.

피지컬 컴퓨팅을 이용한 교육용 인터렉티브 지구본 시스템에 관한 연구 (A Study on the Educational Interactive Globe System using Physical Computing)

  • 김기봉;양황규
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제6권4호
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    • pp.511-516
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    • 2011
  • 최근에 컴퓨팅 기술의 발달과 체감형 콘텐츠에 대한 관심이 높아지면서 교육기관과 문화 시설에서 유아 및 청소년들을 대상으로 한 체험 학습 및 엔터테인먼트적인 성향이 높은 체감형 시스템을 요구하고 있고 투자를 하고 있다. 본 논문에서는 RFID Reader와 Tag 간 1356MHz 대역을 사용하고, Arduino와 다양한 센서들도 함께 적용한 교육용 인터렉티브 지구본 시스템을 제안하였다. 센서가 부착된 능동형 태그를 지구본 속에 부착하는 방법을 이용하여, RFID Reader, Arduino 및 센서와 Google Earth COM API의 연동을 통한 피지컬(Physical) 컴퓨팅 교육용 시스템을 구성하였다.

클라우드에서 효율적인 메시지 전파를 위한 그룹 기반 가쉽 프로토콜 (Group-based Gossip Protocol for Efficient Message Dissemination in Clouds)

  • 임종범;이종혁;진성호;유헌창;이화민
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.81-90
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    • 2010
  • 클라우드 컴퓨팅은 공유 가능한 여러 자원들이 모여 가상화된 형태로 서비스를 제공하는 인터넷 기반의 컴퓨팅 패러다임이다. 이러한 클라우드 컴퓨팅 환경에서 무수한 자원들에 대한 상태 정보를 신속히 전달하기 위한 방법으로 가쉽 프로토콜이 주목받고 있다. 가쉽 프로토콜은 견고하고 확장적인 멀티캐스트를 제공하는 반면, 100%의 도달가능성을 만족하기 위해서는 여분의 중복 메시지를 요구한다는 문제점이 있다. 본 연구에서는 자원들의 상태정보를 효율적으로 전달하면서 발생하는 메시지 오버헤드를 줄이기 위해 그룹 기반의 가쉽 멀티캐스트 프로토콜(GGMP)을 제안한다. 또한, 제안한 프로토콜의 성능을 실험을 통해 검증하였다.

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가상 네트워크 환경에 기반한 모바일 네트워크 (Miblie Network based on Virtual Network environment)

  • 이종서;문일영
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.793-794
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    • 2009
  • 최근에는 컴퓨팅 자원이 크게 증가하여, 인터넷을 통해 연결된 수많은 컴퓨팅 자원들을 다수의 사용자가 이용하고 어떻게 서비스 할 것인가에 대한 클라우드 컴퓨팅 또는 그리드 컴퓨팅 기술이 주목받고 있으며 또한 네트워크에서도 물리적 네트워크 위에 가상의 네트워크 링크와 노드을 구성하여 가상의 네트워크를 구성하는 가상 네트워크 환경 연구가 이뤄지고 있다. 가상화 기술은 네트워크 보다는 실질적으로 운영체제 분야에서 오랫동안 연구되고 발전되고 있으나 본 논문에서는 네트워크 분야에 적용된 가상화기술을 토대로 모바일 네트워크에 적용된 가상 모바일 네트워크에 대하여 살펴보도록 하겠다.

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Affective Computing in Education: Platform Analysis and Academic Emotion Classification

  • So, Hyo-Jeong;Lee, Ji-Hyang;Park, Hyun-Jin
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제8권2호
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    • pp.8-17
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    • 2019
  • The main purpose of this study isto explore the potential of affective computing (AC) platforms in education through two phases ofresearch: Phase I - platform analysis and Phase II - classification of academic emotions. In Phase I, the results indicate that the existing affective analysis platforms can be largely classified into four types according to the emotion detecting methods: (a) facial expression-based platforms, (b) biometric-based platforms, (c) text/verbal tone-based platforms, and (c) mixed methods platforms. In Phase II, we conducted an in-depth analysis of the emotional experience that a learner encounters in online video-based learning in order to establish the basis for a new classification system of online learner's emotions. Overall, positive emotions were shown more frequently and longer than negative emotions. We categorized positive emotions into three groups based on the facial expression data: (a) confidence; (b) excitement, enjoyment, and pleasure; and (c) aspiration, enthusiasm, and expectation. The same method was used to categorize negative emotions into four groups: (a) fear and anxiety, (b) embarrassment and shame, (c) frustration and alienation, and (d) boredom. Drawn from the results, we proposed a new classification scheme that can be used to measure and analyze how learners in online learning environments experience various positive and negative emotions with the indicators of facial expressions.

An Investigation of Cloud Computing and E-Learning for Educational Advancement

  • Ali, Ashraf;Alourani, Abdullah
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제21권11호
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    • pp.216-222
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    • 2021
  • Advances in technology have given educators a tool to empower them to assist with developing the best possible human resources. Teachers at universities prefer to use more modern technological advances to help them educate their students. This opens up a necessity to research the capabilities of cloud-based learning services so that educational solutions can be found among the available options. Based on that, this essay looks at models and levels of deployment for the e-learning cloud architecture in the education system. A project involving educators explores whether gement Systems (LMS) can function well in a collaborative remote learning environment. The study was performed on how Blackboard was being used by a public institution and included research on cloud computing. This test examined how Blackboard Learn performs as a teaching tool and featured 60 participants. It is evident from the completed research that computers are beneficial to student education, especially in improving how schools administer lessons. Convenient tools for processing educational content are included as well as effective organizational strategies for educational processes and better ways to monitor and manage knowledge. In addition, this project's conclusions help highlight the advantages of rolling out cloud-based e-learning in higher educational institutions, which are responsible for creating the integrated educational product. The study showed that a shift to cloud computing can bring progress to educational material and substantial improvement to student academic outcomes, which is related to the increased use of better learning tools and methods.

스크래치를 이용한 문제해결 프로그래밍에서 CT-TDPS 학습 모형의 효과성 연구 (A Study on the Effectiveness of CT-TDPS Learning Model in Problem Solving Programming using Scratch)

  • 김영직;김성식
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.41-47
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    • 2020
  • 21세기 미래 인재에게 필요한 핵심 역량으로 컴퓨팅 사고력이 주목받고 있다. 국내외적으로 컴퓨팅 사고력 향상을 위한 소프트웨어 교육이 한창이다. 그중에서 문제해결 프로그래밍 교육은 컴퓨팅 사고력 향상에 도움이 된다. CT-TDPS 학습 모형은 복잡한 문제들을 모듈화하는 분해, 추상화 사고 과정과 이를 구현하는 반복적·점증적 프로그래밍 방식인 애자일(Agile) 개발 방식을 따른다. 본 연구에서는 스크래치를 이용한 문제해결 프로그래밍 교육에 CT-TDPS 학습 모형을 적용하여 컴퓨팅 사고력 향상을 확인하고자 하였다. 연구 결과, CT-TDPS 학습 모형을 적용한 문제해결 프로그래밍 교육에서 컴퓨팅 사고력의 하위 요인인 컴퓨팅 개념, 컴퓨팅 수행, 컴퓨팅 관점에서 모두 향상이 되었음을 확인할 수 있었다. 그리고, Dr.Scratch 자동 평가 결과에 대한 t 검정 결과 실험집단에서 유의한 차이가 있음을 확인하였다.

피지컬 컴퓨팅을 통한 CT역량 계발 연구 : 코드블록® 활용 3D 프린팅 수업의 시사점 (A Study on Developing CT through Physical Computing : Implications of 3D Printing Class using Codeblocks®)

  • 최형신
    • 정보교육학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.219-227
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    • 2019
  • 컴퓨터 화면속에만 존재하는 결과물을 넘어서서 구체적인 사물을 만들고 그 과정에서 소프트웨어 프로그래밍 원리 및 실제를 경험할 수 있는 피지컬 컴퓨팅의 교육방법이 주목받고 있다. 본 논문은 초등예비교사들이 3D 프린팅 및 모델링을 경험하면서 이 과정에서 프로그래밍 원리를 이해할 수 있는 수업 방안을 모색하였다. 이를 위해 틴커캐드 코드블록$^{(R)}$(Codeblocks) 프로그래밍 환경을 컴퓨팅 사고력 프레임워크에 기반하여 분석하고 이를 3D 프린팅 수업에 도입하였다. 본 수업을 예비교사들을 대상으로 적용하고 반구조화된 설문을 실시하여 예비교사들의 수업에 대한 반응 및 인식을 조사하였다. 본 연구는 예비교사교육 현장에서 코드블록을 3D 프린팅 수업에 도입하여 컴퓨팅 사고력과 연계하는 수업 사례로서 예비교사 소프트웨어교육에 시사점을 제공한다.

Blockchain based Application to Electric Vehicle in IoT environment

  • Yang, Ho-Kyung;Cha, Hyun-Jong;Song, You-Jin
    • International Journal of Advanced Culture Technology
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    • 제10권2호
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    • pp.233-239
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    • 2022
  • Recently, research is being conducted on the rapid service provision and reliability of the instance-based rather than the existing IP-based structure. Research is mainly conducted through Block cloud, a platform that combines service-centric networking (SCN) and blockchain. In addition, the Internet of Things network has been proposed as a fog computing environment in the structure of the existing cloud computing. Fog computing is an environment suitable for real-time information processing. In this paper, we propose a new Internet network structure based on fog computing that requires real-time for rapid processing of IoT services. The proposed system applies IoTA, the third-generation blockchain based on DAG, to the block cloud. In addition, we want to propose a basic model of the object block chain and check the application services of electric vehicles.