• 디지털융복합연구
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• 제19권6호
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• pp.251-258
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• 2021

본 논문에서는 U-Net 기반의 semantic segmentation 방법에서 정확도를 향상시키기 위해 residual learning을 활용한 인코더-디코더 구조의 모델을 제안하였다. U-Net은 딥러닝 기반의 semantic segmentation 방법이며 자율주행 자동차, 의료 영상 분석과 같은 응용 분야에서 주로 사용된다. 기존 U-Net은 인코더의 얕은 구조로 인해 특징 압축 과정에서 손실이 발생한다. 특징 손실은 객체의 클래스 분류에 필요한 context 정보 부족을 초래하고 segmentation 정확도를 감소시키는 문제가 있다. 이를 개선하기 위해 제안하는 방법은 기존 U-Net에 특징 손실과 기울기 소실 문제를 방지하는데 효과적인 residual learning을 활용한 인코더를 통해 context 정보를 효율적으로 추출하였다. 또한, 인코더에서 down-sampling 연산을 줄여 특징맵에 포함된 공간 정보의 손실을 개선하였다. 제안하는 방법은 Cityscapes 데이터셋 실험에서 기존 U-Net 방법에 비해 segmentation 결과가 약 12% 향상되었다.

• 문화기술의 융합
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• 제8권1호
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• pp.441-452
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• 2022

학습 환경에서 메타인지를 활용한 훈련은 1990년대부터 꾸준히 연구되어온 주제 중 하나다. 메타인지는 크게 선언적 메타인지 지식과 절차적 메타인지 지식 (메타인지 기술)로 나누어 볼 수 있고 이에 따라 메타인지 훈련 역시 두 메타인지 지식 중 하나에 초점을 맞추어 연구가 이루어졌다. 본 연구에서는 메타인지 기술의 훈련이 수학 문제 풀이 맥락에서 어떤 역할을 하는지 살펴보고자 하였다. 구체적으로 학습자는 정해진 시간 안에 여러 난이도의 문제가 섞인 수학 문제들을 푸는 시험 맥락에서 문제 난이도 예측, 풀이시간 예측, 정답 여부 예측을 실시하였으며 이를 총5주간에 걸쳐 5회 반복하였다. 분석 결과, 훈련 전보다 훈련 후에 세 가지 예측 지표 모두에서 유의한 차이가 있는 것으로 나타났으며 훈련을 통해 학습자의 문제 풀이 전략에 도움을 줄 수 있다는 사실을 밝혔다. 또한 메타인지 훈련을 실시하지 않고 동일한 학습 과정을 진행한 조건과 시험불안 정도의 차이가 있는지 분석하였다. 그 결과, 훈련을 실시한 조건의 학습자가 5주차에 더 적은 정서 불안과 관계 불안을 보고한 것을 알 수 있었다. 메타인지 기술 훈련을 통한 이러한 효과는 학습자의 시험 상황에 필요한 학습 전략 향상에 도움이 될 것으로 예상된다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제8권4호
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• pp.251-258
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• 2018

수학과 컴퓨터 과학 분야에서 최적화 문제란 가능한 모든 해 중에서 가장 좋은 해를 찾는 문제이다. 유전 알고리즘에서 최적화 문제의 어려운 정도는 상위의 측면에서 설명될 수 있다. 생물학에서 상위는 유전자의 표현형이 하나 혹은 그 이상의 유전자에 의해 억제되는 것을 의미하지만 진화 알고리즘에서는 유전자들 사이의 상호작용을 의미한다. 본 논문에서는 상위와 유전 알고리즘이 최적 해를 찾는 시간 사이의 상관관계를 실험적으로 확인하였다. Shannon의 정보 이론에 근거해 상위를 수치화하는 프레임워크를 사용하여 다양한 문제(One-Max, Royal Road, NK-Landscape)의 상위를 비교하였고, 그 결과 상위가 커짐에 따라 문제가 어려워져 최적 해를 찾기 어려운 경향이 있음을 확인하였다. 성능은 주어진 세대 안에 최적 해를 찾는 경우 최적 해를 찾는 데까지 걸린 세대 수로 비교하였고, 최적 해를 찾지 못하는 경우 최적 해의 적합도에 대한 주어진 세대 동안 찾은 적합도가 가장 높은 해의 적합도 비율로 비교하였다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제11권2호
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• pp.99-115
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• 2007

본 연구의 목적은 현실적 맥락을 활용한 수학화 학습을 실제 현장에 적용하여 이러한 학습이 아동의 수학적 사고에 어떠한 효과를 나타내는지 알아보는 데에 있다. 이러한 연구 목적을 위해 서울시 D초등학교 5학년 2개 학급을 연구 대상으로 6주간 17차시에 걸쳐 실험이 이루어졌고, 실험 설계는 전후 검사 통제집단 설계를 하였다. 또한 1학기말 수학 학업 성취도 평가 결과를 기준으로 선정된 실험 집단의 상(30%), 하(30%) 집단 학생들을 대상으로 하여 시기별(전기-중기-후기)로 관찰, 질문지, 녹음, 활동지와 형성평가지 분석의 방법을 사용하여 현실적 맥락을 활용한 수학화 학습을 통해 나타난 아동의 수학화 과정이 어떠한지를 각 과정별로 분석하여 살펴보았다. 그 결과 현실적 맥락을 활용한 수학화 학습을 실시한 실험집단의 경우 수학의 방법 및 내용적 측면에서 나타난 수학적 사고에서 평균 점수가 비교 집단보다 향상되었고 통계적으로도 유의미한 차이가 나타났다. 또한 현실적 맥락을 활용한 수학화 학습을 실시한 수학 집단에서 수학화 과정의 4단계인 직관적 탐구, 수평적 수학화, 수직적 수학화, 응용적 수학화 각각의 과정에서 상 하위 집단별 학생들은 수업이 전기-중기-후기로 진행되어 갈수록 각 과정의 수학화가 더욱 활발히 일어났음을 알 수 있었다.

• 지능정보연구
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• 제21권1호
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• pp.15-28
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• 2015

최근 개인 단말기의 보급과 객체간의 네트워크 연결이 확산됨에 따라 방대한 양의 상황 정보들이 수집되고 있지만 역설적으로 사용자들과 서비스 제공자들은 정보의 홍수 속에서 종종 잘못된 의사결정을 내리고 있다. 이러한 정보 과부하 문제를 해결하기 위해 추천 시스템은 좋은 대안이 될 수 있지만 전통적인 추천 시스템은 다양한 형태의 상황 정보 사용에 한계를 보이고 있다. 또한 획득 가능한 상황 정보가 다양해지고 방대해짐에 따라 이를 활용한 추천 시스템은 복잡성의 문제를 해결해야 하며 지속적으로 변화되는 사용자 선호 및 상황에 부합할 수 있도록 실시간 서비스가 가능하도록 설계되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 상황 영역의 개념을 기반으로 한 상황 인식 추천 서비스 방법론을 제안하여 추천 시스템에서 상황정보를 활용하는 한편 복잡성 및 실시간 서비스 제공의 문제를 해결하려 한다. 먼저 적절한 해석과 구조로 상황 데이터를 사용자 프로필에 반영할 수 있도록 상황 영역 개념에 기반한 프로파일링을 제안함에 따라 기존의 상황 인식 추천 시스템이 가지고 있던 복잡성의 한계를 해결하고자 한다. 다음으로 목표 사용자의 상황 영역에 기반한 이웃 집단 탐색으로 추천 시스템의 희박성과 신규 사용자 문제를 해결하는 한편 현재의 상황 정보에 대한 해석으로 도출되는 상황 지지 점수를 기반으로 한 추천 목록을 생성하여 실시간 서비스가 가능한 방법론을 제안한다. 결론적으로 본 연구에서 제안하는 방법론은 추천 시스템의 적용 영역을 확장하는 연구가 될 것으로 기대되며 새로운 기술 출현을 고려한 유연한 모델을 제안함에 따라 마케팅 담당자나 서비스 제공자들이 쉽게 본 연구에서 제안하는 방법론을 적용할 수 있으리라 판단된다.

• 과학기술학연구
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• 제2권1호
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• pp.1-38
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• 2002

최근 한국 과학기술기획평가원에서 마련한 <국가 과학기술 표준분류체계> (이하 <초안>으로 약칭함)에 관한 공청회가 있었다. 필자는 이 공청회를 통해 많은 것을 배우게 되었고 나름대로 생각나는 것이 있어 <의견서>도 제출한 바 있다. 과학기술의 표준분류에 관한 논의는 과학기술학(STS)의 연구 분야와 긴밀히 연결되고 우리 학회차원에서도 검토해볼 만한 문제다. 이 글은 일차적으로 결단의 맥락(contort of decision)에서 표준화 안에 대한 비판과 대안을 제시하고 있으나 그것만이 이 글의 목표는 아니다. 그에 못지 않게 중요한 것은 STS의 시각이다. 그것은 공청회를 탐구공동체(community of inquiry)로 보는 시각이며 이를 통해 무엇인가를 배워보려는 배움의 맥락(context of learning)에서 STS의 한 가지 모델을 구성하려는 것이다. 결단의 맥락에서는 <초안>의 분류기준들 중에서 규모성 원칙이 잘못되었음을 지적하고 그런 잘못 때문에, 과학기술을 본격적으로 연구하는 과학기술학을 <국가 과학기술표준분류체계>에서 제외시키는 등의 문제점을 지적한다. 배움의 맥락에서는 과학기술학의 전형적인 사례연구(case study)의 한 가지 모형을 추구한다. 어떤 제안에 반대하거나 수정을 요구하는 부정적인 비판뿐만 아니라 미흡할지라도 적극적으로 대안을 제시하는 것이 STS의 전형적 과제로 여겨진다. 대안을 분명히 해야 새로운 비판이나 수용에 기여할 수 있기 때문이다. 여기서 제시한 STS의 모델 자체도 그러한 새로운 비판과 수용에 기여하기를 기대한다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제23권4호
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• pp.344-356
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• 2004

본 연구에서는 과학창의력의 신장을 목적으로 하여, 비교적 다양한 활동과 시간 운영이 가능한 재량활동에 사용할 수 있고, 제7차 교육과정에서 취하고 있는 학년제의 특성을 살려 그 대상을 6～7학년을 대상으로 하며, 일상생활에서 소재를 사용하는 다중활동으로 구성한 프로그램(MAEM-SC 프로그램)을 개발하였다. 과학창의력의 주요 요소로서는 과학적 문제 상황을 발견하는 능력, 과학적 문제 상황과 관련된 기존 과학지식을 연결하는 능력, 과학적 문제해결 방법을 고안하는 능력, 과학적 문제해결에 집중하는 능력을 설정하였다. 프로그램의 소재는 우리 몸, 일상생활 도구, 일상 음식, 놀이 및 놀이 기구, 일상생활 일화 등의 일상 소재를 선정하였다. 다중활동이란 여러 가지 종류의 활동을 특정한 의도를 가지고 통합적으로 구성한 활동을 의미하는데, 어림하기, 몸을 이용한 실험하기, 장치 고안하기, 확률적 사고하기, 개념 연결하기, 창의적 과학 글쓰기 등의 개별활동을 직렬형, 병렬형, 조합형으로 구성하였다. MAEM-SC 프로그램이 과학창의력 신장에 미치는 효과를 탐색하기 위하여 프로그램의 일부를 적용한 결과, 조합형 방법을 사용한 6학년 학생들에게서 과학적 문제 상황을 발견하는 능력과 과학적 문제 상황에 관련된 기존 과학지식을 연결하는 능력의 신장에 긍정적인 영향을 미침이 드러났다.

• 한국과학교육학회지
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• 제16권3호
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• pp.314-328
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• 1996

This study investigated the literature about science process skills' evaluation to analyse transition of evaluation objectives before and after a Scholastic Ability Test for College Entrance. In the literature survey the researcher established a 3 dimensional science assessment framework with X axis as science concept, Y axis as science process skills and Z axis as problem context. In order to analysis and compare each items the researcher selected 210 items from the 1st to the 7th trials and 138 items from the 1st to 4th Scholastic Ability Test for College Entrance and sampled 2873 science achievement test items from 10 high schools. In accordance with this taxonomy the researcher analysed and compared science process skills item forms. The following results were drawn : The items were evenly distributed in all the four areas(Earth Science, Biology, Physics and Chemistry) of the science concept domain, but they were heavily concentrated on data analysis and drawing a conclusion in science process domain. In the domain of problem context school context was the majority. In spite of distribution like this the ratio on science process skills measurement items and science achievement test items was increased after the Scholastic Ability Test for College Entrance was given. Also the ratio on item expression type was increased. Item form was almost 5 options selection type in the national level test. Although there were 4 options selection type, 5 options selection type, short answer type, essay type in school level test, rising from 33.1% to 65.5% on 5 options selection type is exhibited. This study showed that the school level item form was better various than the nation level. This point like this is the evidence for the improvement toward the science process skills test and influenced by Scholastic Ability Test for College Entrance. The ratio on the item which joined with the 3 axes had a mean of 99.3% in nation level test and mean 44.9% in school achievement test level. But the ratio in the school achievement test level increased after the Scholastic Ability Test for College Entrance was given. In view of this study we must furthermore study the item types which can evaluate valjdately science process skill's five stage each and evaluation method by the high school students' problem solving patterns and features in scientific inquiry on all science process skills elements.

• 정보교육학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.271-278
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• 2015

본 연구에서 알고리즘 능력을 측정하여 정보 영재를 판별할 수 있는 도구를 개발하였다. 판별 도구는 Computational Thinking의 Concept을 재구성하여 해당 영역이 중점적으로 포함되어있는 문항을 제작하였다. 문항의 유형을 단일 속성 문항, 복합 동일 속성 문항, 복합 집중 속성 문항으로 나누어 세분화하였으며 문제 해결방식을 전체 스크립트 제작, 스크립트의 일부 수정, 스크립트의 결과 추측하기로 나누어 스크래치 프로그램으로 개발하였다. 개발한 판별도구를 영재학생들에게 적용한 결과 문항의 타당도와 신뢰도가 높은 것으로 나타났다.

• 한국임상약학회지
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• 제23권4호
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• pp.291-299
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• 2013

Purpose: Problem-based learning (PBL) has been adopted to foster active and self-directed learning and enhance critical thinking and problem-solving skills in many health-care academic disciplines in Korea. Interest in PBL has rapidly grown with a 6 year pharmacy degree program in Korea. The objective of this study was to evaluate feasibility of PBL, student satisfaction and academic performance with a self-assessment survey questionnaire. Method: Sixty students participated in the PBL for pharmacotherapy course. Average scores from student self-assessment on participation, satisfaction, and academic performance were $3.85{\pm}0.55$, $2.94{\pm}1.04$, $3.09{\pm}0.91$ out of 5 point lickert scale (1-do not agree at all, 5-agree completely), respectively. Results & Conclusion: The level of participation was positively correlated with improvement of communication skill in academic performance (correlation coefficient 0.27, p=0.037). In the quality analysis of the cases provided for PBL, students who participated more in the PBL greatly agreed the cases given were appropriate to learn fundamental knowledge for each disease state. The students disagreed that PBL was fun. The students stated that PBL was good to experience self-directed learning and clinical context beforehand but too time-consuming to devote and too demanding to commit. Lack of facilitator and insight on active learning should be rectified for successful launch of PBL in Korean pharmacy education.