• 공학교육연구
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• 제6권1호
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• pp.56-64
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• 2003

본 논문에서는 클라이언트/서버 분산 환경을 설계하여 전자회로에 대한 웹 기반 가상실험 시스템을 개발하였다. 제안된 가상실험실은 실제 대학에서 운영되는 실험실 환경을 묘사하도록 구현되었기 때문에 학습자들은 실제 실험실 유사한 실험결과를 가상실험실에서 얻을 수 있다. 제안된 가상실험시스템은 원리학습실, 가상실험학습실, 평가학습실 그리고 전체 관리시스템의 4가지 중요한 구성요소로 이루어져 있다. 제안된 가상실험실을 통해 학습자들은 전자회로 실험과 관련된 개념이나 이론을 학습할 수 있으며, 멀티미터나 신호발생기 그리고 디지털 오실로스코프나 DC전원공급기 같은 계측장비의 동작방법을 웹상에서 학습할 수 있다. 또한 가상실험실에서 일어나는 모든 실험 활동은 전체 관리시스템에 의해 데이터베이스에 기록되어 예비보고서 형태로 출력된다. 웹상에서 데이터베이스의 연결은 PHP에 의해 이루어지며 가상실험실 환경은 각 학습자들에 대해 조금씩 다른 결과가 나타나도록 구성하였다. 마지막으로 가상실험실을 운영한 결과 전체 실험시간과 실험장비의 손상율이 감소되며, 교수생산성이나 학습효율이 증가되는 긍정적인 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.448-454
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• 2003

많은 공학 연구에서 실제 시스템을 활용한 검증은 매우 중요하다. 특히, 제어공학의 경우 개발된 새로운 이론을 적용 및 검증할 수 있는 실험장비의 확보는 필수적이다. 그러나, 현실적으로 적절한 실험장비를 확보하는 것은 비경제적이다. 인터넷을 활용하여 실험장비의 원격실험을 가능케 한 가상실험실은 제어공학 연구에 유용하다. 인터넷의 보급과 함께 가상실험실에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으나, 대부분의 경우가 특정 시스템에 한정된 가상 실험실의 구축에 한정되어 있다. 본 논문에서는 기존 연구와 달리 다양한 실험 장비에 적용 가능하며 다양한 제어 기법을 제공하는 가상실험실의 구현을 제안한다. 제안된 가상실험실은 서버-클라이언트 구조를 가지며 다중 제어 인터페이스로 구현된다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 춘계 학술대회 학술발표 논문집
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• pp.311-314
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• 2003

많은 공학 연구에서 실제 시스템을 활용한 검증은 매우 중요하다. 특히 제어공학의 경우 개발된 신 이론을 적용 및 검증할 수 있는 실험장비의 확보는 필수적이다. 그러나 현실적으로 적절한 실험장비를 확보하는 것은 비경제적이다. 인터넷을 활용하여 실험장비의 원격실험을 가능케 한 가상실험실은 제어공학 연구에 유용하다. 인터넷의 보급과 함께 가상실험실에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으나, 대부분의 경우가 특정 시스템에 한정된 가상 실험실의 구축에 한정되어 있다. 본 논문에서는 기존 연구와 달리 다양한 실험 장비에 적용 가능하며 다양한 제어 기법을 제공하는 가상실험실의 구현을 제안한다. 제안된 가상실험실은 서버-클라이언트 구조를 가지며 다중 제어 인터페이스로 구현된다.

• 공학교육연구
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• 제4권1호
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• pp.20-25
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• 2001

본 논문에서는 제작비용이 저렴하면서도 학습자와 교수자간의 상호작용을 극대화하여 웹 상에서 효과적인 학습이 일어날 수 있도록 하는 가상전기전자실험실을 자바 애플릿을 이용하여 구현하는 방안을 제안하였다. 제안된 가상실험실은 크게 실험원리학습실, 모의실험학습실, 자바가상실험학습실 및 가상실험실 관리 및 평가시스템으로 구성되어 있어 학습자로 하여금 흥미를 유발하여 전기전자실험을 간단한 마우스 조작만으로 수행할 수 있도록 하였다. 본 논문에서 효율적인 전기전자 가상실험실 구현을 위해 제시된 방안은 수많은 방법중의 하나로써 향후 많은 수정과 보완이 이루어지리라 기대하며 제안된 방안은 공학분야뿐만 아니라 자연과학분야에까지 확대적용이 가능하여 기존의 교육시스템에서 발생되는 문제를 상당부분 보완할 수 있을 것으로 생각된다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.23-32
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• 2008

본 논문에서는 논리회로 실험용 장비 사용법 및 실험 내용에 대한 교육용 멀티미디어 콘텐츠로 구성된 논리회로 가상실험실이 실제 실험 교육에 끼치는 교육효과를 조사하였다. 대학 저학년의 공학 실험의 경우, 실험 회로 및 실험 장비 사용법에 대한 사전 이해가 절실히 요구된다. 그러나 기존의 전통적인 실험환경에서는 실험 장비 사용법 교육의 경우, 장비에 대한 접근성이 제한되어 있고, 짧은 실험시간 내에 다양한 기능을 설명하기에는 많은 제약이 있으며, 실험회로의 다양한 동작에 대한 경험은 실제 실험에서나 가능한 문제점이 있다. 본 논문에서 구현한 논리회로 가상실험실에서는 실제 실험 전에 실습자에게 실제 실험과 같은 환경을 제공하여 사전에 실험 준비를 할 수 있도록 한다. 가상실험실을 활용한 집단과 그렇지 않은 집단인 30명 단위의 두 실험 집단에 대해 가상실험실의 교육효과를 조사한 결과, 가상실험실을 활용한 집단이 한 학기 실험과정에서 평균 8.2% 정도의 실험시간 단축을 보였다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.113-124
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• 2007

본 논문에서는 마이크로콘트롤러 8051 가상 실험실과 원격실험실을 결합한 통합 실험실을 제안하였다. 마이크로콘트롤러 8051의 기초적인 이해와 실습동작 과정을 쉽게 자바 애플릿과 플래시를 이용하여 동적으로 동작하는 가상실험실을 구성하였으며, 원격실험실에서는 학습자는 C언어와 어셈블리어로 8051제어 소스를 작성하고 작성된 소스 파일을 서버에 업로드 하여 컴파일 및 링크할 수 있다. 이 과정을 통해 생성된 실행파일을 서버에 연결되어있는 하드웨어 8051 실습키트에 다운로드하여 실행하도록 구현하였다. 또한, 실행 결과의 확인은 웹 카메라를 통해 학습자의 PC에 영상데이터를 전송하여 8051키트의 동작을 학습자들이 확인하게 된다. 제안한 통합실험실은 실제실험환경과 같은 이점들을 학생들에게 제공하고 있다.

• 공학교육연구
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• 제5권1호
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• pp.19-26
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• 2002

본 논문에서는 학습자와 교수자간의 상호작용을 극대화하여 웹 상에서 효과적인 학습이 일어날 수 있도록 하는 기초전기회로 가상실험실을 자바 애플릿을 이용하여 구현하였다. 제안된 가상 실험실은 크게 실험원리학습실, 모의실험학습실, 자바가상실험학습실 및 가상실험실 관리 및 평가시스템으로 구성되어 있어 학습자로 하여금 흥미를 유발하여 전기회로실험을 간단한 마우스 조작만으로 수행하여 예비실험 결과를 데이터베이스에 저장하여 PHP를 이용하여 예비보고서 형태로 작성하여 학습자로 하여금 출력하여 프린트할 수 있도록 하였다. 본 논문에서 구현된 효율적인 기초전기회로 가상실험실은 수많은 방법중의 하나로써 향후 많은 수정과 보완이 이루어지리라 기대하며 기존의 교육시스템에서 발생되는 문제를 상당부분 보완할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2008년도 춘계학술발표논문집
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• pp.198-201
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• 2008

인터넷의 비약적인 발달은 제어시스템의 설계 및 운영에도 많은 영향을 미치게 되어 지금까지와는 전혀 다른 시스템 구현이 가능한 환경으로 만들어 가고 있다. 이와 같은 배경에서 본 연구에서는 LabVIEW를 이용한 복합 공정의 제어 및 모니터링을 Web을 기반으로 한 새로운 방법의 원격제어 시스템을 사용하여 가상실험실을 구현하였다. LS산전의 GLOFA-GM3와 미쓰비시의 MELSEC-Q PLC를 각각 TCP/IP와 RS-232C통신을 사용하여 복합공정 제어 시스템을 구현하였다. NI사의 LabVIEW 프로그램에서 지원하는 Web 출판 기능을 사용하여 웹상에서 50대의 Clint PC의 접속을 가능하게 하여 원격으로 접속, 학습이 가능하도록 가상실험실을 구현하였으며 학습자들은 원격으로 복합 제어공정을 실시간으로 학습할 수 있게 되었다. 나아가 Web 상에서 원격제어의 가능성을 활용하여 산업체에서의 활용범위를 넓히고, 가상 교육환경의 가능성을 열었다.

• 공학교육연구
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• 제5권1호
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• pp.27-33
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• 2002

최근에 멀티미디어 기술과 결합된 공학교육용 가상 웹사이트가 다양한 형태로 출현함에 따라 공학교육의 인터넷 응용에 많은 관심이 모아졌다. 그러나 단방향성 통신, 단순한 텍스트나 이미지 기반의 웹 문서 그리고 동기부여가 없는 지루한 교육진행과정 등은 가상공간에서의 교육의 효율성을 저하시켜왔다. 따라서 본 논문에서는 학습과정에 있어서 효율성을 극대화하기 위한 가상실험시스템을 제안한다. 제안된 디지털 논리회로 가상실험시스템의 웹의 멀티미디어 능력을 증대시킬 수 있는 상호작용적인 학습 환경을 제공한다. 제안된 가상실험실은 실제 대학에서의 실험실 환경과 유사하게 구현하였기 때문에 학습자들은 가상실험실을 통해 유사한 실험결과를 얻을 수 있다. 제안된 가상실험실은 원리이해 학습실, 모의실험 학습실, 가상실험 학습실 그리고 관리시스템의 4가지로 구성되어 있다. 이러한 혁신적인 교수-학습환경하에서 학습효율은 물론 교수의 생산성을 크게 향상시킬 수 있을 것으로 생각된다.

• 공학교육연구
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• 제3권2호
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• pp.31-37
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• 2000

본 논문에서는 인터넷을 이용하여 전기전자 기초실험을 웹상에서 수행할 수 있는 가상 실험실을 개발하였다. 전기전자분야의 기본적인 이론이나 법칙을 학습자가 웹상에 구현된 회로를 이용하여 간단한 마우스 조작을 통하여 가상적으로 실험함으로써 전기전자분야의 기본 이론이나 원리를 쉽게 습득하도록 하였다. 제안된 가상 실험실은 실제 실험과 거의 같은 상황을 묘사하도록 프로그램되어 학습자는 실제 실험과 거의 유사한 실험 결과를 얻을 수 있다. 또한 개발된 가상 실험실은 웹상에서 구현되었기 때문에 학습자가 인터넷을 통하여 언제 어디서나 접속할 수 있으며 실제 실험을 하거나 보조학습 매체로 사용함으로서 그 교육 효과가 클것으로 기대된다.