• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.69-77
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• 2007

본 논문에서는 가상실험실 설계에 필수적인 전자계측장비의 주요기능을 자바애플릿을 이용하여 소프트웨어적으로 구현하였다. 구현된 가상전자계측장비는 가상아나로그 멀티미터, 가상신호발생기, 가상오실로스코프이며, 웹상에서 학습자가 간단한 마우스조작을 통해 가상실험이 가능하도록 하였다. 또한, 구현된 가상전자계측장비의 유효성을 입증하기 위해 주로 전자계측장비의 사용법에 대한 이해를 돕는 가상실험을 구성하였다. 가상아나로그 멀티미터는 OHM, ACV, DCV, DCA를 측정할 수 있는 4가지 실험이 구축되어 있고, 가상신호발생기의 경우 신호발생기에서 주로 다루는 주파수 값을 변화시키거나 삼각파, 구형파, 사인파를 발생시켜 가상오실로스코프로 확인할 수 있도록 하였다. 가상오실로스코프의 경우 두 개의 채널을 이용하여 측정할 수 있는 요소(전압, 전류)를 확대기능을 추가하여 좀 더 세밀하게 측정할 수 있도록 하였으며, 트리거, 커서, 파형의 합성등과 같은 여러 가지 유용한 기능들을 구현하였다. 구현된 가상전자계측장비는 자바클래스 형태로 구현하였기 때문에 가상실험실 구성형태에 따라 여러 가지 다양한 방법으로 활용이 가능하다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.1981-1982
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• 2006

본 논문에서는 자율 이동 로봇에 대한 인터넷 기반의 가상실험실의 구현 방법을 제안한다. 제어공학 연구에서는 개발된 새로운 이론들을 적용하고 검증할 수 있는 적절한 실험장비의 확보가 필수적이나 매번 이를 위한 실험장비의 확보는 비경제적이다. 오늘날 인터넷의 보급은 보편화 되어있다. 또한 인터넷을 이용할 수 있는 기술들이 발전되고 장비들이 개발, 발전되고 있다. 이러한 흐름을 공학연구에 적용 할 수 있다. 인터넷 기반의 자율 이동 로봇의 가상실험실은 인터넷의 이용이 가능한 곳이면, 시간과 장소의 제한을 받지 않고 자율 이동 로봇에 대한 실험을 하고 결과를 얻을 수 있는 장점이 있다. 이러한 방법은 다른 실험장비에 대해서도 가능하게 할 수 있다. 자율 이동 로봇은 제어 컴퓨터의 탑재가 가능하여. 통신선에 의한 이동거리의 제약을 받지 않으나 무선인터넷이 가능한 공간에서만 실험이 가능하다. 본 논문에서 제안된 가상실험실은 자율 이동 로봇에 탑재한 컴퓨터(클라이언트)와 일반컴퓨터(서버) 구조를 가지며 다중제어 인터페이스로 구현된다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.11-18
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• 2007

본 논문에서 구현된 논리회로 가상실험실은 원리이해를 위한 개념학습실과 가상 디지털 키트에 의한 가상실험실의 두 단계로 설계하였다. 개념학습실에서 학습자는 디지털 논리회로에 대한 중요한 원리나 의미를 쉽게 이해할 수 있도록 하였다. 가상실험실에서는 가상 브레드보드에서 회로를 결선하여 입력전압을 인가하여 출력신호를 측정한 다음 가상실험데이터와 비교하여 서버로 전송한다. 가상실험실에서 수행된 모든 실험활동은 데이터베이스에 저장되어 개인정보와 함께 예비보고서의 형태로 제공되어 교수자는 학습자가 얼마나 회로동작에 대해 잘 이해하였는가를 점검할 수 있도록 하였다. 마지막으로 제안된 가상실험시스템의 유효성을 입증하기 위해 한 학기 동안 실험 중에 발생한 실제 장비의 파손율과 학생들의 성취도를 5개의 설문을 통해 조사하여 분석하였다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2001년도 추계학술발표논문집
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• pp.746-751
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• 2001

본 논문에서는 디지털 논리회로에 대하여 인터넷을 기반으로 가상교육 및 실험실습이 가능한 멀티미디컨텐츠를 개발하였다. 가상강의를 위한 컨텐츠들은 WMT 기술 및 애니메이션이 포함된 파워포인트 자료로 구성된 화상강의 모들과 개념이해를 위한 플래쉬 및 회로실험을 위한 자바 프로그램들로 구성되었다. 또한 웹 상에서의 가상 실험실을 구현하기 위해 임의의 디지털 논리회로 설계 및 검증을 위한 LogicSim 프로그램과 실험기관과 IC 칩 등을 이용한 임의회로의 가상실험 프로그램인 BreadBoard 등을 개발하였고 웹 상에서의 리포트 작성, 제출 및 검사가 가능한 Report 프로그램, 이론 학습 및 가상실험 보조 유틸리티 프로그램들을 개발하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.1184-1192
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• 2008

가상공간 즉 웹상에서 가상 실험실을 개발하여 공학 실험교육을 수행하려는 시도가 많이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 가상교육의 현실성 부족이라는 문제점의 해결책으로 실시간 원격실험실을 제안하고 구현하였다. 원격실험실은 실험실험 관련 회로 및 장비를 웹상에서 원격 제어하여 실험을 하며, 그 결과 데이터 및 영상 정보를 되돌려 받을 수 있도록 하는 기능을 제공하여 학습자로 하여금 시간과 장소에 구애 없이 현장감 있는 실험학습을 수행할 수 있도록 설계 구현되었다. 서버 클라이언트 환경에서 개방형 JAVA WEB START 기술, FTP 기술, TELNET 기술 등 인터넷 활용 기술을 기반으로 하는 본 논문의 원격 실험실 모듈은 저렴한 비용으로 구현할 수 있고, 실시간 하드웨어 제어와 관련된 다양한 분야의 공학실험교육에 효과적으로 적용할 수 있을 것이다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (2)
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• pp.6-8
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• 1998

전기실험 관련 인공과학 실험실은 중.고등학교 교과과정의 전기실험을 중심으로 한 임의의 모의 실험을 컴퓨터 상에서 가상적으로 진행 할 수 있도록 한 기존의 인공화학실험실에 기반한 시스템이다. 본 논문에서는 실험 진행을 위해 사용되는 도구 지식을 구조적으로 표현하였으며 실험 진행을 위한 도구간의 공간관계를 정의하였다. 그리고 실험의 전체상태를 나타내는 실험실 상황판의 도구간 관계정보를 통해 생성되는 계산 모델을 설계하였다. 계산 모델은 추론 진행의 조건이 되는 도구의 속성값을 결정하며, 이를 통해 추론을 효율적으로 진행 할 수 있다.

• 공학교육연구
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• 제10권3호
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• pp.79-92
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• 2007

본 연구에서는 학습과정에 우수성, 유효성, 그리고 경제적인 효율성을 향상시키기 위해 웹기반 가상실험실과 웹기반 원격실험실을 적절하게 통합한 하이브리드 공학실험시스템을 개발하였다. 먼저 클라이언트/서버 분산환경을 설계하여 디지털 시스템과 전기전자회로 실험에 대한 웹기반 가상실험시스템을 개발하였다. 제안된 가상실험시스템은 개념학습세션, 가상실험세션, 평가세션등의 3개의 주요한 세션과 이들 주요세션을 유기적으로 통합하여 학습효율의 극대화를 달성하기 위한 관리시스템으로 구성되어 있다. 다음으로 본 연구에서는 가상실험세션 동안에 발생할 수 있는 현실감의 부족을 해결하기 위해 전기/전자회로를 실험할 수 있는 웹기반 원격 실험실을 구현하였다. 더욱이 간결하고 사용자가 친근하게 접근할 수 있는 설계기법을 사용하였기 때문에 많은 사용자들이 쉽게 원격실험실에 접속할 수 있으며, 고가의 실험장비가 실제 실험실에 구비되어 있지 않더라도 자기주도의 심화학습이 가능하다. 제안된 가상/원격실험시스템은 독립적으로 사용될 수도 있으나 학습효율을 향상시키기 위해서 웹상에서 두 개의 시스템을 통합하여 하이브리드 공학실험시스템을 개발하였다. 제안된 하이브리드 공학실험시스템은 학습자들에게 상호작용적인 학습환경을 제공하여 공학실험교육을 효율적으로 관리하는 새로운 접근방식이다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.180-187
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• 2005

본 논문에서는 IT분야에서 가장 기본적인 교과목중의 하나인 '디지털 논리회로'를 온라인상에서 효과적으로 교육할 수 있는 콘텐츠를 개발하였다. 교과목의 특성상 '디지털 논리회로'에서 다루는 학습 내용은 실험적 성격이 강하기 때문에 각 단원에 대한 가장 효과적인 실습을 선정하고 이를 바탕으로 콘텐츠를 개발하였다. 또한 강의 내용에는 산업현장의 요구를 반영하여 ORCAD의 사용법과 디지털 시계를 제작과정을 넣어 종합적인 응용능력을 배양하도록 하였으며, Falsh를 이용하여 가상 실험실을 제작하여 가상의 회로를 설계하고 동작시켜볼 수 있도록 하였다. 제작된 가상실험실은 사실적인 그래픽을 사용하여 현장감을 높였을 뿐만 아니라 회로도와 동일한 핀 배치를 가지면서도 가상의 브레드 보드에 삽입할 수 있는 새로운 소자의 모델을 개발하여 학습효과를 높였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.324-332
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• 2007

본 연구에서는 원격 실험실에서 사용될 수동소자인 저항, 인덕터, 캐패시터의 소자값을 원격으로 제어할 수 있는 소자를 개발하였으며, 이 소자를 이용한 회로이론 원격 실험실을 구현하였으며, 원격제어용 수동소자 R, L, C를 사용한 RLC 직렬회로 원격실험실의 예로 실험의 효용성을 보였다. 따라서 제안한 원격 실험실을 통해 학생들은 원격으로 다양한 소자값을 변경시켜가면서 실제 실험을 수행할 수 있게 되므로, 가상실험실이 안고 있는 실제 실험값을 얻을 수 없는 문제점을 해결할 수 있으며, 특히 학생 개개인이 실험할 수 없는 어떤 환경에서도 실험을 할 수 있는 환경을 제시하였다.

• 건설관리
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• 제17권3호
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• pp.38-42
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• 2016