• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.20-27
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• 2007

본 논문에서는 전자공학 초보자가 교육용 로봇의 제작과정을 온라인상에서 효과적으로 학습할 수 있는 콘텐츠를 설계하고 구현하였다. 제작한 콘텐츠에서는 가상의 실습실을 플래쉬 애니메이션으로 현실감 있게 제작하여 학습자가 마우스를 이용하여 부품을 조립하는 과정을 가상적으로 체험할 수 있도록 하였다. 또한 로봇 제작 단계 이전에 전자 기초 이론, 부품, 공구등에 대한 학습 과정을 이해하기 쉬운 용어 및 재미있는 예를 들어 설명하여 초보자를 배려하였다. 이상에서와 같이 본 논문에서 제안한 교육용 로봇 개발 콘텐츠는 이론적인 내용뿐만 아니라, 멀티미디어를 이용한 가상의 실습실을 통해서 현실감 있는 실습이 가능하기 때문에 로봇을 제작하고자하는 초보 학습자에게 유용한 콘텐츠가 될 것으로 생각된다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.39-49
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• 2007

본 논문에서는 실험 내용의 개념 및 원리의 이해를 돕는 가상교육 컨텐츠를 제공하는 동시에 학습자가 원격지에 위치하지만, 직접 하드웨어를 다루면서 실습을 진행하는 것과 같은 효과를 주는 원격실험실 환경을 제공하는 임베디드 시스템 교육용의 진보된 교육시스템을 설계 구현하였다. 기본적으로 Java 기술을 이용한 원격실습환경을 구현하여 학습자가 서버 측의 원격실험환경을 제어함으로써 임베디드 시스템 교육용 장비를 원격 제어할 수 있도록 하였다. 본 논문의 교육시스템은 학습자들이 언제, 어디서나 인터넷을 사용할 수 만 있으면 원격실험을 통해 임베디드 시스템에 대한 실감적인 교육을 수행할 수 있는 효과적이며 편리한 시스템인 동시에 고가의 실험 장비를 원격 공유할 수 있는 경제적인 교육시스템으로 활용될 수 있다.

• 여성건강간호학회지
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• 제28권3호
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• pp.174-186
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• 2022

Purpose: This study aimed to investigate the effects of virtual reality used in maternal-child nursing clinical practicums on nursing students' competencies through a systematic review. Methods: The inclusion criteria were peer-reviewed papers in English or Korean presenting analytic studies of maternal-child nursing practicums using virtual reality. An electronic literature search of the Cochrane Library, CINAHL, EMBASE, ERIC, PubMed, and Research Information Sharing System databases was performed using combinations of the keywords "nursing student," "virtual reality," "augmented reality," "mixed reality," and "virtual simulation" from February 4 to 15, 2022. Quality appraisal was performed using the RoB 2 and ROBINS-I tools for randomized controlled trials (RCTs) and non-RCTs, respectively. Results: Of the seven articles identified, the RCT study (n=1) was deemed to have a high risk of bias, with some items indeterminable due to a lack of reported details. Most of the non-RCT studies (n=6) had a moderate or serious risk of bias related to selection and measurement issues. Clinical education using virtual reality had positive effects on knowledge, skills, satisfaction, self-efficacy, and needs improvement; however, it did not affect critical thinking or self-directed learning. Conclusion: This study demonstrated that using virtual reality for maternal-child nursing clinical practicums had educational effects on a variety of students' competencies. Considering the challenges of providing direct care in clinical practicums, virtual reality can be a viable tool that supplements maternal-child nursing experience. Greater rigor and fuller reporting of study details are required for future research.

• 문화기술의 융합
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• 제9권3호
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• pp.49-56
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• 2023

본 연구는 간호학과 학생을 대상으로 시뮬레이션 교육과정을 통해 간호의 본질과 의미를 탐색해 보는 질적 연구이다. 본 연구에서는 경상북도 M시 일개 대학 4학년의 간호학생으로 교육 과정 중 시뮬레이션을 이수한 18명의 학생을 대상으로 하였다. 자료 수집은 시뮬레이션 수업을 통해서 자신이 생각하는 간호의 부분을 파악해 보도록 하는 자유형식의 보고서와 인터뷰를 통하여 작성하도록 하였다. 수집된 자료는 Krippendorff의 현상학적 방법을 사용하여 분석하였다. 시뮬레이션 수업을 통한 간호 의미를 분석한 결과 3개 범주, 10개 주제, 28개 의미 있는 진술로 도출되었다. 3개의 범주는 '가상의 간호', '생각 하는 간호', '더불어 함께 하는 간호'로 도출되었다. 본 연구결과 간호학생들은 가상이라는 시뮬레이션을 통해 간호의 철학을 기반으로 예측 불가한 상황속의 간호를 풀어가는 나름의 해결책을 강구하고 있었다. 이는 추후 다양한 임상현장과 흡사한 다양한 사례를 심도 깊고 학생의 경험을 인식하는 시뮬레이션 교육의 프로그램을 개발과 이에 기초자료로 활용되기를 기대한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권6호
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• pp.735-742
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• 2019

증가하는 기관 손상으로 발생하는 해양사고를 예방하기 위해 기관 정비에 대한 교육 및 훈련의 필요성이 증대되고 있다. 하지만 장비의 크기 및 장소의 제약 등으로 실제 장비를 통한 실습교육은 현실적으로 어렵다. 이러한 해결책으로 가상현실(VR)을 이용한 선박주기관 교육훈련 시스템 개발의 필요성이 증대되고 있다. 본 논문의 목적은 기존의 VR 프로그램과 장비를 이용하여 선박주기관 교육과 훈련에 최적화된 시스템을 개발하는 것이다. 이를 위해 수업용으로 적합한 선박주기관과 교육대상을 선정하여 모델링하고 VR 개발 소프트웨어를 사용하여 시스템을 개발하였다. 개발된 VR 교육·훈련 시스템은 교육과정에서 훈련이나 실습하기 어려운 내용들을 가상현실을 통해 실제와 유사하게 체험할 수 있도록 구성하였다. 본 연구에서는 개발된 VR 교육 장비를 활용하여 한국해양대학교 4학년 학생들을 대상으로 주기관 교육을 실시하였으며, 적은 표본 수이긴 하지만 교육 효과가 있음을 확인하였다. 향 후 기관분야에서 VR를 활용한 교육·훈련 시스템이 도입된다면 선박주기관에 대한 유지·보수 능력이 향상되고 해양사고 저감에도 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 문화기술의 융합
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• 제4권3호
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• pp.293-298
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• 2018

스마트폰 사용의 대중화로 촉발된 4차 산업혁명시대에는, 인간의 일상생활과 모든 산업현장이 소프트웨어화 및 지능화되어 가고 있다. 2018년부터 전국 모든 학생을 대상으로 소프트웨어 보편교육을 실시함에 따라, 수요가 폭증하고 소프트웨어 기술과 아두이노를 활용하여 하드웨어를 연동하고 있다. 그러나 고비용의 콘트롤 보드와 수십 종에 이르는 다양한 전자부품을 별도로 준비해야 하고 문제가 발생하고 있다. 또한 동일한 실습교육을 반복 실시할 경우, 상당히 많은 부품이 분실되거나 망가진다. 새롭게 수업을 시작할 상태로 준비하는 것도 매우 심각한 문제가 되고 있다. 본 연구에서는 아두이노 보드와 각종 전자부품들을 가상화 기술을 기반으로 VR기술로 구현한다. 또한 3D 그래픽 실감형 아두이노 키트와 각종 전자부품들을 API 형태로 제공한다. 가상화 기반에서 소프트웨어와 가상의 하드웨어를 연동하여 처리하는 방안을 제안한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권9호
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• pp.1175-1181
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• 2011

최근 의료 환경에 도입되고 있는 가상 의료 시뮬레이션을 통한 실습 교육은 학습 효과를 최대화한다. 특히 최소 침습적 수술 분야에서 가상 수술 의료 시뮬레이션의 필요성이 매우 증가하고 있다. 최소 침습적 수술 환경에서 많이 발생하는 소작 효과는 단순 출혈 효과로 표현되고 있어 아직까지 현실감이 있는 소작 효과 애니메이션 기술은 제안되지 않고 있다. 본 논문에서는 사실적인 실시간 소작 애니메이션 기법을 제안한 다. 제안 기법은 메쉬의 정점에 대한 칼라 값을 구성하는 각 요소 색상을 개별적으로 변화시키고, sigmoid 함수를 이용한 가중치 부여로 유효 영역 메쉬 내부의 부드러운 색상 변화를 통하여 사실적이고, 자연스러운 소작 효과의 애니메이션이 가능하였다. 또한, 소작 칼라 버퍼를 제안하여 중첩된 소작 효과 애니메이션도 자연스럽게 표현하였다. 본 논문에서 제안한 기법은 가상 수술 의료 시뮬레이션의 현실감, 몰입감을 크게 증진시켜 이러한 시뮬레이션을 사용하는 의사 혹은 의대생들에 대한 교육의 효과를 극대화시킬 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.2222-2229
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• 2011

기초의학 강의 요원의 부족은 교육에 대한 부담과 연구활동 위축이라는 이중고를 초래하고 있다. 기초의학 강의의 효율성을 높이기 위하여 다양한 연구 및 해결책이 제시되어 왔으며, 통합강의 역시 그 대안의 하나로서 대두되고 있다. 따라서 본 연구에서는 새롭게 부각되고 있는 기초의학 통합강의에 대한 가상강의(cyber lecture) 적용의 실효성과 타당성을 설문조사와 교과목 운영의 경험을 중심으로 분석하였다. 설문조사에 대해 학생들은 가상강의의 내용, 난이도, 진행 및 멀티미디어 컨텐츠 등에 대해 대체로 만족스러운 의견을 제시하였다. 또한 가상강의가 통합강의 운영을 보완해주는데 효율적일 것이라는 의견과 더불어, 향후 통합강의에서 가상강의의 비중을 학대할 필요성에 대해서도 찬성의견이 반대의견보다 지배적임을 알 수 있었다. 뿐만 아니라, 통합강의 실습의 일부분을 가상강의에서 운영하는 방안에 대해서도 대체로 긍정적이었다. 통계분석 결과, 가상강의에 대해 긍정적이거나 부정적인 의견들은 기초신경학 통합강의 성적이 우수한 학생과 보통이하인 학생들 사이에 유의한 차이를 보이지 않았으나($x^2$ 검증 결과), 성적이 우수한 학생일수록 가상강의의 효율성에 대해 긍정적이라는 경향은 알 수 있었다(Spearman 등위상관계수를 산출한 결과). 본 연구결과를 통해 제시된 개선방안과 축적된 경험을 바탕으로 점차 가상강의의 비중을 높이고 강의교수들 간의 유기적 협조가 이루어진다면 가상강의는 향후 기초의학 통합강의 운영의 새로운 패러다임(paradigm)이 될 것으로 사료된다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.43-49
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• 2017

우리나라의 반도체와 디스플레이 산업의 발전으로 해당 분야에 대한 인력 수급이 더욱 활발해지고 있다. 이에 따라 학부의 반도체 수업에서는 기존의 이론에 최신 기술 동향뿐만 아니라 현장 중심형 실무 인재 양성을 위해 반도체 제작 공정도 심도 있게 다루고 있다. 하지만, 반도체 공정은 클린룸 안에 설치된 장비들과 고가의 재료들이 필요하기 때문에 대규모로 진행되는 학부 교육에서 공정 실습이 제공되기는 어렵다. 이 한계를 극복하기 위해 실제 공정이나 공정 이론을 시각화한 동영상 등이 보조 자료로서 사용되고 있으나, 실습으로 대체할 교보재로서는 부족하다. 본 연구에서는 이론 중심의 학부 교육에 간접적인 반도체 공정 실습을 제공하기 위해 3차원 기반의 가상 클린룸을 구현하고, 반도체 공정에서 가장 많이 사용되는 노광 장비에 대한 시뮬레이터를 구현하여 사진 공정 베이에 설치하였다. 본 연구에서 구현하는 공정 시뮬레이터는 학부 교육에서 다루는 이론을 시각화하는데 중점을 두었으며, 포토 마스크와 실리콘 웨이퍼의 정렬과 노광 공정의 진행 따른 감광제의 국부적 변화를 시각화하였다. 개발된 시뮬레이터는 모바일 기기 등과 같은 저성능의 컴퓨팅 환경에서도 실행될 수 있도록 메모리 사용을 최소화하여 실용성을 극대화 하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권7호
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• pp.791-797
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• 2014

빅데이터의 병렬분산처리 시스템을 위한 아파치 하둡 환경을 구축하기 위해서는 다수의 컴퓨터를 연결하여 노드를 구성하거나, 하나의 컴퓨터에 다수의 가상 노드 구성을 통해 클라우딩 환경을 구축하여야 한다. 그러나 이러한 시스템을 교육 환경에서 실습용으로 구축하는 것은 복잡한 시스템 구성과 비용적인 측면에서 많은 제약이 따른다. 따라서 빅데이터 처리 분야의 입문자들과 교육기관의 실습용으로 사용할 수 있는 실용적이고 저렴한 학습 시스템의 개발이 시급하다. 본 연구에서는 라즈베리파이 보드를 기반으로 하둡과 NoSQL과 같은 빅데이터 처리 및 분석 실습이 가능한 빅데이터 병렬분산처리 학습시스템을 설계 및 구현하였다. 구현된 빅데이터 병렬분산처리시스템은 교육현장과 빅데이터를 시작하는 입문자들에게 유용한 시스템이 될 것으로 기대된다.