• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 1998년도 추계학술발표 논문집
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• pp.195-199
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• 1998

본 논문은 감성측정평가 시뮬레이터 구축의 일환으로 개발한 3차원 시청각 환경 제시기가 생성하는 가상환경의 현실감 점도를 평가하는데 목적이 있다. 이를 위하여 가상환경의 최소 구성성분요소들로 Size, Length, Distance 등을 설정하였으며, 이들에 대하여 가상환경과 실제환경에서 각각 실험을 통해 피실험자들의 인식전도를 측정하였다. 실험에서 사용한 측정방법은 가상세계에 대한 인식실험을 위해 개발된 Size/Distance Estimation, Sketch Map, Object Search 방법 등을 사용하였으며, 가상환경과 실제환경에서 각각 도출된 실험결과의 차이를 토대로 3차원 시청각 환경 제시기의 현실감 수준을 평가하였다. 본 실험을 위해 구성한 피실험자의 집단은 컴퓨터 사용에 익숙한 20대 이공계열 84명(남:56, 여:28)의 학생들을 대상으로 하였다. 본 논문의 의의로는 3차원 시청각 환경 제시기가 생성하는 가상환경의 현실감 수준을 평가함으로써 개발 시스템의 보완 및 발전과 본격적인 감성공학 분야의 활용을 위한 지침을 마련하는데 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (2)
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• pp.598-600
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• 2001

기존의 웹기반 가상실험 시스템은 단방향적 학습내용 제시 및 학습자의 반응이라는 구조를 가지고 있으며 실제 과학실험에서 범하기 쉬운 오류들을 학습자가 스스로 진단하고 수정할 수 있는 과정을 간과하고 있다. 또한 현재의 가상실험 사이트는 학습자의 입장에서 다양하게 사고하고 변인을 조작하며 피드백을 통한 오류를 분석, 분류 및 수정 할 수 있는 기회를 제공하지 않는 경우가 대부분이다. 이에 본 논문은 가상 실험에서 학습자들이 겪게 되는 오류발생 문제를 진단하고 분석하여 피드백과정을 거쳐 오류를 수정하고 보완하여 가상공간에서 교사와 학습자, 학습자와 학습자간의 상호작용을 통한 가상실험이 원활하게 이루어지게 하는데 목적이 있다. 본 논문에서는 웹 기반 가상실험 학습의 장점 및 그와 연관된 오류분석 및 피드백의 의미를 7차 교육과정과 관련되어 기술하였으며, 시스템을 인터페이스 프로세스, 오류체크 프로세스, 오류분석 프로세스, 오류기록 프로세스, 오류제어 프로세스, 피드백 프로세스로 구성하였다. 또한 현 교육과정 중 초등학교 4학년 과학과의 한 단원을 선택하여 시스템을 적용하였다. 먼저 국내 및 국외에서 웹기반 학습과 관련된 가상실험 사이트들이 다수 개발되고 있으나 단순한 학습내용 제시와 실험결과 위주의 평가를 중시한다는 단점이 있다. 본 시스템의 학습자는 이와는 달리 실험결과 뿐만 아니라 실험과정의 오류를 확인하고 피드백을 받아 스스로 오류를 분석, 수정하게 된다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.228-234
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• 2000

본 논문에서는 웹 기반에서 과학 실험을 효과적으로 구현하기 위한 과학 가상 실험 모형을 제시하였다. 위의 목적을 달성하기 위하여, 시뮬레이션 이론과 웹 기반 수업 이론, 그리고 과학 학습 모형을 탐색하였으며, 이를 근거로 하여 과학 가상 실험 모형을 설계하고 프로그램을 구현하였다. 본 논문을 통하여 과학 가상 실험 모형은 크게 안내적 실험 모형(guided experiment model)과 자기주도적 실험 모형(self-directed experiment model)으로 구분하였다.

• 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.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제27권9호
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• pp.931-941
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• 2000

본 논문은 가상환경 속에서 사용되는 다감각(시각, 청각, 후각, 촉각)요소가 현실감에 끼치는 영향력을 평가한다. 이번 실험에 80명의 피실험자가 참여하였으며, 여러 감각 요소들을 조합한 가상환경을 경험하게 하여 얻은 실험 데이터를 분석함으로써 각 요소들의 영향도를 평가한다. 주된 평가 요소는 가상 현실 환경 속에서 피실험자가 주관적으로 느끼는 현심감과, 감각 요소들이 피실험자들의 기억력에 미치는 영향도를 객관적으로 측정한 결과를 가지고 분산분석법을 사용하여 검증하여 본다. 이번 실험을 통하여 우리는 이러한 다중 감감 요소들이 단일한 감각요소가 있을 때에 비하여 가상 환경 속에서의 사물에 대한 기억력과 현실감을 증가시킬 수 있다는 결과를 얻는다. 또한 피실험자가 느꼈던 가상환경 속의 현실감과 사물에 대한 기억력에 대하여, 시각적인 요소를 증가시키는 것보다 그 외의 다른 요소(청각, 후각, 촉각)들을 첨가시키는 것이 현실감과 기억력을 배가시키는 요소로써 더 효과적이고 민감하게 반응한다.

• 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.

• 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.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.53-60
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• 2007

학습효율의 향상을 위해 본 논문에서는 웹기반 가상실험시스템과 원격실험시스템을 적절하게 통합하여 전기전자회로에 대한 하이브리드 실험시스템을 구현하였다. 먼저, 전기/전자회로 실험에 대한 웹기반 가상실험실을 개발하여 개념학습, 가상실험, 평가등의 3개의 주요 세션과 그에 대한 관리시스템으로 구성하였다. 다음으로 가상실험을 진행하는 동안 발생할 수 있는 현실감의 부족성 문제를 해결하기 위해 전기전자회로에 대한 원격실험시스템을 구현하였다. 제안된 가상/원격실험시스템은 독립적인 형태로 사용될 수도 있지만, 학습효율을 극대화하기 위해서 두 개의 시스템을 통합하여 하이브리드 전기전자 실험시스템을 구현하였다.

• 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.