• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2023년도 제68차 하계학술대회논문집 31권2호
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• pp.533-534
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• 2023

본 논문에서는 불균형하게 분포된(Non-IID) 데이터를 소유하고 있는 데이터 소유자(클라이언트)들을 가정하고, 데이터 소유자들 간 원본 데이터의 직접적인 이동 없이도 딥러닝 학습이 가능하도록 연합학습을 적용하였다. 실험 환경 구성을 위하여 MNIST 손글씨 데이터 세트를 하나의 숫자만 다량 보유하도록 분할하고 각 클라이언트에게 배포하였다. 연합학습을 적용하여 손글씨 분류 모델을 학습하였을 때 정확도는 85.5%, 중앙집중식 학습모델의 정확도는 90.2%로 연합학습 모델이 중앙집중식 모델 대비 약 95% 수준의 성능을 보여 연합학습 시 성능 하락이 크지 않으며 특수한 상황에서 중앙집중식 학습을 대체할 수 있음을 보였다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제21권1호
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• pp.21-34
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• 2009

본 연구에서는 중등학교 가정과 교사의 일반적 사항과 개인요인(자아존중감), 직무요인(전문성 신장, 학교교육환경)이 교사효능감에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 경기도의 중등학교 가정과 교사 225명을 대상으로 설문조사를 실시하였고, 이 중 부실기재 된 31부를 제외한 나머지 194부의 자료를 가지고 최종 분석하였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 연령과 교육수준, 교직경력에 따라 가정과 교사의 교사효능감은 유의한 차이가 있었다. 둘째, 자아존중감과 전문성 신장, 학교교육환경에 따라 가정과 교사의 교사효능감에 유의한 차이가 나타났다. 즉, 자아존중감과 전문성 신장, 학부모 참여, 학습자 특성, 동료교사의 특성, 교수학습지원에 대한 교사의 지각이 긍정적인 집단에서 가정과 교사의 교사효능감이 높았다. 셋째, 교사효능감은 전문성 신장과 학교교육환경, 자아존중감에 의해 영향을 받는 것으로 나타났다. 이와 같은 연구의 결과로 미루어 보았을 때 가정과 교사의 교사효능감을 높이기 위해서는 교사로 하여금 긍정적인 자아존중감을 갖게 하고 현행 교사를 위한 현직연수의 내실화 및 자기연수 기회의 확대, 그리고 시간적, 경제적인 교육 당국의 지원이 절실하게 요청되며 교사로 하여금 학부모, 학생, 동료교사에 대해 긍정적인 태도를 가지도록 하기 위한 방안이 모색되어야 한다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제24권3호
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• pp.225-239
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• 2012

이 연구는 학생 개개인의 수업과정을 종합적으로 평가할 수 있는 포트폴리오 평가를 가정 교과에 활용하고자 2007년 개정 교육과정의 기술 가정 교과의 8학년 '주거와 거주환경' 단원에 적용할 수 있는 교수 학습 과정안과 포트폴리오 평가 자료를 개발하여 실제로 교실 수업에 실행하여 평가가 통합된 수업을 실현하고 효과를 분석하는데 목적을 두고 있다. 이를 위해 ADDIE 교수설계모형에 따라 분석, 설계, 개발, 적용, 평가 단계로 연구를 진행하면서, 조한무의 포트폴리오 개발 단계가 포함되도록 하였다. 분석단계에서 교수 학습목표와 교수 학습내용을 선정하고. 설계단계에서는 교수 학습 과정안과, 포트폴리오 평가 자료 개발, 수업 실행 및 수업 평가에 대한 계획을 세웠다. 개발단계에서는 매 차시 작성한 활동자료를 모아 포트폴리오 결과물이 완성될 수 있도록 8차시 교수 학습 과정안과 포트폴리오 평가자료(읽기자료, 5개, 개인활동지 5개, 모둠활동지 2개, 주제활동지 3개, 자기평가지 8개)와 수업에 활용될 교수 학습자료(동영상 19개, 사진 8세트), 수업 평가용 설문지, 결과물 평가기준을 개발하였다. 이를 경기도 부천시 소재 K중학교 3학년 2학급 학생 74명을 대상으로 2011년 5월 16일~6월 17일에 실행하고 설문지 평가와 수업의 결과물인 포트폴리오에 대한 평가를 실시하였다. 질문지를 통해 알아본 수업에 대한 평가는 전반적인 소감, 평가를 겸한 수업과정, 학습목표달성도가 모두 높았으며, 세 가지 소단원 주제활동지를 포함한 포트폴리오 결과물도 평균 92점 정도로 우수하였다. 이러한 결과를 바탕으로 이 연구에서 포트폴리오 평가를 적용하여 개발한 교수 학습 과정안은 평가가 통합된 수업으로서 적정하고 효과적이었다고 결론내릴 수 있다. 이 연구에서 다루지 못한 통제집단과의 수업효과 비교, 포트폴리오 적용수업의 전후비교, 소수 어려움을 표시한 학생 지도방안, 개별학생의 지속적인 변화와 발달과정을 분석하는 후속연구를 제안한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2019년도 춘계학술발표대회
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• pp.552-555
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• 2019

디지털 트윈이란 현실 세계의 물리적인 사물을 컴퓨터 상에 동일하게 가상화 시키는 기술을 의미하는 것으로, 물리적 사물이나 시스템을 모델링하거나 IoT 기술에 접목되어 활용되고 있는 기술이다. 디지털 트윈 기술은 가상의 모델을 무한정 시뮬레이션을 통해 동작을 튜닝하고 환경변화에 대한 대응을 미리 실험하여 리스크를 최소화할 수 있는 장점을 지닌다. 최근 인공지능이나 기계학습에 관련된 기술들이 주목받기 시작하면서, 이와 같은 물리적인 사물의 모델링 작업을 데이터 기반으로 수행하려는 시도가 증가하고 있다. 특히, 산업현장에서 많이 활용되는 인더스트리 4.0 공장 자동화의 핵심인 협력 로봇의 디지털 트윈을 구축하기 위해서는 로봇의 동작을 인지하는 과정이 필수적으로 요구된다. 그러나 현재 협력 로봇의 동작을 인지하기 위한 시도는 미비하며, 센서 데이터를 기반으로 동작을 역으로 예측하는 기술은 더욱 그렇다. 따라서 본 논문에서는 로봇의 동작을 인지하기 위해 가정용 협력 로봇에서 전류 및 관성 데이터를 수집하기 위한 실험 환경을 구축하고, 수집한 센서 데이터를 기반으로 한 동작 예측 모델을 제안하고자 한다. 제안하는 방식은 로봇의 동작 명령어를 조인트 위치 기반으로 분류하고 전류와 위치 센서 값을 사용하여 학습을 통해 예측하는 방식이다. SVM 을 이용하여 학습한 결과, 모델의 성능은 평균적으로 정확도, 정밀도, 및 재현율이 모두 96%로 평가되었다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제32권4호
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• pp.103-124
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• 2020

본 연구의 목적은 문제중심학습법을 적용한 가정과 융합교육프로그램을 중학교 식생활 단원을 중심으로 개발하고 실행하여 이 수업이 중학생들의 문제해결력에 미치는 효과를 검증하는 데 있다. 이를 위해 타교과와의 연계성을 살펴 '지속가능한 삶'을 주제로 설정하여 핵심질문을 '식품자원의 환경과의 관계, 개인차원의 영향, 해결방법은 무엇인가?로 설정하고 문제와 8차시의 수업을 개발하였다. 문제중심학습법을 적용한 가정과 융합교육프로그램을 실시한 결과, 평균점수가 3.54, 사후 평균점수가 3.96으로 통계적으로 문제해결능력(p<.001)에 유의미한 차이를 보였다. 문제해결능력의 능력요소인 원인분석, 대안개발, 계획/실행, 수행평가에서 유의미한 차이가 있었으나, 문제명료화에서 유의미한 차이가 없었다. 따라서 문제중심학습법을 적용한 가정과 융합교육프로그램은 문제해결능력에 효과적인 수업이라는 것을 확인하였다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제19권2호
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• pp.131-152
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• 2007

본 연구는 가정과의 '자원의 관리와 환경' 영역을 중심으로 타 교과(도덕, 사회, 과학, 체육)와 중복되는 내용을 조사한 후 타 교과와의 중복된 내용을 가정교과에서 다룰 내용과 연결되도록 돕는 선행조직자를 개발하는데 목적을 두었다. 본 연구내용에 따른 연구결과를 살펴보면 다음과 같다. 첫째, 가정교과서의 '자원의 관리와 환경' 영역과 도덕, 사회, 과학, 체육교과서의 중복된 내용을 각각 분석하여 가정교과서의 '자원의 관리와 환경'영역에 맞추어 소단원별로 분류하여 제시하였다. '자원의 활용과 환경' 단원에서는 도덕교과와 중복되는 부분이 많았으며, 특히 자원의 절약 및 재활용, 환경보전 등의 태도 기르기와 중복되었다. '청소년의 일과 시간' 단원에서는 도덕, 과학교과에서 '일'이란 개념을 다룬다는 점에서 중복을 보였으나 도덕교과에서는 일의 개념정의에 치중하고 있고, 과학교과에서는 일의 개념에 대한 과학적 정의에 중점을 두고 있었다. 한편 가정교과에서는 과학적 작업방법을 습득하여 일을 합리적으로 관리하는 방법에 중점을 두고 있다. '청소년과 소비생활' 단원은 합리적인 소비생활이라는 주제를 다루는 도덕교과와, 합리적인 의사결정과 올바른 소비자의 역할을 제시한 사회교과와 중복 내용이 많았다. 그러나 가정교과에서는 개인으로서 청소년 소비자의 책임과 역할을 교육시켜 건전한 소비생활을 유지하는데 초점을 두고 올바른 소비행동을 위한 구체적인 실천방안들이 제시되어 있다. 둘째, 선행조직자로서 개념도를 개발하기 위하여 2학년 가정교과서 '자원의 관리와 환경'영역에 제시된 각 소단원의 학습 목표를 확인하고. 2학년 가정교과의 '자원의 관리와 환경' 영역과 타 교과(도덕, 사회, 과학, 체육)의 중복된 내용을 분석하고 이렇게 분석된 자료를 바탕으로 추출된 중복개념을 유의미한 개념들끼리 묶어서 개념도 작성방법에 따라 '자원의 관리와 환경'영역의 각 소단원별로 7개의 개념도를 개발하였다. 본 연구에서 개발한 선행조직자로서 개념도는 가정교과와 타 교과의 중복된 내용지도에 있어서 가정교과의 특성을 살릴 수 있는 차별화되고 흥미로운 수업을 하는데 도움을 줄 것이다. 즉, 가정교과에서 타 교과내용과 동일한 주제, 개념, 교육내용, 문제를 다루더라도 가정교과의 목적이나 성격에 알맞게 중복된 내용을 구조화하면 학생들에게는 의미 있는 학습이 될 것이다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권8호
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• pp.451-460
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• 2010

본 논문은 웹 2.0의 등장에 발맞추어 사용자의 데이터 생산과 공유가 확대되면서 참여 중심의 인터넷 환경이 구축됨에 따라 새롭게 도입된 사이버가정학습 2.0의 효과적인 운영방안을 제시하는데 목적이 있다. 이를 위해 웹 2.0의 문헌연구, 사이버가정학습 운영 사례, 전문가 컨설팅 및 성능 테스트를 바탕으로 연구하였다. 연구 결과 오프라인의 학교 교육과 연계하여 화상 상담, 웹기반 토론 도구를 이용한 온라인 교육이 이루어질 때 교육적 효과가 증대되며, 시스템 구성 역시 이중화하여 분산 처리함으로써 원활한 서비스가 제공될 수 있었다. 또한 발전적인 서비스 제공을 위해서는 학생, 학부모, 교사 등으로 구성된 모니터링단 운영이 요구되었다.

• 대한공업교육학회지
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• 제38권2호
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• pp.176-194
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• 2013

본 연구의 목적은 2009 개정 교육과정에 따른 중학교 1~3학년 기술 가정 교과서 '건설기술과 환경' 단원을 Reigeluth의 정교화이론에 근거하여 내용체계를 분석하여 단원의 내용체계와 개선해야 할 부분을 살펴보고, 차후 교과서 집필 시 필요한 기초자료를 제공하는데 있다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 각 교과서는 12종 모두 절차적 방법에 의한 정교화 과정을 제시하여 내용체계를 구성하였다. 둘째, '건설기술과 환경' 단원은 선수학습능력의 계열화 전략으로 '생각열기'를 많이 제시하였으며, 요약자의 사용전략으로 단원을 끝부분에 제시되는 '단원마무리'를 중점적으로 제시하였다. 또한 종합자의 사용전략으로는 용어의 차이는 있지만 대부분 그 단원을 배우고 난 후 학생들의 성취 정도를 나타내는 '학습목표'가 가장 많이 제시되었다. 인지전략의 활성자 전략으로는 모든 교과서에서 '그림', '표', '도식', '용어설명'이 사용되었으며, 특히 '그림'은 인지전략의 활성자 전략에서 다른 모든 요소에 비하여 압도적으로 많이 제시되었다. 마지막으로 학습자 통제 전략으로는 '보충학습'과 '심화학습'이 각각 4종과 5종에서 제시되었고, '더 나아가기', '더 알고가기', '생각넓히기', '하나 더 알기' 등 다양한 용어로 활용되었다. 셋째, 정교화 이론의 7가지 교수전략 중 비유의 활용 전략은 교과서의 단원별 구성 항목에서는 거의 이용되지 않았다. 이는 Reigeluth가 7가지의 전략 중에 비유를 강조한 점과는 대조적인 것을 알 수 있다.

• 정보관리학회지
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• 제20권4호통권50호
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• pp.135-158
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• 2003

본 연구는 정보이용이 학습에 영향을 미치는 과정을 탐구하였다. 특히 정보이용 과정 중에 활용된 학습자들의 인지기술 분석을 통한 그들의 의미 있는 학습 과정에 초점을 맞추어, 성공적인 정보이용이란 단순한 사실과 개념의 검색이라는 일반적 가정을 넘어서 학습자에게 개인적으로 의미 있는 학습이라 정의한다. 구성주의적 패라다임에 근본을 둔 질적 연구 방법론을 이용한 본 연구는 앤더슨과 크래스울(Anderson and Krathwohl, 2001)이 제시한 개정된 블룸의 택사노미라는 개념적 틀에 기초하여 실제정보이용 환경에서는 어떠한 인지기술이 활용되고 결과물에 반영되는지를 탐구하였다. '설득력 있는 화법(Persuasive Speech)"이라는 영어과 교과 중 하나의 과목의 우등반 학생 21명의 참여로 두 가지 방법론의 혼합적 활용이 - 개념도와 개별 인터뷰 - 제안되어 학 습자들의 자연스런 정보 환경 속에서 시도되었다. 연구 결과는 학생들이 정보이용 과정 중에 네 가지 패턴의 변환을 거치면서 개정된 블룸의 텍사노미에 제시된 모든 단계의 학습에 필요한 인지기술의 활용이 발견이 되었고 특히 풍부한 정보 환경에서는 고급 학습단계의 인지기술의 활용이 중요하다는 것이 밝혀졌다.

• 정보교육학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.507-513
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• 2013

본 연구는 사이버학습에서 온라인 학습매체와 서책형 학습매체를 활용했을 때의 자율적 학습 효과성을 비교 분석하는 연구이다. 본 연구에서는 같은 학습 내용의 온 오프라인 학습 매체를 동질 집단에 제공하고, 통제된 환경에서 자율적인 학습을 시행한 후 학습 결과물인 객관적 성적 자료를 수집하여 비교 분석하는 연구 방법을 사용하였다. 전반기와 후반기 학습 결과를 취합하여 자료를 분석한 결과 두 집단 간의 유의미한 차이를 확인할 수 있었으며, 온라인 매체를 이용한 학습이 오프라인 인쇄 매체를 이용한 학습보다 자율적인 학습 면에서 효과성이 높다고 볼 수 없다는 결론을 얻게 되었다. 이에 온라인 학습의 자율적인 학습 효과성을 높이기 위한 방안을 제안하고자 한다.