• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제10권11호
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• pp.529-534
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• 2021

컴퓨팅 사고는 21세기에 필요한 중요한 소양 중 하나로 여겨지면서 여러 국가에서 컴퓨팅 사고 교육 과정을 도입하여 시행하고 있다. 컴퓨팅 사고 교육 방법 중 교육용 게임 기반 방법은 학생들의 참여와 동기를 증대시키고 컴퓨팅 사고에 대한 접근성을 높여준다. Autothinking은 학습자들에게 컴퓨팅 사고 교육을 제공하기 위한 목적으로 개발한 교육용 게임으로 학습자들에게 동적으로 피드백을 제공하고, 학습자의 컴퓨팅 사고 능력에 따라서 난이도를 자동으로 조절하는 적응적 시스템이다. 하지만 규칙기반으로 게임을 디자인하여 지능적으로 학습자들의 컴퓨팅 사고를 고려하거나 피드백을 주지 못한다. 본 연구에서는 Autothikning을 통해 수집한 게임 데이터를 소개하고, 이를 활용하여 해당 게임의 적응성을 높이기 위해 컴퓨팅 사고를 반영하는 게임 점수의 예측을 수행한다. 이 문제를 해결하기 위해 회귀 문제에 가장 많이 사용되는 선형 회귀, 결정 트리, 렌덤 포레스트, 서포트 벡터 머신 알고리즘에 대한 비교연구를 수행하였다. 연구 수행결과 선형회귀 방법이 게임 점수 예측에 가장 좋은 성능을 보여주었다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제22권9호
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• pp.455-460
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• 2016

최근 강도, 성폭력과 같은 중범죄들의 수위가 높아짐에 따라 범죄 예측 및 예방에 대한 중요성이 강조되고 있다. 정확한 범죄예측을 위해서는 과거 범죄기록 데이터를 기반으로 정확도 높은 범죄분류모델을 만드는 작업이 필요하며, 신속한 범죄 대응을 위한 시스템 인터페이스가 요구된다. 그러나 기존의 범죄 요소 분석 연구는 데이터 전처리에 대한 난해함으로 인해 정확도 측면에서 한계를 보이며, 범죄 모니터링 시스템은 방대한 양의 범죄 사건기록 분석 결과를 단순 제공함으로써 사용자에게 효과적인 모니터링 기능을 제공하지 못하고 있다. 따라서 본 연구는 실시간 범죄 예측을 위한 랜덤 포레스트 알고리즘 기반의 범죄 유형 분류모델 및 시스템 인터페이스 디자인 요소를 제안한다. 실험을 통해 본 연구는 제안하는 모델이 단순히 범죄기록 데이터만으로 범죄유형을 분류하는 모델 보다 우수함을 입증하였고, 기존의 범죄 모니터링 시스템 분석을 통해 실시간 범죄 모니터링을 위한 시스템 인터페이스를 설계 및 구현하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.547-554
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• 2019

2015년 교육과정 개편으로 중학교 정보교과가 필수로 지정됨에 따라 초중고등학교는 물론 대학에서도 프로그래밍 교육을 강화하고 있다. 아두이노는 프로그래밍 교육을 위해 사용되는 대표적인 도구 중 하나로 그 유용성은 다양한 사례 연구를 통해 입증되었다. 하지만 기존 아두이노 기반 키트는 연결 방법이 복잡하거나, 확장성이 떨어지는 등 하드웨어 의존적인 단점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 보완하기 위한 방안으로 모듈 기반의 구조를 가지고, 동일한 인터페이스를 통해 기능 확장이 가능하며, 다양한 수준에서 학습에 사용할 수 있는 아두이도 호환 키트 설계를 제안하였다. 이 논문에서는 제안한 키트의 요구 조건을 만족시키는 FRUTO 키트와 이를 사용하기 위한 소프트웨어 구현 방법을 설명한다. FRUTO 키트는 몇 번의 디자인 변경을 통해 현재의 형태로 결정되었으며, 현재 출시 전 테스트 진행을 준비 중에 있다.

• 정보교육학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.141-149
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• 2008

도형의 합동은 도형의 대칭이나 도형그리기를 배우는 데에 기본이 되며, 도형의 성질을 이해하고 모양을 그리는 능력을 기르게 할 수 있다. 도형의 합동을 공부해야 일상 생활에서 필요로 하는 디자인이나 아름다운 예술 작품에 대한 소양을 가질 수 있다. 하지만 합동 학습을 할 때에 개념을 형성하는데 드는 시간보다 종이를 자르고 도형의 본을 뜨는 행동과 같은 구체적 조작 시간이 많이 소요되기 때문에 학생들 간의 상호작용은 물론 교사와 학생들과의 상호작용 시간도 기대하기 어렵다. 따라서 초등학교 학생들에게 학습효과를 높일 수 있도록 발문 중심적 상호작용 중심 모형을 합동학습에 적용하여 학습자들이 합동의 개념을 쉽게 이해할 수 있도록 하였고 동시에 동시적 비동시적 의사소통이 가능한 웹상에서 실시하는 합동학습 시스템을 개발하고 적용하였다.

• 창의정보문화연구
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• 제6권3호
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• pp.199-207
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• 2020

본 연구에서는 컴퓨터공학 분야에서 SW 개발 중심의 프로젝트 수행을 위한 캡스톤디자인 교과목 운영의 사례를 제시하고 해당 사례를 통한 3-Tier 캡스톤디자인 모델을 제안한다. 최근 공학계열의 학과들이 대부분 캡스톤디자인 수업을 운영하고 있으나 많은 경우 졸업학년도에 캡스톤디자인 교과목을 운영하는 것이 일반적이다. 이러한 캡스톤디자인 교과목을 수강하는 학생들의 경우 팀 프로젝트 수업 운영에 따른 협업과정과 함께 실제 코딩을 하고 구현을 하는 과정에서도 애로사항을 겪고 있지만 이러한 어려움 이전에 구현 가능한 아이디어의 도출과 검증 및 아이디어의 구체화 과정에서 더 많은 어려움을 보이고 있다. 본 연구에서는 효율적인 캡스톤디자인의 운영과 성과 창출을 위해 졸업학년도 이전 2학기에 학생과 교수, 산업체 인사의 멘토가 함께 진행하는 아이디어톤 경진대회 등을 통해 아이디어 도출 및 구체화 과정을 거치고 졸업학년도 1학기와 2학기에 거쳐 해당 아디이어의 고도화와 도출된 아이디어의 실제 구현 및 구현에 대한 고도화를 진행할 수 있는 3-Tier 캡스톤디자인 모델을 제안한다.

• 융합정보논문지
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• 제12권3호
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• pp.11-16
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• 2022

국제화에 따라 외국인 유학생 수가 갈수록 많아지고 있지만, 유학생은 학교 방문 초기에 캠퍼스 환경이 낯선 경우가 많다. 본 연구 목적은 외국인 유학생들이 입학한 후에 캠퍼스가 낯설고 학습생활이 불편한 점들을 개선하고자 게임화 기법을 적용한 AR 캠퍼스 안내 App를 설계 및 제작하였다. 제작한 앱은 장소별 학습 목표, 임무(Mission), 및 보상(Reward)를 반영하여 디자인하였다. 공주대학교 재학 유학생에 대한 '캠퍼스 건물 위치정보 인지도 조사'에 따라 6개 표시를 POI(Point of Interest)로 선정하여 사용자가 적극적으로 참여할 수 있도록 적합한 임무 및 문제점을 설계하였다. 사용자는 학교의 중요한 장소를 재미있게 알 수 있을 뿐만 아니라 관련 기기의 사용법도 쉽게 이해 할 수 있게 한다.

• 한국실내디자인학회논문집
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• 제25권6호
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• pp.15-22
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• 2016

Recent changes in the Korean education policies are promoting the advances in science and technology and cultivating people of convergence talent. STEAM (science, technology, engineering, art and math) educational program is Korean styled convergence program for creative competent human resources. Therefore, Therefore the aim of this study is developing convergence hand-on educational program coping with climate change for elementary school students. For development of the program, we investigated the curriculum of the elementary school about the climate change, and allocated in the creative learning standard frame. Also, we selected themes related the climate change in the curriculum and learning activity. For more effective program to build the convergence competency, we analyzed the program based on creative problem based learning process and 4 core competency(creativity, communication, convergence, caring) elements. In conclusion, the STEAM program needs to develop by school curriculum and leaner's ability. For elementary school students, the STEAM program consists with creative problem based learning process. And the convergence educational program would analyze by the creative PBL process and convergence competency elements. So, this developing program has brought the promotion of the creative convergence competent talented person for the future global environment.

• 정보교육학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.391-400
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• 2020

인공지능이 4차 산업혁명 시대의 핵심 기술로 주목받는 가운데, 인공지능에 대한 기본적인 소양을 길러주기 위한 교육의 필요성이 대두되고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 초·중등학생을 위한 프로젝트 기반의 AI 교육 프로그램을 개발하여 적용하고 그 효과를 분석하였다. 본 연구에 참여한 학생들은 3인 1조로 편성되어 2박 3일 일정의 프로젝트 학습을 수행하였으며, 이 과정에서 자신이 원하는 문제를 선택하고 인공지능 기술을 활용해 이를 해결하는 구체적인 산출물을 제작하였다. AI 프로젝트 수업의 효과를 알아보기 위해 활동 전후 학습자의 인공지능에 대한 태도와 효능감의 변화를 분석하였다. 분석 결과, AI 프로젝트 수업 이후 인공지능에 대한 태도와 효능감 모두에서 통계적으로 유의미한 수준의 긍정적인 변화가 확인되었다. 이러한 변화는 인지된 프로그래밍 언어 활용 수준이 높을수록, 프로젝트 학습에 대한 흥미 수준이 높을수록 더욱 뚜렷하게 나타났다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.117-118
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• 2015

본 논문은 학생 캡스톤디자인 작품제작의 결과를 정리한 것으로 기울기센서와 블루투스 통신모듈을 이용하여 기울기에 따라 자율이동 장치를 직관적으로 조종할 수 있는 무선 조정장치의 구현방법에 대해 소개한다. 본 조종장치를 이용하면 기울기를 이용해 누구나 별도의 학습과정 없이 직관적으로 이동장치를 조종할 수 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.205-212
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• 2010

최근 놀라울 정도로 변화하고 있는 정보통신기술의 발달은 증강현실의 활용을 다양하게 하고 있고, 전 세계적으로 폭발적인 증가를 보여주고 있는 스마트폰의 사용은 생활을 보다 편리하게 변화시키고 있다. 이런 변화들은 교육변화의 필요성을 제기하고 있는데, 이런 변화들로 교실이 아닌 곳에서의 체험교육을 통한 학습이 가능해지고 있다. 최첨단 미래는 결국 과거에서부터 나온 것이기 때문에, 역사교육은 등한시해서는 안 되는 분야이다. 이에 과거의 생활, 문화, 역사 등을 배울 수 있는 박물관에 최첨단 기술을 활용한 교육콘텐츠를 접목시키면 학습효과가 증대될 수 있을 것이라는 가정을 먼저 하였다. 그리고 증강현실 기반의 복원영상을 이용하여 스마트폰으로 게임이나 해설을 들으며 박물관을 관람하면 학습흥미도와 학습성취도가 높아질 것이라는 제안을 하면서 국내 박물관에서 활용할 수 있는 게임 설계를 제시하였다. 증강현실 기반의 복원영상을 이용한 스마트폰의 어플리케이션은 박물관 문화재 교육뿐만 아니라 지역축제나 유적답사 등에도 활용가능하다. 스마트폰 이용자를 위한 증강현실 기반의 복원영상을 활용한 어플리케이션의 유의미한 활용분야와 활용 방법 등을 제안하였지만, 구체적인 실현을 위해서는 구체적인 프로그램 설계와 게임디자인, 매뉴얼 구성 등과 같은 분야에서의 전진적인 연구가 계속 되어져야 한다.