• 제목/요약/키워드: 디자인 기반 학습

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인지 데이터 기반의 스텔스 행동 시뮬레이션 (Stealthy Behavior Simulations Based on Cognitive Data)

  • 최태영;나현숙
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.27-40
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    • 2016
  • 스텔스 게임에서 플레이어의 행동을 예측하는 것은 게임 디자인에 있어서 핵심적인 역할을 한다. 하지만, 플레이어와 게임 환경 간의 상호작용이 실시간으로 일어난다는 점에서 이러한 예측 프로세스를 자동화하는 것은 어려운 문제이다. 본 논문은 동적 환경에서의 스텔스 움직임을 예측하기 위한 강화학습 방법을 소개하며, 이를 위해 Q-learning과 인공신경망이 통합된 형태의 모델이 액션 시뮬레이션을 위한 분류기로 활용된다. 실험 결과들은 이러한 시뮬레이션 에이전트가 동적으로 변하는 주변 상황에 민감하게 반응함을 보여주며, 따라서 게임 레벨 디자이너가 다양한 게임 요소들을 결정하는데 유용함을 보여준다.

태블릿 PC 기반의 융합형 아동 교육용 기능성 게임 (Tablet PC based Convergence Educational Serious Game for Children)

  • 고정운;이지원;김미혜;정혜경;박성준
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.59-68
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    • 2014
  • 모바일 플랫폼의 보급이 확대되면서 디지털 콘텐츠(Digital Contents)가 양산됨에 따라 교육용 기능성게임 역시 관심이 증대되고 있다. 그러나 기존의 디지털 교육용 기능성 게임은 교육적 기술의 적용이 미비하거나 오프라인(Offline) 교육과 연계되지 않는 단독적인 형태를 가지고 있어 효율성이 낮다. 본 논문에서는 태블릿 PC를 활용한 아동 교육용 기능성 게임 '쌀미미 어드벤쳐'를 개발하였다. 개발한 게임은 이야기, 놀이, 음악, 요리의 4가지 요소를 디자인하여 총 5 단계로 구성하였고 캐릭터와 인터랙션 등을 통한 콘텐츠의 집중도와 흥미를 높였다. 천안 소재 초등학교 3,4학년 126명을 대상으로 온/오프라인의 학습 융합과 효율성을 실험한 결과, 태블릿 PC를 활용한 디지털 교육과 오프라인 교육의 연계 학습 측면과 학습 디자인 요소를 적용한 게임 콘텐츠의 효율성 측면에서 긍정적인 결과를 알 수 있었다. 본 연구를 통해 아동들의 오프라인 교육에서 디지털 콘텐츠를 적용한 효과적인 수업과 학습 방법을 모색 할 수 있을 것이다.

창의력 향상을 위한 로봇활용 교수 - 학습모형 개발 연구 (A Study on Development of Robot - based Teaching-Learning Model for Improving Creativity)

  • 전우천
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.99-105
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    • 2015
  • 현재 로봇은 교육적 목적으로 학교에서 점차 많이 사용되고 있다. 특히 로봇활용교육의 확산과 더불어, 로봇활용교육의 장점은 학생들에게 창의력과 논리적 사고력을 향상시키는 것으로 알려져 있다. 비록 로봇이 학생들의 수업활동을 위해 매우 유용한 도구임에도 불구하고, 로봇활용교육을 위한 교수-학습모형은 많지 않은 실정이다. 본 논문의 목적은 로봇활용교육을 위한 교수-학습 모형을 개발하는 것이다. 본 논문에서 제안하는 교수-학습 모형은 구성주의 교육철학에 기반을 두어 고안되었고, 6단계(준비, 디자인, 조립, 시범작동, 평가 및 적용 및 확장)로 구성되었다. 본 논문에서 제안하는 모형은 다음과 같은 특징을 지니고 있다. 첫째, 제안하는 모형은 학생들의 창의성과 논리적 사고력을 향상시키기 위해서 디자인되었다. 학생들은 자기주도활동을 해야 하며, 자신의 아이디어에 기초하여 결과물을 제작해야 한다. 교사들은 필요한 경우 학생들을 중재해야 한다. 둘째, 학생들은 본 모형을 통해서 다양한 상호작용을 통해 학습에 참여할 수 있다. 본 모형에서 제공하는 상호작용은 학생-학생, 학생-교사 및 학생-전문가 상호작용을 제공한다. 본 모형은 협력학습을 통한 문제해결을 권장한다. 교사는 필요한 경우 학생들을 안내하고 학생들의 활동을 모두 주시해야 한다. 셋째, 제안 모형은 학생들에게 동기부여를 학습 활동초기에 제공한다. 마지막으로 본 모형에서는 학습 결과뿐만 아니라 학습 과정까지 투명하게 볼 수 있어 학생들의 수업단계도 쉽게 확인할 수 있다. 또한, 학습과정은 최종단계에서 검증할 수 있다.

The Effect of Design Thinking Based Artificial Intelligence Education Programs on Middle School Students' Creative Problem Solving Ability

  • Seung-Ju, Hong;Seong-Won, Kim;Youngjun, Lee
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제28권2호
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    • pp.227-234
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    • 2023
  • 본 논문에서는 중학생으로 대상으로 디자인 씽킹 기반 인공지능 교육 프로그램을 개발하고 이를 적용하여 창의적 문제해결력에 미치는 영향을 검증하였다. 검사도구는 이화선, 표정민, 최인수(2014)의 CPS 이론을 토대로 창의적 사고유형 능력을 측정하기 위한 검사도구인 창의적 문제해결 프로파일 검사(CPSPI: Creative Problem Solving Profile Inventory)를 사용하였다. CPSPI는 기존 검사들의 한계를 보완하여 인지적 선호도와 인지적 능력을 평가하고, 자신의 아이디어를 타인과 공유하고 설득하는 단계를 포함하였다. 디자인 씽킹 기반 인공지능 교육 프로그램 적용 전 후, 창의적 문제해결력을 분석한 결과, 모든 영역에서 유의미하게 상승하였다. 중학생의 창의적 문제해결력을 분석한 결과 문제발견 및 분석, 아이디어 생성, 실행계획, 실행, 설득 및 소통 영역에서 유의미한 결과가 나타났다. 인공지능교육에서 창의적 문제해결력을 향상시키기 위한 교수학습 방법으로 디자인 씽킹의 효과를 확인하였다.

공간디자인의 창의성 연계 교육 연구동향 -디자인 프로세스를 중심으로- (Trend of Creativity-related Spatial Design Education Focusing on Design Process)

  • 안소미
    • 디지털융복합연구
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    • 제14권8호
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    • pp.441-451
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    • 2016
  • 본 연구의 목적은 디자인 프로세스를 기반으로 창의성과 연계된 공간디자인 교육의 연구 동향을 파악하는 것이다. 이를 위해 문헌 분석을 바탕으로 창의적 디자인 프로세스를 정리하고, 공간디자인 교육과 다른 디자인 분야의 창의성 교육 연구동향을 함께 비교, 분석하였다. 연구결과, 공간디자인의 창의성 연계 교육연구는 다른 디자인교육에 비해 빈도가 낮았으며, 디자인프로세스 중 아이디어의 조형적 표현에 관련된 연구가 많았다. 이에 반해 타 디자인분야의 창의성 교육은 전체 프로세스와 연계된 것이 가장 많았고, 주요내용은 IT기법의 활용, 학습이론의 활용, 융합을 통한 창의성증진으로 나타났다. 본 연구의 결과는 향후 공간디자인 프로세스 전반에서 다양한 교육시도들이 요구되며, 새로운 IT기술은 물론 디지털과 아날로그의 통합적 접근과 인문학과 과학, 과학과 예술의 융합의 방향으로 나아가야 함을 시사하고 있다.

디자인분야 정보문해 교육방법 및 내용에 관한 연구 (A Study on the Methods and Contents of Information Literacy Instruction for Undergraduate Students in Design Discipline)

  • 김순희
    • 한국도서관정보학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.239-259
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    • 2006
  • 본 연구는 디자인분야 대학생의 핵심 정보문해능력을 향상시키기 위한 디자인분야 정보문해 프로그램 모형을 개발하기에 앞서 정보문해 교육방법과내용을 조사 분석하고자 하는 것이다. 고등교육 정보문해 기준과모형 및 정보문해 프로그램에 대한 비교분석과 국립미술디자인학교협회(NASAD)의 디자인분야 학사학위 프로그램을 위한 기준과 지침의 분석에 대한 이론적 고찰을 바탕으로 델파이 조사를 통해 디자인분야 정보문해 교육방법과내용에 대한 디자인 전문가의 견해를 조사 분석하였다. 연구결과 디자인분야는 디자인학과 요청에 의한 도서관 전문사서의 디자인 정보문해 교육을 가장 선호하였으며, 학습 및 실제 상황에 적용할 수 있도록 디자인-특정 컨텐츠와 정보탐색 프로세스에 기반을 두고, 디자인분야 특정 도구, 자원을 상세히 제시하는 정보문해 교육을 요구하고 있는 것으로 분석되었다.

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아두이노를 활용한 디자인씽킹 기반의 중학생 메이커 교육 프로그램 개발 및 적용 (Development and Application of Middle School Students Maker Education Program using Arduino based on Design Thinking)

  • 김성인;김진수;강성주;김태영;윤지현
    • 대한공업교육학회지
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    • 제44권1호
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    • pp.162-189
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    • 2019
  • 이 연구의 목적은 아두이노를 활용한 디자인씽킹 기반의 중학생 메이커 교육 프로그램을 개발하고 적용하여 효과를 확인하는 것이다. 메이커 교육 프로그램의 개발은 PDIE모형에 따라 준비, 개발, 실행, 평가의 4단계로 이루어졌다. 이 연구에서는 문헌 고찰을 바탕으로 개발된 메이커 교육 프로그램을 전문가 타당도 검증과 학생 대상 예비 적용을 통해 개선하여 중학교 동아리 수업에 적용하였으며, 양적 및 질적자료의 분석을 바탕으로 효과를 확인하였다. 또한 수업 과정에서 발견된 개선점을 보완하여 프로그램의 개발을 완료하였다. 위와 같은 과정으로 수행된 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 중학교에서 활용할 수 있도록 2015개정 교육과정 분석 내용을 토대로 아두이노 활용 방안과 사회적 관심도를 고려하여 메이커 교육 프로그램의 주제를 선정하였다. 둘째, 선정된 주제를 토대로 개발한 메이커 교육 프로그램은 메이커 기초 학습 4차시와 디자인씽킹 기반의 메이킹 체험 16차시로 구성되어있다. 셋째, 개발된 메이커 교육 프로그램을 중학생 20명을 대상으로 적용한 결과, 중학생의 융합인재소양 향상에 유의미한 효과가 있었지만 기술에 대한 흥미와 기술 분야 진로 지향에는 유의미한 변화가 나타나지 않았다. 하지만 적용 대상학생이 20명이므로 결과를 일반화하기에는 한계가 있다. 넷째, 학습자들은 직접 설계하고 만들어가는 활동에 큰 흥미를 느꼈으며 아두이노를 통해 피지컬 컴퓨팅을 구현했던 경험에 긍정적 가치를 부여했다. 또, 메이커로 활동한 학습자들은 자발적 참여와 공유를 핵심으로 한 메이커 정신을 실천하였다.

피아노 학습을 위한 IoT 훈련시스템 구현 (Implementation of IoT training system for piano practicing)

  • 유성룡;유강은;김다영;박형근
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.526-528
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    • 2022
  • 본 연구에서는 피아노 학습에 있어서 문제점을 도출하고 캡스톤디자인 프로젝트를 통해 피아노를 혼자 학습할 수 있도록 지원하는 IoT기술 기반의 훈련시스템을 개발하였다. 피아노 훈련 매체는 악보를 영상처리기술을 통해 인식하고 훈련시 피아노 음으로부터 FFT 변환을 통해 정확한 건반을 쳤는지를 확인하게 된다. 리듬게임의 요소를 이용하여 시각적 효과 및 점수 표시 기능을 제공함으로써 입문단계에서 지루한 피아노 교육에 대한 흥미를 유발하고 피아노 학습의 효과를 높일 수 있었다.

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메타버스 내 스페이스텔링을 위한 흥미유발 선행조직자 모델 기반 스마트관광 개념지도 설계 (A Study on the Design of Smart Tourism Concept Map based on the model of Advance Organizer that attracts Interest for Space Telling in Metaverse)

  • 김소진;주용민
    • 스마트미디어저널
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    • 제12권8호
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    • pp.45-59
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    • 2023
  • 관광 목적으로 메타버스를 체험하려는 사용자는 문화콘텐츠의 목적에 의해 공간 속 전략적인 기획에 노출된다. 또한, 가상환경에 따라 진행되는 과정에서 통합적인 문화콘텐츠를 학습하게 되고 나아가 시공간적 의미와 함께 결국 스페이스텔링까지 경험하게 된다. 사용자에게 체험 시작부터 흥미를 유도하여 체험을 지속하는 것이 중요하지만 이러한 과정에서 장애요소들이 발생한다. 충분한 사전지식 없이 관심키워드만을 가진 사용자에게 새로운 정보와의 연결을 촉진 시켜야하기 때문이다. 따라서 흥미 제고를 위한 효율적인 설계 방법을 사전에 연구해야 한다. 그러나 현재까지 가상공간 속에서 흥미유발을 위한 선행조직자를 체계적으로 설계하는 방식에 대한 연구가 전무한 실태이다. 본 연구는 개발자가 가상공간의 의미와 문화콘텐츠의 스토리텔링을 개발하는 과정에서 발생하는 흥미유발 설계 방법으로 개념지도 기반 선행조직자 교육학습 기법을 이용한 기초 연구라고 볼 수 있다. 먼저 가상공간 요소와 인간행동 이론들을 고찰하였다. 이어서 현재 활용되어지는 선행조직자의 5가지 대표 사례들을 탐구하고 정보접근 및 전달 목적의 개념지도를 기반으로 재설계하여 제안하였다. 본 연구과정을 통해 메타버스 체험자들에게 공간적 속성과 인지적 흥미 요소가 스토리텔링 학습으로 이어지는 유의미한 학습에 효과적으로 전달되는 점과 개념지도를 통한 서비스 디자인 설계방법의 요소들을 확인할 수 있었다.

웹2.0 기반의 온라인 로봇 프로그래밍 교육시스템 개발 (Development of an online robot programming education system based on Web 2.0)

  • 성영훈;하석운
    • 정보교육학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.13-23
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    • 2010
  • 정보화 시대의 개인의 개성과 창의력은 지식산업에 요구되는 시대적 요청이다. 로봇 프로그래밍 교육이 학습자의 창의성 신장의 측면에 있어 의미 있는 효과가 있는 것으로 알려지고 있다. 기존의 로봇프로그래밍 도구들은 텍스트 기반 혹은 GUI 기반 저작도구기능을 가지고 있다. 그러나 대부분의 프로그래밍 도구들은 상호작용기능이 없는 단순한 튜토리얼을 제공하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 웹 2.0의 상호작용 기술을 응용하여, 협력 코드 생성이 가능한 로봇 프로그래밍 교육 시스템을 연구하였다. 시스템이 제공하는 협력코드 생성기능을 통해 학습자들은 협력하여 로봇 프로그래밍을 생성하는 경험을 할 수 있다. 또한 학습자들은 지식공유 기능을 활용하여 효과적인 프로그램 디자인의 경험과 소스코드의 공유가 가능하다.

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