최근 고령화로 인한 농촌인구의 감소, 생산량 감소, 해외 농산물 유입 등 경쟁 심화문제를 해결하기 위해 스마트팜 도입의 필요성이 점점 커지고 있으며 이에 따라 교육에 대한 필요성이 증가하고 있다. 본 논문은 농장의 스마트팜 시스템을 축소하여 실제 환경에서도 사용이 가능하도록 안드로이드 기반 교육용 IoT 스마트팜 구현에 관한 연구이다. 교육용 IoT 스마트팜을 이용하여 안드로이드 기반 교육이 실제 환경에서 적용이 가능함을 확인하기 위해 블루투스, 와이파이, 서버/클라이언트 통신 방식을 사용하여 자동모드와 수동모드로 실험을 수행하였다. 자동모드는 모든 데이터를 수신하여 실시간으로 현재 상태를 확인할 수 있었으며, 수동모드는 수신된 센서데이터를 이용하여 실시간으로 명령을 전송하여 원격제어하였다. 실험 결과, 각 통신 방식의 특성을 파악할 수 있었고 안드로이드 앱을 이용한 스마트팜 원격 모니터링 및 원격 제어가 가능함을 확인하였으며, 안드로이드 기반 스마트팜 교육이 실제 환경에서 적용이 가능하리라 사료된다.
본 논문에서는 장애 유형별 청소년 소프트웨어 교육을 위한 효과적인 소프트웨어 교육 모델을 제안한다. 이 소프트웨어 교육 모델은 4단계 과정으로 구성된다. 첫 번째 단계에서는 특수교육 교육과정에서 소프트웨어 교육 영역을 비교 분석한 결과를 기반으로 장애 유형별 청소년 소프트웨어 교육을 위한 교육과정을 도출한다. 두 번째 단계에서는 지적장애와 중복장애가 없는 시각, 청각, 지체 장애로 구분하여 장애 청소년의 효과적인 소프트웨어 교육을 위한 성취기준을 도출한다. 세 번째 단계에서는 도출한 성취기준에 따라 장애 유형별 장애 특성을 반영하여 코딩 로봇 알버트 기반의 언플러그드 컴퓨팅, 피지컬 컴퓨팅, 블록/텍스트 코딩으로 구성된 모듈식 교재를 개발한다. 네 번째 단계에서는 이 교재를 학교 현장에 적용하여 장애 청소년들이 일상생활에서 접하는 다양한 문제를 스스로 절차적이고 논리적으로 사고할 수 있도록 체험 중심의 소프트웨어 교육을 실시한다. 그리고 장애 청소년의 성취도 평가와 설문조사를 통한 결과를 분석하여 지적장애 82.3%, 시각장애 78.8%, 청각장애 90.9%, 지체장애 78.8%의 장애 청소년들이 '중' 수준 이상의 성취도를 달성하였음을 보인다. 이러한 결과는 본 논문에서 제안한 장애 청소년을 위한 소프트웨어 교육 모델이 장애 청소년의 컴퓨팅 사고력 향상에 매우 효과적임을 검증한 것이다.
Recently, in terms of the future education, the need of the software education according to the 4th industrial revolution and the need of the ESG(environmental, social and governance) education according to social requests for sustainability are increasing at the same time. There may be a number of ways to satisfy the needs at the same time. In this paper, as an effort for meaningful implementation of the future education, a case study on the ESG engineering education based on the software education for community youth was analyzed and a future development direction was suggested. This ESG engineering education deals with the development and application of the program considering terms of target, method and implementation in order to enhance its systematicity and using physical computing and upcycling methods and a collaborative education support system. To verify the education program, a survey is performed and analyzed. Through this, the basis of an software education-based ESG engineering education model was established.
현대사회가 정보화 시대를 넘어서 4차 산업혁명시대로 접어들었다. 즉, 세계적으로 생명과학이 주도하는 시대가 도래 하였다. 바야흐로 무인자동차, 드론, 알파고와 같은 인공지능, IT기술로 탄생한 인간을 대신하는 로봇시대가 도래하였다. 이는 IT의 근간인 정보전달의 핵심가치를 기반에 두고 있는 것이다. 이러한 4차 산업 혁명시대에 즈음하여 정보보호분야가 필수불가결한 학문분야가 되었다. 웹기반 보안, 시스템기반 보안, 클라이언트 기반 보안, 모바일보안, 그리고 무선보안 등 컴퓨터 기반 IT기술 전반에 보안문제는 필수사항이 되었 다. 이에 발맞추어 보안인력양성을 위한 대학의 교육과정을 시대에 요구에 맞도록 표준화할 필요가 있다고 보여 진다. 본 논문은 정보보호분야의 교육과정을 표준화하기 위한 모델을 개발하여 제시하고자 한다. 이러한 모델을 통하여 각 교육기관에서는 필요한 트랙이나 분야를 선택하여 학생들을 지도하여 효과적인 정보보호인력양성에 기여하고자 한다.
본 연구는 환경그림책 연계 로봇 놀이가 만 5세 유아의 환경친화적 태도에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 이를 위해 서울시 위치한 Y유치원 만 5세 유아 24명을 실험집단, E유치원 만 5세 유아 20명 비교집단을 연구대상으로 선정하였다. 집단 간 차이를 살펴보기 위해 실험집단은 '환경그림책 연계 로봇 놀이'를 실시하였고 비교집단은 '환경그림책 감상 후 자유놀이'를 실시하였다. 사전과 사후의 환경친화적 태도를 비교하기 위해 검사도구를 이용하여 자료를 수집하였다. 수집된 자료는 SPSS 29.0 통계 프로그램을 사용하여 두 집단 간 평균을 비교하는 독립표본 t검증을 통해 분석하였다. 연구결과, 유아의 환경친화적 태도의 모든 하위 영역(자연친화적 태도, 환경보전 태도)에 유의미한 차이를 보였으며, 이러한 연구결과는 로봇이라는 새로운 놀이 매체 지원의 가치를 기반으로 유아 주도의 놀이중심 유아환경교육의 새로운 환경교육의 방향의 근거자료로서 의의가 있다.
본 연구는 정신 건강에 어려움을 가진 국내 초등학생의 학교기반 중재를 체계적으로 고찰하여 추후 더욱 효과적인 정신건강 관련 학교 기반 중재를 모색하고자 하였다. PRISMA 체크리스트와 흐름도를 통해 체계적 고찰을 시행하였고, 데이터베이스는 한국교육학술정보원, 국가과학기술센터, 국회도서관을 이용하였다. 대상 연구의 중재 특성, 대상자 특징, 평가도구로 분석하였다. 최종적으로 25개의 연구를 선정하였으며, 학교 기반 중재 특징에 따라 심리교육 중재(자기관리기술, 사회기술, 사회정서학습), 행동 중재(긍정적 행동지원, 모델링), 심리치료 중재(미술치료, 상담치료 및 부모교육), 레크리에이션 중재(로봇 중재, 원예치료)로 분류하였다. 연구의 대상자로는 지적장애가 가장 많았고, 주의력 결핍 과잉행동장애가 그 다음으로 많았다. 평가 영역은 주로 정서의 변화, 주의력의 변화를 알아보는 도구가 사용 되었다. 본 연구를 통해 학교기반 중재의 연구 분야, 대상자, 평가도구의 근거를 마련하였다. 이는 추후 더욱 효과적인 정신건강 관련 학교기반 중재를 마련하는데 있어 중요한 기본 자료로 활용 할 수 있을 것이다.
본 연구에서는 도로를 통과하는 차량하중 및 통행량의 증가로 인해 발생하는 교량구조물의 균열 및 누수와 같은 교량의 손상을 측정하고 이를 DB화하기 위한 교량유지 자동화 시스템 개발의 일환으로 해외에서 개발중인 탐사로봇에 대한 아이디어를 기반으로 학생들 스스로 창의적 공학설계에 근거하여 자체적인 탐사로봇을 설계하고 제작하였으며 이의 현장시험을 수행하여 그 적용성을 평가하였다. 탐사로봇의 설계와 제작 시에는 학부과정에서 배우는 단위교과목의 내용과의 연계에 주안점을 두었으며 시제품 개발과 관련하여서는 산학협동 참여업체의 지원으로 현장적용이 가능하도록 하였다. 또한 참여한 학생들에 대한 설문조사를 통하여 본 개발과정에 참여한 학생들의 실무능력 향상을 확인할 수 있었다.
본 연구에서는 로봇을 활용한 초등학생용 사회성 기술 훈련 콘텐츠를 기획하고 개발하였다. 훈련 콘텐츠 내에 로봇이 담당할 수 있는 기능을 분석하여 7가지 기능(활동 안내, 강화 제공, 행동지도, 팀 설정, 팀 순서 안내, 타이머 설정, 점수 확인)을 선정한 후, 초등학교 학령기 학생들의 학업성취 및 사회적 상호작용에 요구되는 사회성 기술을 바탕으로 총 8회기의 사회성 기술 훈련 콘텐츠를 개발하였다. 콘텐츠 현장적용을 위한 수업은 사회성 기술 훈련을 위한 증거기반 전략을 활용하여 긍정적 예시 및 부정적 예시 제공, 모델링, 역할극, 수행 피드백, 일반화 단계로 구성하였다. 초등학생을 위한 로봇활용 사회성 기술 훈련 콘텐츠, 즉 '사또(사이좋은 또래)' 콘텐츠를 개발한 후, 수용 양상을 살펴보기 위해 콘텐츠 현장적용 및 참여학생과 현장교사를 대상으로 만족도 조사를 실시한 결과, 참여학생과 현장교사의 만족도가 높은 것으로 나타났다. 마지막으로 '사또' 콘텐츠 개발의 의미와 기대효과에 대해 논의하고, 향후 로봇활용 사회성 기술 훈련 콘텐츠를 개발할 때 고려해야 할 사항을 제언하였다.
4차산업혁명의 시작은 국내 산업 전반에 다양한 변화를 가져오고 있으며, 생산 제조 및 물류 분야의 기업에 스마트 팩토리가 확산되면서, 자동화 설비를 사용하고 있다. 특히 물류 자동화 현장에서는 AGV가 널리 사용되고 있으며, 전통적인 AGV의 구동 방식인 라인 유도 방식의 사용이 대부분이다. 또한 AGV 시스템 개발자 및 시스템 운영자 및 관리자, 유지보수 인력의 수요도 증가하고 있는 추세이나, 교육을 위한 시스템의 설치에 고가의 비용이 소요되고, 넓은 공간을 필요로 하는 특성을 가지고 있어, 체계적인 교육이 어려운 상황이다. 본 논문에서는 교육생들의 원활한 실습을 위하여 가상 시뮬레이션 기반의 AGV 원격 교육 모델을 제안한다. 제안 모델은 기존 기술인 라인 유도 방식이 아닌 영상 정보를 분석하여 AGV를 구동할 수 있는 모델로 구성하였으며, 자가진단 평가 결과 기존 기자재를 활용한 통제 집단 보다 온라인 교육을 통한 실험 집단이 평균 0.65의 만족도가 상승하여, 온라인 교육 환경에서 활용할 수 있는 가능성을 확인하였다.
This paper deals with an example of the engineering education through the SE-based development of an underwater-robot kit model. It has a purpose of establishing the example of a SE-based development by undergraduate through executing the requirement and functional analysis, hardware and software design, manufacturing, test and evaluation for developing the model. In addition, it also has a purpose of establishing the basis of the development of an optimized underwater-robot kit through understanding the weight and buoyancy characteristics and the actuation and propulsion characteristics of the developed model.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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