• 스마트미디어저널
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• 제13권4호
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• pp.23-32
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• 2024

대형 화재 발생과 그로 인한 피해가 증가하고 있는 상황에서, 화재감지 시설에 대한 신뢰는 낮아지고 있다. 현재 널리 사용되는 화학 화재감지기는 오경보가 빈번하게 발생하며, 비디오 기반 딥러닝 화재감지는 시간과 비용이 많이 소요되는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 오토인코더 모델을 활용한 화재감지 모델을 제안한다. 오경보를 최소화하고 신속 정확한 화재감지를 목표로 한다. 제안된 모델은 오토인코더 방법론을 이용해 화재 데이터 없이 정상 데이터만으로 모델을 학습시킬 수 있어 새로운 환경에 적용이 용이하다. 5가지 센서 데이터를 종합적으로 반영하여 화재를 신속하고 정확히 감지할 수 있다. 다양한 초모수 조합을 실험하여 최적의 초모수를 선정하였으며, 오경보 문제를 줄일 수 있는 화재 시점 판단 규칙을 제안하였다. 제안한 모델로 화재감지 실험을 진행한 결과, 14개의 시나리오 중 13개의 시나리오에서 오경보 문제가 발생하지 않았고, 동일한 데이터로 임계치 비교 알고리즘과 결과를 비교하였을 때 더 빠른 화재 감지 성능을 보였다. 이를 통해 화재로 인한 피해를 최소화하고, 화재감지 시설의 신뢰도를 높일 수 있을 것이다.

• 스마트미디어저널
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• 제13권8호
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• pp.58-66
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• 2024

질소산화물(NOx)은 대기 오염의 주요 원인 물질로, 오존과 초미세먼지의 형성을 유발하여 건강에 해로운 영향을 준다. 석탄화력 발전소에서는 NOx 등 다양한 유해 물질이 발생하고 있고 그에 대한 정확한 예측은 매우 중요하다. 지금까지는 오프라인 학습법에 기반한 연구가 주류를 이루었고, 또한 초기 데이터가 부족한 상황을 고려한 연구는 존재하지 않았다. 본 연구는 온라인 학습 방법을 활용하여 화력발전소의 NOx 배출량을 제안한다. 온라인 학습법은 새로운 관측치가 발생할 때마다 모델을 학습하여 초기 데이터가 부족한 상황에서도 높은 예측 정확도를 보이는 모델이다. 오픈 데이터를 사용하여 훈련 데이터가 적은 상황을 가정해 실험을 진행하였으며, 오프라인 방법론과 비교한 결과 본 연구에서 적용한 온라인 학습법이 가장 우수한 예측 성능을 보였다.

• 감성과학
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• 제20권1호
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• pp.17-30
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• 2017

하이테크놀로지를 여러 가지 다른 영역과 융합하고자 하는 노력이 다양한 연구 분야에서 시도되고 있으며, 스포츠웨어를 개발함에 있어 운동선수의 운동능력을 향상시키기 위한 분야에 이러한 첨단 기술들이 도입되고 있다. 본 연구는 스포츠 훈련에 도움이 되는 동작 센싱 스마트 스포츠웨어를 개발하기 위한 기초 연구로서, 조정 동작 시 관절의 움직임을 측정할 수 있는 동작 센서를 부착하기 위한 인체상의 최적 위치를 탐색하는 것을 목적으로 한다. 본 연구에서는 일관된 동작을 반복적으로 수행할때 관절의 변화가 큰 조정을 대상 스포츠로 선정하였으며, 조정 선수의 대표 체급인 중량급과 경량급의 피험자를 선정하여 동작에 따른 피부의 변화율을 측정하여 체급별 차이를 분석하였다. 먼저, 3차원 모션캡처 시스템을 이용하여 조정 동작 시 등, 팔꿈치, 엉덩이, 무릎 부위의 피부 변화를 촬영하고, 각 마커 간 거리의 변화율을 분석함으로써 체급에 따른 차이를 보이지 않으면서 동작에 따라 피부의 변화가 큰 부분을 인체 상에 도시하였다. 이를 바탕으로 동작 센싱용 스마트 스포츠웨어를 위한 센서 부착의 가이드라인을 제시하였다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.81-91
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• 2014

기존의 과학교육이 지닌 문제점들을 개선하기 위하여 2011년부터 우리 교육현장에 STEAM이 도입되었다. 하지만, 급속한 정보통신기술의 발달에 따라 각종 스마트기기와 모바일 기기 등 다양한 교육용 테크놀로지를 활용하여 문제를 해결하게 될 미래의 학교 모습은 이에 걸맞은 새로운 형태의 STEAM을 요구하게 되었다. 이러한 흐름에 맞춰 본 연구에서는 각종 Computing 기기를 활용하여 현실 세계의 복잡한 문제를 융합적 사고를 통하여 해결하는 새로운 형태의 융합인재교육인 CT-STEAM(Computational Thinking & STEAM) 교육을 제안하고, 이를 실제 교육현장에 효과적으로 도입하기 위한 전단계로 CT-STEAM 수업 모형을 개발하고, 프로그램을 지도하기 위한 전략으로 교수-학습 지도안을 구안하여 정보와 컴퓨터 교육 분야 전문가를 통해 프로그램의 타당성 검증을 하였다. 본 연구의 결과는 21세기 미래 학교에서 창의적이고 능동적인 문제 해결을 도와줄 수 있는 CT와 STEAM에 대한 이해를 제고하며 향후 융합적 CT 교육을 위한 다양한 수업방법 개발에 기초자료를 제공해 줄 것이다.

• 정보교육학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.621-632
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• 2021

본 연구는 예비교사를 대상으로 피지컬 컴퓨팅 교육을 온라인 환경에서 실행하기 위한 교육과정의 개발과 적용에 관한 연구이다. 먼저 ADDIE 교수설계 모형에 따라 15주 과정의 소프트웨어와 피지컬 컴퓨팅 교육과정을 설계하였다. 온라인에서 사용할 수 있는 도구로 스마트폰 기반의 EPL인 포켓코드와 그에 포함된 각종 센서를 사용한 프로그램을 주제로 교육을 실시하였다. 프로그램 적용 결과 예비교사들의 교수효능감은 개인효능감, 교수학적 지식, 테크놀로지 교수내용 지식, 결과 기대, 학생에 대한 신념이 모두 유의미하게 향상되었다. 소프트웨어 태도 부분은 소프트웨어 흥미와 소프트웨어의 가치 부분이 유의미하게 증대되었고 소프트웨어 공학자에 대한 인식은 변화가 없었다. 일반적으로 피지컬 컴퓨팅의 경우 조작 활동이 많이 들어가 온라인 환경에서 실행하기 어렵다. 해당 연구와 같이 비대면 환경 또는 블렌디드 환경에서 효율적인 교육을 지속할 수 있는 다양한 교육과정이 개발되길 기대한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권3호
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• pp.417-427
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• 2017

미디어는 정보 전달 수단으로 사용되는 문자 또는 이미지를 의미하며, 시공간을 넘어 정보 전달을 매개한다. 미디어는 신문과 텔레비전과 같은 올드 미디어부터 인터넷과 스마트폰으로 대표되는 뉴 미디어까지, 테크놀로지의 발달과 함께 점진적 누적적으로 발달해왔다. 미디어 교육의 목표는 미디어의 속성을 이해하고, 미디어에 대한 비판적 해석과 선별적 수용 태도를 기르며, 나아가 미디어를 통해 창의적으로 의미를 표현하고, 의사소통할 수 있는 능력을 기르는 것이다. 연구자는 국어, 사회 교과교육 연구자들과 함께 2016년 7월~12월까지 '미디어 기반 학습에 기초한 한국형 교실수업 모델 개발 연구'를 수행하였다. 본 연구는 해당 과제의 기초 연구로써 연구자는 2006년~2016년 사이 발간된 58편의 논문에서 과학과 미디어 기반 학습과 관련된 문헌 연구를 통해 연구 동향과 변인을 추출하였다. 연구 결과 과학과 미디어 기반 학습 관련 연구가 최근 증가 추세에 있으며, 전체 연구 중 초등학생을 연구 대상으로 삼은 경우가 절반이 넘었다. 조사한 문헌들은 학생 대상 연구, 교사와 예비 교사 관련 연구, 스마트 기기 또는 미디어 콘텐츠 관련 연구, 디지털 교과서 개발 관련 연구로 구분할 수 있었으며, 4개의 변인 중 학생을 대상으로 인지적 정의적 발달 관련 연구와, 미디어 콘텐츠의 개발 및 적용과 관련된 연구가 다수를 이루었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.3099-3110
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• 2015

최근 시장환경의 변화와 음악을 전공하는 음악학도가 감소하면서 음악학원이 위기를 맞고 있다. 무엇보다도 결정적인 이유는 음악을 전공하는 학생의 졸업 후 진로로 이어지는 음악학원의 경쟁강도가 거세지고 있는 반면, 출산율 감소로 음악전공지원 학생이 감소하여 학원 시장의 규모가 잠재적으로 축소되고 있다는 것이다. 이에 따라 본 연구는 음악학원의 운영의 성과인 경영성과에 영향을 미치는 요인을 규명하고, 이를 통하여 음악 학원 경영에서의 벤처경영 방식 도입에 대한 제안을 하고자 한다. 본 연구를 위해 조사는 크게 3가지 영역으로 하여, 창업의 성공요인, 창업동기, 경영성과와 관련된 내용을 살펴보았으며, 이를 위해 음악학원을 창업한 원장들을 대상으로 설문지를 통해서 경영성과에 영향을 미치는 요인을 분석하였다. 이러한 분석 결과를 바탕으로 경영성과에 영향을 줄 수 있는 다양한 변수를 고려하여 원장 개인의 사업 수준에서 운영되고 있는 음악학원경영자들에게 벤처의 경영방식, 즉 마케팅 지식의 도입, 회사체제의 도입, 스마트테크놀로지의 적용 등 벤처 경영방식의 접근법을 제시하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제31권3호
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• pp.241-255
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• 2017

스마트 교육 환경과 4차 산업 혁명 시대를 맞이하여 편리한 기능을 갖는 다양한 테크놀로지들을 활용하는 새로운 차원의 디지털 수학 교과서가 필요하게 되었다. 한국의 경우 초 중등 수학 교육에서는 여러 다양한 시도가 있었으나 대학 수학교육의 경우 디지털 수학 교과서 관련 연구는 미비하였다. 본 논문에서는 선형대수학을 중심으로 디지털 콘텐츠와 대화형 실습실을 활용하는 디지털 교과서를 소개한다. 본 교과서는 본 연구진이 직접 개발하여 누구나 http://matrix.skku.ac.kr/LA-K에서 다운로드 받을 수 있도록 제공하였으며, 기존의 종이 교과서(서책형)를 단순히 pdf 형태의 파일로 변환하여 애니메이션이나 참고자료 등을 추가한 수준에서 벗어나 전자책, 웹 콘텐츠, 강의 동영상, 대화형 실습실을 포함한다. 본 선형대수학 디지털 교과서는 학생들이 어떠한 모바일 기기에서든 시간과 장소의 제약 없이 자유롭게 사용할 수 있으며, 계산, 코딩 및 타이핑 과정에서 절약된 시간을 수학 개념을 더 깊이 이해하는데 사용할 수 있다. 코드를 포함한 대화형 실습실 및 동영상 강의를 탑재한 최초의 수학 디지털 교과서로 평가되는 본 연구의 결과물은 차세대 디지털 교과서의 주요 모델 중 하나가 될 것으로 판단된다.

• 디지털융복합연구
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• 제17권3호
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• pp.235-251
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• 2019

본 연구의 목적은 허혈성 심장질환 및 심정지 알람을 제공하는 웨어러블 헬스케어 시스템에 대한 1인 가구원의 생각을 규명하고자 하는 것이다. 본 연구에서 30대 미혼 직장인 6명을 대상으로 심층면접을 진행하였고, 그 결과를 Giorgi의 현상학적 분석방법으로 해석하였다. 연구 결과, 웨어러블 헬스케어 시스템은 목적에 부합하는 기능이 하이테크놀로지로 구현된다 할지라도 상품기획 단계에서 심미성, 편안함, 세탁 용이성 등 의복에 요구되는 사항과 가격과 같은 민감한 요인 등을 종합적으로 고려하여야 함을 보였다. 본 연구를 통해 수용의도에 영향을 미치는 변수는 복합적임을 알 수 있었으며, 이는 양적연구로는 규명하기 어려운 다양한 변수간 상관관계를 알 수 있었다는 것에 연구의의가 있다. 또한 기존에 노인 새대를 대상으로 한 헬스케어 연구가 주를 이루었으나, 30대와 같은 젊은 세대도 헬스케어 서비스 수용자로서 연구 대상이 될 수 있음을 시사하였다.

• 감성과학
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• 제26권3호
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• pp.69-82
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• 2023

소비자의 감성과 다양한 섬유·패션 기술이 융합되는 하이테크 감성 섬유패션은 중요한 산업군이다. 섬유·패션 산업의 환경 변화로 인해 감성과학 분야에서 학제간 협업을 통해 타 분야를 이해하고 아이디어를 교류함으로써 창의적으로 실무에 적용할 수 있는 능력을 키우는 것이 중요하다. 학제간 연구와 협업을 통해 급변하는 미래사회에 필요한 창의적 융합형 지적 능력은 물론 타인과 공감하는 능력을 갖추어 4차 산업혁명 시대를 선도하는 인재를 양성하는 것이 필요하다. 이에 관련의 전문가 양성 방향을 수립하기 위하여 이를 모색하고자 기초 연구를 실시하였다. 국내외 감성섬유패션 산업의 현황과 교육 과정을 조사하였고 이를 바탕으로 융복합적으로 교육이 가능할 것으로 보이는 학습내용을 구상해보았다. 섬유패션 감성과학 전문가를 양성하기 위한 방법으로 기초과정은 섬유·패션산업 분야의 감성과학과 ICT 관련 내용 학습을 통해 기초지식을 습득하고, 심화로서는 감성을 바탕으로 한 PB방식의 아이디어 디자인의 도출부터 소비자 감성 분석 및 제품 개발까지의 과정을 스마트 키트 실습을 통해 체험할 수 있도록 하며, ICT 융합 제품 개발 과정에서 발생하는 지식재산권을 스타트업 및 신지식권으로 설정하는 다양한 방법들을 다루어 감성 섬유패션 기술에 대한 지식재산권을 확보하는 방안 내용을 제안하였다.