• 한국학교수학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.423-442
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• 2011

연구의 목적은 ICME(2008,Mexico) 모델링 TSG21에서 논의한 모델일의 두 과제 설정 MMa, MeA이 학교수학에 효율적으로 적용이 될 수 있는지를 알아보는데 있다. 이 실험에서 수학과 교육과정에 적용할 수 있는 몇 가지 중요한 점을 발견했는데, 첫째는 MMa집단이 통제집단 IPS에 모델링 문항에서 성취도에 우의미한 차이를 보였고, 정보처리 문항에서도 좋은 성취수준을 보였다. 다시 말하면 모델링 MMa, MeA 교육이 가능하게 현행 학교 문제 해결 또는 개념 학습에 포함이 되고 더욱 발전 되는 시스템을 가질 수 있다. 둘째는 실험집단의 학생들이 생성한 모델링 처음 3단계 상황분석, 수학질문 구성, 모델설정에서 독특한 발견전략을 사용하였고 후반 2단계에서도 전통적 IPS 문제해결과 좋은 연결성을 보였다. 또, 실험집단 MMa, MeA 학생들이 개념적 시스템의 구성과정을 잘 이해했으며 Lesh & Sriraman(2005a, 2005b)의 개념적 시스템의 구성을 뒷받침 해 주었다. 셋째는 과제설정 MMa, MeA 간에 모델링의 사고행동인 수학적 상황 센스를 만들기(S), 창조하기(C), 확장하기(E), 재정의하기(RF)가 교실에서 활발하게 일어났다는 점이다. 따라서 Pollak등이 제언한 모델링 활동은 현행 IPS 활동과 의미 있게 교류 될 수 있다.

• 영재교육연구
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• 제24권2호
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• pp.217-241
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• 2014

본 연구에서는 학문중심 통합교육과정 관점으로 영재를 위한 통합교육과정을 개발할 수 있는지 그 가능성을 탐색하고자 하였다. 이를 위해 학문중심 통합교육과정 관점의 대표적인 모형인 Drake 모형을 기반으로 개발된 캐나다 온타리오 주의 통합교육과정을 분석하고, 과학영재학교 교육과정에의 적용 가능성을 탐색하였다. 온타리오 주의 사례는 학교 교육과정 내에 '큰 아이디어(Big Idea)'를 중심으로 통합교육과정을 개설하여 선택된 전공과정의 심화뿐만 아니라 타 학문과의 통합시도, 미래 문제의 해결을 위한 통합 적용 등의 가능성을 보여줌으로써 교과과정 내에서 또는 개인별 심화연구까지 통합을 통한 연구 가능성을 제시해주었다. Drake 모형에 기반한 온타리오 주의 통합교육과정을 영재를 위한 통합교육과정 개발에도 적용 가능한지를 살펴보기 위해 온타리오 주의 '정보학 개론' 과목을 국내 과학영재학교의 유사과목인 '정보과학' 과목에 적용해 본 결과, Drake 모형의 탐색 망, KDB 우산, 최종 과제 만들기 단계를 차별화하면 과학영재학교에서 현재 운영 중인 과목에도 충분히 적용 가능하다는 결론을 얻을 수 있었다. 이를 통해 영재를 위한 통합교육과정을 개발하고 실행하기 위해서는 영재들이 학습해야 할 학습 목표, 이해를 보여줄 평가계획, 타학문 또는 실세계 문제와의 통합 경험제공 등을 고려해야 하고 이를 위해 통합교육과정 개발을 위한 교사 협의체를 구성하는 것이 필요하다는 점을 제안하였다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제7권4호
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• pp.391-402
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• 2005

도형의 무게중심에 대한 일반적인 고찰은 삼각형의 무게중심에 대한 오개념을 올바르게 이해하게 해 주며, 일반화와 특수화, 해의 존재성과 유일성, 실세계의 수학적 모델링, 공리적 방법론 등과 관련하여 교육적으로 유익한 논의를 유발시킨다 는 점에서 가치가 있다. 본 연구는 무게중심에 대한 오개념의 파악과 해소를 위한 수학적 분석을 제시했으며, 다각형의 무게중심을 구하는 학생들의 잘못된 전략을 분석하여 교육적인 시사점을 얻었다. 또한, 다각형 무게중심의 탐구과정에서 제기될 수 있는 논리적 문제를 밝히고 해결하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.55-63
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• 2019

최근 교육, 제조, 건설 등 다양한 응용 분야에서 사실적인 가상환경을 표현하기 위하여 실세계 영상데이터를 활용하는 사례가 증가하고 있다. 특히, 스마트 시티 등 디지털 트윈에 대한 관심이 높아지면서, 항공 영상 등 실제 촬영한 영상을 이용하여 현실감 있는 3D 도시 모델을 구축하고 있다. 그러나, 촬영된 항공 영상에는 태양에 의한 그림자가 포함되어 있으며, 그림자가 포함된 3D 도시 모델은 사용자에게 정보를 왜곡시켜 표현하는 문제를 안고 있다. 그림자를 제거하기 위하여 그동안 많은 연구가 진행되었지만, 아직까지 해결하기 어려운 도전적인 문제로 인식되고 있다. 본 논문에서는 VWorld에서 제공하는 3차원 공간정보를 이용하여 건물의 높이 맵을 포함한 가상환경 데이터 셋을 구축하고, 높이맵과 딥러닝을 이용한 새로운 그림자 탐지 방법을 제안한다. 실험 결과에 의하면, 높이맵을 사용했을 때 기존 방법보다 그림자 탐지 에러율이 감소한 것을 확인할 수 있다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.1-9
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• 2015

프로그래밍 교육을 통해 학생들의 고차원적인 사고력을 배양하기 위해서는 문법을 익히는데 유발되는 과도한 인지적 부담을 줄여야한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 다양한 교육용 프로그래밍 언어가 개발되었고, 최근에는 블록 기반으로 실생활에 활용할 수 있는 앱 인벤터가 소개되었다. 학생들이 실생활에 쉽게 활용 가능한 앱을 설계 제작함으로써 문제 해결의 도구로 프로그래밍을 주도적으로 활용할 수 있는 교육 환경을 제시하고자 한다. 특히 초등학생은 발달단계상 구체적 조작 활동이 중요하기 때문에 프로그래밍 과정에서 스마트폰의 다양한 센서를 기반으로 실세계와 역동적으로 상호작용하도록 제시할 수 있는 앱 인벤터는 초등학생 교육용 프로그래밍 언어로 의미가 있다. 이에 본 연구에서는 초등학생을 대상으로 실생활에 활용할 수 있는 앱 인벤터 프로그래밍 교육을 설계하였다. 초등학생 5학년을 대상으로 적용한 결과 프로그래밍 학습에 긍정적인 영향을 주는 것으로 나타났다. 서로 협력하는 LT 협동학습과 스마트폰의 여러 가지 센서를 실생활에 활용할 수 있는 학습주제 그리고 앱 인벤터의 활용이 학생들의 흥미와 관심을 유발하고 지속시켰다고 판단된다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권3호
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• pp.59-66
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• 2016

이 논문에서는 비유사도-기반 분류(dissimilarity-based classifications: DBC)를 효율적으로 수행할 수 있는 차원 축소 방법들을 비교 평가한 실험 결과를 보고한다. DBC에선 분류를 위해 대상 물체를 측정한 결과 값들(특징 요소들의 집합)을 이용하는 대신에 각 대상 물체들 사이의 비유사도를 측정하여 분류한다. 현재 DBC와 관련된 이슈들 중의 하나는 대규모 데이터를 취급할 경우에 비유사도 공간의 차원이 고차원으로 되는 문제가 있다. 이 문제를 해결하기 위하여 현재 프로토타입 선택(prototype selection: PS)방법이나 차원 축소(dimension reduction: DR)방법을 이용하고 있다. PS는 전체 학습 데이터에서 프로토타입을 추출하여 비유사도 공간을 구성하는 방법이고, DR은 전체 학습 데이터로 먼저 비유사도 공간을 구성한 다음 이 공간의 차원을 축소하는 방법이다. 이 논문에서는 PS이나 DR 대신에, 학습 데이터에 대한 주성분 분석으로 적절한 차원의 고유 공간 (Eigen space: ES)을 구성한 다음, 이 고유 공간으로 매핑 된 벡터들 사이의 $l_p$-놈(norm) 거리를 비유사도 거리로 측정하여 이용하는 DBC를 제안한다. 인터넷에 공개된 인공 및 실세계 데이터를 이용하여 최 근방 이웃 분류규칙으로 ES에서 수행한 DBC의 분류 성능을 측정한 결과, 고유공간의 차원을 적절하게 선정하였을 경우 PS와 DR를 이용한 DBC보다 분류 성능이 더 향상되었음을 확인하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제36권1호
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• pp.47-55
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• 2010

기존의 유기계 자외선차단제는 피부에 대한 자극과 투과의 문제, 무기계 자외선차단제는 백탁현상 등 몇 가지 문제점이 알려져 있다. 최근에 보다 효과적인 자외선차단제를 개발하기 위한 연구가 진행되고 있으며, 그 중의 하나가 유기/무기 복합구조의 자외선차단제에 대한 연구이다. 본 연구진은 새로운 자외선차단제인 메톡시선나마도프로필폴리설세스퀴옥산의 제조와 그 효과에 대해 보고한 바 있다. 특별히, 본 연구는 신규 자외선차단제의 화학적 구조에 대한 정성적인 분석과 향상된 자외선차단 효과 및 화장료 제형에 대한 적용성을 평가하였다. 자외선차단제의 구조분석은 TGA, solid state NMR, 원소분석을 이용하여 평가하였으며, 자외선차단지수는 5 wt%를 포함하는 제형을 평가하였을 때, 6.0 정도의 수치를 보였다. 또한 기존의 유기 및 무기 자외선차단제와 혼합적용 시, 자외선차단효과에 대한 우수한 시너지 효과를 나타내었으며 W/S 유형의 화장료 제형에서 우수한 적용성을 보였다.

• Spatial Information Research
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• 제23권6호
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• pp.57-66
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• 2015

최근 공간정보 오픈플랫폼의 활용도가 지속적으로 증가하고 있으며, 지형, 건물, 쇼핑몰 등과 같이 3차원 공간정보에 대한 관심이 크게 증가하고 있다. 특히, 단순화된 3차원 공간정보가 아니라 실세계와 유사한 고정밀 공간정보에 대한 관심이 크게 증가하고 있다. 이러한 3차원 공간정보에 대한 수요를 충족시키기 위하여 다양한 3차원 공간정보 오픈플랫폼들이 개발되어 서비스를 제공하여 왔다. 그러나, 대부분의 3차원 공간정보 오픈플랫폼들은 빠른 렌더링 성능을 제공하기 위하여 설치 과정의 어려움, 크로스 웹 브라우저/운영체제 지원 불가, 보안 약화 등의 많은 문제점에도 불구하고, 플러그인 모듈을 부득이하게 이용하고 있다. 더구나, 최근 크롬, 파이어폭스 등의 웹 브라우저에서 플러그인 모듈의 동작을 지원하였던 NPAPI 서비스에 대한 중단을 선언함으로써, 기존 플러그인 기반 3차원 공간정보 오픈플랫폼의 동작에 큰 문제가 발생하게 되었다. 이에 본 연구에서는 플러그인을 사용하지 않고 3차원 공간정보를 빠른 성능으로 서비스할 수 있는 방법으로 HTML5/WebGL의 차세대 웹 표준 기술을 활용한 새로운 3차원 공간정보 오픈플랫폼의 설계 및 구현 방법을 제시하고 있다. 이러한 HTML5/WebGL 기반의 차세대 공간정보 오픈플랫폼은 Windows, Linux, Mac 등의 크로스 운영체제와 IE, Chrome, Firefox, Safari 등의 크로스 브라우저, 그리고 모바일 플랫폼에서 동작이 가능하다.

• 한국지리정보학회지
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• 제20권1호
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• pp.98-112
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• 2017

최근 3차원 지리정보시스템을 구축하기 위해 상용 GIS 엔진 대신 게임엔진을 활용하고자 하는 다양한 연구가 진행되고 있다. 3차원 게임엔진은 개발자의 역량에 따라 다양한 모듈을 개발할 수 있다는 장점을 보인다. 특히 재난과 같은 분야에서는 지리정보데이터 및 재난 관련 정보들을 융합하여 새로운 분석을 시도할 때, 예측뿐 아니라 예방에 관한 폭넓은 대안이 제시될 수 있을 것이다. 또한, 재난 특성상 3차원의 실세계에서 일어나는 현상을 분석할 때에는 3차원 기반의 분석이 중요한 요소로 작용할 수 있을 것이다. 따라서 본 연구에서는 비용적, 인력적 문제 해결 및 개발 자유도를 충분히 고려하여 3차원 게임엔진을 통한 홍수재난정보 가시화 모듈을 개발하고자 하였다. 원시 홍수 데이터를 공간정보 상에 맵핑하고, 맵핑한 홍수 정보의 자연스러운 홍수 표출을 위해 보간 처리를 실행하였다. 또한, 이를 기반으로 하는 다각도 정보를 표출하기 위해 누적정보를 생성하여 사용자에게 직관적인 위험지역을 보여주고자 하는 모듈을 개발하였다. 본 연구를 통해 홍수 정보의 다양한 분석이 가능하여 신속한 대응 및 대처가 가능할 것으로 기대된다.

• 한국공간정보시스템학회 논문지
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• 제11권3호
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• pp.55-62
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• 2009

유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서의 LBS, 즉 u-LBS는 실세계의 수많은 객체가 위치정보와 밀접히 연관된 대용량 데이타를 대상으로 한다. 특히, 사용자의 위치 정보와 관련하여 검색하려고 하는 객체인 POI에 대한 빠른 검색이 중요하다. 따라서 u-LBS에서 POI의 효율적인 검색을 위한 인덱스 구조에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 u-LBS에서 정적 POI를 대상으로 이를 효율적으로 검색하기 위한 DGR-Tree를 제시한다. DGR-Tree는 변형된 R-Tree를 기본 인덱스로 하고 동적 레벨 그리드를 보조 인덱스로 사용하는 구조이다. DGR-Tree는 점 데이타에 적합하도록 최적화하고 있으며 리프 노드 간 겹침 문제를 해결한다. DGR-Tree에서 동적 레벨 그리드는 점 데이타의 밀집도에 따라 동적으로 구성되며, 각 셀은 DGR-Tree의 리프 노드와 연계를 위한 포인터를 저장하여 리프 노드를 직접 접근하도록 함으로써 인덱스 접근 성능을 향상시킨다. 또한, 본 논문에서는 DGR-Tree를 위한 KNN 검색 알고리즘을 제시한다. 이 알고리즘에서는 KNN 검색 시 후보 셀에 빠르게 접근하기 위하여 동적 레벨 그 리드를 활용하며, 후보를 노드별로 구분하여 저장함으로써 후보 리스트 내에서의 정렬 비용을 감소시킨다. 마지막으로 실험을 통해 DGR-Tree의 우수성을 입증하였다.