• Title/Summary/Keyword: 알고리즘 교육

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초등학생의 문제해결력을 위한 놀이 중심 알고리즘 교재 개발 및 적용 (Development and Application of Algorithm Teaching Materials Centered on Plays for Problem-solving Abilities of Elementary Students)

  • 백선련;송정범;박정호;이태욱
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.85-95
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    • 2008
  • 본 연구의 목적은 초등학생의 문제해결력 향상을 위한 놀이 중심 알고리즘 교재를 개발하고 적용하는데 있다. 개발된 교재는 전문가에 의해 내용타당도를 검증받고 수정한 후, 대구광역시의 초등학교 5학년 학생 71명을 대상으로 6주간 투입하였다. 컴퓨터교육교재에 따라 놀이 중심 알고리즘 교재 집단, 알고리즘 교재 집단의 두 집단으로 구분하였으며, 혼합변량분석을 통해 사전 사후 각 집단의 문제해결력 점수 변화를 살펴보았다. 그 결과 컴퓨터교육교재의 적용 전 초등학생의 문제해결력은 적용 이후에 유의한 차이를 보였으며, 놀이 중심 알고리즘 교재를 적용한 집단이 알고리즘 교재 적용 집단에 비해 교재 적용 전후 문제해결력에 있어서 큰 변화를 보였다.

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하브루타를 접목한 알고리즘과 프로그래밍 수업 모형 제안 (Algorithm and Programming Instruction Model Proposal Using Havruta)

  • 김정숙;이태욱
    • 한국컴퓨터교육학회 학술대회
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    • 한국컴퓨터교육학회 2017년도 하계학술대회
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    • pp.99-102
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    • 2017
  • 2015 개정 교육과정에선 소프트웨어 교육이 강화되고, 정보문화소양, 컴퓨팅 사고력, 협력적 문제해결력을 교과 역량으로 제시하고 있다. 이에 본 연구에선 창의적 인제양성을 위한 효율적인 소프트웨어 교육을 위해, 하브루타를 접목한 알고리즘과 프로그래밍 수업모형을 제안하고자 한다. 여러 교과의 선행연구에서, 학습능력과 창의력 향상에 대한 하브루타 교육방식의 긍정적 효과를 입증하고 있다. 이에 질문, 토론 중심의 유대인의 교육방식인 하브루타를 소프트웨어 교육에 접목하여 협력적 문제해결을 통한 컴퓨팅 사고력의 신장을 기대해본다.

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딥러닝 알고리즘을 활용한 스마트교육의 발전방안 연구 (A Study on the Development of Smart Education Using Deep Learning Algorithm)

  • 김지윤;이태욱
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2016년도 제54차 하계학술대회논문집 24권2호
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    • pp.169-171
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    • 2016
  • 본 논문에서는 최근 빅데이터 처리 방법으로 각광을 받고 있는 딥러닝 알고리즘을 스마트교육에 적용하는 방안을 제안한다. 디지털 교과서의 사용과 함께 교육 빅데이터가 발생하는 스마트교육의 특성 상 빅데이터를 효과적으로 처리하고 활용할 수 있는 방법이 필요하다. 따라서 그 방법으로 딥러닝을 적용하고, 이를 활용한 교육을 한다면 개별화 교육의 실현, 감성 교육에의 활용, 수업 개선에의 도움, 양질의 학습자료 선별 등의 효과를 거둘 수 있을 것이다.

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스퀵 e-toy 프로그래밍 교육을 통한 메타인지 및 GALT 논리 사고력 향상 효과 분석 (Effects on Metacognition and GALT Logical Thinking Ability in Programming Educations using Squeak e-toy)

  • 정유림;허경
    • 정보교육학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.199-207
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    • 2010
  • 본 논문은 정보교과의 초등 프로그래밍 기초 교육에서 흐름도 중심의 프로그래밍 지도를 위해 스퀵 e-toy 프로그래밍을 활용한 알고리즘적 사고 문제를 제안하였다. 그리고 언어 중심의 전통적인 프로그래밍 교육 방법과 대비한 비교 실험 수업을 실시하여, 본 논문에서 제안된 알고리즘적 사고 스퀵 e-toy EPL 문제 기반 교육이 학습자의 메타인지 수준에 따른 GALT 논리적 사고력 향상에 미치는 영향을 비교 분석하였다.

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Push 기반 원격교육시스템과 수준별 문항평가 알고리즘에 관한 연구 (A Study on the Push -based Distance Education System and Leveling Estimation Algorithm)

  • 김원영;김치수;김진수
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2000년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.210-214
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    • 2000
  • 컴퓨터를 이용한 교육 시스템은 1950년대말 일리노리 대학의 Donald Bitzer 박사에 의해 구상되어 왔고 1961년 PLATO 시스템이 개발된 이래 지난 30여년 동안 다각적인 연구가 이루어져왔고, 특히, 인터넷과 정보통신기술의 발달은 WWW 기반의 원격교육시스템의 개발과 발전을 진일보 시켰으며, 이들 시스템들은 기존의 교육 패러다임을 변모시키는 새로운 형태의 교육체계 구현을 통해 교육현장에 커다란 기여를 하고 있다. 본 논문은 WW W기반 기술 중 능동적 정보전달방식인 Push 기술을 기존 원격교육 시스템에 접목하여 학습자가 인터넷의 학습 DB에 접속하지 않고도 학습 내용을 제공받을수 있고, 새로운 학습정보를 실시간적으로 파악할 수 있는 Push 기반 원격교육시스템을 제안한다. 또한 , 학습지의 다양한 수준에 맞는 문제의 처리와 문항 분석이 가능한 수준별 문항평가 알고리즘을 통해 학습자의 학습수준에 적합한 문항 평가 이루어지도록 설계하였다.

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동종 병렬기계에서 납기지연 최소화를 위한 혼합형 유전 알고리즘의 개발 (A Hybrid Genetic Algorithm for the Identical Parallel Machine Total Tardiness Problem)

  • 최홍진;이종영;박문원
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 2004년도 춘계공동학술대회 논문집
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    • pp.624-627
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    • 2004
  • 본 연구는 동일한 병렬기계에서의 총 납기지연의 합을 최소화하는 일정계획 문제에 대해 다룬다. 이 문제는 Lenstra et al. (1977)에 의해 NP-hard로 알려져 있으며, 작업의 수와 기계의 수가 큰 현실적 문제에 대해 적절한 시간 내에 최적해를 찾는다는 것은 사실상 불가능하다. 따라서 본 연구에서는 이 문제를 해결하기 위하여 혼합형 유전 알고리즘(hybrid genetic algorithm)을 제안한다. 혼합형 유전 알고리즘에서는 임의로 발생시킨 모집단에 대해 먼저 유전 알고리즘(genetic algorithm)이 세대를 진행하며 해를 개선한다. 유전 알고리즘이 일정기간동안 더 이상 해를 개선하지 못하면, 부분탐색 알고리즘(local-search algorithm))이 유전 알고리즘의 모집단의 개체들에 대해 해의 개선을 시도한다. 즉, 부분 탐색 알고리즘은 모집단 속의 각각의 개체를 초기해로 하여 모집단 내의 개체 수만큼의 부분 최적해(local optimum)들을 구한다. 이렇게 구한 부분 최적해들로 새로운 모집단을 구성하면 다시 유전 알고리즘이 진행된다. 이 과정을 종료조건에 이를 때까지 번갈아가며 반복 수행한다. 본 연구에서 제안한 유전 알고리즘에서는 Bean(1994)이 제안한 Random key 방법으로 개체를 표현하였으며 Park(2000)이 제안한 3가지 교차 연산자들을 채용하였다. 부분탐색 알고리즘을 위해서는 쌍대교환(pair-wise interchange) 방법을 통해 이웃해를 생성하였다. 선행실험을 통하여 제안한 혼합형 유전알고리즘에서 사용하는 다양한 모수(parameter)값들을 최적화하였으며 알고리즘의 성능을 비교하기 위하여 기존의 알고리즘과도 비교실험을 수행하였다.복적인 지표가 채택되는 경우를 포함하고 있다. 셋째는 추상적이며 측정이 어려운 지표를 채택하고 있는 경우이다. 여기에는 지표에 대한 정확한 정의가 이루어져 있지 않아 피 평가자가 불필요하거나 과다한 평가 자료를 준비해야 하거나 평가자로 하여금 평가 시 혼돈을 유발할 가능성이 있거나, 또는 상위개념의 평가항목과 하위개념의 평가항목이 혼재되어 구분이 모호한 경우를 포함하고 있다. 바탕으로 '생태적 합리성'이라는 체계적인 지식교육을 거쳐서, '환경정의' 의식의 제고로 이어가고, 굵직한 '환경갈등'의 상황에서 뚜렷한 정치적 태도와 실천을 할 수 있는 '생태적 인간상'의 육성으로 나아갈 수 있어야 한다는 것이 필자의 생각이다. 이를 위해서는 어찌되었건 체험학습 영역에서는 환경현안에 대한 사회적 실천을 '교육 소재'로 삼을 수 있어야 하며, 교과학습 영역에서는 한국사회의 환경현안에 대한 정치경제적 접근을 외면하지 말고 교과서 저작의 소재로 삼을 수 있어야 하며, 이는 '환경관리주의'와 '녹색소비'에 머물러 있는 '환경 지식교육'과 실천을 한단계 진전시키는 작업으로 이어질 것이다. 이후 10년의 환경교육은 바로 '생태적 합리성'과 '환경정의'라는 두 '화두'에 터하여 세워져야 한다.배액에서 약해를 보였으나, 25% 야자지방산의 경우 50 ${\sim}$ 100배액 어디에서도 액해를 보이지 않았다. 별도로 적용한 시험에서, 토마토의 경우에도 25% 야자지방산 비누 50 ${\sim}$ 100배액 모두 약해를 발생하지 않았으나, 오이에서는 25% 야자지방산 비누 100배액에도 약해를 나타내었다. 12. 이상의 결과, 천연지방산을 이용하여 유기농업에 허용되는 각종의 살충비누를 제조할 수 있었으

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차량 항법 시스템의 경로 탐색을 위한 탐색 알고리즘들의 성능 비교 (Performance Evaluation of Different Route Planning Algorithms in the Vehicle Navigation System)

  • 이재무;김종훈;전흥석
    • 정보교육학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.252-259
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    • 1998
  • 차량 항법 시스템에서의 경로 탐색은 두 지점 간 최단 경로 탐색을 위한 알고리즘을 이용해서 이루어질 수 있다. 다양한 최단 경로 탐색 알고리즘들에 대한 성능 평가는 알고리즘의 적용 분야에 따라 제각기 달라질 수 있는데 차량 항법 시스템에서는 선정된 경로의 정확성과 경로 탐색에 소요되는 시간이 통합적으로 평가되어야 한다. 본 논문에서는 지금까지 알려진 다양한 경로 탐색 알고리즘들 중에서 차량 항법 시스템의 경로 안내에 최적의 알고리즘을 판단하기 위하여 시뮬레이션을 통해 각 알고리즘들의 성능을 비교 측정하였다. 시뮬레이션은 실용성을 위하여 실제의 디지털 도로 지도 데이터 베이스를 이용하여 실시하였다. 실험 결과에 의하면 양방향 탐색을 이용한 Bi-directional Dijkstra 알고리즘과 양방향 탐색과 경험적 탐색 방법을 함께 이용한 Modified Bi-directional A${\ast}$ 알고리즘이 다른 알고리즘들에 비해 가장 뛰어난 성능을 보여주었다.

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WBI 시스템에서 학습능력을 고려한 출제 문제의 난이도 재조정 알고리즘 (Degree of Difficulty Adjustment Algorithms of Selection Question using Education Ability in WBI)

  • 김은정;류희열
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.47-55
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    • 2004
  • 웹 기반의 원격 교육에서 평가를 위해 출제되는 문제들은 주로 고정 출제나 무작위 출제 방식 또는 난이도에 따른 자동 출제 방식을 이용하고 있다. 이중에서 난이도에 따른 자동 출제 방식은 학습자들의 평가 결과에 따른 난이도 재조정으로 문제 은행의 문제들에 대한 객관성을 유지하는 것이 중요한 문제이다. 이에 본 논문에서는 난이도에 따른 자동 출제 방식에서 문제은행의 난이도를 재조정함에 있어서 학습자들의 평가 결과와 학습자득의 학습 능력을 함께 고려한 새로운 난이도 재조정 알고리즘을 제시판다 제시된 알고리즘을 구축된 웹기반 학습 시스템에서 기존 알고리즘과 비교 분석한 결과 보다 효율적으로 문제 난이도를 관리할 수 있음을 확인한 수 있었다.

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초등학교 컴퓨터교육에서 라우팅알고리즘 학습가능성에 관한 연구 (A Study on the Learnablity of Routing Algorithm in Elementary School Computer Education)

  • 박연;김지나;한병래
    • 정보교육학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.267-279
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    • 2007
  • 미래의 창의적인 문제해결력을 지닌 인재 양성을 위해, 본 연구는 초등학생들에게 지도하기 어렵고 학생들이 이해하기 힘든 컴퓨터과학원리 중 라우팅알고리즘에 대한 교수 학습방법을 설계해 이를 지도해 보고 이러한 학습내용이 초등학교 학생들이 이해할 수 있는지를 알아보고자 하는데 그 목적이 있다. 사전 사후 동형 검사지를 통해 지적인 영역을 평가하고, 수업 후의 소감문을 통해 정의적인 영역을 평가하였다. 그 결과 네트워크 중 라우팅알고리즘이 초등학생에게 가르쳐질 수 있음을 확인하고 초등학교 컴퓨터교육의 학습요소로서의 가능성을 제시한다.

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문제해결학습의 알고리즘 교육의 효과성 연구 (A Study on the Effectiveness of Algorithm Education Based on Problem-solving Learning)

  • 이영석
    • 융합정보논문지
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    • 제10권8호
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    • pp.173-178
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    • 2020
  • 가까운 미래에 인공지능과 컴퓨터 네트워크 기술이 발전함에 따라, 인공지능과의 협업이 중요하게 될 것이다. 인공지능 시대에는 사람 간의 의사소통과 협업 능력이 인재의 중요한 요소라고 할 수 있다. 이를 위해서, 컴퓨터 과학 기반의 인공지능이 어떻게 동작하는지를 파악하는 것이 필요하다. 컴퓨터 과학 교육을 위해서는 문제 해결 학습 중심의 알고리즘 교육에 초점을 두는 것이 효율적이다. 본 연구에서는 문제 해결 학습 중심의 알고리즘 교육을 받은 대학생 28명을 대상으로 학기 초의 컴퓨팅 사고력 진단을 실시한 결과와 학기 말의 만족도 조사와 학업 성적을 비교 분석하였다. 학생들의 컴퓨팅 사고력을 진단한 결과와 문제 해결 학습, 교수법, 강의 만족도, 기타 환경 요인에서 상관관계가 나타났고, 회귀분석을 실시한 결과 문제 해결 학습이 강의 만족도와 컴퓨팅 사고력 향상에 영향을 주었음을 확인하였다. 컴퓨터 과학 교육을 위해서 문제 해결 학습 기법과 함께 학생들의 만족도를 향상하는 방법을 추구한다면 학생들의 문제 해결 능력 향상에 도움이 될 것이다.