• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.113-124
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• 2007

본 논문에서는 마이크로콘트롤러 8051 가상 실험실과 원격실험실을 결합한 통합 실험실을 제안하였다. 마이크로콘트롤러 8051의 기초적인 이해와 실습동작 과정을 쉽게 자바 애플릿과 플래시를 이용하여 동적으로 동작하는 가상실험실을 구성하였으며, 원격실험실에서는 학습자는 C언어와 어셈블리어로 8051제어 소스를 작성하고 작성된 소스 파일을 서버에 업로드 하여 컴파일 및 링크할 수 있다. 이 과정을 통해 생성된 실행파일을 서버에 연결되어있는 하드웨어 8051 실습키트에 다운로드하여 실행하도록 구현하였다. 또한, 실행 결과의 확인은 웹 카메라를 통해 학습자의 PC에 영상데이터를 전송하여 8051키트의 동작을 학습자들이 확인하게 된다. 제안한 통합실험실은 실제실험환경과 같은 이점들을 학생들에게 제공하고 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.324-332
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• 2007

본 연구에서는 원격 실험실에서 사용될 수동소자인 저항, 인덕터, 캐패시터의 소자값을 원격으로 제어할 수 있는 소자를 개발하였으며, 이 소자를 이용한 회로이론 원격 실험실을 구현하였으며, 원격제어용 수동소자 R, L, C를 사용한 RLC 직렬회로 원격실험실의 예로 실험의 효용성을 보였다. 따라서 제안한 원격 실험실을 통해 학생들은 원격으로 다양한 소자값을 변경시켜가면서 실제 실험을 수행할 수 있게 되므로, 가상실험실이 안고 있는 실제 실험값을 얻을 수 없는 문제점을 해결할 수 있으며, 특히 학생 개개인이 실험할 수 없는 어떤 환경에서도 실험을 할 수 있는 환경을 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.1184-1192
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• 2008

가상공간 즉 웹상에서 가상 실험실을 개발하여 공학 실험교육을 수행하려는 시도가 많이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 가상교육의 현실성 부족이라는 문제점의 해결책으로 실시간 원격실험실을 제안하고 구현하였다. 원격실험실은 실험실험 관련 회로 및 장비를 웹상에서 원격 제어하여 실험을 하며, 그 결과 데이터 및 영상 정보를 되돌려 받을 수 있도록 하는 기능을 제공하여 학습자로 하여금 시간과 장소에 구애 없이 현장감 있는 실험학습을 수행할 수 있도록 설계 구현되었다. 서버 클라이언트 환경에서 개방형 JAVA WEB START 기술, FTP 기술, TELNET 기술 등 인터넷 활용 기술을 기반으로 하는 본 논문의 원격 실험실 모듈은 저렴한 비용으로 구현할 수 있고, 실시간 하드웨어 제어와 관련된 다양한 분야의 공학실험교육에 효과적으로 적용할 수 있을 것이다.

• 공학교육연구
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• 제3권2호
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• pp.14-23
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• 2000

본 논문은 인터넷을 이용한 공학 교육의 효과를 높이기 위한 수단으로서 원격 계측 실험실의 구축에 대하여 연구한 결과를 포함하고 있다. 최근에 멀티미디어를 이용한 가상 실험 실습실의 축이 가시화되고 있으나 실제 시스템을 대상으로 한 인터넷 실험 실습실은 널리 보급되고 있지 않다. 본 논문에서는 실험실 자동화를 위하여 사용된 GPIB제어 기술과 인터넷 연결 기술을 결합하여 원격으로 실험 실습이 가능한 시스템을 구축하였다. 함수발생기, LCR미터, 오실로스코우프에 대한 제어 프로그램을 구축하고 몇 가지 전자 회로를 대상으로 실험을 수행해 본 결과 다양한 종류의 실험을 원격으로 수행할 수 있으며 교육 효과 또한 매우 높음을 발견할 수 있었다. 본 연구에서는 원격 계측 실험실 구축과 관련된 기술을 소개하고 문제점을 토의하고자 한다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2008년도 춘계학술발표논문집
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• pp.198-201
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• 2008

인터넷의 비약적인 발달은 제어시스템의 설계 및 운영에도 많은 영향을 미치게 되어 지금까지와는 전혀 다른 시스템 구현이 가능한 환경으로 만들어 가고 있다. 이와 같은 배경에서 본 연구에서는 LabVIEW를 이용한 복합 공정의 제어 및 모니터링을 Web을 기반으로 한 새로운 방법의 원격제어 시스템을 사용하여 가상실험실을 구현하였다. LS산전의 GLOFA-GM3와 미쓰비시의 MELSEC-Q PLC를 각각 TCP/IP와 RS-232C통신을 사용하여 복합공정 제어 시스템을 구현하였다. NI사의 LabVIEW 프로그램에서 지원하는 Web 출판 기능을 사용하여 웹상에서 50대의 Clint PC의 접속을 가능하게 하여 원격으로 접속, 학습이 가능하도록 가상실험실을 구현하였으며 학습자들은 원격으로 복합 제어공정을 실시간으로 학습할 수 있게 되었다. 나아가 Web 상에서 원격제어의 가능성을 활용하여 산업체에서의 활용범위를 넓히고, 가상 교육환경의 가능성을 열었다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.448-454
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• 2003

많은 공학 연구에서 실제 시스템을 활용한 검증은 매우 중요하다. 특히, 제어공학의 경우 개발된 새로운 이론을 적용 및 검증할 수 있는 실험장비의 확보는 필수적이다. 그러나, 현실적으로 적절한 실험장비를 확보하는 것은 비경제적이다. 인터넷을 활용하여 실험장비의 원격실험을 가능케 한 가상실험실은 제어공학 연구에 유용하다. 인터넷의 보급과 함께 가상실험실에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으나, 대부분의 경우가 특정 시스템에 한정된 가상 실험실의 구축에 한정되어 있다. 본 논문에서는 기존 연구와 달리 다양한 실험 장비에 적용 가능하며 다양한 제어 기법을 제공하는 가상실험실의 구현을 제안한다. 제안된 가상실험실은 서버-클라이언트 구조를 가지며 다중 제어 인터페이스로 구현된다.

• 공학교육연구
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• 제10권3호
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• pp.79-92
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• 2007

본 연구에서는 학습과정에 우수성, 유효성, 그리고 경제적인 효율성을 향상시키기 위해 웹기반 가상실험실과 웹기반 원격실험실을 적절하게 통합한 하이브리드 공학실험시스템을 개발하였다. 먼저 클라이언트/서버 분산환경을 설계하여 디지털 시스템과 전기전자회로 실험에 대한 웹기반 가상실험시스템을 개발하였다. 제안된 가상실험시스템은 개념학습세션, 가상실험세션, 평가세션등의 3개의 주요한 세션과 이들 주요세션을 유기적으로 통합하여 학습효율의 극대화를 달성하기 위한 관리시스템으로 구성되어 있다. 다음으로 본 연구에서는 가상실험세션 동안에 발생할 수 있는 현실감의 부족을 해결하기 위해 전기/전자회로를 실험할 수 있는 웹기반 원격 실험실을 구현하였다. 더욱이 간결하고 사용자가 친근하게 접근할 수 있는 설계기법을 사용하였기 때문에 많은 사용자들이 쉽게 원격실험실에 접속할 수 있으며, 고가의 실험장비가 실제 실험실에 구비되어 있지 않더라도 자기주도의 심화학습이 가능하다. 제안된 가상/원격실험시스템은 독립적으로 사용될 수도 있으나 학습효율을 향상시키기 위해서 웹상에서 두 개의 시스템을 통합하여 하이브리드 공학실험시스템을 개발하였다. 제안된 하이브리드 공학실험시스템은 학습자들에게 상호작용적인 학습환경을 제공하여 공학실험교육을 효율적으로 관리하는 새로운 접근방식이다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.39-49
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• 2007

본 논문에서는 실험 내용의 개념 및 원리의 이해를 돕는 가상교육 컨텐츠를 제공하는 동시에 학습자가 원격지에 위치하지만, 직접 하드웨어를 다루면서 실습을 진행하는 것과 같은 효과를 주는 원격실험실 환경을 제공하는 임베디드 시스템 교육용의 진보된 교육시스템을 설계 구현하였다. 기본적으로 Java 기술을 이용한 원격실습환경을 구현하여 학습자가 서버 측의 원격실험환경을 제어함으로써 임베디드 시스템 교육용 장비를 원격 제어할 수 있도록 하였다. 본 논문의 교육시스템은 학습자들이 언제, 어디서나 인터넷을 사용할 수 만 있으면 원격실험을 통해 임베디드 시스템에 대한 실감적인 교육을 수행할 수 있는 효과적이며 편리한 시스템인 동시에 고가의 실험 장비를 원격 공유할 수 있는 경제적인 교육시스템으로 활용될 수 있다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제27권1호
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• pp.59-66
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• 2002

과학 교육에 있어서 실험의 역할은 자연 현상과 그와 관련된 원리를 이해하는데 필수적이다. 따라서, 인터넷을 통한 원격 제어 실험은 원격으로 과학 교육을 가르치기 위한 중요한 해법 중의 하나이다. 원격 실험은 오랜 시간이 걸리는 실험뿐만 아니라, 원격지 사람들끼리 협동을 통한 실험, 피교육자들이 접하기 힘든 고가의 장비가 필요한 실험, 절차가 위험한 실험 등에 적합하다. 본 연구에서는, 인터넷과 인터페이스 기술을 사용하여 원격으로 실험실 장비를 제적하는 일반적인 방법을 개발하였다. 인터넷을 통하여 사용자들은 원격으로 실제 장비를 제어하고 실험을 함으로써 핵물리를 배우게 된다. 본 연구에서는 원격실험의 응용 예로써 방사선 측정 시스템을 구성하였다. 본 연구의 결과를 원자력 발전소 주변 환경방사선 모니터링 시스템에 적용할 경우, 모니터링 값에 대한 신뢰도를 높일 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.101-106
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• 2010

인터넷기술의 눈부신 발전으로, 대학 및 교육기관에서는 인터넷을 통하여 많은 e-learning 강좌를 제공하고 있어 시간과 거리상 제약을 받고 있는 많은 학생들에게 혜택을 주고 있다. 그럼에도 불구하고, 대부분의 웹기반 강좌는 공학기술교육의 필요성을 충족시킬 수 없었다. 본 논문에서는 산업 자동화 교육 훈련을 위한 웹기반 PLC 실험실의 설계와 구현을 제안하였다. 제안된 웹기반 PLC 실험실 시스템은 가상실험실과 원격실험실로 구성하였다. 웹기반 PLC 실험실은 많은 추가 비용 없이 교육의 질을 높이면서 등록된 학생들이 집에서 접속이 가능하다. 학생들은 웹 카메라의 도움으로 인터넷을 통하여 실제와 같은 PLC 실험을 보다 잘 경험 할 수 있다.