• 제목/요약/키워드: 융합적 문제해결력

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딥러닝과 머신러닝을 이용한 아파트 실거래가 예측 (Apartment Price Prediction Using Deep Learning and Machine Learning)

  • 김학현;유환규;오하영
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제12권2호
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    • pp.59-76
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    • 2023
  • 코로나 시대 이후 아파트 가격 상승은 비상식적이었다. 이러한 불확실한 부동산 시장에서 가격 예측 연구는 매우 중요하다. 본 논문에서는 다양한 부동산 사이트에서 자료 수집 및 크롤링을 통해 2015년부터 2020년까지 87만개의 방대한 데이터셋을 구축하고 다양한 아파트 정보와 경제지표 등 가능한 많은 변수를 모은 뒤 미래 아파트 매매실거래가격을 예측하는 모델을 만든다. 해당 연구는 먼저 다중 공선성 문제를 변수 제거 및 결합으로 해결하였다. 이후 의미있는 독립변수들을 뽑아내는 전진선택법(Forward Selection), 후진소거법(Backward Elimination), 단계적선택법(Stepwise Selection), L1 Regularization, 주성분분석(PCA) 총 5개의 변수 선택 알고리즘을 사용했다. 또한 심층신경망(DNN), XGBoost, CatBoost, Linear Regression 총 4개의 머신러닝 및 딥러닝 알고리즘을 이용해 하이퍼파라미터 최적화 후 모델을 학습시키고 모형간 예측력을 비교하였다. 추가 실험에서는 DNN의 node와 layer 수를 바꿔가면서 실험을 진행하여 가장 적절한 node와 layer 수를 찾고자 하였다. 결론적으로 가장 성능이 우수한 모델로 2021년의 아파트 매매실거래가격을 예측한 후 실제 2021년 데이터와 비교한 결과 훌륭한 성과를 보였다. 이를 통해 머신러닝과 딥러닝은 다양한 경제 상황 속에서 투자자들이 주택을 구매할 때 올바른 판단을 할 수 있도록 도움을 줄 수 있을 것이라 확신한다.

통합 STEM 교육에 대한 중등 교사의 인식과 요구 (Secondary Teachers' Perceptions and Needs Analysis on Integrative STEM Education)

  • 이효녕;손동일;권혁수;박경숙;한인기;정현일;이성수;오희진;남정철;오영재;방성혜;서보현
    • 한국과학교육학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.30-45
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    • 2012
  • 전세계의 교육공동체들은 STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) 과목들을 통합하려는 노력에 주목해오고 있다. 우리나라에서도 또한 과학기술 인재 양성을 위해 초 중등학교에서 과학기술학, 예술, 수학교육(STEAM)을 융합형으로 가르치는 교육을 강조하고 있다. 이 연구의 목적은 과학, 기술, 수학교사를 대상으로 하여 중등학교에서 이루어지고 있는 통합교육의 현황과 통합 STEM 교육(Integrative STEM Education)에 대한 교사들의 인식과 요구를 분석하는 것이다. 전국 중등교사 중 과학, 수학, 기술 교과를 담당하는 251명을 대상으로 설문조사를 하였으며, 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 교사들은 통합 교육의 필요성에 대하여 긍정적인 생각을 가지고 있는 반면 실제 교육현장에서는 통합 교육 준비에 대한 불충분한 시간과 통합 교육에 대한 전문성, 교수경험 그리고 교수-학습 자료의 부족으로 통합 교육을 실시해 본 횟수는 적었다. 둘째, 그들은 통합 교육을 활성화하기 위하여 다양한 프로그램 개발, 통합 교육 준비를 위한 학교의 행 재정적 지원, 그리고 교사들을 위한 연수 실시 등을 요구하였다. 셋째, 통합 STEM 교육에 대한 인식은 전반적으로 불충분하지만 교사들은 학생들의 창의력, 사고력과 실생활에서의 적용 및 응용력을 기르기 위해 통합 STEM 교육이 필요하다고 인식하였다. 넷째, 교사들은 통합 STEM 교육 프로그램 개발, 교수-학습 자료의 보급을 시급한 과제로 생각하고 있다. 다섯째, 교사들은 통합 STEM 교육 프로그램에 적합한 통합 방식은 문제해결중심의 통합 방식으로 나타났다. 아울러, 통합 STEM 교육이 통합적 문제 해결과 담당 교과의 소양 함양에 효과적이라고 생각하며, 과학기술 인재 양성에 영향을 많이 줄 것이라고 생각하고 있었다. STEM 관련 중등교사들의 통합 STEM 교육에 대한 인식을 높이고, 통합 STEM 교육을 활성화하기 위해서 학교 현장을 중심으로 교사의 요구가 반영된 프로그램, 다양한 교수 학습 자료의 보급, 그리고 관련 연수들이 필요하다.

통합교육의 효과에 대한 메타분석 (A Meta-Analysis on the Effects of Integrated Education Research)

  • 김지영;박은미;박지은;방담이;이윤하;윤회정
    • 한국과학교육학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.403-417
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    • 2015
  • 본 연구의 목적은 통합교육의 효과와 관련된 국내 연구결과에 대한 메타분석을 통하여 연구 변인에 따른 효과크기를 비교하고, 이를 통해 추후 통합교육 연구와 관련된 시사점을 도출하는 것이다. 이를 위하여 2012년부터 최근 3년간 통합교육의 효과를 분석한 161편의 논문으로부터 총 236개의 효과크기를 산출하고, 연구의 종속변인인 창의성, 문제해결력, 학업성취도, 과학탐구능력, 창의적 인성, 과학적 태도, 흥미와 연구의 중재변인인 학습자 특성, 집단크기, 수업 운영방식, 중심교과, 출판유형(학술지/석사학위논문/박사학위논문)에 따라 효과크기에 어떤 차이가 있는지를 분석하였다. 연구결과 통합교육의 전체 효과크기는 0.88(U3=81.06%)로 Cohen(1988)의 해석준거에 따르면 큰 효과크기를 나타냈다. 종속변인에 따른 효과크기를 분석한 결과, 과학적 태도의 효과크기가 가장 큰 것으로 나타났으나 모든 종속변인이 중간크기 이상의 효과크기를 갖는 것으로 분석되었다. 학교급 별 효과크기 분석에서는 유치원을 대상으로 한 연구의 효과 크기가 가장 큰 것으로 나타났으며 일반학생과 영재학생의 구분에서는 영재학생을 대상으로 한 연구의 효과크기가 더 큰 것으로 나타났다. 집단크기 별 효과크기는 30명 이하의 소집단을 대상으로 한 연구가 가장 컸으며, 정규교과 시간보다 방과 후 활동을 비롯한 교과 외 시간에 시행한 연구의 효과크기가 더 큰 것으로 분석되었다. 통합교육 설계의 중심이 되는 교과 별로 효과크기를 분석한 결과, 예체능 교과의 효과크기가 가장 컸으나 모든 교과에서 중간 크기 이상의 효과크기가 나타났다. 마지막으로 출판 유형에 따른 효과크기의 차이를 분석한 결과 박사학위 논문의 효과크기가 가장 컸으며 학술지 논문과 석사학위 논문의 효과크기는 비슷한 것으로 나타났다. 본 연구에서 얻은 결과를 바탕으로 추후 통합교육 관련 연구를 위한 시사점을 제안하였다.

산업 성장잠재력 제고를 위한 신도제제도의 개념 요소에 대한 연구 (A Study on Constituents of the New Apprenticeship Concept for the Promotion of Industrial Growth Potential)

  • 윤자룡;노태천;최완식
    • 대한공업교육학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.1-27
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    • 2013
  • 이 연구는 산업 현장에의 보다 발전된 성장 잠재력을 제고하기 위하여 문헌분석과 직업교육 전문가들을 통해 델파이 조사를 하고 신 도제제도의 구성 영역과 요소들을 찾고자 하였다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 문헌 연구와 조사 연구가 이루어졌는데, 조사 연구의 경우 총 3차례의 델파이 조사를 통한 전문가 의견 수렴 과정을 거쳐 이루어 졌다. 제 1차 델파이 조사에서는 개방형 질문을 통해 8개의 구성 영역과 64개의 하위 요소들을 도출하였다. 그 후 추가적인 2차례(2, 3차)의 델파이 조사에서는 델파이 패널의 수정 의견, 제 2차 조사 결과의 내용 타당도 분석 결과, 그리고 전문가 자문 위원회의 검토 결과를 종합하여 문항을 추가, 삭제, 통합, 재진술, 이동 등으로 수정 보완하였다. 이를 통해 최종적인 신 도제제도의 구성 영역과 요소들(총 6개 구성 영역, 41개 하위 요소)을 추출하였으며, 각 영역과 요소들의 내용 타당도와 신뢰도를 확보하였다. 그리고 연구를 통해 추출한 신 도제제도의 각 영역과 요소들에 대한 중요도 순위를 확인하였다. 위와 같은 연구방법과 절차에 따른 연구의 구체적 결과는 다음과 같다. 도출된 6개의 구성 영역 중 A. 기술 기능적 영역에서는 기술 기능의 현장 적용 능력, 새로운 기술 기능 습득, 품질 확보 능력, 연구 개발 능력, 자원 관리 활용 능력, 문제 해결 능력, 핵심 기술 기능 이해 능력, 아이디어의 형상화 표현력, 창의적 디자인 능력, 총 9개의 하위 요소를 도출하였다. B. 제도적 영역에서는 탄력적 인적 물적 지원, 명확한 업무분장, 객관적인 성과평가, 사제간 책임과 의무의 제도화, 직무발명 보상의 제도화, 총 5개의 하위 요소를 도출하였다. C. 정의적 영역에서는 사제와 동료 간의 예절 및 협동심, 직업에 대한 가치관, 기술에 대한 기본자세, 직업윤리 의식, 다른 조직에 대한 존중, 조직변화에 적극적 대응, 기술 계승자로서의 태도, 봉사 정신, 총 8개의 하위 요소를 도출하였다. D. 자기 계발 영역에서는 자기 평가 및 성찰, 조직 이해력 함양, 진로 설계와 개발 능력, 건전한 인생관, 의사소통 능력, 의사결정 능력, 개인역량 증진 제도 마련, 자기 통제력 향상, 돌발 상황에 대처, 총 9개의 하위 요소를 도출하였다. E. 지식적 영역에서는 해당분야의 기초 지식, 신기술, 선행기술에 대한 지식, 지식의 융합 및 이전, 실천적 지식, 총 4개의 하위 요소를 도출하였다. F. 환경적 영역에서는 기업 환경에 대한 인식, 교육 및 실천 환경의 이해, 도제의 기업 수요 이해, 지역사회와의 연계성, 노동시장 변화에 적응력, 사회 환경 변화에 대한 인식과 같이 총 6개의 하위 요소를 도출하였다.

한국 메가시티 지하시설 작전에 요구되는 능력 (Capabilities Required for Underground Facility Operations in Korean Megacities)

  • 심준학;조승진;김준우;최지웅;최원준;양순일;박상혁
    • 문화기술의 융합
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    • 제10권2호
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    • pp.267-272
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    • 2024
  • 최근, 주요 선진 국가들은 인구문제 해결, 정치·경제, 그리고 국가 경쟁력 강화 등을 이유로 정책적으로 메가시티를 육성하고 있다. 그 변화의 추세는 더욱 가속화되고 있다. 한국도 서울·경기권에 이어 부산·울산·경남권, 대구·경북권, 광주·전남권, 대전·세종·충남·충북권 등지에 메가시티 정책이 추진되고 있다. 이런 도시화 현상으로 인해 군사전문가들은 미래의 전장 환경을 우주나 대도시(메가시티)로 예상한다. 이런 관점에서 한국도 미리 준비하지 않으면 메가시티가 직면한 위협에 효과적으로 대응하지 못할 것이다. 따라서 메가시티의 거대한 규모와 지하 작전환경의 특징에 최적화된 지하시설작전 능력이 요구되는 것이다. 이런 배경에서 메가시티 지하 작전환경의 특징과 미국, 이스라엘 등 군사 선진국의 지하시설작전 준비 사례를 분석하였다. 이를 기초로 한국 메가시티 내 지하 작전환경에 적합한 지하시설작전에 요구되는 능력을 아이디어 차원에서 군의 조직 및 전투계, 전투원 생존을 보장할 특수장비 및 물자 확보, 소부대 전투기술 개발과 훈련시스템 구축 측면에 우선순위를 두고 제시하였다.