• 제목/요약/키워드: 프로젝트 학습방법

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C 프로그래밍 언어 학습에 공개 소스 소프트웨어 SDL 활용 사례 연구 (A Case Study on Utilizing Open-Source Software SDL in C Programming Language Learning)

  • 김성득
    • 실천공학교육논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.1-10
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    • 2022
  • 전자공학교육에서 C 프로그래밍 언어 학습은 컴퓨터 프로그래밍을 이해하고, 임베디드 시스템에서 마이크로프로세서 활용 능력을 습득하기 위한 중요한 기초 교육 과정이다. 기초적 문법과 알고리즘 이해에 중점을 두기 위해, 콘솔 창에서 C 표준 라이브러리 함수에 기반한 프로그램을 작성하며 이론과 실습을 병행해 학습하는 것이 일반적인 교육방법이다. 그렇지만, C 언어의 기본 지식을 어느 정도 습득한 후 프로젝트 활동을 하거나 더 심화된 단계로 나아가고자 한다면, 콘솔창에서 C 표준 라이브러리 함수만을 사용하는 것은 C 프로그램으로 표현하거나 제어할 수 있는 대상을 한정시키게 된다. 학습자가 그래픽 또는 멀티미디어 리소스를 쉽게 활용해 교육적 가치를 높이기 위한 목적으로, 본 논문에서는 공개 소스 소프트웨어인 Simple DirectMedia Layer (SDL)을 활용하는 방안을 C 프로그래밍 언어 학습 과정에 적용한 사례를 연구한다. 콘솔 창에서 수행하는 기초적 프로그래밍 교육과정을 마친 후에 적용된 SDL활용 프로그래밍 교육 과정을 소개하고, 설문 조사를 통해 교육적 가치를 평가한다. 그 결과, 응답자의 56% 이상이 응용능력개선, 흥미유발, 전반적 유용성 측면에서 긍정적 의견을 표명했으며, 부정적 의견은 4% 이하였다.

수학 탐구학습에서 지식 형성에 대한 연구 (Knowledge Construction on Mathematics Problem Solving)

  • 이중권
    • 한국수학사학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.109-120
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    • 2004
  • 이 연구는 학과 과제와 기말 프로젝트에 있는 문제들 중에서 컴퓨터를 활용하여 수학적 문제 해결을 해 가는 세 명의 예비 교사를 연구 조사하였다 모든 연구 참여자들의 활동과 컴퓨터를 활용한 문제 해결 과정을 관찰하고 촬영하였다. 가능한 경우 예비 교사들의 탐구활동 전과 후 및 탐구활동 중에 개별적인 면담을 하였다. 자료수집 방법은 관찰, 면담, 현장 기록, 제출과제, 컴퓨터 작업, 오디오와 비디오 테이프를 사용하였다. 수학적 문제 해결 초기 단계에서는, 모든 연구 참여자들이 그래프와 데이터를 사용하여 모델 만들기, 사인 함수의 일반적 개념에 대하여 절차적 지식과 개념적 지식이 약하게 형성되어 있었으나 컴퓨터를 활용한 수학적 문제 해결 활동을 통하여 그들은 절차적 지식과 개념적 지식을 강하게 구성하였고 그들을 적절하게 연계시킬 수 있었다

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STEM 통합 접근의 사전 공학 교육 프로그램 모형 개발 (The Development of Pre-Engineering Educational Program Model Based on STEM Integration Approach)

  • 문대영
    • 공학교육연구
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    • 제11권2호
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    • pp.90-101
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    • 2008
  • 이 연구는 STEM 통합 접근의 사전 공학 교육 프로그램 모형을 개발하기 위해 수행되었다. 연구의 목적을 달성하기 위해서 관련 문헌 고찰과 전문가를 대상으로 한 타당도 조사를 실시하였다. 이 연구에서는 STEM 통합 접근의 교육 프로그램 모형 개발과 관련하여 다음과 같은 세 가지 결과를 산출하였다. 첫째, 과학, 기술학, 공학, 수학 각각에 대한 개념, 고유의 탐구 방법과 지식 구조 및 영역을 확인하고, 이에 대한 타당도 조사를 통해 STEM 통합 접근의 개념 모형을 구성하였다. 둘째, STEM 통합 접근의 통합 핵심 요소, 활동유형, 교육 프로그램 수행 학습 인원, 교육 프로그램 수준을 탐색하고 이를 바탕으로 하여 STEM 통합 접근의 교육 프로그램 개념 모형을 구안하였다. 셋째, 주제 중심 통합 접근에 따른 탐구 프로젝트 활동, 문제 중심 통합 접근에 따른 문제 해결 활동, 설계 중심 통합 접근에 따른 창의 공학 설계 활동 각각의 교육 프로그램 구성 단계를 제시하여 STEM 통합 접근의 교육 프로그램 구조화를 꾀하였다.

멀티미디어를 이용한 인터액티브 공학개론 교육 (Interactive Education of Introductory Engineering via Multimedia)

  • 박상주;윤중선
    • 공학교육연구
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    • 제7권3호
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    • pp.44-50
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    • 2004
  • 수강자의 전공에 상관없이 어렵고 다양한 공학의 문제들을 쉽게 접근하도록 하는 강의를 소개한다. 이 강의는 공학에 대한 사전지식이나 경험을 요구하지 않는다. 반면에 기술과 동떨어져 생각할 수 없는 일상생활의 현재와 미래의 모습에 대한 강한 호기심과 상상력만을 수강자에게 요구한다. 강의를 통하여 바람직한 공학과 공학행위란 무엇인가 하는 공학의 기본적인 문제제기에 대해 수강자들이 고민해 볼 수 있도록 유도한다. 강의 주제가 공학의 다양한 면을 다루기 때문에 기존의 학습 방법은 효과적이거나 성공적이지 못하다. 이에 대한 대안으로 강의에서는 모의적인 사유실험과 물리적인 미디어 체험 등을 이용한 효과적인 학습법을 사용하였다. 선정된 공학적 주제에 따라 씌어진 시나리오를 구성하고 이 시나리오에 따라 짧은 영화 형식의 약 20개의 강의 컨텐츠를 만든다. 제작된 영상을 보면서 수강자들과 토론을 나누었다. 수강자의 흥미 유도를 위하여 로봇과 같은 미디어가 사용되었다. 온라인과 오프라인에서의 강의자와 수강자 사이의 인터액션 유도, 공학적 주제에 대한 적극적인 의견 개진을 유도하는 과제 수행, 강의 주제에 관련된 영상 제작 프로젝트 수행 및 평가 등 인터액티브한 공학개론 교육 사례로 부산대학교에서 시행된 지능공학 강의 경험을 소개한다.

메타버스에서의 참여형 PBL 수업 설계 (A Design of Participative Problem Based Learning (PBL) Class in Metaverse)

  • 이승호
    • 실천공학교육논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.91-97
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    • 2022
  • 핵심적인 미래역량(비판적 사고, 의사소통, 협업, 창의성) 개발을 위한 대표적인 교육방법으로 문제중심 학습법(PBL, problem based learning)이 주목받으며 대학에서의 적용이 확산되고 있다. PBL 수업의 중요한 특징 두 가지는 '팀원들과의 협업'과 '상호작용에 기반한 참여형, 자기주도적 학습'이다. 최근 코로나19 팬데믹이 장기화 됨에 따라 비대면 원격수업이 대학교육에서 임시방편이 아닌 필수요소가 되었고, 시공간 제약에 의해 앞서 언급한 두 가지 특징을 충족시키기 어렵다는 한계점에 부딪혔다. 본 논문에서는 기존에 H대학에서 비대면으로 운영했던 PBL 강좌 사례에 대한 한계점을 분석하고, 메타버스 가상공간에서 이루어지는 개선된 PBL 수업 방식을 상세하게 설계하였다. 제안하는 메타버스 활용 PBL 수업에서는 팀에서 진행한 연구 내용들을 담은 자료(이미지, pdf, 동영상 파일 등)를 3차원 가상공간에 갤러리 형태로 자유롭게 꾸미고 전시할 수 있어서 팀원들의 적극적인 참여를 유도할 수 있다. 또한 갤러리를 팀원들의 프로젝트 협업 공간으로 활용할 수도 있고, 최종 프리젠테이션 장소로 활용할 수도 있다. 이 수업 방식은 가능한 빠른 시일 내에 동일 PBL 수업에 적용하여 효과성을 분석하고 개선점을 도출할 것이다.

이미지 기반 기계 학습과 BIM을 활용한 자동화된 시공 진도 관리 - 합성곱 신경망 모델(CNN)과 실내측위기술, 4D BIM을 기반으로 - (Automated Construction Progress Management Using Computer Vision-based CNN Model and BIM)

  • 노주희;박문서;이현수
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제21권5호
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    • pp.11-19
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    • 2020
  • 시공 현장 일단위의 진도 관리는 프로젝트 전체의 일정 관리와 성공적인 건설 프로젝트 완료에 상당한 영향을 미친다. 그러나 현재의 현장 진도 관리는 작업 담당자에 의하여 수기로 작성되기 때문에 객관적 입장의 유지가 어렵고, 일과 후 추가업무로 작성되어 내용의 누락 등 오류가 발생하는 경우가 있다. 인적 오류로 인한 잘못된 기록 작성의 문제를 해결하기 위하여 기존 연구들은 객체 인식 기반 현황의 시각화 또는 자동 BIM 데이터 수정 기술을 개발하였다. 그러나 특정 장비의 사용 또는 고정된 위치에서 장비사용을 전제로 하는 방법적 한계로 인하여 건물 시공 현장 전체를 파악하는 데에는 제약이 있다. 이러한 한계를 극복하기 위하여 본 연구는 작업자가 휴대하는 스마트기기를 활용하여 촬영한 사진의 객체 인식 기술과 WIFI 기반의 실내 사용자의 측위 기술을 활용하여 추출된 정보를 BIM 데이터의 속성으로 반영하고 즉각적인 현황 파악과 향후 지속적 데이터 활용이 가능한 방법을 제안한다. 실제 시공 현장 관리에 적용 가능한 방법과 기술의 성능을 확인하였고, 기존 개발된 기술 대비 실용도가 높아 건설 현장 관리의 신속화와 정보 작성과 처리의 정밀화에 이바지할 것으로 기대된다.

ICT+디자인 융합 교육과정 개발연구 (Research on the Curriculum for Integration of ICT+Design)

  • 정상훈
    • 감성과학
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    • 제20권1호
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    • pp.105-114
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    • 2017
  • 지금은 그 어느 때보다도 급변하는 시대로 3D 프린팅, 사물 인터넷, 웨어러블 등 새로운 기술이 정신을 차릴 수 없을 만큼 빠른 속도로 쏟아져 나오고 있다. 새로운 개념에 익숙해지기도 전에 또 다른 개념을 익혀야 하는 요즘 융합, 다학제, 디자인 혁신과 같은 단어는 시대를 규정짓는 중요한 키워드임에 틀림없다. 이처럼 이종 기술간, 산업간, 학문간 융합 트렌드의 확산으로 융합 신제품 및 창의적 서비스 개발에서 디자인의 역할이 더욱 중요해지고 있다. 정부에서도 'ICT 중심의 융합'을 통하여 새로운 산업을 일으키고 고급 일자리를 창출함으로써 '창조경제를 실현'한다는 정책을 일관성 있게 추진해오고 있다. 이러한 글로벌 트렌드 변화에 능동적으로 대처할 수 있는 'ICT+디자인 융합형 인재'를 양성하기 위한 체계적인 교육과정을 개발할 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 다양한 문헌연구와 세계 우수대학 및 국내 대학에 대한 벤치마킹, 산업체, 연구소, 관련기관 등에 속한 ICT분야 전문가 혹은 디자인 분야에 종사하는 디자이너를 대상으로 하는 설문조사 등을 통하여 글로벌 산업 환경의 변화와 산업체의 구체적인 수요 분석을 통하여 ICT+디자인 융합 교육과정을 제안하였다. ICT+디자인 융합 교육과정에서는 ICT+디자인 융합분야에 대한 전문적인 지식을 함양하고 연구하기 위하여 디자인적 사고와 방법론을 학습하고 ICT+디자인 통합프로젝트 수행 및 실제적인 ICT+디자인 융합 과제를 창의적으로 해결할 수 있는 교과목으로 구성하였다. 디자인과 ICT 전공자들이 어울려 '디자인적 사고(Design Thinking)'를 기반으로 각자의 전문성을 가지고 서로를 이해하고 소통 협력할 수 있도록 극단적 협력(Radical Collaboration)을 통한 창의적인 협업이 가능한 교과목으로 구성하였다. 또한 산업체 전문가를 멘토로 선임하여 다양한 형태의 통합프로젝트를 수행함으로써 현장 중심형 실무 프로젝트를 경험할 수 있는 교과목으로 구성하였다. 전체적으로 단순히 연구만 하는 것이 아니라 창의융합 공작소에서 직접 만들어 볼 수 있는 환경을 구축하여 어떠한 아이디어라도 실제 구현해 볼 수 있는 교과목으로 구성하였다.

프로젝트 기반 수업으로서의 조경설계 교과목 수업계획서 분석과 개선방안 (Analysis of Syllabi for Landscape Architectural Design Courses as Project-Based Classes and Improvement Strategies)

  • 김아연
    • 한국조경학회지
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    • 제44권1호
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    • pp.51-65
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    • 2016
  • 조경교육의 핵심인 설계 교과목의 설계도라고 볼 수 있는 수업계획서는 교육의 목표와 내용, 방법과 효과를 진단할 수 있는 중요한 매체이다. 본 연구는 국내 4년제 대학의 2, 3학년 수준 조경설계 교과목의 수업계획서를 분석하여 설계교육의 현 실태를 진단하고 이를 기반으로 개선방향을 제시하였다. 첫째, 교수와 학생 사이의 계약서이자 학습활동 과정의 설계도와 학습 도구로서의 수업계획서 기능 제고가 절실하다. 둘째, 수업계획서에서 담아야하는 정보의 양을 늘리고 서술의 구체성을 높여 학습자의 수업에 대한 이해도를 증진시켜야 한다. 셋째, 스튜디오 수업의 특수성을 반영할 수 있는 수업계획서의 세부 항목 개발과 상세한 서술이 필요하며 타 과목과의 관련성 속에서 설계스튜디오의 통합적 측면을 조망해줄 필요가 있다. 넷째, 설계수업의 특수성을 고려하여 전통적인 텍스트 중심 외의 다양한 수업 매체와 온라인 방식의 도입을 통해 쌍방향 소통 수업에 대한 고민이 필요하다. 다섯째, 수업계획서 구성 요소들 간의 상호 연관성을 강화해야 한다. 특히 수업목표와 평가기준간의 관련성, 교재 및 참고문헌과 주차별 수업활동과의 관련성이 구체적으로 제시될 필요가 있다. 마지막으로, 학생들이 공감할 수 있는 평가 기준을 상세하게 제시하고, 다양한 평가 방법을 도입하여 평가의 공정성과 투명성을 제고해야 한다.

초등학생을 위한 활동중심 인공지능 융합 교육 프로그램 개발 및 적용 (Development and Implementation of an Activity-Based AI Convergence Education Program for Elementary School Students)

  • 신진선;조미헌
    • 정보교육학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.437-448
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    • 2021
  • 4차 산업혁명의 핵심 기술인 인공지능은 정치, 문화, 산업, 경제 등 사회의 여러 분야에 적용되며 혁명적인 변화를 야기하고 있다. 이에 따라 인공지능 시대를 이끌 학생들에게 인공지능으로 인한 사회의 변화를 인식하고, 인공지능에 대한 지식을 습득하며, 다양한 상황에서 인공지능을 활용할 수 있는 역량이 요구된다. 하지만 초등학생의 평균적 발달 수준에서는 인공지능의 개념과 원리를 학습하기에 어려움이 있다. 따라서 본 연구는 초등학생의 수준에 맞는 인공지능 교육 내용과 방법을 선정하여 교육 프로그램을 체계적으로 개발하고 이를 실제 교육현장에 적용함으로써 그 효과를 검증하고자 하였다. 본 연구에서 선정한 내용 체계는 인공지능으로 변화된 사회를 인식하는 'AI 사회인식', 인공지능을 체험하고 원리를 이해하는 'AI 이해하기', 인공지능을 활용해 실생활의 문제를 해결하는 'AI 활용하기'이고, 이에 따라 세부적으로 8가지 내용 요소들을 함께 구성하였다. 교육 방법으로는 활동중심, 타 교과 융합, 프로젝트기반학습으로 선정하여 초등학생의 수준에서 쉽고 즐겁게 인공지능을 학습할 수 있도록 총 20차시의 교육 프로그램을 개발하여 적용하였다. 또한 '인공지능에 대한 인식', '융합적 사고력', '창의적 문제해결력'과 '협업 역량'의 측면에서 프로그램의 적용 효과를 분석하였으며, 4가지 측면 모두에 대해 긍정적인 변화를 검증하였다.

자유학기제 1차 연구학교의 가정교과 관련 운영 실태 (Home Economics related Programs from the First Pilot Schools implementing the Free Learning Semester)

  • 이은영;손주영;김예슬;조재순
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.69-89
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    • 2014
  • 본 연구의 목적은 가정교과가 자유학기제에 적극 대처할 시사점을 찾고자 첫 자유학기제 연구학교의 시범운영 보고서 42부를 분석하여 자유학기제 연구학교의 주요 현황과, 자유학기제 연구학교의 공통과정과 자율과정의 주요 프로그램 운영실태, 자유학기제 연구학교 활동 중 가정교과와 관련된 공통과정과 자율과정의 운영 형태와 실행사례를 분석하였다. 이에 따른 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 연구학교는 중점모형을 한 개 또는 두 세 개씩 운영하고 있었으며, 시수파악이 가능한 총 28개 연구학교 중 15개 연구학교에서 가정교과 수업 시수가 감소하였다. 둘째, 자유학기제 연구학교의 공통과정 운영은 모든 학교에서 교육과정을 재구성하였고 학생 참여 활동 중심의 교수 학습방법 다양화, 학교 실정에 맞는 교과별 과정 중심의 평가방법을 시도한 반면, 교과 교육과 연계한 진로교육은 다소 미흡한 편이다. 자율과정 운영에서 진로활동은 모든 연구학교에서 참여 단위, 시기, 방법, 운영시간 등을 다양하게 추진하고 지역사회의 인적 물적 자원을 적극 활용한 체험활동이 이루어졌다. 학생 선택프로그램 활동은 진로, 교과, 동아리, 예술 체육활동, 방과후 활동 등과 결합하여 진행되었고, 선택프로그램 참여형태는 동아리별, 직업흥미유형별, 개인 희망에 따라 선택하였다. 동아리활동은 교과활동, 진로활동, 스포츠 활동, 예술활동, 봉사활동 등과 연계하여 이루어졌다. 예술 체육활동은 음악, 미술, 체육교과 모두 또는 부분 개설되었으나 활동내용은 주로 교과내용 중심으로 진행되었고 일부(18개 학교)에서만 선택 및 체험활동 중심의 예술 체육활동 프로그램을 시도하였다. 셋째, 가정교과는 공통과정 운영을 명시한 17개 학교에서 교수 학습 방법의 다양화와 교과연계 진로학습에서 교과 융합 수업, 진로연계 수업, 주제중심통합 수업, 학생활동 참여중심 수업, STEAM 교육, 학생선택 프로젝트 학습 등이 이루어졌다. 가정교과의 자율과정은 공통과정과 함께 혹은 자율과정만 운영하기도 하였다. 자율과정 중 진로탐색은 가정교과 직업관련 지역탐방, 직업인들과의 만남, 생활과학대학 방문 등의 활동이 이루어졌다. 학생 선택프로그램은 요리 직업관련 활동, 녹색학교 만들기, 건축학개론 등의 지속적인 프로그램 활동이, 동아리 활동은 요리와 십자수반 활동 중심으로 진행되었다. 공통과정의 가정교과수업은 주로 교사가 진행하였으나 외부체험이 많은 진로탐색 활동은 전적으로 외부강사를 활용하고 있었으며, 가정교과의 활동프로그램은 식생활 위주로 이루어지고 있었다. 이상의 연구 결과를 살펴볼 때, 자유학기제에서 가정과 교육은 수업 시수가 감축되지 않는 노력과 함께 공통과정의 교과 수업 방법의 다양화와 아울러 학생들의 요구를 반영한 자율과정 선택프로그램의 개발과 교사가 주도할 수 있는 교과연계 진로 체험 프로그램 개발이 필요하다.

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