• 정보교육학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.639-649
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• 2018

피지컬 컴퓨팅은 도구를 활용한 구체적 조작 활동으로 컴퓨터와 실제 세계간의 상호작용을 직접 관찰할 수 있어, 초등학교 학생들이 컴퓨터 과학의 개념과 원리를 쉽게 이해할 수 있도록 도움을 줄 수 있다. 본 연구에서는 초등학생들이 보유한 스마트폰을 피지컬 컴퓨팅 도구로 활용할 수 있는 안드로이드 어플리케이션을 설계하고 개발한다. 안드로이드 스마트폰의 센서를 활용하여 데이터를 수집하는 클래스와 수집된 데이터를 컴퓨터로 전송하여 프로그래밍 학습에 활용할 수 있도록 하는 클래스를 설계하고 어플리케이션을 개발한다. 본 연구에서 개발하는 피지컬 컴퓨팅 교육용 어플리케이션은 다른 피지컬 컴퓨팅 도구의 구비가 어려운 환경에서 학생 자신의 스마트폰을 통해 컴퓨터 과학의 원리를 더욱 쉽게 이해할 수 있는 도구로 활용될 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.740-746
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• 2018

지금까지 컴퓨터악기 제작시도는 크게 샘플링 (sampling)방식과 피지컬 모델링(physical modeling)의 2가지 방식이 주를 이루었다. 샘플링 방식은 샘플링 과정에서 배음의 많은 부분이 삭제되기 때문에 현의 배음을 강조하는 익사이터(exciter) 효과가 미미하다. 하지만 피지컬 모델링 방식에서는 많은 배음을 지닌 음을 만들어 낼 수 있으며 이 배음 중 특별한 주파수대의 배음을 강조함으로써 더욱 실음에 가까운 음색을 만들어 낼 수 있다. 여기서는 현의 피지컬 모델링에 있어서 현의 특정 주파수대의 배음을 강조하는 익사이터를 구현함에 있어 화이트노이즈(백색소음)을 이용하는 방법을 제안한다. 그리고 가야금 소리의 엔벨로프(envelope)와 스펙트럼 비교를 통해 익사이터를 갖는 피지컬모델링 방식이 샘플링 방식 및 기존의 피지컬 방식보다 실제 가야금 소리에 더 적합함을 확인하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.69-82
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• 2016

소프트웨어교육의 도구로서 블록형 교육용 프로그래밍 언어(EPL)는 무료로 이용할 수 있고, 피지컬 컴퓨팅은 현실세계와 컴퓨팅 환경을 연결시켜줌으로써 실생활 문제 해결이라는 목표에 더욱 가깝게 다가갈 수 있도록 해주기 때문에, 특히 초등학교 단계에서 학생들이 직관적으로 이해하기 쉬우며 알고리즘적 사고를 향상시키기 때문에 많이 이용되고 있다. 본 연구에서는 초등학생도 회로지식 없이 쉽게 접할 수 있고 가격적인 측면에서도 큰 부담이 가지 않는 엔트리와 센서보드를 활용한 EPL 및 피지컬 컴퓨팅 교육과정을 제시하고, 초등학교 6학년 학생을 대상으로 12차시의 EPL 교육과정과 8차시의 피지컬 컴퓨팅 교육과정을 개발하고 적용하였다. 본 연구의 결과 EPL 교육과정을 적용한 집단과 피지컬 컴퓨팅 교육과정을 추가로 적용한 집단 모두 학생들의 컴퓨팅 사고력 향상에 유의미한 효과가 있었으며, 피지컬 컴퓨팅 교육과정을 추가로 적용한 집단에서 컴퓨팅 사고력 요소의 자료표현, 수행 및 검증, 일반화에서 유의하게 더 큰 향상을 보였다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.41-50
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• 2016

2015년 9월 개정 교육과정이 발표되면서 중학교 정보교과는 필수로 지정되고, 피지컬 컴퓨팅 단원이 포함되었다. 선도학교를 중심으로 피지컬 컴퓨팅의 대표적인 도구인 아두이노를 활용한 교육 연구가 진행되고 있지만, 개정 교육과정에서 활용하기 위해서는 해결해야 할 문제점들이 있다. 본 연구에서는 중등 학습자가 피지컬 컴퓨팅을 배울 때 하드웨어의 인지적 부담을 줄이고, 창작의 과정을 경험할 수 있도록 피지컬 컴퓨팅 교육용 보드를 개발하였다. 개발된 보드의 특징은 첫째, 아두이노 보드와 호환성 유지, 둘째, 창작을 위한 가장 핵심적인 기능 제공, 셋째, 소형화 이다. 기존 하드웨어 보드에 비해 기능은 줄었지만 중등 학습자가 창작하기에 용이하도록 구성하였다. 본 연구를 바탕으로 다양한 교육 대상자를 위한 보드 개발과 수업 적용을 위한 연구가 지속되어야 한다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.1-9
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• 2019

최근 소프트웨어 교육 강화 정책 및 2015 개정 교육과정을 통해 피지컬 컴퓨팅 교육이 활발히 추진되고 있다. 피지컬 컴퓨팅 교육은 컴퓨팅 사고력, 창의성, 협력적 문제해결력 향상 등을 위해 유의미한 학습 활동임에도 불구하고 매우 복잡하고 융합적 학습 활동이라는 측면에서 실제 학교 현장의 수업 적용 시 많은 어려움이 따른다. 이를 지원하기 위한 다양한 연구들의 추진되어 왔으며, 본 연구에서는 그 간 추진되어 온 초 중등학교 피지컬 컴퓨팅 교육 연구들을 종합적으로 분석하고 학교 현장에서의 어려움을 해결하기 위한 향후 연구 추진 방향에 관해 논의하고자 하였다. 본 연구에서는 우리나라 초 중등학교에서의 피지컬 컴퓨팅 교육의 추진 현황, 방법, 효과성 등에 관한 양적, 질적 연구들을 종합적으로 분석하기 위해 메타 종합 분석 연구를 사용하였으며, 연구 결과, 피지컬 컴퓨팅 교육의 목적, 교수 학습 방법, 도구들의 활용 현황을 파악하고 이에 따른 교육 효과들을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.659-666
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• 2021

본 연구는 현실에 존재하지 않는 디지털 미디어에 실질적인 물질성을 부여하는 개념을 가지고 있는 피지컬 컴퓨팅의 환경적 특징을 게임 개발에 적용해보고자 한다. 피지컬 컴퓨팅의 처리 과정은 디지털 입력과 디지털 출력 그리고 아날로그 입력과 아날로그 출력으로 이루어져 있으며 마이크로 컨트롤러를 중심으로 입력과 출력이 이루어져 있다. 본 논문은 피지컬 컴퓨팅이 많이 연구되고 있는 디지털 아트와 정보교육 분야의 연구 사례 분석과 피지컬 컴퓨팅 요소를 일부 차용한 게임들을 분석해서 개발적 요소를 선별했다. 도출된 요소들은 델파이 조사방법으로 전문가와의 합의를 통해 검증했다. 본 논문에서 12개의 요소를 선정했으며 가상세계의 물리적 성질부여, 구현 기술의 적합성, 현실의 플레이이어와 가상의 플레이어와의 일치성 순으로 중요도가 나타났다.

• 창의정보문화연구
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• 제5권3호
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• pp.307-317
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• 2019

본 연구는 교육대학교의 예비교사들에 대한 블록 코딩과 피지컬 컴퓨팅의 교육 사례이다. 학생들은 블록 코딩을 지원하는 '엔트리'를 통해 여러 문제를 해결하는 과정에서 코딩에 대한 친숙함을 느꼈으며 코딩 능력을 향상시켰다. 또한 학생들은 피지컬 컴퓨팅 교구의 다양한 입·출력 장치로 컴퓨팅 시스템을 구성하고 프로그래밍을 통해 사물을 제어하였고, 교육용 포트폴리오를 제작을 통해 코딩에서의 문제분석, 설계, 구현, 테스트 등의 전반적인 과정을 경험하였다. 적용된 교육 방법으로는 몰입기반 프로그래밍과 짝 프로그래밍이고, 교육의 효과성을 측정하기 위한 설문 결과, 학생들은 엔트리와 피지컬 컴퓨팅 교구를 잘 이해하였고 엔트리와 피지컬 컴퓨팅 교구를 혼합하여 학습한 것이 엔트리 단독의 코딩학습보다 효과가 더 좋았다는 응답을 하였다. 또한 피지컬 컴퓨팅 교구 학습에서 적용한 짝 프로그래밍의 효과가 좋았음을 확인할 수 있었다.

• 대한화장품학회지
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• 제31권3호
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• pp.273-277
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• 2005

본 연구에서는 피지분비 억제 효과를 지닌 신규 화장품 원료를 대한민국 유래의 천연 식물에서 개발하고자 하였다. 다양한 식물 추출물의 5alpha-reductase에 대한 저해효과를 자외선 분광광도계를 이용한 효소 동력학적 분석법을 통하여 평가하였다. 효소 동력학적 분석을 위하여 각각 쥐의 간 조직과 배양된 인체 유래 피지선 세포에서 5alpha-reductase를 추출하였다. 그 결과, 5-AR에 대하여 뛰어난 저해효능을 보이는 3종의 식물 추출물을 선정하였고, 이들의 피지분비 억제 효과를 배양된 인체 유래 피지선 세포를 이용하여 분석하였다. 연구의 결과, 수십 종의 식물 추출물 중 해송 추출물이 가장 강력한 5-AR 저해능을 나타내었으며, 인체 유래 피지선 세포에 대하여 0.005% 농도로 처리한 경우 48%의 피지 생성량 감소 효과를 나타내었다. 해송 추출물은 피지 분비를 감소시켜 여드름이나 지루성 피부염과 같은 피부 질환에 효과를 지닌 화장품의 원료로 사용될 수 있을 것이다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 2부
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• pp.241-248
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• 2007

가정용 통합형 리모콘에 관한 연구의 중간 점검 결과 5 가지 디자인 요소를 찾을 수 있었다. 본 연구는 이 선행 연구를 통해 조작대상 기기의 변환 제어에 관한 요소의 중요성이 인식되어 이에 관한 좀 더 심도있는 분석과 연구를 진행한 것이다. 먼저 가정용 통합형 리모콘의 사용상황을 3 가지 (C1, C2, C3)로 분류하고 물리적이고 직관적으로 기기를 사용하는 C1 조작 상황을 연구의 범위로 제한하였다. C1 조작 상황에서 통합형 리모콘으로 기기를 변환, 제어하는 방법으로서 피지컬 트랜지션을 연구의 대상으로 정하였다. 피지컬 트랜지션 연구를 위해 현재 출시된 통합형 리모콘의 기기 변환, 제어 사례 연구와 조작 대상 기기의 특정을 분석하여 통합형 리모콘의 사례연구를 통해 기기 변환, 제어 방법을 4가지로 정리해 보았다. 또한 조작 대상 기기를 조작 상황인지를 위한 디스플레이 요소, 작동방식 (ON/OFF, OPEN/CLOSE), 사용빈도 등에 따라 3가지로 분류하고 이 3 가지 종류의 조작 방식을 사용할 때, 어떻게 대상기기에 맞게 전환하여 사용할 것인지, 사용자가 어떻게 이 방법에 접근할 수 있는지에 관한 피지컬 트랜지션 아이디어를 도출하는 연구를 진행하였다. 피지컬 트랜지션 아이디어는 현재 출시된 통합형 리모콘의 추출 연구 및 조작 대상 기기의 사용 특성 분류 연구 아이디어 도출 연구 일반 제품의 인터페이스 연구관련 유사 사례 연구를 통해 대안을 개발 제시 하였다. 본 연구는 통합형 리모콘 디자인에서 조작 방식 전환을 위한 디자인 개발 시에 유용하게 쓰여 질 것이라고 기대한다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.49-62
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• 2018

본 연구에서는 성찰저널과 피드백을 적용한 PBL 기반의 피지컬 컴퓨팅 프로그래밍을 적용한 교수 학습 전략을 개발하고 효과성을 검증하였다. 분석을 위해 초등학교 5학년 학생 91명을 대상으로 실험집단과 통제집단으로 구분하여 18차시 학습 내용을 6주간 적용하였다. 그 결과 논리적 사고력에서 유의한 차이를 보여 PBL을 적용한 피지컬 컴퓨팅 기반의 프로그래밍 학습이 논리적 사고력 향상에 효과가 있음이 증명되었다. 본 연구 결과를 바탕으로 피지컬 컴퓨팅 기반의 프로그래밍 학습 효과를 높일 수 있는 정교한 교수 학습 전략을 개발하고 이에 대한 적용 가능성을 확인할 수 있었다.