• 한국빅데이터학회지
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• 제6권1호
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• pp.23-35
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• 2021

제4차 산업혁명 선언 이후 생산 제조 기술과 정보통신기술(ICT)이 융합된 스마트 팩토리가 큰 주목을 받고 사물인터넷(IoT) 기술 및 빅데이터 기술 등이 발전하면서 생산 시스템의 자동화가 가능해졌다. 고도화된 제조 산업에서 생산 시스템에는 예정되지 않은 성능 저하 및 가동 중지 발생 가능성이 존재하며, 가능한 한 빨리 잠재적인 오류를 감지하여 이를 복구해 안전 위험을 줄여나가야 한다는 요구가 있다. 본 연구는 유압 시스템에 부착된 다중 센서 데이터를 기반으로 장비의 고장 예측과 이상 발생 시점 예측을 결합하여 제조 설비 이상탐지를 위한 지도학습 및 비지도학습 모델을 설계한다. 지도학습 분석 방법으로 XGBoost, LightGBM, CNN 모델의 정확도를 비교하였다. 혼동행렬 기반의 평가지표를 통해 LightGBM의 예측력이 97%로 가장 우수한 것을 확인하였다. 또한 비지도 학습 분석 방법으로 MD, AE, LSTM-AE 모델을 구축하여 각 모델을 비교 분석한 결과 LSTM-AE 모델이 이상패턴을 75% 감지하여 가장 우수한 성능을 보였다. 본 연구는 지도학습과 비지도학습 기법을 종합하여 설비의 고장여부를 정확하게 진단하고 이상상황이 발생하는 시점을 예측함으로써 이상상황에 대한 선제대응을 할 수 있는 기반을 마련하여 스마트 팩토리 고도화에 기여하고자 한다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제9A권4호
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• pp.621-630
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• 2002

웹 기반 교수-학습 시스템은 상호작용을 부가하여 학습자 위주의 교육 환경에 변화를 가져왔다. 학습자 능력 중심의 교육으로부터 학습자 중심적인 교육의 필요성과 학습자간의 협동 활동의 의미가 점차 증대되고 있다. 프로젝트 교육 시스템은 학습자와 학습자 및 학습자와 교수자의 상호 참여를 통하여, 수행하게 될 직무를 이해하고 능력의 점증적인 발전을 도모하게 된다. 시대적 요구에 부응하여 컴퓨터 및 인터넷이 대중화되어 가는 시점에서 프로젝트 수행을 효율적으로 진행할 수 있으므로 본 논문에서는 산업체의 업무 처리 체계를 실현 목표로 한 프로젝트 교육 학습체계를 제시한다. 본 논문에서 제시하는 프로젝트 시스템은 교수자가 프로젝트의 주관자적인 입장에서 문제를 제시하고 교육을 진행하며, 학습자는 학습자 중심의 비교 학습 및 패턴화의 장점을 극대화 시켜서 학습의 효율성을 극대화 할 수 있는 방안을 제시하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제26권9호
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• pp.125-132
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• 2021

코로나(COVD-19)로 인해 비대면 수업이 장기화하고 있는 시점에서 비대면 교수학습 방법에 관한 연구가 필요한 실정이다. 기존에 제시된 교수학습방법은 대면 형태의 실습 및 체험형 교수법을 제시하고 있어 비대면 수업에 적용하기에는 한계가 있다. 본 연구에서는 대학교육혁신원에서 선정된 교수학습 방법인 5AL(5Activity Learning) 교수법을 대상으로 확장현실(XR:eXtended Reality) 기술을 활용하는 방법을 제시한다. 5AL교수법은 문제중심학습(PBL Learning), 하브루타학습(Havruta Learning), 플립드학습(Flipped Learning), 스마트엑티비티학습(Smart Activity Learning) 및 게이미피케이션학습(Gamification Learning)으로 구성된다. 본 연구에서는 출시된 확장현실 콘텐츠를 5AL과 접목하는 방법을 제시했다. 또한, 5AL의 5가지 학습법을 통합한 콘텐츠를 개발하고 시험을 통해서 학습 효과를 확인했다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2019년도 추계학술발표대회
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• pp.1137-1140
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• 2019

가상현실(Virtual Reality, VR), 증강현실(Augmented Reality, AR), 혼합현실(Mixed Reality, MR) 분야에 유용한 인간 컴퓨터 인터페이스 기술은 필수적이다. 특히 휴먼 손동작 인식 기술은 직관적인 상호작용을 가능하게 하여, 다양한 분야에서 편리한 컨트롤러로 사용할 수 있다. 본 연구에서는 뎁스 영상 기반의 1 인칭 시점 손동작 인식을 위하여 손동작 데이터베이스 생성 시스템을 구축하여, 손동작 인식기 학습에 필요한 1 인칭(Egocentric View Point) 데이터베이스를 촬영하여 제작한다. 그리고 모바일 Head Mounted Device(HMD) VR 을 위한 뎁스 영상 기반 1 인칭 시점 손동작 인식(Hand Pose Recognition, HPR) 딥러닝 Deep Residual Network 를 구현한다. 최종적으로, 안드로이드 모바일 디바이스에 학습된 Residual Network Regressor 를 이식하고 모바일 VR 에 실시간 손동작 인식 시스템을 구동하여, 모바일 VR 상 실시간 3D 손동작 인식을 가상 물체와의 상호작용을 통하여 확인 한다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제18권3호
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• pp.499-508
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• 2017

정보통신기술 및 교육패러다임 변화와 맞물려 이러닝을 활용한 직업교육훈련은 그동안 몇 차례 굵직한 변화를 겪어 왔다. 이러닝을 통한 직업능력개발의 트렌드는 학습의 모바일화, 짧은 콘텐츠의 증가, 학습경험제공의 민첩성과 현장 밀착성으로 요약 가능한 가운데, 본 연구는 이러닝을 통한 직업교육훈련 대상자들의 학습동기, 교육구성요소에 대한 중요성 인식, 학습 행태에 대한 조사연구를 실시하였다. 6개 훈련기관의 4,021명이 참여한 설문조사 응답을 분석한 결과, 자발적 자기계발 차원의 학습이 회사의 직무교육차원보다 높게 나타났고, 이러닝의 구성요소 중에서는 학습내용이 가장 중요한 것으로 나타나, 기존의 형식에 치우진 교육콘텐츠 개발이나 훈련평가가 보다 내용 중심적으로 변화해야함을 시사하였다. 학습 행태측면에서도 학습장소와 시간 활용이 보다 융통적으로 변화하였고, 시간을 정해놓지 않고 틈틈이 불규칙적으로, 특정시점에 몰아서 학습하는 추세를 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.183-191
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• 2018

본 논문에서는 공학교육인증제를 운영하는 정보보호학 프로그램에서 교과 기반의 학습성과 평가 체계를 활용하여 프로그램의 재학생들이 졸업 시점에 갖추어야 하는 핵심 성과인 프로그램 학습 성과에 대한 달성도를 평가하는 방안을 제안한다. 본 논문의 교과 기반 학습 성과 평가 사례에서는 프로그램의 교육 목표에 부합하는 프로그램 학습 성과를 설정하고, 교과 기반 평가 자료를 포함한 직간접 평가 도구를 이용하여 프로그램 학습 성과 평가 체계를 기술한다. 그리고 교과기반 프로그램 학습 성과 평가를 위한 루브릭 및 평가 절차, 수행 준거의 설정, 이수 체계에 따른 프로그램 학습 성과에 대한 기여도가 높은 탐침(Probe) 교과목의 선정, 탐침 교과목에 대한 교과목 학습 목표의 설정 및 성취 수준을 측정하기 위한 평가 도구별 루브릭을 설명한다. 이어 탐침 교과목의 학습목표별 필기시험 및 프로젝트 평가 도구의 문항을 기초로 교과기반 학습 성과 평가를 수행하고, 평가 결과로부터 성취도 수준의 분석과 개선 사항 도출하는 과정을 보임으로써 제안하는 교과 기반 학습 성과 평가 방안의 효용성을 입증한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.621-630
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• 2015

본 연구는 J대학에서 스마트 교육 지원 방안으로 구축된 모바일 학습 체제의 간호영어 학습 프로그램에 대한 학습 만족도와 학업 성과를 알아보는 데 있다. 이를 위한 연구과정은 2014년 3월부터 12월에 걸쳐 시행되었다. 연구대상은 간호학부 1학년 전체 학생 342명(남학생 39명, 여학생 303명)이었으며 학습 만족도 분석은 설문지를 통해 성취도 검사는 3명의 간호학 전공 교수진에 의해 제작된 평가지를 사용했다. 자료분석은 SPSS 21.0을 이용하여 실시했다. 분석 결과, 전체 프로그램에 대한 만족도는 '주로 사용하는 기기', '이용 시기', '사용 일수', '하루 평균 이용시간', '이용 장소' 등 모든 특성에 따라서 차이가 있는 것으로 나타났고, 프로그램 만족도의 하위항목(주제 및 내용, 유용성, 학습 역량)들 간에도 차이가 있는 것으로 나타났으며, 학생들의 성취도에 대한 시점별 점수의 변화도 유의한 것으로 나타났다. 결론적으로 암기 위주의 반복적인 학습이 효과적인 간호영어는 제한된 장소에서 교재에만 의존하는 것보다 이동성을 갖고 수시로 자기주도적인 학습을 끌어내는 모바일 학습이 함께 이루어질 때 더욱 이상적인 학습 시스템이 될 수 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.770-779
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• 2016

이 연구는 북한이탈 대학생의 대학영어 수업에서의 어려움과 요구를 분석한 후, 예비영어교사의 튜터링을 통해 영어 능숙도와 영어 학습의 정의적 측면에 어떠한 변화가 있는지를 연구하는 것을 목적으로 한다. 튜터링을 시작 전, 100명의 탈북 대학생을 대상으로 설문조사를 실시하였고, 그 중 희망하는 탈북 대학생은 예비 영어교사와 한 학기간 영어 학습 튜터링을 실시하였다. 탈북 학생들의 어려움과 영어 학습 요구는 양적 분석을 통해 실시하였고, 튜터링을 통한 탈북 학생의 영어 능숙도와 정의적 측면을 살펴보기 위해서는 질적 분석을 실시하였다. 그 결과, 탈북학생들은 영어 학습에 많은 어려움을 가지고 있으며, 영어 학습 요구도는 매우 높았다. 또한 한 학기 간의 튜터링을 통해 그들은 시기별로 네 가지의 주된 변화를 보였다. 첫째, 튜터링 시작 초반에는 영어 기초 학습의 부재로 많은 어려움을 겪었고, 둘째, 튜터링 학습을 통해 다소 영어 능숙도가 향상되는 것을 탈북 대학생 스스로 인식하기 시작하였다. 셋째, 영어 능숙도의 향상과 더불어 그들의 정의적 측면(학습 동기와 자신감)이 조금씩 향상되었고, 넷째, 튜터링이 마무리 되는 시점에서 탈북 대학생은 영어 학습의 기초적인 측면(즉, 발음과 기초 문법 등)이 좀 더 향상되었다는 점을 자각하였다. 이 연구는 북한 이탈 대학생을 지원하는 대학 내 영어 프로그램 개발에 교육적 의의를 제공할 것으로 기대된다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2008년도 제39차 동계학술발표논문집 16권2호
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• pp.113-116
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• 2009

현재 우리의 7차 교육과정에서 교육의 보조 도구로써 교실에서 사용될 수 있는 것은 별로 많지 않다. 그래서 AvaLab은 이 시점에서 좋은 도구가 될 수 있다. AvaLab은 컴퓨터에 익숙하지 않은 학생을 위한 GUI 프로그래밍 도구이며, 현재의 교육 과정에서 필요로 하는 창의성을 키우기 위한 한 도구로써 교실에서 사용될 수 있다. 사용하려면, 먼저 학습자는 프로그래밍 아이디어를 생각하고, 아이콘 기반의 AvaLab을 통하여 프로그래밍한다. 프로그래밍 후에 학습자는 로봇의 결과를 생각하고 토론할 수 있다. 만약 그 결과가 정확화지 않다면, 로봇은 피드백을 보일 젓이다. 그러므로, AvaLab은 초보자를 위한 도구이며, 7차 교육과정에 적합한 도구이다. AvaLab의 특징 중 하나는 아이콘 기반의 흐름도 모델로 구성되어 있다는 것과 학습자는 입력과 출력 센스를 갖는 로봇을 이용해 실습할 수 있다는 것이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.102-106
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• 2000

본 논문은 뉴로-퍼지 모델의 구조학습을 이용하여 한 시간 앞의 전력 수요를 예측하는 체계적인 방법을 제안한다. 제안된 예측시스템은 시간 단위로 뉴로-퍼지 모델을 재학습하기 위해서 필요한 초기 구조를 요일 유형과 시간 별로 미리 생성하고, 이를 초기 구조 뱅크에 저장한다. 예측이 수행되는 시점의 요일 유형에 따라 선택된 초기 구조를 이용하여 뉴로-퍼지 모델을 초기화하고, 학습하고, 예측을 수행한다. 제안된 방법의 실효성을 검증하기 위해 1996년과 1997년의 실제 전력 수요 데이터를 이용하여 모의 실험을 수행한다. 실험결과 제안된 방법은 기존의 다층 퍼셉트론을 이용한 방법과 비교하여 예측의 정확도 측면과 신뢰도 측면에서 모두 향상된 결과를 얻는다.