• 제목/요약/키워드: 2단계 학습

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PATROL 교수학습모형 기반의 디지털교과서 기능 설계 (Design of Digital Textbook Functions Based on the PATROL Instructional Model)

  • 정영식
    • 정보교육학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.189-196
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    • 2016
  • PATROL은 디지털교과서를 활용하여 플립클래스룸을 적용한 교수학습모형으로서 계획, 실행, 추적, 추천, 요구, 안내 단계로 구성되어 있다. 현재의 디지털교과서는 서책형교과서의 내용과 함께 추가적인 멀티미디어 자료를 보여주는 기능을 중심으로 개발되었기 때문에 교사들이 학생들의 가정 학습 결과를 파악하기가 어렵다. 따라서 본 연구에서는 학생들의 학습 상황을 분석하고, 진단하고, 처치할 수 있도록 PATROL 모형 기반의 디지털교과서 기능을 설계하였다. 디지털교과서 기반의 학습 분석 기능은 관계 분석, 평가 분석, 예측 분석, 적응 분석, 정보 분석 등 5단계로 구성하였으며, 이 기능을 SEE-PAD라 명명하였다. 또한, 단계별 기능을 구체화하기 위해 Use Case 다이어그램과 시퀀스 다이어그램을 제시하였다.

하천에 유입된 유해화학물질의 역추적을 위한 기계학습 프레임워크 개발 (Development of machine learning framework to inverse-track a contaminant source of hazardous chemicals in rivers)

  • 권시윤;서일원
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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    • pp.112-112
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    • 2020
  • 하천에서 유해화학물질 유입 사고 발생 시 수환경 피해를 최소화하기 위해 신속한 초기 대응이 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 수환경 화학사고 대응 시스템 구축을 위해 하천 실시간 모니터링 지점에서 관측된 유해화학물질의 농도 자료를 이용하여 발생원의 유입 지점과 유입량을 역추적하는 프레임워크를 개발하였다. 본 연구에서 제시하는 프레임워크는 첫 번째로 하천 저장대 모형(Transient Storage Zone Model; TSM)과 HEC-RAS 모형을 이용하여 다양한 유량의 수리 조건에서 화학사고 시나리오를 생성하는 단계, 두번째로 생성된 시나리오의 유입 지점과 유입량에 대한 시간-농도 곡선 (BreakThrough Curve; BTC)을 21개의 곡선특징 (BTC feature)으로 추출하는 단계, 최종적으로 재귀적 특징 선택법(Recursive Feature Elimination; RFE)을 이용하여 의사결정나무 모형, 랜덤포레스트 모형, Xgboost 모형, 선형 서포트 벡터 머신, 커널 서포트 벡터 머신 그리고 Ridge 모형에 대한 모형별 주요 특징을 학습하고 성능을 비교하여 각각 유입 위치와 유입 질량 예측에 대한 최적 모형 및 특징 조합을 제시하는 단계로 구축하였다. 또한, 현장 적용성 제고를 위해 시간-농도 곡선을 2가지 경우 (Whole BTC와 Fractured BTC)로 가정하여 기계학습 모형을 학습시켜 모의결과를 비교하였다. 제시된 프레임워크의 검증을 위해서 낙동강 지류인 감천에 적용하여 모형을 구축하고 시나리오 자료 기반 검증과 Rhodamine WT를 이용한 추적자 실험자료를 이용한 검증을 수행하였다. 기계학습 모형들의 비교 검증 결과, 각 모형은 가중항 기반과 불순도 감소량 기반 특징 중요도 산출 방식에 따라 주요 특징이 상이하게 산출되었으며, 전체 시간-농도 곡선 (WBTC)과 부분 시간-농도 곡선 (FBTC)별 최적 모형도 다르게 산출되었다. 유입 위치 정확도 및 유입 질량 예측에 대한 R2는 대부분의 모형이 90% 이상의 우수한 결과를 나타냈다.

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실시간 학습 방법을 이용한 베어링 고장진단 성능 개선 (Performance Improvement of Bearing Fault Diagnosis Using a Real-Time Training Method)

  • 조윤정;김재영;김종면
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.551-559
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    • 2017
  • 본 논문에서는 베어링 고장진단 성능을 개선하기 위해 실시간 학습 방법을 제안한다. 기존 베어링 고장진단의 문제점은 학습되지 않은 상태에 대해 올바른 분류를 할 수 없다는 점이다. 제안한 4단계 실시간 학습 방법은 새로운 상태를 실시간으로 인지 및 학습하여 새로운 상태의 데이터를 올바르게 분류할 수 있다. 1단계에서는 학습 정보에서 각 클래스의 무게중심과 그 클래스 내 각 특징벡터 사이의 유클리디안 거리를 계산하여 각 클래스별로 거리의 최대값을 계산한다. 2단계에서는 새로 취득된 데이터의 특징벡터와 각 클래스의 무게중심 사이의 유클리디안 거리를 계산하고 각 클래스별 최대 허용 거리와 비교한다. 3단계에서는 새로 취득된 데이터들과 각 클래스 내 무게중심 사이의 거리가 각 클래스의 최대 허용 거리보다 모두 클 경우 새로운 상태의 데이터로 인지하고 새로운 상태 인지 횟수를 증가시킨다. 마지막 4단계에서는 새로운 상태 인지 회수가 10보다 클 경우 새로운 상태의 클래스를 생성하기 위해 새로운 상태로 인지된 10개의 데이터를 새로운 상태의 클래스로 지정하고 분류기를 재학습시킨다. 제안한 방법의 성능을 검증하기 위해 실제 베어링 결함 데이터를 사용하여 제안한 실시간 학습 방법의 효율성을 검증하였다.

반복 반점화: 지각적 모호성이 물체 재인에 미치는 영향 (Repetition Antipriming: The Effects of Perceptual Ambiguity on Object Recognition)

  • 김구태;이도준
    • 인지과학
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    • 제21권4호
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    • pp.603-625
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    • 2010
  • 물체의 신경 표상은 시각 피질 전반에 걸쳐 분산되어 있고 다른 물체의 신경 표상과 중첩된 형태로 유지된다. 따라서 특정 물체를 반복적으로 접하면 그 물체의 재인은 촉진되지만 다른 물체의 재인은 상대적으로 손상될 수 있다. 이러한 현상을 각각 반복 점화(priming)와 반점화(antipriming)라고 한다. 본 연구는 반복 반점화 즉, 반복된 물체 자체가 반점화 될 가능성을 검증하였다. 학습 단계에서 참가자들은 다양한 수준으로 화질이 손상된 물체 사진들의 재인 수준을 평정하였고 검사 단계에서는 정상적인 화질의 물체 사진을 보고 범주 판단 과제를 실시하였다. 그 결과, 실험 1과 2에서 모두 학습 단계에서 쉽게 재인되었던 물체는 검사 단계에서 더 효율적으로 처리되었지만(반복 점화), 반대로 학습 단계에서 지각적으로 모호했던 물체는 검사 단계에서 비효율적으로 처리되었다(반복 반점화). 이러한 결과는 지각적으로 모호한 물체를 경험할 때 세부특징에 관한 감각 표상과 다수의 물체 표상들 간의 연결이 강화되어 후속 재인 과정을 방해하기 때문인 것으로 추정된다.

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학습장애아의 읽기 능력 향상을 위한 PREP 기반의 모바일 학습시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of a PREP-based Mobile System for Improving Reading Skills of Children with Learning Disabilities)

  • 이득예;전우천
    • 정보교육학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.227-239
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    • 2011
  • 학습장애아의 읽기 능력을 위한 PREP(PASS Reading Enhancement Program)는 학습장애아를 대상으로 한 관찰을 바탕으로 이론이 정립되었고, 인지기능에 비인지적 요소인 주의집중을 포함시키고 있어 여러 연구를 통해서 그 효과가 입증되었다. 그러나 PREP를 활용한 모바일 시스템의 연구는 초기 단계에 있어 본 연구는 인지 이론을 바탕으로 한 프로그램인 PREP를 활용하여 모바일 학습 시스템을 설계하고 구현하였다. 본 시스템의 특징은 다음과 같다. 첫째, 연속적 과제와 동시적 과제를 학습 내용으로 하여 학습 전략을 발전시키며 읽기 기능을 향상시키는데 중점을 두었다. 둘째, 학습자의 특성을 반영하여 흥미를 유지할 수 있도록 퀴즈의 형식을 도입하고 학습자의 접근성과 이동성, 개별성을 강화한 시스템을 고려하여 설계하고 구현하였다. 셋째, 시스템을 사용 시 학습자의 수준에 따라 다른 단계로 접근이 가능하며 완전학습을 지원할 수 있는 인터페이스를 구현하여 학습자의 유의미한 읽기 능력이 가능하도록 설계하고 구현하였다. 본 시스템을 학습장애의 초등학생에게 적용한 결과, 읽기활동에 대한 태도와 읽기 능력이 모바일 학습 시스템을 적용하기 전보다 향상되어 PREP 프로그램의 효과성이 입증되었다.

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다중지능 교수.학습 방법을 적용한 실천적 문제 중심 가정과 교수.학습 과정안의 개발과 평가 - 중학교 가정과 '청소년의 영양과 식사' 단원을 중심으로 - (A development and evaluation of practical problem-based Home Economics lesson plans applying to multiple intelligence teaching.learning strategy - Focused on the unit 'Nutrition & Meals' of middle school Home Economics subject matter -)

  • 최성연;채정현
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.87-111
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    • 2011
  • 본 연구의 목적은 중학교 l학년 가정교과의 '청소년의 영양과 식사' 단원을 중심으로 다중지능을 활용한 실천적 문제 중심 교수 학습 과정안을 개발하고 평가하는데 있다. 이러한 연구 목적을 달성하기 위하여 Keller의 수업 설계 과정에 따라 수업을 정의하고 수업을 설계하며, 교수 학습 과정안을 개발하고 이를 현장수업에 적용하여 평가하였다. 수업 정의 단계에서는 다중지능을 활용한 실천적 문제 중심 수업을 위한 기초 연구를 수행하였다. 첫째, 2007년 개정 교육과정 해설서의 목표와 내용 단어를 추출하여 학습목표를 설정하였고, 실천적 문제를 규정하였다. 둘째, 식생활 교육내용의 연계성 연구를 토대로 하여 12종 교과서의 학습 내용을 분석하여 선행조직자로서의 개념도를 개발하였다. 셋째, 12종 교과서의 학습 활동을 다중지능 영역별로 분석하였다. 수업 설계 단계에서는 다중지능을 활용한 실천적 문제 중심 수업의 방향을 설정하였다. 첫째, 기존의 실천적 문제 중심 수업 과정에 개념이해 과정을 추가하여 실천적 문제 중심 수업을 설계하였다. 둘째, Armstrong과 그의 공동연구자들이 제시한 다중지능 교수 학습 방법을 적용하여 차시별로 8가지 지능을 모두 활용한 교수 학습 방법을 개발하였다. 셋째, 개발한 다중지능 교수 학습 방법을 실천적 문제 중심 수업의 과정에 투입하였다. 교수 학습 과정안 개발 단계에서는 교수 학습 자료와 참고자료를 선정하여 총 6차시의 교수 학습 과정안과 학습 활동지를 개발하였다. 수업 평가 단계에서는 개발한 4, 5차시의 교수 학습 과정안을 청주시 소재 중학교 1학년 남 여 2개 학급 72 명에게 2시간씩 시연한 후 설문조사하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, '청소년의 영양과 식사' 단원의 다중지능 교수 학습 방법 적용한 실천적 문제 중심 수업의 목표는 '청소년기 영양과 건강의 중요성을 이해하고 균형 잡힌 식사습관을 실천할 수 있다'이다. 실천적 문제는 '건강한 식생활을 유지하기 위해서 나는 무엇을 해야 하는가?'이고, 학습 내용은 건강한 생활, 영양소의 종류 및 기능, 청소년의 영양 문제, 식품 구성탑, 식사 구성안이며, 학습 활동은 8가지 다중지능 영역을 골고루 포함한 다양한 교수 학습 방법으로 진행된다. 둘째, 개발한 교수 학습 과정안은 실천적 문제 중심 수업의 흐름에 따라서 도입(생각열기, 지난 수업 내용 확인, 학습목표 제시), 전개(실천문제 규정, 개념 이해, 사회 문화적 맥락 이해, 목표 설정 및 대안 탐색, 대안 실행 결과 예측, 수업 내용 정리 및 생각 넓히기), 정리(성취확인학습, 적용 및 일반화 유도, 과제 제시 및 차시 예고)로 진행되도록 하였다. 이 수업 과정에 차시별로 8가지 다중지능을 모두 활용한 교수 학습 방법을 제시하여 학습자의 특성과 학습 환경에 따라 활동 선택이 가능하게 하였다. 개발된 활동은 언어지능 활용 방법 10개, 논리수학지능 활용방법 7개, 시각공간지능 활용 방법 9개, 음악지능 활용 방법 10개, 신체운동지능 활용 방법 6개, 대인관계지능 활용 방법 10개, 개인내적지능 활용 방법 7개, 자연탐구 지능 활용 방법 6개로, 총 65개이다. 셋째, 다중지능 교수 학습 방법을 적용한 실천적 문제 중심 수업은 평가 결과, 적극적 수업 태도를 함양하고, 학습 동기 유발, 학습내용 이해, 학습내용 암기, 실제 생활에 적용, 그리고 바람직한 식생활을 실천하는 데 도움이 되는 것으로 확인되었다.

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Review / 3ds max

  • 박제균
    • 디지털콘텐츠
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    • 12호통권127호
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    • pp.134-141
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    • 2003
  • 디자이너들이 3ds max를 어렵게 느끼는 것은 학습량이 많기도 하지만 근본적인 이유는 이해가 어렵다는 점 때문이다. 더욱이 직장생활을 하다보면 학습시간이 많지 않기 때문에 아예 중간에 포기하는 경우가 많다. 이를 해결하기 위해서는 기본개념을 먼저 이해해야 할 것이다. 기본 흐름을 이해하면 응용기술은 쉽게 습득할 수 있을 것이기 때문이다. 이에 우리는 2회에 걸쳐 3ds max의 기본적인 제작개념을 배웠다. 이번 호는 마지막단계로 지금까지 배운 개념들을 실제로 어떻게 적용되는지 배워보도록 하겠다. 이 전에 알아둘 것은 이번 내용은‘예제 따라하기’식 설명이 아니라, 개념을 토대로 제작되는 과정의 흐름을 익히는 것이다. 만일 툴 사용법과 같은 테크닉적인 학습을 원한다면 차라리 서점에 있는 좋은 학습서를 통해 익히는 것이 좋을 것이다.

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지리개념의 발달과 학습에 대한 인지심리학적인 고찰 (The Cognitive Psychological Study of the Geographical Concept Development and Learning)

  • 강창숙;김일기
    • 대한지리학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.161-176
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    • 2001
  • 인지발달심리학에서 이루어지고 있는 두 가지 관점을 중심으로 지리개념 발달과 학습에 보다 효과적인 이론적 토대를 모색하였다. 연구 결과 Piaget의 인지발달계론은 공간개념 발달을 설명하는데 실증적으로 적용.검증되어 왔으며 지리교육심리의 기초를 제공했다는 점에서 긍정적이지만, 학습자의 발달단계에 따라 개념학습이 이루어 질 수 있다는 제한적인 관점이었다. 이에 비해 고등정신기능발달과 근접발달영역으로 설명되는 Vygotsky의 이론은, 교수-학습에 의해 개념 발달이 이루어진다는 관점으로 지리개념 발달에 보다 효과적인 교수-학습의 이론적 토대로 제시된다.

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Piaget인지발달 단계에 따른 교수전략의 지도효과 (Effects of Teaching Strategies according to Piagetian Cognitive Developmental Stages)

  • 김현재;서자경
    • 한국과학교육학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.81-94
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    • 1988
  • 본 연구의 목적은 Piaget의 인지발달단계(전조작 구체적 조작 단계)에 따른 자연과 개념획득에 효과적인 교수전략을 탐색하기 위한 연구로서, 첫째는 문헌연구를 통해서, Piaget의 인지이론을 기초로한 교육론과 개념학습을 위한 교수전략을 연구함으로써 전조작 단계의 어린이, 구체적 조작단계의 어린이에게는 연역적 교수전략보다 귀납적 교수전략이 더 효과적이며, 구체적 조작단계의 어린이에게는 초보적인 논리능력이 발달하므로 연역적 교수전략도 가능하며, 이 2가지의 인지단계가 복합돼 있는 국민학교 2학년 집단에게는 귀납적 교수전략이 보다 효과적일 것이라는 데에 이르렀다. 둘째로는 현장 실험연구로서 실제로 자연과 2학년의 한 단원을 연억 귀납의 교수전략의 단계에 맞추어 적용하였다. Piaget의 인지 발달 단계예 따른 자연과 개념획득을 위한 효과적인 교수전략을 탐색해본 결과는 다음과 같다. 첫째, 전조작 단계의 아동은 자연과 개념획득을 위해서는 연역적 교수전략보다 귀납적 교수전략이 더 효과적이다. 둘째, 구체적 조작단계의 아동에게는자연과 개념획득을 위한 교수전략은 귀납적 교수전략이 효과적이지만, 연역적 교수전략도 가능하다는 것이다. 이로써 국민학교 2학년 즉, 전조작 단계와 구체척 조작단계가 복합돼있는 집단에게는 연역적 교수전략보다 귀납적 교수전략이 보다 더 효과적이라는 것이다.

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수학 학습부진아 지도에서 단계 분기의 피드백에 관한 연구 (A study on the step branch's feedback in teaching for mathematic s underachiever)

  • 서종진;변두원;김응석;김승동;노영순;박달원;김응환
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제8권2호
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    • pp.249-271
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    • 2005
  • 본 연구는 단계 분기의 피드백이 수학 학습부진아의 수차 성취도, 수학에 대한 태도, 자기점검 정도에 미치는 효과를 규명하는데 목적을 두었다. 이 연구의 대상은 대전에 소재한 H중학교 2학년 수학 학습부진아 23명을 대상으로 실험집단과 비교집단으로 구분하였다. 실험 집단에는 단계 분기의 피드백을 실시하였고, 비교 집단은 일반적인 형성평가의 피드백을 실시하였다. 연구기간은 6 주 동안 이루어졌다. 연구 결과, 단계 분기의 피드백 집단이 일반적인 형성평가 집단에 비하여 수학 성취도와 수학에 대한 태도에 유의한 효과(p<.05)가 있었으며, 자기점검 정도에서도 더 향상이 되었다.

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