• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.281-282
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• 2009

본 논문은 자료구조 알고리즘의 데이터 연산 흐름 과정을 3차원 애니메이션으로 가시화함으로서 학습자의 이해력을 실시간적으로 향상시켜줄 수 있는 3차원 시뮬레이터 시스템 개발에 관한 것이다. 알고리즘은 그 자체가 가지고 있는 난이도 때문에 의사 코드나 실제 코드로서는 이해하기가 어려울 뿐만 아니라 알고리즘의 특성을 파악하기 쉽지 않다는 문제점이 있다. 그러므로 본 논문은 이러한 문제점들을 개선하고 학습자들에게 이해력을 효율적으로 제공하기 위하여 3차원 가상공간에서 데이터 연산 과정을 애니메이션 기법을 사용하여 실시간으로 가시화할 수 있도록 하였다. 본 논문은 교육자와 학습자 모두에게 효율적인 멀티미디어식 교육 환경을 제공하여 자료구조 알고리즘에 대한 이해와 관심을 높이고 나아가서는 논리적이고 분석적인 사고방식을 키우는데 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제15권4호
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• pp.37-53
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• 2003

이 연구는 고등학교 $\ulcorner$기술ㆍ가정$\lrcorner$주거 공간 꾸미기 단원의 교수-학습을 위한 WBI 프로그램을 개발하고 평가하는 데 목적이 있다. 이 연구는 WBI 프로그램을 개발하여 주거 공간 꾸미기 단원의 교과 내용을 학습하고 HOME DESIGN 응용 프로그램을 이용하여 실습함으로써 제 7차 교육과정에서 강조하는 웹 기반 수업과 개별학습을 하는 데 활용될 수 있을 것이다. 프로그램은 ADDIE 모형을 중심으로 학습 내용 선정, WBI 프로그램 설계, WBI 프로그램 개발 수업 적용, 평가 과정을 거쳐 개발하였다. 우선 $\ulcorner$기술ㆍ가정$\lrcorner$6개 교과서의 주거 공간 꾸미기 내용을 정리하고 그 내용을 바탕으로 HTML과 PHP, MySQL로 데이터베이스를 구축하여 학습자와 컴퓨터와의 역동적인 상호 작용이 이루어지도록 설계하였다. 또한 온라인의 개별 학습이 가능하도록 주메뉴를 교과서 연구실, 3D 홈 디자인 실습실, 자료 공유실, 종합 평가실의 네 부분으로 구성하여 이론을 약 6시간 동안 학습하고 나서 3시간 동안 실습을 할 수 있도록 하였다. 개발된 프로그램을 수정 보완하고 프로그램의 질을 높이기 위한 목적으로 청주시 C고등학교 1학년 학생 35명과 가정과 교사 3명을 대상으로 시범 적용한 결과를 바탕으로 프로그램의 작동 여부를 화인하고 오류를 고쳐 프로그램의 문제점을 개선하였다. 본 프로그램을 이용한 회원은 4월 20일부터 6월 1일까지 2개 고등학교 학생 70명, 11개 고등학교 교사 11명이었다. 평가 결과 교사들은 본 프로그램에서 가장 유용하게 이용한 부분으로 ‘3D 홈 디자인 실습실(63.6%)’, ‘교과서 연구실(18.2%)’, ‘게시판. 자료실, 묻고 답하기 등(18.2%)’ 순으로 답한 반면 학생들은 ‘3D 홈 디자인 실습실(47.8%)’, ‘교과서 연구실(34.3%)’, ‘게시판, 자료실, 묻고 답하기 등(17.9%)’의 순으로 답하여 유용한 부분에 대한 순서는 일치하나 비율에 차이가 있어 교사들이 ‘3D 홈 디자인 실습실(63.6%)’을 더 유용하게 이용했음을 알 수 있었다. 또한 프로그램을 사용하는 데 있어 교사는 ‘쉬운 편이다’라는 응답이 63.6%로 학생의 24.2% 응답과 차이가 있었으며, 제시된 학습 내용의 양이 ‘적당하다’에 교사가 63.6%, 학생이 48.4%로 답하여 차이가 있었다. 그리고 교사들은 화면 구성이 ‘잘 구성된 편이다(72.7%)’,‘평상시 수업보다 이해에 도움이 되었다(81.2%)’로 답하여 교사들이 학생들보다 본 프로그램에 더 긍정적인 반응을 보였음을 알 수 있었다. 프로그램에 대한 장점과 개선할 점에 대한 개방형 평가는 교사들의 평가와 유사하여 ‘재미있어서 시간이 부족했다’, ‘잘하지는 않았지만, 직접 디자인해서 재미있었다’, ‘어른이 되면 주거 공간 활용을 잘 할 것 같다’, ‘새로운 경험이라 재미있었다’, ‘흥미롭고 재미있었다’, ‘쉽게 되어 있어 좋다’, ‘가구 배치가 잘 되었고. 흠 디자인한 색상이 잘 맞는다’라는 의견이었다. 그러나 주거 공간 꾸미기 WBI 프로그램을 이용한 수업이 컴퓨터에 대한 소양이 부족한 학생과 집중력이 떨어지는 학생에게는 다소 어려움이 있으므로 학생들의 개인차와 학교 실정에 따른 시간 배당 등을 고려하여 학생의 개별학습과 아울러 학교에서 교사의 설명과 함께 수업 시간에 활용할 것을 제안한다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.531-537
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• 2019

가상현실(VR)을 이용한 교육은 고가의 장비나 넓은 공간이 필요하지 않기 때문에 최근 많은 관심을 받고 있으며 효과적으로 교육에 활용할 수 있다. 한편 기초의학과목(기능해부학)은 보건관련 전공에서 매우 중요하지만 학생들은 이해하는데 많은 어려움을 겪고 있다. 이 연구의 목적은 가상현실을 기초의 학수업에 적용하고 학생들의 만족도를 조사하는 것이다. 학생들은 해부학 가상현실 프로그램(3D Organon®)을 직접 경험하고 이해도, 집중도 및 흥미도의 부분에 있어서 만족도를 다른 학습 자료와 함께 설문하였다. 전반적으로 가상현실을 사용한 학습이 교과서, 모델 및 3D 응용 프로그램과 같은 다른 학습 자료보다 더 높은 만도도의 결과를 나타냈다. 그러므로 본 연구는 해부학 수업 등 의학계열 과목에 가상현실의 활용할 것을 제안한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.1811-1816
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• 2012

본 연구에서는 흑백 마커를 사용하므로 생기는 기존 콘텐츠와 마커간의 부자연스러운 문제를 다양한 컬러 및 색상 배치에 따른 3D 물체의 증강 정도를 실험을 통하여 확인하였으며, 이를 바탕으로 모바일 기반에서 증강현실 기술지원을 하는 NyARToolkit 기반으로 유아용 학습 콘텐츠 시스템을 구현하였다. 구현한 콘텐츠에서 필요한 페이지에 컬러 마커를 삽입하므로 부자연스러운 문제를 해결할 수 있었고, 이 마커 위에 학습내용과 관련된 심화 자료를 띄우므로 집중력을 높임과 동시에 학습보조자가 원활하게 콘텐츠를 사용할 수 있었다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.77-85
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• 2020

본 연구는 학생들의 성장에 따른 미디어 교육 활용 특성 종단적 변화를 알아보고자 하였다. 이를 위해 미디어의 교육적 활용 특성을 학습이용, 정보이용, 그리고 게임이용으로 구분하였다. 잠재성장모형을 적용하여 학습이용, 정보이용, 게임이용의 종단적 변화를 탐색하였다. 이후 3가지 미디어 교육적 활용 특성의 종단적 변화에서 성별 차이를 검증하였다. 한국청소년패널조사(KYPS)의 중등2패널을 활용하여 4년간 반복 추적 조사한 3,499명의 데이터를 분석하였다. 연구결과 (a) 학년이 증감함으로써 미디어의 학습이용과 정보이용의 변화율은 증가하는 경향을 나타내었다. (b) 여학생의 미디어 학습이용과 정보이용의 초기치와 변화율이 높은 것으로 나타났다. (c) 학년이 증가함으로써 미디어의 게임이용은 변화율이 감소하는 것으로 나타났다. (d) 미디어 게임이용에서는 초기치에는 남학생이 여학생보다 높은 것으로 나타났으나, 변화율에는 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제9권2호
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• pp.117-133
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• 2005

자기공명영상에서 병리구조물을 깨닫기 위해서는 먼저 자기공명영상에서 정상 해부구조물을 깨달아야 한다. 자기공명영상에서 해부구조물을 익히기 위해서는 다음과 같은 학습 자료가 필요하다. 첫째, 온몸의 자기공명영상, 둘째, 수평, 이마 그리고 마루 자기공명영상, 셋째, 자기공명영상에 들어맞는 구역화영상, 넷째, 자기공명영상에 있는 해부구조물의 3차원영상, 넷째, 자기공명영상, 구역화영상 그리고 3차원영상을 볼 수 있는 소프트웨어가 필요하다. 그러나 지금까지 이러한 학습 자료를 구하기 힘들었다. 따라서 이 연구에서는 의과대학 학생과 의사가 자기공명영상에서 정상 해부구조물을 익히는 데 도움을 주는 학습 자료를 다음처럼 만들었다. 표준 체형을 가진 건강한 한국인 남성을 골랐다. 온몸의 자기공명영상 613장을 찍고(slice thickness 3 mm, interslice gap 0 mm, field of view 480mm${\times}$480mm, resolution 512${\times}$512, T1 weighted) 개인용 컴퓨터에 옮겼다. 자기공명영상에 있는 60개의 해부구조물을 구역화해서 구역화영상을 만들었다. 이마, 마루 자기공명영상과 이마, 마루 구역화영상을 만들었다. 구역화영상을 바탕으로 47개 해부구조물의 3차원영상을 수동 표면재구성 방법으로 만들었다. 자기공명영상, 구역화영상, 3차원영상을 볼 수 있는 소프트웨어를 만들었다. 이 연구에서 만든 온몸의 수평, 이마, 마루 자기공명영상, 자기공명영상에 들어맞는 구역화영상, 3차원영상, 소프트웨어와 같은 학습 자료는 의과대학 학생과 의사가 자기공명영상에서 정상 해부구조물을 익히는 데 도움을 줄 것이다. 이 학습 자료는 인터넷이나 CD를 통해서 널리 퍼뜨릴 것이다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제34권7호
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• pp.585-594
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• 2007

오류역전파 방법을 이용하는 신경망들은 패턴들의 학습시간이 매우 오래 걸리고 또한 추가학습과 반복학습의 한계를 가지며, 이런 단점을 보완할 수 있는 이진신경망(Binary Neural Network, BNN)이 Aleksander에 의해 제안되었다. 그러나 BNN도 반복학습에 있어서는 단점을 가지고 있으며, 일반화 패턴을 추출하기 어렵다. 본 논문에서는 BNN의 구조를 개선하여 반복학습과 추가학습이 가능할 뿐 아니라, 특징점들까지 추출할 수 있는 다중 판별자를 가지는 삼차원 뉴로 시스템을 제안한다. 제안된 모델은 기존의 BNN을 기반으로 하여 만들어진 이차원 특징을 가지는 Single Layer Network(SLN)에 귀환회로가 추가되어 특징점들을 누적할 수 있는 삼차원 신경망이다. 학습을 통해 누적된 정보는 판별자의 각 신경세포에 임계치를 조정함으로써 일반화 패턴을 추출할 수 있다. 그리고 생성된 일반화 패턴을 인식에 재사용함으로써 반복학습의 효율성을 높였다. 최종 판정 단계에서는 Maximum Response Detector(MRD)를 이용하였다. 본 논문에서 제안한 시스템을 평가하기 위하여 NIST에서 제공하는 숫자 자료를 이용하였으며, 99.3%의 인식률을 얻었다.

• 한국융합학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.129-138
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• 2019

최근까지 메이커 교육의 흐름은 3D 스캐너, 3D 프린터, 피지컬 컴퓨팅 도구 등과 같은 디지털 기기를 활용한 메이커 프로그램 연구들이 주류를 이룬 반면, 학생들의 창의적인 아이디어를 즉시 다양한 형상으로 구현하여 직접 손으로 만들 수 있는 메이커 교육 프로그램 개발은 다소 미흡한 실정이었다. 이 연구에서는 중학교 기술 교과를 학습하는 학생들을 위해 시멘트와 거푸집을 이용한 메이커 교육 프로그램을 개발하고 학생들의 창의융합 역량에 미치는 효과를 분석하였다. 이 연구의 준비 단계에서는 문헌분석을 통해 학습단원과 내용요소를 추출하였으며, 개발 단계에서는 교수-학습 자료를 개발하고 교수-학습 자료 타당도 및 창의융합 역량을 측정할 수 있는 평가도구를 선정하였다. 실행 단계에서는 교수-학습 자료와 창의융합 역량 평가도구에 대한 전문가 타당도 검증을 실시한 후 수업을 실시하였으며, 평가단계에서는 창의융합 역량을 분석하였다. 이 연구에서 개발한 프로그램을 바탕으로 t-검증을 실시한 결과 학생들에게 창의융합 역량에서 유의미한 변화가 있는 것으로 나타났으며, 하위요인으로는 소통과 협업능력, 타 분야에 대한 지식, 인본주의 요인이 향상된 것으로 나타났다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2023년도 제68차 하계학술대회논문집 31권2호
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• pp.525-527
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• 2023

본 논문은 2차원적인 문화재 이미지를 모델링 하여, 대한민국의 시대 별 탑의 차이점과 특징을 분석하고 인공지능을 이용한 3D 복원과 구현을 위한 연구이다. 오늘날 현대 사회에서 디지털 매체 및 정보화 시대에서 여러 산업 분야에 적용이 되고 있다. 기존 2D 이미지를 벗어나 문화재의 모습을 다양한 각도에서 쉽게 관찰해 볼 수 있도록 하여, 3D 형태의 복원이 적합하여 연구를 진행하였다. 최근 인공지능 및 기술의 발달로 문화재 정보를 바탕으로 한 3차원 기술을 사용하여 다양한 데이터들과 프로그램을 이용한 모델링이 가능하다. 현재 문화재 복원은 다양한 자료와 전문가의 기술 및 역사적인 기록물 자료에 의존해 복구한다. 이러한 기법의 문화재 복원은 기록에 남길 수 있는 정보 수집의 효율적인 방법이 될 수 있다. 본 연구는 우리나라의 시대별 탑의 특징을 보여주며, 복원이 실제적이고도 구체적인 다각도의 방향에서 더 정밀하고 정확하게 도출하는데 기여할 것으로 기대된다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.159-167
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• 2008

본 연구는 학생들의 사이버 가정학습의 활용 요인들을 살펴봄으로써 학생들을 위한 공교육 서비스로서의 발전 방향을 탐색하고자 하였다. 이를 위해 자료 수집 시스템을 구축하였고 정보기술수용모형과 관련연구들을 바탕으로 사이버 가정학습의 활용에 미칠 것으로 예상되는 변인들을 추출하였다. 연구 대상은 부산지역의 초등학생 201명이었고, 온라인 설문 시스템을 활용하여 응답결과를 요인분석과 다중 회귀분석 방법을 이용하여 분석하였다. 분석결과 (a) 사이버 가정학습의 사용에는 유용성, 미래사용의도 (b) 미래사용의도에는 유용성, (c) 유용성에는 주관적 판단, 재미, 용이성, (d) 용이성에는 자기효능감, 컨텐츠 품질이 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났다.