• 제목/요약/키워드: 4차 산업혁명 시대

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4차 산업혁명 시대 예술·과학 융합 교육프로그램 설계 : 콘텐츠를 활용한 STEAM을 중심으로 (Art Science Convergence Curriculum Design in the 4th Industrial Revolution Era : Focusing on STEAM with Contents)

  • 박성원;이혜원
    • Journal of Information Technology Applications and Management
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    • 제28권1호
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    • pp.53-61
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    • 2021
  • The year 2020 was a time when the coronavirus infections-19 (COVID-19) caused various changes in society. In particular, the fields that have been conducted face-to-face have been greatly confused by the transition to an online non-face-to-face method, and this is the case with the field of education. There are two main advantages of offline education. The first is that we can improve our understanding through communication with teachers, and the second is that we can develop social skills through interaction with friends. But as online classes progressed due to corona 19, interaction could not be achieved. As a result, the motivation for learning has been reduced due to difficulties in real-time feedback, and the participation rate has been significantly lowered, especially in lower grades, raising concerns about the learning gap that will occur after corona 19. However, there are some cases in which online classes were conducted as effectively as offline classes by utilizing various contents. What they have in common is the use of content. Teachers generally improved the quality of education by linking interesting sights and videos that enhance learning comprehension. The provided video conveys learning-related content into stories, enabling intuitive observation. Many students were already enjoying these videos through VOD (Video on Demand) such as TV and YouTube, they were able to connect their easy access to content and interest in learning. Appropriate use of video content has rather increased the learning effect and should continue after corona 19. Therefore, it is necessary to study methodologies that apply video content efficiently to education. This study looked at the steps that needed content application through the development of education programs, and observed its meaning. Students were curious about the content, motivated to learn and participated in learning on their own. Intuitive learning, conducted through appreciation, play and content production, provided an opportunity to learn on their own in everyday life.

전력 부하와 학습모델 기반의 전기추진선박의 배터리 연동 전력관리 알고리즘 (Battery-loaded power management algorithm of electric propulsion ship based on power load and state learning model)

  • 오지현;오진석
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제24권9호
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    • pp.1202-1208
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    • 2020
  • 현재 4차 산업혁명 시대에 발맞춰서 선박 분야에서는 인공지능 요소를 접목하여 미래를 대비하여야 한다. 그리고 자율운항 선박 등장에 대한 전력관리 분야에서도 이에 대한 대응이 필요하다. 본 연구에서는 머신러닝의 DNN(Deep Neural Network)을 이용한 배터리 연동형 전력관리시스템(BLPMS, Battery Linked Power Management System) 알고리즘을 제안한다. 실험을 위하여 LabView를 통한 선박 데이터를 바탕으로 운항모드별 선박 전력소비량의 패턴을 학습하고 Python을 통해 배터리의 상태를 도출하여 발전기와 배터리의 연동의 유연성을 확인하였다. 실험의 결과 배터리의 충·방전을 통해 발전기의 저부하 운전이 감소되고, LNG의 1%의 연료소모량 감소를 통하여 경제성 및 신뢰성을 확인하였다.

대학 교양교육 혁신을 위한 핵심역량 기반 교양 교육과정 개편에 대한 연구 -C 대학 사례를 중심으로 (A study on the reform of the liberal arts curriculum based on key competencies for the innovation of liberal arts education in Universities)

  • 박종진
    • 문화기술의 융합
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    • 제8권1호
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    • pp.285-290
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    • 2022
  • 4차 산업혁명의 21세기는 산업화 시대에서 요구하던 것과는 다른 '역량'을 새로운 교육적 개념으로 요구하고 있다. 대학에서는 사회의 이러한 변화와 요구에 따라 교양 및 전공 교육에서 기존의 방식을 탈피하여 핵심역량 기반교육과 이를 통한 교육의 혁신을 요구받고 있다. 이러한 시점에서 대학들은 다양한 재정지원사업을 위해 교양교육을 전면적으로 개편하여 제시하고 있다. 본 연구는 대학 교양교육 혁신을 위한 교양 교육과정 개편에 대해 C 대학의 사례를 제시하였다. 연구 결과에 따르면 각 대학들은 대학의 설립이념에 따라 다양한 핵심역량을 제시하고 교양교육 측면에서 핵심역량 강화를 유도할 수 있는 방법으로 교양교육과정을 개편하고 있다. C 대학의 핵심역량 기반 교양 교육과정을 위해 부족한 핵심역량 과목을 개발하여 제안하였고, 교양교육 특성화를 위해 다양한 마이크로디그리를 제안하였으며, 학생들의 기초학습능력 향상을 위한 메타학습 관련 교양 교과목을 제시하였다.

증강현실을 이용한 인지 판단 플랫폼 설계 및 개발 (Design and Development of Cognitive Judgment Platform using Augmented Reality)

  • 이철승;김국세
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.1249-1254
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    • 2021
  • 4차 산업혁명 시대의 컴퓨팅 기술과 네트워킹 기술은 빠른 속도로 지능 정보화 사회로 진화하고 있다. 이중 실감 미디어 분야인 AR, VR 그리고 MR 기술은 많은 융합 기술형태로 응용되고 있고, 특히! 보건 헬스케어 분야의 발전은 활발히 진행되고 있다. 보건 헬스케어 분야는 인구의 노령화, 만성 진활의 증가, 기반 시설의 부족 그리고 전문 인력의 부족으로 많은 문제점이 존재하며, 이를 해결하기 위해 AR, VR, MR과 같은 실감미디어 기술 및 서비스를 채택하고 있다. 이에 본 연구는 인지 재활이 필요한 대상자를 대상으로 컴퓨팅 환경을 통한 인지 평가를 적용하고, 인지판단 기술 시스템 설계를 바탕으로 증강현실을 이용한 인지 판단 플랫폼을 설계 및 개발하고, 향후 AI와 BigData 기반의 지능형 인지재활 통합 서비스 플랫폼 개발의 기초자료로 사용한다.

컴퓨팅 사고력 향상을 위한 문제 중심학습 기반 인공지능 교육 방안 (A Study on the PBL-based AI Education for Computational Thinking)

  • 최민성;최봉준
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.110-115
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    • 2021
  • 4차 산업혁명 시대가 도래하면서 인공지능에 대한 교육이 활발하게 진행되고 있다. 그러나 기존의 강의식 교육은 지식의 전달을 목적으로 두고 있어 인공지능 분야에서 요구하는 능동적인 문제해결 능력과 인공지능 활용능력을 기르는 데 어려움을 겪는다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 학습자가 제시된 문제를 해결하는 과정에서 학습이 이루어지는 문제 중심학습 기반 교육 방안을 제안한다. 학습자들에게 제공되는 문제는 완성된 하나의 프로젝트이다. 이 프로젝트는 3가지 종류로 구성된다. 분류 모델, 분류 모델의 학습 데이터, 분류된 결과에 따라 실행될 블록 코드. 해당 프로젝트는 동작은 하지만 각각의 구성요소들이 낮은 동작 수준을 보이도록 설계되어 있다. 이를 해결하기 위해 학습자들은 테스팅을 통해 프로젝트의 문제점을 찾고 토론을 통해 해결책을 찾아 좀 더 높은 동작 수준으로 개선하는 과정을 거치며 컴퓨팅 사고력 향상을 기대할 수 있다.

인체의 물리적 성질을 이용한 인공장기 개발 연구 (Research on the Development of Artificial Organs based on the Physical Properties of the Human Body)

  • 이승복
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제22권7호
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    • pp.670-675
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    • 2022
  • 4차 산업혁명의 시대는 모든 것이 데이터 중심이다. 데이터의 종류와 양이 중심이 될 수도 있고, 특수한 상황에서 요구하는 새로운 데이터가 필요할 때도 있다. 3D프린터가 다양한 분야에 활용되면서 새롭게 도전을 받는 분야들이 있다. 특히 의료 관련 분야에서 그동안 생각도 하지 못했던 새로운 시도가 일어나고 있다. 본 논문에서는 인체 데이터 중에도 인체 물성이 요구되는 분야에 연구를 가능하게 하기 위한 연구이다. 그동안 인체 장기를 활용한 연구에서는 주로 실리콘 소재로 만들어진 데이터를 활용하였다. 시신으로부터 인체 물성을 측정하고, 이 물성을 반영한 신소재를 개발하고, 3D프린터로 인공 장기를 개발한다. 이렇게 만들어진 인공장기를 활용하여 신장결석 제거용 로봇으로 수술하는 연습을 할 수 있도록 한다. 본 논문에서는 사람의 실제 장기와 유사한 첨단 소재를 개발하기 위한 일련의 연구 과정을 소개하고자 한다.

초등학교 실과 교육과정 소프트웨어 교육에 대한 교사의 인식과 개선방안 (Teachers' Perceptions of Software Education in Elementary School Practical Arts Curriculum and Improvement Plan)

  • 이재호;조윤선
    • 창의정보문화연구
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    • 제7권2호
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    • pp.99-109
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    • 2021
  • 4차 산업혁명 시대가 시작되고 소프트웨어의 중요성이 부각됨에 따라 교육도 이를 반영하게 되었다. 이미 여러 나라에서 소프트웨어 교육을 실시하고 있으며, 우리나라도 2015 개정 교육과정이 적용되는 2019년부터 정규 교육과정에서 소프트웨어 교육을 시작하게 되었다. 본 연구는 초등학교 실과 교육과정에서 처음으로 소프트웨어 교육을 실시한 교사들의 느낀 점과 어려움을 바탕으로 소프트웨어 교육 활성화를 위한 개선방안을 제시하고자 하였다. 연구를 위해 2019년 초등학교에서 소프트웨어 교육을 담당한 교사 96명을 대상으로 개인 역량, 수업 운영 방식, 교과서 및 교육자료, 수업 운영 내용, 교육환경과 관련하여 36개의 문항으로 설문조사를 실시하였으며 그 중 3명을 대상으로 면담을 실시하였다. 그 결과 교육 시설과 환경 개선, 양질의 수업자료 개발 및 보급 활성화, 교사 대상의 참여형 연수와 교사 동아리 지원 확대 등의 개선사항이 필요함을 확인하였다.

공공데이터를 활용한 영농일지 작성 시스템 (Writing System for Farming Diary using Public Data)

  • 권대철;김상근;김능회
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.179-184
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    • 2022
  • 최근 4차 산업혁명 시대에 발맞춰 개방하는 공공데이터가 증가함에 따라 농업 공공데이터 또한 증가하고 있다. 현재 농업인 대다수가 친환경 인증과 기본형 공익직접지불사업을 이유로 영농일지를 작성하고 있다. 그러나 바쁜 농가에 고령화된 농촌 사회에서 영농일지를 작성하는 것은 힘든 일이다. 이 때문에 영농일지를 대리 작성하는 일이 일어나고 있다. 그러나 이 경우 친환경 인증과 기본형 공익직접지불사업에서 불이익을 받을 수 있다. 따라서 본 논문은 영농일지를 작성할 때 작물과 날짜를 통해 서버에 저장된 영농일지 데이터를 확인하고 사용자에게 적합한 영농일지 공공데이터를 찾아 자동으로 영농일지를 채움으로써 영농일지를 편리하게 작성하는 시스템을 제안한다.

중소기업의 지역뉴딜 활성화를 위한 협력 네트워크 구축방안 (A Study on the Establishment of Cooperative Network to Promote for Regional New Deal Project of SMEs)

  • 김은옥;황휘웅;조한진;최호성
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제21권12호
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    • pp.76-83
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    • 2021
  • 4차 산업혁명 시대에 따라 급변하고 있는 기술과 기업 환경에 대응하기 위해 주체 간 협력을 통한 혁신 네트워크의 필요성이 증가하고 있다. 특히 인적·물적 자원이 부족한 중소기업이 당면한 문제를 해결하고 혁신하기 위해서는 협력이 필수적이다. 이에 기존의 중소기업 지원 네트워크의 현황 및 문제점을 분석하여 지역협력 네트워크 활성화를 위한 연구를 진행하였다. 그 결과 기존 협력 네트워크 재정비, 중소기업 맞춤형 정책 수립, 지역사업 연계지원 등을 통한 지역협력 네트워크 기반 조성 전략을 해결방안으로 도출하였으며, 지역 거점 네트워크 구축 및 기업 육성전략, 지역 데이터 활용을 통한 지역혁신 특화 네트워크 구축 전략을 연구 결과로 도출하였다. 본 연구 결과를 활용하여 지역사업과 지역 네트워크 간 유기적인 협력체계를 마련하기 위한 중소기업 지원정책을 수립하는 데 있어 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다.

VR 활용 피부미용 교과목 인식과 개발에 관한 연구 (A Study on the Recognition and Development of Skin Care Subjects Using VR)

  • 이정희
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.1485-1492
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    • 2021
  • 본 연구에서는 학습자들의 VR에 대한 의식을 바탕으로 VR을 활용한 피부미용 교과목 개발을 위한 교육환경을 확보하고자, 총 105명의 학습자들의 VR에 대한 인식, VR의 체험요소, VR활용 피부미용교과목 개발 인식, 일반적 특성에 관한 문항을 온라인 설문지를 이용하여 진행하였다. 빈도분석, 요인분석, 상관관계 분석을 통한 조사결과, VR에 대한 인지도가 높을수록 교육적 성과와 몰입도가 높을 것으로(p<.01), 학력이 높을수록 VR 활용 피부미용 체험요소인 일탈성, 인지성, 관심도가 높은 것으로 나타났다(p<.001). 상관관계에서는 VR이용 스킨케어 경험요인이 높을수록 VR 활용 피부미용 교과목 개발 인식이 높은 것으로 나타났다. 따라서 학습자의 기대와 4차 산업혁명 시대에 부합하는 VR을 활용한 피부미용 교과목 개발과 교육이 빠르게 운영될 필요가 있음을 확인하였다. 이에 후속 연구에서는 VR 활용 피부미용교과목 개발과 운영 후의 연구 진행이 필요할 것으로 사료된다.