프로그래밍 언어는 4차 산업혁명시대에서 그 중요성이 증대하고 있는 소프트웨어의 핵심 교육 영역이지만 수학적 지식과 논리적 사고력을 요구하고 있어 기초 학력이 낮은 많은 수의 지방 사립대나 전문대 학생들 - 심지어 SW전공 학생들에게도 매우 어려운 과목으로 인식되고 있다. 이런 문제로 인해 SW전공 학생이 프로그래밍 언어 입문 수업 도중 전공에 대한 흥미와 자신감을 잃고 전공을 변경하거나 학업 자체를 포기하는 상황이 발생하기도 한다. 이 에 본 연구는 대표적인 프로그래밍 입문 언어인 C언어 교육에 스크래치를 활용하는 수업 모형을 설계하였다. 이를 위해, C언어가 지원하는 프로그래밍 개념들 중 스크래치로 교육 가능한 개념들을 분석하고 스크래치 실습 예제들을 개발하였다. 또한, 프로그래밍 개념에 대해서 먼저 스크래치의 구현 방식 교육과 실습 예제들을 통해 명확하게 이해하고 C언어를 교육하는 수업 모형을 설계하였고, 모 지방 사립대의 SW전공 신입생들을 대상으로 실험을 진행하여 본 수업 모형의 실효성을 검증하였다. 프로그래밍 언어 교육이 보안 관련 IT 전공자들에게도 필수적으로 요구되는 상황에서 본 연구가 그들의 프로그래밍 언어 입문 교육에 도움이 되기를 기대한다.
제4차 산업혁명시대는 테크놀로지에 대한 기초소양을 바탕으로 창의적으로 문제를 해결할 수 있는 역량을 요구하고 있다. 이러한 역량은 SW교육 STEM융합교육과 연계된 메이커교육을 통해 신장시킬 수 있다. 한편 메이커교육에 앞서 선결되어져야 할 과제로는 테크놀로지 중심 접근보다는 교육방법적 접근이 필요하고 참여자의 흥미와 동기를 유발할 수 방안을 고려해야 한다는 것이다. 이러한 취지에서 본 연구는 예비교사를 대상으로 단순히 메이커 활동을 안내하기보다 흥미와 공감을 갖고 스스로 능동적인 메이커 활동에 참여할 수 있도록 공학중심 Reading & Maker 교육프로그램을 개발 및 적용하였다. 연구결과 프로그램 적용 후 메이커 인식조사 결과는 사전검사보다 통계상 유의미한 향상이 나타났다(p<.000).
4차 산업혁명시대에 사물 인터넷, 빅데이터 등 첨단 기술들이 출현하고 있다. 하지만 이를 이용하여 사물 인터넷을 실내 환경 분야에 적용하여 응용하는 수준은 아주 미약하다. 따라서 사물 인터넷을 활용한 실시간 모니터링으로 대기오염물질 또는 실내 공기질을 분석하는 시스템 개발이 필요하다. 본 논문은 아두이노와 각종 센서를 이용하여 실내 환경 수치를 측정하고, 각종 센서로 부터 얻은 정보를 서버의 데이터베이스로 저장하는 시스템을 구현한다. 서버에 저장된 정보는 데이터베이스로 구축하여 가정 또는 회사의 실내에 설치된 환기장치나 공기청정기에서 활용하도록 하였다. 제안된 시스템에서는 사물인터넷 기술을 구현하기 위해 사용되는 센서의 비용을 줄이면서 모니터링센서 모듈의 LED 상태표시를 통해 즉각적인 실내 환경 상태를 파악할 수 있다.
본 논문에서는 2015 개정 교육과정에 따라 개발된 6종의 실과 교과서 중 '소프트웨어 교육' 단원의 탐구성을 분석하여 현장에서 이루어질 교과서 채택, 교육과정 연구, 차기 교과서 개발 시에 참고할 수 있는 시사점을 제공하였다. 선행 연구를 분석한 결과 초등학교 '소프트웨어 교육' 단원의 경우, 중·고등학교 교과서 연구에서 활발하게 진행되는 탐구성 분석이 미비한 것으로 파악되었다. 따라서 4차산업 혁명시대를 살아갈 우리 아이들에게 탐구형 교과서가 필요하다는 판단하에 Romey 분석법을 활용하여 교과서 내용을 분석하였다. 교과서를 분석한 결과, 모든 분석요소에서 탐구적 성향을 갖춘 이상적인 교과서는 없었으며, 교과서별로 탐구적 성향이 높은 분석요소가 다르게 나타났다. 전체 교과서에서 탐구적 성향이 가장 낮은 분석요소는 본문이였으며, 가장 높은 분석요소는 활동이었다. 교과서간 평가지수의 편차가 가장 큰 분석요소는 자료와 평가인 것으로 나타났다.
현대사회는 다양한 형태의 위기에 노출되어 있다. 특히, 9·11테러 이후로 각 국가는 비군사적 위기에 대한 관리의 비중이 점차 커지고 있다. 이에 본 연구에서는 제4차 산업혁명시대에서 국가위기관리를 위해 인공지능(AI)을 활용하는 방안에 관한 고찰을 목적으로 한다. 이를 위해 인간의 의사결정을 지원해주기 위해 운용되고 연구개발(R&D) 중인 인공지능(AI)의 실효성을 분석하여 인공지능(AI)을 국가위기관리에 활용 가능성을 살펴보았다. 연구결과, 인공지능(AI)은 데이터에 근거한 객관적인 상황 판단과 최적의 대응 방안을 정책결정권자에게 제시해주어 급박한 위기 상황에서 정책결정권자의 결정행위를 지원해주는 것이 가능하여 인공지능(AI)을 국가위기관리에 활용하는 것이 효율적임을 알 수 있었다. 이러한 연구결과는 신속하고 효율적인 국가위기 대응을 위해 인공지능(AI) 활용의 가능성을 제시해 준다.
본 논문에서는 2015 개정 교육과정에 따라 개발된 6종의 실과 교과서 중 '로봇 활용 교육' 단원의 탐구성을 Romey 분석법을 활용하여 현장에서 이루어질 교과서 채택, 교육과정 연구, 차기 교과서 개발 시에 참고할 수 있는 시사점을 제공하였다. 선행 연구를 분석한 결과 초등학교 '로봇 활용 교육' 단원의 경우, 중·고등학교 교과서 연구에서 활발하게 진행되는 탐구성 분석이 미비한 것으로 파악되었다. 따라서 4차산업 혁명시대를 살아갈 우리 아이들에게 탐구형 교과서가 필요하다는 판단 하에 Romey 분석법을 활용하여 교과서 내용을 분석하였다. 교과서를 분석한 결과, 모든 분석요소에서 탐구적 성향을 갖춘 이상적인 교과서는 없었으며 전체 교과서에서 탐구적 성향이 가장 낮은 분석요소는 본문이었으며, 가장 높은 분석요소는 활동이었다.
본 연구는 나눔 경제가 최근 사회적 기업과 협동조합 등 다양한 형태로 운영되고 있는 현상에 주목하여 우리나라에서 나눔 경제를 실천하고 있는 사례를 소개하고 지속가능한 실천공동체로서의 방향을 제시하는데 있다. 이를 위해 문헌을 토대로 나눔 경제의 합리성을 고찰하고 연구동향을 파악하였다. 또한 나눔 경제로 운영하고 있는 기업 중 성심당과 서광사 사례의 특징을 분석하였다. 최근 경제적 불평등이 심화되는 한국 경제에서 새로운 경제적 패러다임의 제시가 필요한 상황에서 본 연구는 EoC의 주요가치를 이해하고 EoC 관련 연구사례와 가치를 추구하는 실천공동체 기업인 성심당과 서광사의 사례를 탐구함으로써 새로운 경제 관점을 제시하고자 하였다. 본 연구결과 4차 산업혁명시대에 주고 나누는 실천을 통해 모두를 위한 인간중심의 윤리적 기업가 정신은 어느 때 보다 중요하며 이러한 실천 정신을 통해 지속가능한 사람중심의 실천공동체로서 기업이 권한을 갖게 되는 새로운 패러다임을 제시하는데 큰 역할을 할 것으로 기대한다.
5G버티컬들뿐만 아니라 자율운항서비스에서도 요구되는 5G요소기술들(예: 5G버티컬 위성, 5G NR(New Radio) 기반 기기 간 직접통신 기능 등)에 대한 국제표준화가 현재 진행 중임으로 자율운항선박 관련 해양통신서비스에 대한 3GPP 국제표준화를 통해 국제표준 기반 솔루션이 갖는 규모의 경제 크기 이점을 활용하면서 자율운항서비스에 활용 가능할 것으로 기대된다. 제 4차 해양산업혁명시대에 출현할 자율운항선박 관련 ICT융합시장 생태계 구축 및 국제표준 기반 핵심통신기술을 선점하기 위해 (1) 글로벌 호환성을 갖는 디지털 통신시스템 및 게이트웨이 개발, (2) 차세대통신 기반 핵심요소기술 확보, (3) 연관기술의 국제화를 위한 국제표준화 추진이 필요하다고 판단된다. 이를 위해 거리별 통신별 서비스 분석을 통한 데이터 분석 및 표준기술이 개발되어야 할 것이다. 현재 자율운항 선박 운영을 위한 요구 조건들은 주로 3가지 항목으로 분류할 수 있다.
본 논문에서는 공학 분야에서 '공동연구' (collaboration) 과정을 연구 주제로 설정하고, 효과적인 협업의 형태 및 협업을 통해 생성되는 문화 또는 지식 창출의 가능성 및 함의에 대해 다룬다. '융합'에 대한 규범적 정의 및 행위 양식을 제안하는 방법을 취하지 않고, 융합의 한 형태로 공동연구를 선택하여 융합의 가능성을 탐색한다. 특히, 사회과학적 분석 방법을 빌어 3D 바이오프린팅 연구실에서 이뤄지고 있는 융합기술의 형성과정을 기술 및 분석하여, 공동연구를 통한 융합연구가 공학연구 문화 및 공학교육에 던지는 함의에 대해 논한다. 이를 위해 논문에서는 다음과 같은 질문을 던진다. 첫째, 학문하는 문화, 역사, 그리고 학문의 이론적 배경 및 방법이 전혀 다른 연구자들이 만나서 '공동연구'가 가능하며, 공동연구를 통해 유의미한 융합적 지식과 기술을 창출할 수 있을까? 둘째, 공동연구를 독려하고 촉진시키는 연구조직의 구성 조건 및 문화적 요소들은 무엇이 있을까? 셋째, 공동연구를 통해 소위 π자형 융합인재의 육성이 가능할까? 연구자들은 3D 바이오프린팅 사례를 통해 다음과 같은 결론을 내리고자 한다. 첫째, 정부 및 대학 차원에서의 재정적, 정책적 지원이 중요하며, 무엇보다 책임연구자의 융합연구에 대한 개방적, 능동적, 탄력적인 태도가 우선되어야 한다. 책임연구자는 학문적 배경이 다른 연구자들 사이에서 지적, 물적, 사회적, 인간적, 기술적 교류를 가능하게 하는 연구실 환경을 만드는 것이 중요하다. 둘째, 융합연구를 위해 해결해야 하는 도전적 난제들이 많음에도 생명과학과 프린팅 기술이 융합하여 3D 바이오프린팅이란 분야를 개척한 것처럼 이종적 학문 간의 의미있는 융합은 가능하다. 셋째, 융합연구의 장점 중의 하나는 4차 산업혁명 시대를 주도할 π형 인재 양성할 기회를 제공한다는 점이다.
2008년 비트코인이라는 가상화폐의 개념이 발표된 이후, 비트코인의 기반이 되는 블록체인 기술은 향후 우리 사회를 변화시킬 수 있는 4차 산업혁명 시대의 중요한 플랫폼 기술로 주목받고 있다. 기존의 전자금융거래는 정부나 은행 등 신뢰할 수 있는 중앙기관에서 모든 거래 내역을 저장, 관리하고 있는 반면, 블록체인 기반의 전자금융거래는 거래에 참여하는 모든 참여자가 거래 내역을 각각 저장, 관리하는 분산 구조로 이루어져 있어서, 시스템 구축과 운영비용을 절감하면서도 거래의 투명성을 보장할 수 있는 특징을 가지고 있다. 이러한 블록체인 기술은 비트코인으로 시작된 가상화폐 이외에도 스마트 계약, 문서관리 등 다양한 영역으로 그 활용방안이 확장되고 있다. 블록체인의 핵심 기술 영역은 검증된 암호기술을 기반으로 거래 내역의 위조나 해킹이 어렵도록 일정수준 이상의 보안성을 갖추고 있으나, 가상화폐를 사고파는 거래 서비스나 상품 대금으로 지급하는 결제 서비스의 구현에 있어서는 구현 방식에서의 보안 취약점이 존재할 수 있기에 가상화폐 사용에 있어서 보안 위험에 대해서 살펴보고 대응방안에 대해서 논하고자 한다. 특히 가상화폐 거래를 손쉽게 해주는 가상화폐 거래소에 대한 보안 사고가 최근에 자주 발생하고 있으며, 가상화폐를 거래하는 사용자들의 피해도 증가하고 있기에 금융권에 적용 가능한 블록체인 보안 위협을 살펴보고 그 중에서도 특히 보안사고로 인한 피해가 많이 발생하는 가상화폐 거래소에 대한 보안 위협과 적용 가능한 보안 대책을 제시하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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