• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제24권4호
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• pp.163-169
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• 2024

India is a developing nation and has come with comprehensive way in modernizing its reducing poverty, economy and rising living standards for an outsized fragment of its residents. The STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) education plays an important role in it. STEM is an educational curriculum that emphasis on the subjects of "science, technology, engineering, and mathematics". In traditional education scenario, these subjects are taught independently, but according to the educational philosophy of STEM that teaches these subjects together in project-based lessons. STEM helps the students in his holistic development. Youth unemployment is the biggest concern due to lack of adequate skills. There is a huge skill gap behind jobless engineers and the question arises how we can prepare engineers for a better tomorrow? Now a day's Industry 4.0 is a new fourth industrial revolution which is an intelligent networking of machines and processes for industry through ICT. It is based upon the usage of cyber-physical systems and Internet of Things (IoT). Industrial revolution does not influence only production but also educational system as well. IoT in academics is a new revolution to the Internet technology, which introduced "Smartness" in the entire IT infrastructure. To improve socio-economic status of the India students must equipped with 21st century digital skills and Universities, colleges must provide individual learning kits to their students which can help them in enhancing their productivity and learning outcomes. The major goal of this paper is to present a low cost, effective learning mechanism for STEM implementation using Raspberry Pi 3+ model (Single board computer) and Node Red open source visual programming tool which is developed by IBM for wiring hardware devices together. These tools are broadly used to provide hands on experience on IoT fundamentals during teaching and learning. This paper elaborates the appropriateness and the practicality of these concepts via an example by implementing a user interface (UI) and Dashboard in Node-RED where dashboard palette is used for demonstration with switch, slider, gauge and Raspberry pi palette is used to connect with GPIO pins present on Raspberry pi board. An LED light is connected with a GPIO pin as an output pin. In this experiment, it is shown that the Node-Red dashboard is accessing on Raspberry pi and via Smartphone as well. In the final step results are shown in an elaborate manner. Conversely, inadequate Programming skills in students are the biggest challenge because without good programming skills there would be no pioneers in engineering, robotics and other areas. Coding plays an important role to increase the level of knowledge on a wide scale and to encourage the interest of students in coding. Today Python language which is Open source and most demanding languages in the industry in order to know data science and algorithms, understanding computer science would not be possible without science, technology, engineering and math. In this paper a small experiment is also done with an LED light via writing source code in python. These tiny experiments are really helpful to encourage the students and give play way to learn these advance technologies. The cost estimation is presented in tabular form for per learning kit provided to the students for Hands on experiments. Some Popular In addition, some Open source tools for experimenting with IoT Technology are described. Students can enrich their knowledge by doing lots of experiments with these freely available software's and this low cost hardware in labs or learning kits provided to them.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.57-64
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• 2008

본 논문에서는 자바 웹 플레이어라는 관리시스템과 자바언어 강의를 위한 창의적인 멀티미디어 컨텐츠로 구성된 웹기반 자바가상교육시스템을 구현하였다. 자바 웹 플레이어는 통합된 가상교육환경을 지원하는 자바 응용프로그램이며 자바 웹 스타트 기술을 이용하여 보안문제를 해결하였다. 통합가상교육환경은 자바개념학습단계, 프로그래밍 실습단계 그리고 평가단계의 세 가지 주요단계로 구성되어 있다. 학습자들에게 창의적인 컨텐츠를 효율적으로 전달하기 위해 온라인 음성지원 및 관련 텍스트를 동화상과 동기화시켰다. 더욱이 웹상에서 자바소스 파일에 대한 코딩, 편집, 실행 및 디버깅등을 할 수 있게 해주는, 사용자에게 친근한 실습환경을 제공하기 위해 자바 웹 플레이어에 컴파일러를 포함시켰다. 마지막으로 자바 웹 플레이어를 이용하여 학습이 진행되고 있는 동안 몇 가지 돌발퀴즈가 학습자들에게 제공되며 돌발퀴즈 평가 결과가 메시지 박스에 디스플레이 되도록 하였다. 제안된 웹기반 자바가상교육시스템의 유효성을 입증하기 위해 한 학기 동안 실습에 대한 학습자들의 성취도를 5개의 설문을 통해 분석하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.336-348
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• 2006

최근 멀티미디어 부호화 기술 및 전송기술의 급격한 발전과 DMB(Digital Multimedia Broadcasting)와 같은 이동형 TV의 등장으로 인해 작은 LCD 패널을 통해 시청하는 사용자가 증가하고 있다. 본 논문에서는 위와 같은 이동형 단말에서의 축구 동영상 시청 시 쾌적한 시청 경험을 제공하기 위한 지능형 디스플레이 기술을 소개하고 이러한 기술의 필요성을 조사, 분석하였다. 111명의 실험자를 대상으로 실시된 이 연구에서는 쾌적한 축구 동영상 시청을 보장하기 위한 최소화면 크기를 조사하였으며, 또한 화면 내에서 관심 영역만을 추출하여 디스플레이 하는 경우의 시청자 만족도의 변화를 알아보았다. 실험 결과는 영상의 해상도가 $320{\times}240$ 이하로 감소되는 경우, 관심 영역만을 확대하여 시청하는 것이 시청자의 시청 만족도를 향상시켜 주는 것으로 나타났으며, 따라서 필요시 관심 영역만을 디스플레이 해줄 수 있는 지능형 디스플레이 기술이 필요함을 확인하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제31권3호
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• pp.241-255
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• 2017

스마트 교육 환경과 4차 산업 혁명 시대를 맞이하여 편리한 기능을 갖는 다양한 테크놀로지들을 활용하는 새로운 차원의 디지털 수학 교과서가 필요하게 되었다. 한국의 경우 초 중등 수학 교육에서는 여러 다양한 시도가 있었으나 대학 수학교육의 경우 디지털 수학 교과서 관련 연구는 미비하였다. 본 논문에서는 선형대수학을 중심으로 디지털 콘텐츠와 대화형 실습실을 활용하는 디지털 교과서를 소개한다. 본 교과서는 본 연구진이 직접 개발하여 누구나 http://matrix.skku.ac.kr/LA-K에서 다운로드 받을 수 있도록 제공하였으며, 기존의 종이 교과서(서책형)를 단순히 pdf 형태의 파일로 변환하여 애니메이션이나 참고자료 등을 추가한 수준에서 벗어나 전자책, 웹 콘텐츠, 강의 동영상, 대화형 실습실을 포함한다. 본 선형대수학 디지털 교과서는 학생들이 어떠한 모바일 기기에서든 시간과 장소의 제약 없이 자유롭게 사용할 수 있으며, 계산, 코딩 및 타이핑 과정에서 절약된 시간을 수학 개념을 더 깊이 이해하는데 사용할 수 있다. 코드를 포함한 대화형 실습실 및 동영상 강의를 탑재한 최초의 수학 디지털 교과서로 평가되는 본 연구의 결과물은 차세대 디지털 교과서의 주요 모델 중 하나가 될 것으로 판단된다.

• ALGAE
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• 제26권2호
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• pp.109-140
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• 2011

Taylor's (1960) floristic treatment of the benthic marine algae of the tropical and subtropical western Atlantic and Wynne's (2011) "checklist: third revision" serve as benchmarks in a review of changes made in the past half-century period. There has been a great increase in the number of recognized taxa of red, brown and green algae at all taxonomic ranks: from 758 to 1,393 species, an increase of 84%; from 231 to 406 genera, an increase of 75%; and from 63 to 106 families, an increase of 68%. In regard to recognized infraspecific taxa, the increase was less dramatic, from 140 to 185, thus a 32% change in the 50-year period. This review addresses the question: What factors were responsible for this proliferation of taxa that are now recognized in this domain of the tropical and subtropical western Atlantic? The answer is that many reasons contributed to these changes. Foremost among these causes have been the advances in gene-sequencing technologies. Revised phylogenetic relationships have led to many genera being divided into more than one genus, as well as new families and orders being delineated. Numerous examples of cryptic species have been discovered by gene-sequence and DNA-bar coding studies. This trend is depicted by case studies. Examples of genera being divided are Galaxaura, Liagora and Laurencia. Tricleocarpa and Dichotomaria have been segregated from Galaxaura. Trichogloeopsis, Ganonema, Izziella, Yamadaella, and Titanophycus have been segregated from Liagora. Chondrophycus, Osmundea, Palisada, and Yuzurura have been segregated from Laurencia. Examples are given of other genera present in this region of the western Atlantic that have been split up. Many genera have increased in terms of the number of species now assigned to them. Taylor's (1960) treatment recognized only two species in Hypoglossum, whereas Wynne's (2011) checklist contained a total of 9 species of Hypoglossum. Taylor's account included only two species of Botryocladia, but this number had grown to 15 in Wynne's checklist. Examples of new genera and species occurring in the region of the western Atlantic are given, and examples of taxa being newly reported for this domain are provided. An increase in the number of phycologists in Latin and South America, exploration of previously unexplored regions, and the increasing use of SCUBA for collecting and at greater depths have all contributed to the increase in the number of algal taxa that are now recognized as occurring in the tropical and subtropical western Atlantic.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.746-754
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• 2016

ICT기반의 융합산업인 스마트 헬스케어 시스템은 건강관리부터 원격진료 범위에 걸쳐 다양한 산업분야의 핵심 연구주제이다. 스마트 헬스케어 환경은 웨어러블 디바이스를 통하여 사용자의 심박 수, 체온, 건강상태 등과 같은 생체정보를 주치의가 있는 병원 네트워크로 전달하는 기술을 의미하며 환자의 다양한 데이터를 수집하고 복합적인 정보를 추론할 수 있는 기술은 스마트 헬스케어 기술의 핵심기술이라 할 수 있다. 그러나 환자에 대한 개인의 의료정보를 다루는 만큼 정보관리에 대한 보안위협이 있으며, 무선 네트워크 환경에서 발생하는 공격기법에 대해서 취약점이 발생할 수 있다. 그러므로 본 논문에서는 스마트 헬스케어 기반의 디바이스 접근제어를 위한 키를 생성 후 생성한 키를 활용하여 안전한 통신 프로토콜을 설계하여 스마트 헬스케어 시스템의 보안성을 강화하였다. 성능평가에서는 스마트 헬스케어 환경에서 발생하는 공격기법에 대해서 안전성 분석을 하고, 기존의 키 암호화 방식과의 보안성 및 효율성을 분석하여 기존의 암호화 방식 대비 대략 15% 향상된 수치를 확인할 수 있었다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제34권1호
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• pp.1-15
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• 2020

첨단 정보통신기술(ICT)인 인공지능(AI), 사물인터넷(IoT), 빅데이터(Big Data) 등이 사회와 경제 전반에 융합돼 혁신적인 변화가 일어나는 요즘, 헬스케어, 지능형 로봇, 가정용 인공지능 시스템(스마트홈), 공유자동차 등은 이미 우리 생활에 깊이 영향을 미치고 있다. 이미 오래전부터 공장에서는 로봇이 사람 대신 일을 하고 있으며(FA, OA), 인공지능 의사도 병원에서 활동을 하고 있고(Dr. Watson), 인공지능 스피커(기가지니)와 인공지능 비서인 구글 어시스턴트가 자연어생성을 하며 우리를 돕고 있다. 이제 인공지능을 이해하는 것은 필수가 되었으며, 인공지능을 이해하기 위해서 수학의 지식은 선택이 아니라 필수가 되었다. 따라서 이런 일들을 가능하게 해주는 수학지식을 설명하는 역할이 수학자들에게 주어졌다. 이에 본 연구진은 인공지능과 머신러닝(Machine Learning, 기계학습)을 이해하기 위해 필요한 수학 개념을 우리의 실정에 맞게 한 학기(또는 두 학기) 분량으로 정리하여, 무료 전자교과서 "인공지능을 위한 기초수학"을 집필하고, 인공지능 분야에 관심이 있는 다양한 전공의 대학생과 대학원생을 대상으로 하는 강좌를 개설하였다. 본 논문에서는 그 개발과정과 운영사례를 공유한다. http://matrix.skku.ac.kr/math4ai/

• 정보처리학회논문지D
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• 제12D권4호
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• pp.583-588
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• 2005

최근 XML표준기술을 활용한 웹서비스는 기업내 및 기업간의 정보시스템을 통합하는데 발생되는 문제점을 해결해 주는 차세대 e-비즈니스의 기반으로 급부상하고 있다. 정보기술이 지속적으로 변화하기 때문에 특정 기술에 기반한 시스템을 정보 기술 변화에 맞게 통합, 변화, 유지하는 것은 지속적인 문제로 고려되고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 OMG는 MDA(Model Driven Architecture)라는 새로운 소프트웨어 아키텍처를 제시하였다. MDA는 기존의 개발 절차에서 분석모델인 플랫폼 독립적인 모델(PIM, Platform Independent Model)을 구축하고 이를 기반으로 설계모델인 플랫폼 종속적인 모델(PSM, Platform Specific Model)로 자동 변환하는 프로세스를 가진다. 이러한 자동 변환을 통해 여러 플랫폼을 쉽게 지원하고 개발자의 입장에서는 코드 작성에 소요되는 시간을 줄일 수 있으며 개발 프로세스의 측면에서도 품질관리를 수월하게 할 수 있다. 이 MDA의 개발 프로세스를 웹서비스개발 프로세스에 적용하면 MDA의 PIM에서 목표플랫폼으로 웹서비스를 선택하고 웹서비스 모델인 WSDL로 PSM을 표현할 수 있다. 본 논문에서는 웹서비스 공급자와 요청자가 웹서비스를 개발하거나 통합할때의 절차를 분류하여 웹서비스 개발 프로세스유형을 만들고 웹서비스 개발시 MDA개발 프로세스를 적용하여 웹서비스공급자와 요청자가 참조가능한 새로운 웹서비스 개발 프로세스를 제안한다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.56-61
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• 2022

본 논문에서 챗봇에서 사용하는 AI알고리즘과 자연어처리 방법을 분류하고 제시하고 챗봇 구현에 사용할 수 있는 프레임워크에 대해서도 기술한다. 챗봇은 사용자 인터페이스를 대화방식으로 구성하여 입력된 문자열을 해석하고 입력된 문자열에 적절한 답을 학습된 데이터에서 선택하여 출력하는 구조의 시스템이다. 최근 콜센터와 주문 업무에 적용하여 인건비를 감소하고 정확한 업무를 할 수 있는 장점이 있다. 하지만 질문에 대한 적정한 답변 집합을 생성하기 위해 학습이 필요하며 이를 위해 상당한 계산 기능을 갖는 하드웨어가 필요하다. 개발을 하는 업체는 물론 AI분야 개발을 학습하는 학생들의 실습은 한계가 있다. 현재 챗봇은 기존의 전통적인 업무를 대체하고 있으며 시스템을 이해하고 구현하는 실습과정이 필요한 실정이다. 정형화되어 있는 데이터에 대해서만 응답을 하는 수준을 넘어 딥러닝 등의 기술을 적용하여 비정형 데이터를 학습시켜 질문에 대한 응답의 정확성을 높이기 위해 RNN과 Char-CNN 등을 사용해야한다. 챗봇을 구현하기 위해서는 이와 같은 이론을 이해하고 있어야한다. 본 논문에서는 단기간에 챗봇 코딩교육에 활용할 수 있는 방안과 기존 개발자, 학생들이 챗봇 구현을 할 수 있는 플랫폼을 활용하여 학생들이 전체시스템을 구현 예를 제시하였다.