In the era of the fourth industrial revolution, the world is undergoing rapid social change. The purpose of this study is to predict the expected changes and necessary competencies and desired curriculum and teaching methods in the field of mechanical engineering in the near future. The research method was a Delphi study. It was conducted three times with 20 mechanical engineering experts. The results of the study are as follows: In the field of mechanical engineering, it will be increased the situational awareness by the use of measurement sensors, development of computer applications, flexibility and optimization by user's needs and mechanical equipment, and demand for robots equipped with AI. The mechanical engineer's career perspectives will be positive, but if it is stable, it will be a crisis. Therefore active response is needed. The competencies required in the field of mechanical engineering include collaborative skills, complex problem solving skills, self-directed learning skills, problem finding skills, creativity, communication skills, convergent thinking skills, and system engineering skills. The undergraduate curriculum to achieve above competencies includes four major dynamics, basic science, programming coding education, convergence education, data processing education, and cyber physical system education. Preferred mechanical engineering teaching methods include project-based learning, hands-on education, problem-based learning, team-based collaborative learning, experiment-based education, and software-assisted education. The mechanical engineering community and the government should be concerned about the education for mechanical engineers with the necessary competencies in the era of the 4th Industrial Revolution, which will make global competitiveness in the mechanical engineering fields.
e-Learning에서 학습자는 교실에서의 면대면 학습자보다 상호협동과 책임감이 적다. 따라서 학습관리 시스템은 학습자들의 상호작용을 촉진하기 위한 협동학습 설계에 중점을 둔다. 본 논문에서는 효율적인 협동학습과 블랜디드 러닝을 지원하기 위해서 JXTA 기반의 P2P 구조를 갖는 체험학습 시스템을 제안한다. 제안 시스템은 체험학습객체 공유를 통해서 자기 주도적 학습력과 창의적인 문제 해결 능력을 개발하는데 의미가 있다. 실험결과 제안 시스템은 기존 시스템보다 학습자의 학습력 향상과 협동학습에서 더욱 효율적임을 보였다.
추천 시스템은 예전에는 몇몇 혁신적인 전자상거래(E-commerce) 사이트에서만 사용되어 왔으나 현재는 전자상거래를 새롭게 재구성하는 필수적인 비즈니스 도구가 되어가고 있다. 그리고 협력적 필터링은 이론과 실무 분야 모두에서 가장 성공적으로 평가받은 추천 기법 중 하나이다. 그러나 개인화 추천 시스템을 구축하기 위해서는 두 가지 문제를 동시에 고려해야 한다. 즉 초기 평가 문제와 희박성 문제이다. 본 논문에서는 연관 관계 군집과 연관 규칙의 향상도를 이용하여 이러한 문제를 해결하고자 한다. 사용자의 평가 데이타를 사용하여 아이템간의 향상도를 산출하고, a-cut에 의한 임계값을 아이템들간의 연관성에 적용한다. 연관 관계 군집의 효율성을 높이기 위해서 기존의 Hypergraph Clique Clustering 알고리즘과 본 연구에서 제안하는 Split Cluster Method를 이용하였다. 군집이 완성되면, 각 군집 내부에서 아이템간의 유사도를 산출하고 빠른 액세스를 위해 인덱스를 데이터베이스에 저장한다. 새로운 아이템들의 선호도 예측 시에 생성한 인덱스를 적용시킨다. 성능을 평가하기 위해서 기존의 협력적 필터링 기술과 비교 평가하였다. 그 결과 기존의 협력적 필터링 기술의 문제점을 해결하여 예측의 정확도를 높이는데 효과적임을 확인하였다.
본 연구에서는 짝 도우미 협력학습이 중학교 2학년 확률, 도형의 성질과 도형의 닮음 등 세 영역의 학업성취에 미치는 영향을 살펴보았다. 이 연구를 수행하기 위하여, 2009년 가을 학기에 OO도에 소재하고 있는 한 여자중학교의 2학년 2개 반을 연구대상으로 선정하여, 사전 학업성취도 검사를 통하여 실험집단과 비교집단으로 설정하였다. 협력학습은 실험집단에서 매주 2-3회씩 문제해결 시에 실시되었고, 각 단원 종료 시에 두 집단 모두에서 학업성취도검사를 실시하였다. 또한 협력학습에 대한 학생들의 태도에 대하여 설문조사하였고, 학업성취도검사와 설문조사는 통계처리 하였다. 결론적으로 본 연구에서 시행한 짝 도우미 협력학습은 확률과 도형의 닮음 단원에서 효과적이었다. 또한, 설문조사 결과에 따르면, 학생들은 본 연구에서 적용한 짝 도우미 협력학습을 통하여 집단에서의 자신의 역할을 반성하고 공동체 정신을 함양할 수 있는 기회를 가졌다.
본 연구는 초등수학 5-나 단계의 수와 연산 영역, 도형 영역, 측정 영역에서 수학적 글쓰기의 한 방법인 상호글쓰기3) 활동이 학생들의 수학 학업성취도 및 성향에 미치는 영향을 알아보기 위하여 수행된 실험연구이다. 이를 위해 대구광역시 달서구에 소재한 J초등학교 5학년 2 개 학급(실험집단 : 31명, 비교집단 : 31명)을 대상으로 약 6주간 수행되었다. 본 연구에서는 수학 학업성취도 및 성향을 측정하는 두 검사도구를 선정하여 사전 사후 검사를 실시하였다. 사전검사의 분석 결과 두 집단은 동질집단이었고 사후검사는 연구문제 1과 2의 효과를 확인하는데 사용되었으며 검사결과는 t-검정으로 분석하였다. 연구결과는 아래와 같다. 첫째, 상호글쓰기 활동은 학업성취도에 있어 유의미한 결과가 나타나지 않았지만 통계적으로 어느 정도 차이가 있음을 확인할 수 있었고, 수와 연산 영역에 있어서는 유의미한 차이를 확인할 수 있었다. 둘째, 수학적 성향의 하위 영역인 수학적 자신감, 융통성, 의지, 호기심, 반성, 가치 모두에 있어서 긍정적인 영향을 받는 것으로 나타났다.
최근 전자상거래에는 일대일 마케팅이나 협력적 정보여과기법등을 이용한 다양한 추천서비스가 도입되고 있다. 이러한 추천 서비스의 형태는 다양한 제약 조건을 갖고 계산 복잡도가 높은 제품의 경우에는 고객을 만족시킬 만큼 적절한 추천서비스가 이루어지기 어려울 것으로 본다. 본 논문에서는 Clancey의 Classification Problem Solving 방법과 제약조건 기반 Configuration기술을 통합하여, 이러한 문제를 해결할 수 있는 방법을 제시하였다. 이 방법은 Clancey의 이론에 따라 구성 복잡도가 높은 제품의 해집합 도메인을 분할하여 문제의 복잡도를 줄일 수 있도록 하였으며, 여기에서 선택된 도메인을 제약조건 기반 Configuration기술에 적용시킴으로써, 구매자와 제품 컴포넌트 사이에 존재하는 제약조건을 처리할 수 있도록 하였다. 제약조건기반 Configuration기술은 구매자에게 적합한 제품을 구성하기 위해서 제막 조건 판촉 문제(Constraint Satisfaction Problem; CSP)해결 기법을 이용한다. 또한 Clancey이론은 구매자의 만족도를 고려하기 위해서 정보검색 분야의 벡터공간 모델링 방법을 변형하여 적용하였다. 마지막으로 본 모델의 평가를 위해 전체 시스템의 수행시간 및 구매자 만족도를 비교 분석하였다
For a nonlinear control system, there are many uncertainties, such as the structural model, controlled parameters and external loads. Although the significant progress has been achieved on the robust control of nonlinear systems through some researches on this issue, there are still some limitations, for instance, the complicated solving process, weak conservatism of system, involuted structures and high order of controllers. In this study, the computational structural mechanics and optimal control theory are adopted to address above problems. The induced norm is the eigenvalue problem in structural mechanics, i.e., the elastic stable Euler critical force or eigenfrequency of structural system. The segment mixed energy is introduced with a precise integration and an extended Wittrick-Williams (W-W) induced norm calculation method. This is then incorporated in the market-based control (MBC) theory and combined with the force analogy method (FAM) to solve the MBC robust strategy (R-MBC) of nonlinear systems. Finally, a single-degree-of-freedom (SDOF) system and a 9-stories steel frame structure are analyzed. The results are compared with those calculated by the $H{\infty}$-robust (R-$H{\infty}$) algorithm, and show the induced norm leads to the infinite control output as soon as it reaches the critical value. The R-MBC strategy has a better control effect than the R-$H{\infty}$ algorithm and has the advantage of strong strain capacity and short online computation time. Thus, it can be applied to large complex structures.
협업 환경에서 각 에이전트는 같은 의미의 정보를 서로 다른 용어로 사용하기 때문에 정보공유의 어려움이 있다. 즉 협력 제품개발 환경에서 동일한 제품정보를 각 에이전트가 서로 다른 용어로 표현함으로써 제품정보 공유를 어렵게 만든다. 이러한 어려움을 해결하기 위해서는 의미기반 정보를 활용한 제품정보 공유 방법이 필요하다. 본 연구에서는 의미기반 제품정보 공유를 위해 온톨로지 기반의 의미검색 시스템 및 기존의 PDM시스템과 연계하는 방법을 제안한다. 온톨로지는 OWL기반으로 구축하고, 구축된 온톨로지로부터 Pellet 추론 엔진을 이용하여 의미검색을 가능하게 하며, 이것을 웹서비스를 기반으로 구현하여 다른 시스템에서 활용이 가능토록 한다. 또한 기존의 PDM과 연계하여 PDM을 기반으로 의미검색을 수행할 수 있는 방법을 제안한다.
희소한 평가 데이터는 사용자들 간의 신뢰할만한 유사도 산출을 저해하기 때문에 추천 시스템을 위한 메모리 기반의 협력 필터링 기법의 성능을 저하시킨다. 기존 연구의 많은 결과물은 이 데이터 희소성 문제를 해결하기 위해 개발되었으며, 가장 단순하고 대표적인 업적은 자카드 계수를 활용하는 방법들이다. 이 계수는 두 사용자의 공통 평가 항목수를 반영하며, 그들 간의 유사도를 보다 정확하게 계산하기 위해 전통적인 유사도 척도와 통합된다. 그러나, 그러한 통합은 데이터 희소성의 정도를 고려하지 않은 매우 단순한 방법이다. 본 연구는 두 사용자의 자카드 계수값에 의거하여 다른 유사도 척도를 적용하는 새로운 아이디어를 제시한다. 제안 방법에서 사용하는 파라미터의 최적값을 구하기 위하여 성능 실험을 진행하였고, 다른 관련된 방법들과 비교 평가하였다. 결과로서, 제안 방법은 예측 정확도와 추천 정확도에 있어서 가장 우수하거나 대등한 성능을 보였다.
본 연구의 목적은 전문대학 교수의 산업체 연수를 활성화 할 수 있는 방안을 탐색하는 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 전문대학 유아교육과 교수가 협력적 실행연구를 활용하여 어떻게 산업체 연수를 진행하였는지에 대한 실제 사례를 제시하였다. 본 연구는 D시에 소재한 어린이집 만5세 학급에서 연구자가 산업체 연수기간 동안 학급 담당 교사와의 협력적 실행연구를 실시한 내용에 관한 것이다. 본 연구 진행을 위해 연구자와 교사는 협력적 실행연구 4단계를 거쳤고, 최종적으로 유아에게 적합한 기본운동기술이 포함된 구조화된 리듬동작 프로그램을 개발하였다. 본 연구진행을 위해 진행된 4단계는 다음과 같다. 첫 번째, 실천단계 1에서 교사와 연구자는 문제해결을 위한 상호집단을 형성하였다. 두 번째, 실천단계 2에서 교사와 연구자는 상호 호혜적 관계에서 교사의 문제를 파악하였다. 세 번째, 실천단계 3에서 교사와 연구자는 문제해결에 필요한 문헌연구를 하였다. 네 번째, 실천단계 4에서는 문제해결을 하였다. 이러한 산업체 연수 실천 사례로 얻어진 시사점으로는 첫 번째, 산업체 연수를 통하여 연구자는 실제와 이론을 강화할 수 있는 기회가 주어졌다는 것이고 두 번째, 산업체 연수 기간 동안 담당 학급 교사의 전문성도 함께 증진될 수 있었다는 것이다. 이러한 시사점은 연구자이며 직업교육자이기도 한 전문대학 교수의 다양한 산업체 연수방안이 어떻게 모색되어야 하는지에 대한 단초를 제공해 준다는데 그 의미가 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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