• 제목/요약/키워드: Computational study

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소프트웨어 교육이 중학생의 컴퓨팅 사고력에 미치는 효과 (The Effect of Software Education on Middle School Students' Computational Thinking)

  • 이정민;고은지
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제18권12호
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    • pp.238-250
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    • 2018
  • 2015 개정 교육과정은 창의 융합형 인재 양성을 목표로 정보교과에 SW교육을 포함시켜 교육과정을 운영하고 있다. 본 연구는 개정된 SW교육과정에서 추구하는 역량을 분석하여 컴퓨팅 사고력을 주요 역량으로 규정하였으며, 2018학년도 1학기에 정보교과에서 SW교육을 받은 A중학교 1학년을 연구대상으로 선정하였다. SW교육 전과 후 컴퓨팅사고력에 대한 설문조사를 실시하여 수집된 95명의 자료 중 83개의 자료가 분석에 사용되었으며, 대응표본 t-test를 통해 유의성을 확인하였다. 또한, SW교육을 통해 학습한 컴퓨팅의 개념, 수행, 관점을 산출물 기반 인터뷰를 통해 분석하였다. 분석 결과, 컴퓨팅 사고력의 하위 요인 중 비판적 사고력, 창의성, 알고리즘적 사고, 문제해결력이 유의하게 상승하였으며, SW교육 수업을 통해 새로운 개념, 수행, 관점을 습득했음을 확인하였다. 이러한 결과를 통해 본 연구는 2018년 처음 도입된 중학교 정보교과에서 소프트웨어 교육 설계 및 실행에 대한 시사점을 제공하는데 연구의 의의가 있다.

레디얼 게이트에 작용하는 지진 동수압 계산 모형 (Computational Model for Hydrodynamic Pressure on Radial Gates during Earthquakes)

  • 판홍남;이지호
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제32권5호
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    • pp.323-331
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    • 2019
  • 강한 지진의 영향에 있는 레디얼 게이트에 작용하는 동수압 산정을 위한 계산 모형이 제시되었다. 지진동으로 움직이는 구조물의 영향을 호소부와의 이동경계면으로 처리함과 아울러 강한 지진동 효과를 고려하여 동적 레이어링법이 적용된 ALE 알고리즘과 호소부 자유수면 거동을 위한 SIMPLE법을 사용하는 것이 제안된다. 제안된 방법은 단순한 수직 또는 경사 댐체 벽면에 대하여 널리 알려진 실험 결과 및 그로부터 유도된 제안식과 비교하여 타당성과 유효성이 증명되었다. 계산모형에서 사용할 호소부 상류부 측의 무한경계까지의 거리를 산정하기 위한 파라미터 분석을 수행하여 호소부 수위의 2배가 최적의 길이임을 관찰하였다. 마지막으로 제안된 계산 모형을 사용하여 여러 곡률의 대형 레디얼 게이트에 작용하는 지진동수압을 성공적으로 산출하였다.

SW교육용 보드게임 활용 언플러그드 활동과 초등학생의 컴퓨팅 사고력의 관계 (The Correlation between Unplugged Activities using SW Educational Board Games and the Computational Thinking of Elementary School Students)

  • 이재호;박인정
    • 창의정보문화연구
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    • 제6권2호
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    • pp.89-99
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    • 2020
  • 본 연구의 목적은 SW교육용 보드게임을 활용한 언플러그드 활동과 초등학생의 컴퓨팅 사고력의 상관관계를 통계적으로 분석한 후 그 결과를 통해 SW교육의 방법을 찾는 데 있다. 연구는 인천광역시 소재 A초등학교 5학년 학생 40명을 대상으로 진행되었다. 컴퓨팅 사고력 검사를 사전에 실시한 후 SW교육용 보드게임을 활용한 언플러그드 활동을 교사 안내 12차시, 자유 활동 10차시로 구성하여 진행하였다. 그 후 사후 검사를 실시하여 컴퓨팅 사고력의 향상 정도를 분석하였다. 그 결과 컴퓨팅 사고력이 향상되었고 컴퓨팅 사고력의 하위 영역 중 4가지 영역에서 유의미한 수준으로 향상된 것을 확인하였다. 이를 통해 SW교육용 보드게임을 활용하여 기초적인 SW교육 경험을 제공하는 것으로도 학생들의 컴퓨팅 사고력을 향상하는데 도움이 되는 것을 확인할 수 있었다.

Sensitivity Study of Smoothed Particle Hydrodynamics

  • Kim, Yoo-Il;Nam, Bo-Woo;Kim, Yong-Hwan
    • Journal of Ship and Ocean Technology
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    • 제11권4호
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    • pp.29-54
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    • 2007
  • Systematic sensitivity analysis of smoothed particle hydrodynamics method (SPH), a gridless Lagrangian particle method, was carried out in this study. Unlike traditional grid-based numerical schemes, systematic sensitivity study for computational parameters is very limited for SPH. In this study, the effect of computational parameters in SPH simulation is explored through two-dimensional dam-breaking and sloshing problem. The parameters to be considered are the speed of sound, the type of kernel function, the frequency of density re-initialization, particle number, smoothing length and pressure extraction method. Through a series of numerical test, detailed information was obtained about how SPH solution can be more stabilized and improved by adjusting computational parameters.

피지컬 컴퓨팅 기반 소프트웨어 교육이 초등학생의 컴퓨팅 사고력에 미치는 영향 (Effect of Software Education Based on Physical Computing on Elementary School Student' Computational Thinking)

  • 김성준;허경
    • 한국정보교육학회:학술대회논문집
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    • 한국정보교육학회 2021년도 학술논문집
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    • pp.131-139
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    • 2021
  • 2015 개정 교육과정에서는 컴퓨팅사고력(Computational Thinnking)으 기반으로 문제를 해결하는 역량을 길러 컴퓨팅 사고력을 지닌 창의·융합인재를 육성하고자 하는 것을 목적으로 하고 있다. 이것을 바탕으로 본 연구에서는 초등학교에 적용된 소프트웨어 관련 교육과정 분석을 한 후 학교 현장의 다양한 요소를 고려하여 실제적으로 적용할 수 있는 교육방법을 제안하였다. 해당 프로그램은 비트브릭을 활용하여 서울시 소재 초등학교 5학년 1학급과 경기도 소재 초등학교 5학년 1학급, 총 50명의 학생을 대상으로 2주간 17차시 분량으로 진행되었다. 피지컬 컴퓨팅 기반 소프트웨어 교육프로그램 적용 전, 후의 학생들의 컴퓨팅 사고력, 문제해결력의 차이를 검증하기 위해 사전, 사후 검사 실시 후 두 집단의 차이를 대응표본 t-검정을 통해 검증하였다. 연구결과 피지컬 컴퓨팅 기반 소프트웨어 교육프로그램은 통계적으로 컴퓨팅 사고력의 향상도와 문제해결력의 향상도에서 유의미한 차이를 나타내었다.

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Protein Tertiary Structure Prediction Method based on Fragment Assembly

  • Lee, Julian;Kim, Seung-Yeon;Joo, Kee-Hyoung;Kim, Il-Soo;Lee, Joo-Young
    • 한국생물정보학회:학술대회논문집
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    • 한국생물정보시스템생물학회 2004년도 The 3rd Annual Conference for The Korean Society for Bioinformatics Association of Asian Societies for Bioinformatics 2004 Symposium
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    • pp.250-261
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    • 2004
  • A novel method for ab initio prediction of protein tertiary structures, PROFESY (PROFile Enumerating SYstem), is introduced. This method utilizes secondary structure prediction information and fragment assembly. The secondary structure prediction of proteins is performed with the PREDICT method which uses PSI-BLAST to generate profiles and a distance measure in the pattern space. In order to predict the tertiary structure of a protein sequence, we assemble fragments in the fragment library constructed as a byproduct of PREDICT. The tertiary structure is obtained by minimizing the potential energy using the conformational space annealing method which enables one to sample diverse low lying minima of the energy function. We apply PROFESY for prediction of some proteins with known structures, which shows good performances. We also participated in CASP5 and applied PROFESY to new fold targets for blind predictions. The results were quite promising, despite the fact that PROFESY was in its early stage of development. In particular, the PROFESY result is the best for the hardest target T0161.

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에너지$\cdot$환경 제반 시스템에 관한 수치 해석적 연구 (Ⅰ) : LPG 확산, 호소 유동, 일차침전조, 국소 환기용 후두, 싸이클론 연소로, Dow 화학 반응로 (A Numerical Study On Various Energy and Environmental Systems(Ⅰ) : LPG dispersion, Lake flow, Primary clarifier, Hood ventilation, Cyclone combustor, Dow chlorination reactor.)

  • 장동순;김경미;이은주;박병수;김복순
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.93-108
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    • 1997
  • This paper describes several computational results on the various energy and environmental problems using Patankar's SIMPLE method. The specific problems included in this study are : pollutant and flammable material dispersions in open and confined areas, buoyancy-driven flow in a lake, primary clarifier for water and waste water treatment, hood ventilation in workplace. cyclone combustor and Dow chlorination reactor. A control-volume based finite-difference method is employed together with the power-law scheme. The pressure-velocity coupling is resolved by the use of the revised version of SIMPLE, says SIMPLER and SIMPLEC. The Reynolds stresses are closed using the standard or RNG κ-ε models. A nonequilibrium turbulent reaction model is developed for the application of the chlorination process in the Dow thermal reactor. Other important empirical models and physical insights appeared in this study are presented and discussed in a brief note. The computational method developed in this study is considered, in general, as a viable tool for the design and determination of the optimal operating condition of various environmental engineering system of interest.

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Shroud 형상에 대한 해석적 연구 및 '프로벨러 홴' 소개 (Computational Study of the Shr oud Shape & the ProBeller Fan)

  • 한재오;유승훈;모진용
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.638-641
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    • 2008
  • Computational investigation was conducted to study the effects of the shape parameter of shroud on the performance of the outdoor unit of an air-conditioners. For this study the Design of Experiment(4-factor 3-level) was created and the an automatic program was composed using VBA to reduce the load of pre-process for CFD. The estimated mathematical equation was produced from this analysis and it was found that the gap between fan and shroud affects more heavily than the other parameters. As a result, the composition of the best parameters was verified that its flow rate was increased by 10 percents and sound pressure level was reduced by 1.2 dBA compare with the worst. And finally, a kind of Propeller fan with blades which were attached to the shroud, so-called 'ProBeller Fan' was introduced in this study.

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컴퓨팅 사고력 신장을 위한 퍼즐 기반 컴퓨터과학 교육 프로그램의 효과 예측 (Predicting the Effect of Puzzle-based Computer Science Education Program for Improving Computational Thinking)

  • 오정철;김종훈
    • 정보교육학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.499-511
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    • 2019
  • 본 연구의 선행 연구에서는 1~3차에 걸쳐 초등학생의 컴퓨팅 사고력 신장을 위한 퍼즐 기반 컴퓨터과학 교육 프로그램을 개발하여 현장에 투입하며 교육 효과를 CT창의성과 CT인지력으로 나눠 검증하고 교육 프로그램을 개선해왔다. 본 연구에서는 이러한 선행 연구 결과를 바탕으로 연령과 CT사고력 하위 요소를 매개 변수로 사용하여 계층적 베이지안 추론 모델링을 실시하였다. 그리고 그 결과를 바탕으로 중 고등학교에서 퍼즐 기반 컴퓨터과학 교육 프로그램의 효과를 예측하고 향후 투입할 중 고등학교의 퍼즐 기반 컴퓨터과학 교육 프로그램의 주요 개선 항목과 개선 방향을 제안하였다.

Self-Study Journey from a Novice to an Expert for Computational Thinking Practices

  • Green, James;Park, Young-Shin
    • 한국지구과학회지
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    • 제42권5호
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    • pp.588-603
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    • 2021
  • This study details a researcher's self-study journey in advancing from a computational thinking (CT) novice to an expert. The researcher went through a four-stage process, with a preliminary literature review preceding the four stages. From the literature review, the computational thinking analysis (CT_AT) tool was developed for use in stage one to analyze science, technology, engineering, art, and mathematic (STEAM) modules. Although no discernable patterns were found in analyzing the five science and five engineering-based modules, the analysis revealed which CT practices were missing or weakly exposed. In stage two activities were suggested to promote these missing or weakly exposed practices. Stage three required the researcher to develop his own STEAM module from the viewpoint of exposing students to CT. The fourth stage was to validate the CT_AT through interviews with pre-service and in-service teachers. These interviews led to changes in the CT_AT tool and, as a result, the researcher produced a guidebook that could be used by teachers in their own CT studies. This guidebook can be used by teachers to develop and become competent in CT skills.