• 제목/요약/키워드: Creative Convergence Education Program

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머신러닝 플랫폼을 활용한 소프트웨어 교수-학습 모형 개발 (The Development of Software Teaching-Learning Model based on Machine Learning Platform)

  • 박대륜;안중민;장준혁;유원진;김우열;배영권;유인환
    • 정보교육학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.49-57
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    • 2020
  • 현대사회는 21세기 초반 지식정보사회를 지나 지능정보사회로 바뀌어 가고 있다. 본 연구에서는 지능정보사회에서 요구되는 학습자의 핵심역량을 신장시키기 위하여 인공지능의 한 분야인 머신러닝을 기반으로 소프트웨어 교육 교수-학습 모형을 개발하였다. 본 모형은 인공지능 자체에 대한 학습의 부담감을 줄이고, 머신러닝을 활용하여 문제를 해결하는 과정에서 핵심역량을 신장시키는 것에 중점을 두었다. 개발된 모형의 구체적인 단계는 문제인식 및 분석, 데이터 수집, 데이터 가공 및 선별, ML모델 훈련 및 평가, ML프로그래밍, 적용 및 해결, 공유 및 환류의 7단계로 구성되어 있다. 본 연구에서 개발한 모형을 학생과 학부모를 대상으로 적용한 결과 긍정적인 반응을 얻을 수 있었으며, 이를 통해 머신러닝 기반의 소프트웨어 교육 프로그램의 개발 및 운영에 작은 밑거름을 제시할 수 있을 것으로 기대한다.

'문제 만들기' 활동을 통한 발명 교수·학습자료 개발 방향 탐색 (Exploring How to Develop Teaching & Learning Materials to Create New Problems for Invention)

  • 강경균;이건환;박성원
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권9호
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    • pp.290-301
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    • 2017
  • 본 연구의 목적은 문제 발견 능력 향상을 위한 발명 교수 학습자료 활동지를 개발하고, 발명 영재를 대상으로 '문제만들기' 수업의 효과를 분석하며, 질문 수준 향상을 위한 정책적인 제안을 하는 것이다. 이러한 연구 목적을 달성하기 위해 질문 만들기 활동지를 개발하고 만족도를 분석하였으며, 전문가를 통해 질문 수준 향상을 위한 전략을 분석하였다. 그 결과는 다음과 같다. '질문 만들기'의 수업은 문제상황과 문제해결조건을 학생들에게 제시하고, 문제확인 단계, 아이디어 창출 단계, 아이디어 수렴 단계, 실행하기, 평가하기로 구성하였다. 이러한 창의적 문제 발견을 위한 교수 학습자료를 발명 영재 학생들에게 적용한 결과, 학생들의 만족도는 초등학생(M=4.56), 중학생(M=4.30), 그리고 전체 학생(M=4.33)의 만족도 평균이 4.30 이상으로 매우 높았다. 또한 발명 문제 발견을 활성화하기 위한 전략을 개발하기 위하여 '문제의 다양한 형태 찾기', '문제수준 향상을 위한 교수 학습방법 필요함', '문제 수준 향상을 위한 전문가의 도움이 요구됨', '참신한 문제에 대한 다양한 평가와 보상', '기관의 협력을 통한 질문시스템 구축 방안을 마련함', '아이디어를 대우하는 문화가 필요함' 등이 요구되며, '교육부, 미래부, 특허청, 중소기업, 지역사회 등의 협업과 지원'을 통해 교육적 여건이 마련되어야 한다.

통합교육의 효과에 대한 메타분석 (A Meta-Analysis on the Effects of Integrated Education Research)

  • 김지영;박은미;박지은;방담이;이윤하;윤회정
    • 한국과학교육학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.403-417
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    • 2015
  • 본 연구의 목적은 통합교육의 효과와 관련된 국내 연구결과에 대한 메타분석을 통하여 연구 변인에 따른 효과크기를 비교하고, 이를 통해 추후 통합교육 연구와 관련된 시사점을 도출하는 것이다. 이를 위하여 2012년부터 최근 3년간 통합교육의 효과를 분석한 161편의 논문으로부터 총 236개의 효과크기를 산출하고, 연구의 종속변인인 창의성, 문제해결력, 학업성취도, 과학탐구능력, 창의적 인성, 과학적 태도, 흥미와 연구의 중재변인인 학습자 특성, 집단크기, 수업 운영방식, 중심교과, 출판유형(학술지/석사학위논문/박사학위논문)에 따라 효과크기에 어떤 차이가 있는지를 분석하였다. 연구결과 통합교육의 전체 효과크기는 0.88(U3=81.06%)로 Cohen(1988)의 해석준거에 따르면 큰 효과크기를 나타냈다. 종속변인에 따른 효과크기를 분석한 결과, 과학적 태도의 효과크기가 가장 큰 것으로 나타났으나 모든 종속변인이 중간크기 이상의 효과크기를 갖는 것으로 분석되었다. 학교급 별 효과크기 분석에서는 유치원을 대상으로 한 연구의 효과 크기가 가장 큰 것으로 나타났으며 일반학생과 영재학생의 구분에서는 영재학생을 대상으로 한 연구의 효과크기가 더 큰 것으로 나타났다. 집단크기 별 효과크기는 30명 이하의 소집단을 대상으로 한 연구가 가장 컸으며, 정규교과 시간보다 방과 후 활동을 비롯한 교과 외 시간에 시행한 연구의 효과크기가 더 큰 것으로 분석되었다. 통합교육 설계의 중심이 되는 교과 별로 효과크기를 분석한 결과, 예체능 교과의 효과크기가 가장 컸으나 모든 교과에서 중간 크기 이상의 효과크기가 나타났다. 마지막으로 출판 유형에 따른 효과크기의 차이를 분석한 결과 박사학위 논문의 효과크기가 가장 컸으며 학술지 논문과 석사학위 논문의 효과크기는 비슷한 것으로 나타났다. 본 연구에서 얻은 결과를 바탕으로 추후 통합교육 관련 연구를 위한 시사점을 제안하였다.

과학 영재 학생의 지구계에 대한 지식과 중요성이 과학 동기에 미치는 영향: 탐색적 연구 (The Impact of Self-Reported Knowledge and Self-perceived Importance about Earth Systems on Science Gifted Students' Science Motivation: An Exploratory Study)

  • 오준영;이현동;이효녕
    • 한국지구과학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.580-590
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    • 2015
  • 이 연구는 과학 영재 학생들의 지구계에 대한 지식, 중요성, 과학 동기 사이에 상관 관계를 분석하고 시사점을 얻는데 그 목적을 두고 있으며, 기존에 수행되지 않았던 내용을 다루는 탐색적 연구이다. 연구는 K 대학 부설 과학영재교육원 소속 중등 융합과학반 학생 93명을 대상으로 지구계에 대한 지식과 중요성, 과학 동기를 분석할 수 있는 설문지를 투입하고 지구계에 대한 지식과 중요성이 과학 동기에 미치는 영향을 상관분석과 회귀분석을 통해 결과를 도출하였다. 그 결과, 지구계에 대한 지식은 과학 동기에 상관계수 .656으로 높은 상관을 보여주었다. 반면 지구계에 대한 중요성은 과학 동기와 .387로 다소 낮은 상관이 나왔다. 높은 상관을 보여준 지구계에 대한 지식과 과학 동기의 회귀분석을 통해 그 설명력을 분석한 결과, 과학 동기의 총 변화량의 43%를 지구계에 대한 지식이 설명함을 나타내었다. 분석 결과를 토대로 지구계에 대한 체계적인 교육 프로그램을 개발하여 과학 영재 학생들의 수업에 적극적으로 활용한다면 과학 동기의 유발과 함께 학습 동기와 관련된 다양한 시사점을 얻을 수 있을 것이다.

볼 스크류 이송장치 열 에러 보상 시스템의 시뮬레이션 및 계산 방법에 관한 연구 (Study on Simulation and Calculation Method of Thermal Error Compensation System for a Ball Screw Feed Drive)

  • 허철수;최창;김래성;백권인;류성기
    • 한국기계가공학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.88-93
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    • 2017
  • Due to the requirement of the development of the precision manufacturing industry, the accuracy of machine tools has become a key issue in this field. A critical factor that affects the accuracy of machine tools is the feed system, which is generally driven by a ball screw. Basically, to improve the performance of the feed drive system, which will be thermally extended lengthwise by continuous usage, a thermal error compensation system that is highly dependent on the feedback temperature or positioning data is employed in the machine tool system. Due to the overdependence on measuring technology, the cost of the compensation system and low productivity level are inevitable problems in the machine tool industry. This paper presents a novel feed drive thermal error compensation system method that could compensate for thermal error without positioning or temperature feedback. Regarding this thermal error compensation system, the heat generation of components, principal of compensation, thermal model, mathematic model, and calculation method are discussed. As a result, the test data confirm the correctness of the developed feed drive thermal error compensation system very well.

대학생 핵심역량(K-CESA)이 창의융합역량에 미치는 영향과 코칭역량의 매개효과 (Analysis of relationship between K-CESA and creativity confluence competency and coaching skill of undergraduate students)

  • 박지영
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.206-215
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    • 2020
  • 본 연구는 대학생 핵심역량과 창의융합역량 및 코칭역량 간의 관계를 분석하는 데 목적을 두었다. G지역 사립대학에 재학 중인 대학생 344명을 대상으로 실시하였고, 대학생 핵심역량, 코칭역량, 창의융합역량에 관한 설문조사를 실시하였다. 수집된 자료는 SPSS 22.0 프로그램을 사용하여 기초통계를 통해 일반적 경향을 살펴보았고, 관련성과 매개효과를 분석하기 위해 Pearson의 상관관계분석과 회귀분석 및 Sobel test를 실시하였다. 자료 분석 결과 첫째, 대학생 핵심역량, 코칭역량, 창의융합역량은 정규성 가정을 충족하는 것으로 나타났다. 둘째, 대학생 핵심역량과 창의융합역량은 유의미한 정적 상관관계가 나타났다. 이는 핵심역량의 점수가 높을수록 창의융합역량이 높아진다고 볼 수 있다. 셋째, 코칭역량과 창의융합역량은 유의미한 정적 상관관계가 나타났다. 이는 코칭역량의 점수가 높을수록 창의융합역량이 높아진다고 볼 수 있다. 넷째, 핵심역량은 창의융합역량을 의미 있게 예측하는 변인으로 나타났으며, 코칭역량이 매개효과를 갖는 것으로 나타났다. 결론적으로 창의융합역량을 강화하는 데 핵심역량과 코칭역량을 중요하게 고려해야 함을 알 수 있었고, 역량강화를 위한 비교과 프로그램 운영의 중요성을 제시하였다.

5속 수동 트랜스미션의 전달오차 예측에 관한 연구 (Study of the Transmission Error Prediction of a Five-speed Manual Transmission System)

  • 조상필;이동규;김래성;허철수;류성기
    • 한국기계가공학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.66-71
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    • 2016
  • For the manual transmission gearbox used in the automotive industry, gear meshing transmission error is the main source of noise known as gear whine, and radiated gear whine noise plays an important role in the whole gearbox. Therefore, in order to keep competitive in the automotive market, the NVH performance of transmission gearboxes is increasingly important for automotive manufacturers when a new product is developed. In this paper, in order to achieve an optimized tooth contact pattern, gear tooth modification is applied to make up for the deformation of the teeth owing to load. A five-speed MT gearbox is firstly modeled in RomaxDesign software and the prediction of transmission error under the loaded torques is studied and compared. From the simulation, the transmission error and maximum contact stress are also simulated and compared after tooth modification of the loaded torques. Finally, the simulation results are used to optimize the whole gearbox design and the final gearbox prototype is testified to obtain NVH performance in a semi-anechoic room.

클러스터링 알고리즘기반의 상황인식 사용자 분석 (Context-awareness User Analysis based on Clustering Algorithm)

  • 이강환
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제24권7호
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    • pp.942-948
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    • 2020
  • 본 논문에서는 상황인식 속성정보를 이용하여 클러스터링내에서 보다 효율적인 사용자 구분이 가능한 군집적 알고리즘을 제안한다. 일반적으로 클러스터링 데이터를 처리함에 있어 군집 정보내에서 상호관계를 분류하기 위해 제공되는 데이터는 신규 또는 새롭게 입력되는 정보가 비교정보에서 오염된 정보로 처리될 경우, 기존 분류된 군집으로부터 벗어나게 되어 군집성을 저하시키는 요인으로 작용하게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 K-means알고리즘을 이용함에 있어 사용자 인식 정보 추출이 가능한 사용자 군집 분석 방식을 제안하고자 한다. 제안하는 알고리즘은 시스템 내 누적된 정보를 이용하여 자율적인 사용자 군집 특징을 분석하고, 이를 통하여 사용자의 속성간에 따른 클러스터를 구성해 사용자를 구분하게 된다. 제안한 알고리즘은 적용한 모의실험 결과를 통해 다중 사용자를 군집단위로 분류하고 유지하는 측면에서 사용자 관리 시스템이 보다 향상된 적응성을 보여주었다.

미술교육에 있어서 시각적 미디어를 통한 조형교육에 관한 연구 (Visual Media Education in Visual Arts Education)

  • 박지숙
    • 조형예술학연구
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    • 제7권
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    • pp.64-104
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    • 2005
  • Visual media transmits image and information reproduced in large quantities, such as a photography, film, television, video, advertisement, or computer image. Correspondence to the students' reception and recognition of culture in the future. arrangements for the field of studies of visual culture. 'Visual Culture' implies cultural phenomena of visual images via visual media, which includes not only the categories of traditional arts like a painting, sculpture, print, or design, but the performance arts including a fashion show or parade of carnival, and the mass and electronic media like a photography, film, television, video, advertisement, cartoon, animation, or computer image. In the world of visual media, Image' functions as an essential medium of communication. Therefore, people call the culture of today fra of Image Culture', which has been converted from an alphabet convergence era to an image convergence one. Image, via visual media, has become a dominant means for communication in large part of human life, so we can designate an Image' as a typical aspect of visual culture today. Image, as an essential medium of communication, plays an important role in contemporary society. The one way is the conversion of analogue image like an actual picture, photograph, or film into digital one through the digitalization of digital camera or scanner as 'an analogue/digital commutator'. The other is a way of process with a computer drawing, or modeling of objects. It is appropriate to the production of pictorial and surreal images. Digital images, produced by the other, can be divided into the form of Pixel' and form of Vector'. Vector is a line linking the point of departure to the point of end, which organizes informations. Computer stores each line's standard location and correlative locations to one another Digital image shows for more 'Perfectness' than any other visual media. Digital image has been evolving in the diverse aspects, such as a production of geometrical or organic image compositing, interactive art, multimedia art, or web art, which has been applied a computer as an extended trot of painting. Someone often interprets digitalized copy with endless reproduction of original even as an extension of a print. Visual af is no longer a simple activity of representation by a painter or sculptor, but now is intimately associated with a matter of application of media. There is some problem in images via visual media. First, the image via media doesn't reflect a reality as it is, but reflects an artificial manipulated world, that is, a virtual reality. Second, the introduction of digital effect and the development of image processing technology have enhanced a spectacle of destructive and violent scenes. Third, a child intends to recognize the interactive images of computer game and virtual reality as a reality, or truth. Education needs not only to point out an ill effect of mass media and prevent the younger generation from being damaged by it, but also to offer a knowledge and know-how to cope actively with social, cultural circumstances. Visual media education is one of these essential methods for the contemporary and future human being in the overflowing of image informations. The fosterage of 'Visual Literacy' can be considered as a very purpose of visual media education. This is a way to lead an individual to the discerning, active consumer and producer of visual media in life as far as possible. The elements of 'Visual Literacy' can be divided into a faculty of recognition related to the visual media, a faculty of critical reception, a faculty of appropriate application, a faculty of active work and a faculty of creative modeling, which are promoted at the same time by the education of 'visual literacy'. In conclusion, the education of 'Visual Literacy' guides students to comprehend and discriminate the visual image media carefully, or receive them critically, apply them properly, or produce them creatively and voluntarily. Moreover, it leads to an artistic activity by means of new media. This education can be approached and enhanced by the connection and integration with real life. Visual arts and education of them play an important role in the digital era depended on visual communications via image information. Visual me야a of day functions as an essential element both in daily life and in arts. Students can soundly understand visual phenomena of today by means of visual media, and apply it as an expression tool of life culture as well. A new recognition and valuation visual image and media education is required to cultivate the capability of active, upright dealing with the changes of history of civilization. 1) Visual media education helps to cultivate a sensibility for images, which reacts to and deals with the circumstances. 2) It helps students to comprehend the contemporary arts and culture via new media. 3) It supplies a chance of students' experiencing a visual modeling by means of new media. 4) There are educational opportunities of images with temporality and spaciality, and therefore a discerning person becomes to increase. 5) The modeling activity via new media leads students to be continuously interested in the school and production of plastic arts. 6) It raises the ability of visual communications dealing with image information society. 7) An education of digital image is significant in respect of cultivation of man of talent for the future society of image information as well. To correspond to the changing and developing social, cultural circumstances, and the form and recognition of students' reception of them, visual arts education must arrange the field of studying on a new visual culture. Besides, a program needs to be developed, which is in more systematic and active level in relation to visual media education. Educational contents should be extended to the media for visual images, that is, photography, film, television, video, computer graphic, animation, music video, computer game and multimedia. Every media must be separately approached, because they maintain the modes and peculiarities of their own according to the conveyance form of message. The concrete and systematic method of teaching and the quality of education must be researched and developed, centering around the development of a course of study. Teacher's foundational capability of teaching should be cultivated for the visual media education. In this case, it must be paid attention to the fact that a technological level of media is considered as a secondary. Because school education doesn't intend to train expert and skillful producers, but intends to lay stress on the essential aesthetic one with visual media under the social and cultural context, in respect of a consumer including a man of culture.

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지역사회 기반 전국과학관 활성화를 위한 통합이용제도 개발 및 제언 (Development and Suggestion of Integrated Collaboration System to Revitalize Community-Based National Science Museums)

  • 박영신;문공주;황요한
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.274-290
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    • 2019
  • 과학관이 선진국형 국가발전 패러다임의 핵심인 국가 창의역량 강화를 위한 기반으로서의 역할을 수행하기 위해서는 국가 전체 과학관의 역량을 모으고, 공유된 가치체계 속에서 협력할 수 있는 플랫폼을 구축하는 것이 중요하지만 현재 국내 과학관은 독자적 운영체제로 국·공·사립 과학관간의 유기적인 연계가 부족한 상황이다. 이 연구에서는 과학관을 중심으로 하여 특정한 주제에 따라 자유학년제를 위한 프로그램을 개발하는 것과 과학관을 포함하여 지역의 문화기관 또는 문화장소 등을 연계한 과학문화 프로그램을 개발하기 위해 기존의 통합이용제도를 수행하고 있는 수개의 과학관에서의 개발 및 운영의 현황을 파악하고자 한다. 도출된 문제점을 기반으로 개선을 통해 과학관중심 또는 과학관포함의 지역사회 기반 통합이용제도를 제시하고자 한다. 이를 위해서 국내의 7개의 실무자를 대상으로 자료수집을 하였으며 개선사항을 제시하기 위해서 국외의 5개의 모범적인 통합이용제도 관련 자료를 수집하여 개선사항에 참고하였다. 지역적인 특성을 고려하여 과학관중심으로 자유학년제용 통합이용제도 또는 문화적인 특성을 고려한 과학관포함 과학문화 통합이용제도는 이 연구에 참여한 과학관 실무자들에 의해서 개발되어 일부는 실제 운영 되었으며 지역기반 국공사립의 과학관의 연계를 활성화 하는데 통합이용제도 프로그램이 결정적인 기능을 할 수 있음을 보여 주었다. 제언으로는 국가차원에서 또는 지방자치제에의 차원에서의 지원이 필수적이며, 교육과정과의 연계가 통합이용제도 프로그램, 이를 개발하고 해설을 하는 전문 인력 배치 또한 중요한 요소로 파악되었다.