In-silico 기반의 약물-표적 단백질 연관관계 예측은 신약 탐색 단계에서 매우 중요하다. 그러나 기존의 예측모델은 입력 값이 고정적이며 표적 단백질의 특질 값이 가공된 데이터로 한정됨으로써 예측 모델의 확장성과 유연성이 부족하다. 본 논문에서는 약물-표적 단백질 연관관계를 예측하는 확장 가능한 형태의 머신러닝 모델을 소개한다. 확장 가능한 머신러닝 모델의 핵심 아이디어는 쌍기반의 뉴럴 네트워크로써, 약물과 단백질의 미가공 데이터를 사용하여 특질을 추출하고 특질 값을 각각의 뉴럴 네트워크 레이어에 입력한다. 이 방법은 추가적인 지식없이 자동적으로 약물과 단백질의 특질을 추출한다. 또한 쌍기반 레이어는 특질 값을 풍부한 저차원의 벡터로 향상 시킴으로써 입력 값의 차이로 인한 편향 학습을 방지한다. PubChem BioAssay(PCBA) 데이터 셋에 기반한 5-폴드 교차 검증법을 통하여 제안한 모델의 성능을 평가했으며, 이전의 모델보다 우월한 성능을 보였다.
미래사회에서의 국가 경쟁력 강화는 뛰어난 SW융합영재 발굴과 양성이다. 이러한 SW융합영재를 양성하기 위해서는 담당교원의 역량 강화가 선결되어야 할 것이다. 이를 위하여 본 논문에서는 SW융합영재 담당교원의 역량 강화를 위한 4차 산업혁명 시대의 핵심기술 중에 하나인 인공지능 교육 콘텐츠를 개발하였다. 인공지능 교육 콘텐츠의 방향을 설정 후, 인공지능 중에서도 중등 SW융합영재 교육에 적합한 교육 콘텐츠를 구성하여 상세 설계 및 개발하였다. 인공지능 교육 콘텐츠의 구성은 머신러닝과 텐서플로우의 이해, 수치 예측을 위한 선형 회귀 머신러닝 구현, 다중 선형 회귀 기반의 가격 예측 머신러닝 구현으로 이루어져 있다. 개발한 인공지능 교육 콘텐츠는 전문가에게 질적인 측면의 검증을 실시하였다. 향후 본 논문에서 제안한 인공지능 교육 콘텐츠는 SW융합영재 담당교원의 역량 강화에 도움을 줄 것으로 기대한다.
이 연구의 목적은 국내외 인공지능을 활용한 수학교육 서비스의 주요 기능과 인공지능의 활용 가능성을 알아보는 것이다. 이 연구를 위해 최근 5년 이내에 발행한 자료를 중심으로 출판물 및 인터넷에서 "인공지능", "人工知能", "Artificial Intelligence" "AI". "수학교육"의 키워드를 독립적으로 또는 조합하여 검색하면서 관련 논문 및 보고서 그리고 인터넷 자료 등을 수집하여 분석하였다. 연구 결과, 수학교육을 위한 인공지능 서비스는 대부분 학습자의 개인별 수학 맞춤형 학습을 지원하고, 인간 수학 교사를 지원하기 위한 보조적인 역할로 규정하며, 인지적인 측면뿐만 아니라 정의적인 측면의 기술을 고도화하고 있었다. 제언으로, 정교한 수학 계통체계의 구축을 위한 연구, 인공지능 기술을 발굴하여 수학교육에 활용하는 방안, 인공지능 활용을 위한 양질의 수학 콘텐츠를 개발, 수학교육을 위한 클라우드 기반의 종합 시스템 구축과 운영이 필요함을 주장하였다.
본 연구는 중학교 기술교육에서 기술적 문제해결 체험활동을 통해 나타나는 학생들의 변화를 탐색하는 것에 목적을 두었다. 이를 위해 연구 참여자는 경기 G시의 중학교 1학년 학생 12명을 유목적적 표집법으로 선정하였고, 자료 수집을 위해 자극 회상 질문법에 의한 심층면담, 집단토론을 실시하였다. 자료 분석 방법으로는 영역 분석, 분류분석, 성분분석 방법을 활용하였고, 연구 참여자들 간 검토 및 삼각검증을 통해 연구의 진실성을 확보하였다. 연구 결과 기술 교육에서 기술적 문제해결 체험 활동 수업은 학생들에게 '기술적 제작에 대한 부담과 흥분사이', '기술적 문제해결의 실마리와 발화점', '기술적 능력을 통한 자아의 발견'의 의미를 갖는 것으로 나타났다. 구체적으로 '기술적 제작에 대한 부담과 흥분사이'는 평소 성적이 우수한 학생들은 수행평가에 대한 심리적 부담감을 많이 느꼈지만, 일반적인 '만들기'에 대한 선(先)경험과 흥미는 체험활동에 대한 흥분감을 느끼도록 하였음을 의미한다. '기술적 문제해결의 실마리와 발화점'은 생소한 체험활동 과제를 해결하는 과정에서 모둠원들과의 관계 이해 및 형성을 중요시 하게 되고, 지속적 문제 해결력을 갖도록 함을 의미한다. '기술적 능력을 통한 자아의 발견'은 체험활동 학습을 통해 스스로 '만들어가는' 학습 경험의 중요성을 깨닫게 되고, 내면의 조작적 욕구 충족의 기회가 될 수 있음을 의미한다. 이러한 결과는 향후 기술 교육에서의 기술적 문제해결 체험활동 교육을 보다 의미 있고 체계적으로 설계하는데 필요한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.
본 연구는(Education Pack, Intercultural Learning, Intercultural Education in Primary School과 같은) 유럽의 상호문화교육 지침서들이 청소년과 성인을 대상으로 상호문화교육을 실시하는 경우 제안하는 목표, 내용, 방법, 평가를 살펴보고 비교하고자 한다. 이 세 지침서를 비교하면 우리는 다음과 같은 몇 가지 사실을 확인할 수 있다. 이 지침서들은 차이가 우리 사회들의 현실이라는 점을 강조하고 비슷한 목표를 내걸고 있다. 이 목표는 상호의존적 세계의 현실 이해하기, 부정적인 편견과 고정관념을 넘어서기, 다른 사회와 문화에서 온 사람들에 대해 긍정적인 태도와 행동을 가지게 하기를 포함한다. 이 지침서들은 상호문화교육을 위해 비슷한 내용을 제안한다. 이 내용은 모두 다른 문화 배경을 가진 사람들이 상호관계를 발견하고 장벽을 허물게 하는 것과 관련되어 있다. 하지만 이 지침서들은 방법에 있어서는 큰 차이를 보인다. Education Pack과 Intercultural Learning은 외부로부터 자신을 상상해 보기, 자신이 살고 있는 세계를 이해하기, 다른 현실과 익숙해지기, 차이를 긍정적으로 바라보기, 긍정적인 태도, 가치, 행동을 가지기라는 몇 가지단계를 제안하지만, Intercultural Education in the Primary School은 긍정적 학습, 토론, 집단 활동을 강조한다. 평가는 상호문화교육에서 가장 발달되지 못한 영역으로 남아있다. 다행스럽게도 마지막 지침서는 한 장을 평가에 할애함으로써 이 문제를 앞선 두 지침서보다 훨씬 진지하게 다루고 있다. 이제 우리에게 남은 문제는 유럽의 상호문화교육의 원칙과 접근방식을 한국 사회와 학교에 적용시키는 것이다. 우리는 이 논문이 이 문제를 해결하는 데 조금이라도 도움이 될 수 있기를 바란다.
로봇을 이용한 교육은 학생들에게 고차원의 사고, 창의적 표현, 발견 학습의 기회를 제공하고 있다. 또한 로봇을 통해 다양한 교과 영역을 가르칠 수 있으므로 STEAM 교육에도 적합한 도구라 볼 수 있다. 따라서 본 연구에서는 로봇을 이용한 STEAM 교육 콘텐츠를 설계하고 개발하였다. 초등학교 교과서를 분석하여 과학, 기술, 공학, 예술, 수학에서 로봇을 통해 효과적으로 전달 가능한 내용들을 추출하여 융합 콘텐츠를 설계하였다. 설계한 내용을 바탕으로 로봇을 조립하고, 프로그램하여 콘텐츠를 개발하였다. 개발된 콘텐츠를 초등학교 방과 후 수업에 직접 적용하였고, 수업 후 설문조사를 통해 교과목의 이해도와 흥미도, 참여도를 평가하였다. 연구결과 로봇을 활용한 STEAM 콘텐츠 수업에서 교과내용의 이해도와 흥미도, 참여도가 높게 나타났다. 이를 통해 STEAM 교육에 로봇의 활용이 교육적 효과가 있다는 점과 개별 교과지식보다 STEAM기반의 융합형 콘텐츠를 이용한 교육의 효과가 높다는 점을 확인할 수 있었다.
본 연구는 대학의 말하기 교육 유형인 발표와 토론 수업을 중심으로 동료 및 자기 평가와 피드백을 통해 말하기 능력 함양을 위한 교육 방안을 탐색해보고, 그 효과를 확인하는데 목적이 있다. 연구대상 및 내용은 H대학교의 교양 필수인 <독서와 소통> 수업을 수강한 1학년 학생들로 '읽기, 말하기, 쓰기'의 통합 활동 중 말하기 활동과 그 효과에 한정하여 제시한 것이다. 말하기 교육에서 동료 및 자기 평가와 피드백은 학생들 간에 상호 공감대를 형성하고 협력 하에 말하기에 필요한 역량 함양과 자기 발견 및 소통을 통한 주도적인 학습이 가능하게 한다. 연구결과, 다양한 말하기 실습을 통해 말하기 태도 및 심리적 측면에 긍정적인 효과가 있었으며, 평가와 피드백 활동이 학생들에게 유의미한 학습 효과를 가져다 줬음을 확인할 수 있었다. 대학생의 의사소통 능력의 중요성이 강조되는 만큼 현실적이며 유용한 말하기 교육 및 지도 방안들이 지속적으로 연구 및 개발되어야 한다고 본다.
현재 게임 산업의 규모는 급성장하며 주목받는 산업으로 자리 잡고 있다. 따라서 게임 분야에 대한 체계적인 사용자 경험 디자인의 중요성 또한 높아지고 있다. 본 연구에서는 상대적으로 사용자 유입과 유출이 빈번한 온라인 게임에서 사용자 접근과 유지를 위한 진입 과정에 대한 분석을 수행하여, 진입 과정의 개선 방향성을 제시하고자 한다. 본 연구는 첫째, 문헌 고찰을 통해 사용자의 게임 초기 경험인 진입 과정을 발견, 학습, 몰입의 3단계로 정의하여 구분하였고, 이를 경험 디자인, 게임 디자인 요소로 분석하여 진입 과정의 단계별 영향을 미치는 UX 요소를 도출하였다. 둘째, 도출된 UX 요소를 바탕으로 게임 경험 및 인지 요소 분석 프레임을 제시하였고, 이를 통해 5가지 국내 대표 온라인 게임을 정성적으로 분석하였다. 사례분석을 통해 게임들의 진입 과정 구성과 핵심 인지 요소를 도출할 수 있었다. 결론적으로 발견 단계는 선택적 주의집중, 학습 단계에선 작업 기억과 능동적 학습, 그리고 몰입 단계는 참여와 동기가 핵심적 인지 요소로 작용하였다. 마지막으로 도출된 핵심 인지 요소를 중심으로 진입 과정의 단계별 개선 방향성을 제시하였다. 이와 같은 연구를 통해 온라인 게임에서 사용자 진입 과정의 중요성을 강조하고, 진입장벽을 낮출 수 있는 개선안을 제안하였다.
The purpose of this study was to develop an instrument for assessing teachers' awareness of science teaching through analogy (ASTA) and to establish its validity and reliability. Based on the literatures on science teaching with analogies, we constructed 23 survey items. Face validity of the items was established using three science education experts. Through exploratory factor analysis with responses of 35 pre- and 26 inservice elementary school teachers, the instruments were constructed on four subcategories: awareness of analogies in science, use of analogy in teaching and learning, self-efficacy in science knowledge, and knowledge of analogy. The data collected from pre- and in-service elementary teachers demonstrated that overall the teachers' awareness of analogy in science was neutral, which indicated they did not have clear standpoints of science teaching through analogy. Further examination demonstrated that there was no significant difference between pre- and in-service teachers and between two genders. Moreover, there was no significant difference among teachers who preferred either didactic or discovery teaching approaches. We conclude that ASTA test would contribute assessment of teachers' awareness of analogy in science teaching while further examination of the instrument will warrant for its broader use.
We describe a vision of historical analysis at the world scale, through the digital assembly of historical sources into a cloud-based database, where machine-learning techniques can be used to summarize the database into a time-integrated actor-to-actor complex network. Using this time-integrated network as a template, we then apply the method of automatic narratives to discover key actors ('who'), key events ('what'), key periods ('when'), key locations ('where'), key motives ('why'), and key actions ('how') that can be presented as hypotheses to world historians. We show two test cases on how this method works. To accelerate the pace of knowledge discovery and verification, we describe how historians would interact with these automatic narratives through an online, map-based knowledge aggregator that learns how scholars filter information, and eventually takes over this function to free historians from the more important tasks of verification, and stitching together coherent storylines. Ultimately, multiple coherent storylines that are not necessary compatible with each other can be discovered through human-computer interactions by the map-based knowledge aggregator.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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