• 실천공학교육논문지
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• 제11권1호
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• pp.75-86
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• 2019

본 연구에서는 점차 디지털 기반의 교육 활성화를 통해 혁신적 고등교육의 변화를 추구하는 세계적 흐름에 따라 학부 교육과 평생직업능력개발에서 활용 가능한 이러닝 기반의 맞춤형 교육 모델을 구안하였다. 국내외적으로 온라인 학습 시스템을 중심으로 교육과정의 형태와 내용이 변화하고 있어, 온라인 학습 플랫폼을 활용과 교육의 확장은 전반적인 고등교육 체제를 변화시키는 주요 요인으로 작용하고 있다. 이에 본 연구는 온라인학습플랫폼을 활용한 맞춤형 교육 모델을 수립하기 위하여, 주요 해외 선진 교육 사례를 분석하여 맞춤형 학습의 기본 방향을 학습자 맞춤형, 역량 맞춤형, 그리고 4차 산업혁명 선도형 인재 양성 교육 맞춤형으로 설정한 후 학부 및 평생직업능력개발 전문가를 대상으로 FGI를 실시하였다. 연구결과, 온라인학습플랫폼을 활용한 맞춤형 교육 모델로 학부교육에서 활용 가능한 학위형 모델과 평생직업능력개발 분야에서 활용 가능한 비학위형 모델을 도출하고 각각의 운영전략을 제언하였다.

• 실천공학교육논문지
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• 제14권1호
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• pp.61-74
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• 2022

최근 청년 실업, 특히 대학졸업자의 실업 문제가 사회적 이슈로 대두되고 있다. 대학졸업자의 실업은 범국가적인 문제이기도 하고 대학 차원의 문제이기도 해서 각 대학들은 졸업자들의 취업률을 높이기 위해 많은 노력을 하고 있다. 본 연구는 머신러닝 기법을 활용하여 D대학 졸업생의 취업여부를 예측하는 모델을 제시한다. 사용된 변수는 개인정보, 입학정보, 학사정보 등 최대 138개를 활용하여 분석하였으나 향후 교육과정에 반영하기 위해서는 입학 이후의 데이터만 유효하게 작용하므로 제안할 항목은 학과별/학생별 취업률 향상을 위한 추천 역량으로 한정하였다. 즉, 입학성적 등은 입학 후 개인의 노력에 의해 향상이 불가능한 지표이므로 취업률 예측도를 높이는 용도 등으로만 활용하였다. 본 연구는 대학의 이념, 목표 및 인재상 등이 반영된 D대학교의 핵심역량의 분석을 통한 취업예측 모델을 구현해 보고, 새로운 핵심역량 예측 모델의 도입이 실제 취업에 미치는 영향을 머신러닝을 활용하여 평가하고자 수행되었다. 향후 연구결과를 학과별 교육과정 수립 및 학생 진로 지도 등에 적용하여 취업률을 향상시킬 수 있는 근거를 마련하는데 그 의의가 있다.

• 실천공학교육논문지
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• 제14권1호
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• pp.1-10
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• 2022

전자공학교육에서 C 프로그래밍 언어 학습은 컴퓨터 프로그래밍을 이해하고, 임베디드 시스템에서 마이크로프로세서 활용 능력을 습득하기 위한 중요한 기초 교육 과정이다. 기초적 문법과 알고리즘 이해에 중점을 두기 위해, 콘솔 창에서 C 표준 라이브러리 함수에 기반한 프로그램을 작성하며 이론과 실습을 병행해 학습하는 것이 일반적인 교육방법이다. 그렇지만, C 언어의 기본 지식을 어느 정도 습득한 후 프로젝트 활동을 하거나 더 심화된 단계로 나아가고자 한다면, 콘솔창에서 C 표준 라이브러리 함수만을 사용하는 것은 C 프로그램으로 표현하거나 제어할 수 있는 대상을 한정시키게 된다. 학습자가 그래픽 또는 멀티미디어 리소스를 쉽게 활용해 교육적 가치를 높이기 위한 목적으로, 본 논문에서는 공개 소스 소프트웨어인 Simple DirectMedia Layer (SDL)을 활용하는 방안을 C 프로그래밍 언어 학습 과정에 적용한 사례를 연구한다. 콘솔 창에서 수행하는 기초적 프로그래밍 교육과정을 마친 후에 적용된 SDL활용 프로그래밍 교육 과정을 소개하고, 설문 조사를 통해 교육적 가치를 평가한다. 그 결과, 응답자의 56% 이상이 응용능력개선, 흥미유발, 전반적 유용성 측면에서 긍정적 의견을 표명했으며, 부정적 의견은 4% 이하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제26권3호
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• pp.114-125
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• 2023

편미분방정식의 해를 구하기 위한 여러 수치해법들의 한계와 순수 데이터 기반 기계학습의 단점을 극복하기 위해 물리정보신경망(physics-informed neural network, PINN)이 제안되었다. 물리정보신경망은 편미분방정식을 손실함수 구성에 직접 활용하여 기계학습 훈련에 물리적 제약을 주는 기법으로 파동방정식 모델링에도 활용될 수 있다. 그러나 물리정보신경망을 이용하여 파동방정식을 풀기 위해서는 신경망 훈련 시 입력에 대한 2차 미분이 수행되어야 하고, 그 결과로 출력되는 파동장은 복잡한 역학적 현상들을 포함하고 있어 섬세한 전략이 필요하다. 이 해설 논문에서는 물리정보신경망의 기본 개념을 설명하고 파동방정식 모델링에 활용하기 위한 고려사항들에 대해 고찰하였다. 이러한 고려사항에는 공간좌표 정규화, 활성함수 선정, 물리손실 추가 전략이 포함된다. 훈련자료의 공간좌표를 정규화한 후 사용하면 파동방정식 모델링을 위한 신경망 훈련에서 초기 조건이 더 정확하게 반영되는 것을 수치 실험을 통해 보였다. 또한 신경망을 통한 파동장 예측에 가장 적절한 활성함수를 선정하기 위해 여러 함수들의 특성을 비교했다. 특성 비교는 각 활성함수들의 입력자료에 대한 미분과 수렴성을 중심으로 이루어졌다. 마지막으로 신경망 훈련 중 손실함수에 물리손실을 추가하는 두가지 시나리오의 결과를 비교하였다. 수치 실험을 통해 훈련 초기부터 물리손실을 활용하는 전략보다 초기 훈련단계 이후부터 물리손실을 적용하는 커리큘럼 기반 학습전략이 효과적이라는 결과를 도출했다. 추가로 이 결과를 물리손실을 전혀 사용하지 않은 훈련 결과와 비교하여 PINN기법의 효과를 확인하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제63권2호
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• pp.187-207
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• 2024

본 연구에서는 GPT-4 기반의 ChatGPT를 활용한 서술형 평가 문항의 자동 채점 가능성을 탐색하기 위해 교사와 GPT-4 기반의 ChatGPT의 채점 결과를 비교, 분석하였다. 이를 위해 학생평가지원포털에 있는 고등학교 1학년 순열과 조합 단원에서 3개의 서술형 문항을 선정하였다. 문항 1, 2는 문제 해결 전략이 1가지인 문항이고, 문항 3은 문제 해결 전략이 2가지 이상인 문항이었다. 8년 이상의 교육 경력이 있는 교사 2명이 학생 204명의 답안을 채점하고, GPT-4 기반의 ChatGPT의 채점 결과와 비교하였다. 문항별로 Few-Shot-CoT, SC, 구조화, 반복 프롬프트 기법 등을 활용하여 채점을 위한 프롬프트를 구성하였고, 이를 GPT-4 기반의 ChatGPT에 입력하여 채점하였다. 채점 결과, 문항 1, 2는 교사의 채점 결과와 GPT-4의 채점 결과 사이에 강한 상관관계를 충족하였다. 문제 해결 전략이 2가지인 문항 3은 먼저 채점 전 학생 답안을 문제 해결전략별로 분류하는 프롬프트를 GPT-4 기반의 ChatGPT에 입력하여 답안을 분류하였다. 이후 유형별로 채점 프롬프트를 적용하여 GPT-4 기반의 ChatGPT에 입력하여 채점하였고, 채점 결과 역시 교사의 채점 결과와 강한 상관관계가 나타났다. 이를 통해 프롬프트 엔지니어링을 활용한 GPT-4 모델이 교사의 채점을 보조할 수 있는 가능성을 확인하였으며 본 연구의 한계점 및 향후 연구 방향을 제시하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제34권2호
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• pp.103-109
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• 2020

이 연구는 기본심폐소생술 교과목을 이수한 응급구조과 학생을 대상으로 수행자 엉덩관절 각도에 따라 기본심폐소생술의 질이 향상되는지 알아보고자 하였다. 기본심폐소생술 중 엉덩관절 각도에 따른 기본심폐소생술 질(가슴압박 깊이, 완전한 이완, 압박속도 등)을 측정하기 위해 SimPad SkillReporter와 Resusci Anne® QCPR®을 이용하여 비교 분석하였고, 2015 AHA Guideline 따랐으며, 가슴압박과 인공호흡의 비율은 30:2로 5주기 시행하였다. 실험군과 대조군의 일반적인 자세에서는 엉덩관절 각도, 인공호흡정도, 가슴압박 깊이, 가슴압박 속도, 가슴압박 이완, 가슴압박 정확도, 가슴압박 중단시간(Hands off time), 가슴압박 적용시간 비율은 큰 차이를 보이지 않았다(p > 0.05). 엉덩관절 각도를 90도로 유지하는 기본심폐소생술은 유지하지 않았을 때와 큰 차이는 없었으나, 적정깊이와 100% 이완에서는 좋은 결과를 보여 주어 보다 더 나은 심폐소생술 질 향상을 기대할 수 있을 것이다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2010년도 하계학술대회
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• pp.15-18
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• 2010

로봇 교육의 활성화와 로봇 시장의 확장을 위해 지식경제부에서 실시한 2010년 시장검증 시범서비스사업(지능형 로봇 보급 및 확산사업)의 일환으로 본 연구에서는 초등 정규 교육과정에서 교구로봇활용교육의 가능성을 탐색해 보았다. 이를 위해 교구로봇을 분류한 선행 연구를 바탕으로 교구로봇활용교육에 대한 정의를 내리고 교구로봇활용교육에 대한 연구들을 살펴보았다. 초등 정규 교육과정에서 로봇활용교육을 위해 우선시되어야 하는 것으로 교수-학습과정안의 개발을 들고 이를 추진하도록 하였다. 이를 위해 로봇활용교육을 실시함에 있어서 현장의 한계와 로봇교육의 특성을 고려하여 형태와 활용 목적에 따라 교구로봇을 세분화하여 분류하였다. 또한 2009 개정 교육과정을 고려하여 교수-학습 과정안 개발의 방향을 첫째, '인지적 영역-정의적 영역-창의성' 신장, 둘째, 통합교육의 형태, 셋째, 현장 일반화의 용이성, 넷째. 학습목표와 교구로봇활용과의 개연성, 다섯째, 학생 간의 상호작용이 활발한 수업 방법 지향성으로 정하고 이에 맞는 교구로봇활용교육 교수-학습 과정안의 예시를 제시하였다. 개발된 과정안은 2010년 하반기에 서울 소재 초등학교에 적용될 것이며 이후 교육적 효과에 대한 평가를 창의성을 중심으로 실시할 계획이다. 로봇활용교육이 초등 정규 교육과정에서 활발히 이루어지기 위해서는 현장 교사들이 수업에 손쉽게 적용할 수 있는 지도안 개발이 활성화되어야 할 것이며 이와 함께 이론적 연구도 계속되어야 할 것이다. 또한 교사를 포함한 교육 당국과 로봇 관련 기업의 의사소통이 원활히 이루어져 손쉽게 정규 교육과정에 적용할 수 있는 다양한 로봇의 개발도 중요하다고 할 수 있다. 마지막으로 로봇을 통해 인간과 이를 둘러싼 세계에 대한 근본적인 호기심을 자극할 수 있도록 하는 것도 교구로봇활용교육의 또 다른 기대효과라 할 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.407-416
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• 2020

본 연구는 북한의 정치적 노선 변화에 따른 개방과 미래 한반도의 평화와 번영을 대비하여 증가하고 있는 인프라 건설 수요에 대응하기 위한 방안 마련의 일환으로 수행되었다. 북한의 인프라 건설 및 정비에 대한 수요는 급증하고 있으나, 체계적인 건설기능인력의 양성 및 관리에 대한 인식이 부족하고, 이에 따라 숙련된 건설기능인력 수가 절대적으로 부족하다. 이에 북한 탈북민을 대상으로 설문조사를 통해 북한 건설 공사 현황과 건설기능인력의 기술수준 및 애로사항을 집중 분석하고, 이에 대응하여 적절한 교육·훈련 프로그램 과정 및 운영 방안을 도출하고자 하였다. 설문조사 결과 건설기능인력의 기술수준이 낮은 것은 기술숙련도 부족, 동원된 인력에 의한 근로의욕상실, 인력 양성 및 관리체계의 부족 등이 원인이었다. 교육·훈련의 필요성은 모두 인지하고 있었으며, 적정 교육·훈련 시간은 1년 이내가 전체 응답의 56%를 차지하였으며, 이 중 6개월 이내가 36%를 차지하였다. 이와 같은 설문조사 결과를 바탕으로 북한의 건설기능인력 급속 양성을 위한 교육·훈련 기간을 1년으로 채택하였다. 그리고 건설현장의 기능인력 양성이라는 관점에서 우리나라의 NCS 표준과 비교하여 전문 지식이 요구되는 계획 및 설계, 건설관리 등의 교육과정을 제외한 적정 교육시간을 제시하였다. 마지막으로 유닛별로 교육·훈련 과정에 해당하는 교과목을 도출하고, 시설 운영에 필요한 시설명과 소요 면적에 대한 기준을 제시하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권6호
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• pp.735-742
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• 2019

증가하는 기관 손상으로 발생하는 해양사고를 예방하기 위해 기관 정비에 대한 교육 및 훈련의 필요성이 증대되고 있다. 하지만 장비의 크기 및 장소의 제약 등으로 실제 장비를 통한 실습교육은 현실적으로 어렵다. 이러한 해결책으로 가상현실(VR)을 이용한 선박주기관 교육훈련 시스템 개발의 필요성이 증대되고 있다. 본 논문의 목적은 기존의 VR 프로그램과 장비를 이용하여 선박주기관 교육과 훈련에 최적화된 시스템을 개발하는 것이다. 이를 위해 수업용으로 적합한 선박주기관과 교육대상을 선정하여 모델링하고 VR 개발 소프트웨어를 사용하여 시스템을 개발하였다. 개발된 VR 교육·훈련 시스템은 교육과정에서 훈련이나 실습하기 어려운 내용들을 가상현실을 통해 실제와 유사하게 체험할 수 있도록 구성하였다. 본 연구에서는 개발된 VR 교육 장비를 활용하여 한국해양대학교 4학년 학생들을 대상으로 주기관 교육을 실시하였으며, 적은 표본 수이긴 하지만 교육 효과가 있음을 확인하였다. 향 후 기관분야에서 VR를 활용한 교육·훈련 시스템이 도입된다면 선박주기관에 대한 유지·보수 능력이 향상되고 해양사고 저감에도 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국실천공학교육학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.95-105
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• 2010

산업사회의 발전은 우리를 풍요롭게 변화시키고 삶의 질을 높인 반면에 각종 재해로 인하여 근로자 본인은 물론 가족들의 고통을 안겨다 주었다고 볼 수 있다. 이 연구의 목적은 산업재해 예방을 위한 산업안전보건교육프로그램 중 회사 자체교육과 전문교육기관 위탁 관리감독자교육프로그램에 대한 실시 현황 조사와 산업안전보건관리 감독자 교육프로그램의 위탁교육과 자체교육이 산업안전보건법에서 정한 관리감독자 직무를 수행하는 대상의 연령, 업종, 교육이수횟수, 상시근로자수별로 통계적으로 유의한 차이가 있는지를 조사 분석하였다. 그 대상은 안양권역에 근무 하는 관리감독자를 대상자로 하였다. 연구 결과, 기업에서 실시하는 자체교육보다 전문교육기관에서 실시하는 위탁 교육이 더 관리감독자직무에 도움이 되었다는 결과이며, 이는 산업안전보건법의 계속된 개정에 전문교육기관에서 실시하는 위탁교육 이 좀 더 유연하게 대처해왔고 수요자의 요구조사에 더욱 충실하여 틀에 얽매이지 않고 교육 과정을 끊임없이 개발하고 연구해왔다고 해석될 수 있다.