2015 개정 교육과정에서, 정보교과는 컴퓨팅 사고력을 핵심 역량으로 삼고 있으며, 컴퓨팅 사고력을 함양하기 위해 문제해결과 프로그래밍, 컴퓨팅 시스템영역에 프로그래밍과 피지컬 컴퓨팅을 편성하였다. 또한 선행연구를 통하여, 피지컬 컴퓨팅은 프로그래밍을 통해 실제적인 문제 해결이 가능하도록 도와준다는 것을 확인할 수 있었다. 이에 피지컬 컴퓨팅의 실제 효과크기에 대한 연구의 필요성이 제기되나 관련연구가 진행되지 않았다. 본 연구에서는 피지컬 컴퓨팅을 활용한 교육연구의 효과크기를 분석하는데 필요한 연구를 수집하고 이를 바탕으로 기술통계를 통해 연구 운영 및 측정영역에 대한 동향을 분석하고자 한다.
본 연구는 아두이노 로봇 조립 및 보드 연결과 프로그래밍 협력학습이 중등 수학과학 영재 학생들의 융합적 역량 향상에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 또한, 학습기기, 조립, 실험, 프로그래밍이 결합된 컴퓨팅 사고(CT) 기반의 융합학습에 대한 학생들의 흥미와 역량 향상과의 상관관계도 알아봄으로써 수학과학 영재를 대상으로 한 CT 융합교육의 가능성을 알아보고자 하였다. 연구 결과로 대인관계능력, 정보과학적 창의성 및 통합적 사고 성향이 향상됨을 알 수 있었다. 각 사고력의 하위 요소들 간의 상관관계를 분석하여 보면, 문제해결을 위한 지속성과 상상력, 정보과학적 흥미, 개방성, 모험심, 논리적 태도, 의사소통, 생산적 회의성 등이 학습에 중요한 요인으로 추출되었다. 따라서, 학생들이 문제를 해결하는 학습과정에서 여러 가지 사고 활동이 이루어지며, 이러한 학습의 결과로 융합적 역량도 유의미하게 향상되는 것을 알 수 있었다.
이종의 고성능 컴퓨팅 시스템은 최근 다양한 분야의 계산과학 시뮬레이션 처리 도구로 큰 각광을 받고 있다. 그러나 고성능 컴퓨팅 자원에 대한 활용 방법이 콘솔 기반으로 제공되기 때문에 컴퓨팅 자원에 대한 접근성과 활용성이 크게 떨어진다. 본 연구는 이러한 문제점을 해결하기 위해, 웹 기반의 이종 계산 자원 및 시뮬레이션 작업 관리 프로그램 개발에 대해 기술한다. 제안한 계산과학 시뮬레이션 관리 프로그램은 물리 가상 계산 자원 제어뿐만 아니라 사용자 인증, 데이터 관리, 시뮬레이션 작업 관리 등의 기능을 제공하며, 모듈식 플러그인 구조 설계를 통해 고도의 확장성을 가진다. 다분야 계산과학공학 교육 및 생명의료분야 적용 사례를 통해 그 우수성을 확인한다.
학교에서 자연재난으로 인해 학생들의 인명피해가 발생하는 사례가 빈번하게 발생하고 있다. 이에 학생들에게 발생하는 각 재난상황들에 대하여 학생들 스스로 재난상황에 대응할 수 있는 안전능력배양 중요성이 부각되어지고 학교의 안전교육을 강화해야 한다는 지적이 제기되고 있다. 하지만, 현재 학교에서 학생들에게 실시하는 안전교육은 주로 강의식이고, 안전교육을 위한 시설과 장비, 담당하는 인력의 전문성과 안전교육의 체계가 부족하다는 문제점들이 제기되고 있다. 본 논문은 가상현실과 피지컬컴퓨팅 기반의 안전교육 프로그램을 통해 학생들은 동작인식컨트롤러를 이용하여 가상현실 속 재난상황을 체험하고 행동요령과 사용법 등을 학습하여 위기대응능력을 배양 하고자 한다.
2015개정 교육과정에서 학생들이 문제를 효과적으로 해결하는 방법이 중요하며 이를 키우기 위해 컴퓨팅 사고력이라는 방법으로 접근하고 있으며 이를 위해 정보교과는 2015개정 교육과정의 핵심 역량으로 지정하였다. 이에 컴퓨팅 사고력을 높이는 방법으로 프로그래밍 교육을 적용하고 있으며 보다 프로그래밍 교육의 효과를 높이기 위해 여러 방법을 적용하고 있으며 피지컬 컴퓨팅의 활용이 방법으로 제기되고 있어 관련연구들이 지속적으로 진행되고 있다. 본 연구에서는 피지컬 컴퓨팅의 활용이 프로그래밍 교육에 긍정적인 역할을 수행하는가에 대한 문제를 해결하기 위해 관련 연구를 수집하여 메타분석을 진행하였다. 분석결과 피지컬 컴퓨팅을 활용한 프로그래밍 교육은 비교대상 대비 19.9%의 향상을 나타냈다.
Optimizing text entry in extended reality (XR) is important. However, most studies have focused on inputting alphabetic characters, so there is still insufficient research on inputting Korean characters. As a follow-up to our previous research, this paper deals with the effects of keyboard layout and augmented position on Korean text entry in the XR environment. For this purpose, we developed a virtual keyboard environment using the representative Korean keyboard layout "Du-Beol-Sik" across three augmented positions: mid-air, physical planar surface, and palmar surface. After conducting an experiment, we analyzed the effects of keyboard layout and augmented position on text entry by comparing the results of our previous research (the effect of augmented position on text entry based on the international standard Korean keyboard layout 'Chon-Ji-In'). The analysis results confirmed that the virtual keyboard performed the best overall when augmented in mid-air regardless of the keyboard layout. It was also confirmed that the keyboard layout had little effect on text entry. Based on detailed analyses, we suggest directions for providing a virtual keyboard for Korean text entries in the future.
사회 각종 분야에서 데이터 과학이 활용되는 비율이 높아지고 있음에도 불구하고 데이터 과학 교육 프로그램에 대한 연구는 비교적 미비한 실정이다. 본 연구에서는 초등학생을 대상으로하는 데이터 과학 교육 프로그램을 개발하여 그 효과를 검증하였다. 피지컬 컴퓨팅 도구 중에 하나인 마이크로비트를 활용하여 데이터를 수집하는 프로그램을 제작해 보고, 수집된 데이터를 분석하여 결과를 도출하는 데이터 과학의 단계를 수행하는 교육 프로그램을 개발하였다. 00대학교 정보영재과정을 수강하고 있는 초등학생 6학년 10명을 대상으로 연구를 진행하였으며, 효과를 검증하기 위하여 컴퓨팅 사고력 사전·사후 검사를 실시하였다. 그 결과 본 연구를 통해 개발된 데이터 과학 교육 프로그램이 초등학생의 컴퓨팅 사고력을 향상시키는 데 유의미한 효과가 있음을 알 수 있었다.
본 연구의 목적은 초중등 교원의 인공지능 교육역량 강화를 위한 교사 대상 연수 프로그램을 적용하여 그 효과를 분석하고 인공지능 교육에 대한 교사들의 요구를 분석하여 기초 연구 자료를 제공하는 것이다. 참조하기 위한 연수 프로그램은 다섯 가지 인공지능의 핵심 요소를 바탕으로 교육내용을 선정하여 ADDIE 모형을 기초로 설계하였으며, G광역시교육청 소속 교육 전문직 및 교사와 인공지능교육연구회 소속 교사들이 협업으로 프로그램을 개발하였다. 개발된 연수 프로그램 효과 및 교사 요구분석 설문 문항들은 내용 타당도 검사를 하였다. 개발된 프로그램을 적용하여 실시된 연수 결과, 연수의 각 교육과정에 대한 만족도 및 현장 적용 가능성이 높게 평가되었다. 교사들은 초등학교에서는 인공지능 교육을 위한 언플러그드 활동과 기초 인공지능 체험을, 중학교에서는 블록형 프로그래밍 언어와 피지컬 컴퓨팅 활동이 포함된 인공지능 교육내용을 가르쳐야 하는 것으로 인식하고 있음을 알 수 있었다.
Lemonis, Minas E.;Daramara, Angeliki G.;Georgiadou, Alexandra G.;Siorikis, Vassilis G.;Tsavdaridis, Konstantinos Daniel;Asteris, Panagiotis G.
Steel and Composite Structures
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제42권4호
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pp.459-475
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2022
In this paper a model for the prediction of the ultimate axial compressive capacity of square and rectangular Concrete Filled Steel Tubes, based on an Artificial Neural Network modeling procedure is presented. The model is trained and tested using an experimental database, compiled for this reason from the literature that amounts to 1193 specimens, including long, thin-walled and high-strength ones. The proposed model was selected as the optimum from a plethora of alternatives, employing different activation functions in the context of Artificial Neural Network technique. The performance of the developed model was compared against existing methodologies from design codes and from proposals in the literature, employing several performance indices. It was found that the proposed model achieves remarkably improved predictions of the ultimate axial load.
본 연구는 코로나 19로 인하여 발생한 비대면 수업 환경에서 학습자들의 요구 분석을 토대로 플립 러닝과 메이커 교육 기반 인공지능 융합 교양 교과목의 설계 방향을 탐색하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 메이커 교육 기반 인공지능융합 교양 교과목을 수강한 학생들과 수강하지 않은 학생들을 대상으로 플립 러닝에 대한 학생들의 인식과 함께 학습자의 교육 요구도를 조사하였다. 이를 바탕으로 Borich 교육 요구도와 The Locus for Focus Model 모델을 활용하여 교과목 내용 요소에 대한 우선 순위를 분석함으로써 교과목 설계를 위한 기초 자료로 활용하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 메이커 교육 기반의 인공지능 교양 교과목 내용 요소는 총 9개 영역으로 구성되었으며 플립 러닝을 활용하는 수업으로 설계되었다. 둘째, 교육 요구가 가장 높은 영역은 '인공지능 이론', '인공지능 프로그래밍 실습', '피지컬 컴퓨팅 이론', '피지컬 컴퓨팅 실습'이, 차 순위는 '융합프로젝트', '3D 프린팅 이론', '3D 프린팅 실습'으로 결정되었다. 셋째, 플립 러닝을 활용하여 메이커 교육 기반 인공지능융합 교양 교과목을 운영하는 것은 수강 경험의 유무와 상관없이 대부분 긍정적인 응답이었으며 수강 경험이 있는 학생들의 경우에는 만족도가 매우 높았다. 이를 바탕으로 플립러닝과 메이커교육을 활용한 인공지능 기반의 융합 교양 교과목이 설계되었다. 이는 학생들의 요구를 반영하여 교양 교육에서 인공지능 융합 교육의 기초를 마련하고 대학생의 인공지능 소양 함양의 기회를 제공한다는데 의의가 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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