• 제목/요약/키워드: Problem-solving experiment

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텐지블 프로그래밍 도구를 활용한 논리적 사고력기반의 초등 로봇 과제 개발 및 적용 (Development and Application of Robot Task using Tangible Programming Tool for Elementary Students)

  • 권대용
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.13-21
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    • 2013
  • 최근 초등학생을 대상으로 다양한 교육용 프로그래밍 언어와 교수학습방법이 개발됨에 따라 교육현장에서 활발하게 프로그래밍 교육이 이루어지고 있다. 그러나 대부분의 프로그래밍 교육이 초등학교 고학년 학생을 대상으로 하고 있으며, 문제해결과정 보다 도구의 사용법에 중점을 두고 있어서 정보교육 전반에 활용되기에는 한계가 있다. 정보교육에서 프로그래밍 활동이 활발히 이루어지기 위해서는 학습대상을 넓히고 교육내용을 사고력 측면에서 고려할 필요성이 있다. 따라서 본 연구에서는 초등학교 저학년 학생도 쉽게 사용할 수 있는 프로그래밍 도구와 사고력 향상을 중심으로 하는 프로그래밍 과제를 제안하였다. 프로그래밍 도구는 텐지블 유저 인터페이스(Tangible User Interface, TUI)를 기반으로 초등학교 저학년 학생도 쉽게 사용할 수 있도록 하였으며, 프로그래밍 과제는 로봇을 활용하여 논리적 사고를 향상시키는 목적으로 개발하였다. 실험을 통해 텐지블 프로그래밍 도구가 초등학교 저학년도 쉽게 사용할 수 있는 도구적 사용성을 나타내었고, 개발한 과제 또한 논리사고력 향상에 효과가 있음을 보여주었다.

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영재 학생들의 Mentorship교육에 관한 연구 (Research on Mentorship education for gifted students)

  • 허정윤;이상천;최규성
    • 영재교육연구
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    • 제13권3호
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    • pp.45-68
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    • 2003
  • 본 연구의 목적은 영재 교육에 있어서 Mentorship 교육의 유용성을 알아 보고자 한다. 대학교 부설 영재 교육원에서 수학중인 학생 중 심화 단계에서 Mentorship의 신청을 받아 실시하고 수행과정의 특성관찰과 설문지를 통한 학생들의 의견을 통해 그 유용성을 검증하였다. Mentorship을 통해 학생들은 자기 주도적 학습 능력이 향상되었고, 실험설계를 직접 수행함으로서 과학적 사고능력과 창의적 문제 해결력이 신장되었으며. 논문을 직접 발표함으로써 실제 과학 활동을 통한 과학자의 자긍심을 가지게 되었다고 볼 수 있다. 또한 설문 결과 학생들이 느끼는 Mentorship의 결과도 매우 긍정적으로 평가했다. Mentorship은 영재학생들에게 체험과 사고의 폭을 넓히고 과학적 사고 능력과 창의적 문제 해결력을 향상시킬 수 있는 교육방법 중 하나라고 말할 수 있다.

중등 소프트웨어 수업에서 컴퓨팅 사고력 기반 창의적 문제해결(CT-CPS) 수업모형의 인지적·정의적 효과성 분석 (The Analysis of Cognitive and Affective Effects on the CT-CPS Instructional Model for the Software Education Class in Middle School)

  • 전용주;김태영
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.47-57
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    • 2017
  • 본 연구는 중학생을 대상으로 컴퓨팅 사고력 기반의 창의적 문제해결(이하 CT-CPS) 수업모형을 통해 설계한 소프트웨어 수업을 적용하여, 인지적, 정의적 영역에서의 효과성을 분석하기 위하여 수행하였다. 이러한 연구의 목적을 달성하기 위해 본 연구자는 이론적 배경 탐색을 통해 인지적 정의적 활동을 수행할 수 있도록 CT-CPS 수업모형 기반의 소프트웨어 수업을 설계하였다. 이후 이를 중학교 소프트웨어 수업에 적용하고, 수업의 전, 후에 3가지 검사를 실시하였다. 연구 결과 3가지 검사의 인지적, 정의적 영역에 해당하는 대부분의 요소에서 통계적으로 유의한 향상이 관찰되었고, 중학생의 소프트웨어 수업에서 CT-CPS 수업모형의 인지적, 정의적 영역에서의 효과성 검증과 시사점을 논할 수 있었다.

변인통제 문제해결 과정에서 나타난 초등학생의 실험설계 및 증거제시 특성 (Characteristics of Experimental Design and Evidence Choice of Elementary School Students in Problem Solving Process Related to Controlling Variable)

  • 김선자;최병순
    • 한국과학교육학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.111-121
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    • 2005
  • 이 연구에서는 초등학교 6학년을 대상으로 변인통제 능력이 요구되는 문제해결 과정에서 실험설계와 증거제시의 특성 및 어려움을 분석하였다. 연구 결과 변인통제 문제 해결 과정에서의 실험설계 유형은 원인 변인과 통제 변인의 통제나 변화 여부에 따라 통제변인변화형, 원인변인통제형, 완전변인통제형, 불완전변인통제형, 모든변인변화형으로 구분되었으며, 실험설계 과정에서 선행신념에 포함된 원인 변인값을 포함시키려는 경향이 강하게 나타났다. 결론에 대한 증거제시 사례를 분석한 결과 원인변인의 변화 여부, 통제변인 통제 여부, 실험결과와 결론의 일치 여부에 따라 완전변인통제형, 원인변인통제형, 원인변인변화형으로 구분되었으며, 원인변인통제형이 가장 빈도가 높았다. 실험설계에 비해서 증거제시에서의 변인통제 정도는 훨씬 낮았는데, 이는 선행신념에 포함된 원인 변인값에 집착한 증거제시, 증거 실험에서의 실험 결과와 선행 신념의 불일치, 다중변인과제에 대한 잘못된 선입견 때문인 것으로 나타났다. 따라서, 선행신념을 극복할 수 있고, 탐구 과정 요소의 특성이 반영된 다양한 변인통제 발달 프로그램이 개발되어야 할 것이다.

지속가능한 전환의 관점에서 본 출연(연) 사회문제 해결형 연구개발의 현황과 과제 : 포커스 그룹 인터뷰를 중심으로 (Societal Challenge-driven Innovation in GRIs and Sustainability Transition : Focus Group Interview)

  • 송위진;성지은
    • 기술혁신학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.1-27
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    • 2019
  • 이 연구는 '사회적 도전과제 대응과 지속가능한 발전을 지향하는 출연(연)으로의 전환'의 관점에서 출연(연)의 변화를 논의한다. 이를 위해 출연(연)에서 이루어지는 사회문제 해결형 연구개발을 전환실험으로 파악하여 그것의 진행과정을 살펴본다. 포커스 그룹 인터뷰 방식을 활용해서 시스템 전환의 틀에서 출연(연)의 사회문제 해결형 연구개발에 대한 인식, 연구개발의 진행과정, 그 문제점과 대응방향을 검토했다. 인터뷰 결과를 요약하면, 현재 전환의 필요성이 논의되고 전환실험이 소규모로 진행되고 있지만 아직 기존 틀에서 실험들이 진행되고 있다. 전환을 촉진하기 위해서는 출연(연) 내부로부터 진행되는 전환실험과 비전 형성작업이 필요하다.

자동차전기 과목의 '전조등 과제' 에서 회로수리능력 향상에 관한 연구 (Study on Improvement of Circuit Repairing Abilities through Headlight Assignment on Automotive Electronics Subject)

  • 유정효;이용진
    • 대한공업교육학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.239-258
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    • 2013
  • 본 연구의 목적은 회로수리능력을 정의하고, 회로수리능력을 준비능력, 탈부착능력, 회로분석능력, 점검 및 측정능력, 수리(문제해결)능력, 정리능력의 6가지 하위요인으로 구분하며, 하위요인을 기준으로 선정된 전조등 과제에서 도출된 학습자 목표도달 준거의 적합성을 검증받아 이를 바탕으로 학습자의 회로수리능력의 향상을 검증하는데 있다. 연구 목적을 달성하기 위하여 전문가집단의 검증을 받고, 실험 설계를 통하여 학습자 집단에 회로수리능력의 향상정도를 측정하였다. 통계분석은 SPSS 통계프로그램을 이용하여 기술통계 평균값, Cronbach ${\alpha}$ 계수, t 검증을 실시하였다. t 검증의 유의수준은 p<.05로 하였다. 이 연구를 실시한 결과 얻어진 결론은 다음과 같다. 첫째, 자동차 전기 장치에 대한 고장을 정비하는 능력으로 '회로수리능력' 용어의 사용은 적합한 것으로 나타났다. 둘째, 회로수리능력의 하위요인인 준비능력, 탈부착능력, 회로분석능력, 점검 및 측정능력, 수리(문제해결)능력, 정리능력의 구분은 적합한 것으로 나타났다. 셋째, 학습자 목표도달 준거를 바탕으로 작성된 전조등 과제 실습지시서는 일반적인 실습보다 학습자의 회로수리능력의 향상에 효과적인 것으로 나타났다. 넷째, 학습자 목표도달 준거를 바탕으로 작성된 전조등 과제의 실습지시서는 회로수리능력의 하위요인 준비능력, 탈부착능력, 회로분석능력, 점검 및 측정능력, 수리(문제해결)능력, 정리능력 향상에 효과적인 것으로 나타났다.

A Case Study of the Base Technology for the Smart Grid Security: Focusing on a Performance Improvement of the Basic Algorithm for the DDoS Attacks Detection Using CUDA

  • Huh, Jun-Ho;Seo, Kyungryong
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.411-417
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    • 2016
  • Since the development of Graphic Processing Unit (GPU) in 1999, the development speed of GPUs has become much faster than that of CPUs and currently, the computational power of GPUs exceeds CPUs dozens and hundreds times in terms of decimal calculations and costs much less. Owing to recent technological development of hardwares, general-purpose computing and utilization using GPUs are on the rise. Thus, in this paper, we have identified the elements to be considered for the Smart Grid Security. Focusing on a Performance Improvement of the Basic Algorithm for the Stateful Inspection to Detect DDoS Attacks using CUDA. In the program, we compared the search speeds of GPU against CPU while they search for the suffix trees. For the computation, the system constraints and specifications were made identical during the experiment. We were able to understand from the results of the experiment that the problem-solving capability improves when GPU is used. The other finding was that performance of the system had been enhanced when shared memory was used explicitly instead of a global memory as the volume of data became larger.

학생 과학탐구 실험대회의 출제와 평가 결과 분석 (Test Item Set and Evaluation Result Analysis of the Students' Science Inquiry Experiment Tournament)

  • 이응호;구덕길;배영부;백성혜
    • 한국과학교육학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.27-38
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    • 1995
  • The purposes of the 'Students' Science Inquiry Experiment Tournament' which is one of the 'Students' Science Inquiry Olympic Tournaments' are; 1) cultivate students' intellectual interests, inquiry abilities, and scientific attitude dealing with students' scientific reasoning abilities, problem solving abilities, and experimental apparatuses operation abilities. 2) contribute substantiality of science education through experimental inquiry learning. 3) make the ground of basic science development of the future society by selecting excellent students who have talents for science. 4) elevate science teachers' morale by this tournament. The test items set and evaluation results of the tournament were analysed in this study. The results of this study were ; 1) the discrimination ability of the paper-and pencils test and the experiments were low because the students' scores of the items were not normally distributed and standard deviations were very small values. 2) most of the tournament participation students did not answered to the subjective type test items. 3) according to the responses of the tournament participation students, the tournament contribute to the students' interests in science. But the opinion was dominant that the tournament didn't contribute to school science education improvement.

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과학 탐구에서 몸짓의 역할과 중요성 (The Role and Importance of Gesture in Science Exploration)

  • 한재영;최정훈;신영준;손정우;차정호;홍준의
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제25권1호
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    • pp.51-58
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    • 2006
  • The language and the gestures of a teacher, generally, have a great influence on the effect of a lesson. This is because subject content is transferred to students by teachers' language and gestures. In the science lessons which focus on experiments, the language and gestures of both students and teachers will help the learning of scientific content. However, the role of gestures, despite its importance, has rarely been investigated in science education research. The role of gestures of students and teachers is a much needed area of study. This study investigated the gestures observed in the experimental process performed by students who participated in a science exploration activity. Students' gestures play an essential role in the successful performance of the experiment. and they could function as a process of solving the contradictory situation. In addition, the demonstration and the communication of gestures should be performed very cautiously. There were a number of implications for the long-standing problem of the relation between the understanding of science concepts and the performance of experiments.

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선형 상태 관측기의 실용화 검증을 위한 도립진자 시스템의 출력 피드백 제어 실험 (The Output Feedback Control of Inverted Pendulum Systems for The Verification of Practical Use of Linear State Observers)

  • 이종연;조규정;현창호
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.192-197
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    • 2011
  • 본 논문은 선형 상태 관측기의 성능 및 실용화 검증을 위하여 도립진자 시스템의 출력 피드백 제어 실험을 수행하였다. 도립진자 시스템으로는 (주)셈웨어의 CEM-IP-01를 실험에 사용하였다. 동역학 해석을 위하여 라그랑지안 방정식 및 자코비안 선형화 방법을 이용하였고, 모의실험을 통하여 일반 상태 피드백 제어기의 출력 응답과 제안된 제어기의 출력 응답을 먼저 비교 분석하였다. 마지막으로 실제 도립진자 시스템에 적용함으로써 제어기 구현에서 발생하는 문제점을 파악하고 해결함으로써 실용화 가능성을 직접 확인하였다.