• 제목/요약/키워드: Simulation Education

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가상 비전 시스템 이미지 생성 및 전송 효율에 관한 연구 (A Study on the Virtual Vision System Image Creation and Transmission Efficiency)

  • 김원
    • 한국융합학회논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.15-20
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    • 2020
  • 소프트웨어가 국가의 혁신 및 성장, 가치 창출에 핵심 요소가 되고 있고, 이에 소프트웨어 관련 교육은 필수적인 상황이다. 공학 교육에 대한 수행방법 가운데 하나로, 실행이 어려운 상황에 대하여 유사한 환경에서 교육할 수 있는 가상 시뮬레이션을 통한 교육이 다양하게 이루어지고 있다. 최근 생산 현장에 스마트팩토리의 구축이 확산되고 있고, 비전 시스템을 활용한 제품 검사가 수행되고 있다. 그러나 비전 시스템에 대한 운영 기술의 부족으로 많은 어려움을 겪고 있으나, 비전 시스템 교육을 위한 시스템 구축에 많은 비용이 필요하다. 본 논문에서는 컴퓨터와 물리엔진의 카메라 기능을 융합하여 영상을 추출하고 전송할 수 있는 교육용 가상 시뮬레이션 모델을 제안한다. 제안 모델의 실험 결과 평균 35.4FPS로 30Hz 이상의 이미지 생성이 가능하며, 22.7ms의 시간으로 이미지를 송수신할 수 있어, 교육용 가상 시뮬레이션 교육 환경에서 활용할 수 있을 것이다.

재난 대응 3D 시뮬레이션 설계과정을 통한 교육적 효과 (An Educational Effect on the Process of Design for 3D Simulation of Disaster Response System)

  • 송은지;서동희
    • 실천공학교육논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.23-29
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    • 2016
  • 세월호 사건 이후, 불감증이 만연한 우리사회는 안전 교육과 재난대응 훈련에 다시 높은 관심을 가지게 되었다. 하지만 실질적으로 훈련을 하는 데는 비용도 많이 들며, 체험감을 높이는 데에는 한계가 있다. 최근 가상현실의 이점을 활용한 대안들이 콘텐츠 산업분야에서 중요시 되어 여러 콘텐츠들이 개발되고 있다. 본 논문에서는 화재 재난 대응 3D시뮬레이션 설계 시 중점적으로 적용해야 하는 부분을 살펴보고 새로운 설계안을 제안하고 설계과정을 통하여 얻을 수 있는 교육적 효과에 대해 고찰해 본다. 제안하는 시스템 설계하고 구현하기 위해서는 실제적인 3D공간제시를 위한 시스템설계, 재난 대응의 다양한 시나리오 구축, 사용자 효용성을 증대하기 위한 게임요소 적용에는 프로그램능력을 요하는 컴퓨터학과 등과 같은 IT 기반교육과 더불어 모델링 능력을 요하는 미술계 기반교육이 필요하다. 이에 본 연구에서는 제안한 시스템 설계과정을 통하여 얻을 수 있는 융합분야의 교육적 효과에 대해 고찰해 본다.

의료융합산업 보안교육을 위한 시뮬레이션 기반 협동형 이러닝 시스템 연구 (A Study on Simulation-Based Collaborative E-Learning System for Security Education in Medical Convergence Industry)

  • 김양훈
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제9권11호
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    • pp.339-344
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    • 2020
  • 코로나19 상황에서 교육산업은 4차 산업혁명의 핵심기술을 기반으로 다양한 지능 정보기술을 도입함으로써 기존의 이러닝(e-Learning)에서 한 단계 진화한 '에듀테크' 개념을 정리하고 다양한 컨텐츠를 통하여 확산시키고 있다. 한편, 각종 산업은 기존의 비즈니스에 새로운 기술의 적용을 통하여 신산업을 창출하고 있으며, 새롭게 나타나는 문제를 해결할 수 있는 기존의 전통적인 ICT 기술과 산업 비즈니스를 이해하는 인력의 양성을 필요로 하고 있다. 그러나, 기존의 단방향 지식전달의 고전적인 이러닝 또는 일부 대화형을 구축한 양방향 소통체계로는 이러한 인력을 양성하기 위한 콘텐츠를 구축하기에 어려움이 있다. 이에 따라 본 연구에서는 기존의 양방향 소통체계를 기반으로 교육자가 실시간으로 학습자와 소통하며 문제해결형 교육을 진행할 수 있는 협동형 이러닝 시스템에 대한 연구를 수행하였다. 그 결과, 콘텐츠에 대한 프레임과 프로토타입 개발을 통하여 수업에 일부 적용하고, 교수자 및 학습자의 효용성 분석을 통하여 실제 수업에 적용하기 위한 시뮬레이션 기반 협동형 콘텐츠로써 적합함이 나타났다.

IoT 시뮬레이션 학습을 위한 가상 리모트 입출력 모델에 관한 연구 (A Study on the Virtual Remote Input-Output Model for IoT Simulation Learning)

  • 서현호;김재웅;김동현;박성현
    • 한국융합학회논문지
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    • 제12권10호
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    • pp.45-53
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    • 2021
  • 교육 장소에서 실제 수업하거나, 시뮬레이션 환경에서 교육하는 방법에 대한 방향이 제시되고 있다. 4차 산업혁명 이후에 다양한 분야의 산업 발전이 이루어지고 있고, 특히 IoT와 관련된 교육이 실행되고 있는 실정이다. 제안 모델은 3D 환경에서의 시뮬레이션 시스템을 응용하여 큰 비용 없이 다양한 IoT 시스템을 간접적으로 구축하여 교육할 수 있는 모델로서, 아두이노 플랫폼을 기반으로 가상 리모트 IO를 구현하였으며, 이를 통하여 교육을 위한 시스템 구축비용의 경감과 시스템을 간접적으로 구축하여 학습할 수 있는 모델이다. 또한 교육과 관련된 콘텐츠들을 다양하게 실습할 수 있다. 테스트 코드를 작성하여 실제 시스템과 가상의 시스템과의 동작 일치성을 확인하였다.

가상교육 지원 시스템 성능에 관한 연구 (A Study of the Performance of Virtual Education Systems)

  • 이영현;강성국;김명렬
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.77-85
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    • 2001
  • 가상교육은 사회 전역에서 새로운 교육 수단으로서 그 위치를 넓혀 가고 있다. 가상 연수원, 가상 대학 등 많은 가상교육 기관들이 새롭게 생겨나고 있으며, 인터넷 관련 기술의 발달에 따라 원활한 가상교육을 지원하는 새로운 시스템들도 등장하고 있다. 그러나 처음에는 아무런 문제없던 시스템도 학습자와 컨텐츠가 증가할수록 점차 속도가 느려지게 되고 많은 문제점들이 발생하게 된다. 하드웨어 장비 업그레이드를 통해 이러한 문제점을 해결할 수 있지만 이는 매우 많은 비용이 소요되며 불필요한 시스템 자원의 낭비가 아닐 수 없다. 따라서 본 논문에서는 가상교육 지원 시스템의 성능을 향상시킬 수 있는 방안을 모색해 보고자 다양한 상황 아래에서 시뮬레이션을 통해 서버의 성능을 테스트하고 그 개선 방안을 찾아보았다. 비록 단편적인 시뮬레이션이긴 하지만 이러한 개선 방안을 기초로 하여 서버 프로그램을 수정 보완한다면 충분한 성능 향상을 기대할 수 있을 것이며 원활한 가상교육을 위한 자료로서도 충분한 가치가 있을 것이다.

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사회복지교육과 ICT(Information and Communication Technology) 활용: 콘텐츠분석 (Social Welfare Education and ICT(Information and Communication Technology) Utilization: Contents Analysis )

  • 이지숙;이영림
    • 문화기술의 융합
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    • 제9권1호
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    • pp.669-678
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    • 2023
  • 본 연구는 'ICT를 활용한 구체적 사회복지교육은 무엇이며, 이러한 교육은 교육적 효과성이 증명되었는가?'를 검증하고자 하였다. 이러한 연구목적을 달성하기 위해 DBPIA, Kiss, EBSCO를 기반으로 사회복지교육, social work education, ICT, computer simulation, virtual reality or augmented reality 등의 키워드로 2016년 1월부터 2022년 7월까지의 논문을 검색하였다. 국내 database에서는 관련논문이 검색되지 않았으나 EBSCO를 통해 총 75편의 논문이 검색되었다. 이를 3가지 기준을 통해 선별하여 총 13편의 논문이 본 연구분석에 활용되었다. 이렇게 선별된 논문을 다음의 9가지 기준으로 내용분석하였다: 연구국가, 교육대상(학부/대학원생 등), 교육목표, 교육내용, 적용된 교육이론, 교과목명 또는 유형(교과/비교과형태), 평가방법, 평가결과와 활용된 소프트웨어나 관련기기. 연구 분석결과, VR, Second Life, PeopleSIM, 자체개발 앱 등을 통해 사회복지교육을 진행하였고 대부분의 연구에서 몰입감, 학생 만족도, 지식향상 등의 효과성이 증명되었다. 이를 바탕으로 국내에 거의 전무한 사회복지교육에서 ICT의 활용 가능성에 대한 대안을 제시하였다.

생성형 인공지능을 활용한 사례 기반 간호 교육 프로그램 개발 (Development of a case-based nursing education program using generative artificial intelligence)

  • 안정희;박혜옥
    • 한국간호교육학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.234-246
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    • 2023
  • Purpose: This study aimed to develop a case-based nursing education program using generative artificial intelligence and to assess its usability and applicability in nursing curriculums. Methods: The program was developed by following the five steps of the ADDIE model: analysis, design, development, implementation, and evaluation. A panel of five nursing professors served as experts to implement and evaluate the program. Results: Utilizing ChatGPT, six program modules were designed and developed based on experiential learning theory. The experts' evaluations confirmed that the program was suitable for case-based learning, highly usable, and applicable to nursing education. Conclusion: Generative artificial intelligence was identified as a valuable tool for enhancing the effectiveness of case-based learning. This study provides insights and future directions for integrating generative artificial intelligence into nursing education. Further research should be attempted to implement and evaluate this program with nursing students.

컴퓨터 시뮬레이션을 통한 통계적 확률 지도에 대한 연구 (A Study on the Statistical Probability Instruction through Computer Simulation)

  • 신보미;이경화
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제16권2호
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    • pp.139-156
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    • 2006
  • 학교 수학에서 통계적 확률을 보다 의미 있게 지도하기 위한 방안으로 다수의 선행 연구들은 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 귀납적인 조작 활동을 들고 있다. 이 연구에서는 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 통계적 확률이 지도될 때 그 지식의 성격이 어떻게 변화될 수 있는지를 그 구체적인 수업 안을 제시하고 있는 선행 연구 결과를 검토함으로써 살펴보았다. 또한 컴퓨터 시뮬레이션을 활용한 통계적 확률 지도가 의미 있기 위해서는 현재 교육과정에 수학적 확률이 정의될 수 없는 사건에 대해 통계적 확률을 고려해 보는 확률적 상황의 첨가가 필요함을 제안하였다. 이러한 사실을 토대로 컴퓨터 시뮬레이션을 활용하여 통계적 확률을 지도하는 방안을 구체적인 수업 자료를 예로 들어 제시하였다.

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가상 수술 의료 시뮬레이션을 위한 소작 효과 애니메이션 기법 (Cauterizing Effect Animation for Virtual Surgery Medical Simulation)

  • 이정진;이호;계희원
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제14권9호
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    • pp.1175-1181
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    • 2011
  • 최근 의료 환경에 도입되고 있는 가상 의료 시뮬레이션을 통한 실습 교육은 학습 효과를 최대화한다. 특히 최소 침습적 수술 분야에서 가상 수술 의료 시뮬레이션의 필요성이 매우 증가하고 있다. 최소 침습적 수술 환경에서 많이 발생하는 소작 효과는 단순 출혈 효과로 표현되고 있어 아직까지 현실감이 있는 소작 효과 애니메이션 기술은 제안되지 않고 있다. 본 논문에서는 사실적인 실시간 소작 애니메이션 기법을 제안한 다. 제안 기법은 메쉬의 정점에 대한 칼라 값을 구성하는 각 요소 색상을 개별적으로 변화시키고, sigmoid 함수를 이용한 가중치 부여로 유효 영역 메쉬 내부의 부드러운 색상 변화를 통하여 사실적이고, 자연스러운 소작 효과의 애니메이션이 가능하였다. 또한, 소작 칼라 버퍼를 제안하여 중첩된 소작 효과 애니메이션도 자연스럽게 표현하였다. 본 논문에서 제안한 기법은 가상 수술 의료 시뮬레이션의 현실감, 몰입감을 크게 증진시켜 이러한 시뮬레이션을 사용하는 의사 혹은 의대생들에 대한 교육의 효과를 극대화시킬 수 있다.

노후연금보험주택의 운영과 관리 시뮬레이션 사례연구 : 무주군의 전원마을 모델을 중심으로 (A Case Study on the Operation and Management Simulation of Pension Insurance House in Later Life : In the Case of Muju Rural Village)

  • 홍형옥;김정인
    • 가정과삶의질연구
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    • 제27권1호
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    • pp.61-71
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    • 2009
  • The purpose of this study was to resolve the issues of inferior housing environment and the population decrease in rural community by improving the environment and attracting urban inhabitants. A simulation on the costs and the local programs was operated from a point of view that Pension Insurance House with Long-term Lease and a plan for the program in connection with local resources should be accompanied to attract urban inhabitants. The study was carried out through mainly documents analysis and specialists' opinions. The simulation results are as follows. Firstly, the pre-existing rural housing development projects have only emphasized the hardware, while underestimated the post-management with operating programs. The software should be underlined when Pension Insurance House is developed. Secondly, as a result of the simulation on construction expenditure and the operating and maintenance cost for 30 years, about 82.3 million Wons are necessary residential expenses for 15 years per unit. Thirdly, in case of MUJU County, it has made the most of its pre-existing institutions. It's medical institutions provide medical care system with health education, facilities related leisure and culture offer recreational programs and the local community center and its program of each town helps new habitants adopt to the rural life. Additionally, the employment project of a local welfare center allow people living in a rural community to continue their careers with their talents and interests through local class programs for a life worth living. Lastly, guide for getting information of rural life, local community gathering and preliminary education should be carried out to reduce expectant tenants' incompatibility and assist them settle down early. The community program expansion is also required at the local government level.