• 제목/요약/키워드: Video-based Learning

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뇌파, 시선추적 및 인공지능 기술에 기반한 디지털 도서관 인터페이스 연구: 암묵적 적합성 피드백 활용을 중심으로 (Digital Library Interface Research Based on EEG, Eye-Tracking, and Artificial Intelligence Technologies: Focusing on the Utilization of Implicit Relevance Feedback)

  • 김현희;김용호
    • 정보관리학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.261-282
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    • 2024
  • 본 연구는 디지털 도서관의 콘텐츠를 탐색하는 동안 이용자의 암묵적 적합성 피드백을 활용하여 적합성을 판단하기 위해 뇌파 기반 및 시선추적 기반 방법들을 제안하고 평가해 보았다. 이를 위해서 32명을 대상으로 하여 동영상, 이미지, 텍스트 데이터를 활용하여 뇌파/시선추적 실험들을 수행하였다. 제안된 방법들의 유용성을 평가하기 위해서, 딥러닝 기반의 인공지능 방법들을 경쟁 기준으로 사용하였다. 평가 결과, 주제에 적합한 동영상과 이미지(얼굴/감정)를 선택하는 데에는 뇌파 컴포넌트 기반 방법들(av_P600, f_P3b)이 높은 분류 정확도를 나타냈고, 이미지(객체)와 텍스트(신문 기사)를 선택하는 데에는 인공지능 기반 방법 즉, 객체 인식 기반 방법과 자연언어 처리 방법이 각각 높은 분류 정확도를 나타냈다. 끝으로, 뇌파, 시선추적 및 인공지능 기술에 기반한 디지털 도서관 인터페이스를 구현하기 위한 지침 즉, 암묵적 적합성 피드백에 기반한 시스템 모형을 제안하고, 분류 정확도를 향상시키기 위해서 미디어별로 적합한 뇌파 기반, 시선추적 기반 및 인공지능 기반 방법들을 제시하였다.

토마토 위치 및 자세 추정을 위한 데이터 증대기법 (Data Augmentation for Tomato Detection and Pose Estimation)

  • 장민호;황영배
    • 방송공학회논문지
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    • 제27권1호
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    • pp.44-55
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    • 2022
  • 농업 관련 방송 콘텐츠에서 과일에 대한 자동적인 정보 제공을 위해서 대상 과일의 인스턴스 영상 분할이 요구된다. 또한, 해당 과일에 대한 3차원 자세에 대한 정보 제공도 의미있게 사용될 수 있다. 본 논문에서는 영상 콘텐츠에서 토마토에 대한 정보를 제공하는 연구를 다룬다. 인스턴스 영상 분할 기법을 학습하기 위해서는 다량의 데이터가 필요하지만 충분한 토마토 학습데이터를 얻기는 힘들다. 따라서 적은 양의 실사 영상을 바탕으로 데이터 증대기법을 통해 학습 데이터를 생성하였다. 실사 영상만을 통한 학습 결과 정확도에 비해서, 전경과 배경을 분리해서 만들어진 합성 영상을 통해 학습한 결과, 기존 대비 성능이 향상되는 것을 확인하였다. 영상 전처리 기법들을 활용해서 만들어진 영상을 사용한 데이터 증대 영상의 학습 결과, 전경과 배경을 분리한 합성 영상보다 높은 성능을 얻는 것을 확인하였다. 객체 검출 후 자세 추정을 하기 위해 RGB-D 카메라를 이용하여 포인트 클라우드를 획득하였고 최소제곱법을 이용한 실린더 피팅을 진행하였고, 실린더의 축 방향을 통해 토마토 자세를 추정하였다. 우리는 다양한 실험을 통해서 대상 객체에 대한 검출, 인스턴스 영상 분할, 실린더 피팅의 결과가 의미있게 나타난다는 것을 보였다.

청소년의 임파워먼트 향상을 위한 의생활 영역 가정과수업 개발(제1보) (Development of Home Economics Teaching-Learning Plan in the Clothing and Textiles area For Teenager's Empowerment Improving(I))

  • 오경선;하지수;이수희
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.155-177
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    • 2019
  • 본 연구는 의생활 교육내용을 임파워먼트 향상을 목표로 하는 비판과학 관점의 가정과수업으로 구성하여 청소년들이 직면하는 의생활 문제를 해결하고 나아가 새로운 의생활 문화를 창조시킬 수 있는 교수·학습 과정안을 개발하고자 하였다. 이를 위해 Yoo와 Lee(2010)가 구체적으로 해석한 Laster(1986)의 교육과정 개발 과정을 적용하여 개념화한 후, Brown(1979)의 실질적 내용구성과 미국 위스콘신 주에서 개발한 교사용 지도서 "A Teacher's guide : Family, Food and Society"(Staaland & Storm, 1996)에서 제시된 실천적 추론의 개념적 틀을 적용하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 의생활 관련된 문헌들을 고찰한 결과를 토대로 의생활과 관련된 지속적인 관심사로는 '사회 내의 가족을 위하여 의생활과 관련하여 무엇을 해야 하는가?'로 선정하였다. 추구하는 가치목표는 자유가 많고 책임이 큰 상태인 복합적인 위치로 정의하여, 상호의존성, 감정적 성숙, 지적발달, 의사소통 능력 등을 학습의 목표로 삼았다. 교육내용과 활동 구조를 위해 교육내용의 개념적 틀로 실천적 추론 과정을 사용하였으며, 하위 관심사, 광의의 개념, 하위 개념과 지적·사회적 기술을 포함시켰다. 둘째, 실천적 추론 단계를 토대로 의생활 영역의 교수·학습 과정안을 개발하였다. 그 결과 총 5개 모듈의 12차시 과정안을 개발하였으며, 읽기 자료, 그림 자료, 모둠활동 자료, 동영상 자료 등을 포함하여 총 31개의 학습지를 개발하였다. 본 연구결과, 실천적 추론과정을 수업에 새로이 시도해 보고자 하는 교사들이나, 실천적 추론 과정을 현장에서 실행하는 데에 어려움을 겪은 교사들에게 바로 적용할 수 있는 자료로 활용될 수 있다.

간호학생의 응급환자간호 임상실습 온라인 프로그램 개발 및 적용 (Development and Application of an Online Clinical Practicum Program on Emergency Nursing Care for Nursing Students)

  • 김원경;박정민;송지은
    • 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.131-142
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    • 2021
  • 코로나 바이러스(COVID-19) 팬데믹으로, 전국의 대학들이 온라인 플랫폼을 사용한 비대면 강의를 시행하고 있다. 따라서 응급환자간호 임상실습 교육에 맞는 온라인 프로그램을 개발하고, 간호학생에게 적용하여 그 효과를 확인해보고자 시도 되였다. 본 연구는 양적자료와 질적자료를 분석한 방법론적 연구로, G광역시 N대학교 성인간호학교수 3인이 G광역시 종합병원 간호부장과 응급실 수간호사들에게 자문을 구하여 학생들의 교과목과 관련된 요구도 조사 후에, 4학년을 대상으로 응급환자간호 임상실습 온라인 프로그램을 ADDIE모형에 따라 개발하였다. 프로그램은 총 4주 동안 진행되었으며, 1주에 영상 4시간, 과제 2가지로 구성하였고, 실시간 쌍방향 화상집담회도 포함되었다. 총 96명 학생 자료가 수집되었으며, SPSS/WIN 22 프로그램으로 분석하였다. 자료 분석결과 교과목 만족도 부분에서 '학습목표 연계성'이 총 6.0만점에 평균 5.58±0.98로 가장 점수가 높았다. 응급간호 학습성취도에서는 'BLS 수행 '이 평균 5.47±0.74로 가장 점수가 높았으며, '낙상예방 간호수행'(5.39±0.77), '응급환자 기록수행'(5.30±0.70), '감염예방 간호수행'(5.27±0.736) 순이었다. '3학년때 시행한 대면임상실습경험과 이번학기 비대면임상실습수업 경험을 비교하여 내가 생각하는 이번학기 수업의 장점은 무엇인가?'에 관한 질적자료를 Keyword로 추출하여 Wordcloud로 제시한 결과 답변을 한 77명의 학생들 중 '간호과정경험'이라고 답한 경우가 13명(16.9%)로 가장 많은 빈도를 나타내었고, '자세한 교수설명'이 10명(13.0%), '사례기반실습'이 9명(11.7%) '시간과 공간의 제약이 없다(Anytime anywhere)'고 답한 경우가 8명(10.4%) 순으로 나타났다. 이에, 개발된 온라인 프로그램을 활용한 응급환자간호 임상실습이 학생들의 교과목 요구도를 반영한 학생들의 학습성취도를 파악하였으며, 대면실습과 비교하여 교과목 만족도가 높게 나타나 개발된 온라인 프로그램을 향후 응급환자간호 임상실습에서 활용 가능할 것으로 생각된다.

Information Technologies as an Incentive to Develop the Creative Potential of the Educational Process

  • Natalia, Vdovychenko;Volodymyr, Kukorenchuk;Alina, Ponomarenko;Mykola, Honcharenko;Eduard, Stranadko
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제22권4호
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    • pp.408-416
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    • 2022
  • The new millennium is characterized by an unprecedented breakthrough in knowledge and information and communication technologies, and the challenges of the XXI century require modernized paradigms of interaction in all spheres of life. Education continues to play a key role in national and global growth. The key role of education and its leadership in developing creative potential, as the main paradigm of the countries' stability, have significantly influenced educational centers. The developers of educational programs use information technologies as an incentive to develop creative potential of educational process. Professional training of the educational candidate is enhanced by the use of information technologies, so the educational applicants should develop technological skills to be productive members of society. Using the latest achievements in the field of information technologies for the organization of the educational process helps to form the operational style of education applicants' thinking, which provides the ability to acquire skills of processing information, that is presented in the text, graphic, tabular form, and increase the level of general and informational culture necessary for better orientation in the modern information space. The purpose of the research is to determine the effectiveness of information technologies as an incentive to develop creative potential of educational process on the basis of the survey, to establish advantages and ability to provide high-quality education in the context of using information technologies. Methods of research: comparative analysis; systematization; generalization, survey. Results. Based on the survey conducted among students and teachers, it has been found out that the teachers use the following information technologies for the development of creative potential of the educational process: to provide video and audio communication process (100%), Moodle (95,6%), Duolingo (89,7%), LinguaLeo (89%), Google Forms (88%) and Adobe Captivate Prime (80,6%). It is determined that modular digital learning environments (97,9%), interactive exercises tools (96,3%), ICT for video and audio communication (96%) and interactive exercises tools (95,1%) are most conducive to the development of creative potential of the educational process. As a result of the research, it was revealed that implementation of information technologies for the development of creative potential of educational process in educational institutions is a complex process due to a large number of variables, which should be taken into account both on the educational course and on the individual level. It has been determined that the using the model of implementation information technologies for the development of creative potential in educational process, which is stimulated due to this model, benefits both students and teachers by establishing a reliable bilateral connection between teacher and education applicant.

열화상 사진기로 열전도 현상을 시각화한 자료가 소집단 활동에서 초등학생에게 미치는 교육적 효과 - 금속이 차갑게 느껴지는 이유에 대한 정신모형 변화를 중심으로 - (The Educational Effect of the Visualization of Heat Conduction with a Thermal Imaging Camera on Elementary School Students in Small Group Activity - Focusing on the Change of the Mental Model of Why Metal Feels Cold -)

  • 이가람;주은정;박일우
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제41권3호
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    • pp.569-591
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    • 2022
  • 본 연구는 '금속이 차갑게 느껴지는 이유'를 설명하는 소집단 활동 과정에서 열화상 사진기로 열전도 현상을 시각화한 자료가 초등학생에게 미치는 교육적 효과에 대해서 알아보고자 하였다. 연구를 위해 초등 5학년 4명을 대상으로 '온도와 열' 단원 학습 전후에 사전 사후 심층면담을 진행하였다. 또한 '금속이 차갑게 느껴지는 이유'를 설명하는 추가 차시 수업의 소집단 활동 과정에서 녹화 및 녹음 자료, 학생들의 활동지, 연구자의 연구일지 등을 수집하여, 비교⋅검토하였다. 연구 결과 열화상 사진기로 열전도 현상을 시각화한 자료는 호기심을 유발하고 정교한 관찰 및 통합적 사고의 기회를 제공하였다. 또한 열전도 현상을 시각화한 자료는 학생들의 소집단 활동 과정에서 활발한 의사소통을 위한 해석과 반박의 근거자료로 사용되었다. 학생들은 열화상 동영상 자료를 바탕으로 하는 소집단 토론 과정을 통해 비과학적 신념을 변화시키고 지식을 정교화하였으며 이를 바탕으로 각자의 정신모형을 발달시켰다.

소집단 활동체계와 초등영재의 소수와 합성수 개념 형성 사이의 관계 분석 (Activity-Theoretical Analysis on the Relation of Small Group Activity on Gifted Elementary Student's Concept Formation of Prime and Composite Numbers)

  • 강영란;김진환
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제16권3호
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    • pp.613-631
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    • 2014
  • 본 연구는 초등학교 5학년 수학영재 학생들의 소수와 합성수에 대한 개념형성의 과정을 활동이론의 틀로 분석한 것으로 계산기 환경의 소집단 활동체계가 개인이 개념 형성하는데 어떤 영향을 주는지 살펴보았다. 자료 분석은 학생 활동지, 관찰 기록, 동영상과 인터뷰의 녹취록을 활용하였다. Vygotsky, Tall & Vinner의 개념 형성 과정을 적용하여 학생들의 수학적 개념 형성의 수준을 파악하였고, 활동이론에 기초한 교실 전체 집단 활동체계와 소집단 활동체계를 분석하여 학생의 개념 형성 단계를 도식화하였다. 본 연구 결과에 따르면 서로 다른 소집단에 속하는 구성원은 소집단 활동을 하고 난 후 한 학생은 의사개념 단계로 발전하였지만 다른 한 학생은 복합적 사고 단계를 벗어나지 못하여 소집단의 활동체계의 활동요소간의 상호작용이 활동 주체인 각 학생의 수학적 개념 형성 과정에 영향을 주었다.

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엑셀을 통한 일차함수의 활용에 대한 사례연구 (A Case Study on Application of Linear Function using Excel)

  • 이광상
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제10권1호
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    • pp.1-22
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    • 2008
  • 본 연구의 목적은 엑셀의 활용이 '일차함수의 그래프와 연립방정식의 해의 관계'를 이해하는 데 어떤 영향을 미치는가를 알아보는데 있다. 엑셀을 활용한 교수실험은 학습 능력 수준이 다른 다섯 명의 학생을 선정하여 중학교 2학년 8-가에서 다루고 있는 내용 중 일차함수의 활용을 중심으로 이루어졌다. 교수실험에서 각 학생들 스스로 규칙을 정해 식을 만들고 표와 그래프를 나타내면서 그 변화를 상당히 흥미롭게 탐구하였다. 또한 엑셀을 통해 식과 표와 그래프를 동시에 관찰하는 것에 익숙해졌고, 귀납적인 관찰을 통해 일반적인 규칙을 발견하는 성향을 보여주었다. 엑셀환경에서 다양한 식을 표와 그래프로 나타내고, 스핀버튼을 활용해 그래프를 역동적으로 변화시키면서 탐구하는 것은 디너스(Dienes)가 주장하는 '수학적 다양성의 원리'와 부합한다고 할 수 있다. 엑셀을 활용한 탐구환경은 학생들의 일차함수 개념의 형성을 촉진하는 역할을 수행함으로써 지필환경을 보완할 수 있다는 시사점을 도출하였다.

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동기 및 비동기 겸용모드의 멀티미디어 원격교육 시스템 개발에 관한 연구 (A Study Mode of Synchronous & Asynchronous for Multimedia Distance Education System)

  • 김상진;김석수;박길철;황대준
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제4권12호
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    • pp.2985-2995
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    • 1997
  • 본 논문에서 제안하는 원격교육 시스템은 정보 통신 기술과 멀티미디어 기술을 이용해서 사이버 스페이스상에서 열린 교육을 위한 교육자와 피교육자간의 상호 참여를 통한 동기 및 비동기의 학습이 모두 가능하도록 개발된 원격 교육 시스템이다. 특히 기존의 원격 교육 시스템이 갖는 생소함과 불편함을 가능한 느끼지 않도록 개발하였고, 면대면 효과를 최대로 지원하는 멀티미디어 기술상의 상호작용이 가능한 실시간 동기모드의 학습모드와 사용자 위주의 비동기 모드의 자율학습을 진행하다가 필요한 자료의 지원을 받아 원하는 선생님의 학습자료를 다운로딩 할 수 있고, 선생님과의 동기 학습 모드 변환이 가능한 시스템이다. 본 시스템은 응용 공유기술, 화이트보드, 다양한 비디오 윈도우 표시, 비디오, 사용자 인터페이스를 지원하고 있으며, 또한 세션관리, 통신제어, 각 미디어 제어의 제어 기술이 지원되고 있다.

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헬스케어를 위한 영상기반 기절동작 인식시스템 개발 (Development of a Vision Based Fall Detection System For Healthcare)

  • 소인미;강선경;김영운;이지근;정성태
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제11권6호
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    • pp.279-287
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    • 2006
  • 이 논문은 스테레오 영상을 이용하여 응급상황을 인식하기 위하여 기절 동작을 인식하는 방법을 제안한다. 사람의 다양한 동작에서 학습과 인식에 필요한 영상 정보를 추출하기 위하여 3차원 정보를 사용하였고, 인식 알고리즘으로는 HMM을 이용하였다. 두 대의 카메라 영상에서 각각 배경을 생성한 다음에 배경 영상과 입력 영상의 차이를 이용하여 움직임 객체를 추출하였다. 그리고 움직임 객체를 포함하는 사각형을 생성한 다음 두 카메라의 캘리브레이션 정보를 이용하여 3차원 정보를 추출하였다. 3차원 공간상에서의 사각형의 너비와 높이의 변화량과 사각형 중심점 위치의 변화량 각각에 대하여 동작 인식률을 실험하였다. 실험 결과 너비와 높이의 특징 값을 이용하는 것보다 중심점의 3차원 위치 변화량을 이용하는 것이 높은 인식률을 보였다.

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