• 한국과학교육학회지
• /
• 제27권2호
• /
• pp.126-133
• /
• 2007

The 'Science and Technology Mania' award program is an annual nationwide award activity organized to provide teenagers with opportunities for engaging in a high-technology-based long-term project work. The task involves designing a model ship propelled by the Lorentz force (a Lorentz ship) that allows diverse approaches irreducible to one right answer, and thus adopts features of science and technology in-the-making, In this study, we attend to opportunities for learning science that the uncertain aspects of artifact-designing project provide with participants, particularly when students communicate with scientists about their design practices. We analyze oral presentation sessions of the program and articulate two findings. First, students articulate embodied knowing in the presence of scientists. Second, students enact discursive resources deployed in concrete action. We conclude that students' design practices constitute referent that communication is directed toward and therefore become resources for developing scientific discourse.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제24권1호
• /
• pp.76-89
• /
• 2004

Recent studies of science and technology "in-the-making" revealed that the process of designing material artifacts is not a straightforward application of prior images or theories by one (or more) person(s) isolated from his or her (their) environment. Rather, designing is a process contingent on the social and material setting for both engineering designers and students. Over the past decade, designing technological artifacts has emerged as an important learning environment in science classrooms. Through the analyses of a large database concerning an innovative simple machines curriculum for sixth-and seventh-grade students, we accumulated valid evidence for the nature of the designing process and science learning through it. In this paper, we show that design actions intertwine with the transformation of the objectified raw materials and artifact, the designer collective, and the mediating tools enabling that transformation, which constitute the elements of an activity from the perspective of cultural-historical activity theory. We conceptualize the continuous change of relation between material artifacts, designers, and tools throughout the design activity as co-evolution. Two episodes were selected to exemplify synchronic and diachronic change of relations inherent in co-evolving activity system. Finally, we discuss the implications of co-evolution during design activity for science learning.

• 방송공학회논문지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.543-549
• /
• 2013

자율신경계 및 중추신경계 반응 신호는 취득 시 피험자의 움직임이 있는 경우 노이즈가 첨가되어 의도한 분석이 불가능하게 될 수 있다. 본 논문에서는 생리신호 취득시 피험자의 영상을 동시에 촬영 및 분석하고 움직임을 감지하여, 생리신호의 노이즈 구간을 정의하는 방법을 제안한다. 움직임 감지를 위해 시계열에서 영상 프레임간 1차 미분하고 임계치 이상 움직임이 발생했을 때를 해당 신호의 노이즈 발생 구간으로 정의하였다. 또한, 영상을 사용하지 않는 방법으로써, 수집된 신호를 주기 단위로 분석하여 길이와 높이를 특징으로 한 정상 신호를 2차원 가우시안 확률밀도함수로 모델화하여, 신호의 훼손 구간을 정의하는 방법을 제안한다. 두 방법으로 정의된 훼손 구간은 가우시안 함수를 기반으로 보간하였다. 광혈류량 신호에 적용한 결과, 심전도 신호에서 추출된 평균 심박간격에 가까운 수치로 복원됨을 확인하였다. 또한, 영상기반 방법은 정상구간을 훼손구간으로, 신호기반 방법은 훼손구간을 정상구간으로 잘못 인식하는 경우가 나타남을 확인하였다.

• Educational Technology International
• /
• 제10권1호
• /
• pp.1-23
• /
• 2009

Learners are often posited in a paradoxical situation where they are not fully involved in decision making processes on how to learn, in designing their tools. Cognitive artifacts in e-learning are supposed to effectively support learner-centered e-learning. The purpose of the study is to analyze cases of cognitive artifacts and to inquire those design principles for facilitating the learner-centered e-learning. Four research questions are suggested: First, it will be analyzed the characteristics of learners with respect to design of cognitive artifacts for supporting the learner-centered e-learning. Second, characteristics of four cases to design cognitive artifacts in learner-centered e-learning environment are analyzed. Third, it will be suggested the appropriate design principles of cognitive artifacts to facilitating learner-centered learning in e-learning environment. Four cases of cognitive artifacts design in learner-centered e-learning was identified as follows: Wiki software as cognitive artifacts in computer-supported collaborative learning; 'Play Around Network (PAN)' as cognitive artifact to monitor learning activities in knowledge community; Knowledge Forum System (KFS) as a cognitive artifact in knowledge building; cognitive artifacts in Courses-as-seeds applied meta-design. Five design principles are concluded as follows: Promoting externalization of cognitive artifacts to private media; Helping learners to initiate their learning processes; Encouraging learners to make connections with other learners' knowledge building and their cognitive artifacts; Promoting monitoring of participants' contributions in collaborative knowledge building; Supporting learners to design their cognitive artifacts.

• 정보교육학회논문지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.225-232
• /
• 2015

본 연구에서는 스크래치 프로그래밍 수업이 초등예비교사에게 미치는 영향을 컴퓨팅 사고력과 블룸의 텍사노미를 활용한 인지적 평가를 통해 확인하고자 하였다. 이를 위해 한 학기 동안 스크래치 프로그래밍 수업을 진행하고 예비교사의 객관적인 프로그래밍 능력을 평가하기 위해 인지적 평가 문항을 블룸의 텍사노미를 기반하여 측정하였다. 또한 초등예비교사들의 컴퓨팅 사고(Computational Thinking) 개념, 수행, 관점에 초점을 둔 설문을 실시하는 한편 팀프로젝트를 가지고 산출물 기반 인터뷰(Artifact-based Interview)를 실시하고 팀프로그래밍 경험을 정성적으로 분석하였다. 본 연구는 프로그래밍 수업을 통한 예비교사의 컴퓨팅 사고를 양적 및 질적으로 보다 포괄적으로 평가하였다는 점에서 의미가 있다. 또한 프로그래밍 능력을 블룸의 텍사노미 체계에 의해 객관적으로 평가해 봄으로써 향후 예비교사 프로그래밍 수업 설계에 대한 평가 측면의 시사점을 제시하고 있다.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
• /
• 제4권3호
• /
• pp.353-360
• /
• 2004

In this paper we describe Task-Based Problem Solving Adapters (TPSAs) for modeling a humam solution (through activity-centered analysis) to a software solution (in form of computer-based artifact). TPSAs are derived from the problem solving pattern or consistent problem solving structures/strategies employed by practitioners while designing solutions to complex problems. The adapters developed by us lead toward human-centeredness in their design and underpinning that help us to address the pragmatic task constraints through a range of technologies like neural networks, fuzzy logic, and genetic algorithms. We also outline an example of applying the TPSAs to develop a working system for assisting sales engineers of an electrical manufacturing firm in preparing indent and monitoring the status of orders in the company.

• 대한전자공학회논문지SP
• /
• 제42권6호
• /
• pp.121-132
• /
• 2005

사진기에서 고품질의 영상을 획득하기 위해서는 적절히 노출 시간을 조절하게 되는데 이로 인해 각각 독립적으로 얻어진 영상들의 노출 시간은 서로 달라진다. 이는 여러 영상의 열을 정렬하는 과정 등에서 부정확한 결과를 초래할 수 있으므로 영상들의 노출 시간을 동일하게 맞추어 줄 필요가 있다. 그런데, 노출 시간을 알지 못하는 경우에는, 하나의 영상을 기준으로 다른 영상들의 상대적 노출 시간을 추정하고 보정하는 알고리즘에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는, 사진기의 모델 함수를 고려할 필요 없는, 최소 오류 개념에서 최적의 예측기인 conditional expectation을 사용하여 노출 보정을 시도하였다. 나아가서, 불규칙한 노출 또는 히스토그램 특성을 위한 적응 노출 보정 기법을 제안하였다. 이때 blocking artifact 및 overfitting 등의 문제를 완화시키기 위한 인접의 화소를 사용하는 기법을 도입하였다. 디지털 사진기 및 투과전자현미경을 통하여 얻어진 실제 영상을 사용한 모의실험을 통하여 성공적인 노출 보정 수행을 확인할 수 있었다.

• 대한금속재료학회지
• /
• 제50권5호
• /
• pp.401-406
• /
• 2012

When viewed using a magnetic resonance imaging (MRI) system, invasive materials inside the human body, in many cases, severely distort the MR image of human tissues. The degree of the MR image distortion increases in proportion not only to the difference in the susceptibility between the invasive material and the human tissue, but also to the intensity of the magnetic field induced by the MRI system. In this study, by blending paramagnetic Ti particles with diamagnetic graphite, we synthesized $Ti_{100-x}C_x$ composites that can reduce the artifact in the MR image under the high-strength magnetic field. Of the developed composites, $Ti_{70}C_{30}$ showed the magnetic susceptibility of ${\chi}=67.6{\times}10^{-6}$, which corresponds to 30% of those of commercially available Ti alloys, the lowest reported in the literature. The level of the MR image distortion in the vicinity of the $Ti_{70}C_{30}$ composite insert was nearly negligible even under the high magnetic field of 4.7 T. In this paper, we reported on a methodology of designing new structural materials for bio-applications, their synthesis, experimental confirmation and measurement of MR images.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제24권11호
• /
• pp.61-69
• /
• 2019

본 연구에서는 문화유산 교육을 위한 다중 감각 (시각 청각 촉각) 지원 기반 증강현실 시스템을 제안한다. 제안된 시스템에서는 3D프린트 된 유사유물 모델을 AR 타깃으로 활용하고, 증강하는 가상객체에는 실제유물 기반으로 구현된 3D그래픽을 매핑한다. 사용자는 3D프린트 된 모델의 촉감을 느끼면서 AR유물학습을 진행할 수 있어 다중 감각을 통한 상호작용을 경험하게 된다. 기존 문화유산 교육 시스템과 비교했을 때 본 시스템은 시각 및 청각뿐만 아니라 촉각을 제공하는데 중점을 두고 설계되었다. 또한 이 시스템은 3D모델을 사용하여 직접적인 상호작용을 제공하여, 주로 휴대전화와 태블릿의 2D 디스플레이에 터치 또는 클릭 모션으로 상호작용하는 기존 시스템보다 훨씬 사실적인 경험을 주도록 구성되었다. 사용자 테스트 결과에 따르면 본 유물교육시스템은 사용자에게 우수한 현존감 및 학습 몰입감을 제공하였으며, 타깃의 사용성 평가에서는 본래 유물과 모양이 유사한 3D 프린트 된 타깃의 사용성이 가장 좋게 평가되었다.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
• /
• 제5권2호
• /
• pp.129-142
• /
• 2016

In Wyner-Ziv coding, video signals are reconstructed by correcting side information generated by block-based motion estimation/compensation at the decoder. The correction is not always accurate due to the limited number of parity bits and early stopping of low-density parity check accumulate (LDPCA) decoding in distributed video coding, or due to the limited number of measurements in distributed compressive video sensing. The blocking artifacts caused by block-based processing are usually conspicuous in smooth areas and degrade the perceptual quality of the reconstructed video. Conventional deblocking filters try to remove the artifacts by treating both sides of the block boundary equally; however, coding errors generated by block-based processing are not necessarily the same on both sides of the block boundaries. Such a block-wise difference is exploited in this paper to improve deblocking for Wyner-Ziv frameworks by designing a filter where the deblocking strength at each block can be non-identical, depending on the reliability of the reconstructed pixels. Test results show that the proposed filter not only improves subjective quality by reducing the coding artifacts considerably, but also gains rate distortion performance.