• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.611-618
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• 2020

본 논문에서는 사람과 상호작용이 가능한 소셜 로봇에서 구동할 수 있는 스피드 퀴즈 콘텐츠의 설계 및 구현 방법을 제안하고, 구현을 위해 필요한 지능 모듈을 개발하는 방법을 제시한다. 또한, 지능 모듈 블록들을 배치하고 연결하여 맵을 구성하는 과정을 통해 스피드 퀴즈 콘텐츠를 구현하는 방법을 제안한다. 최근 소프트웨어 교육이 의무화되고 프로그래밍에 대한 관심이 높아지고 있다. 하지만 프로그래밍은 프로그래밍 언어에 대한 기초 지식이 없는 학생들이 바로 접근하는 데에는 어려움이 따라, 초심자에게 적합한 블록형 프로그래밍 플랫폼에 대한 관심이 커지고 있다. 본 논문에서 사용한 블록형 프로그래밍 플랫폼은 사람과 로봇과의 상호작용을 지원하여 즉각적이고 직관적인 프로그래밍이 가능한 플랫폼이다. 본 논문에서는 스피드 퀴즈 콘텐츠를 위해 구현한 지능 모듈을 블록형 프로그래밍 플랫폼 내에서 블록화하여 사용하였다. 본 논문에서 제안하는 스피드 퀴즈 콘텐츠의 시나리오를 구현하기 위해 총 3가지의 이미지 기반 인공지능 모듈을 구현한다. 지능 모듈 외에도 다양한 기능 블록을 배치함으로써 스피드 퀴즈 콘텐츠를 구현하였다. 본 논문에서는 스피드 퀴즈 콘텐츠 시나리오를 설계한 방법과 이를 위한 지능 모듈을 구현한 방식을 제안한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.473-481
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• 2020

데이터과학은 스몰데이터 분석에서 출발하여, 빅데이터 분석을 위한 머신러닝, 딥러닝까지 포함하고 있다. 데이터과학은 인공지능 기술의 핵심 영역이고, 학교 교육과정에 체계적으로 반영해야 할 내용이다. 데이터과학 교육을 위해, 엔트리에서도 초등교육용 데이터 분석 도구를 제공하고 있다. 빅데이터 분석에서는 데이터 표본을 추출하여, 통계학적인 추측과 판단을 통해 분석결과를 해석한다. 본 논문에서는 통계학적인 지식을 필요로 하는 빅데이터 분석 영역을 초등영역에서 제외하기로 하고, 초등영역에 초점을 맞춘 데이터과학 교육 사례를 제안하였다. 이를 위해서, 일반적인 데이터과학 교육 단계를 먼저 설명하고, 초등 데이터과학 교육 단계를 새롭게 제안하였다. 그리고 엔트리에서 제공하는 공공 스몰 데이터를 사용한 데이터 변수 값 비교 사례와 데이터 변수 간 상관관계 분석 사례를 초등 데이터과학 교육 단계에 따라 제안하였다. 본 논문에서 제안된 엔트리 데이터분석 사례들을 활용하면, 여러 교과에서 발생하는 데이터를 사용한 초등 데이터과학 융합 교육이 가능하다. 또한, 엔트리를 사용하여 텍스트, 음성 및 영상인식 AI 도구와 결합한 데이터과학 교육 자료도 개발 가능하다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.171-179
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• 2021

본 연구는 뇌졸중 환자에게 전신진동운동을 시행한 선행 연구들을 종합하고 분석하여 전신진동운동이 뇌졸중 환자의 균형 및 보행 능력에 얼마나 효과적인지를 메타분석을 통해 알아보고자 하였다. 문헌 검색을 위한 전자 데이터베이스는 국회도서관, 한국교육학술정보(RISS), 한국학술정보(KISS) 및 누리미디어(DBPIA)를 사용하였다. 2010년 1월 - 2020년 8월까지 뇌졸중 환자에게 적용한 전신진동운동 선행연구를 조사하였다. 연구의 질 평가는 RCT(Randomized Controls Trials) 연구는 Cochrane group이 개발한 Risk of bias 2(RoB2) 도구를 사용하였다. 개별 연구들의 효과크기를 산출하기 위해 R version 4.0.3 프로그램을 이용하였다. 연구 결과는 전체 효과크기는 0.40으로 나타났으며 전신진동운동이 뇌졸중 환자의 균형 및 보행에 중간 정도의 효과가 있다는 것을 확인하였고, 균형의 효과크기는 0.44, 보행의 효과크기는 0.36으로 나타나 긍정적인 영향을 주는 것으로 확인되었다. 이와 같은 결과를 통해 뇌졸중 환자에게 전신진동운동이 효과적인 중재임을 알 수 있었으며, 더욱 다양한 연구가 필요할 것으로 생각한다.

• 문화기술의 융합
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• 제7권4호
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• pp.711-719
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• 2021

2000년대 초부터 전통적인 가상 스튜디오 제작 시스템을 활용하여 수많은 교육 콘텐츠를 제작해 온 EBS는 약 20년만인 2020년 10월에 AR 영상 제작 시스템을 도입했다. 카메라의 움직임과 렌즈 정보를 트래킹하여 실시간으로 그래픽 요소와 실사를 합성한다는 기본 개념은 유사하지만, 새로 도입된 AR 영상 제작 시스템은 이전보다 개선된 몇 가지 최신 기술이 적용되었다. 좀 더 자유로운 카메라의 움직임을 가능하게 해주고 안정적으로 위치 트래킹을 할 수 있는 마커 추적 방식의 트래킹 기술이 적용되었고, 운영 소프트웨어는 컴퓨터 게임 제작에 활용되는 대표적인 그래픽 엔진 중 하나인 언리얼 엔진이 적용되어 시스템의 렌더링 부담은 줄어들면서 고품질의 실시간 그래픽 효과가 가능하게 되었다. 해당 시스템은 생방송 전용 스튜디오에서 부감 촬영을 담당하는 크레인 카메라에 설치되어 어린이 대상 생방송 프로그램에 주로 활용되고 있으며, 2D 그래픽으로 표현되던 코너 소개나 퀴즈 이벤트 등의 영상 중 일부가 3D AR 영상으로 전환되었다. 본 논문에서는 AR 영상 제작 시스템의 도입과 적용이 EBS의 콘텐츠 제작 측면에 있어서 어떤 변화를 가져왔는지와 향후 발전 방향과 가능성에 대해 알아본다.

• 실천공학교육논문지
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• 제15권1호
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• pp.23-29
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• 2023

초등학생들은 인공지능을 활용하여 문제를 해결할 수 있는 능력을 기르는 것이 중요하므로 문제 해결 능력을 기르는 교육과 함께, 인공지능을 활용한 문제 해결 능력을 키우는 교육이 필요하다. 초등학생들은 인공지능에 대한 개념과 원리를 이해하고, 인공지능이 어떻게 작동하는지에 대한 기초적인 이해를 쉽게 재미있는 방식으로 교육받을 수 있는 형태가 필요하다. 이를 위하여 초등학교 3학년을 위한 8시간 기반의 인공지능 융합 프로그램을 자율주행차를 소재로 계획 및 운영한 결과 초등학생들의 문제 해결 능력, 창의력, 인공지능 이해도 등을 향상시키는 데 효과적임을 보여주었다. 캠프를 운영한 결과 학생들의 인공지능에 대한 이해도가 사전 평균 3.56(표준편차 .85), 사후 평균 4.00(표준편차 .71), t값은 -5.412(p<0.001)로 나타나서 통계적으로 인공지능의 이해도가 향상되었음을 알 수 있었고, 학생들의 만족도와 흥미도가 높음을 확인할 수 있었다. 향후에는 초등학생들이 직접 아이디어를 구안하고 인공지능 모델이 적용될 수 있는 제품을 만들어서 인공지능 모델을 프로그래밍할 수 있는 형태의 교육프로그램을 개발할 필요가 있을 것이다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권6호
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• pp.347-354
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• 2023

본 연구는 간호대학생을 대상으로 아동체벌에 대한 태도, 아동 권리인식과 아동학대 신고의도와의 관계를 살펴보고, 아동학대 신고의도에 미치는 영향 요인을 파악하기 위한 서술적 조사연구이다. 자료수집은 2023년 4월 1일부터 2023년 6월 30일까지였으며, 구조화된 설문지를 이용하여 194명의 간호대학생을 대상으로 조사하였다. 자료분석은 IBM SPSS/WIN 26.0 프로그램을 사용하여 기술적 통계, independent-test와 ANOVA, Scheffe' test, Pearson's correlation coefficients, Multiple Regression analysis를 이용하였다. 본 연구결과 아동체벌에 대한 태도는 아동 권리인식과 아동학대 신고의도와 유의한 음의 상관관계가 나타났으며, 아동 권리인식은 아동학대 신고의도와 양의 상관관계가 나타났다. 아동학대 신고의도에 영향을 미치는 요인으로 아동체벌에 대한 태도와 아동학대 신고의도로 총 설명력은 19%였다. 따라서 아동학대 신고의무가 있는 예비 간호사로서 아동학대에 대한 민감성을 높이고 아동학대 신고의도를 향상시키기 위해 아동학대 사례를 경험할 수 있는 교육프로그램을 개발하는 것이 필요하다.

• 대한화학회지
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• 제68권3호
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• pp.160-175
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• 2024

본 연구의 목적은 AI 분류 모델을 기반으로 한 화학 I 수업의 효과를 검토하고자 한다. 이를 위하여 경북 D 고등학교에서 2023년 1학기에 시행된 화학 I 수업에서 AI 분류 모델을 활용한 수업의 개발과 적용 후 그 변화를 탐색하였다. 교과 내용과 AI 도구를 선정하고 교과-AI융합 교육 모형 및 AI 하드웨어 소프트웨어를 결정한 후, 프로그램의 세부 활동을 개발하여 실제 수업에 적용하였다. 수업 적용 후, 학생들의 화학 개념 형성, AI 가치 인식, AI 기반 메이킹 역량의 세가지 측면에서 자기 효능감이 향상되었음이 확인되었다. 구체적으로, 텍스트 및 이미지 분류 모델 기반의 화학 수업이 학생들의 화학 개념 형성에 대한 자아 효능감에 긍정적인 영향을 미쳤으며, 학생들의 AI 가치 인식과 흥미를 증진시켰고, 학생들의 AI와 피지컬 컴퓨팅 능력을 향상시키는데 기여하였다. 이러한 결과는 AI 분류 모델을 기반으로 한 화학 I 수업이 학생들에게 긍정적인 영향을 미침을 보여주며, 교육현장에서의 유용성을 입증한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제44권3호
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• pp.231-248
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• 2024

본 연구에서는 오픈소스 소프트웨어와 인공지능 문서 분류 모델인 한국어 Sentence-BERT로 고등학교 1학년 통합과학 질문-답변 챗봇을 제작하고 2023학년도 1년 동안 독립형 서버에서 운영했다. 챗봇은 Sentence-BERT 모델로 학생의 질문과 가장 유사한 질문-답변 쌍 6개를 찾아 캐러셀 형태로 출력한다. 질문-답변 데이터셋은 인터넷에 공개된 자료를 수집하여 초기 버전을 구축하였고, 챗봇을 1년 동안 운영하면서 학생의 의견과 사용성을 고려하여 자료를 정제하고 새로운 질문-답변 쌍을 추가했다. 2023학년도 말에는 총 30,819개의 데이터셋을 챗봇에 통합하였다. 학생은 챗봇을 1년 동안 총 3,457건 이용했다. 챗봇 사용 기록을 빈도분석 및 시계열 분석한 결과 학생은 수업 중 교사가 챗봇 사용을 유도할 때 챗봇을 이용했고 평소에는 방과 후에 자습하면서 챗봇을 활용했다. 학생은 챗봇에 한 번 접속하여 평균적으로 2.1~2.2회 정도 질문했고, 주로 사용한 기기는 휴대폰이었다. 학생이 챗봇에 입력한 용어를 추출하고자 한국어 형태소 분석기로 명사와 용언을 추출하여 텍스트 마이닝을 진행한 결과 학생은 과학 질문 외에도 시험 범위 등의 학교생활과 관련된 용어를 자주 입력했다. 학생이 챗봇에 자주 물어본 주제를 추출하고자 Sentence-BERT 기반의 BERTopic으로 학생의 질문을 두 차례 범주화하여 토픽 모델링을 진행했다. 전체 질문 중 88%가 35가지 주제로 수렴되었고, 학생이 챗봇에 주로 물어보는 주제를 추출할 수 있었다. 학년말에 학생을 대상으로 한 설문에서 챗봇이 캐러셀 형태로 결과를 출력하는 형태가 학습에 효과적이었고, 통합과학 학습과 학습 목적 이외의 궁금증이나 학교생활과 관련된 물음에 답해주는 역할을 수행했음을 확인할 수 있었다. 본 연구는 공교육 현장에서 학생이 실제로 활용하기에 적합한 챗봇을 개발하여 학생이 장기간에 걸쳐 챗봇을 사용하는 과정에서 얻은 데이터를 분석함으로써 학생의 요구를 충족할 수 있는 챗봇의 교육적 활용 가능성을 확인했다는 점에 의의가 있다.

• 문화기술의 융합
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• 제10권2호
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• pp.537-545
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• 2024

본 연구에서는 대학 기록물 관리에 대한 중요성이 강화되고 있는 상황에서, 대학의 교육용 기록정보콘텐츠를 수집하고 관리해야 하는 가치를 사례연구 바탕으로 실증한다. 기록정보콘텐츠 설계 절차에 따라 SW실습교육 기록정보콘텐츠를 개발하고, 정규교과목인 캡스톤디자인과 비교과 해외 기술연수교육 프로그램에 해당 모델을 적용하였다. 설문조사와 인터뷰를 통해 모델 적용 효과를 분석하였으며, 349명이 참여한 캡스톤 디자인 설문에서는 산학연계형 운영방식에 대한 만족도가 가장 높게 나타났다. 산출물을 활용한 확산과 고도화 경험은 두 번째로 높은 만족도로 집계되었다. 해외 기술연수교육 프로그램 설문에는 2년 동안의 참여자 62명이 모두 참여하였다. 리커트형 9문항 전체에서 4점 이상의 높은 만족도를 보였으며 1건의 서술형 문항에서의 의견도 긍정적이었다. 상위 3건의 만족도 항목인 프로그램 내용, 프로그램 운영방식, 확산 및 고도화 경험에서는 각각 4.85, 4.74, 4.71점의 높은 점수분포를 이루었다. 교수, 기업, 학생의 인터뷰에서도 SW실습교육에서 기록정보콘텐츠를 활용한 교수법이 효율적이라는 결론을 얻었으며, 본 연구에서 개발한 콘텐츠 모델은 문화예술, 인문사회 등에서의 SW융합교육 수행의 지표로 활용할 수 있을 것이다.

• 한국학교보건학회지
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• 제12권2호
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• pp.207-215
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• 1999

The objectives of this study are to explain the use of media materials in school health education with other related factors in elementary, middle, and high schools in Korea. The data were collected by questionnaires from June to September in 1998. The number of subjects were 294 school nurses. The PC-SAS program was used for statistical analysis such as percent distribution, chi-squared test, spearman correlation test, and logistic regression. The use of media materials in health education has become extremely common. Unfortunately, much of the early materials were of poor production quality, reflected low levels of interest, and generally did little to enhance health education programming. A recent trend in media materials is a move away from the fact filled production to a more affective, process-oriented approach. There is an obvious need for health educators to use high-quality, polished productions in order to counteract the same levels of quality used by commercial agencies that often promote "unhealthy" lifestyles. Health educators need to be aware of the advantages and disadvantages of the various forms of media. Selecting media materials should be based on more than cost, availability, and personal preference. Selection should be based on the goal of achieving behavioral objectives formulated before the review process begins. The decision to use no media materials rather than something of dubious quality usually be the right decision. Poor-quality, outdated, or boring materials will usually have a detrimental effect on the presentation. Media materials should be viewed as vehicles to enhance learning, not products that will stand in isolation. Process of materials is an essential part of the educational process. The major results were as follows : 1. The elementary schools used the materials more frequently. But the production rate of media materials was not enough. The budget was too small for a wide use of media materials in school health education. These findings suggest that all schools have to increase the budget of health education programs. 2. Computers offer an incredibly diverse set of possibilities for use in health education, ranging from complicated statistical analysis to elementary-school-level health education games. But the use rate of this material was not high. The development of related software is essential. Health educators would be well advised to develop a basic operating knowledge of media equipment. 3. In this study, the most effective materials were films in elementary school and videotapes in middle and high school. Film tends to be a more emotive medium than videotape. The difficulties of media selection involved the small amount of extant educational materials. Media selection is a multifaceted process and should be based on a combination of sound principles. 4. The review of material use following student levels showed that the more the contents were various, the more the use rate was high. 5. Health education videotapes and overhead projectors proved the most plentiful and widest media tools. The information depicted was more likely to be current. As a means to display both text and graphic information, this instructional medium has proven to be both effective and enduring. 6. An analysis of how effective the quality of school nurse and school use of media materials shows a result that is not complete (p=0.1113). But, the budget of health education is a significant variable. The increase of the budget therefore is essential to effective use of media materials. From these results it is recommended that various media materials be developed and be wide used.