• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권7호
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• pp.1491-1497
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• 2003

21세기 지식 정보사회에서는 학생의 정보소양 교육은 물론 정보 활용능력의 증진이 매우 중요한 문제로 대두되고 있다. 학습의욕과 이해도가 다소 떨어지는 공업계 고등학생들을 대상으로 전문교과의 수업에 ICT 활용교육을 연계하여 교수-학습 모형을 개발하고 적용시켜 그 효율성을 검증하고 적용해 보았다. 본 논문에서는 ICT를 활용하여 공업계 고등학교 전문과목에 적합한 교수-학습모형을 개발함과 동시에 적용하여 그 사례를 분석하고 고찰하였다. 학생들이 학습에 대한 성취감 및 자신의 능력을 확인하도록 함으로써 학습관 심도를 높이고 지속적인 교수-학습 활동이 이루어질 수 있도록 하는 교수 학습 모형인 LT&T를 제안하였다. 본 논문에서 제안하는 LT&T 교수 학습 모형은 협동 학습 모형의 하나인 LT에 토너먼트 형성 평가를 결합한 모형으로서 개개인의 다양한 인지적 능력을 향상시킬 뿐만 아니라 수업에 대한 흥미를 유발하여 학습효과가 높은 것으로 조사되었다. LT 학습 모형과 LT&T 학습 모형 각각을 이용하여 수업을 실시하고 설문을 조사하여 결과를 분석한 결과 LT&T 학습 모형을 이용한 수업의 학습 효과가 LT 학습 모형을 이용한 수업 효과 보다 좋았다는 의견이 80% 이상 나타나 제안한 LT&T 학습 모형의 학습효과가 높다는 결과를 보여 주었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.742-748
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• 2014

객체 지향 시각 프로그래밍 교육에 대한 연구는 학생들이 프로그램 개발을 진행하는 과정 혹은 프로그래밍을 교수하는 방법론과 프로그램 개발을 위한 적합성 분석 및 설계 방법론을 찾는 것과 관련된다. 학생들이 프로그래밍 교육에서 학습에 어려움을 겪고 있는 객체 지향 프로그램 개발 능력을 향상시킬 수 있는 교육 방법으로 이 논문에서는 컴퓨터 프로그래밍 교육에서 객체 지향 시각 프로그래밍 교육을 적용하고 평가하기 위한 평가 지표를 개발하고, Alice 프로그래밍을 통한 시각 프로그래밍 교육 방법론과 교과과정을 도입한다. 이 논문에서 제시된 시각 프로그래밍 교육의 평가 지표는 시각 프로그래밍 언어/도구를 사용할 때 학생들의 프로그래밍 교육에 대한 적합성을 측정하고 분석하여 학생들의 이해력, 추상화 능력, 프로그램 구현 능력과 학생들의 수준별 적합성을 측정하고 분석한다.

• 실천공학교육논문지
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• 제13권2호
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• pp.233-242
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• 2021

본 논문에서는 비전공자들을 위한 교양과정으로, 기초 인공신경망 과목 커리큘럼을 설계하기 위해, 지도학습 인공신경망 매개변수 최적화 방법과 활성화함수에 대한 기초 교육 방법을 제안하였다. 이를 위해, 프로그래밍 없이, 매개 변수 최적화 해를 스프레드시트로 찾는 방법을 적용하였다. 본 교육 방법을 통해, 인공신경망 동작 및 구현의 기초 원리 교육에 집중할 수 있다. 그리고, 스프레드시트의 시각화된 데이터를 통해 비전공자들의 관심과 교육 효과를 높일 수 있다. 제안한 내용은 인공뉴런과 Sigmoid, ReLU 활성화 함수, 지도학습데이터의 생성, 지도학습 인공신경망 구성과 매개변수 최적화, 스프레드시트를 이용한 지도학습 인공신경망 구현 및 성능 분석 그리고 교육 만족도 분석으로 구성되었다. 본 논문에서는 Sigmoid 뉴런 인공신경망과 ReLU 뉴런 인공신경망에 대해 음수허용 매개변수 최적화를 고려하여, 인공신경망 매개변수 최적화에 대한 네가지 성능분석결과를 교육하는 방법을 제안하고 교육 만족도 분석을 실시하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.19-26
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• 2019

최근 IoT와 관련 임베디드 기술 연구가 활발히 진행됨에 따른 IoT와 임베디드 교육의 중요성이 부각되고 있다. 따라서 대학에선 효율적인 임베디드 IoT교육과정이 요구된다. 본 논문에선 아두이노와 스마트폰을 사용하본 논문에선 학부 학생들에게 블루투스를 통해 스마트폰과 아두이노 키트를 연결하여 IoT와 임베디드를 학습하는 수업을 제안한다. 제안한 과정의 프로젝트 수행을 통해 학생들의 평균 기말고사 점수는 중간고사 점수보다 증가한 것을 확인하였다. 또한, 학생들의 수업 만족도 결과를 통해 제안한 임베디드 시스템 수업이 학생들에게 IoT와 임베디드 시스템을 이해하는데 매우 효과적이었으며 75%의 학생이 제안한 과목에 만족하는 것을 확인하였다.

• 실천공학교육논문지
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• 제16권2호
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• pp.167-177
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• 2024

최근 간호교육의 질적 향상을 위한 노력이 지속되고 있으며, 디지털 기술의 활용에 대한 관심이 높아지고 있다. 간호실습교육 분야에서도 디지털 기술의 활용이 강조되고 있는데, 이는 학습자들에게 보다 효과적이고 접근성이 용이한 교육 경험을 제공할 수 있을 뿐 아니라 개별학습자의 학습성과를 통합적으로 관리할 수 있다는 잠재력을 지니고 있다. 본 연구는 이러한 전망을 바탕으로 디지털 간호실습교육 플랫폼을 개발, 교수자와 학습자들이 실습교육에 필요한 교육 내용과 콘텐츠의 특성에 따라 기능을 선택할 수 있도록 하였다. 또한 UI는 학습자가 주어진 과업과 과제에 대한 정확한 이해와 수행을 돕도록 디자인되었다. 본 연구에서는 플랫폼의 설계 및 구현 과정을 상세히 기술하고, 10명의 각기 다른 실습 교과목을 담당하는 교수자의 피드백을 바탕으로 플랫폼의 유용성을 검증하였다. 디지털 간호실습교육 플랫폼의 높은 사용성이 확인되었고, 학습자들의 학습 효과 향상에 유의미한 영향에 대한 가능성을 확인할 수 있었다. 이러한 디지털 플랫폼은 향후 간호교육의 혁신적인 전환을 이끌어 낼 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.358-360
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• 2022

현대 사회는 빠르게 발전함과 동시에 생활함에 있어 편리함을 제공하는 기술들이 나날이 발전중이다. 반면 사이버 안보를 위협하는 사이버공격의 발전이 더 빠르게 발전중이며, 현재까지도 산업 환경에 악영향을 미치며 매년 산업피해는 꾸준히 발생하는 추세이다. 이러한 공격으로부터 기업 및 조직의 주요 자산이나 기술들을 안전하게 보호하는 활동이 '산업보안'이다. 그러므로 산업보안에 대한 전문적인 인력이 필요한 상황이다. 현재 보안에 대한 인력상황은 인원은 있으나 산업보안 직무에 대한 이해도 및 개념 등에 대해 지식이 미비한 상황이다. 즉, 산업보안 전문 인력이 부족한 상황이다. 이 문제를 해결하기 위해 나온 것이 '국가직무능력표준(NCS, National Competency Standards)'이다. NCS는 산업현장에서 직무를 수행하는데 필요한 능력(지식, 태도, 기술 등)을 국가가 표준화 한 것이다. NCS는 인원채용에 대해 도움은 물론이고, NCS를 활용하여 교육과정을 체계적으로 설계할 수 있고, 국가자격제도에 NCS를 적용할 수 있다. 하지만 산업보안 분야에서 NCS는 아직 개발되지 않았고 현재까지도 인원채용과 교육과정 등에 있어 어려움을 겪고 있는 상황이다. 본 논문은 현재 산업보안 분야의 NCS 체계가 개발되지 않았지만 후에 산업보안 전문인력 인원채용에 대한 문제해결과 추후 수립될 산업보안 NCS분야에 도움이 되고자 산업보안 NCS를 제안한다.

• 대한공업교육학회지
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• 제38권2호
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• pp.195-217
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• 2013

이 연구의 목적은 창의적 체험활동의 동아리활동을 위한 '지구사진 촬영'을 주제로 개발된 STEAM 기반 프로젝트 교육 프로그램을 개발하고, 적용하여 과학 및 기술교과 자기효능감과 공학 태도의 변화를 확인하는 것이다. 연구 목적을 달성하기 위해, 충청남도 천안 소재의 C중학교 STEAM 동아리 학생 21명에게 9차시 수업을 적용하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 동아리활동을 위한 STEAM 프로그램은 준비, 설계, 개발, 실행, 평가의 5단계의 설계 모형을 통해 교육과정을 분석하여 내용을 선정하고, 차시별 계획과 교수학습지도안, STEAM-Story, 학생 활동지 등을 융합적 관점에서 개발하고 4개월에 걸쳐 창의적 체험활동의 동아리활동에 적용하였다. 둘째, 개발된 STEAM 프로그램은 과학 및 기술교과 자기효능감 측정 도구와 공학 태도측정 도구를 활용하여 사전, 사후 검사한 결과, 과학 및 기술 교과 자기효능감과 공학 태도 모두 통계적으로 유의한 차이가 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 동아리 활동을 위한 '지구사진 촬영'을 주제로 개발된 STEAM 기반 프로젝트가 중학생의 과학 및 기술교과 자기 효능감과 공학에 대한 태도에 미치는 영향이 효과적임을 검증하였다.

• 대한공업교육학회지
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• 제44권1호
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• pp.162-189
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• 2019

이 연구의 목적은 아두이노를 활용한 디자인씽킹 기반의 중학생 메이커 교육 프로그램을 개발하고 적용하여 효과를 확인하는 것이다. 메이커 교육 프로그램의 개발은 PDIE모형에 따라 준비, 개발, 실행, 평가의 4단계로 이루어졌다. 이 연구에서는 문헌 고찰을 바탕으로 개발된 메이커 교육 프로그램을 전문가 타당도 검증과 학생 대상 예비 적용을 통해 개선하여 중학교 동아리 수업에 적용하였으며, 양적 및 질적자료의 분석을 바탕으로 효과를 확인하였다. 또한 수업 과정에서 발견된 개선점을 보완하여 프로그램의 개발을 완료하였다. 위와 같은 과정으로 수행된 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 중학교에서 활용할 수 있도록 2015개정 교육과정 분석 내용을 토대로 아두이노 활용 방안과 사회적 관심도를 고려하여 메이커 교육 프로그램의 주제를 선정하였다. 둘째, 선정된 주제를 토대로 개발한 메이커 교육 프로그램은 메이커 기초 학습 4차시와 디자인씽킹 기반의 메이킹 체험 16차시로 구성되어있다. 셋째, 개발된 메이커 교육 프로그램을 중학생 20명을 대상으로 적용한 결과, 중학생의 융합인재소양 향상에 유의미한 효과가 있었지만 기술에 대한 흥미와 기술 분야 진로 지향에는 유의미한 변화가 나타나지 않았다. 하지만 적용 대상학생이 20명이므로 결과를 일반화하기에는 한계가 있다. 넷째, 학습자들은 직접 설계하고 만들어가는 활동에 큰 흥미를 느꼈으며 아두이노를 통해 피지컬 컴퓨팅을 구현했던 경험에 긍정적 가치를 부여했다. 또, 메이커로 활동한 학습자들은 자발적 참여와 공유를 핵심으로 한 메이커 정신을 실천하였다.

• 과학교육연구지
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• 제44권1호
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• pp.92-111
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• 2020

컴퓨팅 사고(computational thinking)는 2015 개정 과학교육과정 및 미국의 차세대 과학교육표준(NGSS)에서 새로운 탐구 기능 혹은 역량으로 제시되고 있다. 특히, 2014년부터 교육부가 소프트웨어 교육을 필수화함에 따라 컴퓨팅 사고에 관한 관심은 더욱 커지고 있다. 그러나 과학교육 분야에서 컴퓨팅 사고를 어떻게 접목할 것인가에 대한 논의는 아직 부족한 실정이다. 이에, 본 연구에서는 다양한 관련 분야의 문헌 분석을 통해 컴퓨팅 사고 요소들을 과학 탐구에 접목하는 방안을 마련하고자 하였다. 이를 위해 먼저 컴퓨팅 사고의 요소에 대한 여러 정의를 정리하였고, 이를 활용한 모형을 개발하기 위해 일반 문제해결 과정과 과학적 탐구과정들을 종합적으로 분석하였다. 마지막으로 컴퓨터 과학 분야에서 문제해결에 접목한 사례들과 비교하여 컴퓨팅 사고 기반 과학 탐구(CT-SI) 모형의 요소들을 정리하였다. 정리된 요소들을 이학 전문가들에게 제공하여 각 분야의 연구 과정과 컴퓨팅 사고 요소들을 접목하여 설명하게 한 후, 이를 기반으로 문제발견형 CT-SI 모형과 문제해결형 CT-SI 모형을 개발하였다. 개발된 두 모형은 이학 전문가들에 의해 모형의 단계가 각 분야의 연구에 활용 가능하다고 검토받았으며, '문제발견형'은 과학 연구 과정에서 정보를 선별하고 문제를 분석하는 과정과 이론적 연구에서 근거를 기반으로 하는 추론 연구 과정에 적합하다고 응답하였다. '문제해결형'은 과학의 일반적인 연구 과정 및 공학설계를 활용한 공학적 문제해결과정에 적합하다고 응답하였다. 또한, 현장 교사 2인에 의해 중고등학교 현장 탐구 수업에 적용 가능함을 확인하였다. 본 연구에서 개발된 모형은 다양한 과학 교과의 탐구 활동과 연계할 수 있으며 이를 통해 2015 개정 교육과정에서 제시하고 있는 '자료의 수집, 분석 및 해석', ' 수학적 사고와 컴퓨터 활용' 역량을 길러줄 수 있을 것이다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.85-93
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• 2019

Computational Science and Engineering is a convergence study that understands and solves complex problems such as science, engineering, and social phenomena through modeling using computing resources. Computational science and engineering combines algorithms, computational and informatics, and infrastructure. The importance of computational science is increasing with the improvement of computer performance and the development of large data processing technology. In Korea, Korea Institute of Science and Technology Information (KISTI) has been developing national computational science engineering software and utilization technology by combining basic science and computing technology through EDISON project. The EDISON project builds an open EDISON platform and integrates and services information systems in seven areas of computational science and engineering (computational thermal fluids, nanophysics, computational chemistry, structural dynamics, computational design, and computational medicine). Using this, we have established a web-based curriculum to lay the groundwork for fostering scientific talent and commercializing computational science and engineering software. The purpose of this study is to derive the quality characteristic factors of computational science platform and to empirically examine the effect on user satisfaction. This paper examines how the quality characteristics of information systems, the computational science engineering platform, affect the user satisfaction by modifying the research questions according to the propensity of the computational science platform by referring to the success factors of DeLone and McLean's information system. Based on the results of this study, we will suggest strategic implications for platform improvement by searching the priority of quality characteristics of computational science platform.