• Steel and Composite Structures
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• 제50권4호
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• pp.443-458
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• 2024

The construction industry, one of the biggest producers of greenhouse emissions, is under a lot of pressure as a result of growing worries about how climate change may affect local communities. Geopolymer concrete (GPC) has emerged as a feasible choice for construction materials as a result of the environmental issues connected to the manufacture of cement. The findings of this study contribute to the development of machine learning methods for estimating the properties of eco-friendly concrete, which might be used in lieu of traditional concrete to reduce CO₂ emissions in the building industry. In the present work, the compressive strength (f_c) of GPC is calculated using random forests regression (RFR) methodology where natural zeolite (NZ) and silica fume (SF) replace ground granulated blast-furnace slag (GGBFS). From the literature, a thorough set of experimental experiments on GPC samples were compiled, totaling 254 data rows. The considered RFR integrated with artificial hummingbird optimization (AHA), black widow optimization algorithm (BWOA), and chimp optimization algorithm (ChOA), abbreviated as ARFR, BRFR, and CRFR. The outcomes obtained for RFR models demonstrated satisfactory performance across all evaluation metrics in the prediction procedure. For R² metric, the CRFR model gained 0.9988 and 0.9981 in the train and test data set higher than those for BRFR (0.9982 and 0.9969), followed by ARFR (0.9971 and 0.9956). Some other error and distribution metrics depicted a roughly 50% improvement for CRFR respect to ARFR.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제24권4호
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• pp.163-169
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• 2024

India is a developing nation and has come with comprehensive way in modernizing its reducing poverty, economy and rising living standards for an outsized fragment of its residents. The STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) education plays an important role in it. STEM is an educational curriculum that emphasis on the subjects of "science, technology, engineering, and mathematics". In traditional education scenario, these subjects are taught independently, but according to the educational philosophy of STEM that teaches these subjects together in project-based lessons. STEM helps the students in his holistic development. Youth unemployment is the biggest concern due to lack of adequate skills. There is a huge skill gap behind jobless engineers and the question arises how we can prepare engineers for a better tomorrow? Now a day's Industry 4.0 is a new fourth industrial revolution which is an intelligent networking of machines and processes for industry through ICT. It is based upon the usage of cyber-physical systems and Internet of Things (IoT). Industrial revolution does not influence only production but also educational system as well. IoT in academics is a new revolution to the Internet technology, which introduced "Smartness" in the entire IT infrastructure. To improve socio-economic status of the India students must equipped with 21st century digital skills and Universities, colleges must provide individual learning kits to their students which can help them in enhancing their productivity and learning outcomes. The major goal of this paper is to present a low cost, effective learning mechanism for STEM implementation using Raspberry Pi 3+ model (Single board computer) and Node Red open source visual programming tool which is developed by IBM for wiring hardware devices together. These tools are broadly used to provide hands on experience on IoT fundamentals during teaching and learning. This paper elaborates the appropriateness and the practicality of these concepts via an example by implementing a user interface (UI) and Dashboard in Node-RED where dashboard palette is used for demonstration with switch, slider, gauge and Raspberry pi palette is used to connect with GPIO pins present on Raspberry pi board. An LED light is connected with a GPIO pin as an output pin. In this experiment, it is shown that the Node-Red dashboard is accessing on Raspberry pi and via Smartphone as well. In the final step results are shown in an elaborate manner. Conversely, inadequate Programming skills in students are the biggest challenge because without good programming skills there would be no pioneers in engineering, robotics and other areas. Coding plays an important role to increase the level of knowledge on a wide scale and to encourage the interest of students in coding. Today Python language which is Open source and most demanding languages in the industry in order to know data science and algorithms, understanding computer science would not be possible without science, technology, engineering and math. In this paper a small experiment is also done with an LED light via writing source code in python. These tiny experiments are really helpful to encourage the students and give play way to learn these advance technologies. The cost estimation is presented in tabular form for per learning kit provided to the students for Hands on experiments. Some Popular In addition, some Open source tools for experimenting with IoT Technology are described. Students can enrich their knowledge by doing lots of experiments with these freely available software's and this low cost hardware in labs or learning kits provided to them.

• Journal of Gastric Cancer
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• 제8권4호
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• pp.225-231
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• 2008

목적: 위 점막하 종양(gastric submucosal tumor, gastric SMT)은 최근 건강검진의 보편화로 증가하는 추세에 있다. 이에 반해 악성도에 따라 예후가 달라지고, 방사선 검사나 내시경 조직검사로 다른 종양과의 감별이 어려워 아직도 치료 방침을 결정하는데 어려움이 있다. 이에 저자들은 위 점막하 종양 환자에서 임상병리학적 특성을 분석하고, 이에 따른 복강경 수술과 개복술의 결과를 각각 비교 분석하였다. 위 점막하종양의 복강경 절제술의 학습곡선 의미를 도출하여, 위 점막하종양의 적절한 치료방법을 제시하고자 한다. 대상 및 방법: 2003년 4월부터 2008년 8월까지 본원에서 위점막하종양으로 개복 위절제술을 받은 25명과 복강경 위절제술을 시행 받은 78명의 환자들을 대상으로 하였으며, 수술 후 임상경과 및 병리학적 특징에 대하여 전향적인 자료 수집 후 후향적으로 결과를 비교 분석하였다. 결과: 환자의 평균 연령은 53.7세(22~80세)였으며 남녀비는 각각 44명, 59명으로 1 : 1.34였다. 대부분 무증상으로 내원하였으며, 주로 쐐기형 위절제술을 시행 받았다. 종양의 평균 장경은 4.33 cm (1.2~17.0 cm)였고, 주로 위상부에 위치하였으며, 평균 수술 시간은 117.3분(35~255분)이었다. 평균 출혈량은 113.9 ml (0~1,000 ml), 평균 수술 후 재원기간은 8.0일(1~69일)이었다. 술 전 내시경적 절제술이 실패하여 수술이 의뢰된 환자가 5명 있었다. 수술 후 합병증은 13명(12.6%)에서 발생하였고, 수술과 관련된 사망은 없었다. 위 점막하종양의 대부분은 간질유래성증양으로 58명(56.3%)이며, 이중 현재까지 크기가 5 cm 이상이고 복강경 위절제술을 시행한 2명이 재발되었다. 복강경 수술 군과 개복 수술 군에 따라 수술 시간 및 출혈량, 합병증에는 차이가 없었지만, 두 군 간에 환자의 증상(P<0.001), 종양의 크기 (P<0.001), 수술방법 중 쐐기형 절제술 시행(P=0.037), 술 후 연식섭취 시간(P<0.001), 술 후 퇴원 일(P=0.002)에는 차이가 있었다. 위 점막하종양의 복강경 위절제술은 26예 이상의 수술 경험이 필요하고, 이러한 학습 곡선을 극복함으로써 수술 시간, 출혈량을 줄일 수 있다. 결론: 5 cm 미만의 위 점막하종양에서는 복강경적 치료방법이 개복술보다 안전하고, 효과적인 치료방법으로 생각되며, 다양한 형태의 위 점막하종양을 복강경적 절제술로 시행 할 경우에는 학습 곡선을 먼저 극복하기 위해 노력하는 것이 권장된다.

• 치위생과학회지
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• 제17권4호
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• pp.368-374
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• 2017

본 연구는 G대학교 지역사회치위생학 실습 수업을 수강한 치위생학과 4학년 학생 27명을 대상으로 구강건강증진사업을 학습 내용에 적용하기 위해 목표 집단에 대한 현황조사, 사업 기획, 수행, 평가, 중간 및 결과 발표로 구성된 프로젝트 기반의 수업을 진행하였다. 수업 전 후 문제해결능력에 대한 자신감, 프로젝트 가치, 팀워크 역량, 지역사회 치과위생사 역량에 대한 비교 결과, 문제해결능력에 대한 자신감은 수업 전 35.74점, 수업 후 39.59점(p=0.001), 프로젝트 가치는 수업 전 25.11점, 수업 후 26.41점(p=0.181), 팀워크 역량은 수업 전 79.63점, 수업 후 84.07점(p=0.070), 지역사회치과위생사 역량은 수업 전 38.26점에서 수업 후 46.26점(p=0.001)으로 향상되었다. 수업 후 프로젝트의 실제성, 학습성과, 만족도를 분석한 결과, 프로젝트 실제성은 19.30점, 학습성과는 45.19점, 만족도는 19.19점으로 보통 이상의 긍정적인 결과로 나타났다. 수업 효과성의 질적 평가를 위해 각 팀별 동료평가에서 최저점과 최고점을 받은 학생 2명씩 총 8명을 대상으로 1:1 면담조사를 실시하였으며, 피면접자 모두 학습자가 자율성을 갖고 주도적으로 프로젝트를 수행함으로써 지역사회 치과위생사의 역할에 대한 이해도와 추후 배운 기술의 적용가능성이 높은 것으로 나타났다. 또한 현 사회에서 요구하고 있는 문제에 대한 해결력 및 자신감, 협동심과 같은 팀 워크 역량, 역할에 대한 책임감, 창의적인 사고력, 의사사통 등의 사회적 기술을 배울 수 있는 것으로 나타났다. 프로젝트 기반의 지역사회치위생학 실습 교과목은 학습자들이 지역사회에서 적용할 수 있는 주제를 선정하여 프로젝트를 주도적으로 수행함으로써 현장과 밀접한 경험을 할 수 있기 때문에 실무적인 역량을 증진시키기 위해서는 프로젝트 학습법이 적합한 것으로 생각된다. 타 치위생(학)과에서도 지역사회치위생학 실습이 현장과 밀접한 교과목으로 운영될 수 있도록 프로젝트 기반의 체계적인 학습모듈이 개발될 필요가 있다고 생각된다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제41권3호
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• pp.521-537
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• 2022

과학 학습 과정에서 유발되는 상태호기심과 상태불안은 학업 수행 및 성취에 많은 영향을 미친다. 상태호기심과 상태불안은 매 순간마다 그 수준이 변할 수 있기 때문에 학습의 전 과정에서 학생의 상태호기심과 상태불안 수준을 파악하여 지도할 필요가 있다. 이러한 맥락에서 본 연구에서는 과학 학습을 과학 문제 대면, 결과 확인, 과학 개념 학습의 세 상황으로 구분하여 초등학교 5~6학년 학생을 대상으로 자신의 예상과 결과의 일치 여부에 따른 학생들의 상태호기심 및 상태불안 수준의 변화를 분석하였다. 분석 결과, 문제 대면 후 결과를 확인하는 과정에서 자신의 예상과 일치한 결과에 직면한 nVOE 집단의 상태호기심 수준은 유의한 차이가 없었지만, 자신의 예상과 일치하지 않은 결과에 직면한 VOE 집단의 상태호기심은 증가하였다. VOE 집단 중 결과에 대한 이유를 바르게 추론한 VOE-R 집단의 상태호기심 수준은 유의한 변화가 없었지만 결과에 대한 이유를 바르게 추론하지 못한 VOE-FR 집단의 상태호기심은 증가하였다. 한편 문제의 결과를 확인한 후 VOE 집단과 nVOE 집단의 상태불안은 감소하였으며 VOE-R 집단 역시 상태불안이 감소하였다. 반면 VOE-FR 집단의 상태불안은 유의한 변화가 나타나지 않았다. 문제의 결과를 확인한 후 결과에 대한 과학 개념을 학습하는 과정에서 VOE 집단, nVOE 집단, VOE-FR 집단의 상태호기심은 모두 감소하였다. 한편 nVOE 집단의 상태불안 수준은 유의한 변화가 없었지만, VOE 집단, VOE-R 집단, VOE-FR 집단의 상태불안 수준은 감소하였다. 이러한 연구 결과의 교육적 함의에 대하여 논의하였다. 본 연구의 결과는 과학 학습에서 유발되는 학생의 정서적 상태에 대한 이해의 폭을 넓힐 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권1호
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• pp.169-179
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• 2017

본 연구는 학교 과학교육 현장을 실행공동체적 관점에서 살펴보고 학교 차원의 전략적 실행공동체의 형성 가능성을 탐색하는 데 그 목적이 있다. 이를 위해 전국의 14개 과학중점학교 학생 1600여명을 대상으로 SCaCoP 검사를 실시하여 과학교실 내의 실행공동체적 특징을 점검하고, 학교 교육과정의 과학교육활동 중 학생들에게 긍정적 영향을 미친 활동과 그 영향을 분석하였다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 과학중점학교의 교육과정이 두드러지게 운영되는 과학중점과정은, 학교 내의 자연과정 및 인문과정에 비해, SCaCoP의 5개 모든 요인(학습책임감, 호혜적 인간관계, 개방적 참여, 실행, 공동의 관심사)에서 실행공동체적 특성이 높게 나타났다. 둘째, 과학중점과정 학생들은 긍정적으로 인식하는 활동으로 구성원간의 상호작용과 협력이 필수적인 공동체 활동인 '실험', '체험활동', '동아리', '과제연구', 'R&E' 등을 들었다. 셋째, 학생들은 과학중점학교의 활동이 '자기주도적 학습', '학습성과 공유', '동료와의 협력' 등에 긍정적이라고 인식할 뿐만 아니라 '교과 외 과학지식 습득', '교과 내 과학개념 이해', '과학 관련 태도 형성' 등 일반적인 과학교육의 목표들에 대해서도 긍정적이라고 응답하여 실행공동체를 활성화 하는 데 효과적인 교육활동들이 과학교육적 측면에서도 긍정적인 효과를 얻고 있는 것으로 분석되었다. 이러한 과학중점학교의 특징들은 우리나라의 학교 교육 맥락에서 전략적 실행공동체의 형성과 이를 통한 과학교육 혁신의 가능성을 잘 예시한다고 하겠다.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권8호
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• pp.99-106
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• 2020

본 연구는 소셜 빅데이터에 기반을 둔 유명인과 브랜드의 이미지 유사도가 광고효과를 예측할 수 있는 결정변수가 될 수 있는지를 파악하기 위해, 광고효과 예측모형을 생성하고 빅데이터 분석기법인 기계학습 방법을 통해 그 타당도를 검증하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해 SNS상의 키워드 네트워크 구조에 기반하여 유명인-브랜드 이미지 유사도를 정량화하고, 학습 데이터를 통해 이미지 유사도를 독립변수로, 광고효과 데이터를 종속변수로 하는 다중회귀모형을 반복 실시하여 광고효과 예측모형을 생성하였다. 이렇게 생성된 예측모형의 정확도를 판단하기 위해 예측 데이터에서 얻은 광고효과 예측값과 비교 기준으로서의 서베이값을 비교한 결과, 타당도를 판단하는 기준치인 75%의 분류 정확도를 보였으므로 본 광고효과 예측 모델링의 타당성은 확보된 것으로 입증되었다. 본 연구는 유명인-브랜드 이미지 유사성 구조를 소셜 네트워크 구조로 설명하고 그 효과를 기계학습을 통한 예측 모델링으로 검증하여 빅데이터 기반 모델링 연구에 새로운 방법론적 대안과 방향을 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.631-638
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• 2017

4차 산업혁명의 도래로 우리 삶의 방식과 산업 구조가 IT 기반 자동화를 넘어 지능화 단계로 진화하면서 다양한 분야에서 소프트웨어 역량을 갖춘 인재를 요구하고 있다. 이러한 요구를 반영하여 최근 초중등뿐만 아니라 대학에서도 비전공자에 대한 소프트웨어 기초 교육을 강화하고 있다. 본 연구에서는 관련 연구를 통해 비전공자의 소프트웨어 교육 목표를 컴퓨팅 사고 기반의 일반적인 문제해결능력과 자신의 학문 영역에서 소프트웨어 융합 역량을 향상시키고자 함에 두고, 이러한 목표를 달성하고자 창작로봇을 이용한 비전공자의 소프트웨어 융합 교육에 대한 방안을 제안하였다. 다양한 전공의 학생들로 구성되는 핵심교양 교과목 수강생 91명을 대상으로 창작로봇 과정과 컴퓨팅 사고 및 융합 요소와의 관련성에 기초하여 수업을 설계하고 13주 동안 연구를 수행하였다. 창작로봇을 통한 소프트웨어 융합 교육의 효과를 알아보기 위해, 수업 전사전 진단 조사를 토대로 수업 후 학생들의 학습 성과, 창작로봇 활동 과정에 대한 만족도, 타 학문에 대한 인식의 변화를 관찰하였다. 연구의 결과, 학생들은 학습내용의 이해도, 다 학제적 협력학습에 대한 전반적인 만족도, 타 학문에 대한 이해도, 창작로봇 활동을 통한 문제해결능력에 대한 자기 평가 등 12개 문항에서 수업 전과 비교하여 자신의 능력이 향상되었다고 응답하였다.

• 벤처창업연구
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• 제12권2호
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• pp.65-76
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• 2017

본 연구의 목적은 창업교육에 있어 중요한 창의적 문제해결역량에 관한 연구를 살펴보고, 해외의 창의적 문제해결역량교육 관련 정책과 우수 대학의 교과과정 사례를 분석하여 국내의 창의적 문제해결역량교육의 문제점을 극복하기 위한 교육의 프레임워크 및 대학의 역할에 대하여 시사점을 제시하고자 하는 것이다. 이에 문제해결 역량에 관한 기존 연구들과 해외 국가 및 대학의 문제해결 교육 정책 및 교육과정 사례를 중심으로 창의적 문제해결역량교육을 위한 프레임워크를 제시하였다. 본 연구에서 제시한 창의적 문제해결역량교육 프레임워크는 크게 문제정의, 문제해결방법, 결과적용의 체계로 다음과 같은 구성을 포함한다. 첫째, 창의적 문제해결 교육의 첫 번째 단계인 이론기반 교육과 지속적인 지도와 멘토링의 구성이다. 둘째, 해외대학에서 교육의 주요 정책으로 내세우는 팀기반 학습법이다. 셋째, 체계적인 교육과정평가 개발이다. 넷째, 현장 연계형 및 융합형 패러다임의 구축이다. 이러한 프레임워크를 통해 국내 창의적 문제해결역량교육의 시사점을 국가, 대학, 교과과정 설계차원으로 제시하고, 창업교육과의 상호관계 및 융합의 중요성을 제시한다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제13권1호
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• pp.75-95
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• 2009

본 연구의 목적은 아동들의 수학문제해결 과정에서 나타나는 아동 간 스캐폴딩 과정을 분석하는 것이다. 연구의 참여자들은 3개 그룹 4학년 6명의 초등학생들을 대상으로 연구는 8월부터 12월까지 5개월간 심층적인 관찰과 인터뷰를 통하여 자료를 수집하여 분석하였다. 연구의 결과 첫째, 아동 간 스캐폴딩 과정에서는 교사와 같은 성인의 개입이 없는 경우 자유롭고 다양한 스캐폴딩의 형태가 관찰되었다. 둘째, 스캐폴딩 과정의 흐름은 조건, 현상, 작용/상호작용, 결과로 나타났다. 셋째, 인지적 도움은 정서적 도움이 순차적이고 독립적으로 일어나는 것이 아니라 통합적으로 일어났다. 교사들은 이 스캐폴딩의 과정에 대한 분석과 의미 도출로 학습자들의 보다 의미 있는 수학학습을 도울 수 있다.