• 제목/요약/키워드: online problem-based learning

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대학 산림교육의 웹기반 프로젝트 학습법(e-PBL) 적용 사례와 학습성과 (An Application and Educational Outcomes of e-PBL (e-Project-based Learning) to University Forest Education)

  • 이송희;이재은;강호덕;윤태경
    • 한국산림과학회지
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    • 제110권2호
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    • pp.266-279
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    • 2021
  • 본 연구는 대학 산림교육 발전을 목적으로 S 대학교 산림과학과 4학년 "도시림관리학 및 실습" 전공과목에 e-PBL (e-Project-based learning) 학습법을 적용한 사례를 소개한다. 특히 2020년 코로나-19 확산으로 비대면 학사 운영 상황에서 학습자들은 온라인 매체를 주로 활용하여 학교숲을 대상으로 프로젝트를 수행하고 결과물을 발표하였다. 학습자 중심의 e-PBL 학습법은 학습자들이 프로젝트 주제를 직접 선정하고 수행함으로써 자기주도학습, 문제해결능력과 의사소통능력 및 책임감 등을 향상시킬 수 있다. 학습자들의 e-PBL 학습성과에 대해 5점 리커트 척도를 이용하여 조사한 결과, 학습자들은 e-PBL 학습법을 통해 동기부여 및 흥미를 유발할 수 있었으며(4.17점), 전공지식에 대한 이해도를 높일 수 있었다(4.17점). 또한, 학습자들은 의사소통능력(4.33점), 문제해결능력(4.25점), 의사결정능력(4.21점)을 향상시킬 수 있었다고 응답하는 등 전반적으로 e-PBL 학습법에 대해 만족하였다. 특히 학습자들은 팀원들과 밀접한 의사소통과 상호협력이 문제 및 전공지식에 대한 이해력 향상에 효과적이었다고 응답하였다. 향후 산림교육에 적합한 e-PBL 학습모델을 개발이 필요하며, 효율적 수업시간의 운영과 e-PBL 학습법 지침 및 제도적 지원이 마련됨으로써 보다 효율적이고 성공적인 산림교육의 발전을 기대한다.

Robot Manipulator Visual Servoing via Kalman Filter- Optimized Extreme Learning Machine and Fuzzy Logic

  • Zhou, Zhiyu;Hu, Yanjun;Ji, Jiangfei;Wang, Yaming;Zhu, Zefei;Yang, Donghe;Chen, Ji
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제16권8호
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    • pp.2529-2551
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    • 2022
  • Visual servoing (VS) based on the Kalman filter (KF) algorithm, as in the case of KF-based image-based visual servoing (IBVS) systems, suffers from three problems in uncalibrated environments: the perturbation noises of the robot system, error of noise statistics, and slow convergence. To solve these three problems, we use an IBVS based on KF, African vultures optimization algorithm enhanced extreme learning machine (AVOA-ELM), and fuzzy logic (FL) in this paper. Firstly, KF online estimation of the Jacobian matrix. We propose an AVOA-ELM error compensation model to compensate for the sub-optimal estimation of the KF to solve the problems of disturbance noises and noise statistics error. Next, an FL controller is designed for gain adaptation. This approach addresses the problem of the slow convergence of the IBVS system with the KF. Then, we propose a visual servoing scheme combining FL and KF-AVOA-ELM (FL-KF-AVOA-ELM). Finally, we verify the algorithm on the 6-DOF robotic manipulator PUMA 560. Compared with the existing methods, our algorithm can solve the three problems mentioned above without camera parameters, robot kinematics model, and target depth information. We also compared the proposed method with other KF-based IBVS methods under different disturbance noise environments. And the proposed method achieves the best results under the three evaluation metrics.

기계 학습 방법을 이용한 활동 프로파일 기반의 스마트 시니어 분류 모델 개발 (Development of Smart Senior Classification Model based on Activity Profile Using Machine Learning Method)

  • 윤유동;양영욱;지혜성;임희석
    • 한국융합학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.25-34
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    • 2017
  • 최근 스마트폰의 보급 및 웹 서비스의 도입으로 온라인 사용자들은 대규모의 콘텐츠를 시간과 장소에 관계없이 접할 수 있게 되었다. 그러나 사용자들은 대규모의 콘텐츠 사이에서 원하는 콘텐츠를 찾는 데 어려움을 겪게 되었다. 이러한 문제를 해결하기 위해 다양한 분야에서 사용자 모델링 및 추천 시스템에 대한 연구가 활발하게 수행되었다. 그러나 정보 환경의 변화에 따른 시니어 계층의 적극적인 변화에도 불구하고 시니어 계층에 초점을 맞춘 사용자 모델링 및 추천 시스템에 대한 연구는 매우 부족한 실정이다. 이에 본 논문에서는 기계 학습 방법을 기반으로 스마트 시니어 계층의 선호도를 파악할 수 있는 모델링 방법을 제안하고, 스마트 시니어 분류 모델을 개발한다. 이 결과, 스마트 시니어 계층의 선호도를 파악할 수 있을 뿐만 아니라 스마트 시니어 분류 모델 개발을 통해 시니어 사용자에게 가장 적합한 활동 및 콘텐츠를 제공하는 콘텐츠 추천 연구에 대한 발판을 마련하였다.

순환신경망을 이용한 한글 필기체 인식 (Hangul Handwriting Recognition using Recurrent Neural Networks)

  • 김병희;장병탁
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.316-321
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    • 2017
  • 온라인 방식의 한글 필기체 인식 문제를 분석하고 순환신경망 기반의 해법을 모색한다. 한글 낱글자 인식 문제를 순서데이터 레이블링의 관점에서 서열 분류, 구간 분류, 시간별 분류의 세 단계로 구분하여 각각에 대한 해법을 살펴보며, 한글의 구성 원리를 고려한 해결 방안을 정리한다. 한글 2350글자에 대한 온라인 필기체 데이터에 GRU(gated recurrent unit)의 다층 구조를 가지는 서열 분류모델을 적용한 결과, 낱글자 인식 정확도는 86.2%, 초 중 종성 구성에 따른 6가지 유형 분류 정확도는 98.2%로 측정되었다. 유형 분류 모델로 획의 진행에 따른 유형 변화 역시 높은 정확도로 인식하는 결과를 통해, 순환신경망을 이용하여 순서 데이터에서 한글의 구조와 같은 고차원적 지식을 학습할 수 있음을 확인하였다.

인공지능 기반 개인 맞춤형 의류 추천 서비스 개발 (Development of personalized clothing recommendation service based on artificial intelligence)

  • 김형숙;이종혁;이현동
    • 스마트미디어저널
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    • 제10권1호
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    • pp.116-123
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    • 2021
  • 온라인 패션 시장의 빠른 성장과 이로 인한 온라인 선택의 확대로 인해 소비자들은 더욱 개인화된 추천 서비스에 대해 요구가 커지고 있음에도 불구하고 판매자는 수많은 소비자를 개별적으로 직접 대응할 수 없다는 문제점이 있다. 소비자의 이러한 개인화 니즈를 충족시키는 방안으로 이미지에 대한 태깅이 이루어지고 있으나 사람이 태깅하는 경우 사람마다 태깅이 매우 주관적으로 이뤄지고 있고 인공지능 태깅은 단어가 매우 제한적으로 사용자의 니즈를 충족시켜주지 못하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 인공지능으로 이미지에 포함된 제품의 형태, 속성, 감성 정보를 인식하고 이러한 정보를 코드화하고 코드의 조합으로 그 이미지가 가지고 있는 모든 정보를 나타낼 수 있는 알고리즘을 설계하였다. 이 알고리즘을 통해서 지금까지 획득이 불가능했던 패션 이미지의 감성, 패션 이미지가 표현하는 TPO 정보 등 이미지가 가지고 있는 다양한 정보를 실시간으로 획득하는 것이 가능하게 되었다. 이러한 정보를 기반으로 소비자의 취향을 분석하는 단계에서 넘어가 소비자의 취향에 당시의 유행, TPO 정보까지 결합하는 초개인화된 의류 추천이 가능해진다.

MZ세대를 위한 유튜브 이러닝의 고도화 서비스 제안 (Suggestions for Advanced YouTube E-learning Service for MZ Generation)

  • 하재현;김승인
    • 디지털융복합연구
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    • 제20권1호
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    • pp.309-316
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    • 2022
  • 본 연구는 비대면 시대 유튜브 이러닝 고도화 서비스 방안에 관한 연구이다. 문헌 조사와 선행연구를 통해서 교육 변화의 동향에 관하여 고찰하였고, 온라인 설문과 심층 인터뷰를 통해 개선 방안을 제안하였다. 연구 방법은 2021년 10월 15일부터 28일까지 총 14일간 유튜브로 학습 경험이 있는 MZ세대 90명을 대상으로 허니콤 모델과 리커트 5점 척도를 기반으로 1차 온라인 설문을 진행하였고, 설문에서 유튜브를 통한 학습 빈도가 높다고 응답한 6명을 대상으로 2차 심층 인터뷰를 진행하였다. 실험 결과 사용자들은 학습 목적에 따라 개선점이 있다고 생각하고 있었으며, 공통으로 문제를 느끼고 있는 요소들을 도출할 수 있었다. 또한, 추가 질문을 통해 새로운 유튜브 학습 플랫폼을 제안하였다. 본 연구를 통해 포스트 비대면 시대에 대응할 수 있는 유튜브 이러닝 서비스 참고자료 활용을 기대한다.

소셜 네트웍 환경에서의 얼굴 주석 시스템 (Face Annotation System for Social Network Environments)

  • 최권택;변혜란
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제15권8호
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    • pp.601-605
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    • 2009
  • 최근 사진 공유 기반의 소셜 네트웍 서비스의 발달로 수백만 명의 사람들이 인터넷 공간에서 온라인 커뮤니티 활동에 참여하고 있다. 본 논문에서는 이러한 소셜 네트웍 서비스 환경에서 얼굴 사진에 주석 정보를 부여하고 이를 검색할 수 있는 효과적인 방법론을 제안한다. 지속적으로 이용자와 이미지가 증가하는 방대한 데이터베이스를 취급해야하기 때문에 인식률 뿐만 아니라 계산 복잡도가 매우 낮아야 한다. 본 논문에 이러한 문제를 해결하기 위해 온라인 학습과 사회적 관계를 이용한 다중 분류기를 제안한다. 실험결과를 통해 제안된 방법은 보편적으로 사용되는 서포트 백터 머신과 비교해 향상된 인식률과 낮은 계산 복잡도를 보여줌으로써 사용자의 주석 횟수를 줄이고, 사용자에게 빠른 응답을 할 수 있음을 보여준다.

산학협력 캡스톤디자인 매칭 플랫폼 개발 연구 (Development Study of Capstone Design Matching Platform based on Industry-Academic Cooperation)

  • 김윤영;김재희
    • 공학교육연구
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    • 제26권2호
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    • pp.3-22
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    • 2023
  • The purpose of universities is diversifying, such as education and research for the transfer of knowledge and technology, and training talented people with the competencies required in industrial sites. Therefore, universities are attempting various forms of industry-academic cooperation to maintain organic relations with companies and to conduct research activities, technology sharing, technology development, technology transfer, and human resources training. In particular, in the field of engineering education, various industry-academic cooperation programs such as field training, interns, and start-up support are actively developed and operated. Accordingly, the Engineering Education Innovation Research Information Center developed an online industry-academic cooperation capstone design matching platform for engineering education to enable collaboration between universities and companies nationwide. The industry-academic cooperation matching platform was developed under the theme of capstone design. Capstone design is a project-oriented and problem-based learning method that combines the knowledge and experiences acquired by the undergraduate department and designs and produces them. The subject of the Capstone design project was to solve corporate difficulties and allow companies and universities to collaborate. This study developed an online industry-academic cooperation capstone design matching platform according to analysis, design, development, evaluation, and execution procedures. This study is meaningful in that it has developed a channel through which students and companies, who are the subjects of industry-academic cooperation, can carry out projects and communicate organically through an online matching platform.

블록체인 기술에 의하여 강화된 학습자 중심의 대학 교양교육 체제 연구 (A Learner-Centered Approach for University Liberal Art Education Empowered Blockchain Technology)

  • 권선아;장지영
    • 한국IT서비스학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.107-123
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    • 2021
  • Recently, there have been a number of researchers in the field of education who are actively exploring the educational applications of Blockchain technology, even though it is still in its infancy. Some researchers have been investigating its application in educational administration to issue academic credentials' or maintain student records with distributed ledger, which is the basis of Blockchain technology. Whereas, others have been examining its application in redesigning learning systems that are being used in various contexts, including online learning and lifelong education. In that vein, this paper aims to discuss a liberal arts education system which will be supported by Blockchain-based 'smart contracts'. At present, active efforts are being made to innovate liberal arts education in Korea, centered around government-funded university innovation projects and there have been reports of great achievements. However, if the Blockchain technology is applied to innovating the liberal arts education, we will innovate not only the liberal arts education but also university education as a whole. In this paper, there are suggestions on how to build a learner-centered educational environment where a liberal arts education system is supported by Blockchain-based smart contracts. First of all, the current innovation in liberal arts education and its limitations are discussed, followed by ways in which Blockchain-based smart contracts can reframe the liberal arts education system. Last but not least, the paper addresses implications of the Blockchain technology applications in liberal arts education, along with their future prospects.

인공지능 플랫폼을 활용한 융합수업안 개발 : 5-6학년 환경교육을 중심으로 (Development of Convergence Educational Program Using AI Platform: Focusing on Environmental Education for Grades 5-6)

  • 최형윤;신승기
    • 한국정보교육학회:학술대회논문집
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    • 한국정보교육학회 2021년도 학술논문집
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    • pp.213-221
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    • 2021
  • 4차 산업혁명을 맞이하여 인공지능 교육의 필요성이 증대되었고 코로나19로 인한 온라인 학습 환경은 다양한 인공지능 플랫폼 체험형 수업을 가능하게 하였다. 이 연구에서는 인공지능 플랫폼을 활용하여 인공지능 교육 목표를 달성할 수 있도록 수업안을 개발하여 제안하였다. 활용한 인공지능 플랫폼은 AI for Oceans이며 환경을 위한 프로그램 만들기라는 주제로 6차시 분량의 노벨엔지니어링 기반 STEAM 수업을 설계하였다. 이 모델은 수업의 전체 상황을 아우르며 문제해결의 맥락을 제공한다. 학생들은 AI for Oceans를 체험하며 지도 학습에 대한 충분한 탐색 과정을 거친 후 지도 학습에 대한 이해를 바탕으로 엔트리의 인공지능 블록을 사용하여 환경을 위한 나만의 프로그램을 설계한다. 본 연구에서는 인공지능융합교육을 위하여 인공지능의 원리를 토대로 문제 해결에 활용하여 창의적인 문제해결역량 및 융합적 사고력을 강화하는 것을 목표로 수업안을 개발하여 제시하였다.

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