• 한국게임학회 논문지
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• 제21권1호
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• pp.81-90
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• 2021

본 연구는 가상세계에서 물리적 성질을 부여해 인터렉션하는 피지컬 컴퓨팅의 개념을 게임 개발에 적용함에 있어 중요한 환경적 요소에 관한 것이다. 이를 위해 피지컬 컴퓨팅 환경과 기존의 피지컬 컴퓨팅게임, 디지털 아트와 정보교육 분야의 연구 사례 분석을 통해 환경적 요소를 선별했다. 도출된 요소들은 델파이 조사방법으로 합의를 검증했다. 개발 환경 측면, 관련 사례 측면, 개발 서비스 측면으로 구분하여 27개의 요소를 선정했으며 피지컬 컴퓨팅의 환경 측면의 중요도가 가장 높게 나타났다. 세부 영역별로는 가상세계의 물리적 성질부여, 구현 기술의 적합성, 현실의 플레이이어와 가상의 플레이어와의 일치성 순으로 나타났다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.348-351
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• 2016

최근 IoT 환경에서 많은 디바이스들의 등장과 더불어 특정 사용자만 접근 가능한 보호된 네트워크가 필요하게 되었다. IoT 네트워크 환경에 OAuth 프로토콜을 적용하여 인증하게 되면 보다 쉽게 네트워크 인증 체계를 구축할 수 있으나 OAuth는 공격자가 Token을 가로채게 되면 쉽게 공격에 노출되는 단점이 있어 2차 인증이 필수적이라고 할 수 있다. 궁극적인 IoT는 Fog Computing이 필수적이다. Fog Computing은 Cloud를 확장시켜 network Core에서 뿐만 아니라 Edge에서도 Computing이 가능하게 하고, node간의 통신을 가능하게 하는 플랫폼이다. Fog Computing의 장점으로는 Location awareness나 Support for mobility 등을 들 수 있다. Fog Computing내에서 사용할 인증이 이런 Fog Computing의 장점을 살린다면, 더 IoT에 걸맞은 인증을 할 수 있을 것이다. 이에 2차 인증에 기존의 인증서나 id/password, 또는 group key같은 번거로운 것을 이용하지 않고 Cyber-Physical-Social System을 사용한다면 user의 편리성을 더 증가시킬 수 있을 것이다. 본 연구에서는 Cyber-Physical-Social System기반의 인증에 관한 연구를 진행하려 한다.

• 한국차세대컴퓨팅학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.21-30
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• 2017

피지컬 컴퓨팅은 단순 컴퓨터 입출력이 아닌 현실세계와 상호작용을 통해 이루어지므로 학생들의 컴퓨팅적 사고와 소양을 기르는데 적합하다. 또한 이를 블록형 코딩 개발환경에서 개발한다면 사용자는 훨씬 더 직관적이고 쉽게 개발을 할 수 있을 것이다. 그러나 기존 블록형 코딩 개발환경은 물리기기가 컴퓨터에 지속적으로 연결되어 있어야 한다는 번거로움이 있다. Blockly는 코드 개념을 나타내는 그래픽 블록이 연동되어 웹과 안드로이드 애플리케이션에 시각적 코드 에디터를 추가하는 오픈소스 라이브러리이다. 본 논문에서는 오픈소스 Blockly 기반으로 기존의 블록형 개발환경에 피지컬 컴퓨팅 기능을 추가하고 이를 무선통신으로 동작시킬 수 있는 모바일용 피지컬 컴퓨팅 개발환경의 구축 내용에 대해 기술한다.

• 실천공학교육논문지
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• 제9권2호
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• pp.139-148
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• 2017

사물과 컴퓨터의 연결이 쉬워지면서 피지컬 컴퓨팅을 활용한 학습은 초보자들을 대상으로 하는 프로그래밍 교육에 있어 제기되는 문제점들을 보완하기 위한 좋은 대안으로 제시되고 있다. 본 논문에서는 초보자들을 위한 기초 프로그래밍 강좌에 적용할 수 있는 교육방법을 제안한다. 이를 위해, 피지컬 컴퓨팅 방식으로 기초 프로그래밍 강의를 진행한다. 현재 피지컬 컴퓨팅 강좌들은 대부분 다양한 입력 센서 연결방법과 출력장치 제어에 초점이 맞추어져 있다. 그러나, 피지컬 컴퓨팅 재료들을 이용한 프로그래밍 교육 내용은 그 사례가 부족하다. 이에 본 논문에서는 피지컬 컴퓨팅에 사용되는 저가의 재료들을 이용하여, 프로그래밍 교육에 활용한 교육 방법을 제안하고 시험하였다.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제14권4호
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• pp.198-205
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• 2022

Along with a variety of coding education, physical computing education for controlling various sensors is being actively conducted for elementary, middle, and high school students in line with the era of the fourth industrial revolution. A problem with physical computing education using Arduino is pin connection errors between Arduino and various sensors. Most of the students who come into contact with the Arduino for the first time often do not know the purpose of the Arduino pin and the connection position of the pin. Also, hardware built with incorrect pin connections to the Arduino board often does not work properly. If this case continues, students will lose interest in coding education. Therefore, in this paper, we implemented an augmented reality application that informs the connection process of the Arduino board and the sensor during physical computing coding education using Arduino, and designed and implemented educational content for the Arduino pin position and connection process. First, we explain the role of the Arduino board and the sensor and the location of the pins. After that, the students run the educational augmented reality educational content using their smartphones and check the correct pin connection process between the Arduino and the sensor. In the physical computing education, augmented reality content is used to increase the understanding and immersion of the class. It is expected that the educational effect will also increase by inducing fun and interest in physical computing coding education.

• 공학교육연구
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• 제26권1호
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• pp.37-44
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• 2023

Recently, the Internet of Things is attracting attention as an important key technology of the 4th Industrial Revolution, and SW education using physical computing is suggested as a good alternative to supplement the problems raised by beginners in programming education. Among the many teaching tools that can be used for physical computing education, MODI is a modular manufacturing tool that anyone can easily assemble like Lego. MODI is a teaching tool that can improve learners' achievement by linking a self-linked block-type code editor called MODI Studio to lay the foundation for programming in a relatively small amount of time and immediately check the results in person. In this paper, a physical computing education method using MODI was designed to be applied to basic programming courses for programming beginners and applied to after-school classes for middle school students. As a result, it was found that students' interest and satisfaction were much higher in physical computing classes using MODI than in text-based programming classes. It can be seen that physical computing education that allows beginners to see and feel the results in person is more effective than grammar-oriented text programming, and it can have a positive effect on improving basic programming skills by increasing students' participation.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제22권12호
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• pp.1481-1490
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• 2019

Arduino makes it easy to connect objects and computers. As a result, programming learning using physical computing has been proposed as an effective alternative to SW training for beginners. In this paper, we propose an Arduino-based physical computing education method that can be applied to basic programming subjects. To this end, we propose a basic programming training method based on Arduino analog signals. Currently, physical computing courses focus on digital control when connecting input sensors and output devices in Arduino. However, the contents of programming education using analog signals of Arduino boards are insufficient. In this paper, we proposed and tested the teaching method used for programming education using low-cost materials used for Arduino analog signal-based computing.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.1-9
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• 2016

DIY(Do It Yourself)와 메이커 운동의 영향으로 미디어, 의류, 공연 등의 다양한 분야에서 피지컬 컴퓨팅이 활용됨에 따라 학생에게 피지컬 컴퓨팅을 교육하거나 정보교육에서 피지컬 컴퓨팅을 활용하고자 하는 요구가 증가하고 있다. 피지컬 컴퓨팅 교육은 정보교육에서 프로그래밍 활동을 통해 컴퓨팅 사고력을 학습하기 위한 목적으로 활용의 폭을 넓혀가고 있다. 하지만 피지컬 컴퓨팅 교육은 최근에 등장하여 연구기간이 짧을 뿐 아니라 교육적인 효과에 대한 연구도 부족한 상황이다. 본 연구는 성별에 따라 피지컬 컴퓨팅 교육을 통해 인식하는 프로그래밍에 대한 태도와 알고리즘 설계능력의 향상의 정도를 분석하고자 하는 목적으로 중학생과 고등학생에게 피지컬 컴퓨팅 교육을 한 학기 동안 제공한 후 태도와 성취도의 결과를 분석하였다.

• 산업진흥연구
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• 제3권1호
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• pp.7-12
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• 2018

본 연구는 서울에 거주하는 중학생을 대상으로 소프트웨어 교육에 대한 인식이 피지컬 컴퓨팅 교육에 대한 인식에 어떠한 영향을 미치는지를 분석하였다. 연구결과 첫째, 소프트웨어 교육에 대한 인식이 피지컬 컴퓨팅 교육에 대한 인식에 유의한 영향 (p<.001, ${\beta}=.569$)을 미쳤으며, 소프트웨어 교육에 대한 인식 중 소프트웨어 교육에 대한 이해도가 피지컬컴퓨팅 교육에 대한 인식 중 피지컬 컴퓨팅 교육에 대한 이해도에 유의한 영향을 미쳤다. 둘째, 중학생의 소속 학교 지역에 따른 피지컬컴퓨팅 교육에 대한 이해도에 차이가 있는 것을 확인하였다. 본 연구결과를 통해 소프트웨어교육에 대한 인식이 피지컬컴퓨팅교육에 대한 인식에 미치는 영향을 밝힘으로써 효과적인 피지컬 컴퓨팅 교육을 위한 시사점을 제공한 데 그 의의가 있다.

• 정보교육학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.639-649
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• 2018

피지컬 컴퓨팅은 도구를 활용한 구체적 조작 활동으로 컴퓨터와 실제 세계간의 상호작용을 직접 관찰할 수 있어, 초등학교 학생들이 컴퓨터 과학의 개념과 원리를 쉽게 이해할 수 있도록 도움을 줄 수 있다. 본 연구에서는 초등학생들이 보유한 스마트폰을 피지컬 컴퓨팅 도구로 활용할 수 있는 안드로이드 어플리케이션을 설계하고 개발한다. 안드로이드 스마트폰의 센서를 활용하여 데이터를 수집하는 클래스와 수집된 데이터를 컴퓨터로 전송하여 프로그래밍 학습에 활용할 수 있도록 하는 클래스를 설계하고 어플리케이션을 개발한다. 본 연구에서 개발하는 피지컬 컴퓨팅 교육용 어플리케이션은 다른 피지컬 컴퓨팅 도구의 구비가 어려운 환경에서 학생 자신의 스마트폰을 통해 컴퓨터 과학의 원리를 더욱 쉽게 이해할 수 있는 도구로 활용될 수 있다.