• 제목/요약/키워드: science-engineering integrated education

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문제해결력 향상을 위한 비전공자 소프트웨어 기초교육 내용 분석 - 국내 SW중심대학 중심으로 - (Contents Analysis of Basic Software Education of Non-majors Students for Problem Solving Ability Improvement - Focus on SW-oriented University in Korea -)

  • 장은실;김재현
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.81-90
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    • 2019
  • 정부는 2015년부터 소프트웨어 중심대학 지원 사업을 통하여 미래 인재에 요구되는 소프트웨어 역량 강화에 힘쓰고 있다. 소프트웨어 중심대학으로 선정된 대학에서는 각기 다른 전공지식과 소프트웨어 소양을 겸비한 융합형 인재 양성을 위하여 대학 내 인문, 사회, 공학, 자연과학, 예체능 등 모든 계열에 소프트웨어 기초교육을 실시하고 있다. 본 논문에서는 20개 소프트웨어 중심대학에서 실시하고 있는 비전공자 대상의 소프트웨어 기초교육의 내용을 분석하였다. 분석 결과, 비전공자 학생들에게 실시하고 있는 소프트웨어 기초교육의 대부분은 미래사회에 필요한 컴퓨팅 사고력 중심의 문제해결력 향상과 컴퓨터과학에 기반을 둔 융합 능력 향상 목적으로 실시하고 있었다. 전공별 특성을 반영한 교육 내용과 프로그래밍의 난이도 조정을 위해 블록 기반 교육용 프로그래밍 언어와 텍스트 기반 고급 프로그래밍 언어를 활용하고 있다. 문제해결을 위한 교수 학습 방법으로는 문제 중심 학습(Problem based Learning), 프로젝트 중심 학습(Project Based Learning)과 토의 토론법을 많이 사용하고 있는 것으로 분석되었다. 향 후 이 논문이 비전공자 소프트웨어 기초교육의 체계적 방향 설정에 도움이 되었으면 한다.

Nuclear Magnetic Resonance Study of the Raman Spin-Phonon Processes in the Relaxation Mechanisms of Double Sulfate Li3Rb(SO4)2 Single Crystals

  • Heo, Cheol;Lim, Ae-Ran
    • 한국자기공명학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.40-53
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    • 2011
  • The NMR spectra of $Li_3Rb(SO_4)_2$ crystals and their relaxation processes were investigated by using $^7Li$ and $^{87}Rb$ NMR. The relaxation rates of the $^7Li$ and $^{87}Rb$ nuclei in the crystals were found to increase with increasing temperature, and can be described by the relation $T_1^{-1}{\propto}AT^2$. The dominant relaxation mechanism for these nuclei with electric quadrupole moments is provided by the coupling of these moments to the thermal fluctuations of the local electric field gradient via Raman spin-phonon processes.

자동 표면 결함검사 시스템에서 Retro 광학계를 이용한 3D 깊이정보 측정방법 (Linear System Depth Detection using Retro Reflector for Automatic Vision Inspection System)

  • 주영복
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.77-80
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    • 2022
  • Automatic Vision Inspection (AVI) systems automatically detect defect features and measure their sizes via camera vision. It has been populated because of the accuracy and consistency in terms of QC (Quality Control) of inspection processes. Also, it is important to predict the performance of an AVI to meet customer's specification in advance. AVI are usually suffered from false negative and positives. It can be overcome by providing extra information such as 3D depth information. Stereo vision processing has been popular for depth extraction of the 3D images from 2D images. However, stereo vision methods usually take long time to process. In this paper, retro optical system using reflectors is proposed and experimented to overcome the problem. The optical system extracts the depth without special SW processes. The vision sensor and optical components such as illumination and depth detecting module are integrated as a unit. The depth information can be extracted on real-time basis and utilized and can improve the performance of an AVI system.

미디(Midi) 분석엔진 기반의 통합 음악제작/검색 솔루션 설계 및 구현 (The Design and the Implementation of the Integrated Music Manufacturing and Searching Solution based on the Midi Analysis Engine)

  • 유시혁;이동규;김동영;유미영;이향미;배지혜
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2011년도 추계학술발표대회
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    • pp.306-309
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    • 2011
  • 컴퓨터의 발전과 함께 음악 프로그램을 이용한 작곡 작업은 전문가부터 일반인에게 이르기까지 사용자의 폭을 넓혀왔다. 본 연구에서는 이러한 작곡 작업을 보다 효과적으로 하기 위하여 다양한 방안을 모색하였다. 단순한 텍스트 기반의 음악 검색이 아닌 미디(Midi) 분석엔진 기반의 다양한 검색방법을 설계하였으며 이를 기반으로 통합 음악제작/검색 솔루션을 구현하였다. 또한, 휴대성(Portability)을 위하여 MS 사의 WindowsPhone7 플랫폼 기반의 어플리케이션 구현을 통해 PC기반의 프로그램을 모바일 환경에서 작동 및 사용할 수 있도록 구현하였다.

거대언어모델을 활용한 변증 교육도구 개발 가능성 탐색: 피로주증의 심비양허형 모의환자에 대한 사례구축을 중심으로 (Exploring the feasibility of developing an education tool for pattern identification using a large language model: focusing on the case of a simulated patient with fatigue symptom and dual deficiency of the heart-spleen pattern)

  • 이원융;한상윤;이승호
    • 대한한의학방제학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.1-9
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    • 2024
  • Objective : This study aims to assess the potential of utilizing large language models in pattern identification education by developing a simulated patient with fatigue and dual deficiency of the heart-spleen pattern. Methods : A simulated patient dataset was constructed using the clinical practice examination module provided by the National Institute for Korean Medicine Development. The dataset was divided into patient characteristics, sample questions, and responses, and utilized to design the system, assistant, and user prompts, respectively. A web-based interface was developed using the Django framework and WebSocket. Results : We developed a simulated fatigue patient representing dual deficiency of the heart-spleen pattern through prompt engineering. To make practical tools, we further implemented web-based interfaces for the examinee's and evaluator's roles. The interface for examinees allows one to examine the simulated patient and provides access to a personalized number for future access. In addition, the interface for evaluators included a page that provided an overview of each examinees' chat history and evaluation criteria in real-time. Conclusion : This study is the first development of an educational tool integrated with a large language model for pattern identification education, which is expected to be widely applied to Korean medicine education.

영재 학생들의 공학 설계 기반 통합적 STEM 연구 활동이 창의적 공학문제해결 성향 및 공학에 대한 태도에 미치는 영향 (The Impact of Engineering Design Based STEM Research Experience on Gifted Students' Creative Engineering Problem Solving Propensity and Attitudes Toward Engineering)

  • 강주원;남윤경
    • 한국과학교육학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.719-730
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    • 2017
  • 본 연구는 공학 설계에 기반을 둔 연구 프로그램, 팀 프로젝트 활동 등의 통합적 STEM 연구 활동이 영재 학생들의 창의적 공학문제해결 성향과 공학에 대한 태도에 미치는 효과를 알아본 것이다. 이를 위해 Kang & Nam (2016)이 개발한 창의적 공학문제해결 성향 검사 도구와 Moon (2009)이 사용한 공학에 대한 태도 검사 도구를 본 연구 상황에 맞게 수정하여 통합적 STEM 활동의 사전과 사후에 측정 하였고, 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 영재 학생들의 공학 설계에 기반한 통합적 STEM 연구 활동은 창의적 공학문제해결 성향 변화과 공학에 대한 태도 변화에 긍정적 효과를 나타냈다. 창의적 공학문제해결 성향 검사지는 동기, 공학 설계, 공학적 사고 습관, 공학과 공학자, 소통 및 협업 능력 5요인으로 구성되어 있는데 모든 요인에서 유의미한 결과가 나타났다(p<.05). 창의적 공학문제해결 성향은 대부분의 요인에서 진로 희망 직업 계열과 성별 차이에 따른 유의미한 차이가 없었다. 하지만 '공학 설계' 요인에서는 남학생보다 여학생에게 효과가 있음을 알 수 있었다. 공학에 대한 태도 검사지는 공학에 대한 흥미, 공학의 난이도, 공학의 영향, 공학과 관련된 학교 교육과정, 공학과 직업에 대한 인식을 알아보는 문항으로 구성되어 있는데 모든 요인에서 유의미한 결과가 나타났지만(p<.05), 진로 희망 직업 계열과 성별 차이에 따른 유의미한 차이는 없었다.

한국과 캐나다 초등학교 수학 교과서 비교 분석 - 초등학교 5, 6학년 수와 연산 영역을 중심으로 - (Comparative Analysis of Mathematics Textbooks in Elementary Schools between Korea and Canada - Focusing on the Numbers and Operations in 5th and 6th Grade -)

  • 김애경;류희수
    • 과학교육연구지
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    • 제44권3호
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    • pp.331-344
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    • 2020
  • 본 연구는 한국과 캐나다의 수학 교과서 중 수와 연산 영역을 초등학교 5, 6학년을 중심으로 비교·분석하여 한국 초등학교 수학교육과정 및 교과서 개발에 의미 있는 시사점을 찾는 데 목적이 있다. 이를 위해 한국과 캐나다 초등학교 수학과 교육과정 및 수학 교과서의 교과서 구성 체제를 비교·분석하고, 수학 교과서 수와 연산 영역의 학년별 도입 시기 및 초등학교 5, 6학년 수와 연산 영역의 학습 내용을 비교·분석하였다. 본 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 학습한 수학적 개념과 연산을 사칙연산의 종류나 수학 영역에 구애받지 않고, 실생활과 밀접하게 연관된 문제 상황 속에서 자연스럽게 도입하여 통합적으로 문제를 해결할 수 있는 교과서 구성이 필요하다. 둘째, 실제 사진과 수학, 과학, 기술, 공학, 예술 등의 소재를 사용한 문항 구성 및 읽을 거리로 수학의 필요성과 유용성을 느낄 수 있도록 하는 교과서 구성이 필요하다. 셋째, 다양한 실제 교구 및 수학 모델의 사용을 통한 충분한 수학 원리 학습, 공학 도구를 사용하여 문제해결 전략에 초점을 맞춘 교과서 구성이 필요하다. 넷째, 분수와 소수 학습에 대한 학습 지도 시기나 학습 내용 구성 및 전개 방법에 대한 깊이 있는 논의가 필요하다.

Educational Framework for Interactive Product Prototyping

  • Nam Tek-Jin
    • 디자인학연구
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    • 제19권3호
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    • pp.93-104
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    • 2006
  • When the design profession started, design targets were mainly static hardware centered products. Due to the development of network and digital technologies, new products with dynamic and software-hardware hybrid interactive characteristics have become one of the main design targets. To accomplish the new projects, designers are required to learn new methods, tools and theories in addition to the traditional design expertise of visual language. One of the most important tools for the change is effective and rapid prototyping. There have been few researches on educational framework for interactive product or system prototyping to date. This paper presents a new model of educational contents and methods for interactive digital product prototyping, and it's application in a design curricula. The new course contents, integrated with related topics such as physical computing and tangible user interface, include microprocessor programming, digital analogue input and output, multimedia authoring and programming language, sensors, communication with other external devices, computer vision, and movement control using motors. The final project of the course was accomplished by integrating all the exercises. Our educational experience showed that design students with little engineering background could learn various interactive digital technologies and its' implementation method in one semester course. At the end of the course, most of the students were able to construct prototypes that illustrate interactive digital product concepts. It was found that training for logical and analytical thinking is necessary in design education. The paper highlights the emerging contents in design education to cope with the new design paradigm. It also suggests an alterative to reflect the new requirements focused on interactive product or system design projects. The tools and methods suggested can also be beneficial to students, educators, and designers working in digital industries.

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웹을 기반으로 한 자기 주도적 MITS -초등 수학 수와 연산 영역 중심- (Self-Directed MITS Based on the Web -The main theme is operation of numeral in primary school mathematics -)

  • 김동혁;고병오;최의인
    • 정보교육학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.335-349
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    • 2004
  • 최근 과학기술의 급속한 발달로 인하여 컴퓨터를 활용하는 교육환경도 크게 변화하고 있다. 특히 인터넷의 빠른 성장으로 인해 웹 상의 교육정보가 기하급수적으로 증가되었으며, 이에 따라 수많은 교육용 웹 자료를 컴퓨터 보조 학습 매체로 활용하고 있다. 또한 CAI(Computer Assisted Instruction), ICAI(Intelligent CAI) 나 ITS(Intelligent Tutoring System) 등을 통해 컴퓨터를 수업 매체로 활용하는 방법도 많이 연구되고 있다. 그러나 기존의 시스템들은 다양한 수준의 학습자들에게 수준별로 적합한 학습 방법과 학습할 수 있는 방법이 효율적으로 제공되지 않고 있는 실정이다. 특히 현행 교육과정이 지향하고 있는 수준별 교육과정에 적합하지 않으면서 학생들의 능력, 적성, 필요, 흥미에 대한 개인차를 고려하지 않고 학생 개개인의 성장 잠재력과 교육의 효율성을 극대화하지 못하고 있다. 따라서 본 논문에서는 학습자에게 웹을 통하여 필요한 학습정보를 제공하고 자기 주도적으로 학습 할 수 있는 환경을 만들어주면서, 학습자의 특성, 흥미, 호기심, 능력에 따라 알맞은 학습효과를 충족시켜줄 수 있는 웹 기반 자기주도적 MITS(Multimedia ITS)를 제안하였다. 본 시스템에서는 개별 학습의 효과를 극대화하기 위해 초등 수학 전 학년 수와 연산 영역에서 과정별, 특성별, 연계별 학습내용을 체계화하여 내용과 학년을 통합하였고, 학습자가 학년, 학습시간과 장소의 제한에서 벗어날 수 있도록 4개의 모듈로 구성된 웹 기반 MITS를 설계 및 개발하였다.

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Dynamic Mechanical and Morphological Studies of Styrene-co-Methacrylate and Sulfonated Polystyrene Ionomers Containing Aliphatic Dicarboxylate Salts

  • Luqman, Mohammad;Kim, Joon-Seop;Shin, Kwan-Woo
    • Macromolecular Research
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    • 제17권9호
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    • pp.658-665
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    • 2009
  • This study examined the effects of the sodium salts of aliphatic dicarboxylic acids (DCAs) on the dynamic mechanical properties and morphology of two sets of poly(styrene-co-sodium methacrylate) (MNa) and poly(styrene-co-sodium styrenesulfonate) (SNa) ionomers. When the DCA content was relatively low, the ionic moduli of the MNa and SNa ionomers increased but the matrix and cluster glass transition temperature ($T_g$) did not change significantly. The increasing ionic modulus was almost independent of the type of the ionic groups of the ionomer, and the chain length of DCAs. When a large amount of the sodium succinate (DCA4) was added to the MNa and SNa ionomers, the ionic moduli of the two ionomers increased strongly but the matrix and cluster $T_g's$ increased slightly and significantly, respectively. In the case of sodium hexadecanedioate (DCA 16), DCA 16 increased the ionic moduli of the two ionomers. The addition of DCA16 changed the matrix and cluster $T_g's$ of the MNa ionomer slightly, but decreased the cluster $T_g$ of the SNa ionomer significantly with no change in the matrix $T_g$. In addition, the DCA-containing ionomers showed an X-ray diffraction peak indicating the presence of ordered domains of DC As in the ionomers. Hence, DCA4 acts mainly as a reinforcing filler in MNa and SNa systems. In the case of DCA 16, it initially behaved like a filler but also functioned as a preferential plasticizer for the clusters at high content.