GPSS/H를 이용한 지하광산 트럭-로더 운반 시스템 시뮬레이션

박세범(Sebeom Park),최요순(Yosoon Choi),박한수(Han-Su Park) 한국암반공학회 2014 터널과지하공간 Vol.24 No.6

본 연구에서는 지하광산의 트럭-로더 운반시스템의 시뮬레이션을 수행할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 국내 석회석 지하광산 현장을 연구지역으로 설정하여 생산현장의 트럭-로더 운반 시스템에 대해 조사하고, 이를 바탕으로 시뮬레이션 알고리즘을 설계하였다. 트럭-로더 운반 시스템의 시뮬레이션 프로그램은 GPSS/H 시뮬레이션 언어를 이용하여 개발하였다. 개발된 프로그램에 현장조사를 통해 측정한 시뮬레이션 인자 값들을 입력하여 시뮬레이션을 수행한 결과 연구지역의 540 ML(540갱) 적재지점에는 8대의 트럭을 투입하는 것이 하루 생산량을 2,076 ton으로 최대화할 수 있는 것으로 분석되었다. 시뮬레이션 프로그램의 검증을 위해 실제 현장의 작업상황과 동일하게 540 ML 작업장에 7대의 트럭을 투입하는 것으로 가정하여 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 실제 광석 생산량(1,850 ton/day)과 시뮬레이션을 통해 예측된 광석 생산량(1,850.35 ton/day)이 매우 유사하게 나타났으며, 적재지점의 로더에서 평균 대기시간도 유사하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다(실제 측정한 대기 시간 : 1.39 분, 시뮬레이션 결과 : 1.35 분). This study developed a simulation program for truck-loader haulage systems in an underground mine. A limestone underground mine in Korea was selected as a study area and investigated to design the simulation algorithm for truck-loader haulage systems. GPSS/H simulation language was utilized to develop the simulation program. Simulations were conducted to analyze the optimal number of haulage trucks dispatched in the 540 ML loading point by using the developed program. The simulation results showed that 8 trucks can maximize the daily production (2,076 ton). The real production (1,850 ton/day) of limestone ores was very similar to the simulated one (1,850.35 ton/day) when considers 7 trucks dispatched in the 540 ML loading point. In addition, average waiting time at loader were similar (waiting time by time study : 1.39 min, simulated waiting time : 1.35 min).

분만간호 핵심술기에 대한 시뮬레이션 실습교육의 효과

송영아 ( Young A Song ),손영주 ( Young Ju Son ) 부모자녀건강학회 2013 부모자녀건강학회지 Vol.16 No.1

본 연구는 여성건강간호학 이론 및 실무를 중심으로 지식, 기술, 태도 등을 시뮬레이션과 연계한 분만간호 실습교육의 효과를 분석하여 교내 실험실 실습교육의 체계적인 개선에 도움이되고자 시도하였다. 앞으로의 분만간호 실습교육은 졸업간호사로서 갖추어야할 핵심역량에 초점을 맞추어 교육해야 함을 인식하고, 통합된 비판적 사고를 통해 간호중재를 할 수 있도록 학생들에게 충분한 여성건강간호학 이론과 연계한 교내 실습과 임상실습 교육의 기틀을 마련하는 것이 중요하다고 사료된다. 대학에서 간호학생의 이론과 실무를 지도하는 교육자의 역할에 따라 학생들의 임상수행능력의 질적 향상이 달라질 수 있으므로 교수-학습전략에서 시뮬레이션 연계 교육을 통해 학습자 중심의 실습, 구성주의 이론을 바탕으로 학습자가 수업을 통해 현실성 있는 경험(Kneebone, 2005)과 학습성과를 달성할 수 있도록 교수자의 간호철학과 교수-학습방법을 재정 비할 필요가 있다. 이에 대학에서 일정한 체계를 갖추어 임상 간호 실무교육의 문제점들을 직시하고, 이를 해결하기 위한 노력이 절실히 요구되고 있다. 최근 병원의 환경 변화와 대상자들의 질적 간호에 대한 요구 등을 충족시킬 수 있는 대안으로 문제중심학습과 시뮬레이션 실습교육을 실시하고 있고, 또한 여러 연구를 통해 그 효과가 확인되고 있다. 즉, 문제중심학습(PBL)이 자기주도성과 비판적 사고성향, 문제해결과정에 미치는 효과를 보고한 연구가 있으며(Bae, Lee, Kim, & Sun, 2005; Tiwari, Lai, So, & Yuen, 2006; Yoo, Choi, & Kang, 2009), Oh와 Han (2011)의 연구에 의하면 시뮬레이션 교육이 간호대학생의 불안감을 감소시키고, 자기효능감을 증진시킨다고 하였다. 따라서 임상과 유사한 시뮬레이션 교육은 학생들의 이론과 실제를 통합할 수 있고, 안전한 환경에서 반복학습을 통해 학생들에게 자신감을 갖게 할 수 있는 환경을 마련해준다고 볼 수 있다(Decker, Sportaman, Puetz, & Billngs, 2008). 본 연구에서는 여성건강간호학 이론과 교내실습 뿐만 아니라 임상실습을 마친 학생들을 대상으로 National Health Personal Licensing Examination Board (2000)에서 제시한 간호사 직무분석 내용으로 분만간호 핵심술기에 대한 자신감을 평가 한 결과 분만간호 시뮬레이션 실습교육을 받은 군이 4.52점으로 받지 않은 군 4.37점에 비해 높은 것으로 나타났다. 이는 시뮬레이션 실습교육이 임상과 유사한 안전한 환경에서 반복하여 실습을 할 수 있으므로 학생들의 자신감이 향상된 결과로 보여진다. 이 중에서 3학년 2학기 「분만간호핵심실습」과목에서 습득한 핵심기술인 ‘레오폴드 복부촉진하기’ 4.77점, ‘임신과 분만중 부부 적응하기’ 4.76점, ‘오로 관찰하기’가 4.75점으로 높은 점수를 보였다. 반면에 낮은 점수를 보인 항목은 ‘출산 교육하기’와 ‘고위험 임산부 관리하기’이었다. 이러한 결과를 토대로 여러 실습과목에서 핵심술기를 가르치기 전에 체계적인 근거에 기반하여 선정하는 절차를 밟아야 하며, 실습 교육을 실시할 때 간호사가 갖추어야 할 핵심능력을 염두에 두어 간호사 직무분석 내용과 연결하는 활용방안을 적용할 필요성이 있다고 생각한다. 분만간호 수행능력 평가점수는 5점 만점에 실험군이 4.54점으로 대조군 4.35점에 비해 유의하게 높은 것으로 나타났다. 이는 본 연구결과에서 분만간호 핵심술기에 대한 자신감 점수와 유사한 결과를 보여 학생들의 자신감 정도와 현장실습지도자에 의한 평가가 거의 일치하고 있음을 알 수 있었다. 이러한 결과는 기존연구에서 현장실습지도자에 의한 평가에 대해 조사한 연구가 거의 언급되지 않아 본 연구와 비교분석하기에 조금의 어려움이 있다. 본 연구결과 현재 실시되고 있는 분만간호 핵심술기에 대한 교수학습방법을 보완할 필요가 있으며, 다양한 시뮬레이션 교수법으로 간호사로서 필요한 전문적인 지식과 간호핵심기술을 습득할 수 있도록 교수자들의 노력이 필요하다. 또한 임상 실습 현장에서는 지식, 기술, 태도에서 역량을 지닌 간호사로서 핵심기술을 자신 있게 수행할 수 있도록 실습지도를 해야할 것이다. Kim, Lee와 Chae (2012)는 분만간호에 대한 시뮬레이션 실습교육과 병원 분만실 실습교육을 비교하여 분석한 결과 분만간호 시뮬레이션 실습교육에서 자기효능감과 실습 만족도가 높은 것으로 보고하였다. Lee (2011)는 여성건강간호학 실습 학습방법의 효과로 표준화 환자를 활용하여 연구한 결과 간호기술수행능력과 의사소통능력이 분만 산부와 산욕부 간호 영역에서 높은 것으로 나타났다. 이 연구에서도 본 연구의 학습방법과 유사하게 사례와 시나리오를 개발하여 적용 하였고, 실제 상황처럼 설정된 학습환경에서 준비된 모의 환자에게 접근하여 문제를 해결하는 방법으로 학습자들에게 교육의 경험을 제공하도록 하였다. 21세기의 대상자들은 건강에 대한 의식이 신장되고, 높은 수준의 의료서비스와 권리 및 안전에 대한 요구가 증대되고 있다. 또한 의료현장은 고객만족도에 대응해야 할 전환기에 직면하면서 간호실무현장에서도 어느 정도 수준 이상의 간호수행 능력을 갖춘 간호사에 대한 요구가 급격히 증대되고 있다. 따라서 대학 내 실습교육에서 시뮬레이션 실습과 간호사 직무를 고려하여 더 효율적인 실습교육이 이루어져야 할 것이다. 다만 본 연구의 제한점으로 사전사후 조사를 통해 어느 정도 자신감과 평가점수가 변화되었는지를 알 수 없어서 연구결과를 일반화하기에 무리가 있으므로 잘 통제된 실험연구설계로 시뮬레이션 실습교육에 대한 효과성 분석 연구가 필요함을 제언한다. Purpose: The purpose of this study is to analyze the effectiveness of maternity nursing education-knowledge, skills and attitude among the third year students who have completed maternity nursing, practice at the college, clinical practice and core skill practicum. Methods: This is the descriptive research to verify the effectiveness of simulation- based practice education for core skill of maternity nursing. Third year nursing students who have completed maternity nursing related theories and practice have been selected as population. Total of 202 surveys have been used for analysis. Data analysis is done by using SPSS/WIN 18.0. Results: Self-confidence of core skill in maternity nursing is experimental group 4.52 and control group 4.37 score (p<.05). Performance competence in childbirth care is experimental group 4.53 and control group 4.35 score (p<.05). The students who have maternity nursing related clinical practice and core skill practicum experience show high core skill evaluation score. Conclusion: Therefore, it is recommended that current maternity nursing core skill curriculum should be reviewed and improved, and the students should be provided variety of simulation techniques to gain essential knowledge and core nursing skills.

시뮬레이션 기반 전투실험을 위한 DEVS 통합 개발 환경

황근철,이민규,한승진,윤재문,유용준,김선범,나영인,김정훈,이동훈,Hwang, Kun-Chul,Lee, Min-Gyu,Han, Seung-Jin,Yoon, Jae-Moon,You, Yong-Jun,Kim, Sun-Bum,Kim, Jung-Hoon,Nah, Young-In,Lee, Dong-Hoon 한국시뮬레이션학회 2013 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.22 No.4

시뮬레이션 기반 전투실험은 시뮬레이션 기술을 이용하여 전투태세를 점검하는 것이다. 이는 무기체계의 모델링 및 시뮬레이션에 깊이 연관되어 있다. 전투실험에서 무기체계의 특성과 복잡도를 분석하기 위해서는 모델링 및 시뮬레이션 환경이 복합체계로 구성되는 무기체계를 컴포넌트 단위로 분해할 수 있도록 해야 하며, 실제 하드웨어와 같이 충실도가 높은 컴포넌트를 시뮬레이션 상에서 활용할 수 있도록 해야 한다. 이러한 관점에서 모듈화 및 계층화 구조의 DEVS 프레임워크는 전투실험도구의 요구사항을 만족시킬 수 있는 가능성을 제공한다. 본 논문은 시뮬레이션 기반 전투실험을 수행하기 위한 DEVS 통합개발환경의 개발과정을 소개하고 있다. 편리하고, 유연하며, 신속한 전투 시뮬레이션 수행의 설계 원칙으로 새롭게 개발된 전투실험도구는 다이어그램을 이용하여 DEVS 모델을 개발하고 이를 외부 시뮬레이터와 편리하게 연동할 수 있는 모델 기반의 그래픽 설계도구, 신속한 통계 분석 수행을 위한 실험 설계 도구, 레고방식으로 무기체계를 조립하기 위한 표준 컴포넌트 모델 라이브러리의 세 부분으로 구성된다. 이러한 새로운 시뮬레이션 환경은 다양한 수준의 모델이 혼재된 복잡한 시뮬레이션 기반 실험분석을 보다 단순하고 효율적으로 수행할 수 있도록 한다. Simulation based Battle Experimentation is to examine the readiness for a battle using simulation technology. It heavily relies on the weapon systems modeling and simulation. To analyze the characteristics and complexity of the weapon systems in the experiment, the modeling & simulation environment has to be able to break down the system of systems into components and make the use of high fidelity components such as real hardware in simulation. In that sense, the modular and hierarchical structure of DEVS (Discrete EVent System Specification) framework provides potentials to meet the requirements of the battle experimentation environment. This paper describes the development of the DEVS integrated development environment for Simulation based Battle Experimentation. With the design principles of easy, flexible, and fast battle simulation, the newly developed battle experimentation tool mainly consists of 3 parts - model based graphical design tool for making DEVS models and linking them with external simulators easily through diagrams, the experiment plan tool for speeding up a statistic analysis, the standard components model libraries for lego-like building up a weapon system. This noble simulation environment is to provide a means to analyze complex simulation based experiments with different levels of models mixed in a simpler and more efficient way.

통계적 기계학습 기술을 이용한 시뮬레이션 결과 예측 시스템 개발

이기용 ( Ki Yong Lee ),신윤재 ( Yoonjae Shin ),최연정 ( Yeonjeong Choe ),김선정 ( Seonjeong Kim ),서영균 ( Young-kyoon Suh ),사정환 ( Jeong Hwan Sa ),이종숙 ( Jongsuk Luth Lee ),조금원 ( Kum Won Cho ) 한국정보처리학회 2016 정보처리학회논문지. 소프트웨어 및 데이터 공학 Vol.5 No.11

컴퓨터 시뮬레이션은 전산유쳬역학, 나노 물리, 계산화학, 구조 동역학, 전산설계 등 여러 계산과학공학 분야에서 시스템의 움직임을 예측하기 위해 널리 사용되고 있다. 하지만 시뮬레이션의 정밀도와 복잡도가 점점 증가함에 따라 시뮬레이션을 수행하는 비용 역시 크게 증가하고 있다. 따라서 시뮬레이션의 수행비용을 줄이는 것은 특히 입력 변수들의 값을 변화시켜가며 시뮬레이션을 반복적으로 수행하는 경우, 시뮬레이션수행 시간 단축을 위해 매우 중요하다. 본 논문은 어떤 시뮬레이션의 수행이 요청되었을 때, 해당 시뮬레이션을 실제로 수행하지 않고도 기존에 수행된 시뮬레이션의 결과를 저장하여 이전에 획득되거나 혹은 예측된 결과를 반환하는 시스템을 개발한다. 이를 위해 본 논문에서 개발된 시스템은 크게 다음 2가지 기능을 제공한다: (1) 수행이 완료된 시뮬레이션의 결과를 데이터베이스에 저장하는 기능, (2) 사용자가 요청한 시뮬레이션의 결과를 통계적 기계학습 기술을 사용하여 예측하는 기능. 본 논문에서 개발한 예측 시스템의 예측 성능을 실제 유체역학 시뮬레이션데이터를 사용하여 평가한 결과, 출력변수에 따라 0.9%의 매우 낮은 평균 예측 오차율을 보였다. 본 논문에서 개발한 시스템을 통하여 사용자들은 계산 및 저장 자원에 큰 부하를 주는 시뮬레이션을 실제 수행하지 않고도, 수행을 원하는 시뮬레이션의 결과를 빠르게 예측해 볼 수 있다. Computer simulation is widely used in a variety of computational science and engineering fields, including computational fluid dynamics, nano physics, computational chemistry, structural dynamics, and computer-aided optimal design, to simulate the behavior of a system. As the demand for the accuracy and complexity of the simulation grows, however, the cost of executing the simulation is rapidly increasing. It, therefore, is very important to lower the total execution time of the simulation especially when that simulation makes a huge number of repetitions with varying values of input parameters. In this paper we develop a simulation service system that provides the ability to predict the result of the requested simulation without actual execution for that simulation: by recording and then returning previously obtained or predicted results of that simulation. To achieve the goal of avoiding repetitive simulation, the system provides two main functionalities: (1) storing simulation-result records into database and (2) predicting from the database the result of a requested simulation using statistical machine learning techniques. In our experiments we evaluate the prediction performance of the system using real airfoil simulation result data. Our system on average showed a very low error rate at a minimum of 0.9% for a certain output variable. Using the system any user can receive the predicted outcome of her simulation promptly without actually running it, which would otherwise impose a heavy burden on computing and storage resources.

조선해양 생산 시뮬레이션 통합 프레임워크 요소기술

황호진 한국해양환경·에너지학회 2012 한국해양환경공학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.5

조선해양 생산 시뮬레이션 기술은 국내 조선소의 선박 및 해양플랜트의 건조 생산성 향상을 목표로 하는 기술 체계이며, 지식경제부 산업융합원천기술개발사업 “시뮬레이션 기반의 선박 및 해양플랜트 생산기술 개발” 과제를 통해 현재 개발 중에 있다. 조선해양 생산 시뮬레이션 통합 프레임워크는 조선해양 관련 다양한 디지털 시뮬레이션 프로그램의 개발을 위해 관련 요소기술들을 통합하는 한편, 이를 활용한 다양한 영역으로의 확장을 가능하게 한다. 이에 해당 과제의 근간은 조선해양산업에 특화된 시뮬레이션 요소 기능을 제공하는 시뮬레이션 통합 프레임워크가 그 핵심이다. 본 논문에서는 시뮬레이션 통합 프레임워크의 구현을 위한 시뮬레이션 엔진의 커널들의 연동 및 통합 방안에 대해 다루며, 통합 프레임워크의 요소기술 구현에 대해 다루었다. 조선해양 관련 생산 시뮬레이션을 수행할 수 있는 체계에서의 각종 엔진의 커널들의 개발 현황 및 사용자 관점의 동일한 뷰(View) 제공을 위한 후처리엔진 관련 현황에 대해 서술하도록 한다. 이러한 요소기술들은 향후 통합화 과정을 통해 시뮬레이션 통합 프레임워크의 핵심기술의 역할을 할 것이며, 이는 프레임워크를 기반으로 국내 조선소 현장에 맞는 시스템으로 개발되도록 하는 맞춤화 과정을 수행할 수 있는 기반이 될 것이다.

간호대학생의 아동간호시뮬레이션 실습경험

신현숙 ( Hyub Sook Shin ),심가가 ( Ka Ka Shim ) 경희대학교 동서의학연구소 2010 동서간호학연구지 Vol.16 No.2

이 연구는 최근 환자안전이 무엇보다 강조되는 임상현장의 추세에 의해 간호대학생의 실습경험이 제한되어 실습경험이 위축되는 상황에서 그 대안점으로 제시되고 있는 시뮬레이션 실습이 간호대학생에게 미친 영향을 파악하고자 하였다. 실제 상황을 실습실 내에서 재현하고 간호학생이 실제 의료인이 되어 주도적으로 간호문제를 파악하고 간호중재를 시행하는 시뮬레이션 실습을 아동간호실습과정 에 포함시켰을 때 학생들의 경험과 그 교육적 성과를 개방형 질문지와 일지분석을 통해 파 악하였다. 연구결과 아동간호실습과정에서 시뮬레이션을 활용해서 실습을 수행한 학생들은 전반적으로 긍정적인 실습경험을 보고하였다. 즉 시뮬레이션 실습이 안전한 환경에서 생생한 경험을 할 수 있게 하였고, 학습의욕이 고취되었으며, 임상의사결정능력이 배양되었고, 임상현장에서의 자신감이 향상되는 측면이 있었다 고 보고하였다. 또한 실습에 대한 만족 정도를 묻는 질문에 대해 4점 이상의 만족감을 표시하였다. 이는 Bambini, Washburn와 Perkins(2009) 이 특히 임상실습을 처음 시작하는 초보 간호 학생들에게 임상 시뮬레이션을 적용하는 것이 이들의 의사소통과 자신감, 임상판단력을 향상시키는 효과가 있음을 보고하였던 것과 맥락을 같이 한다. 또한 미국 National League for Nursing/ Laerdal Medical Corporation (2008) 응급환자 및 중환자 중심으로 제작하여 이를 적용한 상당수의 연구들 (Brown & Chronister, 2009) 에서 시뮬레이션 시나리오 적용 이 학습자의 만족도,문제해결능력,비판적 사고,임상의사결정능력,자신감,지식 등의 교육성과가 있었음을 보고하였다. Shepherd 등(2007)은 특히 시나리오 중심으로 운영되는 시뮬레이션이 간호학생이 현장실습 시에 보이는 의존성과 불안수준을 경감시키는 데 효과적이었음을 보고하였다. 시뮬레이션 실습에 있어서 장애점으로 시뮬레이션의 역동과 환경, 학습자의 사전학습 미비 등을 보고하였다. 이를 통해 향 후 효과적인 시뮬레이션 실습을 위해서 무엇보다 구조화된 사전학습이 원활하게 이루어지도록 하는 것과 시뮬레이션 환경 의 현실성(fidelity)을 높이는 것이 보다 생생한 실습경험을 하는데 기 여 할 수 있을 것으로 사료된다. 또한 시뮬레이션 상황에 서의 원활한 의사소통 및 당황스러움 등을 개선하기 위해서는 시뮬레이션 환경에 대한 충분한 오리엔테이션이 필요함을 알 수 있다. 학생 들은 시뮬레이션 활용실습의 장점으로 문제 해결능력훈련기회가 되고, 보다 생생한 경험을 할 수 있으며, 의료인의 역 할에 대 해 이 해할 수 있고, 자신감을 향상시키며, 보다 효과적 인 학습방법 이 되었다고 보고하였다. 이는 실습일지 에 시뮬레이션 경험을 반영하여 작성한 시뮬레이션 실습이 안전한 환경 에서 생생환경험을 할수 있게 하였고, 학습의욕이 고취되었으며,임상의사결정능력이 배양되었고, 임상현장에서의 자신감 이 향상되는 측면이 있었다고 보고했던 것과 맥락을 같이 한다. 시뮬레이션 실습이 진행되는 과정에서 작성된 일지와 시뮬레이션 실습 종료 후 작성한 설문지의 시뮬레이션 실습의 효과에 대한 내용이 대부분 유사한 결과를 보인 것을 통해 일지분석 방 법이 교육성과를 파악하는 데 효과적인 수단이 될 수 있다는 가능성 을 제시한다. 또한 시뮬레이션 실습의 효과로 비판적 사고 함양과 임상간호수행 향상, 학습동기 촉진이 학생들에 의해 핵심단어로 제시 되었다. 이는 Sullivan- Mann 등 (2009) 이 성인간호학에서 간호시뮬레이션을 시행하였을 때 학생들의 비판적 사고가 시뮬레이션을 적게 시행했던 대조군에 비해 유의하게 상승했던 것 과 비교해 보았을 때 참가자들에 의해 자발적으로 비판적 사고 에 대해 제기가 된 것이 의미가 있다고 보겠다. 간호에서 시뮬레이션 교육의 성과가 학습성과 향상을 넘어서 수행능력 향상 과 비판적 사고 능력 함양까지 고려 할 수 있음을 시 사한다고 할 수 있다. 한편 아동간호교육에서 현실성이 낮은 시나리오와 현실성 높은 시나리오를 비교하여 아동간호시뮬레이션 영역에서도 현실 성 높은 시나리오 적용이 적극적인 학습경험과 협동, 다양한 학습방식을 사용하는 데 있어서 더 효과적이었음을 보고한 선행 연구(Burns, O`Donnell, & Artman, 2009; Butler, Veltre, & Brady, 2009)의 결과와 같이 본 연구에서 사용된 현실성 높은 시나리오 (High-Fidelity Simulator) 의 사용이 학생들에게 실 재성을 높이고 실습경험을 생생하게 전개하는 데 중요한 도구 였음을 알 수 있다. 그러나 본 연구에서 역할극과 표준화 환자 (Standardized Patient) 등이 시뮬레이션 시나리오와 함께 사용되어 시뮬레이션실습의 효과와 역할극, 표준화 환자 활용 등 의 교육효과가 일정부분 혼합되었을 수 있음이 제한점으로 파악된다. 향후 현실성 높은 시나리오와 역할극, 표준화 환자 각각 의 교육방법 들의 단독효과와 혼합효과를 비 교 분석 하는 추후연 구가 필요하다고 사료된다. 또한 본 연구에서는 간호학생들의 시뮬레이션 실습경험을 기술적 인 담론을 통해 파악하고자 하여서 실습만족도는 개발된 도구를 사용하지 않고 만족을 묻는 한문항으로 측정하였다. 이 때문에 실습만족도 점수의 신뢰성과 타당성에 문제가 있을 수 있고 일반적 특성 및 실습관련 특성과 실습만족도와의 관계를 보는 것이 타당하지 않아 제시하지 않은 것이 본 연구의 제한점으로 사교된다. Purpose: The purpose of this study is to identify the simulation experiences of nursing baccalaureate students in their pediatric rotation. Methods: Fifty-three students responded to open-ended questions after three sessions of pediatric simulation experiences. The practice reflection notes of the students were also analyzed to identify educational outcomes coming from nursing simulation experiences. Results: The open-ended questions and practice reflection notes showed that simulated pediatric practice provided a virtual experience within safe environment. It also increased learning motivation, clinical decision making. and overall self-confidence of the nursing students. Conclusion: The findings of this study suggest that simulation can enhance the quality of nursing education through positive clinical experiences.

조선 공정 계획의 수립 완성도 향상을 위한 이산 사건 및 이산 시간 혼합형 시뮬레이션 프레임워크

차주환,노명일,방경운,이규열,Cha, Ju-Hwan,Roh, Myung-Il,Bang, Kyung-Woon,Lee, Kyu-Yeul 한국시뮬레이션학회 2008 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.17 No.4

본 연구에서는 조선 공정 계획의 수립 완성도 향상을 위한 다양한 시뮬레이션 시스템의 개발을 지원하는 시뮬레이션 프레임 워크(simulation framework)를 제안하였다. 그리고 제안된 시뮬레이션 프레임워크의 핵심 부분인 시뮬레이션 커널을 구현하였다. 구현된 시뮬레이션 커널은 이산 사건(discrete event)과 이산 시간(discrete time) 시뮬레이션뿐만 아니라 이들이 혼합된 형태의 시뮬레이션도 처리 가능하도록 하였다. 제안된 시뮬레이션 프레임워크의 효율성과 효용성을 평가하기 위해, 이를 조선 분야의 블록 탑재 공정(block erection process)에 적용하였다. 그 결과, 제안된 시뮬레이션 프레임워크가 조선 공정 계획을 위한 다양한 시뮬레이션 시스템을 개발하는데 효과적으로 사용될 수 있음을 확인하였다. In this study, a simulation framework, which can support developing various simulation systems for the improvement of process planning in shipbuilding such as the block erection, the block turn-over, and so on, is proposed. In addition, a simulation kernel, which is a key component of the simulation framework, is implemented according to the concept of the combined discrete event and discrete time simulation. To evaluate the efficiency and applicability of the proposed simulation framework, it is applied to the block erection process in shipbuilding. The result shows that the proposed simulation framework can provide the consistent, integrated development environment for a simulation system, as compared with existing studies and commercial simulation systems.

예비교사를 위한 컴퓨터 기반 수업시뮬레이션의 적용효과에 대한 메타분석

김국현,신아람,류지헌 부산대학교 과학교육연구소 2020 교사교육연구 Vol.59 No.3

The purpose of this study was to analyze the effect size of computer-based teaching simulation for enhancing pre-service teachers’ teaching competency. It is difficult for pre-service teachers to make an appropriate decision on complicated classroom situations because they do not have enough experience to interact with students throughout the lesson. Teaching simulation is a computer-based program for the pre-service teachers to experience and interact with virtual students and challenging situations in a virtual classroom setting. The purpose of this study was to identify how this simulation has affected the teaching efficacy of pre-service teachers. For this study, 1,067 published articles for pre-service participants from 2010 to 2020 in Korea and abroad were collected. The final 7 studies (2 in Korea, and 5 in international) were selected. Three variables were analyzed: teaching efficacy, presence, and usability which were the key elements for identifying the effect of teaching simulation. As a result, the Hedges’g of teaching efficacy was .2 (group comparison) and .4 (a single group). In addition, the effect size in presence was Hedge’s g=.3 (group comparison) and .4 (single group). Hedges’ g=.6 (group comparison) and .1 (single group) for usability were shown. The effect sizes in the three variables were from small to medium. These results are regarded that it is too short to show the effect of teaching simulation because it requires rapid decision making in a complicated situation where many considerable elements need to be understood all at once. 이 연구는 예비교사의 수업역량 증진을 위해서 개발된 컴퓨터 기반의 수업시뮬레이션의 효과를 분석하기 위한 것이다. 이 연구에서는 2010년에서 2020년 사이에 출판된 국내외 수업시뮬레이션에 대한 연구결과에 대한 메타분석을 실시했다. 예비교사들은 교실에서의 학생 상호작용에 대한 경험이 부족하기 때문에 복잡한 수업상황에서 적절한 의사결정을 못한다. 따라서 이러한 수업판단을 위한 훈련 방법으로 컴퓨터 기반 수업시뮬레이션이 활용되어 왔다. 수업시뮬레이션은 가상의 수업상황을 구현해서 학생과의 상호작용이나 문제 상황을 경험할 수 있도록 만들어 놓은 컴퓨터 프로그램이다. 이 연구의 목적은 이런 수업시뮬레이션이 실제 예비교사들의 수업능력에 어떤 영향을 미쳤는가를 종합적으로 확인하려는 것이다. 이 연구의 분석을 위해서 예비교사를 대상으로 실시된 수업시뮬레이션 적용효과 연구들을 분석했다. 기초문헌조사를 통하여 2010년과 2020년 사이에 발행된 연구논문 중에서 1,067개를 대상으로 검토 작업을 실시했으며, 7개의 분석 대상 논문을 도출했다. 이 연구에서 사용한 적용효과 측정 변수는 예비교사의 수업효능감, 수업시뮬레이션이 제공하는 교실상황에 대한 실재감, 수업시뮬레이션의 사용성평가였다. 메타분석 결과에 따르면 수업효능감의 Hedges’ g=.2(집단 간 비교), .4(단일집단)인 것으로 나타났다. 집단 간 비교에서는 작은 효과크기를 보였지만, 단일집단비교에서는 중간 효과크기를 보였다. 또한 실재감에서의 Hedges’s g=.3(집단 간 비교), .4(단일집단)로 나타나 집단 간 비교에서는 작은 효과크기였지만, 단일집단비교에서는 중간 효과크기였다. 사용성평가에 대한 Hedges’ g=.6(집단 간 비교), .1(단일집단)로 나타났다. 작은 효과크기나 중간 효과크기가 나타난 것은 수업시뮬레이션의 일반적인 특징 때문인 것으로 볼 수 있다. 수업시뮬레이션은 구조화된 절차를 습득하는 일반적인 시뮬레이션과 달리 복잡한 상황 속에서 신속하게 의사결정을 내리는 판단력을 학습하는 수업시뮬레이션의 특징 때문에 단기간에 적용효과가 나타나지 않기 때문으로 보인다.

Virtual-Constructive 시뮬레이션 연동을 활용한 공중전 전투 실험

김동준(Dongjun Kim),신용진(Yongjin Shin),안경수(Kyeong-Soo An),김영곤(Young-Gon Kim),문일철(Il-Chul Moon),배장원(Jang Won Bae) 한국시뮬레이션학회 2021 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.30 No.1

시뮬레이션을 통하여 경험하기 어려운 사건을 가상적으로 체험할 수도 있으며, 분석을 수행할 수도 있다. 국방시뮬레이션 분야에서 이런 체험을 기반으로 Virtual 시뮬레이션이 연구 개발되고 있으며, 분석을 위하여 Constructive 시뮬레이션이 연구 개발되고 있다. 이런 시뮬레이션을 연동하여, VC(Virtual-Constructive) 시뮬레이션 환경을 구성할 수 있고, VC 시뮬레이션 환경은 전투 환경의 가상적인 경험과 교전개체의 지능적인 전술을 동시에 시험할 수 있는 환경이다. 또한, 최근의 인공지능 연구를 위해, 사람의 행동을 학습하는 이미테이션 학습 혹은 역강화학습 분야는 VC 환경에서 수집된 인간 행동 데이터를 필요로 한다. 제시된 연구는 공중전 분야에 VC 시뮬레이션 환경의 사례를 보여주며, 이를 통해 수집된 인간 행동 데이터의 특징을 분석하고 있다. 본 논문을 통하여, 공중전 분야 VC 시뮬레이션 환경이 어떻게 구축될 수 있으며, 인공지능 학습을 위하여 어떻게 활용될 수 있는지 보여준다. Simulations enable virtually experiencing rare events as well as analytically analyzing such events. Defense modeling and simulation research and develops the virtual and the constructive simulations to support these utilizations. These virtual and constructive(VC) simulations can interoperate to simultaneously virtual combat experience as well as evaluations on tactics and intelligence of combat entities. Moreover, recently, for artificial intelligence researches, it is necessary to retrieve human behavior data to proceed the imitation learning and the inverse reinforcement learning. The presented work illustrates a case study of VC interoperations in the aircombat scenario, and the work analyze the collected human behavior data from the VC interoperations. Through this case study, we discuss how to build the VC simulation in the aircombat area and how to utilize the collected human behavior data.

무기체계 교전 시뮬레이션을 위한 매트랩 기반 이산사건시뮬레이션 프레임워크의 개발

황근철,이민규,김정훈,Hwang, Kun-Chul,Lee, Min-Gyu,Kim, Jung-Hoon 한국시뮬레이션학회 2012 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.21 No.2

시뮬레이션 프레임워크는 시뮬레이션 응용 프로그램의 개발을 지원하는 기반 소프트웨어이다. 본 논문은 공학용 프로그래밍 언어로 광범위하게 사용되는 매트랩을 이용하여 개발된 이산사건시뮬레이션 프레임워크의 개발 과정을 기술하고 있다. 매트랩 객체지향프로그래밍을 토대로 새롭게 개발된 프레임워크는 매트랩 언어의 편리성과 이산사건시뮬레이션 형식론(DEVS: Discrete EVent System Specification Formalism)이 가지는 뛰어난 개발 방법론을 결합시킴으로써 무기체계 교전 시뮬레이션 프로그램 개발에서 요구되는 생산성, 유연성, 확장성을 제공한다. 더불어 매트랩의 병렬컴퓨팅 기술을 적용한 배치(Batch) 시뮬레이션 기능을 제공함으로써 몬테카를로 시뮬레이션 수행시 컴퓨터 환경에서 지원되는 CPU 코어의 수에 비례하여 응용 프로그램의 연산성능을 향상시킨다. Simulation Framework is a basic software tool used to develop simulation applications. This paper describes the development of a discrete event simulation framework based on DEVS(Discrete EVent System Specification) formalism, using MATLAB language which is widely used in technical computing and engineering disciplines. The newly developed framework utilizing MATLAB object oriented programming combines the convenience of MATLAB language and the sophisticated architecture of the DEVS formalism. Hence, it supports the productivity, flexibility, extensibility that are required for the simulation application software development of the weapon systems engagement. Moreover, it promises a simulation application the increased the computation speed proportional to the number of CPU of a multi-core processor, providing the batch simulation functionality based on MATLAB parallel computing technology.