이진 분할 정복 방법을 기초로 한 타임슬롯 할당 알고리즘

권보섭 安東大學校 工業技術硏究所 1998 공업기술연구논문집 Vol.5 No.1

A Time-Division Multiplex(TDM) Hierarchical Switching System[HSS] provides any size of bandwidth for a number of subscribers by allocating proper number of time-slots in a frame. In this paper, we present an efficient Time-Slot Assignment(TSA) algorithm by which a proper size time-slots in the frame are allocated to each subscriber so as to meet its bandwidth requests. The time complexity of the proposed algorithm is O(N Llog_(2) L) in which N is the number of input/output links of the central switch and L is the number of time-slots allotted to each link in the frames.

초등영재학생을 위한 프로그래밍언어 학습 모형 개발 및 적용

권보섭 한국과학영재교육학회 2011 과학영재교육 Vol.3 No.3

Programming language education helps not only understanding computer itself, but also increasing logical thinking, creativity and problem solving skills. In particular, these effective of the elementary gifted education are related to teaching methods. The purpose of this paper is to develop a teaching model for programming language education and to examine the effects of its application. We applied both one of the existing models and the proposed one to academic field and used academic achievement assessment paper and programming language interest questionnaire to measure the change in academic achievement and in programming language interest by the teaching methods. 프로그래밍 언어 학습은 학습자의 논리적인 사고력, 창의력과 문제 해결력을 증진시키는데 많 은 효과가 있는 것으로 기존의 연구들을 통해 검증되었다. 특히, 초등 정보 영재 학생들의 학습의 효 과를 충분히 살리기 위하여 흥미도를 높이고, 또 학업 성취도를 향상시키기 위한 교수-학습 방법에 대한 연구는 거의 없는 실정이다. 본 논문에서는 프로그래밍 언어수업에서 새로운 수업 모형을 제안 하고, 이를 기존의 지시적 수업 모형과의 학업 성취도의 차이, 흥미도 차이를 비교하였다. 분석 결과 학습자의 학업 성취도 차이 있어서 통계적으로 유의미한 차이를 보였으나, 표준 편차가 매우 크게 나 타났다. 이것은 학생의 대상이 비교적 우수한 집단이지만 프로그래밍 언어 학습에 대한 학습자간 개 인차에 기인한 것으로 보인다. 또한, 흥미도의 차이는 유의미한 차이가 없는 것으로 분석되었다.

객관식 선다형문항에서 추측이 정답에 미치는 영향

권보섭 한국컴퓨터교육학회 2020 컴퓨터교육학회 논문지 Vol.23 No.1

학생의 능력을 정확하게 파악하기 위하여 다양한 문항들이 평가도구로 사용되었다. 그 중에 선다형 문항은 채점에 있어서 객관성과 신뢰성이 높다는 이점이 있지만 추측의 요인을 제거할 수 없다. 본 논문은 선다형 문항을 질문지와 선택지 사이의 관계에 따라 2개의 유형으로 분류하였다. 하나는 선택지 개에 대해 추측의 확률이 인 기존의 고전검사이론에서 사용하는 유형이며 다른 하나는 부분적 지식이라는 개념을 도입한 유형이다, 제안한 유형에서 부분적 지식의 개수가 일 때 추측의 확률을 인 유형이다. 기존 이론에서의 문항 추측도를 기초하여 제안된 유형에 대한 문항 추측도를 유도하였다. 이를 기존의 유형과 제안된 유형에서 추측이 정답에 미치는 영향을 상호 분석하였다. 이는 제안된 유형이 기존의 유형보다 문항 추측도가 더 크다는 것을 보여주고 있다. Various items were used as evaluation tools that identify the student's abilities accurately to confirm the completion of learning. Among them, the multiple choice item has the advantages of high objectivity and reliability in scoring, but it cannot remove the factor of guessing. In this paper, the multiple choice items are classified into two types according to the relationship between the questionnaire and the choices. One is the type used in the classical test theory with the probability of guessing for choices and the other is the novel proposed type which introduces the concept of partial knowledge. In the proposed type, the probability of guessing when the number of knowledge is for choices. Based on the assumptions of the previous theories about multiple choice items, we derive the guessing parameter about the proposed type. And we analyzed the effect of the guess on the correct answer in the existing type and the proposed type. This shows that the proposed type has more question guessing than the existing type.

선택형 문항에서 부분적 지식에 의한 선택지 소거가 문항 추측도에 미치는 영향

권보섭 한국교육과정평가원 2021 교육과정평가연구 Vol.24 No.4

본 연구는 선택형 문항에서 부분적 지식을 활용한 선택지 소거가 문항 추측도에 미치는 영향을 조합론, 확률론 및 컴퓨터 프로그램을 이용하여 정량적으로 분석하는 데 목적이 있다. 질문지와 선택지 혹은 보기 사이에 진위를 모두 파악한 경우를 제외한 지식을 부분적 지식으로 정의하고, 이를 근거로 대학수학능력시험의 선택형 문항들을 수학형, 사회형 및 과학형 문항으로 분류하였으며, 각각의 문항에 대해 문항 추측도가 문항 난이도에 차지하는 비율을 분석하였다. 먼저 부분적 지식이 없는 수학형 문항은 고전검사이론에서 연구된 결과와 같으므로 이를 정리했다. 그다음은 사회형 문항으로 부분적 지식을 이용하여 추측 없이 정답을 맞히는 경우와 정답을 맞히기 위해서는 추측이 필요한 경우로 분류하여 문항 추측도와 문항 난이도와의 관계를 유도했다. 마지막으로는 과학형 문항에서는 보기 가운데 어떤 보기를 아는가에 따라 추측으로 정답을 맞힐 확률이 균일하게 되는 균형 잡힌 선택지의 조건을 제시하고, 판별하는 알고리즘을 개발하였다. 이를 사용하여 문항 추측도와 문항 난이도의 관계를 계산했다. 연구 결과로는 사회형이나 과학형 문항에서 문항 추측도가 문항 난이도에 차지하는 비율이 고전검사이론에서 연구된 결과에 비해 비율이 높다는 것을 보여주고 있다. 사회형이나 과학형 문항에서는 실제의 능력보다 문항 난이도가 과장되게 나타날 수 있다. 따라서 대학수학능력시험과 같은 영역별로 문항 난이도를 조절할 필요가 있는 시험에 본 연구 결과가 활용 되도록 제언한다. This study is to quantitatively analyze the effect of choice elimination using partial knowledge on the guessing parameter using combinatorics, probability theory and computer programming in the selection-type item. For this purpose, knowledge was defined as partial knowledge, except for cases in which all true-false was identified between the questionnaire and the choices or options. Based on this, the selection-type items of the college scholastic ability test were classified into mathematics-type, social-type and science-type item, and for each of them, the proportion of guessing parameter to item difficulty was analyzed. First, the mathematical-type items without partial knowledge are the same as the results studied in the classical test theory, so they are summarized. Next, the social-type items were classified into a case in which the correct answer was correct without guessing using partial knowledge and a case in which a guess was required to get the correct answer, and their relationship was derived by calculating the guessing parameter and item difficulty. Lastly, in the science-types items, the condition of a balanced choice that the probability of getting the correct answer by guessing is uniform depending on what option is known, and an algorithm to determine it was developed. This was used to calculate the relationship between guessing parameter and item difficulty. The study show that the ratio of guessing parameter to item difficulty in social-type or science-type items higher than that of classical test theory. In social-type or science-type items, the item difficulty may be exaggerated compared to the actual ability, so it is suggested that the results of this study be used in tests that require adjustment of the item difficulty, such as the college scholastic ability test.

인터넷 기반 논술형 수행평가 시스템의 설계 및 구현

권보섭,김병호,Kwon, Bo-Seob,Kim, Byung-Ho 한국정보통신학회 2008 한국정보통신학회논문지 Vol.12 No.9

최근 교육의 경향은 7차 교육과정과 더불어 교수자 중심에서 학습자 중심으로 변화되어 가고 있다. 이와 같은 시대적 흐름은 평가에서도 요구되어 학습자의 창의성이나 문제 해결 능력 등의 고등 사고 기능을 신장시킬 수 있고 수업과정에서 수시로 평가할 수 있는 논술형 수행평가의 중요성이 강조되고 있다. 그러나 기존 시스템들은 대부분 과제해결 위주에 국한되어 있어 논술형 수행평가를 제대로 수행하기에는 미흡하다. 본 논문에서는 논술형 수행평가특성에 맞게 학습활동의 평가가 균형있게 이루어질 수 있고, 학교 교육 현장에서 교사가 효율적이면서 체계적으로 학습자를 평가할 수 있는 인터넷 기반 논술형 수행평가 시스템을 제안하고 구현하였다. 구현된 시스템을 현장에 적용하고 설문을 통해 그 성능을 분석하였다. The recent change of educational evaluation puts particular emphasis on performance assessments which can appraise learning processes as well as learning results. The performance assessment is not only helpful for the improvement of teaching and learning methods, but also for making the learning activities significant to learners themselves. In this paper we propose and implement a system to support the internet-based and essay-typed performance assessment, in which student's performance can properly be evaluated. Teachers can be relieved from the burden of testing and provided with convenient methods of evaluation. We analyze the performance of the implemented system by evaluating practical usages of selected instructors and students group.

선다형 유형의 합답형 문항에서 부분적 지식이 추측에 미치는 영향

권보섭(Boseob Kwon) 한국컴퓨터교육학회 2021 컴퓨터교육학회 논문지 Vol.24 No.1

선다형 문항은 피험자들의 능력 평가에서 객관적이고 신뢰성이 높은 이유로 평가도구로 많이 사용되고 있지만, 추측의 요인을 없앨 수 없다. 특히 추측의 관점에서 선다형 가운데 합답형은 피험자들이 맹목적인 추측보다는 답가지의 부분적인 지식으로부터 선택지를 추측하려는 경향이 많다. 이 논문은 합답형에서 답가지에 대한 부분적인 지식에 기초하여 추측으로 정답을 맞힐 비율인 문항 추측도를 알고리즘으로 분석하고 이를 고전검사이론에서의 문항 추측도와 비교하였다. 이를 위해 합답형 문항에서 답가지의 진위에 대해 ‘예’ 혹은 ‘아니오’를 ‘1’ 혹은 ‘0’으로 대체하고 답가지의 조합들은 부울 행렬로 나타내었으며 또한 특정 답가지의 진위에 관계없이 추측이 동일하게 되도록 부울 행렬을 사용하여 균형 선택지를 정의하고 이를 바탕으로 부분적인 지식의 개수에 따른 추측의 비율을 재귀식으로 나타냈다. 분석에 의하면 합답형 문항에서 답가지들을 정확히 모르고 정답을 맞히는 추측의 비율이 과소 평가되고 있다는 것이 우리에게 주는 시사점이다. The multiple choice item is widely used as an evaluation tool because it is objective and highly reliable in scoring the ability of subjects. However, it cannot remove the guessing factor. From the point of view of guess, the guess of multiple true-false items one of multiple choice type tend to guess choices from partial knowledge of options rather than blind guess. The paper analyzed the Guessing Parameter, which is the ratio of correct answers by guessing based on partial knowledge in the Multiple True-False Items, and compared the Guessing Parameter in the classical test theory. To this end, ‘True’ or ‘False’ about options in multiple true-false item was replaced with ‘1’ or ‘0’. Combinations of option(choices) of options are represented by a boolean matrix. And a boolean matrix was used to define the balanced choices so that the guess is the same regardless of the true-false of a specific options. Based on this, the ratio of guesses according to the number of partial knowledge is represented by a recursive equation. According to the analysis, it is an implication to us that the proportion of guessing for correct answers without knowing exactly the answers in the Multiple True-False Items is underestimated.

프로그래밍 학습에서 협동학습이 문제해결력에 미치는 효과

권보섭(Boseob Kwon) 한국콘텐츠학회 2014 한국콘텐츠학회논문지 Vol.14 No.6

프로그래밍 학습은 프로그래밍을 통한 문제 해결과정을 경험함으로써 고차원적인 사고력의 향상을 목적으로 하는 경향이 있다. 프로그래밍 학습은 주로 학습자 개인의 사고와 원리를 바탕으로 자기 주도적으로 이루어져 왔다. 그러나 선행 연구들 중, 논리적 사고력과 창의성을 바탕으로 하는 소집단 협동학습이 효과가 있다는 결과가 보고된 바 있다. 이에 본 논문에서는 프로그래밍 학습에서 문제해결과정에 소집단 협동학습을 수행하는 것이 문제 해결력 향상에 미치는 영향을 검증하였다. 이를 위하여 문제해결 5단계를 기본으로 소집단 협동학습을 포함하는 모형을 개발하여 적용하였다. 그 결과 소집단 협동학습은 프로그래밍 학습에서 문제해결력 향상에 효과가 있으며, 인지양식에 대해서는 유의미한 차이가 나타나지 않았다. Programming learning tend to improve the high thinking ability by experiencing problem solving process through programming recently, There are the previous studies that small group cooperative learning has the effect of the learning that is based logical thinking and creativity, while programming learning has relied on individual learner‘s thinking and principles traditionally. In this paper, it was verified the effect on improving the problem solving ability to perform by the small cooperative learning group in a problem solving process of programming learning. For this, it was developed and applied a model that include small cooperative learning group based on the problem solving 5 steps. The results of this study showed that the small cooperative learning group has positive effect of the problem solving ability in programming learning and has no relationship with cognitive style.

프로그래밍 학습에서 인지양식이 협력적 문제해결력에 미치는 영향

권보섭(Boseob Kwon) 한국컴퓨터정보학회 2018 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.23 No.9

Problem solving by programming has a lot of influence on computational thinking improvement. Programming learning has been self-directed based on the individual’s thoughts and principles. However, the revised informatics curriculum in 2015 puts importance on collaborative learning. Collaborative learning emphasizes results differently from cooperative learning, which emphasizes problem-solving processes. And cooperative learning leads to structured learning, such as role sharing and activity stages, within a small group, while collaborative learning leads to unstructured learning. Therefore, it is becoming more in collaborative learning that peer interaction can be affected by learners’ cognitive style. In this paper, we propose the effect of cognitive style on problem solving ability in collaborative learning for problem solving by programming. As a result, collaborative learning was effective in improving problem solving ability and there was no significant difference in cognitive style.

조작활동 중심의 탐구형 기하 프로그램 설계 및 활용

권보섭(Bo-Seob Kwon) 한국콘텐츠학회 2008 한국콘텐츠학회논문지 Vol.8 No.7

초등학교 학생의 인지발달 단계의 특성을 고려하여 개발된 교수ㆍ학습용 소프트웨어는 별로 없다. 본 논문는 초등학교 도형 학습에 있어서 도형의 개념을 확실히 인지시키기 위해 시간적, 공간적 제약이 많은 구체물을 대신할 수 있는 조작활동 중심의 소프트웨어, 즉 컴퓨터 화면상에서 학생들이 다양하게 조작할 수 있고, 프로그램을 익히는데 부담을 느끼지 않아 쉽게 활용할 수 있도록 개발된 교수ㆍ학습용 자료가 도형 학습에 효과가 있는지를 분석하는데 목적이 있다. 이것을 통하여 효율적인 도형 학습 지도 방안과 교수ㆍ학습용 소프트웨어의 개발 방안에 대한 시사점을 찾고자 한다. There have been a few mathematic education programs that based on operating activity considering cognitive development level of elementary student, although we can find a variety of computer-aided mathematic teaching methods for elementary school. The purpose of this paper was to examine the effect of mathematical program based on operating activity developed as teaching materials in plain figures. As results of the post-achievement test and attitude test, it was found that the math program has been improved the achievement positively. By a result that inspects mathematical learning attitude of the experiment group, it was found that variable factors such as interest, confidence, self-learning were changed significantly more important in statistics.

그래프 채색에 의한 타임 슬롯 할당 알고리즘

권보섭(BoSeob Kwon) 한국콘텐츠학회 2008 한국콘텐츠학회논문지 Vol.8 No.5

위성 통신 분야에서 널리 사용되는 시분할 다중 스위칭 시스템은 많은 저대역폭 가입자들로부터 발생되는 트랙픽을 반복되는 프레임에 타임 슬롯을 할당해야 한다. 본 논문에서는 타임 슬롯 할당을 위한 새로운 방법을 제안한다. 기존의 방법인 네트워크 흐름 모델을 사용하지 않고 새로운 방법인 그래프 채색방법을 사용하여 효율적인 타임 슬롯 할당 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 주어진 트래픽의 프레임 길이가 2의 멱승일 경우 트래픽을 정확히 반으로 나누어 할당한다. 분할된 트래픽의 프레임 길이가 1이 될 때까지 이 과정을 계속적으로 반복해 분할한다. 제안된 알고리즘의 시간 복잡도는 프레임의 길이가 L이고 스위치 크기가 N인 경우에는 기존의 네트워크 흐름 모델을 사용한 최적의 타임 슬롯 할당 알고리즘의 시간 복잡도는 O (N<SUP>4.5</SUP>) 인데 반해 O (NLlog₂L)이다. A simple Time Division Multiplex(TDM) switching system which has been widely in satellite networks provides any size of bandwidth for a number of low bandwidth subscribers by allocating proper number of time slots in a frame. In this paper, we propose a new approach based on graph coloring model for efficient time slot assignment algorithm in contrast to network flow model in previous works. When the frame length of an initial matrix of time slot requests is 2's power, this matrix is divided into two matrices of time slot requests using binary divide and conquer method based on the graph coloring model. This process is continued until resulting matrices of time slot requests are of length one. While the most efficient algorithm proposed in the literature has time complexity of O (N<SUP>4.5</SUP>) , the time complexity of the proposed algorithm is O (NL log₂L ), where N is the number of input/output links and L is the number of time slot alloted to each link in the frame.