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스마트 홈 환경을 위한 관성 센서기반의 사용자 위치 추정 방법
심재호(Jaeho Sim),김종훈(Jonghun Kim),김태간(Taegan Kim),한승진(Seungjin Han),임기욱(Kiwook Rim),이정현(Junghyun Lee) 한국정보과학회 2007 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.34 No.2D
스마트 홈 환경에서 사용자 중심 서비스를 제공하기 위해서는 가전기기를 제어하고 네트워크에 연결하기 위한 미들웨어기술과 상황에 맞는 서비스를 제공하기 위해 사용자 위치 정보가 중요하다. 기존의 위치 시스템들은 장애물 등에 영향을 많이 받아 정확한 위치 정보를 얻을 수 없다는 단점이 있다. 본 논문에서는 OSGi 미들웨어 상에서 관성 센서와 RFID Reader를 이용하여 위치추적 시스템의 난점인 초기 위치설정 문제와 오차 누적 문제를 개선한 사용자 위치 추정 시스템을 설계하였다. 또한 스마트 홈 환경안에서 본 논문에서 제안한 시스템이 장애물의 영향을 받지 않고 동작하는 것을 확인 하였다.
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STEM, STEAM 교육과 우리나라 융합인재교육의 이해와 해결 과제
심재호 ( Jaeho Sim ),이양락 ( Yangrak Lee ),김현경 ( Hyun Kyung Kim ) 한국과학교육학회 2015 한국과학교육학회지 Vol.35 No.4
우리나라는 2011년부터 체계적으로 융합인재교육 연구를 수행하기 시작하여 수많은 프로그램을 개발해오고 있으며, 교육과정에도 구체적으로 반영할 움직임을 보이고 있다. 이에 STEM, STEAM 교육에 관한 수많은 논문들의 리뷰를 통해 이 교육의 특징, 문제점, 해결해야 할 과제를 명료화할 시점이 되었다고 본다. 따라서 본 연구는 STEM과 STEAM 교육과 관련한 많은 국내외 논문들의 리뷰를 통해 이들 교육의 특징 및 문제점을 명료화하고 이를 통해 우리나라 융합인재교육의 해결 과제를 제안하는 데 있다. 본 연구를 통해 얻은 의미 있는 결과는 다음과 같다. 첫째, 다양한 통합교육과정의 접근 방식은 통합의 목적에 따라 구분되는 것이지 우월성의 차이로 구분될 수 없음을 제시하였다. 둘째, STEAM 교육과 같은 통합교육과정은 이전의 교육과정에서 강조된 수직적 깊이보다 교과 융합과 같은 수평적 연계를 중시하는 특징이 있다. 이에 따라 교과 지식과 수직적인 연계성이 약화될 수밖에 없다. 이러한 문제점을 극복하기 위해서는 기존의 교육과정에서 강조되었던 핵심 개념과 기능이 STEAM 교육에서도 강조되어야 하며, 이와 더불어 기존의 각 교과의 핵심 개념과 기능에 대한 비교 연구가 선행되어야 함을 제시하였다. 셋째, 우리나라 융합인재교육의 연구 현황을 제시하고, 그 한계와 극복해야 할 사항을 제시하였다. 넷째, 이러한 리뷰 연구 결과를 토대로 현 상황에서 적용 가능한 STEAM 교육의 접근 방안의 예를 제안하고, 교육과정, 교수학습, 평가 측면에서 우리나라 융합인재교육에서 해결해야 할 과제와 시사점을 제안하였다. Since 2011, after beginning of the systematic study on STEAM education, South Korea has developed a number of related programs. At this point we see that this is the time to clarify the challenges. The purpose of this study is to clarify the characteristics of their education through the review of many domestic and foreign papers in order to propose the challenges of STEAM education of Korea. The results are as follows. First, the course of integration cannot be separated by the difference in superiority but should be separated in accordance with the purpose of integration. Second, curriculum integration such as STEAM education is characterized by the emphasis on horizontal linking than vertical depth fusion. Accordingly, the content knowledge and vertical linkages are inevitably weakened. In order to overcome this problem, the key concepts and features that were emphasized in the previous curriculum need to also be emphasized in STEAM training, and the comparative study on the core concept and function of each subjects should be preceded. Third, after looking upon the current situation of our country``s fusion research and talent training, the limits and the challenges that need to be overcome has been suggested. Fourth, with the basis on research results, we offered an example of the approach on STEAM education which is applicable to the current situation and proposed the challenges and implications that need to be addressed in the STEAM education of Korea in educational contexts such as curriculum, teaching and learning, and evaluation.
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심재호 ( Jae Ho Sim ),정완호 ( Wan Ho Chung ),이길재 ( Kil Jae Lee ),홍준의 ( Jun Euy Hong ) 한국과학교육학회 2004 한국과학교육학회지 Vol.24 No.2
The purpose of this qualitative study was to identify high school students` conceptual differentiation patterns on human digestion system. The subjects were 124 high school students and this group was guided to independently construct concept maps. Among them, 19 were selected for an in-depth interview and a short test. The concept maps, interview transcripts and the results of short-test were analyzed to identify conceptual differentiation patterns. The results were as follows. Mainly three distinct conceptual differentiation patterns were identified. The first pattern can be named as an `Free-flow type`. The group belongs to this pattern expressed numerous examples than meaningful concepts with unclear understanding of hierarchial relation between each concepts. Also, this group had difficulties in grasp interrelations of different concepts. The second pattern can be identified as `Sequence type`. This group constructed concept maps by featuring conceptual sequence. The group applied meaningful learning, yet assembled concept maps primarily according to sequence of learning and exhibited less organized concept maps than hierarchial type. The third pattern can be named as `Hierarchial type`. All students elaborated concept maps after lessons. The sequence type changed hierarchial type or sequence mixed with hierarchial type but free-flow type was hardly changed.
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초·중등학교 학생의 STEAM 문제해결력 평가 도구의 개발
심재호 ( Jaeho Sim ),박현주 ( Hyunju Park ),백윤수 ( Yoon Su Baek ),변수용 ( Soo-yong Byun ) 부산대학교 과학교육연구소 2017 교사교육연구 Vol.56 No.2
본 연구의 목적은 초·중등학교 학생들의 STEAM 문제해결력을 측정하기 위한 타당하고 신뢰로운 검사 도구를 개발하는데 있다. 이를 위해 먼저 STEAM 문제해결력 이 무엇인지를 선행 연구를 바탕으로 정의하였으며, 이 정의에 따라 STEAM 문제해결력 평가틀을 사고력, 설계 와 실행, 융합적 소양의 3가지 측면으로 구성하였다. 이 평가틀에 따라 보행도로, 환경오염, 엽록체 이식, 화성 탐 사의 4가지 주제로 문항을 개발하였다. 또한 개발된 문항 의 예비 투입을 통해 평가 영역, 채점 준거를 수정 및 확정 하였다. 개발한 문항을 적용해 본 결과 STEAM 문제해결력 검사지의 난이도와 변별도는 대체적으로 적절하였다. 또한 STEAM 교육을 받은 집단이 그렇지 않은 집단에 비 해 초등학교에서는 환경오염 주제, 중학교에서는 엽록체 이식 주제, 고등학교에서는 보행도로와 화성 탐사 주제에 서 유의미하게 높은 성취도를 보였다. 따라서 개발한 검 사지가 학생들에게 인지적 부담이 크지만 STEAM 문제 해결력을 평가하기에 적합한 검사지라고 판단된다. 현재 우리나라에서 STEAM 교육이 시행되고 있지만 STEAM 교육의 결과를 확인할 수 있는 적합한 융합적 문제해결력 검사도구가 없음을 고려할 때, 본 연구에서 개발한 검사 도구는 STEAM 교육의 성취 결과를 평가하는데 현장에 서 유용하게 활용될 것으로 기대된다. The purpose of this study was to develop an assessment tool to measure the STEAM problem solving abilities of elementary and secondary students. Three key aspects of STEAM problem solving ability were identified through a survey of prior research: thinking ability, engineering design and execution, and integrated competency. Following this assessment framework, four test items were developed: design of pedestrian path, environmental pollution, chloroplast transplantation, and Mars exploration. We also developed the evaluation criteria and the scoring scheme and conducted a pilot study to test validity and reliability. The pilot study results suggested that item difficulty and discrimination of items were generally acceptable. In addition, there were significant differences in test scores for environmental pollution among elementary school students, for chloroplast transplantation among middle school students, and for designing pedestrian path and Mars exploration among high school students, respectively, favoring students who received STEAM education. These results suggested that the items we developed are suitable to evaluate STEAM problem solving ability, even though they might be cognitively challenging to students. Given the lack of measures of integrated problem solving ability in Korea where STEAM education has been implemented, we hoped to offer a useful assessment tool to evaluate the impact of STEAM education on problem solving skills.
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