Ground Vehicle and Drone Collaborative Delivery Planning using Genetic Algorithm

송교원,문정호 항공우주시스템공학회 2020 항공우주시스템공학회지 Vol.14 No.6

Global e-commerce and delivery companies are actively pursuing last-mile delivery service using drones, and various delivery schedule planning studies have been conducted. In this study, separate individual route networks were constructed to reflect drone route constraints such as prohibited airspace and truck route constraints such as rivers, which previous studies did not incorporate. The A* algorithm was used to calculate the shortest path distance matrix between the starting point and destinations. In addition, we proposed an optimal delivery schedule plan using genetic algorithms and applied it to compare the efficiency with that of vehicle-only delivery.

특성화고등학교 학생의 또래관계와 수업몰입의 관계

송교원,이창훈 한국기술교육학회 2014 한국기술교육학회지 Vol.14 No.3

The purpose of this study is to provide necessary information to understandcharacteristics of vocational high school students and to enhance academicengagement through establishing positive peer group of the students, leading tohelp research of teaching and learning strategy. A survey was conducted to 1,080engineering major students at the vocational high schools from 12 vocational highschools of 6 major metroplex. A questionnaire consists of measurement tool forpeer group (42 questions) and one for academic engagement (21 questions). Thefindings of this study are as follows:First, considering intimacy is low among the factors of peer group of thevocational high school students, conflicts and opposition find to be high. Thismight lead to less opportunity to have conflicts not because of their high level ofinterpersonal relationship skills or communication skills but because of their leastability to build close ties between peer groups. Second, it is found that the level of vocational high school students' academicengagement is in the level of disaffected, which is most possibly influenced bytheir emotional characteristics. The result of low engagement of cognition andemotion, compared with that of behavior, there is a possibility that theyemotionally do not concentrate and think other though they might look likeconcentrating apparently. Naturally, there is a high possibility that their motivationto study has not been triggered enough or that their interest of what they arelearning has been lost. In addition, even though they move to higher grade, thereis no change in the level of academic engagement, which means development ofcognitive domain, including accumulation of knowledge through course andimprovement of technology, makes no influence on the change of academicengagement level. Third, the influence of peer group on academic engagement can be said to bepositive as being carried by emotional features such as students' self-efficacy andmotivation to study as there is a positive correlation between vocational highschool students' peer group and academic engagement. 이 연구의 목적은 특성화고등학교 학생의 특성을 이해하는 데 필요한 정보를 제공하고 학생들의 긍정적인 또래관계 형성을 통한 학생의 몰입수준을 높이는 등의 교수․학습전략 연구에 도움을 주는 것이다. 이 연구의 목적을 달성하기 위해 또래관계 측정 도구(42문항)와 수업몰입 측정 도구(21문항)로 구성된 설문지를 통해 전국 6개 권역 12개교 공업계열 특성화고등학교 학생1,080명을 대상으로 설문 조사를 실시하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 특성화고등학교 학생의 또래관계 요인 중 친밀도가 낮은 것에 비해 갈등과 대립이 높게 나타났다. 이는 학생들이 대인관계능력이나 의사소통기술이높아서 갈등을 잘 해결하는 것이 아니라 또래 간 깊은 유대관계를 맺지 못하고 있기 때문에 갈등이 일어나는 경우가 적은 것으로 볼 수 있다. 둘째, 특성화고등학교 학생의 수업몰입의 수준이 이탈 수준으로 나타났다. 이는 학생들의 정의적 특성에 영향을 받았을 가능성이 크다. 행동몰입에 비해인지몰입과 감정몰입이 낮게 나온 결과를 통해 학생들이 겉으로는 집중하는모습을 보이나 정신적으로는 집중하지 않고 다른 생각을 있다고 볼 수 있으므로 학습동기가 유발되지 않았거나 학습 내용에 대한 흥미가 떨어져 있을 가능성이 크기 때문이다. 또한, 학년이 올라감에도 수업몰입 수준의 변화가 없다는것은 교과지식이 쌓이고 기술이 향상 되는 등의 인지적 영역 발달이 수업몰입수준의 변화에는 영향을 주지 못한 것을 의미한다. 셋째, 특성화고등학교 학생들의 또래관계와 수업몰입은 정적인 상관관계가있으므로 또래관계가 수업몰입에 주는 영향은 학생의 자기효능감, 학업동기 등의 정의적 특성을 매개로 하여 수업몰입에 긍정적인 영향을 주었다고 볼 수있다. 그 이유는 선행연구를 통해 또래관계가 학업동기, 자기효능감, 학습만족도 등 학생의 정의적 특성에 영향을 준다는 것을 알 수 있고 연구결과를 통해수업몰입은 정의적 특성에 영향을 받는 것으로 나타났기 때문이다.

모빌리티의 혁신 도심항공교통(UAM), 도시교통망 내 도입 가능성 모색

송교원 (사)한국도시계획가협회 2023 Urban planners Vol.10 No.2

VISSIM을 활용한 UAM 버티포트 수용량 분석

이재균,송교원,허우원 대한교통학회 2023 대한교통학회 학술대회지 Vol.89 No.-

특성화고등학교 학생의 수업몰입과교사의 사회적지지의 관계

정주헌,송교원,이창훈 대한공업교육학회 2015 대한공업교육학회지 Vol.40 No.2

The purpose of this study is to provide necessary information to understand characteristics of vocational high school students and to enhance academic engagement through social support of teachers, leading to help research of teaching and learning strategy. A survey was conducted on 990 engineering major students attending 11 vocational high schools in Seoul metropolitan, Chungcheong, Jeolla, Kyeongsang and Kangwon regions. A questionnaire consists of measurement tools for the academic engagement (21 questions) and the social support of teachers (25 questions). The findings of this study are as follows: First, it is found that the level of students’ academic engagement was high. But it appears that the students showed low engagement of emotion compared with that of behavior and cognition. There was no level difference according to gender, but there was a considerable difference according to a school year. The first year students’ level of engagement was higher than the second and the third year students’ in terms of cognition and emotion. Second, it shows that the level of the teachers’ social support was normal, which was in the order of appraisal support, instrumental support, informational support, and emotional support. Especially, the level of appraisal support and instrumental support was most. Third, there were correlation and explanation between students’ academic engagement and teachers’ social support. Moreover, the result that teachers‘ emotional support has high correlation and explanation in qualitative terms of academic engagement support the importance. Therefore, it is concluded that the social support of teachers can make an positive influence on improving the academic engagement of students and provide students with adaptability and satisfaction with their school life, which may give students a positive effect in emotional development, self-formation, and complement. 이 연구의 목적은 특성화고등학교 학생의 특성을 이해하는데 필요한 정보를 제공하고, 교사의 사회적지지를 통해 학생들의 수업몰입도를 높이며, 담임교사의 생활지도 및 전략적 학급경영 방법에 대한 정보를 제공하는데 있다. 이 연구의 목적을 달성하기 위해 학생의 수업몰입 측정도구(21문항)와 교사의 사회적지지 측정도구(25문항)로 구성된 설문지를 통해 전국 5개 권역 11개교의 공업계열 특성화고등학교 학생990명을 대상으로 설문 조사를 실시하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 특성화고등학교 학생의 수업몰입 수준은 높은 수준으로 나타났다. 그러나행동몰입, 인지몰입에 비해 감정몰입 수준이 낮게 나타난 결과는 질적인 측면의 개선이 요구된다. 성별에 따른 수업몰입 수준에는 차이가 없었으나 학년에 따라서는유의미한 차이가 있었다. 인지몰입 요인과 감정몰입 요인에서 1학년 학생이 2, 3학년 학생 보다 몰입 수준이 높은 것으로 나타났다. 특히 평가적 지지와 도구적 지지가 높은 수준으로 나타났다. 성별에 따른 수업몰입 수준에는 차이가 없었으나 학년에 따라서는 유의미한 차이가 있었다. 둘째, 특성화고등학교 교사의 사회적지지는 보통 수준이며, 평가적지지, 도구적지지, 정보적지지, 정서적지지 순으로 학생들에게 제공되고 있었다. 셋째, 특성화고등학교 교사의 사회적지지가 학생의 수업몰입에 주는 정적인 영향과 높은 상관관계, 그 설명력 모두 높은 결과를 얻었다. 더욱이 수업몰입의 질적인측면에 있어 교사의 정서적지지가 높은 상관도와 설명력을 보였다. 따라서 교사의 사회적지지는 학생의 수업몰입 수준 향상에 도움을 주고 학교생활에 대한 적응력과 만족감을 갖게 하여, 정서발달과 자아형성에 긍정적인 효과를 기대할 수 있을 것이다.

특성화고등학교 학생의 정서지능이 학교적응에 미치는 영향

박소현,송교원,이창훈 대한공업교육학회 2018 대한공업교육학회지 Vol.43 No.1

The purpose of this study is to help research and application about effective strategies to improve school adjustment of students by investigating the influence of specialized vocational high school students’ emotional intelligence on school adjustment. A survey was conducted to 760 engineering major students at the vocational high schools from 18 vocational high schools of 5 major metroplex. A questionnaire consists of measurement tool for emotional intelligence (40 questions) and one for school adjustment (20 questions). The findings of this study are as follows: First, students with high emotional intelligence showed a higher level of school adjustment than students with lower emotional intelligence, and they also has a higher standard in all sub factors of school adjustment, Second, it is found that the explanatory power of emotional intelligence on school adjustment is 33.6%. It means the higher the emotional intelligence of the students, the higher the school adjustment, so it can be seen that emotional intelligence might be one alternative that increases school adjustment for specialized vocational high school students. Furthermore, emotional intelligence shows the greatest explanatory power to peer relationship in school adjustment sub factors. This is showed that students with high emotional intelligence have good peer relationship than students with lower emotional intelligence relatively. Also, it can be known that school adjustment is high because the better peer relationship is, the higher self-efficacy, class immersion, resilience and so on are. 이 연구에서는 특성화고등학교 학생들의 정서지능이 학교적응에 미치는 영향을 살펴봄으로써, 학생들의 학교적응을 높이는 효과적인 전략에 대한 연구 및 적용하는 데 도움을 주는 것에 그 목적이 있다. 이러한 목적을 달성하기 위해 학생의 일반적 특성을 포함, 정서지능 측정 도구(40문항)와 학교적응 측정 도구(20문항)로 구성된 설문지를 통해 전국 5개 권역 18개교 공업계열 특성화고등학교 학생 760명을 대상으로 설문 조사를 실시하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 정서지능이 높은 학생이 낮은 학생에 비해 학교적응 수준이 높은 것으로 나타났으며, 학교적응의 모든 하위요인에서도 정서지능이 높은 학생이 더 높게 나타났다. 둘째, 학교적응에 대한 정서지능의 설명력은 33.6%로 나타났다. 이는 학생들의 정서지능이 높을수록 학교적응도 높은 것을 나타내므로, 정서지능이 특성화고등학생들의 학교적응을 높일 수 있는 하나의 대안이 될 수 있음을 알 수 있다. 또한 정서지능은 학교적응의 하위요인 중 교우관계에 가장 큰 설명력을 보이는 것으로 나타났다. 이는 정서지능이 높은 학생들은 낮은 학생들에 비해 교우관계가 상대적으로 좋다고 볼 수 있으며, 교우관계가 좋을수록 자기효능감, 수업몰입, 회복탄력성 등이 높기 때문에 학교적응 또한 높은 것임을 알 수 있다.

마이스터고 학생들의 그릿 향상 프로그램 개발 및 효과

오진주,송교원,이창훈 대한공업교육학회 2023 대한공업교육학회지 Vol.48 No.2

이 연구의 목적은 마이스터고 학생들의 그릿을 향상시킬 수 있는 프로그램을 개발하고 적용하여 효과를 검증하는 것이다. ADDIE 모형의 프로그램 개발 절차에 맞추어 학습자 분석, 요구 분석, 과제 분석을 실시한 뒤 마이스터고 학생들의 그릿 향상 프로그램의 목적과 목표, 내용, 수업지도안, 활동지를 개발한 뒤 전문가 타당도 검토를 실시하였다. 개발된 그릿 향상 프로그램은 10차시로 그릿 이해, 그릿 개발, 그릿 행동, 그릿 장벽 극복의 4단계로 구성되어 있다. 개발된 그릿 향상 프로그램을 마이스터고 1, 2학년 학생 15명에게 5주간 적용하였으며, 비교집단 15명에게는 별다른 처치를 하지 않았다. 이 연구에서 사용된 측정도구는 한국 청소년에게 적용하기 적합하다고 알려진 Duckworth가 개발한 그릿-S 척도이다. 연구 결과에 따르면 마이스터고 학생들의 그릿 향상 프로그램은 그릿을 향상시키는데 효과가 있는 것으로 나타났으며, 그릿 구성 요인인 노력지속, 흥미유지 중 노력지속 요인이 향상된 것으로 나타났다.

VISSIM을 활용한 UAM Vertiport 수용량 분석

이재균,송교원,허우원 대한교통학회 2023 대한교통학회 학술대회지 Vol.89 No.-

기계·금속교과 정교사 자격연수 개선을 위한 교육 요구도 우선순위 구명

서원석,송교원,이창훈 한국직업교육학회 2015 職業 敎育 硏究 Vol.34 No.3

The ultimate purpose of this study is to propose preliminary data to improve in-service qualification training for secondary Mechanical and Metallurgical Subject (MMS) teachers by conducting a survey of satisfaction and needs assessment. In order to conduct this study, we utilized the survey research method using Borich’s five steps needs assessment model. The population of the survey consisted of the 65 mechanical and metallurgical subject teachers who were undergoing in-service qualification training, which was operated by an in-service training institute at a university in 2014. The survey questionnaire consisted of satisfaction and educational needs questions and, was sent to all participants. The questionnaire of in-service training program satisfaction was analyzed using descriptive statistics, and the educational needs assessment and priority decision making were examined using Borich’s rank competencies method and the locus for focus model. The major findings of this study were as follows. First, the average satisfaction score for overall in-service training was 3.47, the effect of training was 3.36, the satisfaction with training operation and evaluation was 3.21, the satisfaction with faculty was 3.78, and the average environment satisfaction was 3.95. Second, the highest perceived priorities of training subjects were as follows: ① MMS Assessment, Industry-Academic Cooperation, Career guidance in the Pedagogical content area; ② Automotive Chassis, Automotive Engine, and Theory of Mechatronics in the Basic Area of Mechanical Engineering; ③ Advanced Mechanical Drawing, Grinding, CAM, and Measurement in the Practical Area of Mechanical Engineering; ④ General Material Engineering in the Basic Area of Material Engineering; ⑤ Material Testing, Heat Treatment, CO2 Welding, Tungsten Inert Gas (TIG) Welding, Metal Inert Gas (MIG) Welding, and Submerged Arc Welding in the Practice Area of Material Engineering; and ⑥ MMS Best Practice in the Others Area. 이 연구는 기계・금속교과 정교사 자격연수에 대한 기계・금속 교사의 만족도와 교육 요구도를 구명하여 향후 기계・금속교과 자격연수의 개선을 위한 기초자료를 제공하는데 궁극적인 목적이 있다. 이 연구의 목적을 달성하기 위하여 Borich(1980)의 5단계 요구 사정 모델을 활용한 조사 연구 방법을 적용하였다. 조사 연구는 2014년 C대학 교육연수원의 기계・금속 정교사 자격연수에 참여한 교사 65명을 대상으로 실시하였으며, 자격연수에 대한 만족과 교육 요구도를 조사하는 영역으로 구성된 설문지를 배포하였다. 연수 만족도 분석을 위해 빈도, 백분율, 평균, 표준편차 등의 통계 방법을 활용하였으며, 자격연수에 대한 요구를 분석하고 교육 우선순위를 결정하기 위하여 Borich(1980)가 제안한 우선순위결정 방법과 The Locus for Focus 모델을 활용하였다. 이 연구의 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, ‘전반적인 연수 만족도’ 평균은 3.47, ‘연수 효과’는 3.36, ‘연수 운영 및 평가 만족도’는 3.21, ‘강사진 만족도’는 3.78, ‘연수환경 만족도’는 3.95로 나타났다. 둘째, 기계・금속교과 자격연수에서 고려해야 할 우선순위 교과목으로 ① 교과교육 영역에서는 기계・금속 교육평가, 산학협동, 직업진로지도, ② 기계기초 영역에서는 기계기초공작, 자동차새시, 자동차기관, 전자기계이론, ③ 기계실무 영역에서는 전문제도, 연삭가공, CAM, 측정, ④ 재료기초 영역에서는 재료일반, ⑤ 재료실무 영역에서는 재료시험, 열처리, CO2 용접, 티그용접, 미그용접, 서브머지아크용접, ⑥ 기타 영역에서는 기계・금속 수업혁신사례로 나타났다.

Bloom의 신 교육목표 분류학에 근거한 발명·특허 특성화고의 발명교과서 학습목표 분석

김경환,송교원,이창훈 한국기술교육학회 2017 한국기술교육학회지 Vol.17 No.1

The purpose of this research is to find improvement plan and problem by analyzing invention, patent, and specialized high schools textbooks based on Bloom’s Revised Taxonomy of Educational Objectives. In order to accomplish this research’s purpose, studying purposes mentioned in five kinds of invention textbooks have been analyzed through expert conference, and the result is as in the following. First, studying purpose mentioned in invention textbooks has given too much importance and emphasis on some knowledge and cognitive processes dimensions; so that it has been thought that the cause has been made from failure to perform its role for students’ various knowledge acquisition. Second, most studying purposes specified on five kinds of invention textbooks being used in invention, patent and specialized high schools are just corresponded to “understanding”. Third, by comparing knowledge dimension’s studying purpose per invention textbook, basic invention & patent and invention & design textbooks’ each area have been relatively distributed. In contract, invention & problem solving textbook does not have “true knowledge” area, and been showed unbalanced dispersion which take a lot of proportion of metacognitive ability knowledge. General patent specification textbook has taken half possession about “true knowledge”. Patent information survey analysis textbook can be confirmed by unbalanced distribution that possesses half area for “conceptive knowledge”. Fourth, by comparing cognitive procedure dimension per invention textbook, textbooks have generally exhibited extremely imbalance. All textbooks do not possess studying purpose which has belonged to “Remember” area. Generally, due to the reason that “Understanding” area has been exhibited too much, it has been very necessary to support studying purpose strategies that require high school student thinking abilities, such as “analyze” and “evaluate” in order to enhance the students’ creative thinking. Also, the ratio of studying purposes which are belonged to “Apply”, “Analyze”, and “Evaluate” are being too low or little. Nevertheless, the ratio of studying purpose which is belonged to “create” is often high. This has proven that studying purpose that requires high school student standardized thinking ability has not been stated by stages. As a result, the students’ thought cannot be easily expanded. In order to solve this problem, it is a crucial matter to annihilate. Therefore, through restatement of studying purposes, consideration that students can do various studying experiences is necessary. Moreover, research for study plan which is coherent to connectivity of studying purpose and class activity by applying this research has been necessary. Furthermore, this research shall be used as a fundamental document for achievement standard development. 이 연구의 목적은 발명 관련 교과서의 학습목표를 Bloom의 ‘신 교육목표 분류학’을 근거로 분석하여 문제점과 개선 방안을 알아보는 것이다. 이 연구의 목적을 달성하기 위해 발명·특허 특성화고등학교에서 주로 활용되고 있는 5종의 발명교과서에 진술된 학습목표들을 전문가 협의회를 통해 분석했고 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 발명교과서에 진술되어 있는 학습목표는 일부 지식차원과 인지과정 차원에 지나치게 편중됨으로써 학생들의 다양한 지식 획득에 충분한 역할을 다하지 못하는 원인이 되는 것으로 판단된다. 둘째, 발명·특허 특성화고에서 사용되는 5종의 발명교과서에 진술되어 있는 학습목표의 대부분이 ‘이해하다’범주에 해당하였다. 셋째, 발명교과서별로 지식차원의 학습목표를 비교해 본 결과, 「발명·특허 기초」와 「발명과 디자인」교과서는 각 영역이 비교적 고르게 분포되어 있었다. 반면에 「발명과 문제해결」교과서는 ‘사실적 지식’영역이 전혀 없었고 메타인지 지식이 가장 많은 비율을 차지하는 불균형한 분포를 보였다. 「특허명세서 일반」교과서는 ‘사실적 지식’영역이 거의 절반을 차지했고 「특허정보 조사분석」교과서는 ‘개념적 지식’영역이 거의 절반을 차지하는 불균형한 분포를 확인할 수 있었다. 넷째, 발명교과서별로 인지과정 차원의 학습목표를 비교해 본 결과, 교과서 전반에 걸쳐 심한 불균형을 보였다. 전 교과서가 ‘기억하다’영역에 속하는 학습목표가 전혀 없었다. 전체적으로 ‘이해하다’영역이 너무 많은 분포를 보이기 때문에 이를 줄이고 학생들의 창의적인 사고력 신장을 위해 ‘분석하다’, ‘평가하다’와 같은 고등사고 능력을 요하는 학습목표 진술을 보충할 필요가 있다. 또한 ‘적용하다’, ‘분석하다’, ‘평가하다’에 속하는 학습목표 진술 비율이 너무 낮거나 없음에도 불구하고 ‘창안하다’에 속하는 학습목표 진술 비율이 높은 경우가 많았다. 이는 고등사고 능력을 요하는 학습목표가 단계적으로 진술되지 못해서 학생들의 사고가 자연스럽게 확장되지 못할 우려가 있기 때문에 개선해야 할 사항으로 보인다.