창의성 교육 프로그램이 공학계열 대학생들의 창의적 자기효능감에 미치는 영향에 관한 연구

신종호,Shin, Jongho 한국공학교육학회 2022 공학교육연구 Vol.25 No.5

The effects and factors of the creativity education program on the creative self-efficacy of engineering college students were analyzed. As a result of the analysis, the creative self-efficacy of students who took the creativity education program was improved, and the effect was statistically significant. The learning contents factors affecting the improvement of creative self-efficacy was 'creativity development attribute and creative attitude' and the learning activity factor was 'taking theoretical lectures' about creativity.

A*와 최적화 기반 경로계획기법을 활용한 무인이동체의 자율주행

신종호(Jongho Shin),김민극(Mingeuk Kim) 대한기계학회 2022 大韓機械學會論文集A Vol.46 No.4

일반적으로 무인이동체는 자율주행 시 다양한 정적 및 동적 불확실성을 마주하게 된다. 이러한 불확실성에 의한 성능 저하를 극복하기 위해서는 주변의 환경을 고려한 최적의 경로가 필요하다. 하지만, 무인이동체가 주행하는 환경에 대한 정보를 미리 확보하는 것은 불가능하기 때문에, 기확보 가능한 수준에서 거시적 경로를 생성(광역 경로계획)하고, 실시간으로 확보되는 정보를 고려한 국지적 영역에서의 최적 경로(지역 경로계획)가 필요하다. 이에 본 논문에서는 A* 및 최적화 기법을 활용한 광역/지역경로계획 기법을 제안한다. A* 기반 광역 경로계획은 기확보 가능한 항공 혹은 위성사진을 활용하여 출발지로부터 목적지까지의 개략적인 경로를 생성한다. 광역 경로계획은 실제 환경의 다양한 불확실성 정보를 반영하지 못하므로, 무인이동체 주변의 실 환경 정보를 고려하는 최적 경로 생성이 요구된다. 이에 본 논문에서는 최적화 기법을 활용한 경로계획 기법을 제안한다. 최적화 기반 경로계획 기법은 무인이동체의 동역학 모델 및 이동 장애물, 등식/부등식 구속조건을 고려한 경로 생성을 가능하게 한다. 제안된 기법의 타당성을 검증하기 위하여, 정적 및 동적 장애물이 존재하는 환경을 기반으로 시뮬레이션을 수행하고 결과를 고찰한다. Generally, unmanned vehicles (UVs) face various static and dynamic uncertainties during autonomous navigation. To overcome those obstacles, the UV requires optimal path generated by considering the UV’s own environment. Because it is not possible to obtain information of the UV’s own environment in advance, global path should be generated first with obtainable environment information (GPP: global path planning) and then, local path for following the global path should be planned with realtime environment information (LPP: local path planning). This study proposes path planning methods with A* and optimization-based path planning algorithms. The GPP is performed using A* algorithm with offline developed map such as aerial or satellite photos. On the other hand, the optimization-based path planning is developed with kinematics/dynamics of the UV, equality/inequality constraints and real-time static/dynamic obstacle maps generated by sensors of the UV. To validate the performance of the proposed method, numerical simulations are performed and the results are analyzed.

융합교육 프로그램에서 학습자 경험의 특성

신종호(Jongho Shin),조은별(Eunbyul Cho),부은주(Eunjoo Boo),백아롱(Ahrong Beik),조수연(Suyeon Jo),강미라(Mira Kang) 한국교육심리학회 2016 敎育心理硏究 Vol.30 No.1

본 연구는 융합교육에서 학습자 경험의 특성을 분석하여, 미래교육의 대안으로 주목받고 있는 융합교육의 실체를 이해하는 기반을 마련하는 것을 목표로 하였다. 이에 A대학에서 한 학기 동안 개설된 ``통합창의디자인프로젝트`` 수업에 대한 참여관찰 및 수강생과 교수자를 대상으로 한 심층면담을 실시하였으며, 이를 통하여 수집된 자료들을 분석하였다. 연구결과, 대학 융합교육 프로그램에서 학습자 경험은 ``융합의 조건 보기 경험``, ``개인의 한계 넘어서기 경험``, ``결과물 중심의 융합 완결하기 경험``으로 정리되었다. ``융합의 조건 보기 경험``은 학습자가 융합 실현을 위한 기본 조건을 확인하고 융합의 개념과 방향성을 수립하는 경험이었다. 학습자들은 전문 영역들의 차이와 각 영역의 고유한 가치를 명확하게 인식하는 것이 융합 실현의 최소한의 기준임을 알게 되었다. ``개인의 한계 넘어서기``는 학습자들이 도전적인 프로젝트 과제를 수행하는 과정에서 자신의 한계에 직면하고 이를 극복해가는 경험이었다. 학습자들은 자신감과 잠재력을 향상시키면서 이 수업에서의 경험을 성장경험으로 인식하였다. ``결과물 중심의 융합 완결하기 경험``에서 학습자들은 다양한 전문 영역의 관점과 평가를 균형적으로 반영한 최종 결과물을 산출해냈다. 결과물을 완결하는 경험은 학습자들이 자신의 경험을 융합교육에서만 가능한 ``하나의 경험``으로 인식하도록 하였다. 본 연구는 융합교육에서의 학습자 경험이 기존 영역의 전문성을 중심으로 개인의 한계를 극복하면서 융합 결과물을 산출하는 총체적인 경험이라는 점에서 융합교육의 고유한 특성을 드러낸 것이다. This study aims to build a basis for understanding the essential features of convergence education by analyzing their characteristics of learner experience. The study`s qualitative data were collected by observations of participants and several in-depth interviews during a semester-long course titled Integrated Creative Design Project of "A" University, which were then analyzed. The results of the study showed that learner experience in the convergence education could be divided into three categories: "confirming the requisites of convergence", "going beyond one`s limits", and "completing convergence by developing the final products." First, the learners established their own concepts and directions on convergence. In this step, they comprehended the minimum standard to participate in the convergence program, which was to learn the distinctiveness and values of the separate domains. Second, the learners confronted challenges and overcame their limitations. In other words, they were able to improve their confidence and potentials while committing themselves to the project which aimed to produce outputs. Third, the learners finished their products by reflecting on various evaluations based on the different domains. This experience helped them to recognize that they had acquired ``an experience`` that was only possible through the convergence education program. This study confirmed that the learner experience in convergence education has uniqueness in that it is regarded as a holistic experience while learners are challenging their limits of expertise.

학습분석 기반 대학 신입생 대상 학습부진 위험학생 조기예측 모델 개발 및 군집별 특성 분석

신종호 ( Jongho Shin ),최재원 ( Jaewon Choi ) 한국교육공학회 2019 교육공학연구 Vol.35 No.S

대학 첫 학기의 성적이 향후 학업성취와 지속에 영향을 미치며, 특히, 학령인구의 지속적 감소와 신입생들의 학업역량 약화를 고려할 때 신입생 대상의 학습 성과 예측을 통한 선제적 대응은 매우 중요하다. 이에 본 연구는 학습분석을 기반으로 2016년~2018학년도까지 A대학의 3개년 동안의 신입생 4,662명의 데이터를 수집·분석하여 학습부진 가능성이 있는 학생을 조기에 예측할 수 있는 예측모형을 개발하고, 위험 학생으로 예측된 학생들의 특성을 분석하여 중재 프로그램 설계를 위한 시사점을 도출하고자 하였다. 기계학습분석기법인 XGBoost를 활용한 최적모형 예측 결과 예측 모형의 재현도는 62.3%, 정밀도는 29.56%, F점수는 0.4, ROC곡선의 AUC는 0.733 으로 데이터가 제한적인 신입생 대상임을 고려할 때 의미 있는 모형이라고 할 수 있다. 예측을 위한 주요 변수로는 노력조절, 학생부사회/과학등급평균, 수능언어백분위, 수능수리백분위, 입시 서류전형 점수, 성별, 학교를 그만둘 의향, 지난해 한주동안 게임시간, 수능탐구백분위, 학생부등급평균 등인 것으로 나타났다. 또한, K-means 군집 분석을 통해 학습부진 학생들을 특징에 따라 6개 그룹으로 군집화하였으며, 군집을 구분하는 주요 변수들은 ‘학교만족도’와 ‘자기조절학습’과 관련된 변수들이었다. 이러한 연구결과를 바탕으로 예측 결과를 활용한 중재활동 시 고려사항과, 예측 정확도 및 중재 효과성 향상을 위한 고려 사항을 교육현장에서의 실천과 후속연구를 위하여 제언하였다. It is highly important to make proactive interventions for students at-risk through early prediction by considering how the first semester GPA would effect the student’s overall academic success to higher education. In this research, we have collected, analyzed a data set of 4,662 freshmen students in “A” university from 2016 to 2018, and developed a machine learning prediction model to find students who are more likely to get bad grades at the end of first semester. Finally, we also drew implications to design intervention programs by analyzing characteristics of at-risk students. The performance of the prediction model using XGboost had a recall (62.3%), precision (29.56%), F-score (0.4), and AUC (0.733). This performance of the model can be acceptable in a situation where data on freshmen is insufficient. The most important predictor variables in this model were self-regulatory capabilities, the high-school GPA in social sciences, Korean language & mathematics scores in College Scholastic Ability Test, etc. Students at risk are clustered into six groups by K-means clustering analysis according to their level of satisfaction in college and self-regulated learning. From the research results, we suggested what should be considered to take intervention for practice in higher education and how to collect and analyze data to improve model performance for future work in this area of research.

딥러닝 전이학습을 이용한 경량 트렌드 분석 시스템 설계 및 구현

신종호(Jongho Shin),안수빈(Suvin An),박태영(Taeyoung Park),방승철(Seungcheol Bang),노기섭(Giseop Noh) 한국정보통신학회 2022 한국정보통신학회 종합학술대회 논문집 Vol.26 No.2

신경망을 활용한 무인차량의 횡방향 적응 제어

신종호(Jongho Shin),허진욱(Jinwook Huh),최덕선(Tokson Choe),김종희(Chonghui Kim),주상현(Sanghyun Joo) 제어로봇시스템학회 2013 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.19 No.11

공학 창의성에 영향을 미치는 예술경험의 속성 탐색

신종호(Shin Jongho),이신형(Rhee Shin Hyung),윤주현(Eune Juhyun),조은별(Cho Eunbyul),백아롱(Beik Ahrong),조수연(Jo Suyeon),이병윤(Lee Byung Yoon) 한국창의력교육학회 2017 창의력교육연구 Vol.17 No.1

본 연구는 예술경험이 공학 창의성에 영향을 미치는지, 영향을 미친다면 관련된 예술경험의 속성은 무엇 인지를 확인하고자 예술경험을 가진 공학도를 대상으로 개인 경험과 인식에 대한 질적 연구를 실시하였다. 연구 결과, 예술경험은 공학 창의성에 긍정적인 영향을 미쳤으며, 다섯 가지의 예술경험 속성이 주로 관련 된 것을 확인할 수 있었다. 첫째, 자아인식 경험이다. 자아인식 결과는 창의성을 발현할 수 있는 공학 연구 의 방향과 전략을 구체화하는 데에 적용되었다. 둘째, 직관을 활용한 경험이다. 예술경험을 통해 강화된 직 관이 공학 연구에 적용되었으며, 기존의 전략을 보완하면서 보다 창의적인 문제해결을 이끌어냈다. 셋째, 한계를 극복하는 경험이다. 한계를 극복한 예술경험이 있을 때, 새로운 공학 연구에 실질적으로 적용할 수 있는 예술 영역의 지식을 확보하였다. 넷째, 타인지향적 표현 경험이다. 감상자의 공감과 이해를 중시하는 예술 분야의 표현 경험을 연구의 성과 공유에 도입함으로써, 이들의 공학 창의성은 보다 긍정적인 사회적 평가를 이끌어냈다. 다섯째, 카타르시스 경험이다. 카타르시스 경험은 연구 과정에서 발생하는 부정 정서를 해소하고 손상된 심리적 자원을 회복하도록 하여 연구에서의 창의성 발현이 가능한 심리 상태를 확보하도 록 하였다. 본 연구는 공학 영역에서의 창의성 교육에서 예술경험을 적용하는 방법을 모색하는 근거가 되 었다는 점에서 의의를 가진다. The purpose of this study is to find whether artistic experience affects engineering creativity, if it does, which characteristics of artistic experience influence engineering creativity. In order to do so, a qualitative study is conducted for engineers who have some artistic experience. The results showed that artistic experience affects positively engineering creativity, and that there are five characteristics of artistic experience influencing engineering creativity. First, they had a clear self-awareness experience. Being aware of oneself was applied to specifying directions and strategies of engineering research in which they could manifest creativity. Second, they utilize their intuition. Their intuition was used in their engineering research, which led them to creative problem solving by reinforcing the existing ways. Third, they have challenged their limit and tried to overcome it. When they had some artistic experience, which made them challenge their limit and overcome it, they were able to try a new research in engineering and secure related knowledge and information that can actually be applied to their research. Fourth, they had an others-oriented experience. As they adopt their appreciating experience, which puts emphasis on empathy and understanding, into their research performance, their creativity gained positive social recognition. Fifth, they had a cathartic experience. A cathartic experience helps to reduce negative feelings, which could happen during an engineering tasks, and to recover that hurt feelings so the engineers could be at the stage in which they could manifest creativity with a psychological stability. Finally, this study suggests further directions for creativity education and future research.

영상 딥러닝 모델을 이용한 End-to-End 악성코드 탐지

신종호(Shin Jongho),조민경(Cho Minkyoung) 한국통신학회 2019 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2019 No.1

제품 사용데이터를 활용한 제품 열화상태 평가 방안에 대한 연구

신종호(Jongho Shin),전홍배(Hongbae Jun),Cedric Cattaneo,Dimitris Kiritsis,Paul Xirouchakis (사)한국CDE학회 2013 한국CDE학회 논문집 Vol.18 No.1

In general, the product is used under several circumstances including environmental and usage conditions. According to the circumstances, the product has various performance degradation processes. In order to optimize the lifecycle of product usage, it is important to observe the degradation process and make suitable decisions on product operations. However, there are not much research works in evaluating the degree of product degradation based on product usage data. Recently, due to emerging ICT (Information and Communication Technology) technologies, it becomes possible to get the product usage data. Based on the gathered data, it is possible to analyze the degree of product degradation. The analysis of product usage data can improve product use and product design with advanced decisions. To this end, this study addresses one approach based on FMEA/FMECA method, called PDMCA (Performance, Degradation Modes and Criticality Analysis) for evaluating product degradation status and making suitable decisions.

SOLIDWORKS 모델링과 3D 프린팅 기법을 결합한 효율적인 프로토 타입 로봇 시스템 설계

신종호(JongHo Shin),김광석(GwangSeok Kim),김현(Hyeon Kim),이덕진(Deok Jin Lee) 대한기계학회 2013 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2013 No.5