SW 교육 학습자의 인식 분석을 통한 컴퓨팅 사고력 교육 개선 방안에 관한 연구

신좌철,김영태 대한산업경영학회 2023 산업융합연구 Vol.21 No.3

본 연구는 학습자의 교육적 요구를 파악하기 위해 현장에서 이루어진 수업을 바탕으로 설문조사 결과를 분석하여 SW 교육에 필요한 요소를 반영하기 위한 것이다. 본 연구에서는 선행연구를 통해 학습 동기와 학습 성취도에 따른 다양한 실 험적 요소를 구성하고 설계하였다. 본 연구에 적용한 설문조사로 교수자 역량(FC), 학습자 역량(LC), 교육 여건(EC)의 3가지 부문의 실험적 요소를 1차 영역별, 2차 전공 계열별로 각각 분석하였다. CT 기반의 SW 교육을 영역별로 분석한 결과 교육자 료 개발, 강의에 대한 이해, 교수방법은 만족도가 높게 나타난 반면, 수강생과의 소통, 강의의 난이도, 수강 인원은 상대적으 로 낮게 나타났다. 전공별로 분석한 결과는 인문 계열에서 공학 계열보다 어렵고 흥미가 떨어지는 것으로 결과가 나타났다. 본 연구에서는 이러한 통계적 결과를 바탕으로 학습자의 문제해결 능력 향상 측면에서 향후 효과적인 교양교육을 위하여 흥 미로운 교과과정으로 비전공 SW 교육이 개선되어야 할 필요성을 제시한다. This study analyzes the results of a survey based on classes conducted in the field to understand the educational needs of learners, and reflects the elements necessary for SW education. In this study, various experimental elements according to learning motivation and learning achievement were constructed and designed through previous studies. As a survey applied to this study, experimental elements in three categories: Faculty Competences(FC), Learner Competences(LC), and Educational Conditions(EC) were analyzed by primary area and secondary major, respectively. As a result of analyzing CT-based SW education by area, the development of educational materials, understanding of lectures, and teaching methods showed high satisfaction, while communication with students, difficulty of lectures, and the number of students were relatively low. The results of the analysis by major were found to be more difficult and less interesting in the humanities than in the engineering field. In this study, Based on these statistical results proposes the need for non-major SW education to improve into an interesting curriculum for effective liberal arts education in the future in terms of enhancing learners' problem-solving skills.

A Study on the Language Independent Dictionary Creation Using International Phoneticizing Engine Technology

신좌철,우인성,강흥순,황인수,김석동,Shin, Chwa-Cheul,Woo, In-Sung,Kang, Heung-Soon,Hwang, In-Soo,Kim, Suk-Dong The Acoustical Society of Korea 2007 韓國音響學會誌 Vol.26 No.e1

One result of the trend towards globalization is an increased number of projects that focus on natural language processing. Automatic speech recognition (ASR) technologies, for example, hold great promise in facilitating global communications and collaborations. Unfortunately, to date, most research projects focus on single widely spoken languages. Therefore, the cost to adapt a particular ASR tool for use with other languages is often prohibitive. This work takes a more general approach. We propose an International Phoneticizing Engine (IPE) that interprets input files supplied in our Phonetic Language Identity (PLI) format to build a dictionary. IPE is language independent and rule based. It operates by decomposing the dictionary creation process into a set of well-defined steps. These steps reduce rule conflicts, allow for rule creation by people without linguistics training, and optimize run-time efficiency. Dictionaries created by the IPE can be used with the Sphinx speech recognition system. IPE defines an easy-to-use systematic approach that can lead to internationalization of automatic speech recognition systems.

교양교육의 컴퓨팅사고력 수업이 문제해결능력에 미치는 영향

신좌철 한국정보통신학회 2021 한국정보통신학회논문지 Vol.25 No.2

This study is analyzed survey based on classes of computational thinking to identify problem solving ability, to reflect them in curriculum plan for software education. Through analyzing difficulties on computational thinking learners by pre/post test on problem solving ability, the education method of software curriculum was proposed. For this study, the subject, scope of content, and activity plan were organized into 15 weeks of software curriculum for 2 hours per week, and questionnaire was conducted for 63 students. As a result, the 'Humanities Departments' have shown higher problem solving ability improvement than 'Science and Engineering Departments'. Based on the results, in order to cultivate creative fusion-type talent, the theoretical systems that fundamentally define thinking and perception must be fused with each other. In addition, software education should be improved to be extended to non-majors in various fields. 본 연구는 컴퓨팅사고력 강좌의 문제해결능력을 파악하고 분석한 자료로 소프트웨어 교육 계획에 반영하기 위하여 분석되었다. 학습자를 대상으로 문제해결능력에 관한 사전·사후 설문을 진행하여 학습자의 어려운 점을 측정해, 소프트웨어 교육 방안을 모색하였다. 본 연구를 위하여 수업 주제와 내용 범위 및 활동 계획을 주당 2시간씩 15차시 분량의 소프트웨어 교육과정으로 구성하였고, 수강생 63명을 대상으로 설문을 하였다. 연구 결과는 소프트웨어 교육을 통한 문제 해결 능력 향상의 폭이 ‘이공계열 학과’보다도 ‘인문계열 학과’가 더 높게 나타났다. 본 연구 결과를 토대로, 창의 융합형 인재 양성을 위하여 사고나 인식을 근본적으로 규정하는 이론적 체계가 서로 융합하여야 한다. 또한, 향후 소프트웨어 교육이 다양한 분야의 비전공자 대상까지 확대되도록 개선해야 한다.

빅데이터를 활용한 타자의 장타력과 일일 평균 기온 간의 상관관계 분석

김세민,신좌철 한국디지털정책학회 2020 디지털융복합연구 Vol.18 No.8

The KBO League is held over a long period of time due to the large number of games. Also, Korea has a diverse and distinct climate. Therefore, this study analyzed the relationship between the daily average temperature and the record of batting power such as home runs, triples, doubles, number of bases, batting percentage, and net batting percentage, and a third baseball record was defined. For this study, the correlation between the daily average temperature data and the batter who entered the standard at-bat in the KBO League in 2019 was analyzed through the SEMMA method. From the results of this study, it was found that the average daily temperature had an effect on a batter’s hitting power. In particular, it was found that a batter’s hitting power decreased on the day of temperatures recorded between 20.0 degrees and 24.9 degrees, and it was discussed that this may have been related to the physical condition of the pitcher the batter was facing. Therefore, it can be expected that players, coaching staff, and the front desk can use them in the game through conditions outside the game. In addition, it is expected that it will be a more useful analysis model by analyzing the records of pitching, base running, and defense as well as subsequent batting records. KBO리그는 경기수가 많아서 오랜 기간에 걸쳐서 진행되고 있다. 또한 우리나라는 다양하고 뚜렷한 기후를 가지고 있다. 이에 본 연구에서는 야구기록 중 홈런, 3루타, 2루타, 루타수, 장타율, 순장타율 등 장타력에 관한 기록과 일일 평균 기온과의 상관 관계를 분석하고 야구 기록 중 3차 기록을 정의하였다. 본 연구를 위하여 일일 평균 기온 데이터와 2019년 KBO 리그에서 규정타석에 진입한 타자를 대상으로 SEMMA 기법을 통하여 상관관계를 분석하였다. 본 연구 결과를 통하여 일일 평균 기온이 타자들의 장타력에 영향을 주었다는 것을 알 수 있었다. 특히 20.0도에서 24.9도 사이를 기록한 날에 타자들의 장타력이 낮아졌다는 것을 알 수 있었으며, 타자가 상대하는 투수의 몸 상태와 관련있다고 논의하였다. 이에 경기 외적인 조건을 통하여 야구 경기에서 선수, 코칭스태프, 프런트가 경기에 활용할 수 있음을 기대할 수 있다. 또한 차후 타격 기록 뿐만 아니라 투구, 주루, 수비 등의 기록을 함께 분석하면 더욱 유용한 분석 모델이 될 수 있을 것으로 기대한다.

교양 컴퓨팅 사고력 과목의 학습자 학습동기 향상을 위한 ARCS 모델의 적용 및 효과 분석

전수진,신좌철,Jun, Soo-jin,Shin, ChwaCheol 한국정보통신학회 2020 한국정보통신학회논문지 Vol.24 No.2

본 연구의 목적은 ARCS 모형을 적용한 컴퓨팅 사고력 수업에 대한 효과를 분석하는 것이다. 이에 본 연구에서는 컴퓨팅 사고력 교육과 ARCS 모델에 대한 선행연구를 통해 ARCS의 각 동기요소(주의집중(A), 관련성(R), 자신감(C), 만족감(S))에 따른 세부 수업 전략을 설계하였다. 그리고 ARCS 모델을 적용한 실험반과 일반적인 수업을 실시한 비교반의 학습동기 검사결과를 비교하였다. 그 결과, 실험반의 학생들이 컴퓨팅 사고력 수업에 대한 학습동기가 유의미하게 높게 나타났다. 특히 컴퓨터 전공 관련 학생들의 학습 동기는 비교반에 비해 현저히 높게 나타났으며 전공 학생들은 관련성(R) 영역이, 비전공 학생들은 만족감(S) 영역이 높게 나타났다. 따라서 본 연구에서는 이러한 결과를 토대로 향후 효과적인 교양 교육에서의 컴퓨팅 사고력 수업에 대한 개선을 제안하였다. The purpose of this study is to analyze the effects of computational thinking class using ARCS model to increase students' learning motivation. Then, this study designed the detailed instruction strategy according to each motivation factor(Attention, Relevance, Confidence, Satisfaction) of ARCS through the previous study on computational thinking education and ARCS model. The results of the ARCS test were compared between the experimental group to which the ARCS model was applied and the control group to which the general class was conducted. As a result, students in the experimental group showed significantly higher motivation for learning about computational thinking. In particular, the learning motivation of computer-related majors was significantly higher than that of the control group. In addition, majors were found to have high relevance(R) and non-majors had high satisfaction(S). Therefore, based on these findings, this study suggests an improvement for effective computational thinking class in liberal arts education.

불쾌지수가 외야수의 경기 기록 데이터에 미치는 영향

김세민,신좌철,Kim, Semin,Shin, Chwa-Cheol 한국정보통신학회 2020 한국정보통신학회논문지 Vol.24 No.8

In this study, the correlation between sports records and weather data was analyzed using the big data analysis method. To this end, data was collected by API and crawling, data was processed, statistics were performed, and data visualization was performed. The subject of this study was a player who entered the regular at-bat among outfielders in the 2019 KBO League. In addition, meteorological data were analyzed by using the unpleasant index and above 70 and below 70. As a result of the study, in the various hitting indicators, which are the records that pitchers intervene, the higher the unpleasant index, the better the outfielder's record, but pitchers, walks, pitches, pitching success rates, pitches per turn, pitches per game From the records of the back, it was found that the outfielder made the pitcher difficult. It is expected that this study will help the development of the sports data industry and the performance of baseball players, baseball teams, and coaching staff. 본 연구에서는 빅 데이터 분석 방법을 활용하여 스포츠 기록과 기상 데이터의 상관관계를 분석하였다. 이를 위하여 API와 크롤링으로 데이터를 수집하고, 가공한 다음 이것을 토대로 통계를 낸 후에 데이터 시각화를 진행하였다. 본 연구의 대상으로는 2019년 KBO 리그에 출전한 외야수 중에서 규정타석에 진입한 선수를 대상으로 하였다. 또한 기상 데이터는 불쾌지수를 활용하였으며 70이상과 70미만을 기준으로 하여 분석하였다. 연구 결과로는 투수가 개입하는 기록인 각종 타격지표에서는 불쾌지수가 높을수록 외야수의 기록이 향상하였으나, 투수가 개입하지 않는 도루, 볼넷, 투구 수, 도루 성공률, 타석 당 투구 수, 경기 당 투구 수 등의 기록에서는 외야수가 투수를 힘들게 하였음을 알 수 있었다. 본 연구를 통하여 스포츠 데이터 산업의 발전과 야구 선수, 구단, 코칭스태프의 경기력에 도움이 될 것으로 기대한다.

다양한 연속밀도 함수를 갖는 HMM에 대한 우리말 음성인식에 관한 연구

우인성,신좌철,강흥순,김석동,Woo, In-Sung,Shin, Chwa-Cheul,Kang, Heung-Soon,Kim, Suk-Dong 한국전기전자학회 2007 전기전자학회논문지 Vol.11 No.2

본 논문은 연속 밀도 함수를 갖는 HMM별 한국어 연속 음성인식에 관한 연구이다. 여기서 우리는 밀도 함수가 2개에서 44개까지 갖는 연속 HMM모델에서 가장 효율적인 연속 음성인식을 위한 방법을 제시한다. 음성 모델은 36개로 구성한 기본음소를 사용한 CI-Model과 3,000개로 구성한 확장음소를 사용한 CD-Model을 사용하였고, 언어 모델은 N-gram을 이용하여 처리하였다. 이 방법을 사용하여 500개의 문장과 6,486개의 단어에 대하여 화자 독립으로 CI Model에서 최고 94.4%의 단어인식률과 64.6%의 문장인식률을 얻었고, CD Model에서는98.2%의 단어인식률과 73.6%의 문장인식률을 안정적으로 얻었다. This paper is a study on continuous speech recognition in the Korean language using HMM-based models with continuous density functions. Here, we propose the most efficient method of continuous speech recognition for the Korean language under the condition of a continuous HMM model with 2 to 44 density functions. Two voice models were used CI-Model that uses 36 uni-phones and CD-Model that uses 3,000 tri-phones. Language model was based on N-gram. Using these models, 500 sentences and 6,486 words under speaker-independent condition were processed. In the case of the CI-Model, the maximum word recognition rate was 94.4% and sentence recognition rate was 64.6%. For the CD-Model, word recognition rate was 98.2% and sentence recognition rate was 73.6%. The recognition rate of CD-Model we obtained was stable.

핀테크에서 터치 위치 차단을 위한 테트리스 모양의 보안 키패드의 구현

문형진,강신영,신좌철 중소기업융합학회 2020 융합정보논문지 Vol.10 No.8

User-authentication process is necessary in Fintech Service. Especially, authentication on smartphones are carried out through PIN which is inputted through virtual keypads on touch screen. Attacker can analogize password by watching touched letter and position over the shoulder or using high definition cameras. To prevent password spill, various research of virtual keypad techniques are ongoing. It is hard to design secure keypad which assures safety by fluctuative keypad and enhance convenience at once. Also, to reconfirm user whether password is wrongly pressed, the inputted information is shown on screen. This makes the password easily exposed through high definition cameras or Google Class during recording. This research analyzed QWERTY based secure keypad's merits and demerits. And through these features, creating Tetris shaped keypad and piece them together on Android environment, and showing inputted words as Tetris shape to users through smart-screen is suggested for the ways to prevent password spill by recording. 핀테크 서비스에서 금융거래시 사용자 인증하는 절차는 필수적이다. 특히, 스마트 폰에서의 인증은 터치 스크린 상의 가상 키패드를 통해 PIN을 입력받아 수행한다. 공격자가 PIN 입력 과정을 어깨너머로 훔쳐보기로 터치한 문자와 터치위치를 활용하여 패스워드를 유추하거나 높은 해상도 카메라 등으로 녹화하여 터치한 문자를 알아내어 패스워드를 유출할 수 있다. 패스워드 유출을 차단하기 위해 다양한 기법의 가상 키패드에 대한 연구가 진행되고 있다. 한편 편리성을 높이는 동시에 변동적인 키패드로 안전성이 보장되는 보안 키패드를 설계하는 것은 쉽지 않다. 또한 사용자가 터치한 패스워드가 잘못되었는지 확인을 위해 사용자에게 입력된 정보를 보여주기 때문에 고해상도 카메라 및 구글 글래스 등으로 녹화시 패스워드가 쉽게 노출된다. 본 논문에서는 QWERTY기반 보안 키패드에 대한 장단점을 분석하였다. 이를 통해 테트리스 모양의 키패드를 생성하고, 이어 붙이는 보안 키패드를 안드로이드 환경에서 구현하고, 입력된 문자를 스마트 화면에 테트리스 모양으로 사용자에게 보여줌으로서 녹화로 인한 패스워드 노출을 차단할 수 있다.

스포츠교육모형을 적용한 운동선수 대상 스포츠 데이터 분석 학습 방안

김세민(Semin Kim),신좌철(ChwaCheol Shin),박주연(Ju Yeon Park),이혜정(Hyejung Lee) 한국정보통신학회 2020 한국정보통신학회 종합학술대회 논문집 Vol.24 No.1

온라인 다국적 게임을 위한 다국어 혼합 음성 인식에 관한 연구

김석동,강흥순,우인성,신좌철,윤춘덕 한국게임학회 2008 한국게임학회 논문지 Vol.8 No.4

최근 게임에도 다국어를 대상으로 하는 음성인식에 대한 요구와 여러 나라의 서로 다른 언어로 표현된 음성을 하나의 음성 모델로 표현하는 다국어 시스템의 개발에 대한 필요성이 점차 증가하고 있다. 이에 따라 다양한 언어로 구성되어 있는 음성을 하나의 음성 모델로 표현할 수 있는 다국어 음성인식 시스템의 발전에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 다국어 음성 모델을 통합적으로 구축하기 위한 기본 연구로 한국어 음성과 영어 음성을 국제음소기호(IPA)로 인식하는 시스템을 연구하였고 한국어와 영어 음소를 동시에 만족하는 IPA모델을 찾는데 중점을 두어 실험한 결과 한국어 음성에 대하여 90.62%, 영어 음성에 대하여 91.71%라는 인식률을 얻을 수 있었다. The requests for speech-recognition for multi-language in field of game and the necessity of multi-language system, which expresses one phonetic model from many different kind of language phonetics, has been increased in field of game industry. Here upon, the research regarding development of multi-national language system which can express speeches, that is consist of various different languages, into only one lexical model is needed. In this paper is basic research for establishing integrated system from multi-language lexical model, and it shows the system which recognize Korean and English speeches into IPA(International Phonetic Alphabet). We focused on finding the IPA model which is satisfied with Korean and English phoneme one simutaneously. As a result, we could get the 90.62% of Korean speech-recognition rate, also 91.71% of English speech-recognition rate.