스마트패드를 활용한 항공기 IFE(In Flight Entertainment) System 개선방향 연구

이선구 한국항공대학교 항공·경영대학원 2014 국내석사

항공기를 타는 장거리 여행에서 한두 권의 책은 필수였던 시절이 있었다. 그러나 최근 항공기는 발전에 발전을 이루어 고객의 취미에 맞는 서비스를 제공하기 위해 기내 엔터테인먼트 시스템 (IFE System) 을 탑재 하고 있다. 따라서 고객의 니즈와 낮은 연령대의 이용자를 만족시켜 주기 위해 투자비용이 많이 들어가는 기내 엔터테인먼트 시스템의 탑재 서비스가 보편화 되어가고 있다. 하지만 그로 인해 다양하게 발전하는 기내 엔터테인먼트 시스템의 유지보수 및 부품구매 비용 증가와 항공기의 무게증가는 항공사에게는 커다란 고민거리가 되었다. 무게가 증가하면 항공기의 연료소모율이 증가한다는 연구결과와 2009년 이후로 계속되어온 고유가 문제로 항공사들은 경영의 어려움 또한 호소하고 있다. 이에 무게 절감은 항공사에게는 커다란 하나의 과제가 되어 버렸다. 항공기에서 무게 절감을 하면 항공유를 덜 사용하게 되어 수익을 더 극대화 할 수 있다. 그러기에 항공사는 무게 절감을 위해 여러 가지 연구를 하지만 항공기 안전의 문제로 무게 절감을 할 수 있는 부분은 그리 많지 않다. 이 연구의 목적은 기내 엔터테인먼트 시스템을 스마트패드와 무선랜을 사용하여 개선함으로서 항공기 무게감소와 무게감소를 통한 비용절감과 연료 소모율과의 관계를 알아보고자 한다. 또한 앞으로의 비행 산업에 있어서 중요한 화두인 CO2 절감도 함께 알아보고자 한다. 그에 따른 연구방법은 문헌조사 및 인터넷을 통해 기내 엔터테인먼트 시스템 및 스마트패드와 무선랜에 관한 성장, 개념, 법규, 특징 등을 파악하고 이것을 근거로 전좌석 및 일반석을 무선 시스템으로 교체시 무게 감소 부분을 연구한다. 아울러 무게 감소로 인한 비용절감, 연료소비율 감소, CO2 감소를 통해 항공사의 수익증대를 비교분석하며, 연구의 정확도를 높이기 위해 아루바네트워크사의 무선랜 네트워크 시뮬레이터인 Aruba Visual RF Plan 을 사용했다. 구체적인 연구결과는 다음과 같다. 첫째. 기내 엔터테인먼트 시스템의 개선 후 항공기의 무게감소가 이루어졌으며, 유지보수와 부품구매에 소요되는 비용이 절감되었다. 둘째. 항공기의 무게감소로 인해 연료 소모율이 감소됨을 증명하였다. 셋째. 항공기 무게감소로 인해 연료 소모율이 감소되어 환경에 영향이 있는 CO2 가 감소됨을 증명하였다. 위 결과에 따라 수익은 증대로 이어지며, 기업의 입장에서는 추가 비용이나 특별한 환경오염 방지시설의 투자 없이 이산화탄소 배출량을 절감할 수 있다.

스마트패드 기반의 디지털 음악교과서 UI디자인에 관한 연구 : 국악교육용 콘텐츠를 중심으로

김민정 경성대학교 디지털디자인전문대학원 2012 국내석사

The learning environment of knowledge and information society in 21st century is changing rapidly due to the development of fusion technology. Until now, the learning activities of primary school textbooks have been performed mainly consisting of books and publications, whereas recently those activities are transformed into new educational environments related to such new technologies as cloud computing, etc. led by the Ministry of Education, Science and Technology. Smart pad-based digital textbooks are being developed into the direction of using various terminals, while UI design considering usability and accessibility haven’t been much studied. Thus, this paper attempts to propose the UI design that offers convenient operation and friendly images through self-directed and experiential elements in order to increase the effectiveness of education. Music education, which allows the user to utilize multimedia best in smart pads and use sensory organs of the five senses most, plays an important role in determining for children in 4th grade of elementary school, who are in a concrete operational stage to decide their musical taste. This paper aims to provide the contents that enable the children to operate and experience various traditional Korean musical instruments using a smart pad that makes it possible to directly manipulate and go through. Based on this, it appears that this paper will make a contribution to rise children's familiarity with classical music and their learning effects in terms of teaching Korean traditional music. This study reviewed the contents on digital textbooks and smart pads, examining the smart pad app UI design for teaching music in experiential and non-experiential types, and conducting a case study as a text-typed educational app through Heuristic guideline assessment. Then, needs were drawn through having a personal interview and FGI with Korean traditional music teachers. The UI design proceeded in the order of design concept, menu tree, contents organization, design scenarios and wireframe for pages based on users’ needs and requirements for design. This study is significant in presenting UI design in a form that enables a user-centered, self-directed experience with smart pad-based educational content at the time of smart education, not in a form of the existing original textbooks or digital text books. The learning through smart education offered in elementary schools should be designed into the development of creative, self-directed contents to prepare for the future education, and thus further studies should be conducted to develop interface centering on the user for the improvement of educational and learning effects. 21세기 지식 정보화 사회의 교육환경은 융합기술의 발전으로 급격히 변화되고 있다. 지금까지 초등교육의 학습활동은 서책형 교과서를 중심으로 이루어진 반면, 교육과학기술부의 주도하에 디지털 교과서를 활용화하는 것으로 변화하고 있으며, 최근 스마트 단말기, 클라우드 컴퓨팅 등의 새로운 기술 변화에 따라 새로운 교육환경으로 변모하게 되었다. 스마트패드기반의 디지털 교과서는 다양한 단말기를 활용하기 위한 방향으로 빠르게 개발되고 있는 반면 사용성과 접근성을 고려한 스마트패드의 UI디자인 연구는 저조한 실정이다. 이에 본 논문에서는 스마트패드를 활용한 교육의 효과를 증대시키기 위하여, 자기 주도적이고 체험적인 요소로 편리한 조작과 친숙한 UI디자인을 제안하고자 한다. 스마트패드에서 멀티미디어를 가장 잘 활용할 수 있으며, 오감의 감각기관을 가장 많이 사용할 수 있는 음악교육은 초등학교 4학년 구체적 조작기인 어린이들에게 음악적 기호를 결정시키는데 중요한 역할을 한다. 직접 조작과 체험이 가능한 스마트패드를 활용하여 다양한 국악기를 경험하고 연주할 수 있는 컨텐츠를 제공하는 것을 목적으로 하여, 우리 전통 음악에 대한 친밀도와 학습 효과를 향상 시킬 수 있다. 본 연구에서는 디지털 교과서와 스마트패드에 대한 내용을 고찰, 음악 교육용 스마트패드의 앱 UI디자인 연구, 초등학교 4학년 국악 음악에 관한 문헌연구를 하였다. 체험형·비체험형 음악 스마트패드 앱 UI디자인 분석, 교과서형 교육 앱 휴리스틱(Heuristic) 가이드 평가인 사례분석과 국악 음악 전담 선생님 개별 인터뷰 및 F.G.I의 사용자 조사를 통해 요구사항을 도출하였다. UI디자인은 요구사항 및 개선방안을 도출한 결과를 중심으로 디자인 컨셉, Menu Tree, 콘텐츠 구성, 콘텐츠 시나리오 작성의 순서로 진행한 후 설계하였다. UI디자인 수정 및 가이드라인을 도출하고, 연구의 결론을 제시한다. 본 연구는 기존 원형교과서나 디지털 교과서의 모습이 아닌 스마트 교육시대의 스마트패드 기반 교육 콘텐츠를 사용자 중심의 자기 주도적으로 체험할 수 있는 형태로 UI디자인을 제안하는데 의미가 있다. 초등학교 교실에서 이루어질 스마트교육의 학습은 미래교육을 대비하여 창의적이고 자기 주도적인 콘텐츠로 개발되어야 하며, 교육의 흥미와 학습 능률을 증대시킬 수 있는 사용자 중심의 인터페이스 디자인 연구가 다양하게 이루어져야 할 것이다.

스마트폰과 스마트패드 이용행태 연구

조인호 서울대학교 융합과학기술대학원 2012 국내석사

With the dramatic spread of smart phones and pads, distinct media utilization behavior has emerged. When it comes to using smart devices, contextual factors including temporal, spatial and behavioral components are closely related. In the same vein, smart devices play versatile roles as information producers beyond information receivers, i. e. handling reports/minutes and SNS-based disaster notice. Moreover, users are free to organize applications on their smart devices to suit their tastes. To investigate empirically the changing trends among media users phenomenally observed, this study collected the application logs of smart phone/pad users and analyzed general characteristics, context, information production, application organization and typology. The data analyzed for this study were the 5-day usage logs out of 7-day logs collected with 37 smart phones and 35 smart pads among 55(males and females) users in their 20s to 30s. As for the method, the usage logs of test applications installed in subjects’ smart devices were collected. Based on the usage logs of the subjects, their usage behavior was classified on the web site. Further, to determine the contextual factors beyond the scope of the logs, each subject was asked to keep a log for 2 days. The analysis of general characteristics of smart device users found that smart phones were used for short but frequent communication, whereas smart pads for relatively long but occasional information search. Besides, in terms of the frequency and time of usage depending on sub-divisions of applications, three types were observed. First, SNS and map/traffic apps were diversely used on smart phones in regard of frequency and time of usage. Second, game/entertainment and shopping were found less affected by smart devices in that no differences were observed relevant to frequency and time of usage. Third, in view of multimedia and living/culture, smart phones concentrated on the axis of the frequency of usage, whilst smart pads were predominant on the axis of the time of usage. As for contextual characteristics of usage, smart phones showed certain frequency of usage in the afternoon, while smart pad usage decreased at lunch time and 8-9 pm, indicating difference in usage. Smart phones showed different frequency of usage in the afternoon depending on occupations and weekdays/weekends, whereas smart pads did not. In light of spatial characteristics, smart phones were used in a third space other than living space without interference of other media, whilst smart pads were mostly used in the first space, or at home, mostly in parallel with other media. Concerning behavioral characteristics, smart phone users used certain applications irrespective of behavior, while smart pad users strategically selected different kinds of applications following behavior. With reference to information production, smart phones produced more information than smart pads, which implies that smart phones were used as a productive device. Distinct characteristics of information production were found between two devices in that smart phones served mostly for texting/messenger, finance, multimedia and map/traffic, whereas smart pads for SNS, email, biz/productivity and education. From the perspective of application organization, 28 and 18 repertoires on average were found on smart phones and pads, respectively, where the figures did not show any differences depending on demographics, which means they can be considered the number of applications used on each device in general. Given the types of application use, both smart phones and pads showed high percentages of forming multiple matrices, which was significant depending on different demographics and OS rather than different devices. 5 types were observed in terms of how to configure and use matrices among those who used both devices simultaneously: ‘1 device only’ type for those who used only one device mostly; ‘1 category only’ type for those who used just one category of applications on both devices; ‘role distribution’ type for those who used different applications on each device; ‘interest supplement’ type for those who used one device mostly along with the other one as a complementary tool in relation to the field of interest; and ‘low use’ type for those who hardly used either device. The present study is the first attempt to analyze the usage logs of smart phones and pads, which is likely to provide significant implications for future further studies and relevant industries regarding diverse aspects of smart device usage. 최근 스마트폰과 스마트패드의 확산으로 이전과는 다른 미디어 이용행태가 관찰되고 있다. 스마트기기 이용에 있어 시간/ 장소/행동과 같은 맥락적 요소가 밀접하게 관계되며, 스마트기기를 이용해 보고서/회의록 작성과 같은 업무처리를 하거나 재해소식을 SNS로 알리는 등 수용자의 개념을 넘어선 정보생산자의 역할을 수행하고 있다. 또한 스마트기기 이용에 있어서 자신이 원하는 어플리케이션을 성향에 따라 자유롭게 구성하여 이용하고 있다. 현상적으로 관찰되는 미디어 이용의 변화를 실증적으로 살펴보기 위하여 이 연구에서는 스마트폰과 스마트패드 이용자를 대상으로 어플리케이션 이용로그를 수집하여 이용행태의 일반적인 특징과 함께 맥락, 정보생산, 어플리케이션 구성과 유형화의 관점에서 연구를 진행하였다. 연구를 위한 데이터는 20~30대 남녀 55명을 대상으로 37개의 스마트폰과 35개의 스마트패드 이용기록이 사용되었으며, 7일간의 기록을 수집하고 이 중 5일간의 이용기록을 대상으로 분석하였다. 실험절차는 피실험자들의 스마트기기에 실험용 어플리케이션을 설치하여 이용로그를 수집하였고, 피실험자들은 자신의 이용기록을 바탕으로 웹사이트를 통한 행태분류를 실시하였다. 또한 로그에서 파악할 수 없는 맥락적 요소를 파악하기 위하여 2일간 다이어리를 작성하도록 하였다. 분석결과 스마트기기 이용의 일반적 특징으로, 스마트폰은 자주 짧게 이용하는 커뮤니케이션기기이며, 스마트패드는 상대적으로 가끔 길게 이용하는 정보기기임이 밝혀졌다. 또한 스마트폰이나 스마트패드 내에서도 OS에 따라 이용의 차이가 나타났는데, Android 기반의 갤럭시S와 갤럭시탭 이용자가 iOS기반의 아이폰과 아이패드 이용자보다 더 자주/짧게 이용하는 것을 알 수 있다. 그리고 스마트폰 이용자들 중에서도 스마트폰만 이용하는 집단이 스마트패드를 함께 이용하는 집단보다 이용빈도와 1회 평균 이용시간이 길게 나타났다. 어플리케이션의 상세분류별로 이용빈도와 이용시간의 축으로 살펴본 결과 3가지의 유형이 관찰되었는데 첫째, SNS와 지도/교통의 경우 스마트폰이 이용빈도와 이용시간에서 다양하게 사용되었고 둘째, 게임/오락과 쇼핑은 기기에 따라 이용빈도와 이용시간의 차이가 관찰되지 않아 기기의 영향을 덜 받는 분류이고 셋째, 멀티미디어와 생활/문화의 경우 스마트폰은 이용빈도의 축으로 스마트패드는 이용시간의 축으로 뚜렷하게 양분되었다. 맥락에 따른 이용의 특징으로, 스마트폰은 정오 이후 일정한 이용빈도를 보였으나 스마트패드는 점심시간과 오후8~9시 이용 빈도가 줄어들어 상황에 따라 이용차이가 발생하는 것으로 관찰 되었다. 스마트폰의 경우 직업과 주중/주말에 따라 오후시간대의 이용빈도에 차이를 보였는데 스마트패드는 차이를 보이지 않았다. 장소에 따른 특징으로 스마트폰은 생활공간이 아닌 제 3 공간에서 다른 미디어의 간섭 없이 많이 이용되었으나 스마트패드는 제 1 공간 즉 집에서 다른 미디어와 함께 많이 이용되었다. 행동에 따른 특징으로 스마트폰의 경우 행동과 상관없이 일정한 어플리케이션 이용을 보인 반면에 스마트패드는 행동에 따라 다른 종류의 어플리케이션을 전략적으로 선택하면서 이용하는 것으로 나타났다. 이러한 스마트패드의 행동에 따른 이용의 차이는 같은 스마트패드 내에서도 OS에 따라 다르게 나타났다. iOS 기반의 아이패드와 Android기반의 갤럭시탭에서 행동에 따라 많이 이용한 어플리케이션이 상이하게 나타나서 스마트패드는 OS의 차이에 의하여도 이용의 차이가 발생하는 것으로 확인되었다. 정보생산의 관점에서 스마트폰에서 스마트패드보다 더 많은 정보생산활동이 발생하여 보다 생산적인 도구로 활용된다는 것을 알 수 있었다. 스마트폰의 경우 문자/메신저, 금융, 멀티미디어, 지도/교통에서, 스마트패드의 경우 SNS, 메일, 업무/생산성, 교육에서 상대적으로 정보생산활동 비율이 높아서 두 기기간의 정보생산활동의 특징적 차이를 보여주고 있다. 어플리케이션 이용 유형에 있어서 스마트폰과 스마트패드 모두 다중 어플리케이션 매트릭스를 구성하는 비율이 높게 나타났고, 다중 어플리케이션 매트릭스의 구성은 기기의 차이보다 기기의 OS 차이에 의하여 크게 나타났다. 스마트폰 이용자들 중에서도 스마트패드를 함께 이용하는 사람과 스마트폰만 이용하는 사람의 다중 어플리케이션 매트릭스 비율이 큰 차이를 보였다. 스마트폰과 스마트패드 동시이용자의 경우 각각의 기기에서 어떻게 어플리케이션 매트릭스를 구성하여 이용하는지 살펴본 결과 5가지의 유형이 관찰되었다. 상세 유형으로 하나의 기기만 주로 이용하는 ‘1기기 집중형’, 두 기기 모두 한가지 분류의 어플리케이션만 주로 이용하는 ‘1분류 집중형’, 두 기기에서 서로 다른 어플리케이션을 이용하는 ‘역할 분배형’, 하나의 기기를 주로 이용하되 다른 기기에서 관심 분야를 보완적으로 이용하는 ‘관심 보완형’, 두 기기 모두 이용이 적게 나타난 ‘기기 저이용형’으로 나눌 수 있다. 이 연구는 스마트폰과 스마트패드의 이용 기록을 로그기반으로 분석한 최초의 연구로 향 후 후속 연구 및 관련 산업계에 스마트기기 이용행태에 대한 중요한 시사점을 제공했다는 의의를 가진다.

스마트패드를 활용한 학습에서 교차양상 및 자기조절학습 수준이 지식습득에 미치는 영향

이혜연 상명대학교 일반대학원 2015 국내석사

급격한 기술의 발달은 스마트시대를 이끌었고 이러한 기술적 진보는 교수매체의 형태와 교수방법에 있어서도 많은 변화를 가져왔다. 다양한 매체의 등장과 그래픽 기술의 진보는 학습자의 이해 증진을 위한 멀티미디어 활용수업을 활성화시키고 있다. 멀티미디어를 활용한 수업은 학습자가 다중 감각적 요소를 사용할 수 있는 환경을 제공해 주고, 다수의 선행연구를 통해 시각자료와 청각자료, 그리고 촉각자료 역시 그 효과성이 확인되었다. 또한 멀티미디어를 활용한 수업은 면대면 환경에서 뿐만 아니라 웹과 모바일 웹 환경에서도 그 효과성이 보고되고 있다. 이러한 교수기술의 발달을 고려하여 새로운 교수·학습 환경에서 다양한 교수매체와 자료를 이용하여 교수자와 학습자, 학습자와 학습자, 학습자와 교수매체 간의 상호작용을 증진시켜 학습효과성을 높이려는 노력들이 이루어지고는 있으나, 실제 그 효과성에 대한 연구는 미흡한 실정으로 지속적이고 세밀한 연구가 이루어질 필요가 있다. 교육과학기술부(2011)는 교수·학습 환경을 개선하고자 새로운 교수·학습 자료로써 디지털교과서를 학교교육에 적용하려는 노력을 하고 있고, 국내뿐만 아니라 국외에서도 디지털교과서의 설계, 활용 및 매체와 관련한 연구들이 많이 이루어지고 있다. 데스크톱 PC환경에서 구현되던 디지털교과서를 최근에는 시대적 흐름에 발맞춰 스마트패드(혹은 태블릿 PC)환경에서 구현하고자 하는 움직임이 일어나기 시작했다. 디지털교과서는 기존 교과 내용에 멀티미디어 자료와 학습지원 기능을 갖춘 학습교재이다. 현재 디지털교과서와 관련한 대부분의 연구는 디지털교과서에 포함된 멀티미디어 자료와 학습지원 기능에 관한 것으로, 이러한 연구는 디지털교과서가 본질적으로 교과서 역할을 할 수 있는지에 대한 연구와 동시에 이루어질 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 서책형 교과서의 기존 교과 내용을 디지털교과서에서 어떻게 구현하는 것이 지식습득에 효과적인지에 대해 규명하고자 하였다. 마우스 클릭을 통해 물리적 조작을 했던 컴퓨터 환경과는 다르게 스마트패드는 터치 기반의 조작을 가능하게 하였고, 이러한 기능은 터치를 통해 조작하거나 펜을 이용하여 노트필기를 하는 등 종이를 활용한 학습에서처럼 다양한 인지전략의 사용을 가능하게 하였다. 이러한 터치를 기반으로 하는 스마트패드는 두 가지 이상의 감각양식을 이용하여 정보를 통합하는 교차양상을 통해 효과적인 학습을 할 수 있는 환경을 제공한다. 이에 본 연구에서는 시각감각과 촉각감각을 활용한 교차양상을 구현하고자 하였고, 시각과 촉각정보가 통합되어 제공되는 새로운 방식의 인터페이스를 제공하여 학습자가 촉각적 시지각(tactile vision)을 활용할 수 있는 환경을 제공하였다. 또한 교차양상을 적용한 스마트패드 학습과정에서 학습자는 정보를 수용, 조직, 선택, 통합하는 과정에서 스스로 자신의 학습을 조절해야 하므로, 자기조절학습 수준에 따라 학습양상의 활용을 다르게 할 수 있다. 이에 새로운 학습 환경으로 등장한 스마트패드에서 디지털교과서가 구현이 된다는 점을 고려하여, 스마트패드를 활용한 학습에서 학습효과에 영향을 미치는 교차양상과 자기조절학습 수준의 영향에 대해 검증하고자 하였다. 새로운 학습 환경에서도 학습자들이 이전 학습 환경에 비해 보다 효과적인 학습을 할 수 있는 지 그리고 시각적 요소를 활용한 학습에서 학습위계에 따른 지식습득의 체계적인 평가는 어느 수준에서 지식습득을 효과적으로 하였는지와 유의미한 학습여부를 판단할 수 있다는 점에서 본 연구에서는 학습위계에 따른 지식습득을 검증하였다. 본 연구의 연구문제는 다음과 같다. 1. 학습양상(종이양상, 스마트패드(단일양상), 스마트패드(교차양상))은 학습자의 지식습득에 유의미한 영향을 미치는가? 2. 자기조절학습 수준은 학습자의 지식습득에 유의미한 영향을 미치는 가? 3. 자기조절학습 수준에 따라 학습양상이 학습자의 지식습득에 유의미 한 영향을 미치는가? 위 세 가지 연구문제에 대한 답을 규명하기 위해 A대학의 전공 및 교양수업의 수강생 99명을 대상으로 자기조절학습 수준을 높음과 낮음으로 구분하고 세 가지 학습양상인 종이양상, 단일양상이 적용된 스마트패드를 활용한 학습, 교차양상이 적용된 스마트패드를 활용한 학습에 배치하여 실험을 실시하였다. 본 연구의 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 교차양상이 적용된 스마트패드를 활용한 집단과 단일양상만 적용된 스마트패드를 활용한 집단에서 식별지식과 이해지식 습득에서 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났고, 교차양상이 적용된 스마트패드를 활용한 집단의 식별지식과 이해지식의 점수가 더 높게 나타났다. 하지만 용어지식에 대해서는 두 집단 간 차이는 유의미하지 않았다. 종이양상을 활용한 집단과 단일양상이 적용된 스마트패드를 활용한 집단의 이해지식 점수에서도 유의미한 차이가 나타났다. 종이양상을 활용한 집단의 점수가 유의미한 수준에서 더 높게 나타났으나, 식별지식과 용어지식에서는 두 Rapid technological developments have brought about the smart era and substantial changes in the media and the methods used in education. Furthermore, advances in media and graphics technology have enabled multimedia-based instruction to promote learning. Multimedia instruction provides an environment in which learners can use multi-sensory elements, and a number of previous studies have demonstrated the effects of visual, auditory, and tactile learning. In addition, multimedia instruction has been proven to be effective in face-to-face learning as well as web and mobile web environments. At the same time, efforts have been made to increase the learning efficiency by enhancing the interactions among the instructor, students, and learning materials using a variety of methods and media in the instruction and learning environment. However, there have been insufficient research on these topics, and sustainable and sophisticated studies are required. In this context, the Korean Ministry of Education (2011) has sought to use digital textbooks as new teaching and learning materials in schools to improve the teaching and learning environment, and there have been many studies on the design and the use of digital textbooks. In recent years, digital textbooks have made a transition from the desktop PC environment to smartpads (or tablet PCs). Digital textbooks consist of educational contents and multimedia materials as well as tools for course management. However, most of the research on digital textbooks has addressed multimedia materials and tools for course management. Thus, this study examines how educational contents are applied for effective knowledge acquisition in digital textbooks. Whereas computer-based learning is based on mouse clicks, smartpad learning is touch-based and involves various cognitive strategies, such as touch operation and note taking. The smartpad provides an effective cross-modality learning environment by integrating information using multiple senses. This study employs tactile vision to provide a new interface system and to implement cross-modality by integrating visual and tactile senses. The level of self-regulated learning is another factor for effective learning and knowledge acquisition, which has been reported in a number of previous studies. When learning with a cross-modality smartpad, the learner should regulate the learning process, including the reception, organization, selection, and integration of information, which means that the learning environment can vary according to the level of self-regulated learning. Therefore, this study examines the effects of cross-modality and self-regulated learning on knowledge acquisition in learning with smartpads. The purpose of the research on the new learning environment and the factors influencing learning is to analyze whether the new environment provides a more effective platform. In particular, a systematic evaluation of knowledge acquisition according to the learning hierarchy in visual learning can determine whether meaningful learning and effective knowledge acquisition can be achieved, and also provides sophisticated design guidelines in visual learning. The research questions of this study were as follows: 1. Do different learning environments based on paper and the smartpad (unimodality and cross-modaltiy) significantly affect learners’ knowledge acquisition? 2. Does the level of self-regulated learning significantly affect learners’ knowledge acquisition? 3. Is there an interaction between the learning environment and the level of self-regulated learning on learners’ knowledge acquisition? To answer these research questions, an experiment was conducted among 99 students in A University according to the level of self-regulated learning and various learning environments (paper, smartpad with unimodality, and smartpad with cross-modality). The results of this study were as follows. First, smartpads with cross-modality and unimodality made statistically significant differences in acquiring identification knowledge and comprehension knowledge, with cross-modality smartpads showing higher test scores. However, there was no significant difference in the terminology test. Likewise, smartpads with unimodality and paper-based learning showed a statistically significant difference in acquiring comprehension knowledge, the score for which was higher in paper-based learning. The difference between paper-based learning and smartpads with cross-modality showed no significance in all types of knowledge acquisition. Second, the impact of the level of self-regulated learning on knowledge acquisition showed significant differences in identification, terminology, and comprehension tests. In addition, the level of achievement was proportional to the level of self-regulated learning. Third, the impact of the learning environment, which was affected by the level of self-regulated learning, did not have a significant effect on knowledge acquisition. In other words, the interaction between the learning environment and the level of self-regulated learning had no effect. Based on the results of this study, the following conclusions and implications were drawn. First, the effectiveness of the new teaching media appears to be not unique attributes but a teaching method inherent in the teaching media (Reiser, 1994), which means that learning with smartpads allows learners to pay closer attention to visual cues and to use cross-modality to effectively integrate text and image. Smartpads with cross-modality can facilitate learners’ cognitive activity and cognitive engagement can promote effective knowledge acquisition. In other words, the design and implementation of the smartpad as a new learning platform should take into account cognitive interaction factors between the learner and the learning material. Second, although learner’s cognitive engagement was implemented through tactile vision, functions of

스마트기기의 교육적 활용도에 관한 연구

이지선 연세대학교 교육대학원 2014 국내석사

디지털교과서의 UI디자인 분석 및 개선 방안에 관한 연구 : 스마트패드 기반 UI디자인을 중심으로

강평화 경성대학교 디지털디자인전문대학원 2013 국내석사

급변하는 21세기 정보화의 흐름에 발맞추어 교육도 변화하고 있다. 정부는 2011년 스마트교육 추진전략 실행계획을 발표하고, 디지털교과서를 개발하고 2015년까지 전체 학교 교육에 적용하고자 추진하고 있다. 현재 디지털교과서(e-교과서 3.0)는 웹 기반과 스마트패드 기반으로 개발되어 활용되고 있으나, 콘텐츠의 형식과 인터랙션 방식, 시각적인 표현이 일관되어 있지 않고 사용하기 불편하여 잦은 실수나 오류를 발생시키고 있다. 따라서 본 연구에서는 현재의 디지털교과서(e-교과서 3.0)가 가진 UI의 문제점을 해결하고 웹 기반과는 달라질 스마트패드 기반의 터치미디어형식에 적합한 UI 디자인 개선방안을 제안하는 것을 목적으로 하였다. 연구방법으로는 문헌연구를 통해 스마트교육과 디지털교과서에 대한 내용을 고찰하고, 국내 디지털교과서의 개발현황을 파악하였다. 2013년 현재 사용하고 있는 디지털교과서(e-교과서3.0)와 애플디지털교과서 iBook2의 콘텐츠와 UI를 분석하였다. 사용자 조사는 교사 인터뷰와 학생 사용성평가를 실시하였다. 먼저, 스마트모델학교에서 스마트교실을 담당하고 있는 교사 개별인터뷰를 통해 교실에서의 디지털교과서 활용도와 장단점을 파악하였다. 초등학교 5,6학년들을 대상으로 웹 기반 e-교과서3.0의 사용성 평가를 실시하여 문제점 및 요구사항과 개선사항을 도출하였다. 연구결과로 도출된 스마트패드 기반의 디지털교과서 UI 디자인 개선사항은 다음과 같이 크게 4가지 방향으로 제안되었다. 스마트 패드에서 직접 조작이 가능해지므로 메뉴 및 콘텐츠를 간소화한다. 국어, 영어, 수학 교과목의 보여지는 화면과 메뉴를 일관된 UI 디자인으로 제안하였다. 조작과정을 단순화하고 명확하게 제시하여 사용자의 실수를 최소화하였다. SNS를 통한 상호작용을 할 수 있게 하였다.

스마트기기 도입에 따른 기업 업무변화 및 효율성 연구

최해웅 건국대학교 언론홍보대학원 2013 국내석사

2009년부터 폭발적으로 증가한 스마트폰의 보급으로 인해 스마트기기의 활용범위는 눈에 띄게 확대 됐으며, 2010년 본격적으로 대중화된 태블릿PC(스마트패드)는 업무용 스마트기기의 활용 가능성을 보여 주고 있다. 국내외 선진국에서는 이러한 트렌드에 발맞추어 스마트기기를 업무에 활용하고자 하나 그에 대한 기초 조사나 자료가 충분하지 않은 상태에서의 도입은 초기 기대와 다른 결과를 초래할 수 있다. 본 연구는 기업 내 스마트기기의 도입에 따른 업무변화 및 효율성에 대해 조사하여 향후 스마트기기 도입을 예정하고 있는 기업 및 단체들에게 보다 현실적인 예비 기초자료로써 활용되는 것을 목적으로 했다. 먼저 국내외에서 스마트기기 및 스마트워크를 업무에 도입한 사례들을 조사했고 현재 스마트기기를 업무에 활용하고 있는 기업의 임직원들을 대상으로 사용자 설문조사를 실시하여 업무효율성 및 업무변화에 대해 살펴보았다. 그 결과 업무용 스마트기기 사용은 실시간 정보 활용 등에 따른 업무 생산성 향상, 페이퍼레스 회의 구현에 의한 비용 절감 및 화상 회의 등을 통한 공간 효율성 등의 긍정적인 효과를 보였다. 뿐만 아니라 언제 어디서든 업무를 볼 수 있는 스마트기기의 이동성과 휴대성을 기반으로 보강된 스마트워크 도입을 통해 시간, 거리 단축에 따른 업무 집중도 및 여성 인력 활용 향상을 기대할 수 있었다. 반면, 위치 추적이 용이하고 언제든 접속 가능한 스마트기기 특성에 따른 직원들의 개인 사생활 침해에 대한 불만, 손쉽게 외부로 반출할 수 있는 스마트기기 휴대성으로 인한 자료 보안의 취약점 등의 문제점 또한 인식할 필요가 있는 것으로 파악됐다. 특히, 스마트기기의 효율적인 업무활용을 위해서는 해당 조직의 업무 분석과 도입 적합성 평가 및 보안대책 등이 사전에 충분히 논의 되어야만 불필요한 중복투자를 최소화 할 수 있는 것으로 조사됐다. 본 연구를 통해 스마트기기를 기업 내 업무활용에 관련하여 국내외 선진사례 및 관련 산업의 현재의 위치를 가늠할 수 있었고, 특히, 현업에 스마트기기를 지급해서 업무에 활용하고 있는 국내기업의 활용사례를 조사함으로서 이론과 현실의 괴리를 파악할 수 있는 이해의 발판을 마련했다.

전방향 영상 기반의 실시간 로봇 제어 시스템

김진상 영남대학교 공학대학원 2012 국내석사

본 논문에서는 로봇의 제어를 위해 전방향 영상을 획득하여 실시간으로 영상을 전송하고 원격지에서 이 영상을 이용해 로봇의 자세 및 위치를 눈으로 확인하며 로봇을 제어할 수 있는 시스템을 제안하고자 한다. 제안하는 시스템은 사람이 환경에 대한 상황을 직접적으로 파악할 수 있는 시각 정보를 제공하기 위해 전, 후, 좌, 우에 4대의 카메라를 설치하여 전방향 영상을 정합하는 모듈을 개발하였고, 정합된 영상을 전송하기위한 전송 시스템, 로봇과 스마트 패드의 통신부, 스마트 패드를 이용하여 실시간 로봇의 환경을 보며 사용자가 로봇을 제어하는 시스템을 개발하였다. 전방향 영상을 정합하는 모듈은 4대의 하향식 경사 카메라를 통하여 영상을 획득하고 랜즈의 왜곡을 보정하는 캘리브레이션과 로봇을 위에서 내려다 본 화면을 구성하기 위한 호모그라피를 수행한다. 그리고 각 카메라의 영상을 한 장의 영상으로 정합하여 지표면과 수직이 되는 관점으로 전방향 영상을 구성한다. 그 결과 사용자에게 종합적인 상황정보를 파악하기 용이한 위성 영상 관점의 정보를 획득 할 수 있다. 사용자와 로봇의 상호작용을 위해 터치 패드를 사용하여 사용자 인터페이스를 구축하였다. 터치 패드는 기존 버튼이나 조이스틱과 같은 기계적 입력장치보다 사용자의 자연스러운 제스처를 입력 받을 수 있는 장점과 다양한 입력 및 출력을 할 수 있어 다이나믹한 로봇 제어를 할 수 있다. 개발한 시스템은 시·공간적 한계를 극복하고 원격에서 로봇의 전방향 상황정보를 획득하여 전송함으로 정밀하고 직관적인 로봇제어를 할 수 있다. 위의 내용들을 검증하기 위하여 로봇의 이동성 및 정확성을 실험하였고, 스마트 패드의 실시간 및 편의성에 대한 실험도 하였다. 실험 결과를 통하여 제안한 로봇제어 시스템의 효용성을 검증하였다. In this thesis, we propose a remote control robot system based on wrap-around view. It is possible to control the robot viewing surround scene of robot by using smart pad. Our system consists of two single board microcomputers, mobile robot, smart pad and four cameras. In order to communicate with robot, we use the 3G communal network so as to control robot anywhere. Smart pad application has been ergonomically user interface design and able to keep up with complicate path using drag and drop on touch screen. Users don't need any learning method of manipulation because of intuitive user interface and wrap-around view. In experiments, we compare controlling time with using a joystick and using our smart pad. As a results, It shows that the proposed system is effectiveness controlling robot at anywhere.

건설현장 자원관리를 위한 스마트패드 애플리케이션 개발

전민철 건국대학교 대학원 2012 국내석사

국내에서는 1995년부터 국토에 대한 정보화를 위해 NGIS 사업을 추진하였고. 최근 NGIS 3차계획을 통해 국토정보의 고도화를 추진하였다. 이러한 배경으로 전통적인 건설기술과 IT기술을 융합한 지능형국토정보기술의 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 건설기술이 발전하고 구조물의 복잡화로 인해 건설현장에서는 능동적이고 체계적인 건설현장 자원관리를 위한 시스템이 필요하다. 본 연구에서는 건설현장에서 다루는 인력, 자재, 장비 등의 효율적 관리와 생산성 향상을 위해 건설현장과 관리사무소 그리고 현장작업자와 관리자간의 쌍방향 통합관리를 할 수 있는 건설현장 자원 관리를 위한 스마트패드 애플리케이션을 개발하였다. 스마트패드는 안드로이드 플랫폼 기반이며, 무선네트워크, GPS를 비롯한 다양한 센서기능을 탑재하고 있다. 이를 활용하여 현장 사용자의 위치정보를 건설현장 통합모니터링 시스템과 각 건설현장별 건설사업관리시스템과의 연계를 통해 건설현장 관리에 적용 가능하도록 하고자 하였다. 이를 위해 건설현장에서의 공사업무를 위한 건설현장 통합 모니터링 시스템의 아키텍처를 분석하고 스마트패드 환경에 적합한 건설 자원 관리 애플리케이션을 설계하고 구현하였다. 구현 결과, 건설 현장에서 사용자가 무선 네트워크 통신을 통해 건설 현장 통합모니터링 시스템에 접근하여 건설 현장에 대한 공사정보와 자원들의 정보를 실시간으로 파악하고, 건설현장의 건설자원들에 대하여 현장과 사무실과의 유기적이고 효율적인 관리가 가능하였다. NGIS Project is under progress in Korea since 1995 in order to computerize the geographic information of the country and recently, the NGIS Phase3 Project is adopted to advance the geographic information. Based on this, an Intelligent Geographic Information Technology integrated with the conventional construction technology and the IT technology is actively being developed. As the building technology develops and the structures become more complicated, a system that allows to actively and systematically manage the construction site resources is in great demand. This study describes the smart pad application developed which is used for the management of construction site resources. It is aimed to efficiently manage manpower, materials and equipments that are applied to the site, and for the integrated management of two-way communication between the site and the office, and the site worker and the manager so as to improve the productivity. The smart pad is based on the Android Platform, equipped with various sensor functions such as the wireless network and GPS. This is utilized to connect the site user's location information with the integrated monitoring system, and it is linked to the construction project management system of each construction site so that this can be applied to manage the construction sites. For this purpose, the architecture of the site-integrated monitoring system for the construction processes is analyzed. Based on the analysis, a construction resource management application suitable for the smart pad environment is designed and implemented. As a result, a user on site accesses the site-integrated monitoring system using the wireless network to identify the construction information and the resource information in real time. This also allowed to efficiently and systematically manage the construction resources on site and at the office.

국악기 애플리케이션을 활용한 '아리랑' 수업지도방안 연구 : 2009개정 중등통합 음악교과서 기악영역 중심으로 : Focused on the Instrument Music in 2009 Revision of the Middle School Textbooks

전현주 경북대학교 교육대학원 2014 국내석사

A Study on 'Arirang' Teaching Method utilized Korean Classic Music Instrument Application - Focused on the Instrument Music in 2009 Revision of the Middle School Textbooks - Hyun-ju Jeon Department of Music Education Hyun-ju Jeon Graduate School of Education, Kyungpook National University Daegu, Korea (supervised by Professor Hae-im Jung) (Abstract) In the 21st Century, a variety of smart devices now become must-have items to modern people as high technology in IT and wireless network have been developed. These Devices are getting popular, and therefore the educational work using smart devices is going on through "Smart Education Promotion Strategy" in the educational area. Korean Classical Music Class generally focuses on singing and listening activities; but the instrumental activities are not regarded as others. This Phenomenon is considered that instruments for students are hard to be fully equipped in a given condition and they also need lot of time to learn and play the Korean classical music instruments. In this paper, I suggest that the korean classical instrument applications should be utilized as betterment of instrument activities as the education, using smart devices, has come in school sooner or later. The musical piece of this study is one of the representative Korean songs, "Arirang" Which has been constantly published on textbooks from the 2nd educational curriculum to 2009 revision version; and three application, 'iGayageum', 'iJanggu' and 'Jang-dan Metronome' are utilized. By using Korean classical music applications of smart-pad to classes, student have more accessibility to instruments and will be free from the limitations such as place and cost. Furthermore, they are able to play without any burden as the musical piece is selected as 'Arirang' Which is familiar; and they classes, it is expected to fill up the gap between Korean classical music instruments and students.