Search
Search

연구성과물 검색 타이틀 이미지

HOME ICON HOME > Research Project Search > Research View

Research Projects Detailed Information

휴먼센추릭 기반의 IoT 디바이스와 지능형 SW를 활용한 차세대 스마트교육 실천적 통섭이론과 융합모델 개발
Development of NEXT Smart Education's Practice consilience theory, and Convergence Model using Human Centric based IoT Device and Intelligent S/W
  • Researchers have entered the information directly to the NRF of Korea research support system
Program 신진연구자지원사업(인문사회) [지원년도 신청 요강 보기 지원년도 신청요강 한글파일 지원년도 신청요강 PDF파일 ]
Project Number 2013S1A5A8026151
Year(selected) 2013 Year
Research period 1 Year (2013년 05월 01일 ~ 2014년 04월 30일)
chief of research 박남제
Executing Organization 제주대학교
the present condition of Project 종료
Research Summary
  • Goal
  • o 본 연구과제는 차세대 스마트교육의 핵심 IT 환경인 휴먼센추릭 기반의 IoT 디바이스와 지능형 S/W 요소기술을 이용한 융합교육의 학습자 활동 중심의 체험형 학습과 학습자간 상호작용을 가능하게 하는 교육/학습 콘텐츠를 개발하고 그 효과성을 검증하기 위한 스마트교육 실천적 통섭이론 연구와 융합모델을 개발하는 것임.
    o 글로벌 모바일형 스마트교육 단말기 (디지털교과서형 패드, 스마트폰 등) 등은 다양한 응용서비스에 적용하기 쉽도록 구성되어지며, 모바일 클라우드 서비스 플랫폼을 기반으로 구성되어지는 클라우드 오픈 플랫폼 기술은 IT 융합형 스마트기기 서비스의 확산을 위하여, 다양한 형태의 단말 및 운영체제를 수용하는 단말 오픈 플랫폼과 전용 Application을 손쉽게 구현할 수 있는 Service Broker의 기능으로 구성되어짐.
    o 본 연구과제는 개방형 IoT 디바이스 서비스 및 스마트 교육 플랫폼, 증강현실 등과 같은 IT 기술들에 대한 시험적용 테스트베드를 구축하고, 핵심 연구목표인 차세대 스마트 융합교육의 실천적 통섭이론 및 학습인지 모델에 대한 연구 및 기능 구현에 목표가 있으므로, 관련 요소기술 연구 및 기능 구현에 1단계, 해당 기술들에 대한 전체 서비스 프레임워크를 구축하면서 검증하는 단계인 2단계로 구분하여 추진하는 것이 타당하며 총 1년간의 연구기간이 필요함
    o 본 연구과제는 1년 과제로서 2단계별로 요소기술에 대한 분석 및 설계, 기능구현, 단위 검증을 통한 기반 핵심기술 개발(IoT 휴먼센추릭 서비스 환경에서의 스마트 융합콘텐츠 개발)을 추진하며, 1단계에서 서비스 프레임워크 연구 및 구현, 그리고 요소 기술들을 적용한 스마트 리터러시 핵심역량 탐색 및 스마트교육 실천적 통섭이론과 융합모델 개발 하는 2단계 추진개발 계획이 예정됨.
  • Expectation Effectiveness
  • 가. 연구결과의 학문적․사회적 기여도
    o 본 과제를 통해 개발한 연구 시제품 및 결과물은 스마트융합 교육 학습인지 적용 분야 및 차세대 IT 융합 응용 교육 환경 등에 있어서 핵심 요소 기술로 활용될 것이며, 또한, IT 융합교육 및 새로운 IT 응용기술 제공으로 인하여 관련 기술 및 시장 형성에 도움이 될 것으로 보임
    o 컴퓨터교육 산업 활성화 및 연계된 학습 서비스 산업, 기초 IT 분야 등 다양한 산업으로의 2차 파급효과
    o DL(Description Logic) 지식표현 엔진, 온톨로지 기반 전이(Meta) 기술, 모바일 증강현실을 적용한 단말 플랫폼, Collective Intelligence 서비스 등 핵심 기술의 개발로 요소 기술의 국산화로 수입 대체 및 수출 활성화
    o 세계 최고의 국내 모바일 기술을 바탕으로 증강현실 응용 기술을 확보하여 새로운 서비스의 미래 경쟁력 제고를 위한 초석 마련
    o 추론, 계획 수립, 기계학습 등의 핵심 기술은 다양한 소프트웨어에 적용이 되어 고부가가치의 시스템 구축에 활용
    o 인지모델 기반의 학습 인지 핵심 기술은 인지과학 및 뇌과학 연구에 활용
    o 개인의 요구 및 상황에 최적화된 서비스를 효율적으로 제공받음으로써 생기는 시간적 여유를 보다 창조적인 업무에 활용 가능
    o 본 연구 과제를 통해 개발될 스마트폰 기반 지능형 서비스 에이전트는 웹을 통한 정보 접근에 대한 연령 및 사회 계층에 따른 격차를 좁히는 데 기여할 수 있음

    나. 인력양성 방안
    o 연구과제의 관련 요소 기술들을 연구 및 개발을 진행하면서 참여연구원 및 연구보조원과 함께 과제를 추진하면서 인력양성에 기여할 것으로 예상됨
    o 해당 융합과학 기술에 대한 연구는 신규 연구개발 영역으로 여러 참여 연구인력들에 대한 새로운 연구기회를 부여하게 될 것이며, 지속적인 연구활동에 많은 도움을 줄 것으로 예상됨

    다. 교육과의 연계 활용 방안
    o 1단계 연구결과는 분야에 대한 앞으로의 기초 연구에 방법론을 제공하는 효과가 있으리라 판단되고, 향후 초등교육에서의 실용 학습인지모델 연구에 도움이 될 것으로 예상됨
    o 그리고, 학습인지 모델의 연구는 일선 학교 현장에서의 교육자 및 관련 유관 기관의 연구자들에 의해 학술적으로 그리고 실용적으로 이용될 수 있을 것으로 예상됨
    o 개방형 IoT 기반 디지털 교과서형 스마트교육 지능형 S/W요소 및 응용 기술은 ICT 기반 학교 교육현장 및 일선 학교에서 응용기반으로 활용성이 높으므로 다양한 응용 사례로 적용이 예상됨
    o 모바일 증강현실 기술은 여러 교과과정에 적용하여 학교 교육 현장에서 많이 활용될 것으로 예상되며 다양한 응용 서비스들이 나타날 것으로 예측됨
    o 연구 과제를 추진하면서 산출된 여러 연구결과물들을 학술대회 발표 및 전문 세미나 행사를 통해 대외 다양한 연구자들과 정보교류 및 학습을 통해 많은 교육적 가치가 높을 것으로 예측됨
  • Summary
  • o 본 연구과제는 차세대 스마트교육의 핵심 IT 환경인 휴먼센추릭 기반의 IoT 디바이스와 지능형 S/W 요소기술을 이용한 융합교육의 학습자 활동 중심의 체험형 학습과 학습자간 상호작용을 가능하게 하는 교육/학습 콘텐츠를 개발하고 그 효과성을 검증하기 위한 스마트교육 실천적 통섭이론 연구와 융합모델을 개발하는 것임.

    o 글로벌 모바일형 스마트교육 단말기 (디지털교과서형 패드, 스마트폰 등) 등은 다양한 응용서비스에 적용하기 쉽도록 구성되어지며, 모바일 클라우드 서비스 플랫폼을 기반으로 구성되어지는 클라우드 오픈 플랫폼 기술은 IT 융합형 스마트기기 서비스의 확산을 위하여, 다양한 형태의 단말 및 운영체제를 수용하는 단말 오픈 플랫폼과 전용 Application을 손쉽게 구현할 수 있는 Service Broker의 기능으로 구성되어진다. 이러한 개방형 환경의 휴먼센추릭 기반의 IoT 디바이스와 지능형 SW를 활용한 차세대 스마트교육 실천적 통섭이론과 융합모델 개발 개발에 대한 연구를 진행한다.
    o 차세대 스마트교육 콘텐츠는 웹을 통하거나 근거리 무선통신 방식으로 다른 사용자와 연동할 수 있는 개인화된 서비스를 자동으로 제공함으로써 사용자 위주의 간편한 동작을 제공할 수 있는 기능을 필요로 함. 이와 같은 자동화된 개인화 서비스는 잘 디자인된 사용자 인터페이스를 통해서 기존의 개방형 응용 서비스와 연동하여 실시간으로 고품질의 서비스(예: 집단 지성 기반 학습 서비스)를 가능하도록 함
    o 창의성 신장 및 문제해결능력 향상을 위한 디지털 융합형 STEAM 교육 콘텐츠를 개발하기 위해 학습 서비스 인프라 구축하고 사용자와 상호작용하여 의도를 파악하는 Proactive Semantic Agent 개발하며 차세대 IT융합 학습인지 프레임워크 인프라 구축방안을 연구한다.

    # 1단계 과제목표: 개방형 휴먼센추릭 기반의 IoT 디바이스 기반의 스마트 STEAM 융합교육을 위한 교육/학습 콘텐츠 개발
    1-1) - 개방형 휴먼센추릭 플랫폼에서 동작하는 지능형 S/W 기술 및 서비스 적용 방안 연구
    - 휴먼센추릭 기반의 디지털교과서 플랫폼 연구 및 프로토타입의 테스트베드 프레임워크 서비스 환경 설계 및 기능 구현
    - 지능형 S/W 연계 클라우드 플랫폼에서 동작하는 DL(Description Logic) 지식표현 연구
    - 스마트교육 STEAM 융합교육을 위한 응용 콘텐츠 및 학습 콘텐츠 분석
    1-2) - 휴먼센추릭용 DL기반 컨텍스트 및 프로파일 구축방안 연구
    - 글로벌 IoT Extended 서비스 프레임워크 서비스 환경 구축 개발
    - IoT 디바이스기반 디지털교과서 이용을 위한 플랫폼 기술 연구 및 컨텐츠 인식 기능 구현
    - STEAM 스마트 융합교육을 위한 학습 콘텐츠 개발 및 적용

    # 2단계 과제목표: 휴먼센추릭 기반의 IoT 디바이스와 지능형 SW를 활용한 차세대 스마트교육 실천적 통섭이론과 융합모델 개발 및 검증
    2-1)- 개방형 휴먼센추릭 플랫폼에서 동작하는 DL(Description Logic) 지식표현 엔진 연구 개발
    - 온톨로지 기반 전이(Meta) 학습 기술 연구
    - IoT 디바이스 단말 플랫폼 확장환경에서 STEAM 스마트 융합 교육의 학습 콘텐츠 구현 및 적용
    2-2)- Multi-label분류 및 Rank학습기반 추천서비스 개발
    - 개방형 IoT 플랫폼기반의 단말에서 동작하는 Collective Intelligence 서비스 연계방안 연구
    - 최종 연구개발을 적용한 응용 서비스 프레임워크 구현 및 검증
    - 스마트 리터러시 핵심역량 탐색 및 진단 연구
    - 스마트교육 강화에 따른 스마트미디어 중독에 관한 진단 및 처방에 관한 연구
    - 초등분야의 차세대 스마트교육 실천적 통섭이론과 융합모델 검증

    o 본 연구과제는 1년 과제로서 2단계별로 요소기술에 대한 분석 및 설계, 기능구현, 단위 검증을 통한 기반 핵심기술 개발(IoT 휴먼센추릭 서비스 환경에서의 스마트 융합콘텐츠 개발)을 추진하며, 1단계에서 서비스 프레임워크 연구 및 구현, 그리고 요소 기술들을 적용한 스마트 리터러시 핵심역량 탐색 및 스마트교육 실천적 통섭이론과 융합모델 개발 하는 2단계 추진개발 계획이 예정됨
    o 본 연구과제는 개방형 IoT 디바이스 서비스 및 스마트 교육 플랫폼, 증강현실 등과 같은 IT 기술들에 대한 시험적용 테스트베드를 구축하고, 핵심 연구목표인 차세대 스마트 융합교육의 실천적 통섭이론 및 학습인지 모델에 대한 연구 및 기능 구현에 목표가 있으므로, 관련 요소기술 연구 및 기능 구현에 1단계, 해당 기술들에 대한 전체 서비스 프레임워크를 구축하면서 검증하는 단계인 2단계로 구분하여 추진하는 것이 타당하며 총 1년간의 연구기간이 필요함
Research Summary
  • Korean
  • 본 연구에서는 STEAM 융합교육과 교육활용 연구 사례를 살펴보고 이를 토대로 초등학교 교육프로그램과 수업 방안을 연구하였다. 지적 발달 수준과 흥미를 고려하여 교육프로그램을 구성하고 이에 따른 교재와 교사용 지도서를 개발하였다. 본 과제를 통해 개발한 연구 시제품 및 결과물은 스마트융합 교육 학습인지 적용 분야 및 차세대 IT 융합 응용 교육 환경 등에 있어서 핵심 요소 기술로 활용될 것이며, 또한, IT 융합교육 및 새로운 IT 응용기술 제공으로 인하여 관련 기술 및 시장 형성에 도움이 될 것으로 보인다
  • English
  • This research examined various study case about STEAM education. We develop this STEAM eucation in elementary school. We make this program by considering about student's intellectual level and interests. We offered this program to elementary 3rd and 4th graders in Jeju island step by step to evaluate the effectiveness of the developed program and teaching materials. Future work will include the follow-up and extended study.
Research result report
  • Abstract
  • o 본 연구과제는 차세대 스마트교육의 핵심 IT 환경인 휴먼센추릭 기반의 IoT 디바이스와 지능형 S/W 요소기술을 이용한 융합교육의 학습자 활동 중심의 체험형 학습과 학습자간 상호작용을 가능하게 하는 교육/학습 콘텐츠를 개발하고 그 효과성을 검증하기 위한 스마트교육 실천적 통섭이론 연구와 융합모델을 개발하는 것임.
    o 글로벌 모바일형 스마트교육 단말기 (디지털교과서형 패드, 스마트폰 등) 등은 다양한 응용서비스에 적용하기 쉽도록 구성되어지며, 모바일 클라우드 서비스 플랫폼을 기반으로 구성되어지는 클라우드 오픈 플랫폼 기술은 IT 융합형 스마트기기 서비스의 확산을 위하여, 다양한 형태의 단말 및 운영체제를 수용하는 단말 오픈 플랫폼과 전용 Application을 손쉽게 구현할 수 있는 Service Broker의 기능으로 구성되어짐.
    o 본 연구과제는 개방형 IoT 디바이스 서비스 및 스마트 교육 플랫폼, 증강현실 등과 같은 IT 기술들에 대한 시험적용 테스트베드를 구축하고, 핵심 연구목표인 차세대 스마트 융합교육의 실천적 통섭이론 및 학습인지 모델에 대한 연구 및 기능 구현에 목표가 있음
  • Research result and Utilization method
  • - 연구결과 SCI급 논문 및 국제전문학술지, 연구재단 등재지 등 논문결과가 발표되었음
    - 개방형 IoT 기반 디지털 교과서형 스마트교육 지능형 S/W요소 및 응용 기술은 ICT 기반 학교 교육현장 및 일선 학교에서 응용기반으로 활용성이 높으므로 다양한 응용 사례로 적용이 예상됨
    - 모바일 증강현실 기술은 여러 교과과정에 적용하여 학교 교육 현장에서 많이 활용될 것으로 예상되며 다양한 응용 서비스들이 나타날 것으로 예측됨
    - 연구 과제를 추진하면서 산출된 여러 연구결과물들을 학술대회 발표 및 전문 세미나 행사를 통해 대외 다양한 연구자들과 정보교류 및 학습을 통해 많은 교육적 가치가 높을 것으로 예측됨
  • Index terms
  • IoT 컴퓨팅, 휴먼센추릭, 지능형 S/W, 디지털교과서, 스마트교육, STEAM, 융합인재교육, 학습모형, 증강현실, 시맨틱, 에이전트
  • Research Achievements List
데이터를 로딩중 입니다.
데이터 이용 만족도
자료이용후 의견
입력
트위터 페이스북
NRF Daejeon
(34113) 201, Gajeong-ro, Yuseong-gu, Daejeon, Korea
Tel: 82-42-869-6114 / Fax: 82-42-869-6777
NRF Seoul
(06792) 25, Heonreung-ro, Seocho-gu, Seoul, Korea
Tel: 82-2-3460-5500 / Fax: 82-2-3460-5759
KRM Help Center
Tel : 042-710-4360
E-mail : krmcenter@nrf.re.kr / Fax : 042-861-4380