PURPOSES : As evaluation methods for road paving materials become increasingly complex, there is a need for a method that combines computational science and informatics for new material development. This study aimed to develop a rational methodology for applying molecular dynamics and AI-based material development techniques to the development of additives for asphalt mixtures. METHODS : This study reviewed relevant literature to analyze various molecular models, evaluation methods, and metrics for asphalt binders. It examined the molecular structures and conditions required for calculations using molecular dynamics and evaluated methods for assessing the interactions between additives and asphalt binders, as well as properties such as the density, viscosity, and glass transition temperature. Key evaluation indicators included the concept and application of interaction energy, work of adhesion, cohesive energy density, solubility parameters, radial distribution function, energy barriers, elastic modulus, viscosity, and stress-strain curves. RESULTS : The study identified key factors and conditions for effectively evaluating the physical properties of asphalt binders and additives. It proposed selective application methods and ranges for the layer structure, temperature conditions, and evaluation metrics, considering the actual conditions in which asphalt binders were used. Additional elements and conditions considered in the literature may be further explored, considering the computational demands. CONCLUSIONS : This study devised a methodology for evaluating the physical properties of asphalt binders considering temperature and aging. It reviewed and selected useful indicators for assessing the interaction between asphalt binders, additives, and modified asphalt binders and aggregates under various environmental conditions. By applying the proposed methods and linking the results with informatics, the interaction between asphalt binders and additives could be efficiently evaluated, serving as a reliable method for new material development.

In this study, we focus on the feasibility of structural topology optimization for a steel-timber composite beam design of optimally allocating glue-laminated timbers into a web with openings under the condition of given steel flanges. The motivation of this study is to topologically take maximal stiffness harmonizing both tension and compression performance of the steel-timber composite beam and become the eco-frandly timber design for buidling members. As a result of this study, the key web-openings allocation becomes triangle spaces, i.e., empty or no materials, of optimal topologies of both a pure timber plate and a steel flange-web timber plate without web-openings. Several applicable examples verify the effectiveness of topology optimization for steel-timber beams with web-openings.

This study aimed to analyze the performance of Disney-collaborated fashion lines based on online consumer reviews. To do so, the researchers employed text mining and network analysis to identify key words in the reviews of these products. Blogs, internet cafes, and web documents provided by Naver, Daum, and YoutTube were selected as subjects for the analysis. The analysis period was limited to one year after for the 2019. Data collection and analysis were conducted using Python 3.7, Textom, and NodeXL. The research terms in question were as follows: ‘Disney fashion collaboration’ and ‘Frozen fashion collaboration’. Preliminary survey results indicated that ‘Elsa’s dress’ was the most frequently mentioned term and that the domestic fashion brand Eland Retail was the most active in selling Disney branded clothing through its own brand. The writers of reviews for Disney-collaborated fashion products were primarily mothers with daughters. Their decision to purchase these products was based upon the following factors; price, size, stability of decoration, shipping, laundry, and retailer. The motives for purchasing the product were the positive response of the consumer’s child and the satisfaction of the parents due to the child’s response. The problems to be solved included insufficient quantity of supply, delay in delivery, expensive price considering the number of times children’s clothes are worn, poor glitter decoration, faded color, contamination from laundry, and undesirable smells immediately after the purchase.

2018년에 수립된 제4차 영재교육진흥계획에서는 영재교육원의 역할을 특수 분야 재능계발을 위한 심화 및 사사(Research & Education, 이하 R&E) 과정 운영으로 정립하였다. 영재교육원이 영재교육을 성공적으로 수 행하기 위해서는 적절한 수준의 R&E 교육프로그램을 제공할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 정보과학 영재들의 창의적 사고력과 문제해결능력을 향상시키기 위해 컴퓨터 게임을 직접 개발하는 R&E 교육프로그램을 제안한다. 컴퓨터 게임은 화면에 그래픽을 출력하는 기술, 캐릭터와 배경을 움직이는 애니메이션 기술, 캐릭터 간의 충돌 감지 기술, 사운드 출력, 동영상 출력, 사용자가 편리한 인터페이스 기술 등의 다양한 요소를 포함한 분야이다. 따라서 컴퓨터 게임을 직접 개발해 봄으로써 다양한 게임 요소들을 배우고 정보과학적 개념과 자료구조 등을 활용하여 알고리즘을 익힐 수 있다. 본 논문에서는 Python과 PyGame을 이용하여 켈러의 ARCS 모델에 기반한 교육용 게임을 개발하는 R&E 교육프로그램을 제안하였고, 실제 영재교육원의 중학교 정보과학반 학생들의 R&E 수업에 적용하였다. 학생들은 게임 개발 R&E 수업을 통해 실제 프로그래머들의 프로그램 개발 과정을 체험할 수 있었고, 주어진 문제 상황들이 프로그램에 의해 어떻게 표현되고 해결되는지를 탐구하였다. 또한, 학생들이 그동안 게임의 수요자로서 단순히 게임을 즐기기만 했다면, 본 R&E 수업을 통해 게임의 공급자로써 사용자의 흥미와 동기를 증가시킬 수 있는 방법을 스스로 고안하고 도입할 수 있는 기회를 얻게 되었다.

Our research is aimed at predicting recent trend and leading technology for the future and providing optimal Nano technology trend information by analyzing Nano technology trend. Under recent global market situation, Users’ needs and the technology to meet these needs are changing in real time. At this point, Nano technology also needs measures to reduce cost and enhance efficiency in order not to fall behind the times. Therefore, research like trend analysis which uses search data to satisfy both aspects is required. This research consists of four steps. We collect data and select keywords in step 1, detect trends based on frequency and create visualization in step 2, and perform analysis using data mining in step 3. This research can be used to look for changes of trend from three perspectives. This research conducted analysis on changes of trend in terms of major classification, Nano technology of 30’s, and key words which consist of relevant Nano technology. Second, it is possible to provide real-time information. Trend analysis using search data can provide information depending on the continuously changing market situation due to the real-time information which search data includes. Third, through comparative analysis it is possible to establish a useful corporate policy and strategy by apprehending the trend of the United States which has relatively advanced Nano technology. Therefore, trend analysis using search data like this research can suggest proper direction of policy which respond to market change in a real time, can be used as reference material, and can help reduce cost.

본 연구는 제6차부터 2015 개정 교육과정까지 중학교 정보 교육과정의 변천 양상을 총론-각론 관계와 각론 차원에서 탐색하는 데 목적이 있다. 해당 시기의 교육과정 문서(총론, 각론, 해설서 포함)를 연구 대상으로 문헌연구를 진행하여 정보 교육과정의 특징에 영향을 미치는 요인과 시사점을 도출했다. 중학교 교육과정으로 연구 대상을 한정한 이유는 보통 교과이자 단일 교과로서 정 체성과 체계 등의 변화 양상을 볼 수 있기 때문이다. 분석 결과는 다음과 같다. 정보 교과는 도구 활용 및 실습 중심의 컴퓨터 과목으로 시작하여, 2007 개정 교육과정을 기점으로 컴퓨터 과학 기반의 도구-이론-소양을 지향하는 교과로 발전했다. 정보 교육과정에 영향을 미치는 요소는 총론 차원의 교과 의미 부여 및 편제 변화, 사회 변화 및 요구, 관련 기술 및 학문 변화, 구성주의 학습관 등이 있었다. 또한, 정보 교과의 입체적 이해 제공, 교과교육의 동질성과 명확성 확보를 위해 교과 해설서 제공의 필요성을 제시했다. 본 연구는 정보 교육과정의 포괄적 이해를 위한 정보를 제공하고, 향후 교육과정 개정을 위한 시사점과 비판적 검토에 유용한 관점을 제공했다는 의의가 있다.

본 연구는 초등 정보융합영재를 위한 computational thinking기반의 실생활 문제해결 수업콘 텐츠를 개발하고, 이를 사이버 교수학습에 적용하여 학생들의 정보과학적 창의적 성향 및 창의 성에 미치는 영향을 분석해 그 효과성을 검증하는 데 목적이 있다. 이를 위해 computational thinking(CT)과 융합인재교육(STEAM)에 대한 선행 연구를 바탕으로 ‘CT기반의 정보융합 인 재’라는 개념을 정립하였다. 이를 바탕으로 융합형 문제해결 설계과정, 실생활의 문제 상황, CT 의 9가지 주요 개념과 능력, 실제 초등학교 교육과정과도 연관성의 4가지 원칙에 따라 수업 콘 텐츠를 개발하였다. 이에 따라 “우리집의 전기요금 절약하기”라는 주제로 문제중심형 e-PBL수 업 모형과 반응형 웹 기반 스마트러닝 시스템을 활용해 운영하였다. 개발한 수업 콘텐츠를 초등학교 5, 6학년 학생들을 대상으로 사이버 교수학습에 적용한 후에 결과를 분석하였다. 통제 집단은 융합인재교육 기반의 실생활 문제해결 수업콘텐츠를, 실험 집 단은 CT기반의 실생활 문제해결 수업콘텐츠를 각각 적용하였고 결과에 대해 독립표본 t-검정 과 대응표본 t-검정을 실시하였다. 그 결과 정보과학 창의적 성향의 하위 요소 중 정보과학에 대한 흥미와 창의성 부문에서 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 결론적으로, CT기반 실생활 문제해결 수업콘텐츠는 사이버 교수학습 과정에서 초등 정보융합영재 학생들의 정보과학에 대 한 흥미와 창의성에 긍정적인 영향을 미친다는 것을 밝혔다.

본 연구의 목적은 정보영재교육이 정보영재교육을 수료한 학습자들의 진로 선택에 미치는 영향을 분석하고 그 시사점을 제시하는 데 있다. 이를 위하여 영재교육기관에서 정보영재교육을 이수한 학습자들을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 설문 문항은 학습자들이 선택한 진로, 학습자 내적 요인(정보영재교육에 대한 흥미, 교육 내용에 대한 난이도, 자기주도적인 학습 태도)과 학습자 외적 요인(정보영재교육의 교육 운영 방법, 주변 인물, 교육 내용)이 진로 선택에 미친 영향을 묻는 문항으로 구성되어 있다. 학습자 내적 요인은 진로 선택에 영향을 미치지 않은 것으로 나타났다. 학습자 외적 요인의 경우, 교육 운영 방법에서는 방학 중 집중 교육과 학기 중 교육이 많은 영향을 미친 반면 원격 교육이나 대회 출전의 경우는 진로 선택에 영향을 크게 주지 못했다. 주변 인물로는 교수자가, 교육 내용의 경우 정보 분야의 진로를 선택한 학습자들에게는 프로그래밍 언어와 알고리즘, 다른 분야의 진로를 선택한 학습자들에게는 프로그래밍 언어와 응용소프트웨어가 진로 선택에 가장 많은 영향을 준 것으로 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 학습자들의 진로 선택과 자아실현, 국가 경쟁력 확보를 위한 인력 양성 측면에 있어 정보영재교육이 어떤 방향으로 진행되어야 하는지를 제시하였다. 본 연구의 결과를 토대로 정보영재교육을 이수한 학습자들이 실제 성인이 되었을 때 선택한 진로는 무엇인지, 현재 희망하는 진로와 연계가 되었는지를 파악함으로써 보다 장기적인 관점에서 정보영재교육이 학습자의 진로에 미치는 영향을 분석할 필요가 있다.

본 연구는 2009개정교육과정의 적용에 따라 정보 과목의 수행평가가 잘 운영되고 있는지에 대한 현황을 분석하고, 개정 교육과정의 평가 방침에 적합한 서술형 수행평가 문항의 개발을 목적으로 한다. 서울특별시 중학교 중 정보를 선택한 113개 학교를 대상으로 수행평가 실시 현황을 분석한 결과, 여전히 수행평가 항목 중 타자연습과 같은 단순한 기능 위주의 실기 평가가 많은 비중을 차지하고 있었다. 이에 학생들의 창의성과 논리적 사고력을 평가할 수 있는 방법으로 중학교 정보 과목의 한 개 단원을 대상으로 서술형 수행평가 문항을 개발하였다. 본 연구에서 제시한 문항이 학교 현장에서 평가 자료로 활용되어 정보 과목의 평가 방법 향상에 도움이 되기를 기대한다.

본 연구의 목적은 정보영재교육이 학생의 인지적 영역에 미친 영향을 살펴봄으로써 정보영재교육의 효과를 진단하고 앞으로의 방향을 제시하고자 하는 데 있다. 인지적 영역에 미치는 요소를 교육기관의 목표와 내용, 정보영재교육의 난이도, 정보영재학생의 지식습득 정도, 학습자 핵심 역량 향상, 학습 전이 정도로 구분하고 영재학급, 교육청 산하 영재교육원, 대학부설 과학영재교육원, 과학고등학교 총 9곳의 교육 목표와 내용을 분석하고 이 기관의 학생 171명을 대상으로 설문을 실시하였다. 분석 결과 교육기관의 목표와 내용은 21세기 사회가 요구하는 창의적 문제해결력, 논리적 사고력 등 다양한 핵심 역량을 강화시키기 위한 방향으로 구성되어 있었으며 학생들은 정보영재교육을 통해 대체적으로 긍정적인 영향을 받았다고 응답하였다. 그러나 기관별로 학습자간 습득한 지식 범위와 수준의 차이로 인해 학습자간 역량 차이가 심화될 가능성이 있음이 나타났으며, 난이도나 학습 속도의 부적절함, 자기주도학습능력, 의사소통능력, 학습의 전이 정도에 대한 상대적으로 부정적인 응답률은 이에 대한 개선이 필요함을 의미한다.