PURPOSES : This study aims to develop and evaluate computer vision-based algorithms that classify the road roughness index (IRI) of road specimens with known IRIs. The presented study develops and compares classifier-based and deep learning-based models that can effectively determine pavement roughness grades.
METHODS : A set road specimen was developed for various IRIs by generating road profiles with matching standard deviations. In addition, five distinct features from road images, including mean, peak-to-peak, standard variation, and mean absolute deviation, were extracted to develop a classifier-based model. From parametric studies, a support vector machine (SVM) was selected. To further demonstrate that the model is more applicable to real-world problems, with a non-integer road grade, a deep-learning model was developed. The algorithm was proposed by modifying the MNIST database, and the model input parameters were determined to achieve higher precision.
RESULTS : The results of the proposed algorithms indicated the potential of using computer vision-based models for classifying road surface roughness. When SVM was adopted, near 100% precision was achieved for the training data, and 98% for the test data. Although the model indicated accurate results, the model was classified based on integer IRIs, which is less practical. Alternatively, a deep-learning model, which can be applied to a non-integer road grade, indicated an accuracy of over 85%.
CONCLUSIONS : In this study, both the classifier-based, and deep-learning-based models indicated high precision for estimating road surface roughness grades. However, because the proposed algorithm has only been verified against the road model with fixed integers, optimization and verification of the proposed algorithm need to be performed for a real road condition.
목적 : 컴퓨터를 많이 사용하는 대학생을 대상으로 온라인 학습 환경과 CVS 자각증상을 조사하여 CVS 증상 예방조치를 알아보고자 하였다.
방법 : 2021년 3월부터 4월까지 온라인 설문조사에 동의한 대학생 140명을 대상으로 하였다. 대상자들의 평균 연령은 19.87±1.48세로 남학생과 여학생은 각각 70명(50.0%) 이었다. 연구 도구는 대상자의 일반적인 특성(4), 온라인 학습 환경 특성(12), CVS 자각증상(16) 총 32문항의 설문지를 이용하였다.
결과 : 대상자의 CVS 증상은 ‘건조함’(69.3%)이 가장 높은 빈도로 나타났으며, ‘시력이 나빠지는 느낌’(62.9%), ‘두통’(60.7%), ‘눈의 통증’(53.6%), ‘눈꺼풀 무거움’(50.7%)순으로 많이 나타났다. 컴퓨터 사용시간이 8시간 이상 인 그룹의 CVS 증상 발생 빈도가 높았으며, 온라인 학습동안 규칙적으로 휴식하지 않는 그룹이 휴식을 하는 그룹 보다 모든 CVS 증상에서 발생 빈도가 높았고 통계적으로 유의하였다.
결론 : 온라인 학습 환경과 CVS 자각증상을 확인하였다. 컴퓨터 사용 시간이 길수록 CVS 증상의 발생빈도는 높았으며, 온라인 학습동안 규칙적으로 휴식하는 것이 CVS 증상의 빈도를 감소시키는 것을 확인하였고, 규칙적인 눈 운동 필요 인식이 높은 결과를 확인하였다. 따라서 온라인 학습동안 올바른 눈 운동과 휴식 방법의 홍보와 교육이 필요하다고 생각한다.
다양한 전자제품의 조작법을 빠르고 정확하게 학습하는 것은 일상적이고 중요한 과제가 되었다. 특히 소프트 웨어는 여러 제품들의 통제 및 조작에서 핵심적인 지위를 차지하고 있다. 본 연구는 기존 학습연구에서 중요한 변인으로 연구되어온 학습방법, 학습계획, 과제난이도가 소프트웨어 학습에 미치는 영향을 검증하였다. 실험1에 서는 2 (학습방법: 경험적 vs. 언어적) x 2 (학습계획: 간격 vs. 덩이진) x 2 (난이도: 쉬움 vs. 어려운)의 피험자간 요인설계를 사용하여 각 조건에서 참가자들이 윈도우 무비메이커를 사용하여 파일을 조작하는 방법을 학습하는 실험을 실시하였다. 그 결과 학습계획에 따른 수행의 차이는 발견할 수 없었으나, 언어적 학습보다 경험적 학습 에서 참가자들은 더 빠르게 평가과제를 완료하였다. 특히 과제난이도가 높아질 경우 참가들은 언어적 조건에서 경험적 조건보다 두드러진 수행저하를 보였는데, 이는 과제가 어려워질수록 경험적 학습이 효과적인 학습방법이라는 것을 시사한다. 즉 소프트웨어 학습에서 간단한 조작의 경우에는 매뉴얼 혹은 지시문의 형태로 구성된 언 어적 학습으로 충분하지만 어려운 과제의 경우에는 체험 프로그램이나 투토리얼 모드를 통해 학습하는 것이 효 과적일 것이다. 추가실험에서 난이도 증가에 따른 언어적 학습의 선형적 이득을 확인하기 위해 난이도를 3단계 로 세분화하여 검증하였으며 (실험 2) 학습계획의 효과를 확인하기 위해 학습시행간 간격을 증가시켰으나 (실험 3) 유의미한 결과를 발견하지는 못했다.
This article reports a case study on the impacts of an interactive, culturally-sensitive computer-based learning environment on at-risk teenage students' motivation and learning of American history in an alternative school in the United States of America. Hip-hop culture combined with interactive software and digital audio workstations was applied to motivate at-risk teenagers and to promote active and effective learning. Data were collected through interviews, archived multimedia data, learning artifacts, teacher’s notes and reflections. Multiple positive impacts were found on both learners’ motivation and learning outcomes. Implications on practice and research were discussed, together with suggestions for educators, researchers and practitioners.
본 연구에서는 영어 단어 및 문장을 학습하기 위한 컴퓨터 카드 게임을 개발하였다. 이 게임은 첫째, 학습자에게 카드놀이라는 친숙하고 흥미로운 요소를 제공하여 학습자에게 학습 동기를 부여한다. 둘째, 교육적인 요소를 통하여 학습 효과를 향상시킬 수 있도록 한다. 셋째, 난이도 선택과 반복 학습을 통하여 지속적으로 학습 동기를 유지하도록 한다. 뿐만 아니라 시간, 점수, 실패 여부 및 성공 여부의 제시를 통하여 도전감을 제공한다. 학습자는 이 게임을 통하여 영어 듣기 학습 및 영어 읽기 학습을 할 수 있다. 그리고 영어 단어 또는 문장을 들은 후 원어민이 말한 것을 따라서 말해봄으로써 발음 학습 및 말하기 학습 또한 가능하다.
The benefits of information technology cannot be obtained unless potential users utilize it for their work. This led to a lot of research works on computer system acceptance. But most of the works address the early stage of system introduction, leaving th
이 연구의 목적은 과제수행에 대하여 주관적 인지부하 요인과 GSR의 각성수준이 어떤 관계를 형성하고 있는지를 검증하는 것이다. 이를 위하여 인지부하 설문지(신체적 노력, 정신적 노력, 지각된 과제난이도, 자기평가, 자료설계의 용이성), 사전-사후검사, GSR에 의한 각성수준을 측정하였다. 사전검사는 학습자의 사전지식 수준을 의미하며, 사후검사는 과제수행의 결과를 의미한다. 이 연구의 분석방법은 사후검사의 결과를 종속변수로 하는 회귀분석이었다. 첫째, 자기보고의 인지부하 요인이 사후검사에 미치는 영향을 분석한 결과에 따르면, 사전검사, 신체적 노력, 지각된 과제난이도가 사후검사에 유의미한 영향을 미치고 있었다. 신체적 노력은 정적관련성을 보이고 있었으나 지각된 과제난이도는 부적관련성을 보이고 있었다. 이 결과는 사전검사의 점수가 높은 사람은 상대적으로 과제난이도를 낮게 지각하는 경향이 있으며 과제해결을 위하여 신중히 노력함으로써 사후검사의 결과가 올라간다는 것을 보여주는 것이다. 둘째, 각성수준에 대한 연구결과에서는 평가단계에서 측정된 각성수준이 사후검사의 점수를 유의미하게 예측하고 있는 것으로 나타났다. 평가단계의 GSR은 과제수행(사후검사)과 부적 관계를 형성하고 있었다. 즉, 평가단계에서 적절한 이완수준을 유지하고 있을 때 사후검사의 결과가 증진된다는 것을 보여주는 것이다.
최근 e-Learning의 확산에 따른 고품질 콘텐츠에 대한 요구와 함께 에듀테인먼트의 주요 콘텐츠로서 교육용 게임이 교육 분야에서 관심의 대상이 되고 있다. 정보 통신 발달에 따른 학습자 환경의 변화와 게임 이용률 증가에 따른 교육적 대책으로서 교육용 게임의 개발에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 효율적인 컴퓨터 교과학습을 위한 새로운 프로그램으로 ‘게임’방식을 도입하여 컴퓨터 교과 학습을 개발함으로써 학습자로 하여금 긍정적인 교육 효과를 창출하고자 한다.
컴퓨터의 대중화와 더불어 컴퓨터게임은 하나의 문화적 일부가 되었다. 이전의 게임에 대한 연구들은 게임의 중독성과 폭력성, 신체적 유해성 등 게임의 부정적인 영향에 대한 연구가 대부분이었고 긍정적인 효과에 대한 연구는 부족한 실정이다. 본 논문에서는 게임의 긍정적인 효과에 대해 분석하고 올바른 게임 방법을 제시한다. 초등학생과 고등학생들의 게임 이용 실태 조사를 통해 게임의 긍정적인 효과를 이용하여 학업성취도를 향상시킬 수 있는 올바른 이용 방법에 대해 조사하였다. 게임 시간과 게임 빈도는 학업 성적과 큰 상관이 없는 것으로 조사되었다. 그러나 초등학생의 경우 전략시뮬레이션 게임, 롤플레잉 게임, 스포츠 게임이, 고등학생의 경우 아케이드 게임과 롤플레잉 게임이 각 과목에 도움이 되며 학업성취도에 긍정적 효과를 주는 것으로 조사되었다. 학생들의 성적향상에 영향을 줄 수 있는 컴퓨터게임 이용시간은 초등학생의 경우는 30분에서 한 시간 미만이고, 고등학생의 경우는 30분에서 두 시간 미만으로 추정되었다. 장시간의 게임플레이는 학업에 부정적인 영향을 끼칠 수 있는 위험요소가 있다. 본 연구에서 결과로부터 학생의 개인적인 학업 능력에 적합한 게임의 적절한 선택, 게임 플레이 시간의 조절, 게임 빈도의 조절을 통해서 학습 능력을 증가시킬 수 있을 것이다.