Earticle

To address the problems of the gravitational search algorithm (GSA) in which the population is prone to converge prematurely and fall into the local solution when solving the single-objective optimization problem, a sine map jumping gravity search algorithm based on asynchronous learning is proposed. First, a learning mechanism is introduced into the GSA. The agents keep learning from the excellent agents of the population while they are evolving, thus maintaining the memory and sharing of evolution information, addressing the algorithm's shortcoming in evolution that particle information depends on the current position information only, improving the diversity of the population, and avoiding premature convergence. Second, the sine function is used to map the change of the particle velocity into the position probability to improve the convergence accuracy. Third, the Levy flight strategy is introduced to prevent particles from falling into the local optimization. Finally, the proposed algorithm and other intelligent algorithms are simulated on 18 benchmark functions. The simulation results show that the proposed algorithm achieved improved the better performance.

사회과의 지도 학습은 지도 자체에 대한 이해와 지도를 활용하여 각종 추론 능력 및 관계 파악 능력을 배양한다는 두 가지의 목적을 지니고 있다. 그러나 기존의 연구는 학습 내용이 지도 자체에 대한 이해에만 치우쳐 있으며 학습자와 학습 내용간의 상호작용은 이루어지고 있으나 이를 안내하는 교사와의 상호작용이나 학습자간의 상호작용은 미흡한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 학습자 중심의 지도 학습을 할 수 있고, 상호작용을 통한 협동학습이 강조되는 구성주의를 적용한 웹 기반의 지도 학습 시스템을 설계하고 구현한다. 본 논문에서 제안하는 시스템의 특징은 다음과 같다. 첫째, 학습자가 자기 스스로 지도의 기본 요소를 학습하고, 각 단계에서 평가를 거쳐 피드백 할 수 있도록 하며, 전체 학습을 마친 후 학습 내용을 객관식으로 평가할 수 있도록 구현한다. 둘째, 웹을 기반으로 학습자의 흥미를 유발하여 참여를 유도하였으며 게시판과 채팅 기능을 통해 교사와 학습자간, 학습자와 학습자간의 상호작용을 강화한다. 셋째, 유용한 과제를 제시하고 문제 해결 학습 모형을 적용하여 지도 활용 학습이 가능하도록 구현한다.

There are two main purposes in learning map in the subject of social studies in understanding the map itself and growing the ability of construing connection and situation and reasoning by applying the map. However, the map learning leans to understanding the map itself in existing materials. Although there is an interaction between learners and the context, there is hardly any interaction between learners or between teachers. Therefore, this paper designs and implements the web-based map learning system using the constructivism to make the cooperative study possible through the interaction and to be able to teach the map learning based on learners. The characteristics of the system suggested in this paper are as below. First, learners study the basic factors of the map by themselves and enable them to give feedbacks after the evaluation. Also, it embodies to evaluate the context of study as a multiple question after studying the whole thing. Second, the participation is induced by bringing the interests of learners based on the web and the interaction between teacher and learner as well as between learners is strengthened by the bulletin board and chatting function. Third, the study of utilizing map is embodied by means of applying the study model of solving problems and suggesting useful tasks.

이 연구는 IT와 통신기술이 융합된 4차 산업 기술의 확대에 따른 경찰ㆍ경호학 전 공자의 드론 활용성에 대한 지식습득 확대를 위해 '드론 학습 전·후 드론의 활용성에 미치는 영향’을 주제로 고찰하였으며, 이를 통해 드론 학습의 필요성에 대하여 논의하 였다. 연구방법으로는 질적 연구방법인 근거이론을 바탕으로 드론 학습에 참여한 참여 자들에게 개방형식의 질문을 설정하여 온라인 심층면담을 수행하였으며, 전문가 집단 의 의견을 토대로 NVivo12을 사용하여 질적 분석(자료 전사-코딩-범주화-주제결정)을 수행하였다. 또한, 마인드맵 분석을 통해 연구의 타당도를 확보하는 다각도 분석법을 실시하였다. 분석결과, 연구참여자들은 드론을 활용한 산업의 이해(56.1%), 드론의 보안 분야에 서의 활용성(43.9%)과 관련하여 영향을 받은 것으로 나타났다. 이러한 결과 토대로 경 찰ㆍ경호학 전공자의 드론 학습 확대 방안으로 첫째, 전공과 연계한 특성화된 드론 활 용학습 과정의 도입, 둘째, 시큐리티 드론 활용 전문인력 양성을 제언하였다.

In order to expand the knowledge acquisition on drone applicability in the policeㆍ security science majors according to the extension in the 4th industrial technology with the convergence of IT and communication technology, this study considered with the theme dubbed ‘influence upon drone applicability before and after drone learning’ and discussed about necessity of drone learning through this. To this end, the online in-depth interview was conducted by establishing the open-ended questions targeting the participation group in the drone learning based on a grounded theory, which is a qualitative research method. The qualitative analysis(data transcription-coding-categorization-topic decision) was carried out by using NVivo12 based on the opinion of expert group. The mind map analysis led to having implemented the triangulation analysis that secures the validity of the research. As a result of the analysis, the research participants were shown to have been influenced in terms of the understanding about the drone-application industrial fields(56.1%) and of the applicability to the security fields(43.9%). Through this, a method of applying the drone learning to the policeㆍsecurity science majors was suggested, first, developing a curriculum module with drone utilization in connection with a major, second, training the competent people with drone utilization capability.

본 연구는 개념지도를 활용한 팀 기반 임상실습 교육이 간호대학생의 학습태도, 자기주도학습, 비판적 사고에 미치 는 효과를 파악하고자 시행되었다. 연구대상자는 임상실습 교과목을 수강 중인 간호대학생 80명이다. 자료분석은 SPSS 22.0 program을 이용하여 기술통계와 paired t-test로 시행하였다. 연구결과, 학습태도(p< .000), 자기주도학습(p< .000), 비판적 사고(p< .000) 점수가 교육 전, 후 통계적으로 유의하게 향상된 것으로 나타났다. 본 연구 결과를 토대로 간호대학생에게 개념 지도를 이용한 체계적인 팀 기반 임상실습 프로그램의 개발 및 적용을 권장하며, 이 결과는 교과목의 특성을 반영한 다양한 교수-학습 방법에 활용될 수 있을 것이다.

This study was conducted to understand the effect of team-based clinical practice education using conceptual maps on the learning attitude, self-directed learning, and critical thinking of nursing students. The subjects of this study were 80 nursing college students taking clinical practice courses. Data analysis was performed with descriptive statistics and paired t-test using SPSS 22.0 program. As a result of the study, it was found that the learning attitude (p< .000), self-directed learning (p< .000), and critical thinking (p< .000) scores were statistically significantly improved before and after education. Based on the results of this study, it is recommended to develop and apply a systematic team-based clinical practice program using concept maps to nursing students, and this result can be used as a variety of teaching-learning methods that reflect the characteristics of the subject.

본 연구는 간호대학생을 대상으로 concept map(개념지도)을 활용한 학습을 통해 임상적 추론 역량 등 간호대학생의 역량에 미치는 효과를 확 인하고자 시도되었다. 본 연구는 G*Power 3.1.9.4 프로그램을 이용하여 간호대학생 74명을 대상으로 개념지도 학습 전후 임상적 추론 능력, 비판 적 사고성향, 문제해결능력, 자기주도 학습능력, 임상적 의사결정능력의 효과를 검정하는 단일집단 사전사후 실험설계 연구이다. 자료 분석 방 법으로 변수들 간의 상관관계는 Pearson Correlation으로, 개념지도 중재 효과는 paired t-test로 파악하였다. 연구결과, 개념지도 학습 전과 후 모 두에서 변수들 간 상관관계가 있는 것으로 나타났고, 문제해결능력과 비판적 사고 성향, 문제해결능력과 자기주도학습 능력간의 관계가 높은 양 의 상관관계를 보였다. 임상적 추론능력과 임상적 의사결정능력은 개념지도 학습 후에 상관관계가 유의하게 나타났다. 개념지도 학습 후 간호대 학생의 임상적 추론 능력, 비판적 사고성향, 문제해결능력, 자기주도 학습능력, 임상적 의사결정능력이 모두 높게 나타났으며 임상적 추론 능력 을 비롯한 모든 변수가 통계적으로 유의하게 나타났다. 결론적으로 개념지도 학습이 간호대학생의 역량을 증진하는데 효과가 있다고 할 수 있으 며 향후 개념지도 학습의 융합적 간호교육을 통해 임상현장에서 간호임상 수행능력을 증진시킬 수 있으리라 생각된다.

In this study, an attempt was made to examine the effects of nursing students on their competencies, such as clinical reasoning ability, through learning using a concept map. This study was conducted to test the effects of clinical reasoning competence, problem solving ability, Critical thinking, clinical decision making ability, and self-directed learning before and after concept map supervised learning for 74 nursing students using G*Power 3.1.9.4. This is a single-group pre-post-experimental design study. As a data analysis method, the relationship between variables was identified by Pearson Correlation, and the difference before and after conceptual guidance experimental treatment was identified by paired t-test. As a result of the study, it was found that there was a correlation between the variables both before and after the concept supervised learning, the relationship between problem solving ability and critical thinking, problem solving ability and self-directed learning ability showed a high positive correlation. Clinical reasoning ability and clinical decision making ability showed a significant correlation after concept supervised learning. Clinical reasoning ability, problem solving ability, critical thinking, clinical decision making ability, and self-directed learning of nursing students were all high after concept map learning. All variables including clinical reasoning ability were statistically significant. The results of this study suggest that concept map learning will be effective in enhancing the competency of nursing students, and it will be possible to enhance nursing performance in clinical settings through convergence education of concept map learning in the future.

본 논문에서는 인간의 시각인지 형태와 유사한 결과를 갖는 Saliency map의 정확성과 신뢰성을 향상시키기 위해 학습한 다중 특징을 기반으로 개선된 saliency map 방법을 제안한다. 기존의 Saliency map 생성에서 색상 기반의 돌출 영역 추정 시 발생하는 역 선택이나 부분손실 등의 부정확한 결과가 나오는 것을 보완하기 위해 제안하는 방법은 학습 기반의 다중 특징 데이터를 생성하였다. 원 영상에서의 색상 패턴과 특이성을 갖는 영역의 구별과정을 거쳐 영상에서 고려될 특성들을 분석하고, LAB 색 공간 기반의 색상 분석을 이용한 유사 돌출 영역 정의와 특이성 영역의 조합으로 학습 데이터를 구성한다. 구성된 학습 데이터와 주파수, 색상, 초점정보 등의 low level feature로 구한 돌출 정보를 결합한 뒤 최종 saliency map을 구하기 위해 재구성 과정을 거쳐 부정확한 saliency 영역을 최소화하도록 하였다. 실험을 위해 Ground truth 이미지를 각 실험 결과와 비교하여 precision-recall 및 F-Measure 값을 구한 결과 기존 알고리즘에 비해 7%, 29%의 향상된 결과를 나타내었다.

In this paper, we propose a method for generating improved saliency map by learning multiple features to improve the accuracy and reliability of saliency map which has similar result to human visual perception type. In order to overcome the inaccurate result of reverse selection or partial loss in color based salient area estimation in existing salience map generation, the proposed method generates multi feature data based on learning. The features to be considered in the image are analyzed through the process of distinguishing the color pattern and the region having the specificity in the original image, and the learning data is composed by the combination of the similar protrusion area definition and the specificity area using the LAB color space based color analysis. After combining the training data with the extrinsic information obtained from low level features such as frequency, color, and focus information, we reconstructed the final saliency map to minimize the inaccurate saliency area. For the experiment, we compared the ground truth image with the experimental results and obtained the precision-recall value.

본 연구에서는 불규칙한 시점에서 수집된 단일세포 RNA-seq 시계열 데이터로부터 질병 진행에 따른 유전자 발현의 동역학을 학습하는 BioVectorField(BioVF) 프레임워크를 제안한다. 먼저, 각 환자의 단일세포 RNA-seq 데이터로부터 추출된 유전자 발현량을 시점별로 세포 유형별 pseudo-bulk 형태로 집계 및 공통 PCA 공간에 투영하여 임베딩 생성 후, 연속 시점 간의 변화량을 추출한다. BioVF 프레임워크는 PCA 임베딩으로부터 변화량을 학습하여 연속적 전사 벡터장을 재구성하고, 악화 단계에서 회복 단계로 이어지는 질병의 생물학적 변화 양상을 시각화한다. 학습된 벡터장은 유전자별 발현량의 시간에 따른 변화 방향성을 나타내므로, 이를 활용한 다양한 지표를 구성하여 질병의 단계(악화 및 회복) 분류가 가능하다. BioVF 분석 프레임워크를 한국 COVID-19 데이터에 대해 적용한 결과 해당 벡터장이 실제 질병의 악화-회복 단계의 특성을 반영 및 예측에 활용될 수 있음을 확인하였으며, GSEA 분석을 통해 전사체 임베딩 공간에서 예측에 기여한 주요 유전자들이 면역 활성화 및 해소와 관련되어 있음을 확인하였다.

We present BioVectorField (BioVF), a framework that learns gene-expression dynamics underlying disease progression from irregularly sampled single-cell RNA-seq time-series data. For each patient, single-cell profiles were aggregated into cell-type-specific pseudo-bulk representations at each timepoint, projected into a shared PCA space, and linked across consecutive intervals to extract temporal changes. BioVF models these changes to reconstruct a continuous transcriptional vector field and visualizes latent biological trajectories spanning the deterioration-to-recovery continuum of disease. Because the learned field encodes the directionality of temporal gene-expression changes, it enables the construction of quantitative metrics for discriminating disease phases such as deterioration and recovery. When applied to Korean COVID-19 patient data, BioVF successfully recapitulated key features of the clinical deterioration-recovery trajectory and demonstrated predictive utility. Furthermore, GSEA revealed that genes contributing to the vector-field-based predictions were associated with coherent immune activation and resolution processes in high-dimensional transcriptional space.

본 연구는 기존에 개발된 2D 퍼즐 게임의 맵 데이터를 문자 시퀀스로 변환하여, GPT-2 모델에 파 인튜닝을 진행하고 새로운 맵을 생성하는 실험을 수행하였다. 학습된 모델은 기존 게임의 스타일을 반영한 맵 생성을 성공적으로 수행하였으며, 전체 생성 맵의 다수가 실제 플레이 가능한 형태로 확 인되었다. 이러한 결과는 대규모 언어 모델을 활용한 게임 콘텐츠 자동 생성의 가능성을 보여주며, 향후 다양한 게임 장르로의 확장이 기대된다.

본 논문은 자발적 지리정보인 오픈스트리트맵(OpenStreetMap, OSM)을 활용하여 중학교 자유학기제의 지도 수업과 학생 활동을 분석한 연구이다. 본 연구를 통해 지도 수정과 편집이 자유로운 오픈스트리트맵을 활용하여 학생들이 직접 지도 편집을 수행하고 중학교 자유학기제 수업에 적용할 수 있는 학생 활동 및 수행 평가 내용을 제안하였다. 이를 위해 총 8차시의 주제선택 활동을 계획하였고, 지형지물의 위치, 굴곡, 형태, 크기, 면적에 대해 학생들은 점, 선, 면의 지도 기호를 사용하여 지도 입력과 수정. 편집 활동을 진행하였다. 학생 활동 평가를 위해 학생들의 지도 정보 입력 및 편집 활동 결과 내용을 분석하고 이를 다섯 단계의 지도 습득 수준으로 분류하여 각 활동 수준의 특성을 살펴보았다. 이러한 논의를 바탕으로 본 연구는 인터넷 지도와 모바일 기기의 지도 활용 환경을 감안하여 학생 주도의 디지털 지도 학습과 지도 교육 관련 연구의 필요성을 제기하고자 한다.

This paper is a study on the mapping application and practice class of OpenStreetMap (OSM), a representative voluntary geographic information system in the free semester system of middle school. From the results of a performance assessment of activities undertaken by students such as editing and modifying OSM with point, line, and area cartographic elements for delineating topographic features, this research analyzes two factors: the level of OSM editing ability and map learning comprehension of each student, and the characteristic contents of each level. Being accustomed to using the Internet maps and their contents on mobile devices in their daily lives provides a robust background for supporting OSM practices in student-led instructional practices. From this study, it is expected that the educational application and its potential for increasing educational outcomes of OSM will contribute to teaching and learning with maps, emphasizing student-led instructional practice being to be increased.

본 연구는 마인드맵, 컨셉트맵 그리고 브이맵을 활용하여 수학학습하는 방법에 대해서 모색한다. 각각의 맵의 특성, 맵의 구조, 맵의 작성방법과 활용가능성 및 의의를 상세히 분석하고 수학교육과 어떻게 활용될 수 있는지 제시한다. 마인드맵은 인간의 사고를 최대한 가능하게 해주는 새로운 학습의 개념으로서 시간을 효과적으로 활용하고 그 학습효과를 최대로 할 수 있으며 컨셉트맵은 학습자들이 학습한 수많은 개념들을 체계적으로 제시할 뿐만 아니라 그들 사이의 관계를 시각적으로 구성하여 제시한다. 마지막으로 브이맵은 학습자들의 살아있는 생생한 지식이 되고 또 다른 탐구를 유도하는 그런 역할을 수행하는데 특히 도움이 되며 탐구를 시작하기 전에 알고자하는 질문을 던짐으로써 시작한다.

This paper investigates how Mind map, Concept map, and Vee diagram facilitates learning mathematics. It also analyzes characteristics, structure, how to make a mall, the possible ways of use and its implications in detail for each map and provides how they can be used for learning mathematics. Mind map is one of most effective tools to make man's thinking power stronger and use the given time as the new way of learning mathematics. Concept map provides the various concepts learned by students more visually with a structured format. As a last, Vee diagram began with the question to explore for the given situation as the tool which is effective in doing exploring and making knowledge acquired vivid in students mind.

본 연구는 제 1차부터 2009 개정 통합교과 및 사회교과 교육과정의 지도-비율기능학습이 학생의 공간 인지발달 단계에 맞게 계열성이 고려되어 발전되어 왔는지를 확인하는 것을 목적으로 한다. 지도기능학습은 지도 읽기, 지도 해석, 지도제작, 지도 사용 등 네 영역으로 이루어지며, 지도기능학습의 필수요소는 Gerber & Wilson(1984, 151)이 지도제작과정의 요소를 고려하여 추출한 배열, 비율, 지도언어, 조망적 관점으로 이루어 진다. 본 연구는 필수요소 중 축척, 거리 및 선택의 개념을 포괄하는 지도-비율기능학습에 주목하여 종래의 축 척학습 집중되어 있던 지도기능학습 연구의 범위를 넓히고자 하였다. 이 연구를 기반으로 학생의 공간인지발 달 단계를 고려한 실질적인 지도-비율기능학습 교육과정 개발 및 실행연구가 진행되길 기대한다.

The purpose for this study is to confirm that the map-proportion skills learning of the curriculum from the 1st to revised 2009 has been developed considering the sequence for the spatial cognitive development of the student. For this purpose, the structure of knowledge of the map skills learning was extracted from arrangement, proportion, map language and plan view. This study focused on map-proportion skills learning which includes the concept of scale, distance and selection. It expands the scope of the map skills learning, which was concentrated on scale learning. It is expected that the development of practical map-proportion skills learning curriculum and action research considering the spatial cognitive development will be proceeded.

In this technically advanced era, we are surrounded by smartphones, computers, and cameras, which help us to store visual information in 2D image planes. However, such images lack 3D spatial information about the scene, which is very useful for scientists, surveyors, engineers, and even robots. To tackle such problems, depth maps are generated for respective image planes. Depth maps or depth images are single image metric which carries the information in three-dimensional axes, i.e., xyz coordinates, where z is the object's distance from camera axes. For many applications, including augmented reality, object tracking, segmentation, scene reconstruction, distance measurement, autonomous navigation, and autonomous driving, depth estimation is a fundamental task. Much of the work has been done to calculate depth maps. We reviewed the status of depth map estimation using different techniques from several papers, study areas, and models applied over the last 20 years. We surveyed different depth-mapping techniques based on traditional ways and newly developed deep-learning methods. The primary purpose of this study is to present a detailed review of the state-of-the-art traditional depth mapping techniques and recent deep learning methodologies. This study encompasses the critical points of each method from different perspectives, like datasets, procedures performed, types of algorithms, loss functions, and well-known evaluation metrics. Similarly, this paper also discusses the subdomains in each method, like supervised, unsupervised, and semi-supervised methods. We also elaborate on the challenges of different methods. At the conclusion of this study, we discussed new ideas for future research and studies in depth map research.

이 연구는 초등학교 3학년 사회과 교실수업을 위한 스마트학습환경을 설계하고 현장에서 활용할 수 있는 도구로서 맵 에디터를 개발하여 적용하였다. 이를 위해 초등학교 사회과의 교육과정 분석과 학교현장의 요구분석과 학생 인지발달 수준을 고려한 설계를 하였다. 교육과정 재구성을 통해 초등학교 3학년 과정에 등장하는 지도학습 내용을 배우면서 공간인지, 도해력 및 지도그리기 능력이 향상되도록 하였다. 또한, 아동의 생활세계 중심의 스토리텔링과 감성을 고려한 지도그리기 활동용 맵 에디터(지오스토리텔러)를 개발하고 이를 이용한 협동학습이 가능하도록 지오스토리텔러 커뮤니티와 맵 쉐어 센터를 구축하였다. 이러한 스마트 학습 환경을 통한 지도학습은 학생들의 개별적 공간인지와 장소감을 확인하고 학생들간의 상호작용을 유도할 수 있었으며, 이러한 결과는 스마트 학습환경 설계에 시사점을 줄 것이다.

The study aims to design the SMART learning environment for elementary geographic education, including the Map Editor applet. We designed the learning environment based on the need analyses of the elementary school and the consideration of elementary students’ cognitive development stage. Reconstruction of the school curriculum enabled students to enhance their spatial cognition, the ability to draw maps, and graphic literacy (graphicacy). We also developed the Map Editor (GeoStoryTeller) for the emotional storytelling which is based on student’s life and perspective in the world map. GeoStoryTeller Community and Map Share Center are also developed for students to record and share their products. In result of implementation, students indicated individual spatial cognition and sense of place. Also, the learning environment allowed students to learning together. These results can provide the implications for design of SMART learning environments.

장애아동의 어휘지도를 위하여 개념어휘와 의미어휘로 구분하여 지도해야 하는 당위성이 최근에 대두되고 있다. 본 연구에서는 학습장애아동을 대상으로 마인드 맵 학습전략을 적용하여 표적어휘에 대한 마인드 맵 어휘를 개념어휘와 의미어휘로 구분하여 분석하고자 하였다. 또한 표적어휘에 따른 표현어휘를 품사별로 구분하여 분석하였다. 본 연구에서는 마인드 맵 학습 전략이 학습장애아동의 개념어휘 및 의미어휘의 증가에 긍정적인 영향을 미쳤으며, 또한 품사별 어휘 수는 명사, 형용사, 동사의 순으로 증가하였으나, 전후검사에 대한 어휘의 증가율은 형용사, 명사, 동사의 순으로 나타났음을 시사하였다.

The purpose of this was to compare the development of concept and meaning vocabularies for children with learning disabilities after applying mind map strategy. Two children with learning disabilities were participated for this study. The effects of the mind map learning strategy program to the enhancement of the vocabulary power of the children with learning disabilities are as follows. Firstly, it expanded the concept and meaning vocabulary of the children of learning disabilities by enlarging and directing the target vocabularies to branches and detailed branches according to the language domains. Secondly, it expanded vocabularies by stimulating the association power of the children with learning disabilities, and the order of numeral expansion of the vocabularies by the parts of speeches were noun, adjective and verb, while the order of percentage expansion of the vocabularies were adjective, noun and verb. Therefore, this study concluded that mind map learning strategy program is effective to make language life related to the real lives of children with learning disabilities and to have them experience more vocabularies.

이 연구에서는 개념도 제시유형과 개별/소집단 학습활동, 자기결정성 및 경쟁정도가 사회과 과제흥미와 과제수행에 미치는 효과를 살펴보고자 두 개의 실험을 실시하였다. 초등학교 5학년생 261명이 실험에 참가하였고, 실험 1에서는 개념도 제시유형 중 자유맵과 오류맵에 따라 개별학습상황과 소집단학습상황에서 흥미/동기와 과제수행에서 차이가 나타나는지를 살펴보았고, 실험 2에서는 개별학습상황에서 자기결정수준(상/하)에 따라 개념도 제시유형(자유맵/오류맵)과 경쟁정도(고/저)에 대한 상호작용 분석을 실시하였다. 그 결과, 개별적인 개념도 활동에서는 자유맵보다 오류맵에 대한 과제흥미와 과제수행 점수가 높았으며, 소집단 개념도 활동에서는 과제흥미와 과제수행 점수가 통계적으로 유의한 차이를 나타내지 않았다. 또한 개별학습활동 상황에서는 자기결정성이 높은 학습자들은 경쟁정도와 개념도 제시유형에 관계없이 높은 흥미를 나타냈고, 오류맵 보다 자유맵 조건에서 과제수행 점수가 높았다. 반면 자기결정성이 낮은 학습자들은 고경쟁에서는 오류맵보다는 자유맵에 대한 흥미가 높았고, 과제수행에 있어서는 개념도 유형에 관계없이 낮은 수행점수를 보였다. 이상의 결과를 기초로 실제 학교장면에서 개념도에 대한 학습효과와 흥미를 극대화하기 위한 수업환경 조성에 대해 논의하였다.

This study examined the effects of the types of concept map, learning activities (individual/small group), the levels of self-determination, and competition on interest and task performance in social studies. The participants were 261 fifth-graders. In experiment 1, the types of concept map (free map/incorrect map) and learning activities (individual/small group) were manipulated. There was a significant two-way interaction effect of interest and task performance between the types of concept map and two conditions of learning activity, indicating that participants displayed greater interest and task performance in the incorrect map than in the free map when they performed the individual learning activity. However in the small-group learning activity condition, there was no significant difference between the free and incorrect maps. In experiment 2, the types of concept map (free map/incorrect map), the levels of self-determination (high/low) and competition (high/low), were manipulated in the individual learning situation. The results revealed a significant three-way interaction, indicating the participants with low motivation were more interested in the free map than in the incorrect map when in the test was presented in a highly competitive situation, and they showed greater interest in the incorrect map when in the less competitive situation. However participants with high self-determination displayed great interest in the task regardless of the types of concept or the levels of competition. In addition, participants with high self-determination showed higher task performance scores in the free map than in the incorrect map, whereas participants with low self-determination displayed low task performance scores in all types of concept map irrespective of the levels of competition. These findings show that it is important to consider individual characteristics such as self-determination level, type of learning activity, and the level of competition when providing concept maps for promoting interest and task performance.

본 연구에서는 AI 진단 및 학습 추천을 하기 위한 학습 맵(지식그래프)의 매핑 기능과 관련하여, 효율적인 매핑 기능 개발을 위한 그래프 데이터베이스의 기능을 비교 분석하였다. Neo4j, Microsoft Azure Cosmos DB, Aerospike 등 주요 그래프 데이터베이스별 기능의 공통점과 차이점을 바탕으로 데이터 모델링, 쿼리 언어 및 API, 데이터 무결성 및 보안, 성능 및 수평적 확장성, 커뮤니티 및 지원이라는 5가지 비교 기준을 설정하였다. 이를 바탕으로, 학습 맵 매핑의 효과적인 개발을 위한 적합한 그래프 데이터베이스 선정 시 고려해야 할 사항을 도출하였다. 이러한 고려 사항은 학습 맵을 활용한 기능 개발 시 적합한 그래프 데이터베이스 선택의 기반이 될 수 있을 것이다. 본 연구는 향후 그래프 데이터베이스를 활용한 학습 맵 구축 시 실질적인 참고 자료로 활용될 것으로 기대된다.

In this study, the function of the graph database for efficient mapping function development was compared and analyzed in relation to the mapping function of the learning map (knowledge graph) for AI diagnosis and learning recommendation. Based on the commonalities and differences of functions by major graph database such as Neo4j, Microsoft Azure Cosmos DB, and Aerospike, five comparison criteria were set: data modeling, query language and API, data integrity and security, performance and horizontal scalability, community and support. Based on this, matters to be considered when selecting an appropriate graph database for the effective development of learning map mapping were derived. These considerations can be the basis for selecting an appropriate graph database when developing functions using a learning map. This study is expected to be used as a practical reference material when constructing a learning map using a graph database in the future.