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본 연구는 생명과학 학습에서 가상현실(VR) 콘텐츠 사용 전후의 뇌 연결성 변화를 fMRI를 통해 조사했습니다. 4주간의 VR 학습 프로그램 후, 학습 동기, 몰입, 어지럼증과 관련된 청소년의 뇌 연결성에서 유의미한 변화가 관찰되었지만, 중독 및 사회적 상호작용 관련 뇌 구조 변화는 나타나지 않았습니다.
Virtual reality in curriculum and pedagogy : evidence from secondary classrooms
Virtual reality for physical and motor rehabilitation
Getting Rid of Cybersickness : In Virtual Reality, Augmented Reality, and Simulators
도서관 미래에 답하다 : 해외 사례를 통해서 보는 도서관 가상·증강현실
New perspectives on virtual and augmented reality : finding new ways to teach in a transformed learning environment
어린이 VR교육 이론
Emotional affordances in virtual reality-based learning environments : theoretical and practical considerations
Virtual, Augmented and Mixed Reality. Applications and Case Studies : 11th International Conference, VAMR 2019, Held as Part of the 21st HCI International Conference, HCII 2019, Orlando, FL, USA, July 26–31, 2019, Proceedings, Part II
AI와 가상현실
Applied attention theory
Understanding virtual reality : interface, application, and design
Advanced computational intelligence paradigms in healthcare 6 : virtual reality in psychotherapy, rehabilitation, and assessment
Virtual realities : International Dagstuhl Seminar, Dagstuhl Castle, Germany, June 9-14, 2013, Revised selected papers
Adult learning : linking theory and practice
Experience on demand : what virtual reality is, how it works, and what it can do
가상현실 시대의 뇌와 정신 : 의식세계에 개입하는 과학과 새로운 인문학적 사유
Designing, deploying, and evaluating virtual and augmented reality in education
Cases on immersive virtual reality techniques
Emerging tools and applications of virtual reality in education
생물교육
최수연, 권승혁, 권용주학습자중심교과교육연구
권승혁, 이영지, 최수연, 권용주Brain, Digital, & Learning
장은영, 권승혁, 권용주Interactive Learning Environments
Huang, H.-M.; Liaw, S.-S.; Lai, C.-M.Advances in Neurodevelopmental Disorders: Multidisciplinary Research and Practice Across the Lifespan
Adabla, Samuel; Nabors, Laura; Hamblin, Katie서비스경영학회지
김기윤생물교육
최섭; 김희백Journal of Chemical Education
Calma-Roddin N.,Park K.,Keighron J.American Biology Teacher
Chuang, Tzung-Fang; Chou, Ying-Hsiang; Pai, Jar-Yuan; Huang, Chien-Ning; Bair, Henry; Pai, Allen; Yu, Nai-ChiTechnology, Knowledge and Learning
Ferguson, S.; Smith-Mutegi, D.; Cook-Snell, B.COMPUTERS & EDUCATION
Santilli, Tommaso; Ceccacci, Silvia; Mengoni, Maura; Giaconi, CatiaJOURNAL OF NEUROENGINEERING AND REHABILITATION
Rohrbach, Nina; Chicklis, Emily; Levac, Danielle ElaineInternational Journal of Human Computer Studies
Poupard M.,Larrue F.,Bertrand M.,Liguoro D.,Sauzéon H.,Tricot A.COMPUTERS & EDUCATION
Makransky, Guido; Petersen, Gustav Bog대한치위생과학회지
최용금, 류다영, 전현선Interactive Learning Environments
Zhang H.,Yu L.,Ji M.,Cui Y.,Liu D.,Li Y.,Liu H.,Wang Y.Brain, Digital, & Learning
박상희, 박진선, 황나래, 권승혁, 권용주Health Promotion International
Jiang C.,Saleme P.,Dietrich T.,Durl J.Virtual Reality and Intelligent Hardware
Guo J.,Weng D.,Liu Y.,Chen Q.,Wang Y.Journal of Educational Computing Research
Huang W.,Roscoe R.D.,Craig S.D.,Johnson-Glenberg M.C.전선 / 학사
최근 인지과학, 교육학, 신경과학, 스포츠과학 등 다양한 분야에서 신체와 학습의 긴밀한 연관성이 강조되면서, 이를 토대로 한 교육적 실천의 필요성이 더욱 커지고 있다. 몸 기반 학습은 학습이 단순한 인지적 과정에 그치지 않고, 신체적 경험과 환경적 맥락 속에서 이루어진다는 관점을 반영한다. 특히, 몸과 뇌과학 연구는 신체 활동이 신경가소성을 유도하여 뇌의 발달에 중요한 영향을 미치고 이는 인지, 정서에 긍정적 역할을 할 수 있다는 사실을 밝혀왔다. 운동과 움직임은 해마와 전전두엽을 비롯한 핵심 뇌 영역의 구조적·기능적 변화를 촉진하며, 이는 주의 집중, 기억력, 문제 해결력, 창의적 사고와 같은 고차원적 인지 능력 향상과 밀접하게 연결된다. 이러한 신체-뇌-학습의 상호작용에 대한 이해는 미래 교육의 새로운 패러다임을 제시할 뿐 아니라, 학습자의 전인적 성장과 실제적 역량 개발을 위한 중요한 토대가 된다. 따라서 본 교과목은 학습자들이 감각과 활동 등의 신체 경험과 뇌 기능의 상호작용을 이해하고, 이를 기반으로 지식과 기술을 효과적으로 습득하며, 나아가 교육 현장과 일상적 삶 속에서 이를 창의적으로 응용할 수 있도록 돕는 것을 목적으로 한다.전선 / 학사
가상현실(Virtual Reality)이란 컴퓨터시스템을 이용하여 생성한 3차원적인 인공의 세계에 인간이 몰입하여 실시간으로 보고, 듣고, 만지는 현실감을 체험하는 것을 말하며, 이 과정에서는 가상현실의 의미와 종류를 파악해 본 뒤, 다양한 CT산업분야에서 응용되는 구체적인 가상현실 시스템에 대해서 학습하게 될 것이다. 또한 가상현실의 기초가 되는 VRML(Virtual Reality Markup Language)에 대해서는 실습과 프로젝트를 수행하기도 한다.전선 / 학사
본 강좌는 가상현실·증강현실에 대한 주요 이론을 습득하고, 다양한 활용 사례들을 배우며, 실제 실습을 통해 VR/AR 환경을 구축할 수 있도록 한다. VR/AR에 대한 기본적인 지식 습득을 위해 딥러닝을 포함한 캐릭터 애니메이션 개론, 메타버스, 휴먼 팩터, 컴퓨터 그래픽스 이론, 가상현실 관련 소프트웨어 프로그램 실습, 3D 기반 모션캡쳐 등을 다룬다. 강의는 거꾸로 교육(Flipped learning) 방식으로 이루어지며, 3D 제작 플랫폼에 내장된 캐릭터 애니메이션 기본 모듈을 활용한 실습뿐 아니라 실제 VR/AR 기기를 활용한 프로젝트 위주로 진행된다. VR/AR 프로젝트를 바탕으로 과제를 부여하며 수강생은 분야별 모듈을 선택하여 참여하도록 한다. 프로젝트를 주도하고 이에 따른 문제를 해결해가는 과정에서 자기 주도적이고 동료 학습이 가능하도록 한다.전선 / 학사
뇌의 이해는 과학의 마지막 남은 큰 문제 가운데 하나다. 신경과학 연구를 통해 수십억 개의 뇌세포가 어떠한 방식으로 기능하여 인간이 환경을 인식하고 자극에 대해 반응하도록 하며, 과거의 기억을 저장하는 것을 가능케 하는가 즉, 인간이 존재하는 방식에 대한 이해가 증진되고 있다. 이 과목은 신경세포의 기능과 원리, 기초신경해부학, 신경계의 발달, 감각과 운동계, 뇌와 행동의 관계, 의식의 생물학적인 기반에 관한 주요한 연구 결과들을 소개한다. '생물심리학실험' 과목의 선수과목으로서 심리학, 생물학, 물리학, 수학, 공학, 전산과학 분야의 학부와 대학원생을 대상으로 하고 있으며, 중간고사, 기말고사 및 보고서 등으로 평가가 이루어진다. 신경과학의 세부 주제에 대한 중/고급 과목들은 서울대학교 대학원에 개설된 신경과학 협동과정에서 제공되고 있다.공통 / 대학원
21세기에 들어와 기계학습과 딥러닝 등의 AI 기술의 급격한 발전이 빅데이터와 고성능 컴퓨터와 결합되며 이전과는 다른 차원의 활용 가능성을 보여주면서 급속도로 산업과 생활에 보급되고 있다. 그러나, 현재의 빅데이터 기반 기계학습 위주 AI의 한계는 분명하며 AI 개념의 창시자와 개발자들이 꿈꾸던 기술에 못 미친다는 것이 전문가들의 한결같은 견해이다. 차세대 AI 기술의 핵심 중 하나는 뇌의 자연지능을 닮은 AI(Brain-like AI)의 구현이다. 본 교과목은 뇌의 인지기능에 기반을 둔 자연지능과 컴퓨터 기반 인공지능의 공통점과 차이점에 대한 체계적 고찰을 통해 학생들이 인공지능과 자연지능 연구 및 기술 개발을 위한 미래지향적 안목을 기를 수 있도록 돕는 것을 목표로 한다. 인간의 인지 및 행동에 관심이 있는 다양한 분야의 학생은 인공지능과 자연지능의 비교를 통해 인간의 고유성에 대한 통찰 및 인공지능 기술의 활용에 대해 배울 수 있으며, 반대로 인공지능에 관심이 있는 학생은 진정한 인공지능을 구현하기 위해 필요한 뇌인지과학적 배경을 함양할 수 있을 것으로 기대한다.전선 / 대학원
뇌에서 머리 및 목과 관련되는 감각, 운동을 학습하는 과목이며 학습내용은 뇌간의 외형 및 내부구조, 뇌삼차신경감각핵과 운동핵의 구조 및 기능, 안면 및 구강의 감각전도로, 신경조직의 퇴행성 변화와 재생 그리고 뇌간의 노화등이며, 이런 지식은 치과임상, 특히 안면 및 두부에서 야기되는 통증환자의 진단과 치료에 도움이 된다.교양 / 학사
AI는 현재 기술과 사회를 모두 이끌어가는 핵심 키워드이며, 지난 10년 이상 기술적 잠재력을 어필하는 시기에서, 일상에 실질적으로 유용한 서비스를 제공하고 시장성을 확보하는 방향으로 전진해야하는 시대적 요구에 직면에 있음. 본 교과목은 학생들의 다학제적 협업 및 교수자와의 상호 토론을 통해 현대인의 일상에 AI가 유용하게 사용될 수 있는 시나리오를 탐색하고, 데이터 수집, 윤리적 이슈, 사회적 규제 등을 종합적으로 고려하여 상기 시나리오를 구체화해보는 경험을 제공함. 본 교과목은 디지털 대전환 시대에 경쟁력 있는 인재 양성을 위해 AI와 일상의 간격을 효과적으로 해소하는 실용적 사고력을 배양하는 것을 목표로 함.일선 / 학사
본 과목은 정보혁명과 뉴미디어가 현대사회에 초래한 다양한 사회적 변화를, 건강 관리와 증진이라는 관점에서 고찰하는 수업으로, 새롭게 나타나는 미디어가 건강 관리 체계, 상호작용 캠페인, 개개인의 건강관리 및 환자의 역량강화, 그리고 건강 행위 변화 등에 미치는 영향을 살펴볼 계획이다. 컴퓨터, 인터넷, 소셜미디어, 온라인 서포트 그룹, 게임, 앱, 가상현실 및 인공지능 등 과학기술의 발전이 건강 커뮤니케이션에 가지는 개인적, 사회적 함의를 함께 살펴보고 고찰하는 것을 목적으로 한다.교양 / 학사
본 강의는 뇌 신경계를 분자 수준에서 행동과 사회적 맥락에 이르기까지 다층적으로 탐구하며, 뇌가 화학적·전기적 신호를 통해 어떻게 마음과 행동을 만들어내는지를 살펴본다. 강의 초반에는 생화학·세포생물학·분자생물학의 기초 개념(예: 뉴런의 구조, 신경막 전위 변화, 신경전달물질의 합성 및 분비)을 알기 쉽게 설명하여 비전공자도 과학적 토대를 갖추도록 한다. 이후 주요 신경전달물질과 호르몬을 차례로 조명하며, 이들 분자가 장의 연동운동과 포만감부터 기억, 감정, 행동에 이르는 복잡한 현상에 어떻게 관여하는지를 융합적 시각으로 탐구한다. 예컨대 도파민과 보상 행동, 세로토닌과 기분 조절, 아세틸콜린과 학습·기억을 통해 ‘분자에서 행동으로’ 이어지는 경로를 학습한다. 아울러 각 주제를 사회적·행동적 맥락과 연결해 신경화학 지식이 스트레스 관리, 체중 조절, 중독, 정신건강 등 실생활 문제의 이해와 해결에 어떻게 기여하는지를 논의한다. 또한 우울증·불안장애·파킨슨병 등 대표적 신경계 질환의 분자 기전과 이를 표적으로 한 신약 개발 원리를 다루며, 뇌-기계 인터페이스, 스마트 약물 등 미래 뇌공학과 신경화학의 최전선까지 조망한다. 나아가 신경과학 기술이 사회와 윤리적 맥락에서 갖는 의미와 파급 효과를 함께 고찰한다. 수업은 이론 강의 중심이되, 토론·사례분석·멀티미디어 자료를 활용한 참여형 활동을 병행하여 학문적 이해와 실생활 적용력을 동시에 높인다. 본 과목은 전공에 관계없이 모든 학부생이 쉽게 수강할 수 있도록 설계된 융합 교양과전선 / 학사
뇌과학과 교육학의 교차점을 탐구하는 과목으로, 인지신경과학적 관점에서 뇌의 신경생물학적 원리와 마음의 인지적 관점을 중심으로 학습과 기억, 주의, 동기, 감정 등 학습 관련 주요 두뇌 기능을 이해하는 것을 목표로 합니다. 학생들은 뇌의 구조와 기능이 어떻게 학습 과정과 연결되는지 살펴보고, 최신 뇌영상 기법 및 신경자극 연구를 통해 밝혀진 교육적 시사점을 학습하게 됩니다. 또한, 교육 신경과학(Educational Neuroscience)의 실제 응용 사례를 검토하며, 미래 학습과 교육에서 뇌 기반 접근법이 갖는 가능성과 한계에 대해서도 비판적으로 논의합니다.교양 / 학사
본 강의는 기초 과학, 인문학, 공학의 핵심 개념을 융합하여 인간의 마음과 기계 간 양방향 상호작용에 대한 새로운 통찰을 제공하는 것을 목표로 한다. 뇌와 인지 과학의 기본 개념을 바탕으로 인간의 마음이 생물학적 적응으로서 효율적인 정보 처리를 위해 어떻게 진화했는지, 다양한 방법과 기술을 통해 신경계의 활동을 어떻게 측정, 모델링, 조작할 수 있는지를 학습한다. 이러한 신경과학적 틀을 바탕으로 인공지능의 기본 개념을 소개하며, 기계가 뇌를 모방하고 상호작용할 수 있도록 설계되는 원리를 탐구한다. 강의, 토론, 실습 시연의 활동을 통해 뇌와 인지 과학, 인간-컴퓨터 상호작용, 뇌-기계 인터페이스 분야의 핵심 개념을 통합적으로 다룬다. 이를 통해 학생들이 뇌-인지 기능과 적응적 행동의 생물학적 기전을 이해하고, 뇌 신호를 다루는 방법론과 인간-컴퓨터 상호작용 기술의 가능성과 제약에 대한 폭넓은 이해를 얻을 수 있을 것으로 기대한다.전선 / 대학원
과학혁명 이후 근대과학의 발전을 그 사회적 맥락 속에서 살펴볼 때 생기는 문제를 다룬다. 다룰 수 있는 문제들의 예로는 다음과 같은 것들이 있을 수 있다. 과학혁명의 영향, 계몽사조, 산업혁명, 과학의 전문직업화, 다윈의 이론과 그 배경 및 영향, 과학전문분야의 출현, 과학과 산업기술, 과학와 정부.전선 / 학사
생명과학 분야에서는 최근 인공지능(AI) 모델을 활용해 새로운 지식을 창출하는 연구가 활발히 진행되고 있다. AI를 활용하여 생명과학 연구를 수행하는 연구자는 생명과학에 대한 지식뿐만 아니라 컴퓨팅 및 AI에 대한 기본적인 소양을 갖출 필요가 있다. 따라서, 본 과목에서는 생명과학 전공 지식을 학습한 학부생들을 대상으로 컴퓨터 과학, 빅 데이터, AI에 대한 심화 지식을 습득하고 AI를 활용하는 능력을 함양할 수 있도록 한다. 본 과목에서는 프로젝트 기반 학습(Project-Based Learning, PBL) 방법을 사용하여, AI를 활용해 생명과학 분야의 문제들을 직접 분석해 보고, 이 과정에서 습득한 지식을 향후 생명과학 연구에 직접 활용할 수 있도록 한다. 본 교과목의 전반부에서는 차세대 시퀀싱(Next-Generation Sequencing, NGS)을 포함한 멀티오믹스 빅데이터의 이론적 배경을 학습하고 이 데이터를 직접 분석하여 생물정보학 연구 과정을 체험할 수 있도록 한다. 후반부에서는 생명과학의 문제를 해결할 수 있는 AI 모델을 개발하기 위한 수리과학 및 컴퓨터과학 지식을 습득한다. 또한, 딥 러닝을 활용하여 직접 모델을 훈련시키고 평가함으로서 AI를 활용한 과학적 문제 해결 과정을 경험한다. 본 과목에서는 이와 같이 학생 주도적으로 프로젝트를 수행하며, 프로젝트 수행 결과를 바탕으로 성적을 부여한다. 본 교과목은“자연과학자를 위한 프로그래밍 및 인공지능 개론”(자연대 AI∙컴퓨팅 공통기초 과목) 수강자에 한해 수강이 허용된다.전선 / 대학원
인지과학 연습 1의 내용을 보다 확장하여 인지과학의 연구사, 연구주제등을 다각도로 검토하여 과정에 진입한 학생들에게 인지과학의 기초적 지식배경을 제공하는데 목적이 있다.전선 / 대학원
본 강좌는 실제 해부용 시체를 대신하는 가상 인체 구조의 구축에 관한 최신 지견 및 기술 흐름을 파악하고, 국내 현실과 한국인의 특징 및 체형에 맞는 가상 인체 라이브러리 구축에 관한 방법론에 대한 연구를 한다.전필 / 학사
이 교과목은 학습과학을 시작하는 학생들을 위해 학습과학의 다양한 연구주제와 이론을 소개한다. 교육학, 교과교육학, 심리학, 뇌과학, 컴퓨터과학 등의 다양한 분야에서 이루어지고 있는 학습에 대한 연구를 서로 비교하고 비판적으로 검토한다. 이를 통해 학습을 다양한 관점에서 통합적으로 이해하고 교육 문제를 창의적으로 해결할 수 있는 기반을 마련한다. 그리고 학습과학 분야의 진로탐색을 지원하기 위해 다양하고 실제적인 학습경험을 제공한다.전선 / 대학원
사용자 경험은 인간컴퓨터상호작용(HCI)의 한 분야이다. 사용자가 정보기기를 이용함에 있어 시간적 시퀀스와 터치포인트 디자인을 통해 만족도 높은 정보시스템을 설계하는 방법론이다. 본 수업은 사용자 경험의 계보와 구성요소를 이해하고 다양한 사례와 디자인 방법론을 소개한다. 기말 프로젝트는 최신 정보시스템의 사용자 경험을 학생들이 제안한다.전선 / 대학원
본 강좌에서는 감정, 인지, 행동의 생물학적 기작의 이해가 목표인 생물심리학의 최신 연구와 방법론에 대해 학습한다. 이를 위해 최신 생물심리학 연구의 동향을 연구 및 리뷰 논문을 읽고, 발표하고, 토론하면서 학습한다. 특히 인간 생물심리학에서 널리 사용되는 뇌이미징 연구 방법에 대해 학습하며, 계산 과학, 데이터 과학, 네트워크 과학, 인지과학, 유전학과 같은 다학제적, 통합적 접근의 생물심리학 연구에 대해 학습한다. *선이수 과목 : 학부-생물심리학, (신경)생물학, 학습과 기억, 통계학.전선 / 학사
이 과목은 학습신경과학 연구에 활용될 인간의 뇌파 신호를 활용하여 학습과 인지 과정의 신경적 기제를 이해하고, 이를 학습과학 및 교육 연구에 응용할 수 있는 역량을 기르는 것을 목표로 한다. 학생들은 뇌파의 생리학적 원리와 측정 기술, 데이터 수집 및 전처리 방법, 시간축 분석과 주파수축 분석, 뇌-인지 기능의 상관관계 해석 등 핵심 이론과 실습을 병행하여 학습한다. 이를 통해, 뇌파 데이터에 반영된 인간의 학습과 인지 처리 과정 및 그 신경생리학적 속성을 이해하고, 해당 지식과 실험적 기술을 융합적으로 응용하여 학습과학 분야의 연구에 필요한 실험적 능력을 배양하고자 한다. 또한, 실제 실험 설계와 데이터 분석 프로젝트를 통해 학습, 주의, 기억, 감정 등 교육적 핵심 주제와 관련된 뇌파 데이터를 직접 측정하고 해석함으로써, 융합학습과학 연구에 필요한 실험적·분석적 사고력을 함양한다.전선 / 대학원
본 과정은 뇌신경질환에서 신약개발을 위한 신경과학에서 중요한 기초 및 필수 개념, 관련 기술을 학습하기 위해 다학제간 배경을 가진 대학원생을 위해 고안되었습니다. 본 강의는 신경계에서 제일 중요한 유전자중 하나인 이온통로의 작동 원리와 종류 및 관련 병증을 이해합니다. 그리고 최신 트렌드의 시스템신경과학과 주요한 신경질환의 강의를 통해 신약 개발을 위한 신경질환 동향을 강의합니다.