[논문]데이터 비식별화 원리의 이해를 위한 파이프 게임 기반 초등 정보보호 교육 요소 제언

김진수; 김상춘; 박남제

doi:10.13089/jkiisc.2021.31.5.1063

데이터 비식별화 원리의 이해를 위한 파이프 게임 기반 초등 정보보호 교육 요소 제언
Suggestion of Elementary School Information Security Education Elements Based on Pipe Game to Understand the Principle of Data De-Identification 원문보기

情報保護學會論文誌 = Journal of the Korea Institute of Information Security and Cryptology, v.31 no.5, 2021년, pp.1063 - 1070

김진수 (제주대학교) , 김상춘 (강원대학교) , 박남제 (제주대학교)

초록
AI-Helper

IT 기술이 발전함에 따라 IT 전문인력 양성의 중요성이 강조되고 있으며, IT 인력 양성을 위한 교육이 기술적인 인재 양성을 위한 성인 대상의 교육 뿐만 아니라 초중등 교육과 같은 어린 피교육자들을 대상으로 하는 교육의 필요성이 확대되고 있다. 특히 2015 개정 교육과정에서부터는 필수교과로 정보 교과가 추가됨에 따라 초중등 대상의 교육과정에서 IT 기술의 원리를 이해하며, 이해한 내용을 바탕으로 문제를 풀어나가는 응용력을 기를 수 있도록 요구하고 있다. 현재 IT 기술들을 융합하여 새로운 서비스들을 제공하기 위해 갖은 연구가 진행되고 있으며, 그 과정에서 개인정보의 사용이 요구되는 경우 개인정보의 유출을 방지하기 위한 철저한 보안이 선결된다. 또한 데이터를 외부로 전송하는 과정에서 개인정보를 식별할 수 없도록 하고 있다. 본 논문에서는 데이터의 전달 과정에서 발생하는 비식별화 과정을 초등과정 피교육자를 대상으로 파이프 게임을 이용하여 이해할 수 있도록 하는 교육 방법을 제안함으로써 교육 현장에서 효과적인 IT 교육에 도입할 수 있는 교육 요소를 제언하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

The development of IT technology emphasizes the importance of training IT professionals, and the need for education for elementary and secondary education as well as adult education for training technical talent is expanding. In particular, information curriculum will be added as an essential course from the 2015 revised curriculum, and IT technology will be understood in the curriculum for elementary and secondary schools and will be required to develop applicability to solve problems based on understanding. Currently, research is under way to integrate IT technologies to provide new services, and if the use of personal information is required in the process, thorough security for the leakage of personal information is pre-empted. It also prevents the identification of personal information in the process of transmitting data to the outside world. In this paper, we propose a training method for elementary school subjects to understand the non-identification process that occurs in the process of transferring data using pipe games so that they can understand the principles of non-identification and develop applications to solve real-life problems.

주제어

표/그림 (5)

표 Table 1. De-identification processing techniques and detailed techniques
그림 Fig. 1. Example of a pipe game
그림 Fig. 2. Example of a pipe game worksheet
그림 Fig. 3. Learner pipe card example
그림 Fig. 4. Example of examination questions.

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

본 논문에서는 초등 교과과정의 피학습자를 대상으로 데이터 공유를 위해 식별이 어려운 데이터로 변환하는 비식별화 기법 중 암호화의 원리를 도입한 정보보안 교육 도구를 제안하여 교육현장에 적용하여 피학습자를 대상으로 적용하여 정보보안을 이해하고, 문제를 해결할 수 있는 문제해결력 향상을 도울 수 있는 효과적은 정보보안 교육 도구 방안을 설계한다.

제안 방법

게임 구조는 게임 소재에 대해 학습 목표의 적용 방안을 설계하는 것으로, 본 논문에서는 파이프 게임의 출발점과 도착점을 임의의 값으로 설정하고, 사전에 제시하는 경로에 사칙연산과 같은 수행 요소를 도입하여 출발점에서 경로를 거쳐 생성된 결과값이 사전에 제시된 임의의 결과값과 동일한지 확인하도록 함으로써 암호화와 복호화의 기본적인 원리를 적용한다.
본 논문에서 적용하는 게임화 요소로서 점수, 피학습자 레벨, 경쟁의 요소를 접목한다. 본 논문에서는 게임화 요소로서 결과값의 정확도, 결과값을 도출하기 위해 사용된 경로의 최소화, 경과된 시간의 3가지 요소에 점수를 설정하고, 점수가 피학습자의 경험치가 되도록 하여 일정 수치를 넘기는 경우 레벨업을 하도록 설정하여 레벨의 개념을 도입한다.
본 논문에서 적용하는 게임화 요소로서 점수, 피학습자 레벨, 경쟁의 요소를 접목한다. 본 논문에서는 게임화 요소로서 결과값의 정확도, 결과값을 도출하기 위해 사용된 경로의 최소화, 경과된 시간의 3가지 요소에 점수를 설정하고, 점수가 피학습자의 경험치가 되도록 하여 일정 수치를 넘기는 경우 레벨업을 하도록 설정하여 레벨의 개념을 도입한다. 마지막으로 경험치가 높은 최상위의 피학습자에 한해 공개될 수 있는 장소에 기록함으로서 경쟁 요소를 접목한다.
제언한 교육 도구는 파이프 게임에 기반하여 출발값과 도착값을 명시하고, 피학습자의 경로 구성에 따라 다른 도착값이 생성되며, 그중 명시된 도착값을 찾는 것을 목적으로 하는 교육 도구로, Merrill의 수업의 제 1원리에 기반하여 제언 내용의 검증을 진행하였다.
파이프 게임의 경우 제시되는 환경을 일부 제한하고, 사용자의 선택에 따라 다른 결과를 제시할 수 있다는 점에서 본 논문에서는 제시하는 경로를 암호화 수행을 위한 연산 과정으로 제시하고, 목표가 되는 결과값을 찾아내는 과정을 통해 피학습자에게 암호화 과정에 대한 이해를 도울 수 있는 교육 도구를 설계함으로서 IT 교육 현장에 적용될 수 있도록 한다.

대상 데이터

게임 소재는 피학습자에게 흥미를 유발할 수 있는 소재로서 제시하고 있는 환경에서 제한된 경로를 제공함으로서 피학습자가 도착점에 도착하도록 하는 파이프 게임을 소재로 선정한다.
교재는 3.1.1항의 4단계 게임 자료 설계항에 있는 <그림 2>와 <그림 3>을 이용하여 파이프게임을 위한 교재로 사용한다.

이론/모형

게임의 개발절차는 Livingstone & Stoll의 모형을 적용하였다
본 절에서는 앞서 제언한 수업 도구를 Merrill가 제안한 으뜸원리를 이용하여 검증한다. Merrill은 대부분의 교수설계 이론과 모형에 공통적으로 포함되는 요소를 분석하였으며, 총 5가지로 정리된 수업의 제 1원리(First Principles of Instruction)이라 정리하였다.

후속연구

본 논문에서는 초등 교과과정의 피학습자를 대상으로 진행할 수 있는 비식별 암호화에 대한 원리 교육을 파이프 게임에 기반하여 적용함으로서 정보 교과에서 적용될 수 있는 교육 도구를 제언하였다.
향후 초등 과정의 피학습자를 대상으로 제언 내용을 수행하고, 발생하는 문제의 보완을 진행하여 교육 도구를 발전시키도록 한다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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