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연교적패독산(連翹敗毒散) 물 추출물(抽出物)의 마우스 Th1/Th2 사이토카인 조절(調節)에 의한 항알레르기 효과 (Effect of Yeongyupaedog-san on Cytokine Levels of Mouse Th1/Th2 Cells and Anti-allergic Activity in Ovalbumin-sensitized Allergic Inflammation Model)

  • 곽노규;강희;명유진;박성민;심범상;김성훈;최승훈;안규석
    • 동의생리병리학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.844-852
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    • 2006
  • This study was to evaluate the effect of Yeongyupaedog-san (YGPDS) on mouse Thl and Th2 cells' differentiation and ovalbumin (OVA)-induced allergic inflammation. The proliferation of mouse CD4 T cells and the secretion of Th1/Th2 cytokines under the influence of YGPDS extract were measured as well as the amount of ${\beta}-hexosaminidase$ in RBL-2H3 cells and the levels of $TNF-{\alpha}$ and 1L-6 secretion in Raw264.7 cells. BALB/c mice were orally administered with YGPDS extract and simultaneously inoculated with OVA to induce allergic reaction and measure the level of total IgE, OVA-specific IgE and the production of IFN- g, IL-4, IL-5 by the spleen cells. When mouse CD4 T cell were stimulated with anti-CD3 and anti-CD28 for 48 hours in various concentrations of YGPDS extract, it increased proliferation of CD4 cells by 11% in $100\;{\mu}g/^{ml}$ concentration but it showed an inhibition by 37% at $200\;{\mu}g/^{ml}$ CD4 T cells under Th1/Th2 polarizing conditions for 3 days with YGPDS resulted in mild decrease of IFN- g in Thl cells and significant decrease of IL-4 in Th2 cells at $500\;{\mu}g/^{ml}\;and\;100\;{\mu}g/^{ml}$ by 18% and 21%, respectively. YGPDS extract had a dose-dependent inhibitory effect on antigen-induced release of ${\beta}-hexosaminidase$ in RBL-2H3 cells. Treatment of YGPDS extract on LPS stimulated Raw 264.7 cells showed dose-dependent decrease in TNF-n production. Oral administration of YGPDS extract on OVA-induced allergic mice showed an inhibitory effect on the levels of total serum IgE and OVA-specific IgE by 25% and 34% , respectively. Culture of spleen cells with OVA resulted in significant increase of IFN- g by 44% and significant decrease of IL-4 and IL-5 by 56%, and 24%, respectively. The results show that YGPDS does not strongly induce mouse T cells to transform into Thl or Th2 but it has an anti-allergic effect in vitro, and that it also corrects the unbalance between the reactions of Th cells in allergic diseases.

불환금정기산(不換金正氣散)이 마우스 Th1/Th2 분화(分化) 및 알레르기 염증 반응 조절에 미치는 효과 (Effect of Bulhwangeumjeonggi-san on Cytokine Levels of Mouse Th1/Th2 Cells and Anti-allergic Activity in Ovalbumin-sensitized Allergic Inflammation Model)

  • 임강민;강희;박성민;심범상;김성훈;최승훈;안규석
    • 동의생리병리학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.1467-1476
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    • 2006
  • This study was to evaluate the effect of Bulhwangeumjeonggi-san (BS) on mouse Th1 and Th2 cells' differentiation and ovalbumin (OVA)-induced allergic inflammation. The proliferation of mouse CD4 T cells and the secretion of Th1/Th2 cytokines under the influence of BS extract were measured as well as the amount ${\beta}$-hexosaminidase in RBL-wH3 cells and the levels of TNF-${\alpha}$ and IL-6 secretion in Raw264.7 cells. BALB/c mice were orally administered with BS extract and simultaneously inoculated with OVA to induce allergic reaction and measure the level of total lgE, OVA-specific lgE and the production of IFN- g, IL-4, IL-5 by the spleen cells. When mouse CD4- T cell were stimulated with anti-CD3 and anti-CD28 for 48 hours in various concentrations of BS extract, it increased proliferation of CD4 cells by 14% in 50 ${\mu}g/m{\ell}$ concentration but it showed an inhibition in higher concentrations. CD4 T cells under Th1/Th2 polarizing conditions for 3 days with BS resulted in mild decrease of IFN- g in Th1 cells and mild increase of IL-4 in Th2 cell at 50 ${\mu}g/m{\ell}$ but the level of IL-4 decreased by 18% at 100 ${\mu}g/m{\ell}$. BS extract had a dose-dependent inhibitory effect on antigen-induced release of ${\beta}$-hexosaminidase in RBL-2H3 cells. Treatment of BS extract on LPS stimulated Raw 264.7 cells showed dose-dependent decrease in TNF-${\alpha}$ production. Oral administration of BS extract on OVA-induced allergic mice showed an inhibitory effect on the levels of total serum lgE and OVA-specific lgE by 50% and 55%, respectively. Culture of spleen cells with OVA resulted in significant increase of IFN- g by 25% and significant decrease of IL-4 and IL-5 by 53%, and 38%, respectively. The results show that BS does not strongly induce mouse T cells to transform into Th1 or Th2 but it has an anti-allergic effect in vitro, and that it also corrects the unbalance between the reactions of Th cells in allergic diseases.

시청각 학습의 반복 수행에 따른 전두부의 뇌파 활성도 변화 (Changes of the Prefrontal EEG(Electroencephalogram) Activities according to the Repetition of Audio-Visual Learning)

  • 김용진;장남기
    • 한국과학교육학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.516-528
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    • 2001
  • 학습행동에서의 뇌파 측정은 실시간으로 두뇌 기능 상태를 연구하는데 유용한 연구 방법이며, 대뇌의 부위 중 전전두엽은 새로움에 대한 지향반응과 사고 활동에 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 중학교 2학년 학생 20명에게 새로운 시청각 학습자료를 제시하고 4회의 반복학습이 이루어지는 과정에서 전전두부$(Fp_{1},\;Fp_{2})$의 뇌파를 측정하고 고속푸리에 변환(FFT)을 하여 정량적으로 분석하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1) 새로운 내용의 첫번째 시청각 학습으로 기준상태에서보다 뇌신경의 속파 리듬인 $\beta_{2}$파(20-30Hz)와 $\beta_{1}$파(13-20Hz)의 활성은 증가하였으며, 서파 리듬인 $\theta$파(4-7Hz)와 $\alpha$ 파(8-13Hz)의 활성은 감소하였다. 2) $\beta_{2}$파와 $\beta_{1}$파의 활성은 1회의 반복학습 이후에 점차로 감소하였으며, $\beta_{2}$파가 $\beta_{1}$파보다 반복학습에 따른 활성도의 변화가 크게 이루어졌다. 3) 반복적인 시청각 학습이 이루어짐에 따라 $\alpha$ 파의 활성도는 기준상태에서보다 낮은 상태에서 완만하게 감소하였으며 $\theta$파의 활성은 2회의 반복학습 후에 감소하였다. 4) $\beta$$\theta$파의 활성이 함께 높은 2차 시청각 학습(1회 반복학습)에서 높은 학업 성취도의 향상을 보였다. 5) 처음 시청각 학습이 이루어질 때에는 전전두엽의 우뇌$(Fp_{2})$가 좌뇌$(Fp_{1})$보다 우세한 기능을 보였지만 반복적인 시청각 학습에서는 좌 우 뇌의 우세성이 구별되지 않았다. 따라서 교과학습과 관련된 인간의 정신행동에 있어서 뇌신경 반응의 습관화 현상이 나타나며, 학습 경험에 의해 두뇌 반구의 우세성이 변화할 수도 있음을 제시한다. 또한 시청각 학습에 있어서 두뇌 기능의 효율적 활용을 통한 학업 성취도 향상을 위해서는 l회의 반복 학습이 적합하다고 할 수 있다.

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원격탐사의 지하수 수자원 적용 사례 고찰 (Review of Remote Sensing Studies on Groundwater Resources)

  • 이정호
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제33권5_3호
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    • pp.855-866
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    • 2017
  • 본 논문에서는 지하수 수자원의 부존 및 대수층의 역학적 변화를 원격 탐사 방법으로 해석한 연구사례를 고찰하였다. 지질 분포, 지표수 및 지형 고도차, 식생 분포, 강수량과 증발산량의 변화를 측정하는 기법에는 항공 자력 탐사 분석에 의한 지질 선구조 해석, DEM, 엽면적지수, 정규 식생 지수 및 지표면 에너지 밸런스 계산 등이 있으며, 모두 원격 탐사로 수득된 자료에 기반하며, 광역적 차원에서의 지하수 수자원 부존 여부를 정성적으로 분석할 수 있다. 위성 센서 자료의 직접 이용을 통한 지하수 부존 및 동력학의 정량적 해석은 현재까지 GRACE와 InSAR가 가장 각광받는 탐사 방법임을 알 수 있었다. GRACE는 미소 중력장 변화를 지구 표면 및 내부 수체의 질량 변화로 전환할 수 있는 센서 보유 위성으로서, 센서 자료의 보정이 필요 없고, 지하수 부존 정량 분석을 위한 보조 자료를 모두 다른 위성 센서 자료에서 수득할 수 있으며, 자료처리 알고리즘의 지속적인 개선이 진행되고 있어서, 전세계적으로 수많은 연구가 수행되었다. 그러나, 위성센서의 검출 한계로 인해 협소한 지역에서의 지하수 질량 변화 정량이 부정확할 수 있고, 현장 조사 자료와 연동할 경우 과대 추정된 결과가 도출될 수 있다. InSAR는 특정 대수층에서 지표의 수직 변위가 지하수위와 비례한다는 원리를 이용, mm 단위의 지표 수직 변위를 측정하여 대수층 및 대수층 내 지하수의 물리적 특징을 정량화할 수 있다. 그러나, 지표의 토지 피복이 단순한 건조-반건조 기후 지역에 한정되어 적용되고 있으며, 지표면과의 긴밀도 값 손실이 우려되는 지역에서는 적용이 힘들다. 상기 두 위성을 이용하여 우리나라 지하수 수자원의 질량 변화 및 흐름 특징을 광역적으로 정량화하기 위해서는 우리나라의 지형 및 지질, 자연 조건에 알맞은 자료 전처리 알고리즘 개발 및 적용이 선행되어야 할 것이다.

OFDMA 상향 링크 시스템에서 PAPR 저감을 위한 선택적 DFT Spreading 기법의 설계와 성능 평가 (Design and Performance Evaluation of Selective DFT Spreading Method for PAPR Reduction in Uplink OFDMA System)

  • 김상우;유흥균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.248-256
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    • 2007
  • 본 논문에서는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 상향 링크 시스템에서 발생하는 높은 PAPR(Peak to Average Power Ratio) 문제를 해결하기 위한 방법으로 선택적 DFT(Discrete Fourier Transform) spreading 기법을 새롭게 제안한다. 제안된 방법은 기존의 DFT spreading 기법에 선택적 특성을 추가한 것으로, SLM(Selective Mapping) 기법과 DFT spreading 기법이 혼합된 형태를 갖는다. 그러나 제안된 기법은 copy branch를 사용함에 있어 그 복잡도의 증가를 최소화하기 위해 하나의 DFT만을 사용하고, DFT출력 신호에 여러 개의 각기 다른 matrix를 곱함으로써 여러 개의 copy branch를 생성한다. 여기서 사용된 matrix는 DFT 앞에서의 입력 데이터 위상 회전을 선형 변환함으로써 얻어진 것으로, 각각의 matrix는 그 복잡도가 하나의 DFT보다 매우 낮게 설계된다. 성능 분석을 위해 QPSK 변조 및 512 point IFFT의 사용을 가정하고 한 사용자에게 할당된 sub-carrier 수는 각각 75, 100인 두 가지 경우를 고려하였다. 성능 분석 결과에서, 제안된 선택적 DFT spreading 기법은 copy branch 수가 4일 때 약 5.2 dB 이상의 PAPR 저감 효과를 가지며, 이는 기존의 DFT spreading만을 사용하는 경우 보다 약 1.8 dB 이상, 그리고 32 copy branch를 사용하는 SLM보다도 약 0.95 dB 이상의 뛰어난 PAPR 저감 성능이다. 또한 복잡도의 비교에서도 사용자에게 할당된 sub-carrier의 수가 100일 때, 제안된 기법은 기존의 DFT spreading 기법 보다는 증가되었으나 제안된 기법의 성능에 가장 근접하는 32 copy branch의 SLM보다 약 91.79 % 저감된 곱셈 량을 갖는다. 제안된 기법의 효율성을 확인할 수 있으며, 사용자에게 할당된 sub-carrier의 수가 증가되어 단일 사용자가 모든 sub-carrier를 사용하는 경우, 즉 일반적인 OFDM과 같은 상황에서도 유사한 성능적 이득을 예상할 수 있다.

2차원 바코드를 이용한 오디오 워터마킹 알고리즘 (A digital Audio Watermarking Algorithm using 2D Barcode)

  • 배경율
    • 지능정보연구
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    • 제17권2호
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    • pp.97-107
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    • 2011
  • 본 논문에서는 2차원 바코드를 이용한 오디오 워터마킹 알고리즘을 제안하였다. 삽입되는 워터마크 정보로는 2차원 바코드인 QR 코드를 변형하여 이용하였다. 2차원 바코드가 1차원 바코드에 비하여 많은 정보를 표현할 수 있고, 코드자체가 에러 보정능력을 내재하고 있는 장점을 이용하여 워터마킹 알고리즘의 견고성을 높였다. 또한 부분적인 워터마크 정보의 손실에 대응하기 위하여 직교코드를 이용하여 삽입대역을 확산했으며, 삽입강도 0.7에서 50dB 이상의 우수한 품질을 확보할 수 있었다.

초산모의 분만유형별 분만경험에 대한 지각과 모아상호작용 과정에 관한 연구 (Primiparas만 Perceptions of Their Delivery Experience and Their Maternal-Infant Interaction : Compared According to Delivery Method)

  • 조미영
    • 대한간호학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.153-173
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    • 1990
  • One of the important tasks for new parents. especially mothers, is to establish warm, mutually affirming interpersonal relationships with the new baby in the family, with the purpose of promoting the healthy development of the child and the wellbeing of the whole family. Nurses assess the quality of the behavioral characteristics of the maternal-infant interaction. This study examined the relationships between primiparas pereptions of their delivery experience and their maternal infant interaction. It compared to delivery experience of mothers having a normal vaginal delivery with those having a casearean section. The purpose was to explore the relationships between the mother's perceptions of her delivery experience with her maternal infant interaction. The aim was to contribute to the development of theoretical understanding on which to base care toward promoting the quality of maternal-infant interaction. Data were collected directly by the investigator and a trained associate from Dec. 1, 1987 to March 8, 1988. Subjects were 3 random sample of 62 mothers, 32 who had a normal vaginal delivery and 30 who had a non-elective cesarean section (but without other perinatal complications) at three general hospitals in Seoul. Instruments used were the Stainton Parent -infant Interaction Scale(1981) and the Marut and Mercer Perception of Birth Scale(1979). The first observations were made in the delivery room (for vaginally delivered mothers only), followed by day 1, day 2, day 3, and 2 weeks, 4 weeks, 6 weeks and 8 weeks after birth, for a total of 7-8 contacts(Cesarean section mothers were observed on days 4 and 5 but the data not used for analysis). Observations in the hospital were made during the hour prior to scheduled feedings. The infant was placed beside the mother. Later contacts were made at home. Data analysis was done by computer using as SPSS program and indulded X² test, paired t-test, t-test, and Pearson Correlation coefficient ; the results were as follows. 1. Mothers who had a normal vaginal delivery tended to perceive the delivery experience more positively than cesarean section mothers(p=0.002). The finding supported the hypothesis I that perception of delivery would vary according to the method of delivery. Mothers' perceptions of birth were classified into three dimensions, labor, delivery and the bady. There was a significantly different and positive perception by the vaginally delivered mothers to the delivery experience(p=0.000) but no differences for labor or the bady according to the delivery method(p=0.096, p=0.389), 2. Mothers who had a normal vaginal delivery had higher average maternal-infant interaction scores(p=0.029) than mothers who had a cesarean section. There were similar higher scores for the 1st day(p=0.042), 2nd day (p=0.009), and the 3rd day(p=0.006) after delivery but not for later times. The findings supported the hypothesis Ⅱ that there would be differences in maternal-infant interaction for mothers having vaginal and cesarean section deliveries. However these differences deccreased section deliveries. However these differences decreased over time . by eight weeks the scores for vaginal delivery mothers averaged 8.1 and for cesarean section mothers, 7.9. 3. The more highly positive the pereption of the delivery experience, the higher the maternal-infant interaction score for all subjects(F=.3206, p=.006). The findings supported the hypothesis Ⅲ that there would be correlations between perceptions of delivery and maternal-infant interaction. The maternal infant interaction was highest when the perception of the bady and deliery was positive(r=.4363, p=.000, r=.2881, p=.012). No correlations between perceptions of labor and maternal-infant interaction were found(p=0.062). 4. The daily maternal-infant interaction score for the initial contact after birth to 8 weeks postpartum had the lowest average score 5.20 and the highest 7.98(in a range of 0-10). This subjects group of mothers needed nursing intervention to promote their maternal- infant interaction. The daily scores for the maternal-infant over the period of eight weeks. However, there were significantly different increases in maternal-infant interaction only from the first to second day(p=0.000) and from the fourth to sixth weeks after birth(P=0.000). 5. When the eight items of maternal-infant interaction were evaluated separately, “Expresses feelings about her role as mother” had the highest average score, 1.64(ina range of 0-3)and “Speaks to baby” the lowest, 0.9. All items, with the possible exception of “Expresses feelings about her role as mother”, suggested the subjects' need of nursing intervention to promote maternal-infant interaction. 6. There were positive correlations between certain general charateristis, namely, both a higher economic status(p=0.002) and breast feeding(p=0.202) and maternal - infant interaction. There were positive correlations between a mother's confidence in her role as a mother and the perception of the birth experience(p=0.004). For mothers who had a cesarean section, a positive perception of the birth experience was related to the duration of her marriage(p=0.010), a wanted pregnancy (P=0.030) and her confidence in her role as a mother(p=0.000). Pereptions of birth for mothers who had a normal vaginal delivery were positive than those for mothers who had a cesarean section. The level of maternalinfant interaction for mothers delivered vaginally was higher than for cesarean section mothers. The relationship between perception of birth and materanalinfant interaction was confirmed. Cesarean section has an impact on the mother's perceived experience of birth which, in turn, is positively related to maternal-infant in turn, is positively related to maternal-infant interaction. Nursing intervention to enhance maternal-infant interaction should begin in prenatal classes with an exploration of the potential impact of cesarean section on the perceptions of the birth experience and continue throughout the perinatal and post-natal periods to promote the mother's ability to control with this crisis experience and to mobilize social support. Nursing should help transform a relatively negatively perceived experience into an accepted, positively perceived and self affirming experience which enhances the maternal-infant relationship.

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대구 안심연료단지 환경오염물질 노출 평가(III) - 원소 탄소, 결정형 실리카 및 안정동위원소비를 이용한 오염원 기여율 및 분포특성 - (Exposure Assessments of Environmental Contaminants in Ansim Briquette Fuel Complex, Daegu(III) - Contribution and distribution characteristics of air pollutants according to elemental carbon, crystalline silica, and stable isotope ratio -)

  • 정종현;피영규;손병현;배혜정;양원호;김지영;김근배;최종우;박성준;이관;임현술
    • 한국산업보건학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.392-404
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    • 2015
  • Objectives: This study measured and analyzed the concentrations of crystalline silica, elemental carbon and the contribution ratio of pollutants which influence environmental and respiratory disease around the Ansim Briquette Fuel Complex in Daegu, Korea. Methods: We analyzed the crystalline silica and elemental carbon in the air according to FTIR(Fourier Transform Infrared Spectroscopy) and NIOSH(National Institute of Occupation Safety and Health) method 5040, respectively. In addition, lead stable isotopes, and carbon and nitrogen stable isotopes were analyzed using MC-ICP/MS(Multi Collector-Inductively Coupled Plasma/Mass Spectrometer), and IRMS(Isotope Ratio Mass Spectrometer), respectively. Results: The concentration of crystalline silica in the direct exposure area around the Ansim Briquette Fuel Complex was found to be $0.0014{\pm}0.0005mg/Sm^3$, but not to exceed the exposure standards of the ACGIH(American Conference of Governmental Industrial Hygienists). In the case of the autumn, the direct exposure area was found to show a level 2.5 times higher than the reference area, and on the whole, the direct exposure area was found to have a level 1.4 times higher than the reference area. The concentration of elemental carbon in the direct exposure area and in the reference area were found to be $0.0014{\pm}0.0006mg/Sm^3$, and $0.0006{\pm}0.0003mg/Sm^3$, respectively. This study confirmed the contribution ratio of coal raw materials to residentially deposited dusts in the area within 500 meters from the Ansim Briquette Fuel Complex and the surrounding area with a stable isotope ratio of 24.0%(0.7-62.7%) on average in the case of carbon and nitrogen, and 33.9%(26.6-54.1%) on average in the case of lead stable isotopes. Conclusions: This study was able to confirm correlations with coal raw materials used by the Ansim Briquette Fuel Complex and the surrounding area. The concentration of some pollutants, crystalline silica, and elemental carbon emitted to the direct-influence area around the Ansim Briquette Fuel Complex were relatively higher than in the reference area. Therefore, we need to impose continuous and substantive reduction countermeasures in the future to prevent particulate matter and coal raw materials in the study area. It is time for the local government and authorities to prepare active administrative methods such as the relocation of Ansim Briquette Fuel Complex.

열처리에 따른 백석면의 광물학적 특성 변화와 열분해 과정 연구 (Characterization of Mineralogical Changes of Chrysotile and its Thermal Decomposition by Heat Treatment)

  • 정현이;문원진;노열
    • 자원환경지질
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    • 제49권2호
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    • pp.77-88
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    • 2016
  • 백석면[Chrysotile, $Mg_3Si_2O_5(OH)_4$]은 사문석군 광물에 속하는 1:1 층상규산염광물로 섬유상의 형태와 구조적 특성으로 인해 다양한 이용과 연구가 진행되었으나, 근래에는 1급 발암물질로 선정되면서 백석면의 분해에 따른 본질적인 무해화를 위한 연구의 관심도가 높아졌다. 따라서 이 연구는 열처리에 따른 백석면의 광물학적 특성 변화를 관찰하여 열분해에 따른 무해화 과정을 알아보고자 하였다. 실험은 캐나다 LAB Chrysotile 광상에서 산출되는 백석면을 이용하여 $600-1,300^{\circ}C$ 범위에서 2시간 동안 열처리를 하였으며, TG-DTA, XRD, FT-IR, SEM-EDS, TEM-EDS 분석을 통해 백석면의 결정구조, 형태 및 화학성분의 변화를 확인하여 광물학적 특성변화를 관찰하였다. 열분해 실험 결과, 섬유상의 hollow tube 구조를 가지는 백석면은 약 $600-650^{\circ}C$에서 흡열반응이 일어남에 따라 팔면체판(MgOH)에서 수산기(OH)가 제거되면서 백석면은 비정질 광물의 형태로 변화하였다(탈수화 1단계). 약 $820^{\circ}C$에서는 발열반응이 관찰되었으며 이는 Mg, Si, O의 재배열 결과 주상의 고토감람석(forsterite, $Mg_2SiO_4$)으로 상전이에 영향을 준 것으로 사료된다(탈수화 2단계). 또한 $800^{\circ}C$ 이상으로 열처리한 일부 시료에서 고토감람석 내 결정구조의 변화가 시작되었고, $1,000^{\circ}C$ 이상에서는 온도 상승에 따라 점진적인 재결정 작용 결과 3차원적으로 성장하여 구형광물로 형태 변화가 나타나며 완화휘석(enstatite, $MgSiO_3$)을 형성하였다. 따라서 이 연구는 다양한 분석법의 적용과 2시간 동안의 열처리를 통하여 백석면의 탈수화 반응에 따른 결정구조의 붕괴와 섬유상 형태의 변형을 확인하였으며, 백석면은 무해 광물인 고토감람석과 완화휘석으로 상전이 됨을 통해 백석면의 무해화 과정을 제시 할 수 있었다.

'문학-미술-과학' 융합교육 프로그램의 개발 및 적용 사례 연구(II) (A Case Study(II) on Development and Application of 'Literature-Art-Science' Integrated Education Programs)

  • 최병길
    • 한국과학예술포럼
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    • 제32권
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    • pp.319-334
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    • 2018
  • 본 연구는 '문학-미술-과학' 융합교육 프로그램의 개발과 적용을 통하여 학습자의 상상력 및 창의력의 향상을 확인하기 위한 사례 연구이다. 그 연구대상은 군산술산초등학교 1-4학년 학생 29명 중 25명이었다. 연구 시기는 2017년 9월부터 12월까지 4개월의 기간이었으며, 장소로는 군산술산초등학교 미술실을 활용했다. 10개 프로그램은 학년별로 매주 월요일부터 금요일까지 오후 1시부터 3시까지 2시간을 1회기로 총 10회기가 진행되었다. 연구자는 본 프로그램 10개 주제를 평면조형 8개와 입체조형 2개로 정하고, 여름방학 동안에 스토리텔링 작업을 완료했다. 그리고 그것들을 저:중:고(3:5:2)의 차별화된 수준으로 조정하였다. 평면조형은 '괴물 고릴라 영화 이야기'(저), '경주 최씨 정신 배우기'(중), '천연재료로 만든 내 친구 이야기'(저), '나의 꿈 해몽하기'(중), '내 스마트폰 속의 사물들을 모아보기'(중), '시집보내기 재판놀이'(중), '내가 좋아하는 동시를 그림 그리기'(고), '내가 좋아하는 동요를 그림 그리기'(고)이며, 입체조형은 '내 마음의 파랑새 찾기'(저), '내가 갖고 싶은 사물 만들기'(중)였다. 연구자는 주제별로 각기 다른 미술표현 기법을 활용했는데, 그것은 순서대로 마블링 기법, 한지공예 기법, 콤바인 페인팅 기법, 콜라주 기법, 촛불 그을림 기법, 콜라주 기법, 상상화 기법, 상상화 기법, 지점토공예 기법, 상상화기법이었다. 그리고 프로그램을 진행하면서 재료들의 생육과정이나 제조과정과 관련된 과학 지식을 전달하였다. 본 프로그램을 진행하기 이전과 진행한 이후에 토란스(Ellis Paul Torrance, 1915-2003)의 TTCT(The Torrance Tests of Creative Thinking) 도형 검사 B형과 A형으로 학습자의 융합적 사고력 및 감성적 체험을 고찰했다. 그리고 그 자료를 토대로 검사결과의 평균 차이의 유의성을 검증하기 위해서 대응 t-검증을 실시하였다. 창의력 요소별 및 평균 창의력 지수별로 분석한 결과 '유창성'에서는 유의한 차이(t=3.47, p<.01)가 나타났으며, '독창성'에서도 유의한 차이(t=3.59, p<.01)가 나타났다. 연구자가 이와 같은 작품의 제작과정, 결과물의 사진 자료 등을 정리, 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 미술중심 STEAM 수업으로 진행한 본 프로그램으로부터 문학적인 내용을 미술적인 내용으로 전환시키는 학습자의 융합적 사고력에서 종합적인 문제해결 능력이 향상되었다. 둘째, 학습자는 10가지 미술표현 기법을 활용한 미술중심 STEAM 수업을 통하여 학습에 대한 다양한 상상력, 창의성, 감성적 체험을 거두었다. 셋째, 학습자는 문제해결 과정에서 친구들과의 협동심, 의사소통, 배려하는 마음이 성숙해졌다. 넷째, 10가지 미술표현 기법을 진행함에 있어서 도입과 종료 시에 각 기법과 관련된 유명 작가와 작품의 소개를 통하여 학습자의 자기만족감이 고취되었다. 이와 같이 학습자의 융합적 사고력과 감성적 체험의 영역에 대한 통계 수치는 유의성이 있는 것으로 나타나 대부분의 학습자가 본 프로그램을 통하여 자신감 있게 창의적으로 표현해내는 능력의 향상을 가져왔음을 일러준다.