• 한국과학교육학회지
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• 제42권3호
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• pp.357-370
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• 2022

본 연구에서는 화학 결합 학습에 적합한 모바일 증강현실 학습도구를 개발하고 모바일 증강현실을 활용한 과정기반 안내탐구학습(POGIL-MAR)을 제안하여 이 교수학습 방법이 과학 학업 성취도, 과학 학습 동기 및 학습 몰입감에 어떠한 영향을 미치는지 알아보았다. 연구 참여자는 경기도 소재의 남녀 공학 고등학교 1학년 학생 139명으로, 이를 통제집단(TL), 실험집단 1(POGIL), 실험집단 2(POGIL-MAR)로 무선 배치하였다. 학생들은 4차시에 걸쳐 화학 결합과 관련된 학습을 하였다. 이원 공변량 분석 결과, POGIL-MAR 집단은 과학 학업 성취도, 과학 학습 동기, 학습 몰입감 검사에서 사전성취 수준에 관계없이 다른 집단에 비해 유의미하게 높았다. 또한, 하위 집단의 경우, POGIL-MAR 집단이 TL과 POGIL 집단보다 통계적으로 유의미한 학업 성취도 향상이 있었다. 과학 학습 동기의 하위요인에 대한 이원 중다공변량 분석 결과, POGIL-MAR 집단이 학습 동기의 하위 요인인 내재 동기, 직업 동기, 자아 효능, 점수 동기, 자기 의지에서 유의미하게 높았다. 특히, 내재 동기에서 교수학습 방법과 사전 성취 수준 사이의 상호작용 효과가 유의미하게 나타났다. 한편, 학습 몰입감의 하위 요인에 대한 이원 중다공변량 분석 결과, POGIL-MAR 집단이 분명한 목표, 분명한 피드백, 행위-인식 일체감, 학습 통제감, 자기만족적 경험에서 유의미하게 높았다. 이러한 결과를 바탕으로 모바일 증강현실을 활용한 과정기반 안내탐구학습의 교육적 시사점을 논의하였다.

• 감성과학
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• 제24권4호
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• pp.107-116
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• 2021

본 연구의 목적은 운전상황에서 운전자의 스트레스가 유발되었을 시, 다감각 자극이 운전자의 스트레스 저감 효과에 미치는 영향을 분석하였다. 본 연구에서는 운전상황의 운전자의 스트레스를 저감을 목적으로 조명과 사운드 및 향의 조합을 통한 다감각 자극을 제시함으로써, 스트레스 저감에 대한 효과를 확인하고자 하였다. 운전 시 스트레스 상황을 정의하고, 두 종류의 스트레스 유발 시나리오를 구성하였다. 실험은 신체 건강한 20-50대 남녀 30명을 대상으로, 10분간의 운전 상황을 연출하였다. 스트레스 저감에 효과적인 자극조합을 확인하기 위해 시각, 청각, 후각의 자극을 이용하였으며, 시각 자극의 경우 LED 조명을 이용하여 블루, 그린, 옐로우 색상을 제시하였으며, 청각 자극은 화이트, 핑크, 브라운노이즈 사운드를, 후각 자극의 경우는 로즈마리, 라벤더, 레몬향을 각각 사용하였다. 또한, 스트레스 저감에 대한 효과를 살펴보기 위해, 다감각 자극 제시 전후로 주관평가 및 심박변이도를 측정하였다. 심장 반응의 결과, 그린(조명), 핑크노이즈(사운드), 로즈마리(향)의 자극 조합에서 HF(%) 증가 및 LF(%), LF/HF(%)의 감소를 확인할 수 있었으며, 이는 부교감반응의 활성화가 이루어짐을 알 수 있었다. 주관평가 또한 다감각 자극에 노출되었을 때, 다감각 자극이 없는 경우보다 스트레스 저감 효과가 있는 것으로 확인되었다. 이러한 결과는 다감각 자극에 노출되기 전보다 다감각자극을 경험할 때 운전시 스트레스 저감에 효과를 보이는 것으로 사료된다. 향후 연령별이나 성별에 대한 차이나 개인이 선호하는 자극에 대한 연구를 통해 맞춤형 스트레스 저감 자극에 대한 효과를 확인하는 것이 필요하다.

• 한국과학교육학회지
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• 제27권5호
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• pp.394-403
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• 2007

이 연구에서는 상호동료 질문생성 전략이 학생들의 개념 학습에 미치는 효과를 조사하였다. 남녀 공학 중학교 1학년 학생 92명을 통제 집단, 상호동료교수(RPT) 집단 및 상호동료 질문생성(RPT) 집단에 배치하고, '물질의 세 가지 상태'와 '분자의 운동' 단원을 대상으로 12차시 동안 수업을 실시하였다. 사전 과학 성취 수준에 관계없이 RPQ 집단의 개념 이해도 검사 점수가 세 집단 중에서 가장 높았고, RPT 집단은 통제 집단보다도 높았으며 이들 차이가 통계적으로 유의미하였다. 상위 학생들의 경우, RPQ 집단의 개념 응용력 점수는 다른 두 집단보다 유의미한 차이로 높았고, RPT 집단은 통제 집단보다 높았다. 하위 학생들의 경우에는 RPT 집단과 RPQ 집단의 개념 응용력 점수가 통제 집단보다 높았으나, RPT 집단과 RPQ 집단의 점수는 유의미한 차이가 없었다. 이러한 결과는 동료 간 교수 활동에 의한 상호작용이 학생들의 화학 개념 학습을 도와주며, 학생들이 직접 문제를 만드는 경우에 더욱 효과적임을 의미한다. 따라서 RPQ 전략을 중학교 과학 수업에서 학생들의 언어적 상호작용과 개념 학습을 촉진하기 위한 유용한 교수 방법의 하나로 제안한다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제26권4호
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• pp.85-114
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• 2014

본 연구는 21세기 학습 환경과 학습자가 변화되고 있는 교육 패러다임의 변화에 맞추어 중학교 기술 가정 '건강한 식생활과 식사 구성'을 중심으로 스마트교육을 기반으로 한 가정과 식생활 교수 학습 과정안과 스마트교재를 개발하고, 이를 수업에 적용하여 스마트교재를 평가하고 수업의 효과를 분석하는데 목적이 있다. 연구의 목적을 달성하기 위한 연구내용은 다음과 같다. 첫째, 스마트교육을 기반으로 한 '건강한 식생활과 식사 구성'을 중심으로 가정과 식생활 교수 학습 과정안을 개발한다. 둘째, 개발한 식생활 교수 학습 과정안을 기본으로 하여 스마트컨텐츠 저작도구를 이용하여 식생활 스마트교재를 제작한다. 셋째, 개발한 스마트교육을 기반으로 한 식생활 수업을 실행한 후에 이 수업을 평가한다. 연구 과정은 ADDIE 모형에 따라 분석, 설계, 개발, 실행, 평가의 5단계로 진행하였다. 분석 단계에서는 2009 개정 중학교 기술 가정 교육과정과 해설서, 성취기준 성취수준 분석 및 '건강한 식생활과 식사 구성' 관련 교과서를 분석하였다. 설계 단계에서는 교수 학습 과정안을 구상하고 학습 목표 및 수업 과정을 설계하였다. 이를 위해 2009 개정 기술 가정 교육과정의 '청소년의 생활' 단원의 건강한 식생활과 식사 구성을 중심으로 하여 교과서의 내용 요소를 추출하여 내용을 재구성하고, 재구성한 내용을 토대로 학습 목표 및 수업 과정을 설계하였다. 개발 단계에서는 '청소년의 생활'에 속한 '건강한 식생활과 식사 구성' 중 2개의 소단원인 '청소년의 식생활 문제'와 '균형 잡힌 건강 식생활의 실천'으로 각 2차시씩 총 4차시 분량의 교수 학습 과정안과 학습 활동지 및 학습 자료 등의 교수 학습 자료를 제작하였으며, 이를 토대로 스마트컨텐츠 저작도구인 DocZoom을 이용하여 스마트교재를 개발하였다. 그리고 스마트교육을 기반으로 한 식생활교육 프로그램 적용의 효과성 및 스마트교재 활용 수업에 대한 태도를 알아보고자 사전 사후 설문지를 제작하였다. 실행 단계에서는 교수 학습 과정안을 적용하여 개발된 식생활교육 관련 스마트교재를 수업에 적용하였다. 개발된 교수 학습 과정안을 토대로 제작한 소단원 2개 분량의 식생활교육 스마트교재를 이용하여 2014년 6월 2일부터 6월 13일까지 경기도 광명에 있는 남녀공학의 S 중학교 1학년 각각 3학급을 대상으로 실험집단과 비교집단으로 나누어 1주일에 2시간씩 기술 가정 수업에 직접 활용하였다. 총 2주간의 수업을 실행한 후, 사전 사후 설문을 실시하고, 평가 단계에서는 실험집단과 비교집단의 사전 사후 설문 점수의 평균 및 표준편차를 산출하고, 쌍표본 t-test를 실시하여 개발된 식생활교육 스마트교재의 수업 적용 효과를 알아보았다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 스마트교육을 기반으로 한 스마트교재를 활용한 수업에서 가정과 수업에 대한 흥미(t=-3.99, p<.001), 학습에 대한 애정과 열정(t=-2.61, p<.05), 학습에의 주도성 및 독립성(t=-4.77, p<.001), 학생들의 식생활 수업에 대한 관심도(t=-3.83, p<.001)를 높이는데 효과적이었다. 스마트교재를 활용한 수업을 받은 학생들을 대상으로 이 수업에 대한 평가를 한 결과, 학생들은 스마트교재를 활용한 수업이 기존의 서책형 교과서를 이용한 수업보다 수업 자료를 찾는데 시간을 절약할 수 있었으며, 동영상과 도표 등의 관련 자료를 바로 볼 수 있어 이해하기 쉬웠다고 평가하였다. 또한, 다수의 학생이 기존의 서책형 교과서를 이용한 수업보다 편리하였으며, 수업이 더 재미있어졌다고 응답하는 등 학생들은 스마트교재를 이용한 수업을 흥미로워 하였으며, 학습에 도움이 되는 등의 긍정적인 평가를 하였다. 이러한 결과로 볼 때 가정과에서 스마트교재를 활용한 스마트교육은 가정과 수업에 대한 흥미를 향상시켰을 뿐만 아니라 학습에 대한 애정과 열정, 학습에서의 주도성 및 독립성, 식생활 수업에 대한 관심도를 향상시키는데 효과가 있음을 알 수 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제38권3호
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• pp.393-405
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• 2018

본 연구에서는 소리의 전달에 대해 개인모형 구성과 모둠모형 구성이 혼합된 수업 전략의 실행에서 나타나는 실제 교실 상황에서의 모둠모형 구성 유형을 분류하고 각 유형별 정보의 흐름을 분석하여 실제 교실 환경에서 모형의 공동 구성을 위한 시사점을 얻고자 하였다. 서울 소재 남녀 공학 중학교 2학년 1개 학급의 33명을 대상으로 소리전달에 대한 2차시 수업이 진행되었고 총 65개의 개인모형과 16개의 모둠모형 구성 과정이 분석되었다. 모둠모형 구성 유형은 정체형(Unchanged), 열거형(Enumerated), 정교형(Elaborated)으로 분류하였다. 정체형(Unchanged) 구성은 8개 모둠, 열거형(Enumerated) 구성은 3개 모둠, 정교형(Elaborated) 구성은 5개 모둠에서 나타났다. 정체형과 나열형 구성에서는 정보의 1차 전파자이며 개인 모형의 독자적 구성자(i.I)가 모둠모형에 기여하는 경우가 많이 나타났다(각 50.0%, 54.5%). 정체형 구성에서는 1명의 정보가 모둠원 전체에게 전달되는 방사형 흐름이 나타났으며, 나열형 구성에서는 정보 전파의 시작점이 두 군데에서 나타났다. 정교형 구성에서는 모둠 내 정보의 흐름이 선형으로 전달되는 '전달형' 흐름이 나타났으며, 정보의 2차 전파자이며 반성적 구성자(2d.R)가 모둠모형에 기여한 경우가 두드러지게 나타났다(58.3%). 본 연구는 이상적인 상황이 아닌 실제 교실 맥락에서 나타나는 복잡한 모형구성 과정을 이해할 수 있는 하나의 관점을 제안하였으며 이를 통한 실질적이고 구체적인 전략을 제안하였다. 본 연구의 결과는 한국 소집단 문화의 특징을 고려한 모형구성 전략의 필요성을 제안하며, 추후 연구를 통해 풍부한 논의가 진행될 수 있을 것으로 기대한다.

• 대한안과학회지
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• 제58권6호
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• pp.706-711
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• 2017

목적: 초고선명 화질의 화면 시청이 눈깜박임 양상에 미치는 영향을 알아보고, 건성안과 정상안에서 눈깜박임이 어떻게 다른지 비교하고자 하였다. 대상과 방법: 만 13-69세 남녀 59명(118안)을 대상으로 초고선명 텔레비전의 채도가 높고 움직임이 큰 영상을 10분 동안 시청하도록 하였다. 시청 전후 각각 최대교정시력, 자동굴절검사, 세극등검사로 평가한 눈물막 파괴시간, 각막염색 정도, 결막 충혈 정도를 조사하였고, 이와 함께 눈의 피로도 또는 건성안 증상 평가를 위한 설문조사를 함께 시행하였다. 눈물막 파괴시간이 양안 중 하나라도 5초 이하이거나 결막 충혈이 경도 이상으로 있거나, 각막미란이 뚜렷하게 있을 때를 건성안으로 정의하였고, 시청 초반과 후반에 각각 눈깜박임 횟수 및 시간 등을 영상 분석을 통해 측정하였다. 결과: 정상안군에서 영상을 시청한 후 평균 눈물막 파괴시간이 감소하고(p<0.001), 평균 각막미란 정도도 심해졌지만(p=0.023), 피검사자가 느끼는 주관적 눈의 피로도 및 건성안 증상은 변화가 없었다(p=0.080). 건성안군에서는 눈깜박임 양상이 시청 초기와 후기에 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았으나, 정상안군에서는 시청 초기에 비해 후기에 통계적으로 유의하게 평균 깜박임 시간이 증가하였다(p=0.030). 결론: 초고선명 텔레비전 시청은 정상안에서 눈물막 파괴시간과 각막미란 정도에 영향을 주며, 눈깜박임 변화를 초래하여 건성안 발생 위험을 높일 수 있겠다.

• 한국광학회지
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• 제28권5호
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• pp.203-212
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• 2017

과학적 모형은 특정한 물리적 현상을 기술, 설명, 예측할 수 있는 개념 체계를 말한다. 과학적 모형의 사회적 구성 수업은 과학교육 분야에서 새로운 교수 학습 전략으로 주목받고 있으며 다양한 연구가 진행되고 있다. 모형을 통한 예상과 실제 세계에서 얻은 자료와의 일치, 불일치에 따라 모형의 적합성을 판단하고 모형을 수정해 가는 것이 모형 구성 수업의 핵심이다. 하지만 많은 모형 구성 수업에서는 교사가 제공한 제한적인 자료를 가지고 모형을 비교하고 판단하는 것에 그쳤으며, 스스로 실험을 통해 얻은 실제 세계에 대한 자료를 가지고 모형의 적합성을 판단할 수 있는 기회를 제공하는 수업은 많지 않았다. 이에 본 연구에서는 실험을 통해 얻은 결과를 모형을 통한 예측과 직접 비교하여 모형을 평가할 수 있는 과학적 모형의 사회적 구성 프로그램을 제시하고자 하였다. 6개월간 교사, 연구자 간의 협력적 논의를 통해 중학교 2학년 빛과 파동 단원 중 '볼록렌즈가 상을 만드는 원리'라는 주제에 대해 총 5차시의 모형 구성 프로그램을 개발하였다. 경기도 남녀 공학 중학교 2학년 3개 반 80명의 일반 학생과 20년 경력의 현직 과학 교사가 2주간 개발된 프로그램에 함께 참여하였으며, 학생들에게 수업의 어떤 점이 좋거나 어려웠는지, 이 수업을 친구에게 추천하고 싶은지를 질문하였다. 수업 후 95.8%의 학생이 구조 규칙을 사용한 모형 이상의 과학적 모형을 구성하였다. 학생들의 응답을 살펴보면 원리를 찾아내거나 친구들을 이해시키기가 어려웠지만 이론으로 이해하기 어려웠던 것을 실험을 통한 모형 수정 과정을 통해 이해하게 되었고, 학급 친구들끼리 경쟁자가 아닌 동반자가 된다는 점이 좋았다는 등의 응답이 나타났다. 참여 학생 중 92.5%가 본 프로그램을 보통이상으로 친구에게 추천하겠다고 응답하였다. 개발된 프로그램은 학교현장에 적용되어 학생의 모형 구성 능력 및 사회적 구성 능력의 향상에 기여할 것으로 기대한다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제43권2호
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• pp.60-81
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• 2010

우리나라 제주도에는 바다를 통해 전달된 수평적 신화가 널리 분포하고, 가족 내에서 여성의 사회적 지위가 상대적으로 높고, 민가 역시 한반도 민가와 건물배치, 난방 취사 분리, 거주유형 등에서 확연한 차이를 보여, 민가형성에 북방문화 외에 다른 문화의 전래도 있었음을 짐작할 수 있다. 이러한 의문을 해결하기 위해서 한반도의 남해안과 제주도 이남에 펼쳐진 동중국해(혹은 동지나해)에 접한 민가를 비교하였다. 쿠로시오가 흐르고 계절풍이 부는 동중국해 지역에는 대륙의 북방문화뿐만 아니라 단속적이지만 바다를 통한 남방문화가 복합화되어 이곳 주문화권만의 특색을 이루었다. 이에 가신들이 좌정하는 성역을 통해 동중국해 민가에 나타나는 남방문화의 특성을 살펴보았다. 첫째, 동중국해 지역에는 해양과 관련된 수평적 신화가 주류를 이루고, 척박한 자연화경으로 반농반어 반농반채 등 이중적 생계수단을 지닌다. 가족구성은 전체적으로 모계 쌍계사회의 특성이 강한 연령계제제의 남방계 특성이 잔존하면서도, 외부적으로 대륙북방계에 원류를 두고 있는 가부장권의 특성이 상류계층과 도시에 나타나는 이중체계를 유지한다. 그래서 주택구조는 종적위계 남녀구별의 수직적 공간구성 대신에 세대별 기능별에 따른 수평적 공간구성을 이룬다. 둘째, 동중국해 지역은 정령신앙 조상숭배를 기반으로 한 토속신앙으로 가신들은 여성 농경 불과 관련성이 깊다. 부엌에서는 화신(조왕신), 곡창에서는 곡령신, 측간에서는 측신을 섬겼는데, 이들은 대부분 여신이고 사제도 주부들이 담당하였다. 이후 한 중 일 본토에서 불교 유교가 들어오면서 기존 여성중심의 무속의례에 남성중심의 불교 유교의례가 공존하는 이중적 성역을 이룬다. 셋째, 동중국해 지역에서 조왕신, 조령신, 측신들을 모시는 곳을 통해 별동형 부엌, 곡창, 돼지뒷간 등이 별동으로 존재했다가 점차 주택내로 흡수되는 것을 알 수 있고, 이는 건축기술의 발달과 생활양식 변화에 연유하였다. 또 곡창 돼지 뒷간의 고상식은 중국남부 경로와 별동형 부엌과 화신의 성격은 남양 경로와 관련이 있는 등 해양문화의 혼합성이 나타난다. 그러나 별동형 부엌 곡창 돼지 뒷간에 석재의 사용은 동중국해권 주문화권만의 특징이라고 하겠다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제23권9호
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• pp.5-16
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• 2007

비배수 상태에서의 변수 $S_u,\;E_u$, n의 함수로 표현되는 단순한 선형 완전점탄성 모델은 굴착 중에 연성 토양에 시공되는 지중연속벽의 변위를 예측하는데 사용된다. 그러나 유한요소해석에서의 이러한 모델은 굴착이 잠시 중단되었거나 완료된 후 지중연속벽의 측방향 변위를 연속적으로 예측하는 데 한계가 있다. 굴착이 이루어지지 않는 동안의 지중연속벽 주변 토양의 변형 거동특성을 연구하기 위하여, 지중연속벽 주변 토양에 작용하는 응력상태를 가정한 '방콕 연약 점토'에 대한 일련의 삼축압축시험이 모사되었다. 본 연구에서는 세 가지 다른 조건에서의 삼축압축시험이 실시되었는바, 압밀 비배수 조건에서의 재하($CK_0UC$), 압밀 배수 및 비배수 조건에서의 재하 및 제하($CK_0DUC$와 $CK_0UUC$)의 조건에서 시험이 실시되었다. 시험으로부터 일련의 $CK_0DUC$ 시험에서 얻은 전단강도는 $CK_0UC$ 시험에서의 잔류강도와 같음을 알 수 있었다. $CK_0DUC$ 시험에서 시험편에 가해지는 수평압력을 점진적으로 감소시키면서 측정한 탄성계수는 편차응력의 증가와 더불어 감소함을 알 수 있었다. 또한 $CK_0UC$와 $CK_0DUC$시험에서 한계상태 관계의 기울기가 동일하게 나타났다. 더욱이, $CK_0DUC$시험에서 수평압력을 점진적으로 감소시킬 경우의, 축방향 및 반경방향 변형율 증가율을 시간, 한계상태 관계의 기울기, 편차응력과 평균 유호응력의 비의 함수로 표현할 수 있었다. 이 연구는 삼축압축시험의 제하 과정에서 얻은 시험 결과가 굴착 중 지중연속벽의 변형을 예측하는데 사용될 수 있음을 보였다.AFM)과 Scanning Electron Microscopy(SEM)을 통해 관찰한 GST 다층박막시료의 고온 열처리 전후 표면미시거칠기 변화도 PRAM 기록기를 사용할 때에는 in-situ 타원계를 사용할 때보다 1/10 정도의 크기를 보여주어 PRAM 기록기와 분광타원계를 사용하여 결정한 GST의 고온광학물성의 신뢰성을 확인하여 주었다.>, 여자 $179.1{\pm}37.2%$이었다. 평균필요량에 비해 가장 낮은 양을 섭취한 영양소는 엽산으로서 남자 $60.1{\pm}10.8%$, 여자 $54.6{\pm}9.9%$로 조사되었다. 칼슘의 섭취량은 평균필요량에 비해 전체 $74.9{\pm}31.9%$로 나타났다. 에너지 섭취량에 있어서 남자 노인들은 모두가 필요추정량의 75% 미만을 섭취하고 있었고 여자 노인의 경우에도 97%가 필요추정량의 75% 미만을 섭취하여 에너지 섭취량이 매우 낮았다 반면에 단백질 섭취량에 있어서는 남자 노인의 경우 100%가 평균필요량의 125%를 초과하였고, 여자 노인의 경우에는 91%가 평균필요량의 125%를 초과하여 대조적이었다. 비타민 A와 E는 각각 평균필요량과 충분섭취량의 125%를 초과하는 비율이 높게 나타난 반면에 비타민 $B_2$는 특히 남자 노인에서 평균필요량의 75%미만을 섭취한 비율이 높게 나타났다. 엽산 섭취량에 있어서는 평균필요량의 75% 미만을 섭취한 비율이 전체 96%로 나타나 심각한 부족상태로 조사되었다 반면에 철의 섭취량은 남녀 모두 100%가 평균필요량의 125%를 초과하여 섭취한 것으로 나타났다. 아연의 섭취량은 남자 17%,여자 15%가 평균필요량의 75% 미만을 섭취한 것으로 조사되었다. 에너지와 엽산은 모든 노인들에서 평균필요량에 미달되게 섭취한