• 대한화학회지
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• 제57권1호
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• pp.138-146
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• 2013

이 연구에서는 전수평가로 치러진 국가수준 학업성취도평가에서 과학 성취도가 성별에 따라 어떤 차별성을 나타내는지 살펴보고자 하였다. 이를 위해 2010년 중학교 3학년 국가수준 학업성취도평가 결과를 대상으로 과학과 성취도의 성별차이, 성별 성취수준 비율, 내용영역별 및 행동영역별 성별 정답률 차이, 내용영역에 따른 문항별 정답률 중 성별 차이가 큰 문항을 분석하는 것으로 나누어 연구를 진행하였다. 그 결과 첫째, 우리나라 중학교 3학년 학생들의 과학성취도는 여학생이 남학생보다 높게 나타났다. 둘째, 우수학력에는 남학생 비율이, 중위권 집단에서는 여학생 비율이, 기초학력미달에는 남학생 비율이 더 높았다. 셋째, 내용영역 중 물질, 생명 영역에서 여학생이 남학생보다 정답률이 높았으며, 행동영역에서는 지식과 탐구영역에서 모두 여학생이 남학생보다 정답률이 높았다. 넷째, 성별 정답률의 차이가 가장 높게 나타난 문항을 살펴본 결과 남학생은 자료를 해석하는 문항의 경우, 여학생은 규칙을 기억해야 하는 문항, 일상생활과 관련된 친숙한 문항의 경우에서 정답률이 높았다. 이러한 과학에 대한 중학교 남녀의 성별 특성에 대한 정보를 바탕으로 학생들의 약점을 보완하고 지원할 수 있는 교수 학습 방안에 대한 시사점을 얻을 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제31권12호
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• pp.1072-1078
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• 2021

구강 병원체 Streptococcus mutans는 인간 충치를 일으키는 주요한 원인균 중 하나로 알려져 있다. 효과적인 구강 건강관리를 위해 치약과 구강 청결제를 포함한 다양한 치과 위생 제품을 사용하고 있지만, 음식 섭취 후 구강 미생물의 재발은 빈번하게 발생한다. 본 연구는 치아우식증의 원인균인 S. mutans를 장시간 배양 시, 관찰된 급격한 세포사가 어느 시점에 유도되는지 분석하고 이러한 생장특성이 특이 대사물질의 분비와 밀접한 관련이 있는지 평가하고자 하였다. 특히, S. mutans의 생균수는 전체 72시간의 배양 중 24시간 이후에 급격히 감소한 반면, 지표균주인 대장균은 동일한 시간에 일정한 수준의 생균수를 유지하였다. 다음으로 S. mutans 배양액에 동종의 세포사를 유도하는 특정 신호물질이 포함되어 있는지를 확인하기 위해 균주의 배양 24시간 후에 배양액을 회수하였다. 비록 세포의 성장이 완전히 복구되지 않았지만, 배양액의 산성 pH를 중화하고 포도당을 보충한 조건에서 복구된 표현형이 일부 관찰되었다. 그러나 배양액의 낮은 pH의 중화만으로는 세포 생장이 전혀 회복되지 않았다. 이러한 S. mutans의 세포사는 영양소 고갈뿐만 아니라 신호전달과 밀접하게 연관될 수 있으므로 이러한 생존 표현형에 대한 이해는 S. mutans의 생물학에서 세포 간 신호전달체계에 대한 새로운 지식을 제공할 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제43권6호
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• pp.549-562
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• 2023

최근 사회는 과학기술의 발달과 함께 인간이 생산하는 다양한 위험이 확산되는 VUCA 시대에 접어들었다. 시민들의 위험 소양 수준을 높여 이러한 위험에 대응할 수 있는 일상적인 대비를 강화할 필요가 있다. 이를 위해서 위험을 과학적이고 객관적으로 판단하고 대응할 수 있도록 과학 교육의 역할에 대한 재고가 필요하다. 이에 위험 사회에서 과학 교육의 역할을 규명하기 위해 본 연구는 과학과 관련된 위험 인식과 위험 대응의 역사를 검토하고 그 특징을 분석하였다. 이 과정에서 혈압으로 인해 발생하는 위험에 대한 인식과 대응을 세 가지 맥락(역사적 맥락, 교육과정 맥락, 교과서 맥락)에서 분석하였다. 역사적 맥락은 심혈관계 지식의 역사와 관련된 연구가 이루어진 학술지 중 SCIE에 등재된 학술지를 연구대상으로 선정하였다. 선정된 학술지에서 'Hypertenstion', 'History'라는 키워드로 논문을 선정하였고, 이를 시대별로 비교 분석하였다. 교육과정 맥락은 제1차 교육과정부터 2022 개정 교육과정까지 분석하였고, 혈압과 관련한 내용요소, 그리고 성취기준을 비교 분석하였다. 제1차부터 제6차 교육과정까지는 혈압으로 인해 발생하는 위험이 제시되지 않았고, 제7차 교육과정부터 혈압으로 인해 발생하는 위험이 포함된 것으로 확인되었다. 교과서 맥락은 제7차 교육과정 생물Ⅰ, 2015 개정 교육과정 생명과학Ⅰ 과 보건을 선정하여 텍스트 추출을 통해 교과목을 대표하는 키워드를 선정하였다. 이 키워드를 바탕으로 위험 인식과 위험 대응을 어떻게 제시하고 있는지 분석하였다. 그리고 교과서에서 제시된 자료들을 분석하여 위험 인식과 위험 대응의 특징을 도출하였다. 본 연구는 과학 교육에서 위험 인식과 위험 대응의 역할을 확인하였다는 점에서 의미를 갖는다.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권1호
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• pp.73-84
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• 2015

본 연구는 생명 의공학 관련 분야의 미래사회 유망직업 가운데 초등학교 5~6학년의 교과 내용과 연계가 가능한 직업들을 선정, '설계기반 미래 유망직업 STEAM 프로그램'을 개발하고 그 타당성과 효과성을 확인한 것이다. 각 프로그램은 2009 개정 교과교육과정 분석을 통해 교과별로 통합이 가능한 성취기준들을 추출한 후, 과학 기술 공학의 최신 이슈를 포함하고 STEAM 준거(틀)에 따라 집단 숙의를 거쳐 9개월간 개발되었다. 또한 생명 의공학 관련 직업을 창의적 설계가 강조된 모의적인 형태로 진로를 체험하게 함으로써, 학생들이 이공계 진로를 탐색하고 관련 진로에 대한 인식과 흥미를 이끌어 낼 수 있도록 하였다. 프로그램의 검증 단계에서 STEAM 리더 스쿨에 적용한 결과, 프로그램의 내용과 수준이 적합하고, 이공계 관련 직업에 대해 모의적인 경험을 함으로써 학생들의 진로에 대한 관심을 끌어낼 수 있었다는 긍정적인 평가를 받았다. 또한 현장적용 과정을 통해 자료의 완성도를 높일 수 있었다. 최종 개발된 STEAM 프로그램을 다른 학교의 일반 학급에 투입한 결과, 초등학생들의 이공계 진로의식이 통계적으로 유의하게 향상되었다는 것을 확인할 수 있었으며, 기존의 과학 수업에 비해 STEAM 프로그램 적용 수업에 대한 학생 만족도가 상당히 높다는 것을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 교과교육과정 내용 기준이 더욱 핵심적인 지식 및 아이디어를 중심으로 대강화될 필요성, 교육과정 재구성의 편리성을 높일 수 있도록 '통합을 위한 기준'의 제공, STEAM 프로그램을 재구성 또는 조직하고 수업을 할 수 있는 교사의 능력 개발, STEAM과 같은 정책이나 프로그램의 효과를 얻기 위해 장기간의 지속적인 지원의 필요성, 교과내에 통합된 진로교육의 강화등이 필요하다는 제언을 하였다.

• 철학연구
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• 제117권
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• pp.275-301
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• 2011

현대 산업사회사회에서 인간을 다루고 있는 생물학, 의학, 심리학, 사회학 등 개별학문은 사람이 무엇인지에 대한 기본적인 지식을 미리 갖고 있거나, 인간의 자명성을 전제로 한다는 점에서 인간 존재의 전(全)모습을 파악하는데 한계를 가질 수밖에 없다. 현대 철학적 인간학의 대표자인 셸러는 이러한 개별과학의 인간 이해를 경계하며, 우리가 먼저 자신을 인간으로 체험하고 이해하면서 인간 존재가 무엇인가를 앎으로써 인간학적으로 중요한 의미를 가질 수 있다는 점을 강조한다. 따라서 셸러의 인간관은 인간의 본질을 규명함으로써 진정한 인간다움의 면모를 보여 준다는 점에서 현대 산업사회의 비인간화에 대한 실마리를 제시했다고 판단된다. 하지만 자유를 행사하는 주체이자 정신의 유일한 존재 형태가 인격이며, '인간'이 되게 하는 유일한 것은 인간의 생명에 대립하고 있는 정신임을 강조한다는 점에서 정신을 생명의 차원에서 구별해내고 분리시킬 수 있다는 문제가 제기될 수 있다고 본다. 여기에서 본 글은 동 시대의 철학자 슈타인과 셸러, 모두 현상학적 방법을 통하여 인간에 접근했던 슈타인과 셸러를 통하여 그들의 공통점과 차이점이 무엇인지를 밝히는 데 그 출발점이 있다. 그 결과 슈타인의 인간학은 첫째, '열린-존재'($Ge{\ddot{o}}ffnet$-Sein)로서의 인간학이다. 둘째, '감정-존재'($Gef{\ddot{u}}hlen$-Sein)로서의 인간학이다. 셋째, '단일-존재'(Einheit-Sein)로서의 인간학임을 밝혀낸다. 그리고 세 번째 '단일-존재'로서의 인간학을 강조하는 측면에서 슈타인의 인간관과 셸러의 그것과의 차이성을 타진한다. 이러한 차이성을 바탕으로 본 글은 한편으로 인간의 본질적 측면과 존재적 측면을 분리시키지 않고 '전체적으로' 파악하는 슈타인의 존재론적 인간관이 근대의 인간이해(이원론적 인간관)를 비판하며 등장한 현대 철학적 인간학의 기본정신에 보다 충실해 있다는 견해를 제시한다. 더 나아가 슈타인의 인간관에서는 인간의 몸에서 물질적 사물과 같은 육체적인 부분까지 포함된 단일체로서의 존재가 진정한 인간 존재로 제시되는데, 바로 이 지점이 셸러보다는 좀 더 적극적으로 인간의 육체적인 부분을 강조한 것으로 평가된다. 따라서 필자는 오늘날 인간 존엄성에 대한 여러 논의들(식물상태의 환자, 안락사, 초기배아 등), 생명공학과 생명과학의 발전과정에서 일어날 수 있는 인간 존엄성 훼손에 대한 하나의 유의미한 이론으로 슈타인의 존재론적 인간학의 가능성을 개진할 수 있었으며, 또한 에디트 슈타인이라는 현대 철학자의 인간학을 무엇보다도 '존재론적' 관점에서 적극적으로 제시한다는 점에서 본 글의 의의가 있다고 생각한다.

• 한국과학예술포럼
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• 제30권
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• pp.151-161
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• 2017

본 논문에서는 공학 분야에서 '공동연구' (collaboration) 과정을 연구 주제로 설정하고, 효과적인 협업의 형태 및 협업을 통해 생성되는 문화 또는 지식 창출의 가능성 및 함의에 대해 다룬다. '융합'에 대한 규범적 정의 및 행위 양식을 제안하는 방법을 취하지 않고, 융합의 한 형태로 공동연구를 선택하여 융합의 가능성을 탐색한다. 특히, 사회과학적 분석 방법을 빌어 3D 바이오프린팅 연구실에서 이뤄지고 있는 융합기술의 형성과정을 기술 및 분석하여, 공동연구를 통한 융합연구가 공학연구 문화 및 공학교육에 던지는 함의에 대해 논한다. 이를 위해 논문에서는 다음과 같은 질문을 던진다. 첫째, 학문하는 문화, 역사, 그리고 학문의 이론적 배경 및 방법이 전혀 다른 연구자들이 만나서 '공동연구'가 가능하며, 공동연구를 통해 유의미한 융합적 지식과 기술을 창출할 수 있을까? 둘째, 공동연구를 독려하고 촉진시키는 연구조직의 구성 조건 및 문화적 요소들은 무엇이 있을까? 셋째, 공동연구를 통해 소위 π자형 융합인재의 육성이 가능할까? 연구자들은 3D 바이오프린팅 사례를 통해 다음과 같은 결론을 내리고자 한다. 첫째, 정부 및 대학 차원에서의 재정적, 정책적 지원이 중요하며, 무엇보다 책임연구자의 융합연구에 대한 개방적, 능동적, 탄력적인 태도가 우선되어야 한다. 책임연구자는 학문적 배경이 다른 연구자들 사이에서 지적, 물적, 사회적, 인간적, 기술적 교류를 가능하게 하는 연구실 환경을 만드는 것이 중요하다. 둘째, 융합연구를 위해 해결해야 하는 도전적 난제들이 많음에도 생명과학과 프린팅 기술이 융합하여 3D 바이오프린팅이란 분야를 개척한 것처럼 이종적 학문 간의 의미있는 융합은 가능하다. 셋째, 융합연구의 장점 중의 하나는 4차 산업혁명 시대를 주도할 π형 인재 양성할 기회를 제공한다는 점이다.

• 원예과학기술지
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• 제30권2호
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• pp.107-122
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• 2012

식물에서 화색은 종자를 퍼트리기 위해 꽃가루 매개충과 초식동물을 유인하는데 매우 중요한 도구이다. 사람에게 화색은 다채로운 시각적 다양성으로 큰 심미적 가치를 지님으로써 화훼산업의 발전은 새롭고 다양한 매력을 지닌 화색을 생산하는 방향으로 꾸준히 발전되어 왔다. 카로티노이드 성분은 화색 중에서 적색, 홍색, 황색을 나타내는 천연색소로서 이러한 카로티노이드 생합성 경로는 생명공학 기술을 이용하여 화색을 변화시키려는 대사공학의 주된 대상으로 여겨져 왔다. 본 총설에서는 카로티노이드 생합성 대사관련 유전자 발현 조절에 의한 색소 표현형의 변화를 소개하고자 하며, 최근 카로티노이드의 생합성을 넘어 절단과 축적 조절이 화색 변경을 위한 대표적인 기작으로 보고됨에 따라 다양한 화색만큼이나 다양한 조절 기작에 대한 현재까지의 지식을 총 동원하여 원하는 화색을 지닌 인공적인 꽃(engineered flower)을 생산하기 위한 전략을 종합해서 제시하고자 하였다.

• 미생물학회지
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• 제55권2호
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• pp.87-102
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• 2019

대부분의 만성창상(chronic wounds)은 생물막으로 인해 상처 치유시 염증단계를 지속시킨다. 생물막은 항생제(antibiotics)에 대한 저항성을 가지며 침투력을 저하시키고 살균제(biocides)에 대한 내성을 지니며 국소면역반응을 약화시킨다. 또한 생물막은 주변의 조직에 단단히 붙어 있어 제거하는 작업이 매우 어렵다. 그러므로 주변 조직을 손상시키지 않으면서 단단한 생물막을 제거하는 전략은 매우 중요하다. 그 중에 하나가 분산기작을 이용한 생물막의 해체이며 지금까지 많은 연구가 수행되어 왔다. 본 고찰논문에서는 특별히 화학주성, 파지요법, 다당류, 다양한 효소(당분해효소, 단백질분해효소, DNA 분해효소), 계면활성제, 분산신호, 자기유도인자, 조절인자, 억제제 등이 소개되었으며 더 나아가 항생제 치료 및 다른 치료와의 병행을 통한 병합요법도 소개되었다. 앞으로 본 논문에서 제시된 생물막의 분산기작의 지식을 이용하여 만성 창상 감염치료의 가능성이 더 높아지길 기대한다.

• 문화기술의 융합
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• 제8권1호
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• pp.131-138
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• 2022

본 연구는 국내 간호대학생의 안전에 관한 연구 동향을 분석하고자 실시하였다. 7개의 데이터 베이스를 통해 'safety', 'safety*', 'patient safety', 'patient safety*' 'nursing students', and 'nursing * students' 검색한 결과 총 29개의 논문이 추출되었다. 연구결과, '2015-2019년' 69.0%, '기타 저널' 79.3%, 대상자는 평균 242.4 명으로 '200명 이하' 51.7%, 대상지역은 '1개 지역' 48.2%, 참여 학교는 '3개 학교이상' 42.3%, 학년은 '4학년' 56.2%, 대상자 산출근거는 'G*power' 86.2%, IRB '미승인' 58.6%, 분석방법은 '회귀분석' 75.9%, 저자는 '2명' 58.6%로 대다수를 차지하였다. 키워드 분석에서도 지식중심에서 환자중심으로 변화하였다. 간호대학생의 안전역량을 파악하기 위한 전국적인 실태조사와 간호학적인 안전역량 함양을 위한 실무중심의 교육이 요구된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제40권2호
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• pp.217-226
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• 2020

본 연구의 목적은 2015 개정 교육과정 적용 2년차를 맞이하여 고등학교 2학년의 과학과 일반선택과목 수강 현황을 파악하고 과학과 교육과정 개선과 선택률 제고 방안에 대한 과학교사들의 인식을 조사함으로써 2015 개정 교육과정의 안착과 고교학점제에서 과학과 선택과목의 방향성에 대한 시사점을 도출하려는 것이다. 이를 위해 12개 시·도 교육청의 협조를 얻어 2018년 고등학교 신입생들이 수강한 과학과 선택과목의 연도별, 학교유형별, 지역별 현황을 취합하여 분석하였다. 또한 9명의 고등학교 과학교사를 초점집단으로 구성하여 과학과 선택과목 교육과정의 편성 및 운영에 대한 개선과 선택률 제고 방안에 대한 심층 면담을 진행하였다. 주요 연구결과를 살펴보면, 2019년 11월 기준으로 12개 시·도 교육청의 2018년 고등학교 신입생들의 과학과 일반선택과목 수강자 수는 물리학I 163,710명, 화학I 216,754명, 생명과학I 290,736, 지구과학I 200,861명이며, 학생 1인당 수강 과목의 수는 2.4개로 확인되었다. 학교유형별로는 자율고의 수강 비율이 가장 높았으며, 특목고와 특성화고의 비율은 매우 저조하였다. 일반선택과목의 학기당 이수단위는 3단위(61.5%)와 2단위(28.7%)가 대부분이었으며 이수단위별 수강 비율은 교육청 간에 편차가 있었다. 고등학교 과학교사들은 고교학점제에 대비한 과학과 선택과목 교육과정 개정 방안으로 한 학기에 이수할 수 있는 3단위 분량으로 선택과목을 재구성, 지식보다는 역량 중심의 내용 구성, 교사의 수업 역량을 신장하기 위한 교사공동체와 교과 중심 연수의 필요성 등을 주장하였다. 연구결과를 토대로 고교학점제에 대비한 과학과 선택과목 교육과정 운영 및 개선 방안을 제안하였다.