농업용 저수지의 하류유역은 저수지로부터 농업용수를 공급받는 관개지구와 산림지 등 관개를 실시하지 않는 비관개지구의 수문순환이 복합적으로 연계된다. 이러한 저수지 하류유역의 하천유량은 배후 유역에서 발생하는 유역 유출량, 관개지구의 농업용수 회귀수량, 저수지에서 방류되는 환경용수 방류량과 제한수위 및 만수위 방류량, 그리고 지하수 유출량 등으로 구성된다. 본 연구에서는 저수지 하류의 하천유량 구성 요소를 해석하는 하천망 모형을 구성하였고, 대상지구의 자료를 구축하였으며, 모형의 보정 및 검정을 수행하였다. 비관개지구의 유출량 모의는 수정 3단 Tank 모형을 이용하였다. 관개지구의 배수량은 논 포장 배수량과 용수로 배수량을 구분하여 모의하며, 논 포장 배수량은 논 물수지식을 기반으로 모의하였다. 저수지 방류량은 저수지 유입량과 저수지 운영방식을 고려하여 모의하도록 구성하였다. 하도 추적은 Muskingum 방법을 이용하였다. 연구 대상지로 이동저수지 유역을 선정하여 기상, 지형, 수문, 그리고 영농 자료를 수집하여 모형의 입력 자료를 구축하였다. 모형의 평가를 위한 통계적 지표는 Nash-Sutcliffe efficiency (NSE), root mean square error-observations standard deviation ratio (RSR), 그리고 percent bias (PBIAS)를 이용하였다. 보정 및 검정 결과 구성된 모형의 모의 결과는 실측치의 경향을 잘 반영하는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 우리나라 농촌유역 물순환에 대한 이해를 넓히며, 저수지 하류유역 유량 해석을 위한 기초자료로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.
본 연구의 목적은 생명과학 학습에서 생물학 전공자와 비전공 대학생의 자기조절 과정에서 나타나는 뇌 활성을 분석하고 비교하는 것이다. 자기조절과제는 생물분류 개념으로 생명과학 학습상황을 구현하였다. 대학생들의 뇌 활성은 fNIRS에 의해 측정되고 분석되었다. 동화 과정에서 양측 FP와 좌 DLPFC는 유의미한 활성이 나타났으며, 두 그룹은 동기부여 및 보상과 관련된 좌측 OFC 활성에서 차이를 보였다. 갈등 과정에서 왼쪽 DLPFC는 공통적으로 활성이 현저히 낮았으며, 두 그룹은 최근 메모리와 관련된 BA46과 장기 메모리와 관련된 BA47의 활성에서 차이를 보였다. 동화 과정에서 우측 DLPFC에서 유의하게 높은 활성이 공통적으로 발견되었으며, 두 그룹은 우측 DLPFC와 우측 FP의 활성의 차이를 보였다. 이 영역들은 오른쪽 전두엽 영역에 있으며 생명과학 지식의 이해와 관련이 있다. 본 연구 결과 생물학 전공 대학생과 비전공 대학생의 뇌 활성 패턴은 자기조절 과정에서 차이가 있음을 알 수 있었다. 또한 자기조절에 대한 신경학적 연구를 추가로 제안하고 학교 환경에서 구성할 수 있는 시스템과 학습전략을 제시할 수 있을 것이다.
본 연구의 목적은 스크래치 프로그래밍을 활용한 초등과학 '작은 생물' STEAM 수업을 개발하고 적용하여, 초등 영재학생의 창의적 인성, 창의적 문제해결력, 과학적 태도의 향상에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 개발한 STEAM 수업은 과학 지식과 스크래치 프로그래밍을 통합한 내용적 융합의 방법을 통해 학습자가 창의적 설계와 감성적 체험을 효과적으로 경험할 수 있도록 설계되었다. 연구 대상은 26명의 초등과학 영재학생들이었으며, 양적 및 질적 접근을 통해 자료를 수집하였다. 7차시의 수업을 적용한 결과, 개발한 STEAM 수업이 창의적 인성 및 과학적 태도에 효과가 있었다. 창의적 인성 하위 요소 중, 독립성에서 효과가 있었으며, 과학적 태도 측면에서는 자발성 및 인내심에서 유의한 상승을 보였다. 본 연구는 생명 과학 및 컴퓨터 프로그래밍처럼 STEAM 수업을 위한 효과적인 수단을 통합하는 일이 과학 기술에 대한 학생들의 창의성과 흥미를 신장시킬 수 있음을 제안한다.
형상 관리는 형상 관리의 대상이 되는 형상 항목을 선정하여 프로젝트 생명 주기 동안 선택된 산출물의 무결성을 확보하는 활동이다. 반면 짧은 생명주기를 반복하여 고객에게 배포하는 애자일 개발 방법에서는 문서 산출물보다는 구성원의 지식에 기반한 개발을 요구한다. 그러나 애자일 개발에서도 필요한 산출물은 반드시 작성하라고 하며, 그러한 산출물은 형상 관리의 적절한 관리를 통해 무결성을 유지할 수 있는 프로세스가 필요하다. 본 논문에서는 애자일 개발의 기민함을 유지하면서 산출물에 대한 무결성을 확보할 수 있도록 애자일 개발의 대표적인 방법론인 XP에 형상 관리 프로세스를 연구 및 개발하여 그 적용을 제안한다.
이 연구는 생명 과학 교수 실행에 있어서 진화 교육 연구 경험이 있는 교사가 그렇지 않은 교사와 어떤 차이를 나타내는지 알아보기 위해 수행되었다. 연구를 위해 진화 교육에 대한 연구 경험이 있는 교사 두 명과 이에 대한 비교집단으로 진화 교육에 대한 연구 경험이 없는 교사 두 명, 총 네 명의 생명과학 교사들을 목적 표집하였다. 먼저, 사전면담을 통해 교사들의 배경지식을 수집하였으며, 생명과학 수업 중 진화 단원과 비진화 단원을 각각 2차시씩 선정하였다. 녹음된 수업은 전사하였으며, 교사들의 진화에 대한 견해 및 교수 실행에 반영된 진화 내용을 중심으로 분석하였다. 또한, 연구를 위한 기초자료로 과학 교수내용지식 설문지, 진화론의 개념 검사지, 진화론의 수용 검사지를 사용하여 자료수집 및 분석 하였다. 연구결과 교사들의 진화 개념에 대한 이해 수준은 진화의 중요성 인식과는 관련이 없는 것으로 나타났다. 다만, 교사 개인의 종교적인 신념이나, 진화의 중요성을 인식하는 것에 대한 필요 자체를 느끼지 못함이 진화의 중요성 인식에 부정적인 영향을 미쳤다. 이 때문에 진화교육 연구 미경험 교사들은 진화의 중요성을 인식할 수 있는 교사 재교육 기회도 거부하는 경향을 보였다. 또한 미경험 교사들은 교과서 및 교육과정에서 나타난 진화 개선점에 대해 피상적으로만 파악하고 있었다. 생명과학 교수 실행 내용을 분석한 결과 경험 교사들의 진화 주요 개념 활용 비율이 더 높게 나타났다. 그리고 경험 교사들만이 자신의 교수 실행에서 나타난 오개념을 스스로 인지하고 이러한 오개념이 나타나게 된 원인에 대해 설명을 했다. 이를 통해 진화 교육 연구 경험 교사가 진화 주요 개념들을 폭넓게 활용할 뿐만 아니라 진화 관련 오개념 방지에 더 실천적임을 확인하였다. 연구 결과는 생물 교육에서 진화의 중요성을 깨닫지 못한 교사들에게 좀 더 다양하고 많은 진화 관련 교사교육 프로그램을 제공할 필요성을 알려준다.
OECD에서 주관한 국제 비교 연구인 PISA는 만 15세 학생들의 과학적 소양을 평가하는 최초의 국제비교 연구란 점에서 의미가 크다. 35개의 PISA 과학문항에 대한 정답율 결과를 중심으로 우리 나라 학생들의 과학적 소양 성취도를 살펴본 결과, 다음과 같은 경향이 나타났다. 첫째, 과학의 적용 영역별로 살펴보면, 과학 기술, 생명 건강 과학, 지구 환경 과학 순으로 성취도가 높았고, 이 세 영역 모두 남학생이 여학생보다 유의미하게 높은 성취도가 나타났다. 둘째, 과학 지식보다는 과학 탐구에서 유의미하게 높은 성취도가 나타났으며, 특히 과학 지식 문항에 있어서 남학생이 여학생보다 유의미하게 높은 성취 결과를 보였다. 한편, 여학생들은 과학 탐구 문항에서 남학생들에 비해 상대적으로 높은 성취 결과를 보였다. 셋째, 상황별로 살펴보면, 역사적 상황에서 가장 높은 성취 결과를 보였고 개인적 상황에서 가장 낮은 성취수준을 보였다. 지역 공동체 및 지구적 상황의 문항에서 남학생들이 여학생들보다 유의미하게 높은 성취결과를 보인 반면, 개인적 상황의 문항에서는 여학생들이 남학생들보다 다소 높은 성취 결과가 나타났다. 넷째, 문항의 유형별로 살펴보면, 서술형보다는 선택형 문항에서 유의미하게 높은 성취 결과가 나타났고, 선다형과 진위형을 포함한 선택형 문항에서 남학생들이 여학생들보다 유의미하게 높은 성취 결과를 보였다. 한편, 우리 나라 학생들은 생명 공학과 환경에 관련된 문항에서 낮은 성취 결과가 나타났고, 특히 여학생의 경우 이러한 경향이 더욱 두드러졌다. 전반적으로 모든 측면에서 남학생의 성취도가 여학생보다 의미 있게 높았지만, 과학 탐구 문항에서는 여학생과 남학생 사이에 의미 있는 성취도 차이가 나타나지 않았고, 긴 문장의 서술이 필요한 문항에서는 여학생이 남학생보다 의미 있게 높은 성취도를 나타냈다.
20세기초 시작된 실험동물분야는 다른 분야에 비해 뒤늦게 시작된 분야임에도 불구하고 생명해석과 의학의 발전과 더불어 급격히 발전한 분야라 할 수 있다. 특히, 1950년대 오염되지 않은 다양한 청정동물의 개발, 1970-80년대의 다양한 질환모델동물의 개발에 이어, 분자생물학의 발전과 더불어 1990년대를 거쳐 21세기의 다양한 유전자도입동물가 개발되고 있다. 이는 자연계에 존재하는 생물자원만이 아닌, 유전자조작으로 다양하게 개발되는 새로운 생물자원을 포함하므로, 그 다양성의 가치와 정보의 집대성은 대단히 중요한 일이며, 유전자연구의 한축이 되고있는 bioinformatic 분야에서도 많은 부분 할애되고 있다고 해도 과언이 아닐 것이다.
학습자가 가진 문화와 자원을 수업의 중심 자원으로 이끌어내고자 하는 노력은, 학습자에게 보다 호응할 수 있는 교수학습을 모색하는 연구자들에게 중요한 단초를 제공할 수 있다. 본 연구에서는 과학수업의 혼성적 공간에서 학습자들이 드러내는 지식자본으로는 어떤 것이 있는지 살펴보고, 이같은 지식자본이 자발적 과정을 통해 수업 상황으로 유입되고, 수업의 핵심적 자원으로 작용하려면 어떠한 교수적 지원이 뒷받침되어야 하는지 알아보고자 하였다. 이를 위하여 7학년 '주변의 생물', '식물과 영양' 단원에서의 실제 수업 상황에서 5개월에 걸친 참여관찰을 수행하였고, 학습자의 지식자본이 가장 활발하게 부상하는 수업을 추출하였으며, 근거이론에 기반한 지속적 비교분석법을 이용하여 수집된 자료를 범주화 하였다. 연구 결과, 학생의 지식자본은 가정, 지역공동체, 또래문화, 대중문화 등의 4가지 기반에서 근거한 것으로 범주화할 수 있었으며, 특히 또래문화와 관련된 지식자본이 학습자의 보다 활발한 발화 및 참여를 촉진하는 것으로 드러났다. 또 이와 같은 지식자본이 수업 상황으로 보다 적극적으로 유입되기 위해서는 혼성적 수업 환경의 제공과 더불어 유입된 지식자본의 보편성, 지식자본의 공유와 확장, 그리고 지식의 공동 구성 및 공유라고 하는 실행공동체의 지향이 필요함을 알 수 있었다. 본 연구에서는 이 같은 교수학습적 특성에 기반하여, 학습자가 가진 '잠재적 수업자원'으로서의 지식자본을 어떻게 '실질적인 수업의 자원'으로 끌어올릴 수 있을 것인지에 대한 교육적 함의를 제시하였다. 학습자의 지식자본을 기반으로 한 수업은 전통적인 수업에서 점점 소외되고 있는 다양한 비참여자들을 포함하여 학습자들을 보다 적극적으로 수업으로 초대할 수 있는 발판이 되어준다. 또한 학습자의 삶에서 비롯된 경험과 과학 지식의 혼성적 상호작용을 통하여 지식의 공동 구성을 가능하게 하며, 보다 유의미한 학습 경험으로 자리 잡을 수 있게 한다는 데 그 의의가 있다.
최근 분자모델링을 이용한 신물질설계기술 (Computer Aided Material Design)이 재료과학이나 생명과학분야의 획기적인 성공사례를 통하여 신물질개발연구에 실제적인 도움을 줄 수 있는 매우 효율적인 방법이라는 인식이 보편화되었다. 최근 미국, 유럽 등 기술선진국에서는 신제품 개발시 기존의 실험적인 연구가 아닌 모델링 방법의 분자설계기술을 이용하여 신약이나 기능성 첨단소재 등의 개발로 엄청난 부가가치를 창출하고 있다. 과학적 기반이 열세이고, 사업기술의 수준이 상대적으로 중간적 지위에 있는 우리나라는 신물질 및 신제품 개발을 위한 첨단기반기술의 확보가 다가오는 21세기 국가산업경쟁력 제고에 필수적이라는 인식 아래 분자설계 개발연구센터는 산업자원부의 기술혁신센터(Technology Innovation Center)로 지정받아 컴퓨터 모델링을 이용한 화학신소재 분차설계기술 보급에 힘쓰고 있다. 산업체에 첨단기술 보급을 위하여 기술혁신센터를 운영하고 있으며 또한, 초고속정보망기술지원실에서 정보통신부의 지원으로 올해 '3차년도 초고속응용기술지원사업'을 수행하고 있는 숭실대학교 분자설계연구센터의 소장인 노경태 교수를 찾아보았다.
이글은 불법적 호르몬 약물 소비행위라는 다소 이질적인 형태의 약물화(pharmaceuticalization) 현상에 주목한다. 운동선수들에게 아나볼릭스테로이드와 같은 호르몬 약물의 사용은 더 이상 생소한 일이 아니다. 거대한 근육을 획득하거나 힘을 증가시키기기 위해 운동선수들이 합성호르몬을 자신들만의 방식으로 사용하고 있다. 이러한 약물 사용 행위는 단순히 불법적인 것으로 볼 수 없다. 이들은 내분비계 전문의와 같은 의료전문가들과 대조되는 약물에 대한 지식을 형성하고, 합리적으로 약물을 소비한다. 의사들이 합성호르몬의 역할을 치료(treatment)에 한정지었다면, 약물 사용자들은 향상(enhancement)까지 확장시키고 있다. 합성호르몬의 새로운 역할에 가치가 부여되고 비공식적인 시장이 형성되고 있는 것이다. 이글은 생명정치와 생의료화의 비공식적인 현상으로 호르몬 약물 사용을 분석하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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