• 문화기술의 융합
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• 제5권1호
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• pp.371-376
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• 2019

창조적 사고는 언어로 표현되기 전부터 나타나며, 논리학이나 언어학법칙이 작동하기 전에 감정과 직관, 이미지와 몸의 느낌을 통해 그 존재를 드러낸다. 본 연구에서는 레고 놀이를 이미지 표현 방식으로, 이미지 프로세싱 기법을 중심으로 컴퓨터 비전을 응용한 실험적인 유아 참여형 인터렉티브 콘텐츠를 제시하고자 한다. 특히 유아의 경우 손의 소 근육 발달과 상상력을 실재로 구현하는 것은 매우 중요한 창조의 과정이다. 사물인식으로 대표되는 이미지 프로세싱 기술의 지각변동 속에서 'OpenCV 라이브러리'의 분석 알고리즘과 그것을 'Node'로써 구현한 'VVVV'로 이미지 프로세싱을 진행하고, 웹캠을 이용하여 물체를 촬영하고, 인식하고, 해당 분석에 맞는 결과를 도출해 내어 사용자가 참여함으로 완성되는 인터렉티브 콘텐츠를 제작하는 것을 목표로 한다. 연구를 통해서 아이들이 만든 레고가 어떤 작품인지 알 수 있고, 아이들은 스스로 무언가를 만들며 창의성을 기를 수 있다. 나아가, 더 많은 데이터를 기반으로 다양하고 개성적인 사람의 사고를 유추할 수 있을 것이라 기대한다.

• 문화기술의 융합
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• 제8권4호
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• pp.415-422
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• 2022

이기종인 온주감귤 유전자(A=20.57, C=32.71, G=30.01, U=16.71%)와 커피 유전자(A=20.66, C=31.76, G=30.187, U=16.71%)는 95%이상이 유전자비가 동일하다. 이기종이면 일반적으로 유전자 결합이 안 되는 것으로 알려졌다. 그러나 유전자 기능적-유사성이 95%이상에서 Chargaff 룰과 Shannon Entropy 조건을 만족하면 접목이 가능하며, 새품종인 Coffrange가 된다. 우리는 DNA-RNA를 세계최초 BCJM 행렬로 풀어 미국특허 및 국제저널에 발표했다. 모든 동식물과 바이러스도 사람이 유전자와 비슷하다. 이점에 착안, 코로나-19와 인체의 유전자 특성을 풀어 영국 행렬교재에 6월 발표했다. 식물에서는 유전자 위치를 쉽게 바꾸는 기법인 BCJM-Transposon으로 처리한다. 시뮬레션에서는 행렬이 Cut & Paste와 Transpose로 성공할 수 있음을 예측했다.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권8호
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• pp.755-765
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• 2014

통섭 또는 융복합은 오늘날 매우 많은 관심을 받고 있다. 이에 본 연구에서는 과학과 예술의 통합을 시도한 근대 과학자와 예술가들의 발견 과정을 중심으로 융복합의 특징을 살펴보고, 근대의 사회철학적 배경을 고려함으로써 오늘날 과학교육이 융복합교육으로서 필요한 과제와 방향에 대해 논의하고자 한다. Netwon, Kepler, Galileo 등의 근대 과학자들은 예술의 사실적 묘사와 같은 방법을 통해 과학 지식을 표현하고 추론하는 데 활용하였으며, 예술과 과학의 규칙과 대응 관계를 통해 새로운 이론을 주장하고자 하였다. 예술가들 역시 과학을 통해 보다 사실적인 현상의 묘사를 힘썼으며, 특히 선원근법을 중심으로 한 해부학과 광학에 주로 의존하였다. 또한 과학자들과 예술가들 모두 유비 추리를 통한 일종의 "빌려오기"를 통한 융복합을 시도하였다. 이는 시기적으로 신플라톤주의의 영향을 받은 것으로 해석할 수 있다. 당시의 과학자들은 상황이나 장소에 대한 구분 없이 적용되는 보편타당한 법칙과 방법을 추구하였으며, 예술과의 융합을 통해 과학 지식을 예술에 접목시키기도 하고 예술의 유용한 도구를 과학적 발견에 활용하기도 하였다. 따라서 오늘날 융복합교육으로서의 과학교육은 학생들에게 보다 전체적인 관점에서 바라볼 수 있도록 해야 하며, 과학과 예술 간의 통합을 통한 아이디어 창출을 목표로 과학과 예술 간의 상호 보완적인 관계를 중심으로 초학문적 시도를 장려해야 한다. 또한, 협동학습의 조직 및 관련되는 평가 기준의 마련을 통해 집단적 창의성을 증진시키고 일상 맥락에서의 문제 해결을 통한 경험을 강조해야 할 것이다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.203-209
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• 2019

본 연구에서는 WENNER 4전극법 기반에 GMD(신규 대지 고유 저항 측정 장치)와 측정용 Probe(접지동봉)가 PLC(전력선 통신)로 연결된다. 측정용 Probe는 2개(P1,P2)가 1조로 모두 5조 10개의 Probe가 직렬로 각각 1m, 2m, 4m, 8m, 16m 간격으로 대지(토양)에 설치되어 있다. GMD에서 보낸 PLC 신호를 측정용 Probe 1조(P1)의 수신기가 감지하면 Probe에 부착된 PSD(전력 공급 장치)에서 측정용 미세 전압과 전류가 대지로 흐르게 되고 P1과 P2 사이의 토양을 거쳐 Probe 1조(P2)에 유입 된다. 이때 대지 저항으로 인해 전압 강하가 발생되는 원리로 저항값을 측정하게 된다. 이렇게 1~5조까지 T초 간격으로 대지 저항을 측정하고 측정된 데이터는 메인 장비에 탑재된 Arduino Server에 저장 한다. 저장된 측정 데이터는 옴의 법칙(Ohm's Law)에 의한 수식 R=E/I와 고유저항 ${\rho}=6.28aR$ (여기서, R: 측정저항, E: 측정전압, I: 측정전류, a:Probe 간격, ${\rho}$: 고유저항 )를 통해 고유저항을 얻을 수 있다. 실시간으로 얻어진 데이터를 Main PC에 설치된 CDGES 프로그램과 연동되어 데이터 분석이 가능하게 되고 대지(토양)의 접지 환경을 실시간 모니터링 할 수 있게 된다. 또한, 대지(토양)의 온도, 습도 등 계절의 특성을 파악하여 3D 그래프 지원으로 입체적인 Display가 가능하다. 연구의 한계점은 실험적으로 개발 운용한 모델로 상업적인 접근을 위해 Test Bed의 구체적인 적용 방안이 필요할 것이다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제32권3호
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• pp.341-362
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• 2018

본 연구는 실생활 맥락을 활용한 수학교과 중심의 STEAM 교육 모형을 개발하고, 이 모형에 근거한 자료를 활용하여 진행된 수업이 학생들에게 어떤 영향을 주었는지 분석하여 적용 가능한 교수학적 논의를 하는데 목적이 있다. 이를 위하여 실생활 맥락의 주제 전개 방식과 수학 학습이 조화를 이룰 수 있는 방안을 고려하여, 수학적 개념 원리 법칙의 인식 연결 확장 적용이 가능한 모형 및 수학교과에서 활용 가능한 STEAM 수업 자료를 개발했다. 또한 이 자료들을 활용하여 수학 수업을 진행하였으며, 그 결과 학생들의 인지적 사고 능력 및 정의적 차원의 역량이 향상되었다는 것을 경험적으로 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 개발된 수학교과 중심의 STEAM 수업 자료와 이를 활용한 수학 수업은 전통적으로 교과서를 활용하여 진행되는 기존의 일반적인 수학 수업 방식과 비교되는 독자성 및 정체성이 있다고 볼 수 있으며, 바람직한 창의 인성교육이 가능한 미래의 수업 모델을 추구한다고 할 수 있다. 본 연구의 결과는 현장의 수학 교사에게는 물론이고 차기 교육과정 및 교과용 도서 개발을 위한 기초적인 자료 및 시사점을 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

• 문화기술의 융합
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• 제6권1호
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• pp.433-439
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• 2020

이 연구는 수심에 따른 공기소모량의 변화를 인간의 특성 및 이론값과의 비교·분석하였다. 실험 결과는 다음과 같다. 첫째, 실험대상자 A·B는 수심에 따라 각각 비슷한 상승률을 보였다. 둘째, 실험대상자 C는 수중 25m에서 공기소모량의 상승률이 유의하게 높게 나타났는데, 그 이유는 깊은 수심의 수압에 신체가 민감하게 반응하여, 호흡이 다른 참여자보다 다소 빨라 공기소모량을 증가시킨 것으로 보인다. 셋째, 실험대상자 D·E는 공기소모량이 전반적으로 유의하게 낮게 나타났다. 이는 D와 E의 연령이 각각 37세, 35세로 실험대상자 중 가장 젊고, 체력이 강건하며, 군 복무 당시 해상의 심해 잠수경험이 풍부하여 나타난 결과로 보인다. 넷째, 실험대상자 분당 평균 공기소모량은 수면과 비교하여 수중 5m는 약 1.45배, 수중 10m는 약 1.85배, 수중 20m는 약 2.8배로 분당 공기소모량이 증가하였다. 이는 구조대원 각자의 경험과 체력, 신체가 수중에서 적응하는 정도의 차이, 그리고 수중 호흡법이 달라서 나타난 결과로 보인다. 마지막으로 실험 평균값과 이론값의 차이는 실험대상자 구조대원 5명 각자의 경험과 체력, 신체가 수중에서 적응하는 정도의 차이 및 수중 호흡법에 따라 이론값보다 많거나 적게 공기를 소모하여서 나타난 결과로 보인다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제22권10호
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• pp.132-142
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• 2022

이 연구는 MCU의 보편적 세계관을 기하학의 관점으로 해석하고 서사적 요소를 수학적 상상력으로 스토리텔링 하는 데 목적이 있다. 스토리텔링을 위해 2016년부터 2019년까지 방영된 페이즈3 시리즈 자료를 활용하였다. 페이즈3 시리즈는 기하학 이론과 미래기술에 대한 다양한 예측을 바탕으로 서사와 이미지에 나타난 실재감이 대중의 상상력을 자극한다. 상상력은 경험하지 않은 것에 대해 다양하고 독창적인 사고를 이루는 원동력이며 혼란 속에서 질서를 찾고 물질에 대해 새로운 인식을 창조하는 능력이다. 예술 활동뿐만 아니라 논리와 합리성이 중시되는 과학 분야에도 상상하는 힘이 매우 필요하다. 바슐라르 상상력은 인간의 원초적 영역인 예술을 지향하고 자연과 만물의 경이로움을 향한 진정함과 열정을 담고 있다. 기하학적 논리와 상상력에 의한 이미지적 몽상으로 MCU의 세계관과 슈퍼히어로 서사를 탐구하면 영화에 나타난 우주적 메시지와 법칙을 이해할 수 있다. 예술과 학문의 융합적 관점에서 MCU 영상 제작에 활용된 수학과 과학적 상상력을 바탕으로 한 다양하고 독창적인 기법은 영상분석의 질을 높이는 데 도움이 될 것이다.

• 대순사상논총
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• 제35집
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• pp.217-253
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• 2020

이 연구는 선경(仙境)과 음양합덕, 그리고 천지공사(天地公事)의 원리를 분석하여 조선 미술과 접목하는 입장이다. 이에 대순진리의 태극 사상이 조선 미술에 깊숙이 스민 정황을 찾아내는 연구이다. 이로 말미암아 한민족의 생활이나 습속에 내재한 대순사상이 어떻게 비치는지 파헤친다. 아울러 한민족의 정서나 사상이 어떤 모습인지 대순사상과 창작품을 바탕으로 검토하는 데 따른다. 더욱이 대순사상이 학예에 파고든 정황을 우주론 차원에서 입증하는 데 따른다. 이에 부응한 연구 목적은 대순사상이 내세우는 핵심을 시각 이미지로 생생하게 들춰내는 일이다. 이로써 대순사상과 조선 미술의 결합에 부합하는 문헌과 더불어 실재성을 동시에 확보한다. 그 일환으로 이 연구는 우주론에 입각한 태극 원리로써 대순사상의 세계를 다룬다. 이러한 사상 개념은 조선 미술에 고스란히 드러나는데, 이를 예술 철학 입장에서 분석하여 점검한다. 우선 대순사상을 해결하려는 방안으로 대순진리를 개진하고 이를 조선 미술과 직접 접목한다. 이로써 대순사상이 한국인의 삶에는 어떻게 비치는지 밝힌다. 이와 관련하여 조선 미술의 선정 방법은 민중 생활에 깊숙이 파고든 창작품을 선별한다. 가령 대순사상이 조선조의 풍속화, 민화, 산수화에 집중하여 나타나는 만큼 이를 단서로 입증과 검증 절차를 시각화하여 다룬다. 이 연구는 조선 미술에 스민 대순사상을 예술 철학 차원에서 분석하는 일이다. 이에 따라 음양합덕과 태극 사상이 조선 미술에 내재한 상황을 찾아내는 시도는 대순사상이 민중과 동화한 정황을 들추는 근거이다. 더불어 조선 미술에서 대순사상을 점검하는 일은 조선 미술의 양식뿐만이 아니라 한민족의 생활과 의식, 그리고 정신세계를 생생하게 확인할 기회이다. 그 일환으로 2장에서는 대순사상의 형성을 밝혔다. 3장에서는 '선경(仙境)'과 '음양합덕' 사상의 구조, 그리고 '천지공사(天地公事')와 '태극' 사상을 우주의 운행 법칙에 기인하여 밝혔다. 이에 천지공사의 운행 법칙과 태극 구조를 접목했다. 4장에서는 대순사상과 조선 미술의 융합 차원에서 한민족의 삶과 더불어 창작품에 나타난 대순사상을 분석했다. 이른바 창작품 분석은 실증 자료로 드러내는 데에는 유용한 효과인 만큼 조선 미술에 배인 대순사상을 정밀하게 밝힐 단서이다. 이를테면 <금강전도>, <금강내산전도>, <쌍검대무>, <쌍치도>, <주사채부적도>, <화조기명화분도>, <문자도>에서 선경, 음양합덕, 천지공사의 이치를 분석 대상으로 삼았다. 그 결과 대순사상에 나타난 태극 사상이 조선 미술에 고스란히 스민 정황을 입증했다. 이 모든 진술을 감안할 때, 대순진리가 추구하는 태극 사상은 만물이 상호 생성하면서 변화를 따르는 섭리이다. 그런즉 태극 사상은 한민족의 삶에 지대하게 자리하여 '상생(相生, Mutual life-saving, mutual life-bettering)'으로 융화하는 섭리에 상호 응대한다는 점을 도출했다.