• 제목/요약/키워드: 융합형 과학

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사회진화현상으로서의 융합의 전개 및 방향성

  • 정재용
    • 정보와 통신
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    • 제25권11호
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    • pp.3-6
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    • 2008
  • 현재 진행되고 있는 과학기술의 융합현상은 여러 학문분과와 기술간 융합이 동시다발적으로 집적화되어 나타난다는 점에서 하나의 패러다임적 전환을 예고하고 있다. 특히 IT, BT, 나노 분야간 융합이 활발하게 일어나고 있으며, IT기술은 기술간 융합을 매개하는 인프라로서의 역할이 두드러지게 나타나고 있다. 도래하는 융합기술경제패러다임에서 국가경쟁력을 지속하기 위해서는 교육, 연구조직 및 관리, 금융, 정책 등의 차원에서 개방형의 융합친화적인 사회제도적 틀의 구축이 반드시 병행되어야 한다.

초박형 라이트필드 카메라의 실시간 분해능 향상 알고리즘 개발 (Improving Spatial Resolution in Real-time for Ultra-thin Light Field Cameras)

  • 김동건;유재관;조용진;김민혁
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제27권3호
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    • pp.25-29
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    • 2021
  • 초박형 라이트필드 카메라 시스템은 이미지 센서 위에 렌즈 어레이를 부착하는 방식으로 만들어진다. 이러한 초박형 라이트필드 카메라는 하나의 이미지 센서를 여러 개의 sub-aperture가 나눠쓰는 방식으로 되어있어 개별 이미지의 분해능이 낮으며, sub-aperture 이미지들을 융합해 추가적인 분해능 향상이 수행되어야 한다. 본 연구에서는 초박형 라이트필드 카메라 시스템을 개발했으며, 개발된 카메라 시스템을 위한 실시간 분해능 향상 알고리즘을 개발, 실험을 통해 검증했다. 개발된 초박형 라이트필드 카메라는 두께 2mm, 24개(6×4)의 551×551 해상도의 sub-aperture로 구성되어 있으며, 임베디드 컴퓨팅 보드를 사용해 휴대가 가능하도록 제작되었다. 실시간 분해능 향상 알고리즘은 임베디드 컴퓨팅 보드의 GPU에서 병렬처리를 통해 라플라시안 피라미드 기반의 이미지 융합 알고리즘을 수행한다. 실험을 통해 검증한 결과로, 개발 시스템은 MTF50값이 평균 35% 정도 개선되었으며, 10.65fps의 처리속도로 실시간 처리가 가능함을 확인했다.

과학기술 학술정보서비스의 연계 및 융합에 관한 연구 (A Study on the Linkage and Convergence of Academic Information Services in Science and Technology)

  • 김도균;최희석;이혜진;황윤영;곽승진
    • 한국문헌정보학회지
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    • 제53권4호
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    • pp.341-359
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    • 2019
  • 연구 생산성의 향상을 위해서는 최신의 정보를 빠르게 습득하는 것이 무엇보다 중요하다. 이를 위해 연구자들은 다양한 경로와 방법으로 정보 자원을 찾고 이를 연구개발 과정에서 활용하고 있다. 한국과학기술정보연구원(KISTI)에서 연구정보 생태계를 지원하기 위해 사이언스온(ScienceOn)이라는 과학기술 지식인프라 통합서비스를 개발하여 전문정보를 비롯하여 인프라 자원, 산업 및 기술 분석 자원들을 한곳에서 제공하고 있다. 이를 통해 다양한 정보와 서비스들의 연계와 융합을 통한 접근성과 활용성을 높여주고 있다. 본 연구에서는 과학기술 학술정보 통합서비스에 대한 최근 연구개발 동향과 과학기술 지식인프라들을 분석하여 이용 목적에 따라 묶음 형태로 활용이 가능한 추천 패키지서비스를 제안하였다. 과학기술 학술정보에 대한 연계 및 융합서비스를 통한 국가 R&D 생산성 향상을 기대해 본다.

융합영재교육의 발전 과제와 연구 방향에 대한 논의 (Discussions on The Directions of Research and Development Tasks for Convergence Gifted Education)

  • 맹희주
    • 영재교육연구
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    • 제23권6호
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    • pp.981-1001
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    • 2013
  • 융합형 인재 육성에 대한 사회적 요구와 융합교육에 대한 교육적 패러다임의 변화에 영재교육에서도 융합교육을 위한 노력들이 보이고 있다. 그러나 융합영재교육에 대한 노력은 양적으로 매우 부족한 편이며, 과학과 예술에 편중되게 나타난다. 이에 본 연구는 현재까지의 융합교육과 관련된 영재교육의 연구 현황들을 통해 우리나라 융합영재교육의 실현과 발전을 위해 해결해야 할 당면 과제를 논의하고, 향후 융합영재교육의 연구 방향을 제안하고자 한다. 논의결과 융합영재와 융합영재교육에 대한 명확한 정의의 확립이 필요하며, 영재교육의 수혜영역별 융합적 사고력에 대한 정의와 개념적 틀 마련을 위한 연구들의 필요성이 논의되었다. 또한 영재의 특성을 고려한 융합영재교육의 콘텐츠 개발과 융합이론을 기반으로 한 체계적인 융합형 영재교육 프로그램 개발이 시사되어졌다. 더불어 영재교사들의 융합교육 역량 강화를 위한 연구들 또한 필요한 것으로 논의되었다.

합성곱신경망을 이용한 보정 위성강수자료 강우-유출 성능 평가 (Assessment of rainfall-runoff performance using corrected satellite precipitation products by convolutional neural network)

  • 김영훈;레수안히엔;정성호;이기하
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.65-65
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    • 2023
  • 최근 기후변화로 인해 홍수, 가뭄 등 수재해가 세계 곳곳에서 빈번하게 발생하고 있다. 이로 인해 정확한 강우-유출 해석의 중요도는 높아지고 있으며 강우-유출 해석에 따라 수자원 관리 및 계획수립의 정도가 달라질 수 있다. 본 연구 대상 지역인 메콩강 유역은 중국과 동남아시아 5개국(라오스, 태국, 미얀마, 베트남, 캄보디아)을 관통하는 국가공유하천으로 기초자료의 획득이 어렵고 국가별로 구축된 자료가 질적, 양적 품질이 상이하여 수문해석에서의 기초자료로 사용하기에 불확실성이 있다. 최근 기술의 발달로 글로벌 격자형 강수자료 획득이 용이함에 있어 미계측 대유역에서의 다양한 연구들이 수행되고 있지만, 지점강수자료와 시·공간적 오차로 인한 불확실성을 내포하고 있다. 이에 본 연구에서는 글로벌 격자형 강수자료의 적용성을 평가하기 위하여 지점 격자형 강수자료(APHRODITE)와 4개의 위성강수자료(CHIRPS, CMORPH, PERSIANN-CDR, TRMM)를 수집하고 합성곱 신경망 모형인 ConvAE 기법을 이용하여 위성강수자료의 시·공간 편의 보정을 수행하였다. 또한, 하천 수위에 대한 장기간 정보 수집이 가능한 메콩강 본류 4개 관측소(Luang Prabang, Pakse, Stung Treng, Kratie)를 선정하였으며 SWAT 모형을 이용하여 매개변수 보정(2004~2013)과 격자형 강수자료의 보정 전·후의 유출모의(2014~2015) 결과를 비교·분석하였다. 격자형 강우를 이용한 보정 및 유출 분석 결과 4개의 위성강수자료 모두 성능이 향상되었으며 그 중 보정된 TRMM이 가장 우수한 성능을 보여 해당 유역에서의 APHRODITE를 대체할 수 있다고 판단하였다. 따라서 본 연구에서 제시하는 ConvAE를 이용한 보정기법과 이를 이용한 강우-유출 해석은 향후 다양한 격자형 강수자료를 활용한 미계측 대유역에서의 수문해석에서 활용이 가능할 것으로 판단된다.

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대학생들의 융합형 문제 해결 활동에서 문제발견 및 과학기술 분야 활용 양상 분석 (An Analysis on the Characteristics of Problem-Finding and the Aspects of Using Science and Technology of Undergraduate Students' Convergence Problem Solving Activity)

  • 백종호
    • 한국과학교육학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.867-876
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    • 2016
  • 지식과 정보의 양이 폭발적으로 증가하는 최근 사회의 변화에 의해 지식의 선택과 활용 능력을 신장해야 한다는 요구가 더 높아지고 있다. 이를 반영하기 위한 하나의 방안으로 문제기반학습은 구체적 맥락에서 문제를 해결하여 지식의 이해와 활용을 가능하게 하는 접근 방안임을 강조했다. 하지만, 주어진 문제를 해결하는 경험만으로는 본래의 목표를 달성하기 어렵다는 비판이 많은 것이 사실이다. 따라서 학생들이 주어진 상황으로부터 문제 해결을 위한 구체적 목표와 방법을 결정하는 경험을 쌓게 하여 문제를 발견하는 능력을 강조해야 한다. 본 연구는 대학생들이 과학기술 분야를 어떻게 활용하여 문제를 발견하는지 이해하고자 하였다. 이러한 선상에서 융합형 교수학습프로그램에 참여한 대학생들 중, 과학기술 분야를 활용한 네 명의 참여자들의 사례에서 문제발견 과정과 과학기술 분야의 활용 방식, 활용 이유를 조사하였다. 연구결과는 문제 제안서, 중간발표인 포스터, 최종 보고서와 함께 인터뷰 자료를 분석하여 도출하였다. 연구결과, 연구 참여자들은 초기의 비구조화된 문제로부터 구조화하여 결론을 구체적으로 도출할 수 있는 형태로 변화시켰다. 과학기술 분야는 문제의 구조화를 위한 구체적 사례로 활용되거나, 타 학문 분야와 연계하기 위한 분석 도구 혹은 배경 이론으로 활용되는 것을 확인하였다. 과학기술 분야가 도입된 이유는 사전 경험에 근거한 개인적 흥미와 불만족 해소를 위한 기존 학문 분야의 대안으로 설명할 수 있었다. 연구 결과를 토대로 문제기반학습에서 문제발견을 촉진할 수 있는 방안으로 직관적 사고와 논리적 사고의 통합적 관점, 메타인지적 조절을 제안하였다.

나노기술(NT)/환경기술(ET) 융합형 에코재료의 연구 동향

  • 김동석;전재덕;정재우;최정수;곽승엽
    • 한국고분자학회지:고분자과학과기술
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    • 제15권2호
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    • pp.158-172
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    • 2004
  • 인류는 급격한 산업화가 몰고 온 부작용으로 물, 공기, 토양 오염을 통한 생태계 파괴라는 엄청난 환경재앙을 맞고 있다. 물에는 각종 화학물질이 흘러들고, 공기에는 유해한 기체가 과도하게 함유되며, 토양에는 중금속이 축적됨으로 인해 인간을 비롯한 모든 동식물에게 있어 생명의 원천이며 삶의 터전인 지구의 생태계 균형이 파괴되고 있다. 최근 이런 환경문제를 해결하기 위해 환경기술 (environmental technology, ET)과 다양한 기술을 융합해 상승효과를 얻고자 하는 융합기술 (fusion technology, FT)에 대한 시도와 연구가 활발히 진행되고 있다. 그중에서도 나노기술 (nanotechnology, NT)을 접목한 나노(NT)/환경 (ET) 융합형 기술이 실적용에 따른 획기적인 환경 개선효과와 가능성으로 인해 최근 가장 큰 주목을 받고 있다.(중략)

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융합적 과학수업에 대한 초등교사의 인식론적 신념과 실행 -조사연구 및 자기연구- (Elementary Teachers' Epistemological Beliefs and Practice on Convergent Science Teaching: Survey and Self-Study)

  • 이수아;전영석
    • 한국과학교육학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.359-374
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    • 2020
  • 본 연구는 조사연구와 자기연구의 복합 형태로 구성되었다. 조사연구로서 초등 교사의 융합 수업 및 융합 지식에 대한 인식론적 신념을 조사하였다. 그 결과를 대표하는 사례로서 교사이자 연구자인 "나"를 연구 참여자로 하여 융합 수업을 실행하는 교사로서 나의 융합 수업과 융합 지식에 대한 인식론적 신념을 살펴보고, 속력을 주제로 수학-과학-체육의 가족 유사성에 근거한 융합 과학수업 프로그램을 지도한 양상을 자기연구로 실행하였다. 초등 교사들의 융합 수업과 융합 지식에 대한 인식론적 신념에 대한 개방형 검사 문항을 초등 교사 28명에게 서면 질의 방법으로 조사하였다. 연구에 참여했던 초등 교사들은 융합 수업을 교과 활용적 접근 또는 다학문적 접근의 융합으로 생각하였다. 융합 지식을 개별 교과의 집합체로 인식하고 있었으며, 융합된 지식은 학생 스스로 문제를 해결하는 과정에서 습득할 수 있다는 인식론적 신념을 가지고 있었다. 교사이자 연구자인 나 역시 비슷한 신념을 지니고 있었다. 자기연구를 수행하는 동안 나는 가족유사성의 범주별 분석 결과와 그것에 근거한 융합 지식 체계를 반영하기 위해 노력하였으나, 간학문적 접근의 융합 활동을 구현하는데 어려움이 있었다. 수학의 단위, 비와 비율의 개념은 과학의 속력 개념과 연계되어 있어서 두 교과의 개념을 융합적으로 이해하는데 효과가 있었으며, 체육 활동은 수학과 과학 개념을 융합적으로 학습하기 위한 맥락을 제공하여 간학문적 접근의 융합 수업을 촉진시킬 수 있었다. 가족유사성에 근거한 간학문적 융합 지식 체계와 교사인 나의 인식론적 신념 간의 간극과 해결 양상에 대한 논의가 제시되었다.

확장형 탐색구역에서 Multi-Static 운용 기반 대잠헬기의 탐색에 관한 연구 (An Efficient Search Strategy of Anti-Submarine Helicopter based on Multi-Static Operation in Furthest-On-Circles)

  • 김창현;오래근;김선효;최지웅;마정목
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.877-885
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    • 2018
  • The anti-submarine helicopter is the most effective weapon system in anti-submarine warfare. Recently changes in the introduction of the anti-submarine warfare sonar system are expected to operate multi-static sonar equipment of the anti-submarine helicopter. Therefore, it is required to study the operational concept of multi-static of anti-submarine helicopter. This paper studies on the optimal search of multi-static based on anti-submarine helicopter considering Furthest On Circles(FOC). First, the deployment of the sensors of the anti-submarine helicopter is optimized using genetic algorithms. Then, the optimized model is extended to consider FOC. Finally, the proposed model is verified by comparing pattern-deployment the search method in Korean Navy.

핵심 개념으로 비교한 2015 개정 교육과정의 「통합과학」과 「융합과학」 (A Comparison of 「Integrated Science」 and 「Converged Science」 of the 2015 Revised National Curriculum through Core Concepts)

  • 이경건;홍훈기
    • 한국과학교육학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.981-992
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    • 2017
  • 본 연구에서는 핵심 개념을 중심으로 2015 개정 교육과정의 "통합과학" 및 "융합과학"을 분석 비교하였다. 이 때 분석 틀로서는 교육적 맥락에서의 우선순위와 그 통합의 수준을 각각 살펴보았으며 이를 시각화할 수 있는 우선순위-통합수준 2차원 시각화 매트릭스를 제안하였다. 분석 결과 "통합과학"은 "융합과학"에 비하여 핵심 개념의 수는 줄어들었고, 우선순위 측면에서는 빅 아이디어의 비율이 증가하였으며, 교과 간 통합의 비율이 다소 감소하였으나 얕은 수준의 교과 간 통합을 지양하고 있었다. 이는 2015 개정 교육과정의 "통합과학"이 2009 개정 교육과정의 융합형 "과학"에 비하여 양은 줄이고 질은 높인다는 엄격성(rigor)의 원리에 있어서 우수하며 한편으로는 그 적절성(relevance)도 낮지 않다는 증거가 될 수 있다. 또한 이러한 분석 결과를 시각화한 결과로 통합적 교과의 특성을 보다 쉽게 이해 및 비교할 수 있었다.