• 한국과학교육학회지
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• 제35권3호
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• pp.465-475
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• 2015

본 연구의 목적은 과학과 국가수준 학업성취도 평가에서 물리의 광학 영역 문항의 평가 결과를 분석하고 답지 반응률 분포 곡선을 활용하여 중학생들의 반응 특성을 분석하는 것이다. 이를 위해서 2010년부터 2013년까지 중학생들을 대상으로 시행된 과학과 국가수준 학업성취도 평가의 물리 문항 중 광학 영역에 해당되는 10개 문항을 분석하였다. 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 학생들의 '광학' 영역의 성취수준은 다른 영역(역학, 전자기학)에 비해서는 높았다. 둘째, '빛' 영역에서 '상의 형성'과 관련되어 학생들이 낮은 성취수준을 보였으며, '파동' 영역에서는 '파동의 전파에서 위상의 변화'와 관련되어 낮은 성취수준을 나타내었다. 셋째, 학생들은 상황 의존적인 문제풀이 전략 및 결과를 보이고 있었다. 연구 결과를 바탕으로 광학 개념에 대한 교육과정 수준의 재검토, 기초학력 단계 학생들에 대한 추가적인 교수학습의 필요성, 실제적인 현상 및 상황 중심의 교수학습의 필요성 등의 제언을 논의하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제28권2호
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• pp.157-163
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• 2008

본 논문에서는 대형 구조물의 감시를 위한 새로운 광섬유 경사계를 제시한다. 이 경사계 시스템은 센서 헤드, 광 조절부 그리고 신호처리부로 이루어진다. 또한 본 시스템은 무아레 프린지 현상의 원리를 이용하며 광섬유라는 새로운 광측정 장치를 적용하였다. 이를 통해, 센서 시스템은 가격이 저렴하고 전자기학 잡음에 강하며 설치가 용이해 졌다. 실제로 본 논문에서는 저비용의 광전자 구동 시스템을 포함한 실제 시제품을 성공적으로 개발하였다. 그리고 실제 실험을 통해 센서의 선형성을 포함한 성능을 검증하였고 이를 통해 실제 토목구조물의 처짐각을 측정할 수 있는 광섬유 경사계 시스템으로서의 가능성과 성능을 입증하였다.

• 한국자기학회지
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• 제14권6호
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• pp.207-212
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• 2004

전자기학의 분야에서 와전류를 이용한 응용 분야는 매우 다양하다. 예를 들면, 핵을 이용한 원자력 발전소의 증기 발생 튜브 또는 비행기의 엔진이나 날개 부분의 결함 등을 자기적 특성을 이용하여 비파괴 검사를 하는 등의 일이다. 와전류의 특성을 결정짓는 가장 중요한 인자 중 하나가 바로 센서 측정 거리 (lift-off)인데 이것은 와전류를 측정한 센서와 피검사 물체간의 물리적인 공간거리를 뜻한다. 이 인자는 와전류 신호의 특성을 정확하게 분석해내는데 매우 중요함에도 불구하고 실제 필드에서는 모든 경우마다 그 정확한 값을 측정해내기가 힘들 뿐더러 일정한 거리를 상시 유지 하기도 어렵다. 따라서 자기적 신호의 하나인 와전류로 하여금 다양한 상황에서의 lift-off로 변화에도 영향을 받지 않고 일정한 특성을 유지하게끔 해주는 기술이 필요하다. 이 논문은 다양한 lift-off로부터 얻어진 와전류를 보상하여 일정한 성질을 유지하도록 하는 기법을 설명하고 있다. 다양한 lift-off로 부터 얻어진 와전류들은 신호 획득 거리가 0인 이상적 상태의 신호들로 보상 변환 되어 다음 단계인 피검사 시료상의 결함 또는 흠집의 물성이나 특성 파악에 계속해서 쓰이게 된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제28권8호
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• pp.796-813
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• 2008

과학 개념에 대한 높은 이해와 과학 분야에 무한한 가능성과 잠재력을 가지고 있는 과학영재들이 물리 개념 이해 과정 중에 나타내는 사고 모형을 분석하기 위해서 역학 개념 검사인 FCI, MBT와 전자기학 개념검사인 CSEM을 사용하였다. 세 가지의 설문지 필답검사를 실시한 후에는 그룹 토의의 교실 상황 관찰과 개인 면담을 실시하고 그 결과를 종합 분석하였다. 분석 결과에 따르면 과학영재의 물리 개념 이해 과정에서 나타나는 사고 모형은 물리 개념에 대한 정확한 이해와 적용으로 개념의 형성이 안정성과 일관성을 보이는 일관성 사고 모형을 가진 학생과 문제에 적용할 때마다 유동성과 상황 의존성을 보이는 다양성 사고 모형을 가진 학생으로 분류되었고 또한 과학영재이지만 뉴턴의 운동 법칙에 대하여 힘과 운동의 관계를 잘못 이해한 아리스토텔레스 정신모형을 가진 학생과 옳은 과학 개념인 뉴턴 모형을 가진 학생 그리고 문제 상황에 따라 달라지는 두 정신모형이 혼합된 학생으로 분류되어 개인차가 있음을 알 수 있었다.

• 철학연구
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• 제105권
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• pp.321-350
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• 2008

이 논문은 '상산 심학'과 '양명 심학'의 차이를 '송학'과 '명학'이라는 차별성을 가지고 규명하려는 것이다. 이를 통해 상산학을 양명학의 전단계 학문정도로 이해하는 일반적 인식에서 벗어나 전체 성리학사에서 독자성을 가진 철학체계로 자리매김 시키려 했다. 이것은 전체 성리학사를 '리학'과 '심학'으로 이해하는 일반적 인식에서 벗어나, 시대적으로 변모된 철학적 패러다임에 근거해서 성리학의 전개를 이해하려는 것이기도 하다. 이와 같은 문제의식은 흔히 성리학을 리학과 심학으로 나누고, 전자를 정주학으로 후자를 육왕학으로 보는 일반적 인식으로부터 출발한다. 이렇게 되면서 상산학은 양명학의 전단계 학문으로만 인식되어, 전체 성리학사에서 독자적인 자리매김이 이루어지지 않았다. 또한 상산학은 주자학과는 철학적으로 대척점에 선 것으로 이해되면서, 이 둘 사이에는 이론적 동일성이 거의 없는 것으로 이해되기도 했다. 그러나 상산학은 '리학'적 패러다임이 일반화 되어 있던 '송학'의 배경 속에서 탄생되었으며, 양명학은 '기학'적 패러다임이 일반화 되어 있던 '명학'의 배경 속에서 탄생하였다. 이와 같은 '송학'과 '명학'의 차이는 실제 이들을 같은 학문으로 규정하게 하는 '심즉리心卽理'라는 명제에서도 의미 차이를 발생시킬 수밖에 없는데, 대부분의 연구는 바로 이 점을 간과하였던 것이다. 이를 위해 본 논문은 우선 '송학'과 '명학'의 철학적 차이점을 먼저 규명하고, 이것을 중심으로 상산학과 양명학을 같은 계통의 철학체계로 이해하게 했던 '심즉리'라는 명제가 가진 함의를 각각 분석하였다. 그리고 이와 같은 '심즉리'의 개념이 어떻게 수양론에 적용되는지를 확인함으로써, 상산학과 양명학의 철학 차이를 확인하고 있다. 특히 본 논문에서는 '리학'적 패러다임에 바탕한 '송학'과 '기학'적 패러다임에 바탕한 '명학'의 '리'의미 해석에 초점을 맞추어서, 여기에 대한 의미 차이가 '심즉리'의 의미 차이로 드러난다는 사실을 분명히 하고 있다. 이를 통해 궁극적으로 주자학과 상산학이 가지고 있는 '송학'적 패러다임의 특징과 양명학이 가지고 있는 '명학'적 패러다임에 차이가 있다는 사실을 논증하고 있으며, 여기에서 상산학은 양명학의 전단계 학문이 아니라, 그 자체의 체계성을 갖춘 성리학으로 자리매김 해야 한다는 입장을 밝히고 있다.

• 한국제4기학회지
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• 제3권1호
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• pp.35-45
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• 1989

한국과 서부 유럽의 사질층에 발달해 있는 $B_t$ band의 성인은 퇴적학적인 현상과는 무관하다. 그렇다고 토양학적인 사고만으로도 설명될 수 없다. 본 연구 결과 $B_t$ band는 사질층이 형성된 후 시기를 달리하여 다음과 같이 두 부류의 물질이 서로 다른 메카니즘에 의해 이동.집적되어 형성되었다. 1)먼저 silt중심의 heterometric fine grains과 운모류들이 결빙과 관련된 cryophoresis에 의해 이동되어 이들이 사질층 단면에서 밴드 형태로 집적되었고 2)다음에 철분을 함유한 점토가 토양수에 의해 이미 형성된 맨드에 집적되어 결국 적색의 $B_t$ band가 형성되었다. 이 두 과정에서 전자는 토양의 결빙이 지표에서 3m 정도 이상까지 진전될 정도로 한랭하고 습윤한 환경과, 후자는 podzolization이 진행되는 정도의 냉량.습윤한 환경과 관련된다. 오늘날 갈색토화작용(brunification)이 진전되는 우리나라와 서부 유럽의 경우, $B_t$ band의 polygenetic한 성인과 관련된 한랭.습윤한 환경들은 제4기 근자(주로 Wurm빙기 이래)의 고환경으로 추정된다.

• 대한공업교육학회지
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• 제44권1호
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• pp.52-71
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• 2019

학교 교육의 질은 국가 교육발전의 핵심 요소이다. 이러한 학교 교육의 질을 결정짓는 중요한 요소는 교육을 실제로 담당하고 있는 교사의 자질이다. 그러므로 교사를 선발하기 위한 중등학교 교사 임용후보자 선정경쟁시험에서 유능한 교원을 임용하려는 노력이 필요하다. 특히, 특성화고등학교 및 산업수요 맞춤형고등학교는 NCS 기반 2015 개정 교육과정의 도입으로 기존의 전기 전자 통신 3과목이 각각 분리됨에 따라 임용시험의 출제 기준이 변화하여 새로운 평가영역 및 내용요소가 필요하다. 이에 본 연구에서는 전기, 전자, 통신의 교원 양성기관에 대한 교육과정과 NCS 기반 2015 개정 교육과정의 분석 및 2009학년도 개편 중등교사 임용후보자선정경쟁시험 표시과목 전기 전자 통신의 교사 자격 기준 과 평가영역 상세화 및 수업능력 평가연구(김성열, 2018)를 분석하였다. 분석된 결과를 기초로 전기, 전자, 통신 과목의 평가영역 및 내용요소를 추출하였다. 추출된 내용은 전문가 협의를 통해 검증한 후 다음과 같이 제시하였다. 첫째, "전기" 과목의 평가영역 및 내용요소는 "전기전자실습"의 기본이수과목에 NCS 학습 모듈을 평가영역 및 내용요소로 제시하여 NCS 기반의 2015 개정 교육과정을 평가할 수 있도록 구성하였다. 둘째, "전자" 과목의 평가영역 및 내용요소는 "전자회로"의 기본이수과목에서 NCS 기초과목인 전자회로를 활용하여 평가영역 및 내용요소를 제시하였으며 "전자파응용"과목에서 "전자기학"을 평가할 수 있도록 구성하였다. 셋째, "통신" 과목의 평가영역 및 내용요소는 기존의 "전기 전자" 기반에서 시작된 통신 관련 실습을 "통신"과목의 특성에 맞게 구성 하였으며 "전기전자실습"에서 NCS 실무과목인 네트워크 구축 실습과 통신 관련 실습 평가영역 및 내용요소에 제시하여 통신관련 실무능력을 평가할 수 있도록 구성하였다.

• 과학교육연구지
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• 제41권1호
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• pp.152-165
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• 2017

직선 도선 주위에 자기장이 생기는 현상은 중등 교육과정에서 다루는 전자기학의 핵심 개념 중 하나이다. 아울러 비가시적인 전류와 자기장의 관계를 설명하는 과정에서 시각적 표상이 사용되는 대표적 사례이다. 이 연구에서는 중학교 3학년 남녀 112명을 대상으로 전류가 흐르는 직선 도선 주위의 자기장에 관한 문제 상황을 제시하고, 시각적 표상에 관련하여 표상 해석, 구성, 적용 능력을 조사하였다. 분석 결과에 따르면 75% 이상의 응답자가 전류와 자기장을 뜻하는 화살표의 의미를 타당하게 해석하였다. 그러나 50% 남짓은 전하가 자기장을 따라 운동하는 것으로 혼동하였고 주어진 시각적 표상을 전체적으로 올바르게 해석한 학생은 3분의 1미만이었다. 또 전체 응답자의 60 % 이상이 직선 도선의 자기장을 원형 폐곡선 모양으로 표현했지만 자기력선의 조밀함을 올바르게 나타낸 경우는 6.3 %에 불과했다. 또 나침반의 방향으로 상황을 바꾸어 표상 적용 능력을 조사한 결과, 과학적 표현에 해당하는 응답자의 비율이 상당히 줄어들었다. 학생들의 표상 능력을 점수화 한 결과 시각적 표상의 해석, 구성, 적용 능력의 순으로 점수가 나타났고 이들 사이에는 유의미한 상관관계(0.3~0.5)가 있는 것으로 나타났다. 이는 세 가지 표상 능력 요소가 서로 연관이 있으면서도 독립적임을 시사한다. 이러한 연구 결과들은 과학 학습 과정에서 시각적 표상을 효과적으로 활용하고 학생들의 표상 능력을 높일 수 있는 방안에 대한 연구가 필요함을 시사한다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제46권2호
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• pp.89-98
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• 2009

컴퓨터 비전 분야에서 영상 모자이킹 (Image Mosaicking)은 제한된 시야각의 카메라를 사용하여 획득한 여러 장의 중첩된 영역을 가지는 영상을 한 장의 영상으로 정합하여 나타내는 기법이다. 최근에는 연속된 영상에서 카메라의 기학학적인 움직임 때문에 발생하는 영상의 왜곡이나 밝기 차에 관계없이 정확한 정합을 수행하기 위해서 특징점을 기반으로 서술자를 구성하는 정합 방법이 많이 연구되고 있다. 그러나 대부분의 특징점 검출 알고리즘들은 영상의 밝기값 기반의 처리 과정을 수행하기 때문에 영상의 칼라 성분은 다르지만 밝기값이 비슷한 경우, 또는 동영상에서 시간의 흐름에 따라 광원이 변화하는 경우에는 광원의 영향에 따라 검출되는 특징점의 수와 각각의 지역 서술자의 특성이 변하여 정확한 대응점을 검출하는데 오류를 유발하게 된다. 이런 문제점을 해결하기 위해서 본 논문은 영상의 칼라 정보를 이용한 특징점 기반의 영상 모자이킹 방법을 제안하였다. 디지털 칼라 카메라로부터 획득한 디지털 값을 좁은 대역을 갖는 가상의 카메라 출력값으로 변환하여 물체의 분광 반사율 기반의 값으로 유도하고 이것을 광원의 변화에 불변하는 칼라 불변 값 (Color-Invariant Value)으로 정의하였다. 제안된 칼라 불변값의 유효성을 검증하기 위해서 시뮬레이션된 광원들과 Macbeth Color-Checker를 이용하여 확인하였으며, 실험결과에서 제안한 방법과 기존의 SIFT 알고리즘을 비교를 통해 제안된 방법의 정합율의 향상을 확인하였다.