• 한국지구과학회지
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• 제41권1호
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• pp.31-39
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• 2020

아시아에서 가장 큰 칼데라 호수인 천지는 해발 약 2250 m의 백두산 정상에 위치한다. 천지는 높은 해발고도 및 바다와 인접한 환경으로 인해 1년 중 6개월 정도가 눈과 얼음으로 뒤덮여 있다. 천지의 수원은 대부분 지하수로부터 유입되기 때문에 수온과 백두산의 화산활동이 밀접한 관련이 있다. 하지만 2000년대에 들어서며 백두산에 많은 화산활동이 관측되고 있다. 본 연구에서는 유럽우주국(European Space Agency: ESA)에서 제공하는 Sentinel-1 위성 영상자료를 활용하여 백두산의 겨울철 생성되는 얼음의 면적을 분석하였다. Sentinel-1 위성의 후방산란 영상에서 얼음의 면적을 산출하기 위해 질감 분석 기법을 활용하여 2개의 편파영상에서 20개의 Gray-Level Co-occurrence Matrix(GLCM) 레이어를 생성했다. 면적 산출에 사용된 방법은 GLCM 레이어를 Support Vector Machine (SVM) 알고리즘으로 분류하여 영상에서 얼음의 면적을 산출했다. 또한 산출된 면적은 삼지연 기상관측소에서 획득된 기온자료와 상관관계를 분석하였다. 본 연구는 본격적인 장기간의 시계열 분석에 앞서 얼음의 면적을 산출하는 새로운 방법에 대한 대안을 제시하는 근거로서 활용될 수 있을 것이다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제19권1호
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• pp.11-19
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• 2016

나머지 정적보정 기법중에서 가장 많이 쓰이는 주행시간 분해기법과 겹쌓기제곱 최대화기법의 적용성을 육상 탄성파자료에서 비교 검토하였다. 모든 발파점과 수신점에 대한 임의의 나머지 정적보정값(시간차이)과 무작위 잡음이 포함된 모델자료에서 겹쌓기제곱 최대화기법은 주행시간 분해기법에 비해 흐트러진 반사 이벤트를 정확히 정렬시키고 보정과정에서 출력된 발파점과 수신점의 정적보정 그래프가 입력된 값과 거의 같은 진폭으로 역전된다는 점에서 신호대잡음이 작은 자료의 반사면 향상에 보다 효과적이었다. 나머지 정적보정에 적합한 입력인자(최대허용 시간차이, 상관창, 반복횟수)들은 공통중간점 자료외에 공통발파점 겹쌓기자료와 공통수신점 겹쌓기자료에 대한 연속 테스트를 거쳐 효과적으로 진단할 수 있었다. 나머지 정적보정에 앞서 송수신점의 높이보정 및 풍화대 깊이보정을 실시하여 장파장 시간차이를 제거하고 진동수-파수 필터링, 예측곱풀기, 시간변화 빛띠흰색화로 잡음을 줄여 교차상관의 오차를 최소화시킨다. 또한 나머지 정적보정후 수직시간차 역보정을 거쳐 속도를 재분석하여 겹쌓기한 결과 저류층을 포함한 반사면들의 향상된 연속성 및 분해능을 확인할 수 있었다.

• 한국지구과학회지
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• 제26권6호
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• pp.551-559
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• 2005

본 논문에서는 한국천문연구원에서 2000년부터 운영중인 홈페이지 질문상자의 질문 및 조회 수를 통계적으로 분석하고, 그 질문 내용에 나타난 인지적 측면에서 과학탐구 유형을 분석하였다. 이를 위해 홈페이지 질문상자에 올라온 질문 및 조회 수를 월별/연도별로 통계를 작성하였으며, 질문문항이 과학탐구의 어떠한 인지적 측면이 부각되어 있는가를 분석하기 위하여 과학탐구 분석틀을 개발하였다. 질문유형 분석은 인지적 측면에서 과학지식과 과학탐구로 분류하였다. 과학적 지식의 하위유형으로 내용지식, 방법지식, 지식본성 이해로 분류하였다. 과학탐구의 하위 요소는 과학탐구 수행능력으로 분류하고 각 세부 요소를 고려하였다. 질문유형 분석틀에 따른 과학탐구 유형의 분석은 분석틀을 통해, 2004년 7월부터 12월까지 6개월간 질문상자에 질문한 703개 질문 항목에 대해 질문들의 세부 사항 및 속성들을 세부적으로 살펴서 질문유형 분석틀에 따라 분석을 시행하였다. 이 분석을 통하여 질문상자의 질문에 대한 이해와 잦은 질문들에 대한 응답을 마련하는 등, 앞으로 질문상자의 운영 방안에 대한 방향을 설정할 수 있었다. 이 분석을 통해 질문수의 증가와 함께, 질문의 내용도 일상생활 과학 지식수준을 넘어 해마다 난해해 지고 전문화 되어가고 있음을 알 수 있었다. 앞으로 질문상자의 이용자 수가 계속 증가될 것으로 예상되고, 지적 요구의 증대와 함께, 질문의 내용도 더욱 난해해 질 것으로 예상됨으로 심도 있는 콘텐츠의 개발이 필요하다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제21권2호
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• pp.153-166
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• 2004

향후 우리나라의 행성 탐사 임무에 대비하여 행성 근접 통과를 이용한 목성 탐사 임무의 최적 발사 가능 시기에 대한 연구를 수행하였다. 본 연구를 통해서 관련 비행 궤적을 설계할 수 있는 자체적인 프로그램을 개발하였으며 일련의 과정을 통해 그 성능을 검증하였다. 목성까지의 비행 궤적 중 직행 임무(Direct mission), 단일 행성 근접 통과를 이용한 임무(Single planet gravity assist mission) 그리고 복수 행성 근접 통과를 이용한 임무(Multi planet gravity assist mission)에 대한 비행 궤적을 각각 설계하였으며 이에 대한 최적의 발사시기를 선정하였다. 목성 탐사 비행 궤적 중, 지구-화성-지구-목성의 비행 궤적 (Earth-Mars-Earth-Jupiter Gravity Assist, EMEJGA Trajectory)을 갖는 복수 행성 근접 통과 임무가 약 29.231$Km^2$/$S^2$의 발사 에너지($C_3$)값을 필요로 하였으며 이는 직행 임무의 발사 에너지($C_3$)값 75.756$\textrm{km}^2$/s$^2$및 화성 근접 통과만을 고려한 단일 행성 근접 통과 임무의 발사 에너지($C_3$)값 63.590$Km^2$/$S^2$보다 현저하게 낮은 수치이다. 이러한 결과는 행성간 탐사선의 비행 궤적 설계 시 행성 근접 통과를 고려하였을 경우 발사 에너지의 절감 효과 및 한번의 발사로 하나 이상의 행성의 탐사가 가능함으로 임무의 효율성을 증대시킬 수 있다는 사실을 보여 주고 있다. 또한 복수 행성 근접 통과를 이용하였을 경우 요구되는 총 임무 기간은 약 4.6년으로 직행 혹은 단일 행성 근접 통과를 이용하였을 경우(각 약2.98년 및 약2.33년의 총 임무 기간)에 비해 임무 기간이 길어지는 단점이 있음을 확인 시켜 주고 있다.

• 문화기술의 융합
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• 제6권4호
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• pp.9-14
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• 2020

이 연구에서는 장애학생을 위해 개발된 통합교육 과학과 자료 e-book이 보편적 학습설계 측면에서 적합하게 구현되었는지 살펴보았다. 분석을 위해 2015 개정 교육과정 초등학교 과학과 3~6학년까지 일반 교과서 내용을 학습하기 어려운 장애학생을 위해 교수 적합화(adaptation)한 국가 수준 자료인 「장애학생 통합교육 교수-학습 자료: 과학과」를 선정하였다. 과학과 3~6학년 영역은 기초과학탐구, 물질, 생명, 운동과 에너지, 지구와 우주로 총 40개 단원으로 구성되어 있다. 내용분석기준은 CAST(2018)에서 제시된 UDL 3개 원칙에 따른 9개 항목의 세부항목을 기준으로 하였다. 연구결과 통합교육 과학과 e-book은 UDL 원칙 중 전략적 네트워크가 가장 많았으며, 운동과 에너지 영역에서 가장 많이 나타났다. UDL 원칙별로 살펴보면, 인지적 네트워크는 학습자에 맞는 정보제시 구현, 전략적 네트워크는 자료탐색 방식 다양화 등(4.1~5.2/6.3), 정서적 네트워크는 난이도를 최적화한 다양한 자료제시가 가장 많이 나타났다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제9권2호
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• pp.173-185
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• 2016

2001년 천문우주를 주제로 건립한 천문과학관인 대전시민천문대를 시작으로 정부의 지원에 의해서 현재 전국에 많은 천문과학관이 건립 또는 건립중이다. 지방 천문과학관이 정규 과학교육을 보완하여 과학 활동을 체험할 수 있는 교육의 장으로서 중요한 역할 수행이 요청된다. 본 연구는 전국의 17개 천문과학관의 전시자료에 대해 천문과학관의 2009 개정 초 중 고등학교 교육과정 과학과 교육과정의 천문과 관련된 내용과의 연계성을 분석하였다. 분석 결과 천문과학관의 전시자료는 초 중 고등학교 교육과정에 대한 반영률이 비교적 낮고 천문과 관련된 특정 성취기준에 편중되어 있다. 즉 학생들이 학습목표의 성취기준을 도달하기에는 천문과학관의 전시내용이 충분하지 않다는 것을 보여주고 있다. 그러나 학교 교육과정에서 실제로 수행하기 어려운 실험, 실습을 위한 천문체험활동 프로그램을 천문과학관에서 수행할 수 있다. 이와 더불어 전시자료는 접근 및 수용이 용이하므로 효과적인 교육활동 및 학습효과를 얻을 수 있다. 따라서 초 중 고등학교 교육과정을 잘 반영한 천문과학관 전시자료 제작 및 전시하여 학교 밖의 천문과학 활동에 대한 비형식 교육을 통해 정규 과학교육을 보완할 수 있도록 개선해 나가야 할 것이다.

• 한국기술혁신학회:학술대회논문집
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• 한국기술혁신학회 1999년도 추계학술대회
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• pp.219-236
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• 1999

국가 경쟁력 확보를 위한 고학기술정책 수립에 있어서 중요한 근거가 되는 우리나라 과학기술분야의 전반적인 기술수준을 조사하였다. 과학기술 전 분야를 전자 · 정보 ·통신, 기계 ·설비, 소재 · 공정, 생명과학, 에너지 ·자원 ·원자력, 환경 ·지구과학, 토목 · 건설의 7개 대분야, 32개 중분야, 170개 소분야로 나누어 조사하였다. 조사항목으로는 세계최고기술과 비교하여 현재 우리나라의 기술수준을 선진국의 현 기술수준에 도달할 수 있는 기간인 격차년도와 세계최고 수준을 100으로 기준했을 때 우리나라의 기술수준을 백분율(%)로 환산하여 조사하고 기술발전 단계별 기술수준도 조사하였다. 기술수준조사는 출연 연구기관, 기업, 대학의 과학기술전문가 6,711명에게 설문조사하여 회수된 1,942개(29%)를 대상으로 정리·분석하였다. 조사결과를 보면, 7개 대분야에서 기술수준이 가장 높은 분야는 정보·전자 ·통신기술 분야로 세계최고 기술수준대비 71.1%이고 약 2.6년의 기술격차가 있는 것으로 나타났다. 그 다음이 소재·공정기술 분야로 70.8%, 4년임. 기술수준이 가장 낮은 분야는 환경 ·지구과학분야로 60.6%, 6.5년의 격차가 있는 것으로 나타났다. 중분야별로 기술수준을 보면 우리나라의 기술수준이 가장 높은 분야는 전자제품기술로 77.1% 그리고 통신 및 통신망기술 75.9% 순으로 나타났다. 이것은 가전제품, 통신단말기 등의 기술수준이 어느 정도 국제경쟁력을 갖고 있다고 볼 수 있다. 반대로 가장 낮은 분야는 37.5%로 평가된 천문/우주 관측기술이며, 그 다음으로 해양과학기술 53.8%, 대기과학기술 54.1%로 나타났다. 이것은 거대 과학기술 분야로서 이 분야에 대한 투자가 미흡하다는 것을 의미한다. 본 조사 결과는 기술수준 격차를 해소하기 위한 전략적 기술기획과정에 핵심적 요소로 활용되어야 하고 선정된 기술개발 프로그램들 간의 자원배분을 위한 주요 평가기준으로 활용되어야 한다. 한 정부의 전략적인 기술개발 정책 수립에 기초자료로 활용되어야 할 것이다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.488-499
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• 2021

이 연구에서는 오프라인과 온라인의 융합 수업 전략으로 블렌디드 러닝 교수·학습 방법론을 적용한 HTE 창의교육 프로그램을 개발하였고, 이에 대한 중학생들의 창의적 문제해결력에 미치는 영향을 알아보았다. 이에 대한 결과는 다음과 같다. 5개 교과의 창의교육 실천 프로그램을 적용한 결과 창의적 문제해결력의 하위구인인 '아이디어 수정', '이미지화', '비유', '아이디어 생성', '정교성' 의 경우 통계적으로 유의미한 차이(p < .05)를 보였으며, 전체 중학생들의 창의적 문제해결력의 사전·후 평균이 3.65점에서 3.79점으로 .14점 향상되어 중학생들의 창의적 문제해결력에 긍정적인 영향을 끼친 것으로 파악되었다. 또한 창의교육 프로그램에 참여한 중학생의 72%가 '만족한다'는 반응을, 68%가 '흥미롭다'라는 응답을 주었다. 이 연구결과에 따라, 블렌디드 러닝을 활용한 HTE 창의교육 프로그램은 COVID-19 상황과 다양한 창의형 인재가 필요한 4차 산업혁명 시대에 맞춤형 수업 전략으로 그 의미가 크다고 볼 수 있다. 이 연구의 제언으로 외적타당도의 일반화를 위해서는 다양한 학년과 위계에 맞는 창의교육 프로그램의 개발과 현장적용이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국지구과학회지
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• 제40권1호
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• pp.86-106
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• 2019

이 연구의 목적은 천문학적 사고를 반영한 과학관 천문교육 프로그램을 개발하고, 그 프로그램이 고등학생들의 천문학적 사고 능력의 향상에 미치는 효과를 확인하는 것이다. 문헌 연구를 통해 천문학적 사고의 구성 요소를 선정한 후 사고력 학습 발달 모형을 응용하여 시연과 관찰, 문제 제시와 사고 활동, 지원과 모둠 토의, 시연과 평가의 네 단계로 구성된 천문교육 프로그램을 개발하였다. 이 프로그램의 효과를 검증하기 위하여 실험군과 대조군의 사전, 사후 검사에 대해 공변량 분석을 실시하였고, 프로그램을 이용한 교수 학습 활동의 사전과 사후에 학생들의 수준 변화를 살펴 보았다. 연구 결과, 천문학적 사고를 반영한 과학관 천문교육 프로그램은 학생들의 천문학적 사고를 증진시키는 데 효과가 있는 것으로 확인되었다. 특히 이 프로그램은 천문 영역의 공간적 사고와 관련하여 관측된 천문 현상을 우주에서 보는 관점에서 재구성하여 모델링하는 능력을 신장시키는 데 효과가 있었고, 시스템 사고와 관련하여 천문 시스템을 구성하는 요소들 간의 관계를 파악하여 시스템을 조직할 수 있는 능력을 향상시키는 데 효과가 있었다. 이 연구는 학생들의 천문학적 사고를 발달시키기 위한 구체적인 교수 학습 프로그램을 제시하였다는 데 그 의의가 있다.

• 자원환경지질
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• 제55권2호
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• pp.137-148
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• 2022

본 연구는 화성 연안 지역을 대상으로 삼국 및 통일신라시대의 환경 조건에서의 해양물리모델 기반의 선박 이동을 모의하여 고대포구 추정지의 자연과학적 해석을 통한 증거를 제시하고자 하였다. 이를 위하여 연구지역의 시추공 퇴적물 분석을 통한 고지형면 복원 및 과거 지형도 기반 해안선 자료를 구축하였고, 과거 환경 조건을 기반으로 하여 FVCOM 해양물리모델을 통한 표층 조류 흐름 및 고대 선박으로 가정한 부유물질 이동 경로에 대한 모의를 수행하였다. 그 결과로, 고대포구 위치로 추정되는 은수포 일대에서 포구에서부터 외해로 선박이 이동하는 경로의 모의가 잘 이루어졌으며, 자연과학적인 방법으로 고대포구 입지 추정의 신뢰성을 확보하였다.