• 터널과지하공간
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• 제33권6호
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• pp.594-609
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• 2023

TBM 공법은 굴착면 안정성 확보 및 주변환경에 비치는 영향을 최소화하기 때문에 도심지나 하·해저터널 등에서 적용 사례가 증가하는 추세이다. 디스크 커터의 수명을 예측하는 대표적인 모델 중 NTNU모델은 커터수명지수(Cutter Life Index, CLI)를 주요 매개 변수로 활용하지만 복잡한 시험절차와 시험장비의 희귀성으로 측정에 어려움이 있다. 본 연구에서는 다중선형회귀분석과 트리 기반의 머신러닝 기법으로 암석물성을 활용하여 CLI를 예측하였다. 문헌 조사를 통해 암석의 일축압축강도, 압열인장강도, 등 가석영함량과 세르샤 마모지수 등을 포함한 데이터베이스를 구축하였고 파생변수를 계산하여 추가하였다. 다중선형회귀분석은 통계적 유의성과 다중공선성을 고려하여 입력 변수를 선정하였고 머신러닝 예측 모델은 변수 중요도를 기반으로 입력 변수를 선정하였다. 학습용과 검증용 데이터를 8:2로 나누어 모델 간 예측 성능을 비교한 결과 XGBoost가 최적의 모델로 선정되었다. 본 연구에서 도출된 다중선형회귀모델과 XGBoost모델을 선행 연구와 예측 성능을 비교하여 타당성을 확인하였다.

• 벤처창업연구
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• 제18권4호
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• pp.51-63
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• 2023

본 연구의 목적은 미래역량으로서 기업가정신의 중요성이 높아지고 있는 상황에서 청소년 기업가정신 교육 교사 역량 강화를 위해 TPACK 모델에 근거한 중등 교사 연수 프로그램을 개발·적용하고 이를 토대로 이론적·실천적 시사점을 제공하는 것이다. 이를 위해 ADDIE 모형에 기반하여 분석, 설계, 개발, 실행, 평가의 과정을 거쳐 교사 연수 프로그램을 개발하였으며, 강원지역 중등 교사 22명을 대상으로 연수를 실시하고 효과성 및 타당도를 분석하였다. 첫째, 연수 프로그램 사전-사후에 각각 실시한 기업가정신 교육 TPACK에 대한 대응 표본 t-검정 결과, 모든 하위 요인에 대하여 통계적으로 유의하게 향상된 것을 확인하였다. 둘째, 연수 프로그램 만족도 조사 결과, 전반적인 만족도는 M=4.83으로 높게 나타났다. 셋째, 전문가 3인의 프로그램 타당도 검토 결과, 타당성 M=5.0, 유용성 M=4.7, 보편성 M=5.0으로 높은 타당성을 가지는 것으로 나타났다. 연구결과를 토대로, 기업가정신 교육 확산을 위하여 교사의 TPACK 강화를 위한 기회를 확대하고, 교사의 백워드 설계에 대한 이해와 실천을 촉진하며 기업가정신 교육에 활용될 수 있는 다양한 자원에 대한 접근성을 향상시켜야 함을 시사점으로 제안하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제26권2호
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• pp.200-211
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• 2006

이 연구에서는 우리나라 중학생들의 TIMSS 2003환경 영역 성취도의 국제 수준을 파악하고, 환경 영역의 주제가 의도한 교육과정과 실행된 교육과정에 포함된 정도를 국제 비교하며, 성취도 결과를 주제별, 문항 유형별, 인지 영역별로 분석하고, 우리나라 학생들의 정답률과 국제 평균 정답률의 차이가 큰 문항과 남 여학생의 정답률 차이가 큰 문항을 분석하였다. TIMSS 2003에서 우리나라 중학생들은 환경 영역에서 544점으로 4위를 기록하였다. 교육과정 비교 결과에서 TIMSS 2003에 참여한 대부분의 국가에서 8학년까지 과학과 교육과정에 환경 영역 주제가 일부 또는 3 가지 모두 포함되어 있는 반면에, 우리나라의 경우 환경 영역의 세 주제 모두 의도한 교육과정에 포함되어 있지 않았다. 환경 영역에서 우리나라 학생의 평균 정답률은 51.7%로 국제 평균 정답률 38.7%보다 유의하게 높게 나타났다. 주제, 문항 유형, 인지 영역별 정답률을 비교하면, '천연 자원의 이용과 보존' 주제에서, 선택형 문항에서, '사실적 지식'에 해당되는 문항에서 정답률이 더 높게 나타났고, 남학생의 성취도가 여학생의 성취도보다 유의하게 더 높았다. 문항을 분석한 결과, 우리나라 학생들은 자유반응형 문항, 과학 수업에서 학습하지 않은 내용이거나 과학과 기술의 이용 방법과 영향을 서술하는 문항 등에 대해서 어려움을 겪는 것으로 나타났고, 산성비, 지구온난화, 오존층 파괴 등의 환경 문제에 대한 이해가 명확하지 않았다. 그리고 여학생틀의 경우 환경 관련 개념과 자료 해석 능력이 상대적으로 부족한 것으로 나타났다. 이러한 결과에 근거하여 우리나라 과학과 교육과정에 환경 관련 주제를 적극적으로 도입하되 그 시기를 앞당기고, 학생틀이 환경 문제의 원인, 현상, 대책 등을 명확하게 이해하고 과학과 기술의 긍정적 부정적 측면을 인식하도록 안내할 필요가 있음을 제안하였다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제32권3호
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• pp.161-177
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• 2020

본 연구는 2015 개정 중학교 가정 교과서의 '청소년기의 소비생활' 단원을 지속가능한 발전(ESD)의 측면에서 분석해 ESD와의 연관성을 찾고, Romey 분석을 통해 '청소년기의 소비생활' 단원의 탐구 성향을 분석하였다. 이를 위해 먼저 선행연구에서 사용된 ESD와 관련된 평가 기준을 정리하여 환경적 관점(천연자원, 기후변화/재해예방 및 완화, 지속가능한 농촌과 도시), 경제적 관점(기업의 지속가능성, 시장경제, 빈부격차 완화), 사회·문화적 관점(인권/평화/인간보호, 문화적 다양성과 이해, 건강/안전, 시민참여, 국가경영)으로 11개의 핵심 내용을 가진 분석틀을 설정하였다. 설정한 분석틀을 바탕으로 중학교 가정 교과서 12종의 '청소년기의 소비생활' 단원의 학습 내용을 분석하였고, Romey의 탐구적 교과서 분석방법에 따라 본문문장, 사진·삽화·표·그래프, 활동과제를 분석하였다. 분석결과 경제적 관점의 '시장경제', '국가경영'의 핵심 요소를 모든 교과서가 본문문장, 사진·삽화·표·그래프, 활동과제의 3가지 형태로 다양하게 제시하고 있었으나, 건강/안전, 시민참여, 지속가능한 농촌과 도시, 기업의 지속가능성 핵심 내용의 내용 요소는 상대적으로 부족해 ESD의 다양한 내용을 다루는 교과서 개발이 필요한 것으로 보았다. 또한 Romey 분석 결과 대부분의 교과서에서 본문문장, 사진·삽화·표·그래프는 권위적 성향으로, 활동과제의 경우 탐구적 성향으로 나타났다. 청소년들의 지속가능한 발전을 위한 소비 가치관 형성과 행동 실천을 위해 보다 다양한 ESD 관련 내용을 가정과 수업에 반영하고, 탐구적 성향의 학습활동을 수업에 창의적으로 활용할 필요가 있다. 또한 가정과 ESD 수업 모델을 개발해 가정과 교육 현장에서 실천하여 효과를 살펴볼 필요가 있을 것이다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제19권2호
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• pp.61-75
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• 2007

본 연구의 목적은 중학교 가정과교사의 교과관련 자기장학에 대한 수행 실태를 알아봄으로써 앞으로의 가정과수업 개선 및 전문성 신장에 도움이 되는 기초 자료를 제시하는데 있다. 본 연구는 설문지법을 사용하였으며 설문지는 이메일을 통하여 전국의 가정과교사에게 발송하였고 총 177부가 회수되었다. 회수된 설문지는 SPSS/Win (ver10.1)프로그램을 이용하여 평균, 표준편차, 빈도, 백분율, t-test, ANOVA 분석을 시행하였고, 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 중학교 가정과교사는 실제 자기장학에 대한 계획 실행 평가를 모두 보통 보다 약간 높은 수준으로 수행하고 있었다. 둘째, 중학교 가정과교사는 문헌(서적) 조사나 인터넷 및 대중매체를 활용하여 수업 자료를 수집하거나 제작하는 등의 방법을 통해 교수-학습 방법의 개선과 교과내용학의 심화에 치중하고 있었다. 셋째, 중학교 가정과교사는 가정교과관련 자기장학을 위하여 대중매체를 가장 많이 활용하였고 다음으로 문헌(서적) 조사, 연구회 및 모임 참여, 각종 연수 참여, 현장 견학의 순으로 하고 있었다. 중학교 가정과교사의 절반 이상은 대학원에 진학하였고, 연구회 및 모임에 가입하였으며, 사교육기관의 강의를 수강한 경험이 있었다. 또한 1년에 $1{\sim}2$회 정도 현장견학을 실시하였고, 대중매체 중에서는 일반 TV프로그램과 교육방송을 많이 활용하였으며, 동료 교사와의 정보 공유는 활발하게 이루어지고 있으나, 수업 분석 및 평가와 자원인사의 활용은 매우 미비하였다. 비록 가정과교사들이 교과관련 자기장학을 어느 정도 수행하고 있다고 응답하였으나 이는 응답자의 절반 수준에 불과하고 그 영역이 주로 교수-학습 방법이나 교과내용학 영역에 치우쳐 있다. 따라서 자기장학에 대한 동기를 유발하기 위하여 연구회 및 모임이 활성화되고 다양한 연수 프로그램이 개발되어야 하며, 자기장학의 방법을 구체적으로 소개한 책자 발간이나 지원센터 연구소 등을 통한 행정적 제도적 지원이 모색되어야겠다.

• 한국지구과학회지
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• 제42권3호
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• pp.311-324
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• 2021

최근 화성시의 국가지질공원 인증 추진을 위해 10개의 지질명소가 개발되었으며, 이 중에서 제부도 지질명소는 다양한 지질·지형(경관)·생태유산이 분포하여 고정리, 우음도 지질명소와 함께 수도권 남부의 새로운 지구과학 교육 장소로 개발 잠재성이 크다. 이번 연구에서는 화성지질공원 제부도 지질명소의 야외조사를 통해 지질유산의 특징을 기재하고, 화성지질공원 내 다른 지질명소와의 비교·분석을 통해 지질교육 명소로서 개발 가능성을 평가하였다. 또한, 지질공원 및 지질명소에서의 현장교육이 현행 2015 개정 과학과 교육과정에서 강조하는 핵심개념과 교과역량 중심 교육에 실질적으로 미칠 수 있는 효과를 제부도 지질명소에 적용해 제시하였다. 제부도 지질명소에는 규암, 편암, 천매암 등 다양한 변성암류가 분포하며, 쇄설성암맥, 석영맥, 단층, 절리, 엽리, 편리 등의 지질구조들도 함께 관찰되어 지질다양성이 풍부하다. 또한, 해안가를 따라서는 역빈과 사빈, 해안사구, 갯벌 등 해안 퇴적지형과 연흔 등의 퇴적구조가 발달하고 있으며, 해식절벽, 해식동굴, 시스택 등의 해안침식지형과 함께 바다갈라짐 등 다양한 해안지형을 관찰할 수 있다. 제부도 지질명소는 기존에 현장교육에 활용되고 있는 화성지질공원의 고정리 공룡알화석산지 및 우음도 지질명소와 지질 및 지형학적으로 차별점을 가지므로 새로운 지질교육 현장으로서 충분한 가치를 지닌 것으로 판단된다. 아울러 제부도 지질명소에는 갯벌체험장과 같은 지질교육 및 지질관광 연계 콘텐츠가 풍부하고, 해안산책로, 전망대와 같은 탐방인프라 또한 잘 조성되어 있어 다채로운 교육프로그램 개발이 기대된다. 더 나아가 각 지질명소별 특성을 중심으로 최적화된 지질공원 교육을 수행함으로써 1) 학교에서 지질공원으로 학습 공간의 확장, 2) 구체적인 내용 요소의 이해도 향상과 핵심개념 사이의 연계, 3) 지구시스템 전반으로 교육 영역의 확대가 이루어질 수 있어 과학과 교육과정의 핵심역량인 사고력, 탐구력, 문제해결력을 향상시킬 수 있고, 지질공원 교육의 주체로 참여하는 경험을 통해 의사소통 능력 및 참여와 평생학습능력 강화에도 긍정적인 영향을 미칠 것으로 기대된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제42권2호
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• pp.127-136
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• 2022

본 연구는 기계학습을 기반으로 제작한 수량예측모델을 통해 이상기상에 따른 사일리지용 옥수수(WCM)의 피해량 산정 및 전자지도를 작성할 목적으로 수행하였다. WCM 데이터는 수입적응성 시험보고서(n = 1,219), 국립축산과학원 시험연구보고서(n = 1,294), 한국축산학회지(n = 8), 한국초지조사료학회지(n = 707) 및 학위논문(n = 4)에서 총 3,232점을 수집하였으며 기상 데이터는 기상청의 기상자료개방포털에서 수집하였다. 본 연구에서 이상기상에 따른 WCM의 피해량은 WMO 방식을 준용하여 산정하였다. 정상기상에서 DMY 예측값은 13,845~19,347 kg/ha 범위로 나타났으며 피해량은 이상기온, 이상강수량 및 이상풍속에서 각각 -305~310, -54~89 및 -610~813 kg/ha 범위로 나타났다. 최대 피해량은 이상풍속에서 813 kg/ha로 나타났다. WMO 방식을 통해 산정한 WCM의 피해량은 QGIS를 이용하여 전자지도로 제시하였다. 이상기상에 따른 WCM의 피해량 산정시 데이터가 없어 공백인 지역이 존재하여 이를 보완하기 위해 종관기상대보다 많은 지점의 데이터를 제공하고 있는 방재기상대를 이용하면 보다 세밀한 피해량을 산정할 수 있을 것이다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권5_2호
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• pp.747-763
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• 2022

해양 염분은 전 지구 규모에서 해수 순환에 영향을 미칠 뿐만 아니라, 연·근해 지역 저염분수가 어족자원 및 수산업에 피해를 줄 수 있는 등 해양 식생환경의 변화를 줄 수 있다. 해수의 표면 특성인 sea surface salinity (SSS)에 따라 마이크로웨이브 영역의 방사율이 달라지며, 이를 통해 Soil Moisture Active Passive (SMAP) 등 위성 센서를 활용한 SSS 산출물이 제공되고 있다. 하지만 마이크로파 위성 센서 기반의 SSS 산출물은 낮은 시공간해상도로 자료를 생산하며, 연안지역과 고위도 지역에서 정확도가 낮다. 이러한 이유로 연·근해 지역 SSS의 상세한 시공간적 변화를 관측하기에는 적합하지 않다. 본 연구에서는 Jang et al. (2022)에서 제시한 기계학습 기반의 개선된 SMAP SSS (SMAP SSS (Jang))를 참조자료로 활용하여, 정지궤도해색센서(Geostationary Ocean Color Imager, GOCI) 영상으로부터 고해상도 SSS를 추정하는 Light Gradient Boosting Machine (LGBM) 기반의 모델을 개발하였다. 3가지 입력변수 조합을 테스트하였고, Multi-scale Ultra-high Resolution Sea Surface Temperature (SST) 자료가 추가된 scheme 3가 가장 높은 정확도를 보였다(R² = 0.60, RMSE = 0.91 psu). 이를 바탕으로 본 연구영역에서 SST가 SSS 모의에 효과적인 환경변수로 작용함을 보였다. 본 연구에서 제시한 LGBM 기반의 GOCI SSS는 SMAP SSS (Jang)와 비슷한 시공간적 패턴을 보였지만, 더 높은 공간해상도를 바탕으로 SSS의 보다 상세한 공간적 분포와 더불어 SMAP SSS (Jang)에서 산출하지 않는 연안 지역의 정보까지 모의하였다. 또한, 중국 남방지역에 대홍수가 발생하였던 2020년 8월을 대상으로 양자강 유출수(Changjiang Diluted Water)의 거동을 분석한 결과, GOCI SSS는 한국 해양수산연구원의 보도자료와 비교하여 일관성 있는 시공간적 변화를 보였다. 본 연구의 결과로 연안 지역의 저염수 뿐 아니라, 원해 지역에서 광학위성 신호를 활용한 고해상도 SSS 산출의 가능성을 제시하였다.

• 지능정보연구
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• 제27권3호
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• pp.57-73
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• 2021

ICT 인프라의 이상탐지를 통한 유지보수와 장애 예방이 중요해지고 있다. 장애 예방을 위해서 이상탐지에 대한 관심이 높아지고 있으며, 지금까지의 다양한 이상탐지 기법 중 최근 연구들에서는 딥러닝을 활용하고 있으며 오토인코더를 활용한 모델을 제안하고 있다. 이는 오토인코더가 다차원 다변량에 대해서도 효과적으로 처리가 가능하다는 것이다. 한편 학습 시에는 많은 컴퓨터 자원이 소모되지만 추론과정에서는 연산을 빠르게 수행할 수 있어 실시간 스트리밍 서비스가 가능하다. 본 연구에서는 기존 연구들과 달리 오토인코더에 2가지 요소를 가미하여 이상탐지의 성능을 높이고자 하였다. 먼저 다차원 데이터가 가지고 있는 속성별 특징을 최대한 부각하여 활용하기 위해 멀티모달 개념을 적용한 멀티모달 오토인코더를 적용하였다. CPU, Memory, network 등 서로 연관이 있는 지표들을 묶어 5개의 모달로 구성하여 학습 성능을 높이고자 하였다. 또한, 시계열 데이터의 특징을 데이터의 차원을 늘리지 않고 효과적으로 학습하기 위하여 조건부 오토인코더(conditional autoencoder) 구조를 활용하는 조건부 멀티모달 오토인코더(Conditional Multimodal Autoencoder, CMAE)를 제안하였다. 제안한 CAME 모델은 비교 실험을 통해 검증했으며, 기존 연구들에서 많이 활용된 오토인코더와 비교하여 AUC, Accuracy, Precision, Recall, F1-score의 성능 평가를 진행한 결과 유니모달 오토인코더(UAE)와 멀티모달 오토인코더(Multimodal Autoencoder, MAE)의 성능을 상회하는 결과를 얻어 이상탐지에 있어 효과적이라는 것을 확인하였다.

• 벤처창업연구
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• 제8권2호
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• pp.129-139
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• 2013

본 연구는 2004년 중소기업청이 창업분야 전문인력 양성을 목적으로 전국 5개권역에 창업대학원을 설립한 후 창업대학원의 기술창업교육 운영의 내실화를 도모하고 자율경쟁을 유도하기 위해 연차별로 그 성과평가를 해오고 있는 상황에 대해 BSC(Balanced Score Card) 기법을 이용해 그 평가방법의 타당성을 평가하고 개선방안을 제시하는 것이 목적이다. 이를 통해 본 논문은 중소기업청의 창업대학원지원사업의 성과평과와 관리의 타당성을 평가하고 정책적 보완점을 도출하고자 하였다. 본 연구는 크게 두 가지의 연구를 수행하였다. 첫째, 창업교육이라는 공공서비스를 제공하는 비영리기관인 창업대학원의 성과평가에 BSC 기법을 도입하는 방안을 기존문헌연구를 통해 제시하였다. 둘째, 중소기업청이 제시하고 있는 창업대학원 평가체계를 BSC적 관점에서 평가하여 평가체계의 타당성을 분석하고 합리성 제고를 위한 개선방안을 도출하였다. 연구결과, 첫째, 창업대학원의 성과평가는 평가에 그치며 차기 성과관리에 큰 기여를 하지 못하는 시스템을 가지고 있다. 둘째, 창업대학원의 성과평가가 정부의 직접적인 정책적 목표 달성 이외에는 큰 성과제고 환경을 구축하지 못하고 있다. 셋째, 창업대학원의 성과평가는 투입재무와 하드웨어적인 요소만 강조할 뿐 창업대학원의 자립적 성장에 큰 기여를 하는 인적자원확보와 정부정책 및 제도 활용 자원의 투입은 부재하였다. 넷째, 창업대학원의 정책목표 자체가 창업자 일변 중심이었다. 다섯째, 창업대학원이 지속적으로 그리고 자립적으로 성장하기 위해서는 학습 및 성장 관점에 대한 전략과 평가지표 수립이 미흡하였다. 본 논문은 최근 정부가 막대한 정부예산을 대학에 투입하여 창업교육을 통한 기업가정신 함양에 정책적 노력을 기울이고 있는 상황에서 정부의 창업교육정책이 표방하는 목표와 이를 수용하는 대학의 수용체계가 적절히 균형을 이루어가고 있는지를 평가하는 새로운 평가토대를 마련해 주는 의의가 있다. 그러나, 본 논문에는 중소기업청의 창업대학원 성과평가에 BSC 모형의 평가지표에 대해 설문조사등의 실증적 연구는 포함되지 않아 연구의 한계를 가지고 있으며 추후연구과제로 남아있다.