• 농업생명과학연구
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• 제50권3호
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• pp.31-41
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• 2016

본 연구는 산림조성사업에 있어서 가장 큰 비중을 차지하는 인건비와 생산비용을 절감시키고 경사가 험준한 우리나라 산림지형에서 유용하게 이용 가능한 경량 식혈기를 개발하고자 수행하였다. 제작된 1차 시제품은 토양을 굴취하는 스크류(screw) 부분과 동력원인 배터리로 구성되고, 제원은 스크류의 길이 170mm, 상단폭 60mm, 하단폭 47mm, 나선각(Helix angle)은 23°, 그리고 Tip은 송곳형태로 길이 50mm로 설계·제작하였고 무게를 줄이기 위해 1줄 스크류를 채택하였다. 또한, 동력원으로는 회전용 DC Motor(WD-6G2425, WONILL, Korea)로 최대 Torque는 30㎏f-cm, 회전속도는 20~30rpm으로 설정하였다. 감속비는 30:1의 K6G30C 감속기에 무부하 상태로 사용한 결과 48시간 작동하였다. 그리고 배터리는 경량식재기의 개발을 목표로 하기 때문에 무게를 고려하여 리듐배터리를 사용하였으며, 포트묘의 길이가 15cm 내외인 점을 고려하면 스크류의 회전력이 최대 100kgf-cm정도로 설계하였다. 1차 시제품의 성능을 평가하기 위해 조사지에서 굴취시 스크류에 소요되는 회전력을 측정한 결과, 회전력이 가장 큰 곳은 A area(단단한 초지), 그 다음은 F area(경사가 40°인 산지), E area(경사가 30°인 산지)의 순서로 나타났다. 토양의 굴취 회전력은 일반적으로 깊이가 깊어질수록 높아지는 경향을 보이고 있으며, 대체적으로 토양의 깊이 10cm 부근에서 높은 경향을 보였다.

• Composites Research
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• 제36권3호
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• pp.211-216
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• 2023

선박, 항공기 구조물을 설계할 때 경량화 및 강도를 만족할 수 있도록 설계하는 것은 중요하다. 현재, 경량화와 구조물의 강도를 만족시키기 위한 방법으로 3D 프린트 복합재료를 이용한 위상 최적화에 관련된 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 항공기 또는 무인기의 부품 중 하나인 조종면에 대한 3D 프린트 복합재료의 적용 가능성을 분석하기 위해 구조해석을 수행했다. 조종면의 내부 위상 형상에 대해 3가지(육각형, 사각형, 삼각형) 형상을 고려하여 굽힘 하중에 대한 조종면의 최적의 위상 형상을 분석하였다. 또한 3D 프린트 복합재료의 4가지 강화재(탄소섬유, 유리섬유, 고강내열유리섬유, 케블라)를 적용했을 때의 조종면의 굽힘 강도를 분석하였다. 3점 굽힘 실험결과와 구조해석 결과를 비교한 결과, 탄소섬유와 케블라로 제작된 육각형의 위상 형상을 갖는 조종면이 우수한 성능을 갖는 것을 확인하였다. 이를 통해 조종면에 대해 3D 프린트 복합재를 충분히 적용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국빅데이터학회지
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• 제7권2호
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• pp.31-41
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• 2022

철강은 기계 산업의 가장 기본적인 구성 요소 중 하나이다. 그러나 철강의 표면 결함은 제품의 품질에 큰 영향을 미친다. 따라서 연구자들은 표면 결함 감지기의 필요성에 주목하고 딥 러닝을 이용한 방법은 객체 결함 감지를 하는데 많이 사용된다. 연구 개발용으로 학습 모델 개발에 초점을 맞추지만 실제 산업환경에 실질적인 영향을 미치는 실시간 적용은 아직 적용되지 않는 한계와 개선의 여지가 필요하다. 본 연구는 YOLOv4를 기반으로 한 철강 표면 결함 감지의 실시간 적용을 제안한다. 첫째, 본 연구는 실시간 응용 모델을 적용하는 것을 목적으로 하며 실시간 객체 검출기의 가장 유명한 알고리즘 중 하나인 one-stage Detector의 YOLO 알고리즘을 중심으로 연구를 진행하였다. 둘째, 사전 훈련된 YOLOv4-Darknet 플랫폼 모델과 전이학습을 사용하여 철강 표면 오픈 소스 데이터셋 NEU-DET을 이용하여 학습과 테스트를 진행하였다. 본 연구에서는 철강 표면의 패치, 구멍 난 표면, 불순물, 스크래치 4가지 유형의 결함을 이용하였다. 셋째, 87.1% mAP@0.5의 정확도와 60fps 이상의 시스템 구축을 위해 YOLOv4를 이용하여 훈련된 모델의 실시간 성능을 평가하였다.

• 한국음향학회지
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• 제26권6호
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• pp.250-258
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• 2007

현재의 음성인식 기술은 하드웨어 기술의 발전과 더불어 여러 분야에 응용되고 있지만 음성구동 휠체어와 같은 고신뢰성이 요구되는 응용분야에서는 아직도 그 성능이 불충분하다. 실 환경에서 음성을 통해 안전하게 휠체어를 제어하기 위해서는 도로의 소음 등과 같은 주변잡음의 영향에 의한 음성인식 성능의 저하, 사용자의 기침소리나 숨소리 등과 같은 비음성 입력시의 오동작, 명령어의 불명확한 발성과 일반인과는 다른 발성 속도 및 발성 주파수 등을 고려한 인식시스템이 필요하다. 이를 위하여 본 논문에서는 비음성 입력시의 오동작을 방지하기 위해 인식기의 전처리 단에서 YIN 기본주파수 추출방법을 적용한 후 프레임 별 신뢰도에 기반한 고정도로 음성/비음성을 판별할 수 있는 방법을 제안하고, 불명확한발성에 대한 인식 성능 향상을 위해 화자 적응화 방법 및 개인적인 발성 변이를 표현할 수 있는 다중 후보 단어사전을 구성하여 인식성능 제고를 도모하였다. 잡음이 포함된 실 환경하에서 수집한 데이터를 대상으로 인식실험을 수행한 결과 기존의 켑스트럼 방법에서는 오류 없이 비음성을 찾아내는 재현율은 62%로 나타났으나 본 논문에서 제안한 YIN방법에 기반을 둔 신뢰도 측정방법에서는 95.1%를 나타나 우수한 성능을 나타내었다. 실 환경에서 수집된 2211개의 불명확한 발성을 대상으로 인식실험을 수행한 결과 2000상태 16 혼합수 HMnet 모델을 이용한 경우 인식률이 78.6%로 나타났으나 MAP적응화 방법 및 다중 후보 인식사전을 적용한 결과 99.5%의 인식 성능을 나타내어 제안한 방법의 유효성을 확인할 수 있었다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제8권1호
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• pp.9-17
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• 2010

액체카드뮴음극(LCC, Liquid Cadmium Cathode)을 사용하여 우라늄과 TRU (TRans Uranium) 원소를 동시에 회수하는 전해제련공정에서 LCC 표면에서 성장하는 수지상(dendrite) 우라늄의 생성 및 성장을 억제하기 위한 LCC 구조는 개발은 전해제련공정의 핵심이다. 금속 수지상의 생성과 성장 현상을 관찰하기 위해 상온에서 실험이 가능하며 육안관찰이 가능한 Zn-Ga 계의 모의실험장치를 제작하였으며 갈륨 계면에서의 수지상 아연의 성장 현상과 기존의 교반기형과 파운더형 LCC 구조의 성능을 관찰하였다. 이러한 금속 수지상은 전해용액 내에서 그 기계적 강도가 약한 것으로 보여 여러 가지 음극 구조에 의해 쉽게 파쇄 되지만 액체금속으로 쉽게 가라앉지는 않았다. 모의 실험결과를 바탕으로, LCC 구조개발에 활용할 수 있는 실험실 규모의 액체음극 전해제련 실험 장치를 제작하였으며, 수지상 우라늄의 성장 억제를 위한 여러 가지 형태의 LCC 구조의 성능 시험을 수행하였다. 교반기형 LCC 구조의 실험결과 LCC 도가니 내벽에서 성장하는 수지상 우라늄을 효과적으로 파쇄하지 못하였으며, 일자형과 harrow형 LCC 구조의 성능은 유사하였다. 이에 따라 LCC 표면과 도가니 내벽에서 성장하는 수지상 우라늄을 LCC 도가니 바닥으로 침전시키기 위하여 mesh형 LCC 구조를 개발하였다. 이의 성능실험결과 수지상 우라늄의 성장 없이 약 5 wt%까지의 우라늄을 회수할 수 있었다. 실험 종료 후 LCC 바닥 침전물을 화학 분석한 결과 금속간화합물(UCd11)이 형성되었음을 확인할 수 있었다.

• Composites Research
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• 제34권3호
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• pp.192-198
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• 2021

전기차의 수요 및 보급이 확대됨에 따라 차량 내 이음(buzz, squeak, rattle, BSR) 개선에 대한 요구가 커지고 있다. 이에 풍절음, 도어 글라스 및 차량 진동을 차단하는 인너벨트 웨더스트립(innerbelt weatherstrip)의 댐핑(damping) 특성 향상을 통해 BSR을 저감하는 기술 개발이 필수적이다. 기존 열경화성(thermoset) 탄성체 대비 가볍고 재활용이 가능한 열가소성(thermoplastic) 탄성체가 주목을 받고 있지만 낮은 소재 댐핑과 영구압축줄음률(compression set)로 인해 도어 글라스와 웨더스트립 간 마찰 소음을 발생하는 문제가 있다. 고분자 댐핑 특성은 점탄성(viscoelastic)에 좌우되므로, 본 연구에서는 인너벨트 웨더스트립과 도어 글라스 간 마찰 소음을 개선하기 위해 EPDM (ethylene-propylene-diene monomer)/PP (polypropylene) thermoplastic vulcanizates (TPV)의 재료설계인자(EPDM/PP 비율, EPDM 내 ENB 함량)에 따른 점탄성 분석을 통해 소재 댐핑 특성을 평가하였다. EPDM/PP 비율에 따른 분석을 통해 PP 비율이 낮을수록 소재가 연화되고, 탄성회복력(resilience)이 증가하여 저장탄성률(storage modulus)은 10.8% 감소하고 댐핑 특성을 의미하는 감쇠계수(tanδ)는 88.2% 증가함을 확인하였다. 또한 EPDM 내 ENB 함량이 높을수록 소재의 가교밀도(crosslink density)가 증가하지만, 동적가교(dynamic vulcanizate) 과정 중 PP에 분산된 EPDM particle의 크기가 감소한다. 이로 인해 증가된 EPDM/PP 계면 간 면적 증가로 인해 계면 미끄러짐에서 기인한 손실탄성률(loss modulus)이 24.7% 증가하여 댐핑 특성이 향상되었다. 재료설계인자에 따른 물성분석을 바탕으로 최적 소재(낮은 PP 비율(14 wt%), 높은 ENB 함량 (8.9 wt%))를 배합한 결과 소재 댐핑 특성(tanδ peak)은 기존 소재(PP27, EPDM/PP 30/27, ENB content 5.7 wt%) 대비 140% 증가하여 재료설계인자에 따라 댐핑 특성을 제어할 수 있음을 확인하였다. 설계된 소재의 글라스 마찰 소음 개선 효과를 확인하기 위해 stick-slip 시험을 통해 마찰 소음을 평가하였다. 소재 댐핑 특성이 향상됨에 따라 마찰 진동의 가속도 peak가 약 57.9% 감소하였다. 이러한 결과로부터 재료설계인자에 따른 소재 댐핑 특성 향상을 통해 인너벨트 웨더스트립의 글라스 마찰 소음을 개선할 수 있음을 확인하였으며, 향후 소재 재료설계인자에 따른 물성 제어를 통해 부품의 요구 성능에 맞는 다양한 재료설계에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제25권4호
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• pp.167-176
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• 2022

심지층 특성화 기술 확보에 필요한 자체 기기 개발의 일환으로 철재 케이싱이 설치된 시추공에도 적용가능한 공곡검층기 K-DEV를 설계하고 500 m 깊이 용 시작품을 개발하였다. K-DEV는 디지털 출력을 제공하고 이미 성능이 입증된 센서들을 장착하며, 기존에 국내에서 사용하는 윈치시스템과 호환성을 갖추도록 설계되었다. K-DEV 시작품은 외경 48.3 mm 비자성 스테인레스강 하우징을 채용했으며 실험실 내에서 20 MPa까지의 방수 시험, 그리고 1 km 깊이 시추공에 삽입하여 내구성 시험을 거쳤다. 시작품을 이용해 600 m 깊이까지의 하향 및 상향 연속 검층을 수행하여 작동의 안정성 및 자료의 반복성을 확인하였다. 철재 케이싱이 설치되어 있는 시추공내에서 방위각 결정에 필수적인 자이로 센서로 K-DEV 시작품에서는 고정밀도 MEMS 자이로스코프를 채택하였다. 여기에 가속도계 자료와 각속도 자료를 융합하고 무향 칼만 필터링(Unscented Kalman Filtering)을 통해 최적화 함으로써 정확한 궤적 추적을 수행하는 알고리듬을 고안하였다. 시험 시추공에서 K-DEV 시작품과 상업적 기기와의 비교 검층을 통해 서로 매우 근접한 결과를 얻었다. 특히, MEMS 자이로 센서의 시간에 따른 drift에 의한 오차 누적 문제는 검층 전 후에 정두에서 동일한 방향으로 위치한 정지 상태에서 측정한 자료로부터 각속도를 보정함으로써 해소될 수 있으며, 철재 케이싱이 설치된 시추공에서의 공곡검층이 나공 상태에서의 결과와 거의 동일한 궤적 추정 결과를 제공함을 확인할 수 있었다. 이러한 시작품 적용 결과로서 K-DEV 개발의 방법론, 시작품의 안정성 및 자료의 신뢰성을 확보하였다고 판단된다.

• 천문학회보
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• 제39권2호
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• pp.90-90
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• 2014

The Immersion Grating Infrared Spectrometer (IGRINS) is the first astronomical spectrograph that uses a silicon immersion grating as its dispersive element. IGRINS fully covers the H and K band atmospheric transmission windows in a single exposure. It is a compact high-resolution cross-dispersion spectrometer whose resolving power R is 40,000. An individual volume phase holographic grating serves as a secondary dispersing element for each of the H and K spectrograph arms. On the 2.7m Harlan J. Smith telescope at the McDonald Observatory, the slit size is $1^{{\prime}{\prime}}{\times}15^{{\prime}{\prime}}$. IGRINS has a plate scale of 0.27" pixel-1 on a $2048{\times}2048$ pixel Teledyne Scientific & Imaging HAWAII-2RG detector with a SIDECAR ASIC cryogenic controller. The instrument includes four subsystems; a calibration unit, an input relay optics module, a slit-viewing camera, and nearly identical H and K spectrograph modules. The use of a silicon immersion grating and a compact white pupil design allows the spectrograph collimated beam size to be 25mm, which permits the entire cryogenic system to be contained in a moderately sized ($0.96m{\times}0.6m{\times}0.38m$) rectangular Dewar. The fabrication and assembly of the optical and mechanical components were completed in 2013. From January to July of this year, we completed the system optical alignment and carried out commissioning observations on three runs to improve the efficiency of the instrument software and hardware. We describe the major design characteristics of the instrument including the system requirements and the technical strategy to meet them. We also present the instrumental performance test results derived from the commissioning runs at the McDonald Observatory.

• 대한감각통합치료학회지
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• 제19권1호
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• pp.69-82
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• 2021

목적 : 본 연구는 발달성협응장애(Developmental Coordination Disorder; DCD)에 관한 국내 연구동향 및 DCD의 선별이나 중재에 관한 연구결과를 고찰하여 향후 관련 종사자들이 연구를 설계하거나 중재결과를 효과적으로 제시할 수 있도록 기본정보를 제공하고자 한다. 연구방법 : 체계적 고찰방법을 사용하여 1990년 1월부터 2020년 12월까지 국내에서 발행된 논문들 중 발달성협응장애와 관련된 논문을 검색하였다. 검색어는 국내의 연구현황을 확인하기 위해 '발달성협응장애', '발달협응', '발달적 협응'으로 선정하였다. 검색원은 한국교육학술정보원과 한국학술정보, 구글학술검색을 사용하였다. 검색된 4,878개의 논문 중 중복되어 검색된 논문과 배제기준에 해당되는 논문을 제외한 총 17편의 논문이 분석에 사용되었다. 선정된 논문은 DCD연구 중 평가와 중재접근을 분석하기 위하여 Wilson(2005)이 제시한 개념적 모델을 이용하였다. 결과 : 선정된 연구의 질적수준을 분석한 결과에 따르면 두 집단간의 비무작위 연구인 level II가 70%를 차지하였다. 연구설계 시대상 아동의 DCD 유무를 판별하기 위해 Movement Assessment Battery for Children test(MABC)와 MABC Second Edition(MABC-2)(72%)가 운동발달 평가도구로 주로 사용되었다. 중재연구 중 역동체계접근을 적용한 논문은 47%으로 가장 높았으며, 정상발달기술접근의 논문과 인지적 신경과학을 적용한 논문은 각각 18%이었고, 신경발달이론을 적용한 논문은 11%이었다. 정상발달기술접근과 일반적 능력접근을 병행한 논문은 6%로 가장 낮은 사용을 보였다. 이들 논문은 주로 DCD아동들의 운동특성이나 운동(체육)프로그램의 중재효과에 관한 것이었다. 결론 : 국내에서 진행된 DCD관련 연구는 대부분 DCD의 움직임 특성을 설명하거나 운동 중재프로그램의 효과성을 설명한 연구가 주류를 이루었다. 향후 DCD 연구에서는 국내 실정에 적합한 평가도구들의 타당성에 관한 연구와 재활 분야에서 사용하고 있는 다양한 중재접근의 효과를 입증하여 DCD 아동의 운동협응을 향상시키기 위한 시도가 필요하다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제24권2호
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• pp.117-134
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• 2012

본 연구의 목적은 가정과교육에서 창의 인성 교육에 대한 가정과 교사의 관심 단계와 실행 수준, 그리고 실행 실태를 알아보는데 있다. 연구 자료는 전국의 중학교 가정과 교사를 대상으로 체계적 표집과 편의 표집을 하여 우편과 이메일을 통해 설문지를 배포하고 회수된 187부를 최종 분석에 사용하였다. 조사 도구는 주로 Hall(1987)이 개발한 혁신에 대한 교사의 관심도와 실행 수준에 대한 질문지를 수정 보완하여 사용하였고 그 외는 선행연구를 기초하여 개발하였으며 타당도와 신뢰도를 검증하였다. 자료는 SPSS/window(12.0) 프로그램을 이용하여 빈도, 백분율, 평균, 표준편차, t-test, ANOVA를 실시하였다. 본 연구를 통해 밝혀진 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 창의 인성 교육에 대한 가정과 교사의 관심 단계는 정보적 관심 단계(85.51)가 가장 높았으며 다음으로 개인적 관심 단계(85.18), 운영적 관심 단계(81.88), 지각적 관심 단계(82.15), 강화적 관심 단계(68.80), 협동적 관심 단계(61.97), 그리고 결과적 관심단계(59.76)의 순으로 나타났다. 둘째, 창의 인성 교육에 대한 가정과 교사의 실행 수준은 기계적 실행 수준(수준 3; 21.4%)이 가장 많았으며, 다음으로 탐색 수준(수준 1; 20.9%), 정교화 수준(수준 5; 17.1%), 사용하지 않는 수준(수준 0; 15.0%), 준비 수준(수준 2; 10.2%), 통합 수준(수준 6; 5.9%), 갱신 수준(수준 7; 4.8%), 일상화 수준(수준 4; 4.8%) 순이었다. 셋째, 창의 인성 교육에 대한 가정과 교사의 실행 실태를 조사한 결과, 반 이상의 가정과 교사(56.1%)는 가정과 수업에서 인성 교육에 치중하고 있으며, 31.0%의 교사는 창의 인성 교육을 모두 실행한다고 응답하였다. 반면 소수의 교사(6.4%)는 창의성 교육을 실행한다고 응답하였고 같은 수의 교사(6.4%)는 창의성과 인성 교육 어느 것도 실행하지 않는다고 응답하였다. 가정과 교사의 창의 인성 교육 요소의 실행 정도를 조사한 결과, 창의 인성 교육 요소의 실행은 평균은 5점 만점에서 3.76이었고 창의성 요소의 평균은 3.59, 인성 요소의 평균은 3.94로 보통보다 높았다. 창의성 교육 요소의 실행 정도에 대해서, 개방성/민감성(3.97)을 가장 많이 실행하였고 다음으로 문제해결능력(3.79), 호기심/흥미(3.73), 비판적 사고(3.68), 논리/분석적 사고(3.63), 문제발견능력(3.61), 독창성(3.57), 유추성(3.47), 유창성/융통성(3.46), 정교성(3.46), 상상력(3.37), 몰입/공감(3.37)의 순으로 실행하였다. 인성 교육 요소는 실천력(4.07)을 가장 많이 실행하였고, 다음으로 협동/배려/공정(4.06), 자기관리능력(4.04), 시민의식(4.04), 진로개발능력(4.03), 환경친화능력(3.95), 책임(감)/소유(3.94), 의사결정능력(3.89), 신뢰/정직/약속(3.88), 자율성(3.86), 글로벌역량(3.55)의 순으로 실행한 것으로 나타났다. 창의 인성 교육을 실행할 때 어려운 점으로, 많은 가정과 교사(64.71%)는 창의 인성 교육을 실행할 수업 자료가 부족한 데 있다고 하였으며, 40.11%의 교사는 창의 인성 교육의 연수 기회가 적은데 있다고 응답하였다. 한편 38.50%의 가정과 교사는 창의 인성 교육에 대한 평가 기준을 설정하거나 평가 도구를 개발하는 것이 어렵다고 응답하였고, 25.67%의 교사는 창의 인성 교육 방법을 모른다고 응답하였다. 창의 인성 교육 실행을 위해서 필요한 지원에 대해서, '창의 인성 교육과 관련된 학생들의 체험활동의 확대'(4.34), '창의성과 인성을 중시하는 가정과 수업 문화 조성'(4.29), '학생 발달 단계에 적합한 창의 인성 교육 내용'(4.27), '창의 인성 교육을 담당할 교수 인력 확보'(4.21), '창의 인성 교육의 개념과 가치 확립'(4.09), '지역 사회 기업 등과 연계한 창의 인성 교육 추진'(3.94)의 순으로 응답하였다.