유엔을 비롯한 국제단체와 각국의 정부에서는 공개 소프트웨어 보급을 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 우리나라에서도 공개 소프트웨어를 활성화하기 위한 노력의 일환으로 공개소프트웨어 시범 사업을 시행하고 정보화 사업 평가 항목에 공개 소프트웨어 사용하면 가점을 부여하고 있다. 그러나 잠재적인 공개 소프트웨어 사용자들인 중등학교 학생을 대상으로 공개 소프트웨어에 대한 홍보와 교육이 부족한 상태이다. 본 연구에서는 현재 중등학교에서 학생들의 공개 소프트웨어에 대한 인지도를 파악하고 분석한다. 그리고 공개소프트웨어를 중등학교의 개정된 7차 교육과정 의 정보 교과에서 활용할 수 있는 방안을 제시한다.
The aim of this study was to investigate the mechanical responses of a high-speed railway shield tunnel subjected to impact by a derailed train, with emphasis on the protective effect of the secondary lining. To do so, the extended finite element method was used to develop two numerical models of a shield tunnel including joints and joint bolts, one with a cast-in-situ concrete secondary lining and one without such a lining. The dynamic responses of these models upon impact were analyzed, with particular focus on the distribution and propagation of cracks in the lining structures and the mechanical responses of the joint bolts. The numerical results showed that placing a secondary lining significantly constricted the development of cracking in the segmental lining upon the impact load caused by a derailed train, reduced the internal forces on the joint bolts, and enhanced the safety of the segmental lining structure. The outcomes of this study can provide a numerical reference for optimizing the design of shield tunnels under accidental impact loading conditions.
To investigate the influence of the carbon matrix on the electrochemical performance of Si/C composites, four types of Si/C composites were prepared using graphite, petroleum coke, pitch and sucrose as carbon precursors. A ball mill was used to prepare Si/C blends from graphite and petroleum coke, whereas a dispersion technique was used to fabricate Si/C composites where Si was embedded in disordered carbon matrix derived from pitch or sucrose. The Si/pitch-based carbon composite showed superior Si utilization (96% in the first cycle) and excellent cycle retention (70% after 40 cycles), which was attributed to the effective encapsulation of Si and the buffering effect of the surrounding carbon matrix on the silicon particles.
초·중등학교 교육에서 인공지능(AI)이 강조됨에 따라, 교과 활동에 AI를 접목한 수업에 관한 관심이 높아지고 있다. 학교에서의 AI 수업은 관련 교과뿐만 아니라 다양한 교과를 통해 이루어지므로, 교수자는 융합교육에 대한 이해를 바탕으로 교수·학습 및 평가를 설계할 필요가 있다. 이에 따라, 본 논문에서는 먼저 융합교육의 의미와 효과적인 수업 활동을 위해 검토할 사항을 살펴보았다. 다음으로 초·중등학교에서의 AI 수업 설계를 위해 고려할 사항에 대해 학교에서의 AI 교육의 특징, 교육과정 총론에 제시된 학교급별 교육목표, 수업 내용 구성을 위해 참고할 자료, AI가 적용된 소프트웨어에 대한 관점, 예상 수업 절차의 측면에서 제시하였다. 제언으로서 첫째, 초·중등학교 교육의 특징에 기반하여 AI 교육을 통해 함양할 수 있는 역량 도출의 필요성과 둘째, 학교에서의 AI 교육의 기존 사례 탐구를 바탕으로 교과 특성을 반영한 AI 수업의 교수·학습 설계 요소 및 절차 규명의 필요성을 제시하였다.
본 연구는 융합 인재 교육 경험을 오랫동안 해 온 교사들의 공학적 설계에 대한 인식을 탐색한 것이다. 본 연구에 참여한 교사들은 융합 인재 교육 경험을 5년 이상 해 온 초·중등 교사 12명으로 진행하였으며, 반구조화된 인터뷰를 통해서 진행되었으며, 면담은 1~2회에 걸쳐 60~90분 정도로 진행되었다. 면담 질문은 융합 인재 교육 경험과 공학적 설계에 대한 인식, 공학적 설계의 교육과정 반영 여부, 공학적 설계를 도입한 융합 인재 교육의 실제사례 등을 중심으로 진행하였다. 본 연구의 결과로는 과학, 기술, 공학에 대한 개념의 동일시 그리고 혼재, 공학적 설계는 창의적 설계를 위해 필요한 요소들의 적절한 조합, 공학적 설계는 창의적 설계에 유용성과 경제성을 추구했을 때 가능, 공학적 설계는 이공계 진로를 선택한 학생들만을 위한 것으로 인식하고 있었다. 본 연구를 토대로 과학, 기술, 공학에 대한 올바른 개념을 정립하여 제시하고 과학적 문제 해결을 위한 공학적 설계에 대한 내용을 교육과정에 포함시키는 노력이 필요하다. 또한, 공학적 설계가 포함된 융합 인재 교육 프로그램을 개발하고 확산하여 현장에 적용해야 할 것이다. 이를 통해 교사와 예비 교사들의 과학, 공학 융합 프로그램과 공학적 설계에 대한 인식을 개선시킬 수 있는 구체적인 실행 방안을 모색해야 할 것이다.
본 연구에서는 Hands-on robots을 활용한 발명교육프로그램을 통해 초, 중등 학생들의 발명 및 로봇에 대한 인식 변화를 통해 교육프로그램의 효과를 분석하였다. 연구 결과 학생들이 교육 전에 인식한 로봇과 교육 후에 인식한 로봇에 차이가 많았으며 저학년일수록 그 변화가 두드러졌다. 또한, 발명에 대한 인식도 교육을 받기 전에는 로봇이 포함되지 않았던 것에 비해 교육을 받은 후 학생들이 인식한 발명은 로봇이 다수 포함되어 있었다. 로봇에 대한 태도 및 발명에 대한 태도에도 변화가 있었으며 이는 저학년일수록 두드러지게 나타났다. 이를 통해 초, 중등 학생들에게 발명과 로봇에 대한 인식의 변화를 주는데 Hands-on robots를 활용한 발명교육프로그램이 효과적이라고 분석할 수 있다.
전세계의 교육공동체들은 STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) 과목들을 통합하려는 노력에 주목해오고 있다. 우리나라에서도 또한 과학기술 인재 양성을 위해 초 중등학교에서 과학기술학, 예술, 수학교육(STEAM)을 융합형으로 가르치는 교육을 강조하고 있다. 이 연구의 목적은 과학, 기술, 수학교사를 대상으로 하여 중등학교에서 이루어지고 있는 통합교육의 현황과 통합 STEM 교육(Integrative STEM Education)에 대한 교사들의 인식과 요구를 분석하는 것이다. 전국 중등교사 중 과학, 수학, 기술 교과를 담당하는 251명을 대상으로 설문조사를 하였으며, 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 교사들은 통합 교육의 필요성에 대하여 긍정적인 생각을 가지고 있는 반면 실제 교육현장에서는 통합 교육 준비에 대한 불충분한 시간과 통합 교육에 대한 전문성, 교수경험 그리고 교수-학습 자료의 부족으로 통합 교육을 실시해 본 횟수는 적었다. 둘째, 그들은 통합 교육을 활성화하기 위하여 다양한 프로그램 개발, 통합 교육 준비를 위한 학교의 행 재정적 지원, 그리고 교사들을 위한 연수 실시 등을 요구하였다. 셋째, 통합 STEM 교육에 대한 인식은 전반적으로 불충분하지만 교사들은 학생들의 창의력, 사고력과 실생활에서의 적용 및 응용력을 기르기 위해 통합 STEM 교육이 필요하다고 인식하였다. 넷째, 교사들은 통합 STEM 교육 프로그램 개발, 교수-학습 자료의 보급을 시급한 과제로 생각하고 있다. 다섯째, 교사들은 통합 STEM 교육 프로그램에 적합한 통합 방식은 문제해결중심의 통합 방식으로 나타났다. 아울러, 통합 STEM 교육이 통합적 문제 해결과 담당 교과의 소양 함양에 효과적이라고 생각하며, 과학기술 인재 양성에 영향을 많이 줄 것이라고 생각하고 있었다. STEM 관련 중등교사들의 통합 STEM 교육에 대한 인식을 높이고, 통합 STEM 교육을 활성화하기 위해서 학교 현장을 중심으로 교사의 요구가 반영된 프로그램, 다양한 교수 학습 자료의 보급, 그리고 관련 연수들이 필요하다.
The purpose of this study is to develop the 'Engineering Team Mission Project Education Program and Textbook', which is improved creativity and creative problem for Juniors(middle school students) that is in the growth stage to become the leading role in future society. This can be applied the creative experience activities time of revised curriculum in 2009 being implemented to secondary education by 2011. The results of this study are as follows. The formation of Team Mission Project Education Program is the big field 2 project, lower field 8 module and 38 total lessons. This education program has secured the validity of the SME(Subject Matter Expert) expert conference. Actually, by putting the education program and textbook to the invention talent class formed by middle school students and by normally analyzing, it has been analyzed as very satisfying result. Therefore, the "Engineering Team Mission Project Education Program and Textbook" can be provided as a practical education course of new talent training and engineering talent model of the nation's knowledge property education. And it can perform as an education program using usefully in the creative experience activity education course in middle class education stage. Also, it is concluded to become the basis of engineering design education's high grade education and department of engineering's creative engineering.
PCR-mediated recombination describes the process of in vitro chimera formation from related template sequences present in a single PCR amplification. The high levels of genetic redundancy in eukaryotic genomes should make recombination artifacts occur readily. However, few evolutionary biologists adequately consider this phenomenon when studying gene lineages. The cytosolic glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase gene (GapC), which encodes a NADP-dependent nonphosphorylating glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase in the cytosol, is a classical lowcopy nuclear gene marker and is commonly used in molecular evolutionary studies. Here, we report on the occurrence of PCR-mediated recombination in the GapC gene family of Hibiscus tiliaceus. The study suggests that recombinant areas appear to be correlated with DNA template secondary structures. Our observations highlight that recombination artifacts should be considered when studying specific and allelic phylogenies. The authors suggest that nested PCR be used to suppress PCRmediated recombination.
인공지능 교육에 대한 관심이 증가함에 따라, 연구자들은 인공지능 교육 프로그램을 실시하기 위해 노력하였다. 그러나 예비 교사를 대상으로 개발된 연구는 현재까지 제한적인 것으로 나타났다. 따라서 이 연구는 예비 중등교사를 위한 인공지능 리터러시 교육 프로그램을 개발하기 위해 실시되었다. 연구 결과, 주차별 주제는 인공지능의 정의와 적용, 지능 에이전트 분석, 데이터의 중요성, 기계학습의 이해, 예측과 분류에 대한 실습, 분류와 군집에 대한 실습, 비정형 데이터에 대한 실습, 딥러닝의 이해, 딥러닝 알고리즘의 활용, 공정성, 투명성, 책무성, 안전성, 사회통합으로 구성되었다. 이 연구를 통해 예비 교사를 대상으로 인공지능 리터러시 교육 프로그램이 확대되기를 희망한다. 추후에는 교원양성기관에서 관련 교육을 실시하고, 그 효과를 분석하는 후속 연구들이 실행되기를 희망한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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