• 한국과학교육학회지
• /
• 제42권4호
• /
• pp.397-415
• /
• 2022

최근 지구 온난화 문제가 심각해짐에 따라 탄소 순환에 대한 교육적 요구가 커지고 있다. 이와 관련하여 탄소 순환에 대한 체계적인 이해를 위해 시스템 사고 능력의 접목이 요구되고 있다. 더욱이 급변하는 환경, 사회, 경제적 상황에서, 시스템 사고 교육은 미래 사회를 살아갈 학생들에게 요구되는 역량을 강화할 수 있으므로 더욱 강조되고 있다. 이 연구의 목적은 첫째, 탄소 순환에 대한 시스템 사고 검사 도구를 개발하고 루브릭을 활용한 분석 방법을 구성하고, 둘째, 개발된 검사도구 및 루브릭 분석 방법을 적용하여 학생들의 시스템 사고 능력을 분석하는 것이다. 이 연구를 위해 탄소 순환 및 시스템 사고와 관련된 다양한 선행 연구를 분석하였다. 이 결과를 바탕으로 시스템 사고 검사도구 및 루브릭을 활용한 시스템 사고 능력 분석 방법을 개발하였다. 이를 고등학생 및 대학생 172명에게 적용하여 시스템 사고 능력을 분석하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 선행연구 분석을 통해 탄소 순환 및 시스템 사고 검사를 위한 시사점을 도출하였고, 탄소 순환에 대한 시스템 사고 검사도구 및 이를 평가하기 위한 루브릭 채점 가이드를 개발하였다. 이를 중학생을 대상으로 예비 투입을 진행하고, 전문가 자문을 통해 최종 완성하였다. 둘째, 개발된 검사도구를 활용하여 학생들의 시스템 사고 능력을 분석한 결과, 학생들은 탄소 순환과 관련된 요인을 식별하는 것과 같은 낮은 수준의 시스템 사고는 잘 수행하였지만, 시간 지연이나 피드백 과정과 같은 높은 수준의 시스템 사고는 부족한 것으로 나타났다. 지구 온난화는 현재 인류가 직면한 가장 시급한 문제 상황으로, 탄소 순환의 중요성이 커지고 있다. 이러한 복잡한 문제 상황은 시스템 사고 능력의 적용을 바탕으로 올바르게 이해하고 근본적인 해결책을 모색할 수 있을 것이다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제37권3호
• /
• pp.449-461
• /
• 2021

광학 위성정보에 대한 분석대기자료(ARD)는 각 센서 별 분광특성과 촬영각 등을 적용하는 전처리 작업에 의한 성과물이다. 대기보정 처리과정은 통하여 얻을 수 있는 대기반사도와 지표반사도는 기본적이면서 복잡한 알고리즘을 요구한다. 대부분 위성 정보처리 소프트웨어에서는 Landsat 위성 대기보정 처리 알고리즘 및 기능을 제공하고 있다. 또한 사용자는 클라우드 환경에서 Google Earth Engine(GEE)을 통하여 USGS-ARD와 같은 Landsat 반사도 성과에 직접 접근할 수 있다. 이번 연구에서는 고해상도 위성정보 처리에 활용되고 있는 Orfeo ToolBox(OTB) 오픈 소스 소프트웨어의 대기보정 기능을 확장 구현하였다. 현재 OTB 도구는 어떠한 Landsat 센서도 지원하지 않기 때문에, 이 확장 도구는 최초로 개발된 사례이다. 이 도구를 이용하여 RadCalNet 사이트의 Railroad Valley, United States(RVUS) 반사율 자료 값을 이용한 결과 검증을 위하여 같은 지역의 Landsat-8 OLI 영상의 절대 대기보정에 의한 반사도 성과를 산출하였다. 산출된 결과는 RVUS 자료를 기준으로 반사도 값과의 차이가 5% 미만으로 나타났다. 한편 이 반사도 성과는 USGS-ARD 반사도 값뿐만 아니라 QGIS Semi-automatic Classification Plugin과 SAGA GIS와 같은 다른 오픈 소스 도구에서 산출된 성과를 이용한 비교 분석을 수행하였다. OTB 확장도구로부터 산출한 반사도 성과는 RadCalNet RVUS의 자료와 높은 일치도를 나타내는 USGS-ARD의 값과 가장 부합되는 것으로 나타났다. 이 연구에서 OTB 대기보정 처리의 다양한 위성센서 적용 가능성을 입증한 결과로 이 모듈을 다른 센서정보로 확장하여 구현하는 경우에도 정확도가 높은 반사도 산출이 가능한 것을 확인할 수 있었다. 이와 같은 연구 방법은 향후 차세대중형위성을 포함하는 다양한 광학위성에 대한 반사도 성과 산출 도구개발에도 활용할 수 있다.

• 한국건축시공학회지
• /
• 제22권6호
• /
• pp.651-662
• /
• 2022

이 연구에서는 전기화학적 임피던스분광법(Electrochemical Impedance Spectroscopy, EIS)을 활용하여 콘크리트 속 철근 부식의 개시, 전파 및 이로 인한 콘크리트의 손상을 관찰하기 위한 실험을 수행하였다. 먼저, 직경 25mm, 높이 70mm 원주형 콘크리트 실험체 중심에 지름 5mm의 탄소강봉을 매입한 실험체를 제작하였다. 실험체에 사용된 콘크리트는 물-시멘트 비 0.4, 0.5, 0.6을 갖는 세 가지 배합을 제작하였다. 촉진부식시험을 수행하여 위하여 철근 콘크리트 실험체는 0.5M NaCl 수용액에 침지한 후 0C, 13C, 65C, 130C의 네 가지 수준의 전하량을 인가하였다. 이 연구에서는 부식촉진 및 이 과정에서 EIS의 주기적 모니터링을 자동화하여 실험의 효율을 향상시켰다. 이 연구의 실험 결과를 통하여 EIS 주요 특성인자를 활용하여 콘크리트 속 철근의 부식상태를 효과적으로 평가할 수 있음을 확인하였다. 전하이동저항(R_c)값은 전하인가량이 0C에서 13C로 증가함에 따라 급격히 감소하여 대략 10kΩcm² 값을 나타내었다. 하지만 부식개시 이후 전하인가량을 13C에서 130C로 증가하였을 때 R_c값의 민감도는 현저히 감소하는 것을 확인하였다. 한편 이중층용량값(C_dl)값은 전하인가량이 0C에서 130C로 증가함에 따라 대략 50×10^-6μF/cm² 에서 250×10^-6μF/cm² 수준으로 선형비례관계를 보였다. 이러한 결과는 C_dl 모니터링을 통하여 부식물질에 팽창에 따라 유발된 콘크리트 내부 손상의 진전을 효과적으로 평가할 수 있음을 보여준다. 이 연구의 결과는 EIS를 활용하여 콘크리트 속 철근 부식의 확산 및 이에 따른 콘크리트 손상의 실시간 모니터링을 위한 매입형 센서 및 EIS 신호 분석방법의 고도화를 위한 기본 데이터를 제공하는데 의미가 있다.

• 기독교교육논총
• /
• 제68권
• /
• pp.345-374
• /
• 2021

이 논문은 기독교교육학 저서에 나타난 자전적 글쓰기가 기독교교육학자의 정체성을 발견하는데 중요한 통로가 됨을 연구한 논문이다. 기독교교육학자의 정체성은 기독교교육학 이론연구의 배경이자 토대가 된다. 학자의 정체성은 객관주의적이고 인지주의적인 한계를 지닌 논증적인 글보다 저자가 직접 경험한 일인칭 시점의 자전적 글쓰기에 잘 나타나고 있음을 연구를 통해 발견하였다. 연구는 자전적 글쓰기의 개념과 특징, 자전적 글쓰기와 자아정체성, 자전적 글쓰기와 기독교교육의 관계성을 살펴보고, 기독교교육학자들의 저서 속에서 자전적인 글쓰기가 어떻게 그들의 정체성을 드러내고 있는지를 관찰하였다. 마리아 해리스의 『가르침과 종교적 상상력』, 파커 파머의 『가르칠 수 있는 용기』, 엘리자베스 무어의 『Teaching as a Sacramental Act』에 나타난 자전적 글쓰기는 기독교교육학자의 정체성이 학습자의 정체성과 어떻게 만나고, 변형되고 확장되는지를 보여주고 있다. 연구를 통해 자전적 글쓰기가 이야기의 형식을 띠지만 이야기와 구별되는 이야기로서 저자와 독자의 정체성이 만나는 장이 되고, 장아정체성의 형성과 변형을 일으키는 정체성 씨름의 장이 되며, 나의 이야기가 우리의 이야기가 되는 정체성 확장의 자리가 됨을 확인하였다. 자전적 글쓰기는 저자가 일인칭시점으로 현재의 시점에서 과거를 돌아보며 자아정체성을 형성하는 과정과 불가분리의 관계이다. 이런 특징은 자아정체성 형성과 변형에 중점을 두는 기독교교육학의 목표와도 연결된다. 해리스, 파머, 무어의 글 속에 나타난 자전적 글쓰기는 학자들의 신학적 입장과 교육에 대한 견해를 포함한 교사로서의 정체성을 잘 보여주고 있다. 자전적 글쓰기는 그간의 기독교육학저서 글쓰기가 논증적이고 객관적인 글쓰기에 치중하여 독자에게 괴리감과 단절감을 주는 한계를 극복할 수 있게 할 뿐 아니라 저자의 내면 이야기를 통해 독자로 하여금 공감을 불러일으키는 이야기로 초청할 수 있다. 자전적 글쓰기가 포함된 기독교교육학저서는 독자들로 하여금 기독교인으로서의 정체성을 더 근본적으로 변형시키는데 도움을 줄 것이다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제38권7호
• /
• pp.5-24
• /
• 2022

현행 비탈면 앵커공법의 보강성능평가는 앵커 두부와 지반밀착도, 앵커 두부의 균열 및 파손에 대해서 정성적으로 성능을 평가하고 있다. 이로 인해 성능저하 상태 점검을 위한 정량적 데이터베이스화와 이를 이용한 시간이력 관리는 어려운 실정이다. 이에 본 연구에서는 비탈면에 설치된 앵커공법의 정량적 유지관리에 활용하기 위하여 UAS 영상과 지상 LiDAR의 사각지대를 보완하기 위한 SfM기반의 조합 3차원 수치모형을 구현하여 손상인자의 수치데이터를 검출하였다. 비탈면과 같은 수직구조물에서 상대적으로 높은 z 좌표 오차를 갖는 UAS 3차원 수치모형에서 사각지대 데이터 공백을 상호 보완하기 위하여 지상 LiDAR 스캔 데이터를 조합하였고 z 좌표 정확도의 향상을 확인하였다. 비탈면에 설치된 10공의 앵커에 임의로 손상을 발생시킨 후에 3차원 수치모형을 구축하였고 정사투영을 통해 균열, 파손, 회전변위와 지반 밀착도에 대한 수치 값을 검출하였다. 8K 해상도로 균열 실측값과 비교시 ±0.05mm의 오차범위에서 0.3mm 미만의 균열 검출이 가능하였다. 앵커 두부의 최대 파손 면적은 설계대비 3% 이내로 발생된 것을 확인하였고, 파손부의 체적 또한 검출하였다. 특히 z 좌표 데이터가 중요한 지반밀착도의 경우 UAS 3차원 수치모형에서는 사각지대로 인한 데이터 공백으로 측정이 불가능하였지만 지상 LiDAR를 조합할 경우 앵커 저면과 지반의 불규칙한 표면에서 표고차 확인이 가능하여 임의의 20개 지점의 평균 표고차를 지반밀착도로 도출하였다. 또한, 앵커 두부의 1° 미만의 회전각과 이동 변위 값도 검출하였다. 이에 본 연구에서 구축한 3차원 수치모형에서 앵커 손상인자의 정량적 데이터 추출이 가능하였고, 이를 데이터베이스화 한다면 정량적 평가지표의 기초자료로써 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국조경학회지
• /
• 제50권5호
• /
• pp.40-53
• /
• 2022

조경산업 관련 국가기관, 조경단체, 기업 등의 정책 수립 및 입안, 결정에 타당한 근거로서, 체계적 국가통계자료 활용은 필수적이다. 이에 본 연구는 조경산업 현황을 가늠하는데 필요한 국가통계자료 활용방법론 및 기초현황 자료를 제공하고자 수행하였다. 먼저, 조경산업을 '설계', '사업관리', '시공', '유지관리', '소재', '연구', '교육', '행정' 분야로 분류하고, 각 분야별로 한국표준산업분류 및 건설관계법령에 따른 업종을 체계화하여 연계하였다. 이 중 국토교통부 소관 건설관계법령에 직접 규정된 업종을 중심으로 국가통계자료의 구축·연계·통합·보급, 중복성, 누락 등을 조사·분석하여, 통계분석 업종을 선정하였다. 그리고, 통계항목의 공통성, 해석 오류 최소화를 위해 의미분석을 수행하고, 최종적으로 업종등록수, 종사자수, 매출액을 선정하였다. 이를 기준으로 산업현황의 기초적 분석·평가에 활용가능한 분석틀을 제시하고, 실제 국가통계자료를 대입하여 분석·평가하였다. 즉 2019년에 조경산업 관련 업종에 등록된 건수는 12,160개, 업종별 종사자수는 106,296명, 업종별 매출액은 83,085억원으로 나타났다. 한편, 2017년부터 업종등록수, 종사자수는 지속 증가하는 반면, 매출액은 감소하고 있어, 산업적 발전방안 마련이 요구되는 상황이다. 본 연구는 다수 공공기관에서 구축된 국가통계자료를 기반으로 수행함에 따라 일관성 및 신뢰성 확보에 한계가 있다. 이에 「조경진흥법」에 따른 체계적·일관적 국가통계자료 구축이 필요하다. 향후, 공원녹지 등 주제별 국가통계자료 활용방안 및 발전방안 등을 연구하고자 한다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제43권1호
• /
• pp.1-15
• /
• 2023

유전자변형생물체(LMO)의 사회적, 경제적 가치가 높아짐과 동시에, LMO가 인체와 환경에 미치는 위험성도 알려졌다. 따라서 LMO를 취급하는 모든 실험실은 LMO 연구시설에 관한 법령에서 요구하는 기준에 따라 LMO 연구시설을 마련해야 한다. 최근, 고등학교에서도 교육적 목적으로 LMO를 활용하는 실험 수업이 이루어지고 있는데, 이 경우에도 LMO 연구시설을 갖추는 것이 필요하다. 하지만 고등학교에서 LMO 연구시설 제도의 개념은 낯설고, 일반 연구시설과 같은 기준을 적용한 운영 지침은 현장 교사들에게 이를 마련하는 데 어려움으로 작용하고 있다. 이에 본 연구는 LMO 연구시설을 지속하여 운영한 3개의 고등학교 사례를 찾아, LMO 연구시설을 마련하는 과정에서 교사가 겪은 어려움과 그 원인을 탐색하고자 원인연쇄분석(causal chain analysis)을 실시하였다. 교사들이 겪는 어려움은 다음과 같이 요약할 수 있다. 첫째, '망설여지는 LMO 연구시설 신고'이다. 이는 '신고에 필요한 행정 업무'와 '학내 구성원 설득'이 어려움의 직접 원인이 되었다. 둘째, '제도적 사각지대에 있는 LMO 연구시설운영'이다. 이는 '유연하지 않은 연구시설 신고 및 폐쇄', '의료 폐기물처리', '현장과 맞지 않는 LMO 교육'이 어려움의 직접 원인이 되었다. 어려움에 대한 심층 원인을 탐색한 결과 'LMO 연구시설의 필요성에 대한 인식 부족'과 '학교 맥락에 대한 부족한 고려'가 중간 원인으로 나타났으며, 근본 원인으로 '교육현장과 운영기관 사이의 협력적 준비 부족'으로 나타났다. 이에 관하여 연구에 참여한 교사는 '개방형 실험실 운영'과 '노하우 공유의 기회 마련'을 고등학교의 LMO 연구시설 운영 활성화 전략으로 제언하였다. 앞으로 본 연구가 고등학교에 LMO 연구시설을 마련하고자 하는 교사나 학교가 참조할 수 있을 기초자료가 되기를 바란다.

• 지능정보연구
• /
• 제29권1호
• /
• pp.249-263
• /
• 2023

대표적인 추천 시스템 방법론인 협업 필터링(Collaborative Filtering)에는 이웃기반 방법(Neighbor Methods)과 잠재 요인 모델(Latent Factor model)이라는 두 가지 접근법이 있다. 이중 행렬 분해(Matrix Factorization)를 이용하는 잠재 요인 모델은 사용자-아이템 상호작용 행렬을 두 개의 보다 낮은 차원의 직사각형 행렬로 분해하고 이들의 행렬 곱으로 아이템의 평점(Rating)을 예측한다. 평점 패턴으로부터 추출된 요인 벡터들을 통해 사용자와 아이템 속성을 포착할 수 있기 때문에 확장성, 정확도, 유연성 측면에서 이웃기반 방법보다 우수하다고 알려져 있다. 하지만 평점이 지정되지 않은 아이템에 대해서는 선호도가 다른 개개인의 다양성을 반영하지 못하는 근본적인 한계가 있고 이는 반복적이고 부정확한 추천을 초래하게 된다. 이러한 잠재요인 모델의 한계를 개선하고자 각각의 아이템 별로 사용자의 선호도를 적응적으로 학습하는 적응 심층 잠재요인 모형(Adaptive Deep Latent Factor Model; ADLFM)이 등장하였다. ADLFM은 아이템의 특징을 설명하는 텍스트인 아이템 설명(Item Description)을 입력으로 받아 사용자와 아이템의 잠재 벡터를 구하고 어텐션 스코어(Attention Score)를 활용하여 개인의 다양성을 반영할 수 있는 방법을 제시한다. 하지만 아이템 설명을 포함하는 데이터 셋을 요구하기 때문에 이 방법을 적용할 수 있는 대상이 많지 않은 즉 일반화에 있어 한계가 있다. 본 연구에서는 아이템 설명 대신 추천시스템에서 보편적으로 사용하는 아이템 ID를 입력으로 하고 Self-Attention, Multi-head attention, Multi-Conv1d 등 보다 개선된 딥러닝 모델 구조를 적용함으로써 ADLFM의 한계를 개선할 수 있는 일반화된 적응 심층 잠재요인 추천모형 G-ADLFRM을 제안한다. 다양한 도메인의 데이터셋을 가지고 입력과 모델 구조 변경에 대한 실험을 진행한 결과, 입력만 변경했을 경우 동반되는 정보손실로 인해 ADLFM 대비 MAE(Mean Absolute Error)가 소폭 높아지며 추천성능이 하락했지만, 처리할 정보량이 적어지면서 epoch 당 평균 학습속도는 대폭 향상되었다. 입력 뿐만 아니라 모델 구조까지 바꿨을 경우에는 가장 성능이 우수한 Multi-Conv1d 구조가 ADLFM과 유사한 성능을 나타내며 입력변경으로 인한 정보손실을 충분히 상쇄시킬 수 있음을 보여주었다. 결론적으로 본 논문에서 제시한 모형은 기존 ADLFM의 성능은 최대한 유지하면서 빠른 학습과 추론이 가능하고(경량화) 다양한 도메인에 적용할 수 있는(일반화) 새로운 모형임을 알 수 있다.

• 식물병연구
• /
• 제29권3호
• /
• pp.276-285
• /
• 2023

본 연구는 국내 대추나무 바이러스 감염실태를 구명하기 위하여 시험포장 및 농가포장에서 다양한 이상증상을 나타내는 시료 61점을 채집하였다. 이후 채집한 시료는 메타전사체 분석, reverse transcription polymerase chain reac tion 진단, 염기서열 분석에 사용하였다. 그 결과 국내 대추나무에서는 2종의 DNA 바이러스, jujube associated badnavirus (JuBV), jujube mosaic-associated virus (JuMaV)와 1종의 RNA 바이러스, jujube yellow mottle-associated virus (JYMaV)를 동정하였다. 채집된 모든 시료는 3종 바이러스에 단독 또는 복합감염되어 있음을 확인하였다. 바이러스별 검출은 JuBV 100%, JYMaV 90.2%, JuMaV 8.2%로 나타났다. 3종 바이러스의 감염조합은 JuBV 단독감염 9.8%, JuBV+JYMaV 2종 복합감염 82.0%, JuBV+JYMaV+JuMaV 3종 복합감염 8.2%로 나타났다. 국내 대추나무에서 검출된 3종 바이러스의 염기서열 분석결과 중국에서 보고된 각각의 바이러스 분리주와 매우 높은 상동성을 나타내었다. 본 논문은 대추나무 바이러스 무병묘 생산을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대되며, 국내 대추나무에서 바이러스 감염실태와 JuBV와 JuMaV에 대한 첫 보고이다.

• 대순사상논총
• /
• 제45집
• /
• pp.37-67
• /
• 2023

이 논문은 『문창효경(文昌孝經)』과 『정명충효전서(淨明忠孝全書)』에 나타난 충효관을 중심으로 하여 도교가 지향하는 충효관을 살펴보고자 한 것이다. 한대(漢代) 이후 유학이 지배 이데올로기로 작동한 이후 효 관념은 국가와 사회를 이끌어가는 대표적인 덕목으로서 황제에서부터 한 개인에 이르기까지 모두 해당하였다. 도교에서도 충효를 강조하는 것은 마찬가지였다. 도교의 종파에 따라 효 그 자체를 중시하는 경우도 있고 효를 충과 함께 중시하는 경우도 있다. 특히 도교를 '세속에서의 인간관계망에서 요구되는 바람직한 행동거지를 잊어버리고 삶을 살아가면서 맞닥트리는 다양한 사물과의 관계를 끊는 것[絶世遺物]'으로 규정하는 것을 비판하면서 충과 효를 강조하는 '정명충효도(淨明忠孝道)'의 효도관 및 충효관은 유가의 충효관의 영향 관계를 보여주면서 동시에 도교의 효도관과 충효관을 보여준다. 도교가 지향하는 가장 근본적인 것은 불로장생하는 신선 되기 혹은 우화등선(羽化登仙)을 추구하는 것이다. 그런데 이 같은 신선이 되기 위한 전제조건으로 충효(忠孝), 화순(和順), 인신(仁信)을 행할 것을 요구한다. 충효, 화순, 인신을 강조하는 것은 유가와 동일하다. 하지만 그것을 통해 신선 되기를 추구하고자 하는 것은 유가에서 신선을 부정하는 것과 차별화된 사유에 속한다. 특히 정명충효도에서는 '절세유물'로 이해되는 도교관을 거부함과 동시에 충효를 통한 제가(齊家)와 치국(治國)은 물론 모든 만물에까지 충효의 이념과 실천을 강조하고 있다. 본 논문에서 유가의 효도관과 대비하여 본 도교 효도관의 특징은 세가지로 정리할 수 있다. 하나는 도교가 추구하는 장수(長壽)하면서 성선(成仙)하는 것을 효와 매우 밀접하게 관련짓는다는 것이다. 이런 점은 장수성선(長壽成仙) 신앙을 가미해 유가의 효도관을 개조하고 제고시킨 점이 있다. 다른 하나는 도교의 효도관에는 천인감응(天人感應)의 사상이 농후하다는 점이다. 효행을 하면 천지신명과 감응한다는 도리를 강조하면서 동시에 불효하고 불충한 경우 하늘로부터 재앙을 받는다는 사유를 제시한다. 마지막으로 친소(親疏)의 구별을 하지 않고 부모부터 천지 만물에 이르기까지 효도를 실천해야 한다는 것이다.