• 실천공학교육논문지
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• 제15권2호
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• pp.529-538
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• 2023

보편적 인공지능교육의 필요성이 확대되고 직무 변화가 이루어지고 있는 현 시점에서, 가장 먼저 인공지능을 직무의 일부분으로 경험하게 되는 대학의 비전공자를 위한 인공지능 교양교육에 대한 연구 및 논의는 미흡한 실정이다. 비전공자 대상 인공지능 교육과정이 운영되고 있지만 주로 인공지능의 개념 및 원리에 대한 이론 중심의 교육으로 운영되고 있다. 비전공자 대상 인공지능에 대한 일반적인 개념을 이해하기 위해 체험학습을 병행하여 진행 할 필요가 있다. 따라서 본 연구는 비전공자의 특성을 고려하여 학습에 흥미를 갖고, 인공지능 수업에 대한 부담감을 낮출 수 있는 난이도의 인공지능 체험교육 학습콘텐츠를 설계한 후 앱인벤터와 오렌지 인공지능 플랫폼을 활용한 체험 교육의 학습효과를 살펴보고자 한다. 팀 별 인공지능 관련 프로젝트 작성을 통해 수집된 학습관련 데이터와 설문조사 자료를 바탕으로 분석한 결과 인공지능 교육의 필요성에 대한 인식의 긍정적인 변화와 인공지능 리터러시 능력이 향상된 것으로 나타났다. 교수자에게는 인공지능 체험교육 학습을 위한 학습모형을 설계하는 데 기틀을 마련해 주는 계기가 될 것으로 기대한다.

• 실천공학교육논문지
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• 제15권1호
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• pp.73-80
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• 2023

21세기 들어 온라인 테크놀로지의 활성화로 온라인 강좌와 웹기반 커뮤니케이션의 사용이 고등교육 분야에서 증가되어 왔다. 시간과 장소에 구애받지 않는 온라인 교육의 특성은 대학 캠퍼스를 국내외로 확대하고 대학교육의 수혜자도 일반인과 타대학 학생으로 확대할 수 있는 가능성을 열어주었다. 또한 학령인구의 감소, 대학 구조의 재편과 같은 변화도 온라인 교육에 대한 인식을 바꾸는 계기가 되었다. 본 논문에서는 K대학교 재학생, 고등학교 3학년 학생, 일반인을 대상으로 설문조사를 실시하여 온라인 강좌에 대한 만족도, 대형 온라인 강좌를 필요로 하는 영역, 현재 개설된 대형 온라인 강좌의 운영에 대한 학생들의 니즈 등에 대하여 살펴보았다. K대학교 재학생의 온라인 강좌에 대한 만족도는 높게 나타나고 있다. 다만, 각각의 온라인 강좌에 대한 만족도는 높으나 온라인 강좌의 체계 통일성을 높여야 함과 온라인 강좌를 원활하게 수강할 수 있는 환경 개선이 필요함을 알 수 있다. 고등학생의 경우 자연과학에 대한 선호도에서 일반인과 재학생에 비해 상당히 높게 나오고 있는데 수학, 물리와 같은 과목을 선수과목으로 하고 온라인 강좌로 만들어서 전공 수업에 대비하게 해야 할 필요성이 있다고 생각된다. 일반인의 경우 인문학 분야에 대한 선호도가 고등학생과 재학생에 비해 상당히 높게 나타나고 있는데 이는 교양함양이라는 강의 목적을 통해서도 확인할 수 있다.

• 실천공학교육논문지
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• 제15권3호
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• pp.671-679
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• 2023

본 연구는 일학습병행 학습기업 평가지표 개발의 후속연구로 평가지표를 정량화하여 평가모형을 정립하는데 그 목적이 있다. 선행연구에서 도출된 최상위 레벨의 구성요소인 학습기업의 정량적요인, 정성적요인, 전담인력역량요인, 그리고 학 습근로자 역량 요인을 주축으로 2레벨 구성요소를 검증하여 평가모델을 구축하였다. 학습기업의 평가를 위해 해당기업을 담당하고있는 전문 가들과 AHP 설문을 수행하여 기업현장 교육훈련의 질을 결정하는 중요요인을 도출하고 평가항목간의 가중치산정을 통하여 학습기업의 평가모형을 완성하고 등급별 그룹핑을 진행하였다. 일 학습병행은 산업현장과 학교교육의 미스매치를 해소하고 능력중심 사회를 구현하기 위한 핵심적인 정책으로 추진되어 2022년 12월 기준으로 16,664개 기업이 훈련에 참여하였다. 학습기업은 현장훈련을 실시하는 교육훈련 공급기관으로써 매우 중요한 역할을 수행하고 있다. 본 연구에서 제시된 평가모형에 따른 학습기업 등급별 지원 및 컨설팅방안이 일학습병행의 내실화와 질적수준을 향상하는 기초자료로 활용될 것을 기대한다.

• Journal of Korea Trade
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• 제27권5호
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• pp.1-22
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• 2023

Purpose - Southeast Asia has been the focus of Korea's foreign investment. Korea has been helping developing countries in Southeast Asia achieve economic growth and win-win cooperation through capital exports. FDI is an important channel for technology diffusion. However, the impact of FDI on the bias of technological progress in the host country is dependent on the host country's own endowment structure and capital-labor factor substitution elasticity. Therefore, the central issue of this paper is to accurately evaluate the impact of Korea's FDI to the four Southeast Asian countries in various industries on their bias of technological progress. Design/methodology - The paper uses macroeconomic data for Korea and four East Asian countries to estimate capital-labor factor elasticities of substitution using nonlinear, seemingly uncorrelated regressions (NLSUR). Then, the biased technological change index (BTCI) is calculated for each country. Finally, panel data analysis is used to explore the impact of Korean FDI in various industries in the four Southeast Asian countries on their own directed technological progress, and a robustness test is conducted. Findings - There is a substitution relationship between capital and labor factors based on their elasticity in Korea, Singapore and the Philippines. There is a complementary relationship between capital and labor factors in Indonesia and Malaysia. According to the BTCI, there is a trend toward labor-biased technological progress in all countries. Korean investments in manufacturing, wholesale and retail trade in the host country trigger capital-biased technological change in the host country; investments in the finance, insurance and information and communication sectors trigger labor-biased technological change. In addition, this paper also confirms that directed technological progress can enable cross-country transmission. Originality/value - The innovation of this paper lies in three aspects. First, we estimate the BTCI for five countries and explore the trend and situation of directed technological progress in each country from each country's own perspective. Second, we explore the impact of Korean FDI in the host country on the bias to its technological progress at the industry level. Second, we explore the impact of Korean FDI in various industries in the four Southeast Asian countries on the four countries' own directed technological progress from a national perspective. Finally, we propose corresponding countermeasures for technological progress from the perspective of inverse factor endowment. These innovative points not only expand the understanding of technological progress and cross-country technology transfer in East Asia but also provide practical references for policy-makers and business operators.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제44권6호
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• pp.450-464
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• 2023

Pulse oximetry, a non-invasive technique for evaluating blood oxygen saturation, conventionally depends on isolated measurements, rendering it vulnerable to factors like illumination profile, spatial blood flow fluctuations, and skin pigmentation. Previous efforts to address these issues through imaging systems often employed red and near-infrared illuminations with distinct profiles, leading to inconsistent ratios of transmitted light and the potential for errors in calculating spatial oxygen saturation distributions. While an integrating sphere was recently utilized as an illumination source to achieve uniform red and near-infrared illumination profiles on the sample surface, its bulkiness presented practical challenges. In this work, we have enhanced the pulse oximetry imaging system by transitioning illumination from an integrating sphere to a multi-wavelength LED configuration. This adjustment ensures simultaneous emission of red and near-infrared light from the same position, creating a homogeneous illumination profile on the sample surface. This approach guarantees consistent patterns of red and near-infrared illuminations that are spatially uniform. The sustained ratio between transmitted red and near-infrared light across space enables precise calculation of the spatial distribution of oxygen saturation, making our pulse oximetry imaging system more compact and portable without compromising accuracy. Our work significantly contributes to obtaining spatial information on blood oxygen saturation, providing valuable insights into tissue oxygenation in peripheral regions.

• 벤처혁신연구
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• 제5권1호
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• pp.145-154
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• 2022

본 연구는 요양병원 1주기 인증과 2주기 인증을 간단히 비교해 보고, 또 2주기 인증과 3주기 인증의 변화 및 성과를 검토하고, 인증 3주기를 준비하는 과정에서 당면과제와 해결방안을 사례로 살펴봄으로써 요양병원 실무자들에게 시사점을 주고 인증제도의 발전에 기여하고자 한다. 본 연구에서는 다음과 같이 제언한다. 첫째, 정부가 의도하는 인증의 실질적인 효과를 보기 위해서는 인증 전 단기간에 준비하는 전시성 행정이 아니라 항상 인증을 전문적으로 관리하고 모니터링하는 직원을 두거나 기존의 환자안전관리 담당자 등을 통하여 항상 의료의 질향상을 대비하는 시스템을 만들도록 제도적인 규정이나 지원이 있어야 한다. 둘째, 요양병원 인증제 시행 이후 의료기관인증제도가 병원성과에 미치는 연구가 질적/양적인 측면에서 부족한 상황이다. 따라서 인증제에 대한 효과를 보기 위해서는 이에 대한 연구가 활발히 진행될 수 있도록 다양한 연구적 지원도 필요하다. 셋째, 인증에 대한 표준지침이 크게 변경되지 않도록 장기적인 관점에서 인증 표준 지침서를 설계하고, 지침서 뿐만 아니라 의료기관에서 활용할 수 있는 표준 개별 규정, 양식도 인증원에서 제작하여 배포하고 각 의료기관에서는 현장에 맞게 수정만 할 수 있도록 한다면 의료기관들의 부담은 훨씬 줄어들 것이다. 넷째, 4주기 인증에서는 감염관리와 격리병동 운영지침 등에 대한 정확하고 현실감 있는 지침이 개발되어야 한다. 코로나 등으로 앞으로는 감염병 관리에 대한 중요성이 더욱 부각될 것이다. 다섯째, 의료기관에서는 단기간의 인증 준비가 아닌 평소의 활동들을 인증 기준에 맞추어 실행한다면 요양병원의 의료의 질을 향상시킬수 있고 경쟁력을 가질 수 있어 성과에도 영향을 미칠 것이다. 여섯째, 요양병원 관계자들은 인증을 준비함에 있어서 과거처럼 단기적으로 서류를 정리하거나 행정적으로 처리하기에는 문제가 있다. 이것 또한 역시 평소의 업무 프로세스를 인증기준에 맞춰 설계하여야 하며, 대부분의 업무 절차를 규정하고 지표화하여 관리하는 방식으로 변화하여야 한다고 생각한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권4호
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• pp.542-549
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• 2023

대안 모델링에 대한 관심이 커진 이후 데이터 기반의 기계학습을 이용하여 비선형 화학 공정을 모사하고자 하는 연구가 지속되고 있다. 그러나 기계 학습 모델의 black box 성질로 인하여 모델의 해석 가능성에 한계는 산업 적용에 걸림돌이 되고 있다. 따라서, 모델의 정확도가 보장된 상태에서 해석력을 부여하는 개념인 설명 가능한 인공지능(explainable artificial intelligence, XAI)을 이용하여 화학 공정 분석을 시도하고자 한다. 기존의 화학 공정 민감도 분석이 변수의 민감도 지수를 계산하고 순위를 매기는 데에 그쳤다면, XAI를 이용하여 전역적, 국소적 민감도 분석뿐만 아니라 변수들 간의 상호작용에 대하여 분석하여 데이터로부터 물리적 통찰을 얻어내는 방법론을 제안한다. 사례 연구의 대상공정인 암모니아 합성 공정에 대하여 첫번째 반응기로 향하는 흐름에 대한 예열기(preheater)의 온도, 세 반응기로 향하는 cold-shot의 분배 비율을 공정 변수로 설정하였다. Matlab과 Aspen plus를 연동하여 공정 변수를 바꿔가면서 암모니아의 생산량과 세 반응기의 최고 온도에 대한 데이터를 얻었으며, tree 기반의 모델들을 훈련시켰다. 그리고 성능이 좋은 모델에 대하여 XAI 기법 중 하나인 SHAP 기법을 이용하여 민감도 분석을 수행하였다. 전역적 민감도 분석 결과, 예열기의 온도가 가장 큰 영향을 미쳤으며 국소적 민감도 분석 결과에서 생산성 향상 및 과열 방지를 위한 공정 변수들의 범위를 규정할 수 있었다. 이처럼 화학 공정의 대안 모델을 구축하고 설명 가능한 인공지능을 이용해 민감도 분석을 진행하는 방법론을 통해 공정 최적화에 대한 정량적, 정성적 피드백을 제안하는 데 도움을 줄 것이다.

• Composites Research
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• 제36권6호
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• pp.435-440
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• 2023

본 연구에서는 기존 사용후핵연료(Spent nuclear fuel) 운반/저장 용기에 사용되는 중성자 흡수용 B₄C/Al 복합소재의 열전도도를 개선하기 위해 탄화붕소(B₄C)와 입방정 질화붕소(cBN)를 동시에 강화재로 사용한 알루미늄(Al) 기지 복합소재를 제조하고 평가를 진행하였다. 이를 위해서 교반주조 공정을 통해 복합재 잉곳을 제조하고 이를 압연하여 중성자 흡수용 소재를 성공적으로 제조하였다. 제조된 소재의 평가를 위해 cBN 첨가에 따른 열전도도와 중성자 흡수능 변화를 관찰하였다. 열전도도 측정 결과, B₄C 단일 입자만을 사용한 복합소재 대비 B₄C, cBN을 함께 사용한 복합소재가 동일 체적률 조건 하에서 약 3%의 열전도도 증가가 발생하는 것을 확인하였으며 중성자 흡수 단면적 계산을 통해 중성자 흡수능이 무시할 수 있는 수준으로 저하가 발생하는 것을 확인하였다. 본 연구의 결과를 바탕으로, 중성자 흡수 소재의 새로운 설계 방안을 제시하고 고성능 운반/저장 용기의 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제18권1호
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• pp.53-63
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• 2024

액체 로켓 엔진의 작동 신뢰성 확보를 위하여 높은 효율과 점화 성능을 가진 점화기가 필수적이다. 본 연구에서는 450 N급 메탄-산소 액체 로켓 엔진에 사용할 수 있는 스파크 토치 방식의 점화기를 개발하였으며, 이를 위해 수치해석, 제작 및 검증을 수행하였다. 구체적으로, 점화 성능 확보를 위해 점화기 출구에서의 엔탈피를 최대화하도록 질량 유량, 노즐 면적비, 연료-산화제 혼합비 및 세장비를 설계변수로 설정하고 파라메트릭 해석을 수행하였으며, 3차원 반응 유동 수치해석을 통해 출구 열량을 산출하였다. 나아가, 도출된 설계를 바탕으로 점화기를 제작하여 연소 실험을 수행하였으며, 안전을 고려하여 설정한 최대 압력 이내에서 수치해석 결과에 부합하는 점화 성능 확보가 가능한 것으로 확인되었다. 본 연구를 통해 설계 및 제작한 점화기는 차후 소형 우주발사체 상단 엔진 등 실제 추진 시스템 구성에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제43권1호
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• pp.136-147
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• 2024

최근 과학교육에서는 실생활에서 발생하는 여러 문제나 위험에 대해서 과학적으로 인식하여 대응할 수 있는 '과학적 참여와 실천' 역량을 기를 수 있는 수업이 강조되고 있다. 본 연구에서는 초등 예비교사들이 설계한 '과학적 참여와 실천' 수업의 특징을 살펴보기 위하여, 예비교사들이 작성한 교수학습 과정 안을 분석하고 시사점을 도출하였다. 이를 위해, 2022 개정 과학과 교육과정 초등학교 3~4학년군에 제시된 '소음'과 관련한 성취기준에 대해서 예비교사들이 설계한 교수학습 과정안을 수집하고, '문제 인식', '자료수집 및 분석', '실행 및 공유' 관점에서 나타나는 특징을 분석하였다. 연구 결과, 초등 예비교사들이 설계한 교수학습 과정안에서는 '문제해결형', '탐구형', '조사형', '행동촉구형' 활동이라는 4가지 특징이 도출되었다. 이렇게 도출된 4가지 특징들은 다양한 수업의 맥락에 따라 2~3가지 특징이 함께 결합되기도 하고, 한 수업에서 한 가지 특징만 나타나는 경우도 있었다. 이러한 결과를 토대로, 초등학생을 위한 과학적 참여와 실천 수업을 설계하는 교사들을 조력하기 위한 시사점을 교수학습 방법적 측면과 교사교육적 측면으로 나누어 논의하였다.