• Advances in nano research
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• 제12권1호
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• pp.1-23
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• 2022

To date, nondestructive tests (NDT) applications and advances in detecting the dispersion and defections of the nano concrete (NC) materials fields are very limited. The current paper provides a review of the dispersion efficiency of nanomaterials in cement-based materials and how NDT can be efficiently used in detecting and visualizing the defections and dispersions of NC. The review identifies the characteristics of different types of nanoparticles used in NC. Nanomaterials influences on concrete characteristics and their dispersion degree are presented and discussed. The main aim of this article is to present and compare the common NDT that can be used for detecting and visualizing the defections and dispersions of different kinds of nanomaterials utilized in NC. The different microscopy and X-ray methods are explicitly reviewed and compared. Based on the collected data, it can be concluded that the fully detecting and visualizing of NC defections and dispersions have not been fully discovered and that needs further investigations. So, the distinction of this paper lies in defining NDT that can be employed for detecting and/or visualizing NC defections and dispersions.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.585-586
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• 2006

In this paper, we present a design, analysis, fabrication and performance test of the novel DoD metal-jet system for application to the high-density and high-temperature-melting materials. Based on the theoretical analysis, we design the metal-jet print head system and fabricate the metal-jet system, which can eject the droplet of lead-free metal solder in the high-temperature. In the experimental test, we set up the test apparatus for visualization of the droplet ejection and measure the Ejected droplet volume and velocity. As a result, the diameter, volume and the velocity of the ejected droplet are about $65-70{\mu}m$, 145-180 pl and 4m/sec. We also fabricate vertical and inclined 3D micro column structures using the present molten metal inkjet system. The measured geometries of the micro column structures are about height of $2,100{\mu}m$, diameter of $200{\mu}m$ and aspect ratio of 10.5 for vertical micro column and $1,400{\mu}m$ of height and $150{\mu}m$ of diameter for $65^{\circ}$-inclined micro column, respectively.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제14권3호
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• pp.701-722
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• 2010

기하를 학습하기 위해 학생들은 일상생활에서 접하는 대상과 다른 구체적 자료를 사용해서 조사하고, 실험하고, 탐구해 보아야 한다. 구체적 조작활동은 수학적 모델링을 하는 과정에서 수학적 개념이나 절차를 이해하게 하고 이것을 기호로 나타내 주는 것을 도와주고 컴퓨터를 활용한 실험활동은 추상적인 학습내용을 시각화하여 직관적, 탐구적 활동에 초점을 둘 수 있게 한다. 따라서 본 연구는 구체물과 탐구형소프트웨어를 활용하여 구체적 조작 실험 활동을 할 수 있는 활동지를 개발하여 평면도형의 성질을 탐구할 수 있는 방안을 제시하고 그 효과를 검증하였다. 구체적 조작 실험의 수업은 중위 수준과 하위 수준의 학생들에게 평면도형의 성질 이해하는데 효과가 있었으며 상위수준 및 하위수준의 학생들에게 수학적 의사소통 능력을 향상시키는데 효과가 있는 것으로 나타났다. 학생들은 조작 실험 활동을 할 때 활동에 필요한 자료의 특성을 먼저 파악해야 하며 학생들에게 활동을 선택하게 할 때 교사의 치밀한 계획과 관찰이 요구된다. 또한 조작활동 후 수학적 의미를 연결짓기 위한 토론 활동이 요구된다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제39권1호
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• pp.54-68
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• 2020

The purpose of this study is to investigate how elementary teachers perceive and practice using Visual Thinking (VT) in science classes. For this, we collected 161 VT teaching materials for science that uploaded on the elementary teacher's online communities, and analyzed the characteristics. Also we interviewed four elementary teachers who have used VT in science class. The results are as follows. First, VT teaching materials shared in teacher's online communities were most often used to review the science concepts that students learned. Most of the materials required 'remember' among the Cognitive Process, and most of them provided layouts for VT activities. Second, the participants were using VT materials to review the science concepts they learned, so that students remember them. Third, the participants were satisfied because of the beliefs of effects as follows: facilitating learning and reviewing what students had learned; increasing students' positive reactions and confidence; learning through the interation among learners; the formation of habits thinking visually; indirect experiences of science class; possibility of class corresponding to learner characteristics. Fourth, the participants had difficulties in preparing for the VT science class, such as the burden of making VT materials, the long preparation time, concerns over overlapping contents, consideration of learners' VT skills, and the themselves' drawing ability. Furthermore, they also had difficulties in proceeding for the class, like different preference among learners about Visualization and loss of objectives in science class using VT. Fifth, the participants needed support as follows: platform to share students' VT results; VT case books and teachers' guidebooks; physical environment.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제40권3호
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• pp.326-342
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• 2021

본 연구에서는 컴퓨팅 사고의 핵심인 알고리즘 표현을 실험 활동에 적용할 수 있도록 교사를 위한 실험 안내 자료를 개발하였다. 텍스트로 제시된 실험 매뉴얼을 순서도 기호를 사용하여 정보 시각화 프로세스에 따라 직선형, 분기형, 반복형 구조의 알고리즘 형태로 변환하였다. 그 예시로, 자석의 성질을 알아보는 실험을 알고리즘 표현을 적용하여 실험 안내 자료를 개발하였다. 개발된 실험 안내 자료는 정보의 적합성과 판단 여부가 표현된 분기 및 반복의 알고리즘 구조를 가지고 있다는 점과 실험 과정을 시각화하여 표현했다는 측면에서 기존의 순차적으로 표현된 실험 안내 자료와 차이가 있다. 본 연구에서 개발된 실험 안내 자료는 교사들의 알고리즘 사고에 대한 이해와 이를 적용한 실험 실행에 도움을 줄 수 있을 것이라 기대된다.

• 한국지구과학회지
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• 제45권1호
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• pp.48-71
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• 2024

태풍은 지구 시스템 내 상호작용을 일으키는 대표적인 해양-대기 현상으로 최근 들어 기후변화로 인해 점점 더 강력해지는 추세이다. 2022 개정 과학과 교육과정은 미래 사회 시민으로서의 디지털 소양 함양을 위하여 첨단 과학기술을 활용한 교수-학습 활동의 중요성에 대해 강조하고 있다. 따라서 교과서 삽화의 시공간적 한계점을 해결하고 지구과학 분야에서 다루는 전지구적 규모의 빅데이터를 활용한 효과적인 수업자료의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 PDIE (준비, 개발, 실행, 평가) 모형의 절차에 따라 천리안 위성 2A호 영상 자료를 활용하여 태풍의 경로를 시각화하는 탐구활동 자료를 개발하였다. 준비 단계에서는 2015 및 2022 개정 교육과정과 현행 교과서의 탐구활동 내용을 분석하였다. 개발 단계에서는 관측 데이터를 수집, 처리, 시각화, 분석할 수 있는 일련의 과정들로 탐구활동을 구성하였으며, 간단한 조작만으로도 결과를 도출할 수 있는 GUI (Graphic User Interface) 기반 시각화 프로그램을 제작하였다. 실행 및 평가 단계에서는 학생들을 대상으로 수업을 진행하였으며 코드를 활용한 수업과 GUI 프로그램 활용 수업을 각각 실시하여 각 활동의 특징을 비교하고 학교 현장에서의 적용 가능성을 확인하였다. 본 연구에서 제시한 수업자료는 전문적인 프로그래밍 지식이 없어도 GUI 기반으로 실제 관측 데이터를 활용한 탐구활동에 활용될 수 있으며, 이를 통해 학생들의 지구과학 분야의 이해도와 디지털 소양 함양에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.207-219
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• 2007

수학에서 중요한 부분인 증명을 학생들은 어려워한다. 증명을 테크놀로지를 이용하여 대수적 시각화 자료와 특수화된 시각화 자료를 만들어 지도하였다. 그러나 테크놀로지를 활용한 대수적 시각화 자료의 표현상 오류에 의하여, 학생들이 경험적 인식을 가지지 못하여 경험적 정당화를 하는데 어려움이 있었다. 테크놀로지를 활용한 특수화된 시각화 자료는 고정된 경우에만 성립하기 때문에 수학적 사고의 확장을 제한하였다. 이를 해결하기 위해서 테크놀로지를 활용하여 자체 제작한 중학교 3학년 기하단원의 기하적 시각화 자료와 일반화된 시각화 자료를 통해 학생들에게 경험적 인식을 심어주어 경험적 정당화를 시켰으며, 수학적 사고의 향상을 관찰할 수 있었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.497-507
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• 2011

본 논문은 건축자재들을 컴포넌트와 패턴으로 조립하여 패턴 단위로 건축설계가 효율적으로 이루어질 수 있도록 하는 스틸하우스 설계 인터페이스를 개발한다. 또한 이 기술을 이용하여 건축의 공정에 설계, 분석, 변경정보, 조립 등의 건축설계를 시뮬레이션을 통하여 건축의 손쉬운 변경과 비용을 효과적으로 절감하기 위한 기술을 지원하는 조립 건축설계 시스템 개발을 목적으로 한다. 특히 설계자와 사용자도 패턴을 이용하여 쉽게 건축물을 변경시킬 수 있으며 변경에 따라 필요한 자재들의 패턴 정보와 변경된 건축물의 설계도가 자동 생성된다. 또한 개인의 숙련도나 지식 가시화를 통해 발생할 수 있는 지식검색 역시 구현 목표로 한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권8호
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• pp.66-72
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• 2010

본 연구는 건축자재들을 컴포넌트로 구성하고 컴포넌트들을 패턴으로 조립하여 패턴 단위로 건축설계가 효율적으로 이루어질 수 있도록 하는 3D 가상건축 기술을 개발한다. 또한 이 기술을 이용하여 건축의 공정에 설계, 분석, 변경정보, 조립 등의 건축설계를 시뮬레이션을 통하여 건축의 손쉬운 변경과 비용을 효과적으로 절감하기 위한 기술을 지원하는 조립 건축설계 시스템 개발을 목적으로 한다. 특히 설계자와 사용자도 패턴을 이용하여 쉽게 건축물을 변경시킬 수 있으며 변경에 따라 필요한 자재들의 패턴 정보와 변경된 건축물의 설계도가 자동 생성된다. 또한 개인의 숙련도나 지식 가시화를 통해 발생할 수 있는 지식검색 역시 구현 목표로 한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.161-170
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• 2016

최근 소프트웨어 활용교육 중심에서 프로그래밍을 비롯한 컴퓨터과학을 기반으로 한 사고력 향상 중심의 컴퓨터 교육이 강조되고 있다. 시각화 자료를 이용하거나 활동 중심의 언플러그드 활동 중심의 알고리즘 교육을 기반으로 초등 알고리즘 교육에 대한 여러 연구가 이루어지고 있다. 그러나 아직 초등학생의 특성을 살린 학습자료나 수업 방법이 부족하여 실제 학교 현장에 도입하기에 여러 가지 어려움이 있다. 이에 본 연구에서 관련 선행 연구를 분석하여, 초등학생들의 발달단계에 적합한 활동중심의 검색 알고리즘 수업을 설계하였다. 본 연구에서 개발한 수업 설계를 통하여 학생들의 사고력을 향상시킬 수 있는 알고리즘 관련 수업이 더욱 확대되기를 기대한다.