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중학교 「기술·가정」의 '건강한 식생활과 식사 구성' 단원에 적용한 스마트 교수·학습 과정안과 교재 개발 (Development of smart education-based teaching and learning plans and a smart textbook for 'healthy diet and meal plans' unit in 「Technology·Home Economics」)

  • 최송은;채정현
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.85-114
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    • 2014
  • 본 연구는 21세기 학습 환경과 학습자가 변화되고 있는 교육 패러다임의 변화에 맞추어 중학교 기술 가정 '건강한 식생활과 식사 구성'을 중심으로 스마트교육을 기반으로 한 가정과 식생활 교수 학습 과정안과 스마트교재를 개발하고, 이를 수업에 적용하여 스마트교재를 평가하고 수업의 효과를 분석하는데 목적이 있다. 연구의 목적을 달성하기 위한 연구내용은 다음과 같다. 첫째, 스마트교육을 기반으로 한 '건강한 식생활과 식사 구성'을 중심으로 가정과 식생활 교수 학습 과정안을 개발한다. 둘째, 개발한 식생활 교수 학습 과정안을 기본으로 하여 스마트컨텐츠 저작도구를 이용하여 식생활 스마트교재를 제작한다. 셋째, 개발한 스마트교육을 기반으로 한 식생활 수업을 실행한 후에 이 수업을 평가한다. 연구 과정은 ADDIE 모형에 따라 분석, 설계, 개발, 실행, 평가의 5단계로 진행하였다. 분석 단계에서는 2009 개정 중학교 기술 가정 교육과정과 해설서, 성취기준 성취수준 분석 및 '건강한 식생활과 식사 구성' 관련 교과서를 분석하였다. 설계 단계에서는 교수 학습 과정안을 구상하고 학습 목표 및 수업 과정을 설계하였다. 이를 위해 2009 개정 기술 가정 교육과정의 '청소년의 생활' 단원의 건강한 식생활과 식사 구성을 중심으로 하여 교과서의 내용 요소를 추출하여 내용을 재구성하고, 재구성한 내용을 토대로 학습 목표 및 수업 과정을 설계하였다. 개발 단계에서는 '청소년의 생활'에 속한 '건강한 식생활과 식사 구성' 중 2개의 소단원인 '청소년의 식생활 문제'와 '균형 잡힌 건강 식생활의 실천'으로 각 2차시씩 총 4차시 분량의 교수 학습 과정안과 학습 활동지 및 학습 자료 등의 교수 학습 자료를 제작하였으며, 이를 토대로 스마트컨텐츠 저작도구인 DocZoom을 이용하여 스마트교재를 개발하였다. 그리고 스마트교육을 기반으로 한 식생활교육 프로그램 적용의 효과성 및 스마트교재 활용 수업에 대한 태도를 알아보고자 사전 사후 설문지를 제작하였다. 실행 단계에서는 교수 학습 과정안을 적용하여 개발된 식생활교육 관련 스마트교재를 수업에 적용하였다. 개발된 교수 학습 과정안을 토대로 제작한 소단원 2개 분량의 식생활교육 스마트교재를 이용하여 2014년 6월 2일부터 6월 13일까지 경기도 광명에 있는 남녀공학의 S 중학교 1학년 각각 3학급을 대상으로 실험집단과 비교집단으로 나누어 1주일에 2시간씩 기술 가정 수업에 직접 활용하였다. 총 2주간의 수업을 실행한 후, 사전 사후 설문을 실시하고, 평가 단계에서는 실험집단과 비교집단의 사전 사후 설문 점수의 평균 및 표준편차를 산출하고, 쌍표본 t-test를 실시하여 개발된 식생활교육 스마트교재의 수업 적용 효과를 알아보았다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 스마트교육을 기반으로 한 스마트교재를 활용한 수업에서 가정과 수업에 대한 흥미(t=-3.99, p<.001), 학습에 대한 애정과 열정(t=-2.61, p<.05), 학습에의 주도성 및 독립성(t=-4.77, p<.001), 학생들의 식생활 수업에 대한 관심도(t=-3.83, p<.001)를 높이는데 효과적이었다. 스마트교재를 활용한 수업을 받은 학생들을 대상으로 이 수업에 대한 평가를 한 결과, 학생들은 스마트교재를 활용한 수업이 기존의 서책형 교과서를 이용한 수업보다 수업 자료를 찾는데 시간을 절약할 수 있었으며, 동영상과 도표 등의 관련 자료를 바로 볼 수 있어 이해하기 쉬웠다고 평가하였다. 또한, 다수의 학생이 기존의 서책형 교과서를 이용한 수업보다 편리하였으며, 수업이 더 재미있어졌다고 응답하는 등 학생들은 스마트교재를 이용한 수업을 흥미로워 하였으며, 학습에 도움이 되는 등의 긍정적인 평가를 하였다. 이러한 결과로 볼 때 가정과에서 스마트교재를 활용한 스마트교육은 가정과 수업에 대한 흥미를 향상시켰을 뿐만 아니라 학습에 대한 애정과 열정, 학습에서의 주도성 및 독립성, 식생활 수업에 대한 관심도를 향상시키는데 효과가 있음을 알 수 있었다.

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남녀 고등학생의 식생활태도에 관한 조사 -식사의 규칙성과 1일 식사횟수에 대하여- (A Survey on the Dietary Behavior of High School Students -About Regularity of Meal and Number of Meal Per Day-)

  • 김금란;김미정
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.183-195
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    • 2011
  • 서울 시내와 경기도 파주시에 소재하는 남녀 공학 고등학교의 식생활 실태 중 식사 규칙성과 식사횟수와 관련된 사항에 대하여 조사하였다. 남녀 고등학생의 식사의 규칙성에서는 남학생에 비해 여학생의 경우 상대적으로 하루 식사가 비교적 규칙적인 것으로 나타났다. 1일 동안의 식사횟수는 남녀학생 모두 대체로 '1일 3식'을 하는 것으로 나타났다. 식사섭취횟수의 형성 시기에 대한 결과에서는 남녀학생은 모두 '중학교'로 나타났으며, 특히 여학생에 있어서는 '학령기 이전'이라고 답한 경우도 28.7%로 높게 나타났다. 활동에 가장 영향을 주는 식사에 대한 답변은 남학생은 점심(41.0%)이라고 답한 결과가 가장 높은 반면 여학생은 '아침'(39.8%)이라는 결과가 높게 나타났다. 학년별 식사섭취 빈도와 규칙성의 항목에 대한 분석 결과에서는 전반적으로 규칙적인 식사를 하고 있는 것으로 나타났지만 유의차가 없었다(p<0.05). 1일 식사횟수에서는 1~3학년 모두 대체적으로 '1일 3식'을 하는 것으로 나타났다. 학년별 식사섭취횟수 형성시기에서는 모든 학년에서 '중학교'와 '학령기 전'의 순의 결과를 보여 주었다. 식사의 규칙성과 일반사항의 분석 결과, 가족 수 '5명'과 '용돈이 적을수록'의 항목에서 규칙적인 식사가 이루어지고 있었다. 용돈 중 '3만원 이하'의 경우 '5만원 이상'의 식비 지출의 경우 비교적 규칙적인 것으로 나타났다. 식사를 준비하는 사람에 따라서는 '어머니'가 식사를 준비하는 경우 상대적으로 하루 식사가 비교적 규칙적인 것으로 나타났다. 부모의 연령과 교육정도가 높고 월 가구 소득이 많을수록 하루 식사가 비교적 규칙적으로 나타났다. 부모의 직업에 따라서는 아버지 '사무직'(149명(56.9%))과 어머니 '전업주부'(279명(56.9%))인 경우 하루 식사가 비교적 규칙적인 것으로 나타났다. 1일 동안의 식사횟수와 일반사항과의 차이분석 결과에서는 대체적으로 '1일 3식'을 하는 것으로 볼 수 있었다. 한 달 용돈 '5만원 이하'의 경우 54.3%가 '1일 3식'을 하는 것으로 나타났고 식사를 준비하는 사람의 경우, '스스로' 이외에는 대체적으로 1일 3식을 하는 것으로 나타났다. 부모의 연령, 부모 학력, 월 가족소득에 따라 식사횟수와 차이를 보여주었다. 식사 섭취횟수의 형성 시기와 일반사항을 분석한 결과, '용돈'과 ' 식사를 준비하는 사람'의 결과는 '중학교'>'학령기전' 순으로 나타났다. 수면 시간과의 분석결과에서는 '5~8시간'이라고 응답한 학생들의 경우 '중학교 때 형성되었다'에서 높은 결과를 보였다. 또한 부모 연령이 낮을수록 '중학교 때 형성되었다'는 결과가 높았고 연령이 높아질수록 '학령기 전'의 결과가 높게 나타났다. 월가구소득과 식사섭취횟수와의 분석 결과에서는 소득이 높을수록 '학령기 전'이라고 답변한 결과가 높았고 소득이 낮을수록 '중학교 때 형성되었다'에서 높은 결과를 보여 주었다. 전체적으로 볼 때, '중학교 때 형성되었다'가 34.6%으로 가장 높게 나타났고, '학령 전'(23.8%), '초등학교 4~6학년 전'(13.7%), '초등학교 2학년 전'(11.8%) 순으로 나타났다. 한 끼 식사 중 자신활동에 가장 큰 영향을 미치는 식사를 분석한 결과에서는 '점심'이 37.6%으로 가장 높게 나타났고, '아침'(35.8%), '저녁'(22.8%) 순으로 나타나 전반적 '점심'이 자신의 활동에 가장 큰 영향을 미친다고 생각하는 것을 볼 수 있었다. 한 달 용돈 '9만원 이하'의 경우 '점심'이, '10~20만원'의 경우 '아침'이, '21만원 이상'의 경우 '저녁'이 가장 큰 영향을 미친다고 하여 차이를 보였다. 수면시간과의 분석 결과에서는 4, 5, 6시간의 경우 '아침'이, '7시간 이상' 수면을 하는 경우 '점심'이 가장 큰 영향을 미친다는 결과였다. 아버지의 연령은 낮을수록 어머니의 연령은 높을수록 '아침'의 영향력이 크다는 상반된 결과가 나타났다. 또한 월가구소득이 증가할수록 '아침'의 영향력을 높게 느끼고 있는 결과였다. 이상의 결과를 종합해 보면, 고등학생의 식생활태도는 성별과 학년별로 차이를 나타내어 차별화된 영양교육과 식생활 태도에 관련한 기초지식을 강화해야 함을 알 수 있었다. 식사의 규칙성과 식사횟수에 있어서는 부모의 특성과 월 가족 소득에서 차이가 나타나 고등학생 개인의 영양교육은 물론이고 가정을 연계한 영양지도에 대한 대책이 필요한 것을 확인할 수 있었다. 식사횟수의 형성은 이미 고등학생 이전에 만들어져 고정되어 있는 결과가 나타나기에 특히 다양한 교육방법을 활용하여 그 중요성을 인지하도록 만들고 올바른 식습관으로 개선된 후 유지되도록 지속적인 모니터링이 요구되었다. 아침식사보다 점심식사에 대한 영향력이 나타난 결과를 보면, 아침식사에 대한 결식과 영양불균형을 예측해 볼 수 있었고 영양 섭취가 세 끼니에 골고루 분배될 수 있는 영양지도의 중요성과 아침식사와 결식에 고등학생의 식생활태도의 후속연구를 진행해야 할 필요성을 확신할 수 있었다. 본 조사의 결과는 남녀 고등학생이 식생활태도와 영향을 미치는 요인들과 관련하여 분석해서, 실천적인 식습관 형성 및 개선에 대한 개별적이면서 세부적인 영양교육 프로그램을 구축하는데 있어 기초 자료가 활용되어지길 바란다. 또한 지속적이면서 다각적인 식사관련 후속 연구들이 진행되어 영양교육 시간이 정규 수업시간으로 정착하는 데 있어 도움이 되리라 생각된다.

양돈농가의 돈분뇨 액비화 처리 우수사례 실태조사 (A Case Study on the Effective Liquid Manure Treatment System in Pig Farms)

  • 김수량;전상준;홍인기;김동균;이명규
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.99-110
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    • 2012
  • 본 연구에서 조사된 일부 선도적인 양돈농가에서는 설치 운영하는 호기적 액상발효 공정은 대부분의 농가가 공정별 설계인자 및 물리 화학적인 성분변화의 특성보다는 경험적인 운영을 토대로 액비를 생산하고 있는 것을 알 수 있었다. 김 등의 조사연구에 따르면 가축분뇨의 발생단계인 분뇨수거방식은 현재 국내 돈사의 70% 이상이 슬러리 형태로 분뇨가 배출되고 있는 것으로 보고되고 있다. 양돈분뇨의 수거방식과 배출형태가 대부분 슬러리라는 사실은 양돈분뇨의 적정처리에 의한 환경오염 차단과 자원화 이용과정에 적용될 각종 공법 및 시스템 적용이 돈사 슬러리부터 집중 관리해야 함을 시사한다. 이처럼 가축분뇨 액비화의 적정처리에 있어서는 발생단계 뿐만 아니라 액비가 토양에 환원되기 직전까지의 모든 과정이 전반적으로 고려되어야 한다. 본 연구의 조사대상 농가의 가축분뇨 액비화 운영에 있어서 핵심적으로 구분 할 수 있는 단계를 주요사항 별로 구분하여 Table 8에 나타내었다. 가축분뇨 액비화 처리에 있어서 고액분리 단계의 경우 고액분리 방식과 효율에 따라 BOD (생물학적산소요구량), COD (화학적산소요구량), VFA (휘발성지방산) 등의 제거율의 차이가 있는 것으로 보고되고 있으며, 이는 후단공정 즉 주발효조에서의 공기주입량의 산정, 공기공급방식, 발효기간 및 2차 발효 등 운영방식 결정에 주요한 요인이 될 수 있다. 이와 같이 액비가 생산되어 토양에 환원되기까지의 과정은 각각의 주요한 요소들이 유기적으로 연계되어 있으며, 농가 현장을 방문조사하고, 생산되는 액비를 비교 분석한 결과 액비화 공정에 있어서 필수적인 핵심적 단계를 도출 할 수 있었다. 이에 대한 주요내용은 다음과 같다. 1. 돈사 슬러리 관리 단계 돈사 슬러리는 혐기부패를 최대한 방지하며, 주요 악취물질인 $H_2S$, $NH_4$, VFAs의 생성을 억제하여야 한다. 돈사환경을 개선하기 위한 방법으로서는 부숙이 완전히 완료되어 유용미생물이 활성화된 액비를 돈사 세척수로 이용하거나, 슬러리 피트에 일부 투입하여 단순 저장일수를 처리일수로의 개념적 전환이 필요하다. 2. 고액분리 단계 일반적으로 BOD의 주요원인인 고농도의 유기물질은 대부분 분뇨의 고형성분에 포함되어 있기 때문에 물리적 처리공정인 고액분리 단계에서 최대한으로 제거하여 후단공정인 주발효조의 부하를 최소화 시킨다. 3. 발효처리-공기공급 단계 축산농가 마다 사료의 종류나 관리방법 등이 각기 다르므로 배출되는 슬러리의 성상을 파악하여 물질수지와 처리일수에 기초한 발효조 용량과 공기주입량의 산정이 필요하다. 또한 공기확산 및 막힘현상을 고려한 자동제어 장치나 발효조의 상태를 감시 제어하기 위한 인자로서 pH 및 산화환원전위 등을 실시간으로 모니터링 하는 것이 중요하다. 4. 발효처리-미생물, 반송 단계 일반점검 (온도, pH, 용존산소, 산화환원전위, 전기전도도 등)과 정밀점검 (BOD, COD, VFAs, SS, N, P 등)의 주기적인 점검을 통하여 미생물 생장에 알맞은 유입농도와 반송량을 결정하고 농가환경에 맞는 발효조 운전방식을 확립 할 필요가 있다. 5. 후숙처리-최종액비 단계 후숙조에서는 공기과잉 투입으로 인한 질소성분의 손실을 방지하고, 유용미생물을 이용하여 토양환원에 적합한 액비를 제조한다. 가스발생에 의한 작물생육 피해를 방지할 수 있는 액비 안정화 운전기술을 확립하고, 살포시기를 대응하여 액비의 유 출입을 집중적으로 관리한다. 6. 액비유통센터 연계-농지환원 단계 제조된 액비는 액비유통센터에 위탁하여 살포하는 체계를 확립하고, 악취 민원의 발생을 최대한 억제한다. 액비유통센터는 철저한 년 중 살포프로그램을 운영하여 원활한 살포조직 체제를 구성하는 것이 중요하다. 축산농가에서 가축분뇨 관리방법은 축사의 입지, 주변 환경 및 각종 환경규제 등 여러가지 여건에 따라 각기 다르며, 다수의 축산농가가 특정한 처리방법을 동일하게 적용하는 것은 현실적으로 불가능하다. 따라서 본 연구에서 분석된 각 농가의 액비 성상 등은 여러 가지 환경적 요소가 복합적으로 작용하고 있으며, 조사농가 중 일부는 발효과정 중에 있는 액비를 채취하였으므로, 분석결과를 해석하여 가축분뇨 운영관리를 총체적으로 판단하는 것은 다소 무리가 있다. 추후에는 각 공정에 대해 유입되는 슬러리원수에서부터 처리가 완료되는 단계까지의 과정을 일괄적으로 분석하여, 유입 유출농도, 수리학적 체류시간 등 공학적 요소 및 이에 따른 경제성 평가 등을 세밀하게 연구할 필요성이 있다. 이밖에도 가축분뇨의 중요한 관리부분인 병원성미생물과 관련된 위해성 분분을 고려하지 않을 수 없다. 가축분뇨에는 인간에게 직접적인 영향을 미칠 수 있는 Escherichia coli, Campylobacter, salmonella, Listeria 등 다양한 병원성 세균이 발견된다. 최근 전국적으로 발생된 구제역 사태는 우리나라 축산업 자체에 큰 타격을 주었을 뿐만 아니라, 사회 경제적으로도 막대한 손실을 가져왔다. 이 사건을 계기로 국내 축산기반의 전면적 재정비가 불가피하게 되었음은 물론 가축 분뇨에서 유래한 병원성 미생물 및 바이러스 등의 근원적 대처방법 개선과 가축분뇨의 위생적 처리에 대한 안전관리가 시급한 현안이 되었다. 따라서 안전한 경축순환의 액비유통 관리 체계 구축을 위해서는 병원성 미생물, 바이러스 등과 같은 위해요소를 억제 할 수 있는 액비화 처리기술의 표준화 공정 개발 또한 필요하다.