• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제4권2호
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• pp.369-378
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• 2014

The Reed-Muller code is one of the efficient algorithms for multiple bit error correction, however, its high-computation requirement inherent in the decoding process prohibits its use in practical applications. To solve this problem, this paper proposes a graphics processing unit (GPU)-based parallel error control approach using Reed-Muller R(r, m) coding for real-time wireless communication systems. GPU offers a high-throughput parallel computing platform that can achieve the desired high-performance decoding by exploiting massive parallelism inherent in the algorithm. In addition, we compare the performance of the GPU-based approach with the equivalent sequential approach that runs on the traditional CPU. The experimental results indicate that the proposed GPU-based approach exceedingly outperforms the sequential approach in terms of execution time, yielding over 70× speedup.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.144-146
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• 2022

본 논문에서는 Kernel based Fuzzy C-Means(K-FCM) 기반 양자화 기법을 적용하여 의료 초음파 영상에서 특징을 분할하는 기법을 제안한다. 결절종의 경우에는 초음파 영상 내에서 무에코, 저에코의 특징을 가진 낭포성 종양 객체를 특징 영역으로 영상을 분할한다. K-FCM 클러스터링은 기존의 FCM 클러스터링에서 Kernel Function을 적용한 형태의 클러스터링 기법이다. 본 논문에서는 Gaussian Kernel 기반 K-FCM을 적용하여 의료 초음파 영상에서 특징들을 분할하였다. 결절종 초음파 영상에서는 FCM 클러스터링이 F1 Score가 85.574%로 나타났고, K-FCM이 86.442%로 나타났다.

• 영재교육연구
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• 제23권5호
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• pp.715-729
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• 2013

본 연구의 목적은 영재교육을 담당하고 있는 교사와 영재교육을 받고 있는 학생 및 그 학부모의 과학에 대한 인식과 과학자에 대한 외적, 내적 이미지 등을 비교 분석하는 것이다. 이를 위해 서울특별시 소재 교육지원청 초등과학영재교육원 및 영재학급의 영재지도교사 34명, 영재학생 222명, 학부모 107명을 대상으로 과학에 대한 인식 검사와 과학자 이미지 검사(Draw-A-Science-Test)를 실시하였다. 이들의 과학에 대한 인식을 분석한 결과, 세 집단 모두 전반적으로 올바른 인식을 갖고 있었으나, 과학의 본성에 대한 인식점수는 상대적으로 낮았다. 학생들은 학부모나 교사에 비해 과학과 사회에 대한 인식이 부족하였으며, 과학공부에 대한 인식은 학부모에 비해 유의미하게 긍정적인 인식을 갖고 있었다. 과학자에 대한 외적 이미지에 있어서 세 집단 모두 정형화된 인식을 갖고 있었으며, 과학자의 내적 이미지에 있어서는 정서적 윤리적 측면보다 인지적 측면에 높은 점수를 나타내었다. 이 중 근면성, 상상력, 타인 염려, 의견 존중, 재미, 예술 감각, 인간 존중, 평화 등의 영역에서 학생들의 인식이 교사나 학부모의 인식에 비해 유의미하게 높은 점수를 나타내었다. 과학자에 대한 이미지 출처로 영화, 과학 잡지, 위인전 등에서 세 집단 모두 높은 빈도를 나타냈으나, 각 집단별 응답 비율이나 경향성에는 다소 차이를 보였다.

• 과학교육연구지
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• 제39권1호
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• pp.1-14
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• 2015

본 연구는 교육대학교에서 1학기 동안 '과학교과교재연구 및 지도법'을 수강한 3학년 예비 초등교사 162명을 대상으로 생명영역 탐구 수행 경험이 과학자에 대한 이미지와 과학 교수 불안에 미치는 영향을 알아보았다. 수업은 3~4명이 한 조로 구성되어 10개의 실험 주제 중 한 주제를 선택하여 직접 탐구한 후 그 결과를 동료 예비교사들 앞에서 발표하는 형식으로 진행되었다. 초등 예비교사들의 과학자에 대한 특성에 대한 견해를 조사한 결과 탐구 수행 경험 전후에 관계없이 과학자를 신중하고, 지적 수준이 우수하며, 창의적이고, 근면하다고 생각한 반면, 예술적이고 종교적이라고 여기지는 않는 것으로 나타났다. 특히 지적능력이 우수한, 창의적인, 개방적인, 활발한, 책임감 있는 특성에 대해서는 탐구 수행후 더욱 긍정적인 반응을 보였다. 또한 초등 예비교사들의 과학자 그리기에서 나타난 과학자의 활동 유형은 탐구 수행 후 '실험활동'이 가장 많이 증가하였으며, 활동장소로는 활동유형과 관련된 '실험실'이 가장 많았다. 이이서 초등 예비 교사들의 탐구 수행 경험 전후의 과학 교수 불안을 확인해 본 결과, 과학지식, 탐구 수업 준비, 탐구 수업 운영, 모든 영역에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 이는 탐구 경험이 과학 교수에 대한 자신감을 갖게 하는데 긍정적인 영향을 미치는 것으로 해석할 수 있었다.

• 영재교육연구
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• 제26권4호
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• pp.721-746
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• 2016

본 연구는 과학 영재인 자녀를 둔 어머니를 대상으로, 이들의 자녀와의 과학 경험을 통해 과학 영재인 자녀의 성장과 발전을 위해 어떠한 양육 방법을 효과적으로 인식하고 있는지를 탐색하고자 하였다. 이를 위해, 교육청 영재 교육원 어머니 13명을 섭외하여, 이들과 2회에 걸쳐 개별 심층 면담을 진행하였다. 연구 결과, 과학 영재의 어머니는 과학 영재인 자녀와 함께 다양한 과학 경험을 하는 과정에서 영재인 자녀를 이해하고 영재의 생각과 선택을 존중하게 되었고, 자녀의 잠재력과 재능을 성장, 발현할 수 있는 교육 환경을 제공해 주거나 진로의 방향을 결정하는데 도움을 주는 것이 필요하다고 인식하게 되었다. 이를 위해서는 사람 사이의 관계의 중요성을 일깨워 주는 리더십 교육, 자신이 원하는 삶을 결정할 수 있도록 다양한 경험의 기회 제공, 깊이 있는 과학 경험의 탐색과 선배 과학자와의 만남을 통한 진로 교육, 통합적 사고를 위한 인문학과 예술을 융합한 교육이 필요하다고 인식하고 있었다. 이를 통해, 과학 영재의 어머니들에게 과학 영재 자녀들이 지적, 정서적으로 성장 발달하기 위해 제공해야 하는 다양한 지원방식과 교육 방법에 대한 구체적인 방향을 제시할 수 있는 심도 깊은 연구 결과의 제공과 과학영재 부모를 위한 교육 프로그램의 개발이 필요하다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제34권2호
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• pp.224-237
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• 2015

In this study, in regard to the change of the paradigm to STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, and Mathematics), we have looked into the ways to apply scientific inquiry through the arts, discussed the educational implications for the ways to step forth with the science and the arts in educational field. In the development of the strategies related to the optical illusion arts, to make sure that the design-oriented science education to reach its goal to make effective teaching, students need to be understood in the method of the artistic designs. Totally it had two rounds for inspection about operation of the convergence with curriculum. As a result, students changed attitude to concentrate in class naturally while doing their art work, participating in person rather than simply looking. It is caused by the scientific approach to strategy of illusion arts. In addition, we could see that students change into a proactive manner as well as teachers comments that they are communicate and make a complete the work with others. A lot of researches give that science can provide the ideas as a method to arts, arts can provide creative ideas to science, but it is still lacking that research can be applied to education specifically on how to. An efforts in the number of collaborative research will continue to introduce, as this study STEAM of science and arts in the field of education be shifted paradigm.

• 과학기술학연구
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• 제3권2호
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• pp.1-27
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• 2003

이 논문은 최근 자연과학 분야에서는 물론이요 사회과학과 더불어 인문예술 영역에 이르는 방대한 학문 영역에서 영향력을 행사하고 있는 복잡계 패러다임의 특성과 전망을 고찰하고자 한 것이다. 흔히 '전체론적 세계관'이라든가 '심층생태학적 관점' 등으로 대변되는 복잡성 패러다임은 개방체계적 사고의 연장선상에 위치한 것으로서, 일차적으로는 개방성, 성장성, 가형성, 否(부)의 엔트로피, 적극적 환류, 자기규제성, 자기목적성, 등종착성과 같은 개방체계적 속성을 함유한다. 그러나 지난 20여 년간 학제적 경계를 초월해 활발히 진전된 복잡계론은 종전의 개방체계론적 논의 수준을 넘어서는 새로운 착상이나 증거를 지속적으로 축적해 온 바, 여기서는 (1) 복잡계 이론이 형성되고 발전되어온 전개과정을 간략히 개관하고, (2) 비평형성, 비선형성, 소산구조 자기조직성, 프랙탈 기하학, 자동생산성 및 공진화와 같은 복잡계의 주요 특성들을 논의하며, (3) 니클라스 루만의 체계이론을 사례로 복잡계 패러다임의 사회과학적 적용을 검토한 후, (4) 복잡계 패러다임의 함의와 전망을 진단해 보고자 한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권6호
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• pp.961-970
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• 2015

이 연구는 오늘날 과학교육에서 Nature-Study를 새롭게 구현할 수 있는 NABI(NAture-study Based Ideas)프로그램을 개발함으로써 과학교육에 '자연을 통한 과학학습'을 실현할 수 있는 방안을 마련하는 것을 목적으로 한다. NABI 프로그램은 Nature-Study의 교육관점과 교육방법을 골격으로 설정한 '자연을 통한 과학학습'의 기본 지침을 기반으로 1차 개발되었고 전문가 워크숍을 통해 수정 보완되어 2차 개발되었다. 2차 개발된 NABI 프로그램은 24명의 D광역시 3학년 학생들에게 적용되었고 연구자는 참여관찰자료, 학습결과물, 일기의 질적 자료를 수집 분석하였다. 또한 NABI 프로그램은 이를 적용한 학생 24명과 현직 교사 79명을 대상으로 한 설문을 통해 평가되었으며 NABI 프로그램의 적용 결과와 설문 결과를 바탕으로 최종 완성되었다. 연구의 결과는 다음과 같다. NABI 프로그램 적용 결과, 학생들은 NABI 프로그램을 통해 자연 대상에 호기심을 갖고 교감을 형성하게 되었으며 학습자 중심의 학습을 실행할 수 있었다. 뿐만 아니라 교육방법의 측면에서 문학, 예술 등과 자연스러운 융합을 실현할 수 있었다. 학생과 교사 대상의 설문 결과, 학생들은 NABI 프로그램을 이질적으로 느끼지 않으면서도 흥미와 지속적인 참여 의지를 가지고 있고 NABI 프로그램의 교육효과에 대한 긍정적인 믿음을 가지고 있는 것으로 나타났다. 또한 교사들은 NABI 프로그램이 Nature-Study의 교육관점에 적합하게 개발되었다고 판단했으며 다른 영역에 비해 낮은 편이지만 어느 정도 현장 적용이 가능할 것으로 판단했다. 최종적으로 NABI 프로그램은 '수용하기-선택하기-공통주제 선정하기-친숙해지기-관계맺기-살펴보기-도약하기-표현하기-공유하기'의 9단계로 완성되었다. Nature-Study를 오늘날 과학교육을 위해 새롭게 구현한 NABI 프로그램은 현재 과학교육이 추구하지 못하는 과학교육의 본질인 '자연을 통한 과학학습'을 과학교육의 현장에서 실현할 수 있는 좋은 방안이 될 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제40권5호
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• pp.531-542
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• 2020

이 연구의 목적은 과학교육분야에서 꾸준히 지속해 오고 있는 융합교육을 선행연구와 비교를 통해 2011년 이후 융합교육 연구동향의 변화를 알아보고자 하였다. 과학교육분야의 융합교육관련 논문 발행 편수, 연구대상, 연구내용, 주제연계를 선행연구와 비교 분석하고, 최근 연구동향을 알아보는 네트워크 분석방법을 활용하여 융합교육의 변화를 알아보았다. 과학교육분야에서 융합교육관련 논문 편수는 8.0%이상 꾸준하게 발행되었으며 2012년부터 증가했다가 다시 2015년부터 낮아지고 2017년부터 다시 서서히 증가하는 경향성이 나타났다. 연구대상은 초등학생 대상이 높은 반면 중학생, 고등학생, 대학생 대상은 낮았다. 현직 교사는 증가한 반면에 예비 교사는 감소했고, 문헌과 일반은 다소 증가하였다. 연구내용에서 효과연구는 감소한 반면에 개발연구는 증가했으며, 이론 및 인식연구는 비슷하였다. 주제연계에서 과학 내 연계는 23.9%이고, 과학 외 연계는 76.1%이며, 과학 외 연계에서 공학·기술, 예술 연계가 높았다. 네트워크 분석에서 초등, 과학, STEAM, 프로그램 단어는 출현빈도가 높은 동시에 다른 단어들과 함께 등장하여 네트워크를 주도하고 있었다. 융합교육 연구동향에 대한 교육적 함의는 앞으로 과학교육분야에서 융합교육은 지속될 것이며, 교육 현장에 뿌리를 내리기 위해서는 중등학생을 대상으로 하는 연구가 더욱 활발히 이루어져야 한다는 것이다. 또한 STEAM 중심의 프로그램 개발 및 효과에 대한 연구에서 벗어나 융합교육의 철학적 근거 및 이론적 확립을 위한 연구가 늘어날 필요가 있다.

• 한국조경학회지
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• 제46권5호
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• pp.1-9
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• 2018

본 연구는 전문가와 일반인 집단 사이의 정원과 공원에 대한 인식 차이를 규명하기 위해 수행되었다. 설문을 통해 정원의 영역과 규모, 예술성과 과학성, 공공성, 실용성과 심미성, 조성 및 관리 주체, 주재료 등을 조사하였으며, 아울러 수목원정원법과 도시공원법에 대한 이해도를 규명하고자 하였다. 문헌연구를 통해 정원과 공원의 속성을 도출한 후 전문가와 일반인에게 각각 설문조사를 통해 정원과 공원의 개념, 유사성, 차이점 등을 각각 분석하였다. 정원 및 공원의 범위에 대해서는 전문가 그룹이 일반인 그룹에 비해 더 넓게 인식하고 있는 것으로 나타났다. 공통적으로 정원으로 인식한 공간은 옥상녹지이며, 도시숲은 공원으로 인식하고 있었다. 또한, 일반인 그룹은 도시숲을 정원으로도 인식하고 공원으로도 인식하여 구분이 명확하지 않았다. 전문가 그룹에서 정원은 소규모이고 공원은 대규모라는 인식이 더 우세했다. 대체로 정원은 개인공간이고 공원은 공공공간이라는 인식이 많게 나타났으며, 전문가 그룹에서 정원은 개인적이고 공원은 공공성이라는 인식이 더 우세했다. 일반인 집단은 전문가 집단에 비해 정원과 공원 모두 근소하게나마 예술적 창의성보다 기능적 과학성이 더 강조된 것으로 나타났다. 또한, 일반인과 전문가 모두에게서 대체로 정원보다는 공원이 예술성과 과학성을 아우르는 복합성을 띠고 있다고 인식하고 있는 것으로 나타났다. 정원은 식물재료가 중심이 되며, 공원은 조형물 시설물이 중심이 되거나 식물재료와 조형물 시설물이 적절히 균형을 이루는 공간으로 인식하고 있었고, 전문가 집단에 비해 일반인 집단에서 정원은 식물재료 중심이며, 공원은 시설물/조형물 중심이라는 시각이 매우 높게 나타났다. 전문가 집단은 정원의 심미성을 더 강조하고 공원에 대해서는 실용성을 더 인식하고 있었으며, 일반인 집단은 정원과 공원의 실용성과 심미성에 대한 인식이 유사하게 나타났다. 또한, 일반인 집단에서 정원의 실용성이 공원의 심미성이 더 강조되어 상대적으로 공원에 대한 심미성을 더 인식하고 있는 것으로 나타났다. 조성 주체에 대해 정원은 민간부문으로, 공원은 공공부문으로 인식하고 있었으며, 그 차이는 전문가집단에서 더 크게 나타났다. 관리주체에 대해 전문가와 일반인 모두 공원이나 정원의 관리는 조성 주체가 수행해야 하는 것으로 인식하고 있어, 관리주체의 다양화에 대한 논의가 필요한 것으로 나타났다. 이와 같이 전문가 그룹과 일반인 그룹에서 정원과 공원 개념의 혼재와 더불어 일정한 인식의 차이가 있음을 알 수 있었고, 법적 제도와 인식에서도 아직은 큰 차이가 있는 것으로 나타났다.