• 과학교육연구지
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• 제38권2호
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• pp.376-400
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• 2014

이 연구는 과학과 예술 융합교육 프로그램의 학교 교육 현장에 올바른 적용을 위해 국내의 학교 안과 학교 밖에서 이뤄지는 과학과 예술 융합교육 교수학습 프로그램 개발현황은 어떠한가 알아보고, 국외의 과학과 예술 융합교육 교수학습 프로그램 사례 조사를 통해 국외 프로그램의 특징을 살펴보고자 한다. 그리고 현재 개발된 국내 외 과학과 예술 융합교육 프로그램이 앞으로 과학과 예술 융합 교육의 학교 정착을 위해 시사하는 바는 무엇인지를 알아보고자 한다. 본 연구를 위해 선정기준에 따라 국내 학교안 과학과 예술 융합교육 프로그램 193개, 국내 학교밖 과학과 예술 융합교육 프로그램 106개를 대상으로 선정하였으며 국외 과학과 예술 융합교육 프로그램은 정부, 연구기관, 과학관 미술관 등에서 실시되는 프로그램을 중심으로 선정하였다. 수집한 사례들은 국내 학교 안 과학과 예술 융합교육 프로그램은 교육대상, 운영시간, 융합분야, 예술활동의 기능, 예술 활동의 역할에 따라 분석하였으며 국내 학교밖 과학과 예술 융합교육 프로그램은 운영시기, 운영방법, 융합분야, 활통형태에 따라 분석하였다. 또 국외 과학과 예술 융합교육 프로그램 사례는 기관, 개요, 목표, 프로그램의 특징 등을 살펴보았다. 이런 결과들을 바탕으로 앞으로 과학과 예술 융합교육이 우리 학교 교육에 정착하기 위해서는 한 단원, 한 차시의 과학과 예술 융합이 아닌 과학교육 내용과정에 적용 가능한 과학과 예술 융합교육 프로그램 개발 필요하며, 프로그램의 다양화가 필요하다. 또한 학교 밖 프로그램의 활용 가능성을 고려해 보아야 하며, 프로그램 활동내용 및 지도 자료의 활용이 가능한 커뮤니케이션 공간이 필요하다. 마지막으로, 연구기관과 교육기관 간의 연계가 필요하다. 본 연구를 바탕으로 앞으로 우리 학교 교육에 과학과 예술 융합교육이 바람직한 방향으로 정착되길 기대해본다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2020년도 제62차 하계학술대회논문집 28권2호
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• pp.231-233
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• 2020

본 연구에서는 과학·수학·정보 융합 교육 활성화를 위하여 한국의 융합 교육 연구를 분석하였다. 이를 통하여 한국의 융합 교육이 겪는 문제점을 도출하였으며, 과학·수학·정보 융합 교육을 활성화하기 위한 해결 과제를 도출하였다. 연구 결과, 과학·수학·정보 융합 교육의 활성화를 위해서는 과학·수학·정보 융합 교육 모형 개발과 역량 기반 교육 모델, 교수-학습 및 평가 모델 개발이 필요하다는 것을 확인할 수 있었다. 연구 결과를 활용하여 후속 연구에서는 과학·수학·정보 융합 교육을 활성화하기 위한 교육 모델 개발을 진행하여야 한다.

• 한국양봉학회지
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• 제34권1호
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• pp.27-37
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• 2019

Rapid detection of Tropilaelaps, an external parasite of honeybees that lead to malformation of honeybee or colony collapse disorder, is becoming important. But it is very difficult to find with the naked eye of Tropilaelaps. In this study, we have developed a method to detect the specific gene of Tropilaelaps from the hive debris and to know the number of Tropilaelaps in the hive through Tropilaelaps-specific quantitative detection. Tropilaelaps-specific gene amplified in DNA extracted from hive debris by consecutive PCR (1st detection, 2nd nested PCR). It could detect 101 molecules level of Tropilaelaps-specific gene and confirm the amplification of the Tropilaelaps-specific gene. It was possible to accurately quantify the number of Tropilaelaps from the hive debris sample, which is difficult to discriminate the presence of Tropilaelaps visually, through Tropilaelaps-specific detection. Under the microscope, Tropilaelaps was collected and quantitative detection of Tropilaelaps-specific genes was performed. It was possible to quantify the number of Tropilaelaps present in the hive through the molecules of the quantified Tropilaelaps-specific genes. We suggest that hive debris can represent as a micro-environment to hive and show that it can be a simpler and more accurate sample than using a parasitic host honeybee. We expect that hive debris should facilitate the monitoring of Tropilaelaps in hive.

• 한국양봉학회지
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• 제34권1호
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• pp.39-46
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• 2019

BQCV multi-point PCR was developed as a rapid multiplex detection method for BQCV, one of the viral pathogens of honeybees. It could detect BQCV specific genes qualitative as well as quantitative detection based on ultra-rapid PCR. Three primer pairs (RNA dependent RNA polymerase, capsid protein, 3C like protease) were specifically designed for accurate the detection and were optimized for minimizing the detection time and increasing the sensitivity. Our advanced diagnostic system have the accuracy by lowering the concern about the variation in the BQCV detection site. In addition, it should be an opportunity to identify mutations that are mixed with other viruses.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제14권2호
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• pp.112-122
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• 2021

본 연구의 목적은 2022 개정 과학과 교육과정을 앞두고 고교학점제에 대비하여 과학과 융합선택과목의 재구조화 방안을 탐색하는 것이다. 본 연구는 2015 개정 과학과 교육과정의 경우 비(非)이공계열 진로적성을 지닌 소위 문과계열의 학생들의 과목선택권을 보장하지 못한다는 문제의식에서 출발하였다. 이를 위해 2015 개정 교육과정에서 비이공계열 진로적성을 지닌 학생들을 위한 과학과 선택과목이었던 과학사, 생활과 과학, 융합과학을 중심으로 2015 개정 교육과정 운영실태에 대한 학생들의 인식을 설문조사하고, 교사 12명과의 면담을 통해 이들 선택과목의 운영 실태와 개선 방안을 도출하였다. 과학사/생활과학/융합과학 과목은 2022 개정 교육과정에서 과학과 융합선택과목으로 분류, 개정될 예정이다. 연구결과에 따르면 고등학생들은 과학사/생활과학/융합과학을 교양 과학으로 인식하고 있으며, 개인적인 흥미와 노력 부족, 학습내용 자체의 어려움 등으로 이들 과목을 어려워하는 것으로 나타났다. 과학사/생활과학/융합과학 과목의 교육과정 운영 실태를 살펴보면 학생들은 주로 생활과과학을 선택하며, 과학사 과목의 경우 내용이 어려워서 교사도 학생도 기피하는 것으로 나타났다. 연구결과를 토대로 2022 개정 교육과정의 과학과 융합선택과목 재구조화 방안을 간학문적인 핵심개념을 중심으로 한 내용접근성이 높은 융합선택과목 개발, 인공지능(AI)이나 첨단과학 관련 핵심개념을 중심으로 한 융합선택과목 개발, 모듈단위로 구성된 융합선택과목 개발, 간학문적 융합선택과목을 지도할 수 있는 과학교사 전문성 개발지원 등의 측면에서 제안하였다.

• 영재교육연구
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• 제23권6호
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• pp.1019-1034
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• 2013

본 연구의 목적은 과학영재교육원의 과학반과 융합반에 지원한 학생들의 과학자에 대한 인식분석을 통해 과학영재와 융합영재의 특성 차이를 알아보는 데 있다. 연구 결과 과학반과 융합반 지원자는 과학자라고 인식하는 범위의 차이가 있었다. 과학반 지원자는 대부분 순수과학자를 과학자로 인식하고 있었으나 융합반 지원자는 수학자, 예술가, 건축가 등을 포함하여 과학자로 인식하고 있었다. 또한 융합반 지원자는 과학반 지원자에 비해 '노력', '끈기', '흥미' 등 정의적 영역을 더 중요하게 생각하고 있었다. 반면, 과학반 지원자는 과학자의 업적에 대해 융합반 지원자보다 잘 알고 있었다. 이를 통해 과학영재교육원의 과학반과 융합반 지원자는 다른 특성을 가지고 있음을 알 수 있다. 연구 결과에 따른 제언은 다음과 같다. 첫째, 융합영재를 명확하게 정의하고 특성을 밝혀 정리해줄 수 있는 연구가 필요하다. 둘째, 과학영재교육원의 융합반 학생을 선발하는 기준을 정하는 데 준거가 될 수 있는 융합영재의 특성을 제공해야 한다. 본 연구가 융합반을 선발하는 데 참고가 될 것이다. 마지막으로 융합반을 지도할 때 정의적 영역을 중시하는 융합영재의 특성을 반영하는 교수법에 대한 연구가 필요하다.

• 과학교육연구지
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• 제36권1호
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• pp.130-138
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• 2012

본 연구에서는 고등학교 융합형 과학 과목 운영에 대한 고등학생과 과학 교사의 인식을 조사하여 비교하고자 하였다. 조사도구는 융합형 과학 과목 운영의 필요성, 과학 과목의 수업 내용, 과학 과목의 수업 효과 등 3개 영역으로 구성되어 있다. 융합형 과학 학습보다는 분과적인 과학 과목의 운영을 선호하고 있었다. 융합형 과학 과목의 수업 내용이 일상생활과의 관련성, 수업 내용의 참신성, 융합형 과학 과목의 흥미 등은 과학 교사들이 고등학생들에 비해 더 긍정적인 반면 수업 내용의 이해에 대해서는 고등학생들이 더 긍정적인 인식을 갖고 있었다. 그리고 융합형 과학 과목의 수업 효과 영역에서 고등학생들과 과학 교사들은 융합형 과학 수업을 통해 첨단 과학이나 과학사, 과학과 기술, 과학과 사회의 연관성 등에 대해서는 다소 긍정적인 인식을 갖게 된 것으로 나타났다. 그러나 과학 상식과 사회적 쟁점에 대한 관심에 영향을 주었다는 것에 대해서는 과학 교사들은 비교적 긍정적인 인식을, 학생들은 다소 부정적인 인식을 갖고 있었다. 과학의 가치, 과학적 탐구의 가치, 과학에 대한 관심 등에 대해서 융합형 과학 수업이 영향을 끼쳤는가에 대해서는 과학 교사들이 고등학생들에 비해 더 부정적인 것으로 조사되었다. 또한 융합형 과학 수업이 과학 탐구 과정의 이해나 과학 글쓰기와 토론 활동, 과학적 사고력과 의사소통 능력의 함양에 미치는 영향에 대한 인식에서는 전체적으로 다소 부정적인 견해를 보이는 것으로 나타났다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.1406-1409
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• 2012

최근 학문간 융합을 통한 STEAM 융합인재교육에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. STEAM 교육은 과학, 기술, 공학, 예술 그리고 수학의 학문 영역을 유기적으로 융합하여 차세대 학습자들이 미래 사회에 필요한 핵심역량을 높일 수 있도록 하는 교육방식이다. 국가적인 차원에서 창의적인 융합인재를 위한 미래형 과학기술 교육을 중요하게 여기고 있으며, 과학기술 교육 패러다임에 변화를 기대하고 있다. 따라서 본 연구에서는 융합형 인재양성을 위한 집단지성 기반의 STEAM 교육 방안을 연구하고, 학습자의 과학기술에 대한 흥미와 이해를 높이고 융합적 사고와 문제해결 능력을 배양하기 위한 지능로봇 교육과정을 제시한다. 또한 집단 학습자들 간의 교육 적용 사례를 소개하고, 학습자의 만족도 분석을 통하여 검증하였다. 향후 본 연구의 결과로 집단 학습자의 학습 성취도를 향상시키고, 융합형 과학기술 인재양성 교육방안으로 발전하기를 기대한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권2호
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• pp.313-322
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• 2017

본 연구에서는 2012년부터 2015년까지 개발되어 공개된 233개의 초등학교 프로그램들을 대상으로, 과학기술과 인문학 융합의 내용적 측면과 방법적 측면의 융합 실태를 분석함으로써, 추후 STEAM 프로그램 개발이나 정책 개발, 기 개발된 프로그램의 현장 적용을 위한 수정 보완 등에 기초자료와 시사점을 제공하고자 하였다. 분석 결과, STEAM 프로그램 내에서 Liberal Arts로 구분된 국어, 사회, 도덕 교과의 융합 빈도 중 도덕 교과의 융합이 상대적으로 낮게 나타났다. 이는 그동안의 STEAM 교육에 있어 과학기술과 인문학 융합이 구체적 목적 아래 이루어진 내용적 융합보다는 다양한 학문간의 융합만이 상대적으로 강조되었기 때문으로 보인다. 과학기술과 인문학 융합의 방법적 측면의 분석에서는 기술적 차원의 인문학 융합에 비해 규범적 차원의 인문학 융합이 상대적으로 적게 이루어졌다. 단순히 두 가지 방법의 정량적 비교가 의미를 가지는 것은 아니나, 일부 윤리적, 규범적 정향이나 고민이 필요한 프로그램들이 발견됨에도 불구하고 단순히 기술적 인문학 융합만 이루어져 과학기술의 양면성에 대한 학생들의 인식 부재가 염려된다. 또한 STEAM 프로그램에서 분석된 과학기술과 규범적 차원의 인문학 융합이 이루어진 경우도 '과학기술의 활용에 있어서의 인문학 보정'과 '과학기술 연구와 발전 그 자체에 대한 인문학 보정' 으로 나누어짐을 알 수 있었다. 이러한 연구 결과들을 바탕으로 STEAM 프로그램 개발이나 정책 개발, 교육현장에서의 프로그램 수정 보완 등과 관련된 시사점을 논의하였다.

• 한국양봉학회지
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• 제34권1호
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• pp.15-26
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• 2019

기문응애는 1919년 최초 발견 이래 세계적으로 다양한 나라 및 지역에서 발견되고 있다. 2015년 국내 기문응애 관련 보고에 따르면, 99개 시료를 이용한 실험 중 1개 시료에서 기문응애 특이 유전자가 검출되었으나 그 실체는 발견되지 않았었다. 그 이후로 기문응애와 관련된 문헌이 지속적으로 발표되지 않아, 기문응애의 존재 및 피해에 대한 인식이 부족한 현황이다. 이와 더불어, 꿀벌의 내부기생충인 기문응애의 육안관찰에 큰 어려움이 있어, 분자적 기법을 이용한 기문응애 특이 nested PCR법을 개발하고자 하였다. Nested PCR법은 100분자 이하의 주형도 증폭 가능하게 함으로써, 시료 내 극미량 존재할 수 있는 기문응애의 유전자를 검출할 수 있었다. 1회의 초고속 PCR(detection PCR)은 23개 시료 중 4개의 시료만이 양성결과를 보였으나, 연속으로 진행한 nested 초고속 PCR에서는 11개의 시료가 추가로 양성 결과를 보였다. 이처럼 우리는 nested PCR법을 적용시킴으로써 총 15개의 시료에서 기문응애의 특이 유전자가 검출된 것을 확인함으로써, 보다 정확하고 민감한 유전자 검사법이 되도록 개발할 수 있었다. 우리는 분자 진단 결과를 근거로 특이 유전자가 검출된 시료로부터 기문응애의 실체를 확인하기 위한 실험도 함께 진행하였으나, 채집된 개체들에서는 확인할 수 없었다. 그러나 기문응애 특이 유전자 진단을 통한 국내 기문응애의 존재 가능성을 제시하였으며, 이를 근거로 실체 확인을 비롯한 기문응애의 지속적인 연구가 필요하다고 사료된다.