• 산업과 과학
• /
• 제3권1호
• /
• pp.23-29
• /
• 2024

본 연구에서는 자율 주행을 위한 지능형 교통 시스템(ITS)을 최적화하는 데 있어 엣지 컴퓨팅의 혁신적인 잠재력을 연구하였다. 방대한 양의 데이터를 로컬에서 실시간으로 처리하는 엣지 컴퓨팅의 능력은 신속한 의사 결정 및 향상된 안전 조치를 포함하여 자율주행차의 중요한 요구 사항을 해결하는 데 필수 요소이다. 엣지 컴퓨팅과 기존 ITS 인프라의 통합을 탐구하고, 현지화된 데이터 처리가 대기 시간을 크게 줄여 자율주행차의 반응성을 향상시키는 방법을 강조한다. 실시간 교통 관리, 충돌 방지 시스템 및 동적 경로 최적화를 지원하는 강력한 프레임워크를 집합적으로 형성하는 엣지서버, 센서 및 V2X(Vehicle-to-Everything) 통신 기술의 배포를 검토한다. 또한 본 연구는 보안, 데이터 통합, 시스템 확장성 등 ITS에서 엣지 컴퓨팅을 구현하는 데 있어 가장 중요한 과제를 다루며 잠재적인 솔루션과 향후 연구 방향에 대한 통찰력을 제공한다. 이 논문은 완전 자율 주행이라는 비전을 실현하는 데 있어 엣지 컴퓨팅의 중추적인 역할을 강조하고, 보다 안전하고 효율적이며 지속 가능한 교통 시스템을 달성하는 데 기여하는 논문이다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제35권2호
• /
• pp.217-229
• /
• 2015

본 연구의 목적은 연소 모델의 사회적 구성 과정에서 나타나는 소집단 활동의 특징을 살펴보는 것이었다. 본 연구를 위해, 중학교 2학년 1개 반을 대상으로, 8개의 소집단으로 나누고, 각 소집단이 3차례의 논의를 통해 연소에 관한 모델 구성을 하도록 MIS과정에 따라 2차시로 수업을 구성하였다. 수업 내용 및 학생과 학생, 학생과 교사의 담화 내용은 비디오 촬영 및 녹음을 한 후 전사하여 분석하였다. 분석 결과, 소집단별 모델 생성에서 협력 유형은 비협동형인 나열형과 의존형, 협동형이 있었으며, 모델 생성과정을 경험함에 따라 2개의 소집단을 제외한 6개의 소집단이 협동형으로 발달하였다. 또한 연소에 관한 모델의 발달을 살펴본 결과, 플로지스톤설에서 산소설로 발전하는 과정에서 나타난 과학자들의 사고와 비슷한 사고 발달이 보였으며, 이를 통해 연소현상에 대한 이해가 발전되고 현상을 설명할 수 있는 모델로 발전하는 것이 나타났다. 협동형 소집단 중 구성원간의 존중, 리더의 민주적인 태도가 높을수록 목표 모델 도달 횟수가 높았다. 또한 성공적인 모델 생성을 위해서는 구성한 모델에 대한 소집단 내, 소집단 간 비판적 검토가 필요하며, 교사의 도움을 모델 수정과 평가에 활용할 줄 아는 능력 또한 요구됨을 알 수 있었다. 이 연구는 과학 모델의 사회적 구성 과정이 학생들의 현상에 대한 이해를 높이는 과학 탐구의 한 방법으로서 교육적으로 의미가 있으며, 모델링 수업 중 교사의 역할에 대한 시사점을 얻는데 그 의의가 있다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제42권1호
• /
• pp.19-32
• /
• 2022

기후 변화의 감지, 예측의 최적지이며 미래 기술, 자원의 보고인 극지의 중요성에 따라 극지 교육의 필요성이 더욱 강조됐다. 이에 본 연구에서는 극지에 대한 초등학생의 일반적 인지 및 정의적 특성을 탐색한 후, 극지에 대한 경험 다양성 수준에 따른 인지 및 정의적 특성을 추가로 분석했다. 연구를 위해 개발된 검사 문항은 43명의 초등학교 5학년생을 대상으로 한 예비 검사를 통해 수정, 보완되었다. 검사 문항은 학생들의 배경 변인으로 성별, 극지에 대한 학습 경험 및 일상 경험, 과학적 소양을 묻는 문항과 극지 지식, 기능, 신념, 태도를 묻는 문항으로 구성됐다. 문항의 유형은 선택형, 진위형, 리커트(4점)이며 총 66개다. 검사에 참여한 학생들은 대·중·소 도시의 초등학교에 재학 중인 5학년생 323명이다. 연구 결과, 학생들은 극지의 변화와 관련된 과학적 원인 및 과정보다는 극지의 변화로 인한 극적인 결과에 관심이 크고 잘 알았다. 이는 극지의 주요 특징임과 동시에 극지 환경 변화 매커니즘의 중심에 있는 얼음에 대한 이해보다, 극지 환경 변화로서 고통 받을 극지 생물에 더욱 관심이 크고 잘 알고 있다는 사실을 통해 확인됐다. 또한, 학생들은 극지 기후 변화의 문제를 자신을 제외한 전지구적 문제로 인식했다. 북극과 남극에서 일어나는 일은 전 세계에 영향을 미치지만, 자기 자신과 지역 사회에는 큰 영향을 미치지 않는 것으로 생각한다는 것이다. 극지에 대한 지식의 수준과 극지 관련 자료를 해석, 추론하는 탐구 능력은 서로 큰 관련이 없었으며, 극지에 대한 경험 다양성의 수준이 높은 학생일수록 극지의 과학 기술에 대한 이해가 뛰어났다. 본 연구는 학생들의 극지 소양 관련 특성을 점검했다는 것과, 향후 극지 교육이 나아가야 할 방향을 제시하는 기초 자료가 될 것이라는 점에서 의미가 있다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
• /
• 제41권4호
• /
• pp.740-753
• /
• 2022

본 연구의 목적은 교육 소외계층 저학년을 위한 사회정서학습기반의 학교밖 STEAM 프로그램 모형을 개발하고 적용하는 것이다. 이를 위해 사회정서학습(Social Emotional Learning, SEL) 기반 STEAM 프로그램을 개발하였고, 그 특징은 다음과 같다. 첫째, 본 프로그램에는 전통적인 STEAM 학습요소와 SEL 요소를 통합하여, 마음 챙김 명상-상황제시-창의적 설계-감성적 체험-성찰과 같은 일관된 구성 체계로 설계하였다. 둘째, 초등학생들이 일상생활 속 문제상황에서 수학적 사고와 과학적 탐구능력을 기를 수 있도록 구성하였다. 셋째, 각 STEAM 프로그램별 세부 주제를 스토리텔링 문제 상황과 놀이 및 교감 중심 활동으로 구성하여 교육 소외계층 아동들의 학습 요구를 반영하였다. 이러한 특징을 바탕으로 총 33차시의 5개의 프로그램을 개발하여 전국 16개 지역아동센터의 16명의 교사와 354명의 초등 저학년 학생에게 시범 적용하였고, 그 결과는 다음과 같다. 첫째, STEAM 프로그램에 대한 전체 학생의 만족도는 4.16이었으며, 학생 성별에 따른 STEAM 만족도의 유의한 차이는 없었다. 둘째 전체 학생의 STEAM 태도의 하위 영역 중 흥미와 자아효능감은 유의하게 향상되었으나, 학생 성별에 따른 STEAM 태도의 유의한 차이는 없었다. 셋째, 전체 학생의 전체 사회정서학습 역량의 향상이 유의하지는 않았지만, 관계 기술은 유의하게 향상되었으며, 학생 성별에 따른 사회정서학습 역량의 유의한 차이는 없었다. 이러한 결과를 바탕으로 교육 소외계층을 위한 학교 밖 STEAM 프로그램의 효과에 관한 논의와 함께 후속 연구에 대한 방향을 제언하였다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.75-92
• /
• 1992

The purpose of this study was to point out the problems of the competency exam for college education, a new college entrance exam, and to suggest the improvement ideas for it For this purpose, the test items of science inquiry were taken from the first, the second and the third pilot studies of the competency exam for college education which National Institute of Educational Evaluation had done. These tests were administered to 1,223 students of the general high school(422 for the 1st 400 for the 2nd, and 401 for the 3rd test). Also, those students' and the high school science teacher's opinions about the tests and the new college entrance exam were surveyed. The evaluation objectives of those test items were analyzed and the test item analyses were done. The results were as follows; (1) The evaluation objective analysis showed that most of the test The purpose of this study was to point out the problems of the competency exam for college education, a new college entrance exam, and to suggest the improvement ideas for it For this purpose, the test items of science inquiry were taken from the first, the second and the third pilot studies of the competency exam for college education which National Institute of Educational Evaluation had done. These tests were administered to 1,223 students of the general high school(422 for the 1st, 400 for the 2nd, and 401 for the 3rd test). Also, those students' and the high school science teacher's opinions about the tests and the new college entrance exam were surveyed. The evaluation objectives of those test items were analyzed and the test item analyses were done. The results were as follows; (1) The evaluation objective analysis showed that most of the test items were constructed based on the evaluation framework which was composed of scientific inquiry thinking ability, science concept, and scientific inquiry context dimensions. But, those items were unevenly distributed into a few areas of the evaluation framework. (2) The boys had higher mean scores than the girls in all of the tests, but these differences were not statistically significant. The natural science course students had significantly higher mean than the humanities course students in all of the test:(1st, F=12.643, p=0.0004 ; 2nd, F=45.757, p=0.0001 ; 3rd, F=36.162, p=0.0001). A significant interaction of sex and course was found in only 1st test( F=11.352. p=0.0008). (3) Most students answered the test was difficult and they needed more time to finish it Also, they added they had to study in a different way from the traditional one in order to prepare the new college entrance exam. Science teachers answered that those evaluation objectives of the tests corresponded well with the educational objectives of high school science and that the tests were suitable as measuring instruments of the scientific thinking abilities. But they pointed out it would be very difficult for them to teach students for preparing the exam under the exsting educational conditions. To carry out successfully the competency exam for college education, the following improvements were suggested. (1) Good evaluation methodology should be developed. (2) In-service science teacher training models on evaluation should be put in force. (3) Effective teaching models and strategies should be developed.(4) The high school science curriculum should be revised.

• 대한공업교육학회지
• /
• 제42권2호
• /
• pp.108-122
• /
• 2017

이 연구 논문은 인류 문명사에서 금자탑을 이루는 제 1차 산업혁명을 이끌고 성공적으로 이룬 와트에 관하여 그의 교육환경과 배움의 자세를 문헌을 통하여 살펴보고, 산업혁명의 결과물인 '새로운 증기기관'의 연구 개발 과정과 환경 등을 통하여 산업혁명을 이끄는 기본적인 인적 물적 인프라를 알아보는 데에 있다. 이러한 과정에서 얻어지는 정보는, 우리의 현재 학교교육이 지향하고 있는 '창의성 개발'에 관한 지침을 얻을 수 있다고 본다. 또한 아직은 태동기에 있는 '4차 산업혁명'을 대비하는 데에도 온고지신의 차원에서 많은 시사점을 얻을 수 있었다. 이상의 내용을 종합하여 얻은 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 와트의 부모는 아들이 기계장치 등에 흥미를 가지고 있다는 것을 알고 이 분야의 타고난 재능을 살려주기 위하여 적극적으로 협조하였다. 둘째, 와트는 글라스고우 대학의 교수들과 인연을 맺고 자신의 관심분야를 스스로 개척하며, 자기주도 학습으로 지식을 흡수하였다. 이러한 학문에 관한 끊임없는 능동적인 자세는 그를 이 분야의 기술자 및 이론가로서 성장시켰다. 셋째, 18세기에 신분의 벽을 뛰어넘는 새로운 시대를 주도하는 Lunar society의 연구 환경 인프라는 와트에게 과학적 호기심과 자유로운 탐구 정신을 경험하게 한 협회이다. 자신의 과학기술지식을 발표하고, 서로 이에 대한 의견을 자유롭게 교환하며 집단적 사고방식을 바탕으로 문제-해결의 지식을 축적해 가는 시스템이 있다는 것은 현대의 R & D환경을 만들 때에도 유념하여야 할 사항이다. 넷째, 사업가 볼턴과 같이 기술을 이해하고 그 가치를 파악하는 능력이 구비된 '경영의 귀재'가 연구자들을 재정적으로 지원하는 시스템이 필요하다. 동시에 재정문제를 그다지 걱정하지 않고 기술 자체를 즐기고 연구하는 '기술의 달인' 와트와 같은 사람이 있어야 산업혁명은 잘 이루어질 수 있다.

• 해양안보
• /
• 제5권1호
• /
• pp.113-136
• /
• 2022

본 논문은 중국의 서해 내해화 전략을 분석하여 해양에 종사하거나, 해양 정책을 연구하는 이들에게 시사점을 제공하기 위해 작성하였다. 이를 위해 최근 서해에서 이루어지고 있는 중국의 해상활동을 아더 라이케가 제시한 전략 구성요소인 목표(Ends), 방법(Ways) 및 수단(Means)의 세 가지 기준으로 분석하였다. 연구 결과, 중국은 서해 내해화라는 목표를 달성하기 위해 국가 차원에서 제 요소를 복합적으로 활용한다는 결과를 도출할 수 있었다. 중국은 ① 정전 상태에 있는 한반도의 특수한 안보 환경을 이용하여 북방한계선(NLL, Northern Limit Line) 인근에서 자국 어선들의 불법조업을 의도적으로 방조하여 서해를 영해로 기정사실화하며, ② 자국의 국가안보에 대한 위협을 이유로 서해상 한･미 연합훈련을 거부하는 한편, 동 해역 내 군사훈련을 확대하고 군용기를 한국방공식별구역 인근으로 상시 진입하게 하여 군사적 능력을 과시하고, ③ 과학탐구를 빙자하여 서해에 각종 시설을 확대 설치하고 있다. 필자가 본 연구를 통해 강조하고 싶은 것은 '서해에서 자행되는 일부 중국의 활동은 한국의 주권을 심각하게 침해하는 행위이며, 한국은 서해에서 국민의 자유로운 해양 활동과 안전을 보장하기 위해 한미 연합전력 중심의 비례적 대응을 해야 한다는 것'이다.