• 제목/요약/키워드: 과학 개념 학습

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가정과교육에서의 문화교육에 대한 탐색적 연구 (Exploratory study of Cultural Education in Home Economics Education)

  • 김은정
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.1-13
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    • 2006
  • 이 연구는 인간 삶의 근본적 변화를 일으키는 것에 목표를 둔 문화교육의 이론을 탐색하여 정체성에 혼란을 겪고 있는 가정과교육의 가치를 재정립하는데 그 목적을 둔다. 즉 가정과교육이 인간다운 인간, 통합적인 사고를 할 수 있는 문화인을 키울 수 있는 교과로서의 특성을 가지고 있음을 문화교육 이론을 통해 검증하고자 한다. 이제까지의 가정과교육은 과학화, 산업화된 사회의 요구에 부응하여 효율성 위주로 교과내용을 편성하여 왔다. 그 결과 가정과교육은 학습자들에게 삶의 다양한 상황에 대처할 수 있는 다각적이고 근본적인 능력 대신에 당면한 현실 문제의 처방을 전수하는 것에 치우치게 되었다. 그런데 이러한 처방적인 교육은 사회가 변하면 그 지식의 가치가 떨어지는 결과를 낳았고, 결국 가정과교육의 정체성 혼란을 야기하기에 이르렀다. 이러한 혼란은 가정과교육 내용이 삶 혹은 '문화' 그 자체임에도 불구하고 문화를 교육적 관점으로 접근하지 못했기 때문에 발생한 것이다. 교육내용 자체에 문화를 포함하고 있으면서도 문화인, 자유인을 키워내지 못한다는 한계는 다시금 교과 내용의 구성과 교육과정의 문제를 진지하게 검토해야 함을 시사해 준다. 물론 교과 내용 속에 문화적 가치를 모두 담아낼 수 없지만 사회의 변화를 주도할 수 있는 지성인을 키워낼 최소한의 필수적인 내용을 어떻게 담아 낼 수지에 대한 연구가 절실하다. 우선 이 연구에서는 문화교육을 개념적으로 수용하기 위해 다양한 이론들을 살펴 본 후 문화교육의 관점에 입각한 구체적인 교육 방법을 간략하게 제시해보았다. 이후의 연구에서는 이러한 문화교육의 이론과 문화교육 방법을 토대로 가정과 교육을 문화교육으로 전환하기 위한 심도 있는 탐색이 계속되어야 할 것이다.

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도메인 조합 기반 단백질-단백질 상호작용 확률 예측 틀 (A Domain Combination-based Probabilistic Framework for Protein-Protein Interaction Prediction)

  • 한동수;서정민;김홍숙;장우혁
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제10권4호
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    • pp.299-308
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    • 2004
  • 최근 단백질 및 도메인과 관련된 방대한 양의 데이타들이 인터넷상에 공표되고 축적됨에 따라, 단백질간의 상호작용에 대한 예측 시스템의 필요성이 제기되고 있다. 본 논문에서는 이러한 데이타를 이용하여 계산적으로 도메인 조합 쌍에 기반하여 단백질의 상호작용 확률을 예측하는 새로운 단백질 상호작용 예측 시스템을 제안한다. 제안된 예측 시스템에서는 기존의 도메인 쌍(domain pair)의 제약성을 극복하기 위하여 도메인 조합(domain combination)과 도메인 조합 쌍(domain combination pair)의 개념이 새롭게 도입하였다. 그리고 도메인 조합 쌍(domain combination pair 또는 dc-pair)을 단백질 상호작용의 기본 단위로 간주하고 예측을 시도한다. 예측 시스템은 크게 예측 준비 과정과 서비스 과정으로 구성되어 있다. 예측 준비 과정에서는 상호작용이 있는 것으로 알려진 단백질 쌍 집합과 상호작용이 없는 것으로 추정되는 단백질 도메인 쌍 집합으로부터 각각 도메인 조합 정보와 그 출현 빈도를 추출한다. 추출된 정보들은 출현 확률 배열(Appearance Probability Matrix 또는 AP matrix)로 불리는 배열 구조에 저장된다. 논문에서는 출현 확률 배열에 기반을 두어, 단백질-단백질 상호작용을 예측하는 확률식 PIP(Primary Interaction Probability)를 고안하고, 고안된 확률식을 이용하여, 상호작용이 있는 것으로 알려진 단백질 쌍 집합과 상호작용이 없는 것으로 추정되는 단백질 도메인 쌍 집합의 확률 값 분포를 생성시킨다. 예측서비스 과정에서는 예측 준비 과정에서 얻어진 분포와 확률식을 이용하여 임의의 단백질 쌍의 상호작용 확률을 계산한다. 예측 모델의 유효성은 효모(yeast)에서 상호작용이 있는 것으로 보고된 단백질 쌍 집합과 상호작용이 없는 것으로 추정되는 단백질 쌍 집합을 이용하여 검증하였다. DIP(Database of Inter-acting Proteins)의 상호작용이 있는 것으로 알려진 효모 단백질 쌍 집합의 80%를 학습 집단으로 사용했을 때, 86%의 sensitivity와 56%의 specificity를 나타내어, 도메인을 기반으로 한 기존의 예측 시스템에 비해서 우월한 예측 정확도를 보여주었다. 이와 같은 예측 정확도의 개선은 본 예측 시스템이 상호작용의 기본 단위로 dc-pair를 채택한 점과 분류를 위하여 새롭게 고안하여 사용한 PIP식이 유효했던 것으로 판단된다.

A Bio-Edutainment System to Virus-Vaccine Discovery based on Collaborative Molecular in Real-Time with VR

  • Park, Sung-Jun
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제25권6호
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    • pp.109-117
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    • 2020
  • 에듀테인먼트 시스템은 학습자가 문제를 효과적으로 인식하고, 문제를 해결하는 데 필요한 중요한 정보를 파악 분류하고, 배운 내용을 전달할 수 있도록 돕는 것을 목표로 한다. 에듀테인먼트를 활용한 콘텐츠는 과학 및 산업 분야의 교육 및 훈련에 유용하게 적용될 수 있다. 본 논문에서는 직관적인 멀티 모달 인터페이스를 활용하여 신약개발에서 활용되고 있는 가상스크리닝에 적용될 수 있는 에듀테인먼트 시스템을 제안한다. 본 연구에서는 분자 구조의 3D 모델을 효과적으로 조작하기 위해 입체 모니터를 활용하여 3차원(3D)거대 분자 모델링을 시각화 하였으며, 멀티 모달 인터페이스를 활용하여 분자 모델을 조작하고 있다. 본 시스템은 신약 개발 혹은 백신 개발에 있어 매우 중요한 방법 중의 하나인 가상 약물 선별 방법 중 하나 인 도킹 시뮬레이션 실험을 게임적 요소를 활용하여 쉽게 해결하는 방법을 제안하고 있다. 레벨 업 개념은 게임 요소가 객체와 사용자의 수에 의해 의존되는 바이오 게임 접근법을 활용하여 구현하였다. 실험 방법으로는 제안된 시스템의 신약 개발 과정에서 인간 면역 결핍 바이러스 (HIV)의 새로운 후보물질을 활용하여 바이러스의 활동 억제를 스크리닝하는 도킹 과정에서의 시간 측정으로 성능 비교 평가하였다.

인과적 사슬구조에서의 범주기반 속성추론 (Category-based Feature Inference in Causal Chain)

  • 최인범;이형철;김신우
    • 감성과학
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    • 제24권1호
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    • pp.59-72
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    • 2021
  • 개념과 범주는 관찰하지 못한 속성을 추론할 수 있는 기반을 제공한다. 무의미 속성을 사용한 범주기반 속성추론 연구들은 범주 및 속성의 유사성이 추론을 설명하는 핵심 요인이라는 것을 제안했다(Rips, 1975; Osherson et al., 1990). 이후 연구들은 사람들의 사전지식이 범주기반 추론에 막대한 영향을 미치며 심지어 유사성 효과가 완전히 사라지는 경우도 있음을 보고했다. 본 연구는 범주 속성들이 사전지식의 한 종류인 인과적 지식에 의해 사슬구조로 연결되었을 때의 범주기반 속성추론을 검증했으며 그 결과를 예측하는 속성추론모형을 제안했다. 참가자들은 네 개의 속성들이 사슬구조를 이루는 인과적 범주를 학습한 뒤 해당 범주의 다양한 범주 예시들의 숨겨진 속성에 대한 추론을 실시했다. 그 결과 인과적으로 직접 연결된 속성뿐만 아니라 다른 속성 노드에 의해 차폐된 속성들도 추론에 영향을 미치는 비독립성이 나타났다(인과적 마코프 조건의 위배). 인과모형이론(Sloman, 2005)에 기반한 속성추론모형을 적용하여 참가자들의 추론을 모델링한 결과 인과적 연결의 직접 효과뿐만 아니라 간접 효과 즉 인과추론의 비독립성도 예측하는 것으로 나타났다. 다만 간접적으로 연결된 속성들은 인과적 거리와 무관하게 참가자들의 추론평정에 동일하게 영향을 미쳤지만 모형은 거리가 멀어짐에 따라 추론에 미치는 영향이 작아짐을 예측했다.

초등학교 수학 교과서 개선과 편찬 상의 이슈 분석: 2015 개정 초등학교 수학 국정 교과용 도서를 중심으로 (An Analysis of Improvement and Compilation Issues of Mathematics Textbooks for Elementary Schools: Focusing on the 2015 Revised Elementary School Mathematics Textbook Government Published)

  • 이화영
    • 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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    • 제25권4호
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    • pp.411-431
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    • 2022
  • 본 논문은 2015 개정 교육과정에 따른 초등학교 수학국정 교과용 도서 편찬의 과정과 결과를 분석하여 향후 교과용 도서 편찬을 위한 시사점을 모색하였다. 2015 개정 초등 수학 국정 교과서 편찬은 전국의 학계와 학교 현장 전문가들이 전문성을 발휘할 수 있도록 체계적인 편찬 시스템을 갖추고 운영되었다. 내용상의 개선 사항으로는 기초 계산 능력 강화를 위한 단원과 차시를 증대하고, 수학 개념과 원리 도입 방식이나 알고리즘 제시 방식 개선 및 내용 간의 내적 연결성을 강화하였다. 학생들에게 이해가 어려운 내용은 상위 학기나 상위 학년으로 이동 배치하여 학습 시기를 조정하였다. 1~2학년군에서는 학생들의 한글수준에 맞게 읽을 분량을 대폭 축소하고, 문장과 어휘 개선 및 지시문을 간결하게 수정하였다. 편집·디자인 개선 사항으로는 단원별 도입 차시의 삽화와 차시별 맥락 그림을 세밀화로 연계하여 제시하였고, 교과서에 등장하는 인물들을 전 학년군에 걸쳐 일관성있게 제시하였다. 편찬 과정에서 교과서의 문장과 어휘 수준, 교과서 분량, 수학 익힘 문제 난이도 등 이슈가 제기되었으며, 이에 따른 교과서 편찬 개선 노력과 그 결과를 조망하였다. 위와 같이 전반적인 분석을 통하여, 향후 국정 교과서 및 검정 교과서 등 편찬을 위해 학생과 교사를 위한 교과서 편찬 개선 방안과 편찬 운영 방안을 제시하였다.

김밥에서의 Staphylococcus aureus에 대한 정량적 미생물위해평가 모델 개발 (Quantitative Microbial Risk Assessment Model for Staphylococcus aureus in Kimbab)

  • 박경진;오덕환;하상도;박기환;정명섭;천석조;박종석;우건조;홍종해
    • 한국식품과학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.484-491
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    • 2005
  • 정량적 미생물 위해평가(Quantitative microbial risk assessment: QMRA)는 국민건강에 영향을 주는 잠재된 위해를 연구하여 식품내 존재하는 병원성미생물과 관련한 위해를 체계적으로 평가하는 것이다. 본 연구는 깁밥에서의 Staphylococcus aureus에 대한 QMRA 모델을 개발하고 이를 식품위생관리에서 이용할 수 있는 기준을 제시하여, 식품안전 분야에서의 QMRA의 필요성과 활용성을 알리기 위해서 실시하였다. QMRA 모델은 매장에서부터 최종소비에 이르기까지 4 단계로 구성되었으며, 미생물 성장모델과 조사자료 그리고 확률분포가 김밥의 최종소비에서의 S. aureus 수준을 평가하기 위하여 이용되었다. S. aureus에 대한 양-반응모델이 없는 관계로 최종 소비단계에서의 S. aureus의 오염수준을 잠재적인 위해를 결정하는데 이용하였다. 이를 위하여 5 log CFU/g이상을 잠재적 유해수준으로 가정하였으며, 시뮬레이션 결과 최종 소비되는 김밥에서 이 유해수준을 초과할 가능성은 30.7%로 나타났다. 김밥에서의 S. aureus의 오염수준은 평균 2.67 log CFU/g으로 나타났으며, 민감도 분석에서는 매장에서의 김밥 보관온도 및 시간이 가장 중요한 요인으로 결정되었다. 이러한 결과를 종합하여 볼 때 김밥 매장에서는 현실적으로 보존시간 관리가 어렵다고 한다면 보관온도를 $10^{\circ}C$ 이하로 유지하는 것이 가장 중요한 것으로 나타났다. 본 연구에서와 같이 QMRA는 식품 내 존재할 수 있는 잠재적인 위해에 영향을 미치는 인자들에 대한 평가에 이용될 수 있으며 이를 식품위생관리에 직접적으로 활용 가능한 것으로 나타났다.삼의 분석방법별 기준인 ginsenoside -Rg1과 -Re의 함량비($Rg1/Re{\Leq}3.87$)에 부합되었다.도에서 MA 저해 효과는 쑥갓>미나리>참깨의 순으로, 각각 54, 48, 29%를 나타냈다. 참깨는 20, $100{\mu}g/mL$의 농도에서처럼 가장 작은 효과를 보여줬고, 쑥갓은 50% 이상의 항산화 효과를 나타냈다. Aldehyde/Carboxylic acid assay에서는 참깨가 가장 높은 효과를 보여줬지만 Lipid MA asaay에서는 그에 비해 가장 낮은 효과를 나타냈다.안전한 수준인 것으로 판단된다. 보여진다.ificantly more inclusive. As a result of the evolution of new fibers, materials, processes and markets, we assert that a new "ENGINEERING WITH FIBERS" (EwF)(중략)web.cnu.ac.kr/~fabric이다. 제작된 멀티미디어를 실제 수업에 활용한 결과 수강생(32명)의 96.9%가 보조자료로 사용된 멀티미디어 콘텐츠자료가 실험관련 교과목 수업에 효과적이라고 응답하였고, 87.5%가 활용된 멀티미디어 콘텐츠 자료에 만족하며, 75%가 기존의 교과서와 비교하여 더 많이 활용하였다고 응답하였다. 따라서 멀티미디어 콘텐츠를 활용한 교육은 개인차에 따른 개별화 학습을 가능하게 할 뿐만 아니라 능동적인 참여를 유도하여 학습효율을 높일 수 있을 것으로 기대된다.향은 패션마케팅의 정의와 적용범위를 축소시킬 수 있는 위험을 내재한 것으로 보여진다. 그런가 하면, 많이 다루어진 주제라 할지라도 개념이나 용어가 통일되지

표고버섯 가루를 이용한 조청의 품질 특성 (Quality Characteristics of Jochung Containing Various Level of Letinus edodes Powder)

  • 박정숙;나환식
    • 한국식품과학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.768-775
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    • 2005
  • 표고버섯을 이용하는 적절한 가공방법을 모색하고 고부가가치를 갖는 식품으로 개발을 하고자 표고버섯 가루를 밥에 직접 첨가하여 조청을 제조하여 실험한 결과 조청의 일반성분은 무첨가구에 비해 조단백질, 회분과 조지방 함량은 증가하였고, 탄수화물 함량은 감소하였다. 투기성분과 유리당 함량은 버섯가루 첨가량이 증가하면서 증가하였고, 아미노산 분석 결과 총 17종의 아미노산이 검출되었으며 가장 많이 함유된 아미노산은 glutamic acid이었다. 조청의 지방산 조성과 pH는 시료간 차이를 보이지 않았으나, 환원당의 경우 무첨가구에 비해 첨가구의 한량이 높은 결과를 보였다. 또한 점도와 고형분 함량은 무첨가구가 각각 $132{\times}10^3\;cps$와 74.32%에서 3% 첨가구가 각각 $51.4{\times}10^3\;cps$와 65.18%로 첨가량이 증가하면서 두 항목 모두 감소하는 결과를 보였으며 3% 이상 첨가 시 기존 조청의 고유점성과 큰 차이를 보이는 것으로 나타났다. 색도의 경우 L값, a값, b값 모두 첨가량이 증가하면서 감소하였고, 2% 이상의 시료군에서 기존 무첨가구와 현저한 차이를 보이는 것으로 나타났다. 시료별 관능검사 결과에서 색(color)과 향비(flavor)는 1% 첨가구만이, 먹을때의 느낌(chewiness)은 2% 첨가구까지, 단맛(sweetness)과 전반적인 기호도(overall acceptability)는 1% 첨가구 만이 무첨가구와 유의적인 차이를 보이지 않았다. 이러한 결과로 보아 표고버섯 가루를 밥에 첨가하여 조청을 제조할 경우 적정 첨가 수준으로 1-2%, 혹은 그 이하를 첨가해야 버섯의 장점을 살리면서 기존 조청의 특성을 변화시키지 않는 제품을 제조할 수 있을 것으로 보인다.의 비교적 높은 소거 능을 보였다. 따라서 미숙 통밀감 분말은 식이섬유 및 flavonoid 소재원으로 이용 가능성이 있다.량이 0.043mg/kg으로 나타났다. 조사된 어류 중 우리나라의 수은 기준 및 Codex 규격을 초과한 시료는 없었으며, 다랑어류, 참치 통조림, 연어, 황새치를 통한 수은의 주산섭취량도 JECFA에서 설정한 총수은 및 메틸수은은 PTWI에 대하여 각각 0.5%이하 및 0.6% 이하로 나타나 조사된 어류를 통한 우리나라 국민들의 수은 섭취는 현재까지는 안전한 수준인 것으로 판단된다. 보여진다.ificantly more inclusive. As a result of the evolution of new fibers, materials, processes and markets, we assert that a new "ENGINEERING WITH FIBERS" (EwF)(중략)web.cnu.ac.kr/~fabric이다. 제작된 멀티미디어를 실제 수업에 활용한 결과 수강생(32명)의 96.9%가 보조자료로 사용된 멀티미디어 콘텐츠자료가 실험관련 교과목 수업에 효과적이라고 응답하였고, 87.5%가 활용된 멀티미디어 콘텐츠 자료에 만족하며, 75%가 기존의 교과서와 비교하여 더 많이 활용하였다고 응답하였다. 따라서 멀티미디어 콘텐츠를 활용한 교육은 개인차에 따른 개별화 학습을 가능하게 할 뿐만 아니라 능동적인 참여를 유도하여 학습효율을 높일 수 있을 것으로 기대된다.향은 패션마케팅의 정의와 적용범위를 축소시킬 수 있는 위험을 내재한 것으로 보여진다. 그런가 하면, 많이 다루어진 주제라 할지라도 개념이나 용어가 통일되지 않고 사용되며 검증되어 통용되는 측정도구의 부재로 인하여 연구결과의 축적이 미비한 상태이다. 따라서, 이에 대한 재고와 새로운 방향 모색이

중등학교 가정과 교육과정의 주생활 영역 내용 변화 - 1차 교육과정부터 2009 개정 교육과정을 대상으로 - (Changes of Housing in the FCS Curricular from the 1st to 2009 Revised of Secondary School)

  • 허영선;김남은;최민지;백민경;곽선정;조재순
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.95-118
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    • 2013
  • 이 연구는 교육과정이 고시된 1차 교육과정부터 현 2009 개정 교육과정에 이르기까지 9회 시기의 가정과 교육과정 문서에서 주생활 영역과 관련된 내용이 어떻게 변화되어왔는지를 성격, 목표, 내용 체계를 중심으로 분석하는데 목적을 두고 있다. 자료는 국가교육과정 정보센터(NCIC) 홈페이지(http://www.ncic.re.kr/2012. 04. 08)의 교육과정 자료실에 탑재된 1차 교육과정(1955. 08)부터 2009 개정 교육과정(2012. 03)에서 중 고등학교 가정과(실업 가정과) 교육과정을 다운 받아 주생활 영역에 중점을 두어 내용을 추출하여 분석하였다. 시기별로 교육과정의 성격과 목표에서 주생활 영역을 살펴본 후, 주생활 내용 체계를 중 고를 나눠 대단원, 중단원, 소단원, 내용요소를 중심으로 분석하였다. 연구결과, 가정과 교육과정의 개정 시기를 거치면서 교과명, 교육목표, 교육내용, 이수범위, 학년별 시간 배당, 교육내용 선정 및 조직과 강조점이 변화하였다. 교과명은 실업(교수요목기)->실업 가정(1차교육과정)->실업 가정, 가정(2차~6차)->실과(7차 이후)로 변화하였다. 교육목표는 직업교육적 접근(1차~3차 교육과정)->보통 교육적 교양 교육적 접근(4차~7차)->비판적 접근(2007 개정 이후)으로 변화하였다. 가정과목의 이수는 여학생만 대상으로 하다가 6차 교육과정부터 남녀 공통이수로 변화하게 되었으며, 학년별 이수시간은 감소하였다. 교육내용은 노작교육의 형태에서 가족 및 일상생활과 가정과 관련된 직업을 이해할 수 있는 형태로 변화하였다. 둘째, 교과의 성격은 1차 교육과정에서는 제시되었으나 2차 교육과정 이후 5차 교육과정까지는 제시되지 않다가 6차 교육과정부터 중 고로 나눠 다시 제시되었고, 7차 교육과정부터는 고등학교 가정과학에서 주생활 영역의 성격을 따로 기술하고 있다. 셋째, 목표는 1차에서 5차 교육과정까지는 교과 목표와 과목 목표를 모두 제시하였고, 6차 교육과정에서는 가정 교과의 목표만 제시되었고, 7차 교육과정부터는 목표와 성격이 통합적으로 제시되었다. 2009 개정 교육과정에서는 일반적인 교육수준을 달성하기 위해 성취해야 하는 성취기준을 제시하면서 목표가 포함되어 기술되었다. 교육과정에 반영되는 시대적인 관점에 따라 제시되는 관점도 변화하였는데, 점차 사회적인 변화를 반영하는 목표가 설정된 가치관 교육으로 변화하였다. 넷째, 주생활 교육내용은 교육과정이 개정 될 때마다 지도범위의 증가와 감소 및 영역별 변화가 크게 나타났으며 사회적인 흐름이 반영되어 변화하였다. 중학교 수업시수의 감소와 함께 일부 학년으로의 집중현상과 영역별로 제시되었던 단원이 통합되어 나타나는 형태로 변화하였다. 환경에 대한 관심에 따라 친환경 주거, 코하우징, 유니버설 등 새로운 개념들이 도입되었고, 이웃과 더불어 살아가기 위한 주생활에 대한 인식이 확산되면서 사회 인간 환경에 대한 배려와 나눔에 관한 내용을 주요 학습내용으로 제시되면서 시대적인 흐름을 반영하고 있었다. 고등학교는 국민공통기본교육과정의 변화로 필수에서 선택이수로 변화하였고, 영역은 더 세분화되었다. 세계화의 흐름에 맞추어 다른 나라의 주생활 문화를 비교하는 내용이 등장하였으며 환경친화적인 가치관과 지속가능한 주생활 양식, 사회 인간 환경에 대한 배려와 나눔에 관한 내용이 제시되면서 사회적 관심사를 반영하고 있었다. 고등학교의 학습내용은 중학교의 학습내용에서 세분화되고 심화되어 구성되었으며, 고등학교는 중학교와 달리 주거와 개인을 대상으로 한 것이 아니라 그 범위가 확대되어 지역사회 및 환경, 주택 시장의 상황, 공동체적 삶까지 고려한 거시적인 관점으로 제시되었다.

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회전 경계박스 기능의 변형 FASTER R-CNN 딥러닝 알고리즘을 이용한 암석 CT 영상 내 자동 균열 탐지 (Automatic Fracture Detection in CT Scan Images of Rocks Using Modified Faster R-CNN Deep-Learning Algorithm with Rotated Bounding Box)

  • 추엔 팜;장리;염선;신휴성
    • 터널과지하공간
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    • 제31권5호
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    • pp.374-384
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    • 2021
  • 본 논문에서는 암석시료의 CT 촬영 이미지상의 균열을 자동으로 탐지하는 새로운 인공지능 딥러닝 기법을 제안한다. 본 제안 기법은 2단계 딥러닝 객체인식 알고르즘인 Faster R-CNN을 기반으로 회전 가능한 경계박스(bounding box) 개념을 도입하여 알고리즘을 개조하였다. 회전 경계박스의 도입은 관심 균열 영역 밖의 배경의 불균질성 및 균열의 크기와 형태에 영향을 받는 딥러닝 객체인식기법 상의 고유한 어려움을 극복하기 위한 핵심 역할을 한다. 본 회전형 경계박스의 사용은 일반적으로 사용되는 영상 수평축과 평행한 경계박스 사용의 경우와 비교하여 긴 형태의 균열 형상 특성에 매우 잘 부합된다. 즉, 좋지않은 영향을 끼치는 경계박스 내 균열 이외 배경영역의 비율을 최소화 시킬 수 있다. 이외에도, 회전 경계박스의 추가적인 이점은 인식된 균열의 방향에 따라 회전하여 추론되는 경계박스를 통해 균열의 방향과 길이에 대한 정보를 직접적으로 얻을 수 있다. 본 제안기법의 적용성을 검증하기 위하여, 이미지상에서 매우 불균질한 화강암 시료에 인공적으로 균열을 발생시킨 다수의 암석시료 영상을 딥러닝 학습에 사용하고 추론 성능 실험을 진행하였다. 그 외에도, 동일 조건에서 사암과 셰일 암석 시료에도 적용하여 검증하였다. 결론적으로, 제안된 기법을 통해 균열 객체 인식의 평균 추론정확도(mAP)값이 0.89 정도 수준의 우수한 추론 성능을 보였으며, 기존 기법에 비해 추론된 경계박스 내 균열과 배경 영역의 비율 측면에서 배경의 비율이 획기적으로 최소화되는 유리한 추론 검증 결과를 보였다.

4차 산업혁명시대 대학무용학과 커리큘럼의 방향모색 (Seeking for a Curriculum of Dance Department in the University in the Age of the 4th Industrial Revolution)

  • 백현순;유지영
    • 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.193-202
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    • 2019
  • 4차 산업시대에 대학무용학과의 커리큘럼은 무엇을 변화시켜야 하는가에 초점을 둔 연구이다. 이는 무용학과의 교육과정이 미래 직업 창출과 무관하지 않음으로 4차 산업과 연관 지어 무용전공자의 미래 직업을 전망해 본다면 지금 대학 무용학과 커리큘럼으로는 미래 직업을 창출하기 힘들다는 생각에 따른 것이다. 따라서 서울에 소재하고 있는 5개 대학의 무용학과 커리큘럼을 비교 분석해 보았으며 그 후 4차 산업혁명시대에 적응하고 새로운 기술의 개념이 포함된 무용교육을 하려면 무엇을 어떻게 배워야 할 것인가 하는 무용학과 커리큘럼에 대해 5개의 교과목을 제시하였다. 첫째, 무용과 통합교육이다. 이는 창의성과 과학교육을 통합한 교육으로 STEAM(Science-Technology-Engineering-Art-Methematics)이라는 대 주제를 중심으로 아이디어와 창의성을 향상시키고 나아가 예술적 감수성 등을 키울 수 있는 교과이다. 둘째, 빅데이터 분석 및 빅데이터로 미래를 전망해 보는 교과로 이는 무용의 전반적인 것에 대한 대중들의 의견이나 평가, 감정 등을 분석함으로써 무용공연이나 무용전공자의 진로방향, 직업창출 등에서 유용하게 활용할 수 있는 학문이다. 셋째, 영상교육으로 영상은 현 시대의 대표적 표현매체로 오늘날 대부분의 예술표현영역을 영상이 차지함을 볼 때 영상을 통한 무용은 기존의 무용작품을 새로운 형태의 작품으로 창조적으로 변형시킬 수 있으며 학문적으로나 공연예술로서 무용의 영역을 넓힐 수 있다. 넷째, VR과 AR은 스마트 미디어시대의 중요한 기술로 미래 무용학이 공연이든 교육이든 산업이든 간에 시대의 흐름에 맞춰 디지털식 방법을 갖춰야 한다면 VR이나 AR에 대한 학습을 할 필요가 있다. 다섯째, 4차 산업혁명과 무용예술교과는 4차 산업혁명시대의 변화를 미리 예견하고 무용교과의 변화, 발전 모색 등을 교육하는 교과로 필요하다.