• 한국사회복지학
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• 제61권4호
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• pp.5-33
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• 2009

본 연구는 교육과학기술부에서 실시하고 있는 빈곤 아동 청소년 정책인 '교육복지투자우선지역 지원사업'(이하 교육복지사업)의 정당성 확인과 지속적 실시 여부를 확인해 보기 위해 사업의 성과를 평가하고자 하였다. 특히 교육복지사업에서 기대되는 성과지표에 기반하여 사회 정서적 발달('긍정적인 자아개념', '우울 불안 자살충동', '공격성 분노', '비행', '학교생활적응', '사회적 변화')과 인지적 발달('학습자기조절인지', '학습행동통제전략', '직업준비성')을 측정하고자 하였다. 이를 위해 교육복지사업을 운영하는 학교[즉, 실험집단]와 동일한 지역 내 열악한 환경에 놓여 있는 비운영학교[즉, 통제집단] 간 비교 그리고 사업운영학교의 서비스 이용수준에 따른 실험집단 내 분석을 실시하였다. 이러한 연구결과로부터 교육복지사업이 성과지표에 긍정적인 효과가 있음을 확인할 수 있었다. 또한 열악한 환경이라는 위험요인에 대한 완충효과를 갖는 동시에 서비스제공에 상승효과를 나타내는 '학교 건강성'의 조절효과 확인을 통해 교육복지실천에 유용한 정보를 제공할 수 있었다.

• 대한공업교육학회지
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• 제44권2호
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• pp.123-141
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• 2019

코이카의 지원으로 2018년에 나이지리아 수도 아부자에 개교한 나이지리아-코리아 모델학교(NKMS)에 필요한 기술 교과서를 개발하기 위하여 교과서의 시각자료 분석이 필요하였다. 이 연구의 목적은 나이지리아 초등학교 기술교과서의 시각자료를 외형적 측면과 내용적 측면을 분석하여, 차기 NKMS 기술 교과서의 개발에 활용할 수 있는 기초자료를 제공하는데 있다. 분석대상은 현지에서 사용되고 있는 10종의 기술 교과서이다. 교과서의 분석 기준은 이춘식(2011)의 분석틀을 부분적으로 수정하였으며, 외형적 측면에서는 시각자료의 종류, 크기, 확대정도, 모양이었다. 내용적 측면에서는 시각자료 인물의 성별, 역할, 기능이었다. 연구의 결과를 바탕으로 결론은 다음과 같다. 첫째, 과학, 기술, 체육으로 구성된 통권 교과서보다는 기술의 특성을 나타내기 위해서는 분권이 필요하며 기술의 영역별로 저자를 위촉하여 팀 단위로 저작을 하여 내용의 다양성을 기해야 한다. 둘째, 사진 위주의 단순한 시각자료의 형태를 다양화하여 그림, 만화, 도해, 도표를 사용함으로써 기술의 내용과 밀접한 정보를 제공해 주어야 한다. 셋째, 시각자료의 크기를 다양화하여 학습자에게 동기유발을 시킬 수 있도록 하고, 시각 디자인의 측면에서 편집의 효과를 높여야 한다. 넷째, 현재는 부분확대 자료를 거의 사용하지 않고 있으나, 기술의 제품이나 도면 등과 같은 디테일한 부분을 표현하기 위해서는 시각자료를 부분 확대하여 제공해줌으로써 선명한 정보를 제공해 주어야 한다. 다섯째, 시각자료를 일률적으로 사각형만을 사용하지 말고, 원형이나 배경 생략 등을 활용함으로써 질 높은 편집의 다양성을 꾀하여야 한다. 여섯째, 현재 남성 중심의 시각자료로 제시되어 있으며, 학생들이 고정관념을 갖지 않도록 여성을 배려하여 공동으로 제시함으로써 양성평등의 개념을 형성하도록 해주어야 한다. 일곱째, 학습자 중심의 교과서를 제공해 주기 위해서는 시각자료의 역할을 '자료제공'과 더불어 동기유발, 활동안내, 활동결과로까지 확대되어야 한다. 마지막으로, 시각자료의 기능을 필수적 기능에 더하여 보조적 기능과 장식적 기능을 활용하여 교과서의 질을 업그레이드 해야 한다.

• 인지과학
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• 제23권2호
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• pp.133-164
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• 2012

폴 처칠랜드는 인지신경생물학과 연결주의 AI의 연구 성과로부터, 상태공간 표상이론을 제안하였다. 그 표상이론에 따르면 세계의 다양한 현상들에 대한 우리의 표상은 신경세포 또는 신경세포집단의 활동에 대응하는 위상 상태공간의 지점들로 재현될 수 있다. 그러한 표상 체계를 모의하는 연결주의 AI 신경망은 은닉유닛들 속에 우리가 세계를 인지할 의미론의 범주 체계를 담아내는 것으로 해석된다. 그러한 해석의 관점에 따르면, 신경망은 세계에 대한 범주체계를 은닉 유닛들이 갖는 위상 상태공간의 특정 지점이라고 주장한다. 그러나 포도와 르포르는 그러한 전망을 어둡게 본다. 그의 전망에 따르면, '차원의 개별화' 가능성, 내용 동일성의 '분석/종합 구분'의 측면, 그리고 '부차적 정보'에 따른 상태공간의 상이성 등을 고려할 때 새로운 표상이론은 의미론적 내용 동일성을 주장하기 어렵다. 그 상태공간 표상은 유사성의 기준을 전제하기 때문이다. 본 논문은 처칠랜드 표상이론의 제안과 포도와 르포르의 비판 중에 어느 것이 더 설득력을 갖는지 검토한다. 상태공간 표상이론에 대한 필자의 이해에 따르면, 인공 그물망은 학습알고리즘에 따라서 스스로 내용 유사성의 분별 기준을 조성한다. 이러한 근거에서 포도와 르포르의 지적은 처칠랜드 표상이론에 대한 적절한 공격이 되지 못한다. 또한 그 표상이론은 미래의 인공지능 시스템이 의식 이하의 수준에서 세계를 인지할 개념체계를 어떻게 담아낼 수 있을지 우리에게 이해를 제공한다. 따라서 우리는 앞으로 인지과학 연구의 초점을 무엇에 집중해야 할지도 전망할 수 있게 되었다.

• 과학교육연구지
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• 제38권1호
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• pp.133-143
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• 2014

이 연구의 목적은 융합인재교육(STEAM)의 현장적용에 대한 초등 교사들의 인식을 조사하기 위한 것이다. 연구대상은 초등 교사 80명이었다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 초등 교사들이 STEAM 교육의 의미와 목적에 대해 자세히 알고 있음에도 불구하고 실질적인 교육지도방법에 대해서는 중립적인 입장을 취하는 경우가 많았다. 또한 교육 모임에 대해서도 대부분 부정적인 입장을 가지고 있었다. 둘째, 수업 준비와 수업 시간에 STEAM 교육 관련 교재를 사용하는 초등 교사는 매우 적었다. 또한 STEAM적접근을 통해 개념을 가르친다는 교사 역시 극히 적었다. 개발되어 있는 모듈을 사용하였다는 응답 역시 적었으나 모듈 개발에 대한 요구는 매우 높은 수준으로 나타난 것으로 보아 지속적인 STEAM 교육의 정착을 위해서는 교사가 사용하기 쉬운 적절한 모듈이 개발되어야 할 것으로 사료된다. 셋째, 실제 수업 현장에서 STEAM과 관련된 교육 주제, 교육 활동, 평가를 적용하는 교사는 극히 드문 수에 해당하였다. 넷째, 현장 적용 한 후의 긍정적인 측면의 변화에 대해서도 대부분의 초등 교사들은 향상된 측면에 대해 잘 인지하지 못한다는 응답과 같은 부정적인 견해를 가지고 있었으며, 적용 후의 문제점에 대해서는 학생들이 STEAM 수업을 통해 얻은 결과와 교과서 내용을 연결하지 못하기 때문에 교육과정을 재구성하고, 쉽게 활용 가능한 프로그램을 개발하고 보급해야 한다는 문제점들을 많이 제시하였다. 이처럼 초등 교사들이 융합인재교육의 현장적용에 대해 가지고 있는 인식은 매우 부정적이었다. 융합인재교육이 초등에서 성공적으로 적용되기 위해서는 초등 교사들의 융합인재교육에 대한 인식을 긍정적인 방향으로 전환하고, 교사의 요구가 반영된 프로그램과 다양한 교수 학습 자료의 개발과 보급이 절실하다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2007년도 춘계학술발표대회
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• pp.1410-1413
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• 2007

현재 초등학교에서 실시되고 있는 ICT(Information & Communication Technology) 교육은 ICT 소양교육과 ICT 활용교육으로 구분되어 실시되고 있다. ICT 소양교육은 컴퓨터 과학을 기반으로 하여 정보기술과 통신 기술에 대한 기본적인 소양교육으로 그 내용을 구성하고 있다. 현재 초고속 통신망의 발달과 컴퓨터 사용으로 인하여 소양교육에 대한 학업 성취도는 매우 향상되어 가고 있는 실정이다. 따라서 앞으로의 ICT 교육은 활용 교육에 더 많은 노력을 기울여 전 교과에 걸쳐 정보 통신 기술을 활용하여 교육의 내용뿐만 아니라 교육의 방법 등에서 많은 변화의 필요성이 증대되고 있다. ICT 활용교육에서 컴퓨터를 활용하기 위해서는 실생활에서 습득하거나 측정된 데이터를 컴퓨터에 입력하는 과정, 데이터 로깅(data logging), 으로부터 시작 한다. 최근의 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 데이터가 발생한 곳에서 즉시 받아들이고 또한 결과가 필요한 곳에서 즉시 정보를 제공하여 주는 컴퓨팅 환경을 구성하는 것이 매우 중요 하다고 본다. 이에 본 연구에서는 유비쿼터스 컴퓨팅의 기본 개념 중 하나인 실시간 데이터 로깅 기법을 응용하여 초등학교에서 ICT 활용 학습 활동 시 발생되는 각종 원시 데이터들을 컴퓨터로 가져오는 데이터로깅 모델을 제안하고, 초등학교 과학과를 중심으로 교육과정의 실험 요소들을 분석하여 이를 개발된 모델에 적용하였다. 데이터 로깅 모델 적용 결과, 손쉽게 해당 원시 데이터를 수집할 수 있었고 데이터의 처리 및 분석을 간편하게 수행하여 정확한 실험 데이터를 바탕으로 실험 결과에 대한 토의, 토론에 더욱 많은 시간을 할애할 수 있었으며 학교에서의 ICT 활용 교육의 새로운 모델을 제시하였다.다.ovoids에서도 각각의 점들에 대한 선량을 측정하였다. SAS와 SSAS의 직장에 미치는 선량차이는 실제 임상에서의 관심 점들과 가장 가까운 25 mm(R2)와 30 mm(R3)거리에서 각각 8.0% 6.0%였고 SAS와 FWAS의 직장에 미치는 선량차이는 25 mm(R2) 와 30 mm(R3)거리에서 각각 25.0% 23.0%로 나타났다. SAS와 SSAS의 방광에 미치는 선량차이는 20 m(Bl)와 30 mm(B2)거리에서 각각 8.0% 3.0%였고 SAS와 FWAS의 방광에 미치는 선량차이는 20 mm(Bl)와 30 mm(B2)거리에서 각각 23.0%, 17.0%로 나타났다. SAS를 SSAS나 FWAS로 대체하였을 때 직장에 미치는 선량은 SSAS는 최대 8.0 %, FWAS는 최대 26.0 %까지 감소되고 방광에 미치는 선량은 SSAS는 최대 8.0 % FWAS는 최대 23.0%까지 감소됨을 알 수 있었고 FWAS가 SSAS 보다 차폐효과가 더 좋은 것으로 나타났으며 이 두 종류의 shielded applicator set는 부인암의 근접치료시 직장과 방광으로 가는 선량을 감소시켜 환자치료의 최적화를 이룰 수 있을 것으로 생각된다.)한 항균(抗菌) 효과(效果)를 나타내었다. 이상(以上)의 결과(結果)로 보아 선방활명음(仙方活命飮)의 항균(抗菌) 효능(效能)은 군약(君藥)인 대황(大黃)의 성분(成分) 중(中)의 하나인 stilbene 계열(系列)의 화합물(化合物)인 Rhapontigenin과 Rhaponticin의 작용(作用)에 의(依)한 것이며, 이는 한의학(韓醫學) 방제(方劑) 원리(原理)인 군신좌사(君臣佐使) 이론(理論)에서 군약(君藥)이 주증(主症)에 주(主)로 작용(作用)하는 약물(藥物)이라는 것을 밝혀주는 것

• 한국과학교육학회지
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• 제27권9호
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• pp.919-929
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• 2007

본 연구는 우리나라 대학의 식물형태학 분야에서 사용하는 유관속조직의 구조에 관한 용어들 가운데,교재 또는 저술자에 따라 다르게 번역되어 쓰이고 있는 한글 용어들의 합리적인 표기를 제안하기 위한 것이다. 대학에서 교재로 사용되는 일반생물학,일반식물학,식물형태학 등 14종의 교재에서 서로 다르게 표기되어 있는 대표적인 12개 용어의 어원과 정의를 조사 분석한 결과 제시된 한글 용어의 표기는 다음과 같다. 즉 목부(木部,물관부)의 구조에 관한 용어로서 "apotracheal parenchyma"는 "도관분리형유조직(導管分離形柔祖熾)" 으로 표기하고, "paratracheal parenchyma"는 "도관연접형유조직(導管連接形柔組織)"으로,"tylose"는 "전충체(塡充體)"로 표기하는 것이 적합하다. 벽공(壁孔)의 구조에 관한 용어로서 "simple pit"는 "단순벽공(單純壁孔)"으로 표기하고, "bordered pit"는 "유연벽공(有緣壁孔)"으로,"aspirated bordered pit"는 "흡착유연벽공(吸着有緣壁孔)"으로,"pit aperture"는 "벽공구(壁孔口)"로 표기하는 것이 합당하다. 그러고 중심주(中心柱)의 구조에 관한 용어로서 "haplostele"은 "단순중심주(單純中心柱)"로 표기하고, "actinosteIe"은 "방사중심주(放射中心柱)"로, "plectostele"은 "습곡중심주(褶曲中心柱)"로,"solenosteIe"은 "통로중심주(通路中心柱)"로 표기하는 것이 합리적이다. 이러한 연구를 통해서 식물학 분야를 가르치는 교수자와 배우는 학습자들 사이에 생물학적 개념을 올바르게 전달하고 이해를 증진시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지구과학회지
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• 제36권3호
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• pp.258-279
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• 2015

이 연구의 목적은 해류 모식도 그리기를 통해 드러난 중등 지구과학 교사들의 동해 해류에 대한 지식의 변화를 분석하는 것이다. 이를 위해 32명의 중등 지구과학 교사들이 총 6시간의 해류도 관련 학습과 실습 과정을 거쳤으며, 사전과 사후 그리고 지연된 사후 동해 해류 모식도 그리기를 수행하였다. 또한, 작성된 해류 모식도를 수치화 과정을 거쳐 변환하여 이 해류 모식도에서 드러난 참여 교사들의 동해 해류에 대한 지식의 변화를 분석하였다. 동해 해류에 대한 참여 교사들의 사전 지식을 분석한 결과, 해류도에 대한 기초적인 지식은 가지고 있는 것으로 나타났으나, 몇몇 개념에 대해서는 잘못된 지식을 가진 것으로 분석되었다. 3차에 걸쳐 작성된 참여 교사들의 동해 해류 모식도를 분석한 결과, 연수 후 동해 해류 양상에 대한 지식이 증가하는 것으로 나타났으며, 교사에 따른 차이는 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 경향은 연수 직후보다는 지연된 사후 단계에서 더욱 뚜렷하게 나타났다. 해류도 실습활동에 대한 사후 설문을 분석한 결과, 참여 교사들은 해류도와 해류 교육의 필요성, 과학적 지식에 근거한 교과서 해류도의 개선을 강하게 인식하고 있었다. 또한, 실습활동에 대해 매우 높은 만족도를 나타내었으며, 내용 지식의 중요성 인식 및 교수 전략과의 연계, 중등 교육과정 개선의 필요, 과학 지식의 본성에 대한 인식 등 다양한 측면에서 실습활동의 의미를 부여하였다. 이러한 결과는 교사의 교과내용학 지식이 효과적인 과학 교수에 중대한 역할을 함을 시사한다.

• 과학교육연구지
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• 제33권1호
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• pp.12-30
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• 2009

이 연구의 목적은 과학 영재 학생들의 사고 양식에 따른 지구시스템에 대한 인지 특성을 분석하는 것이다. 연구 대상은 광역시 소재 대학 부설 과학영재교육원에 재학 중인 24명이다. 연구 방법은 먼저 과학 영재 학생들을 대상으로 Sternberg의 정신자치제 이론에 근거로 사고양식 측정 검사를 실시한 후, 그 유형에 따라 Type I(입법적, 사법적, 전체적, 진보적)과 Type II(행정적, 지엽적, 보수적)집단으로 구분하였다. 그 후 각 집단에 대해 설문지 3종(A, B, C형), 단어 연상, 그림 분석, 개념 지도, 숨겨진 차원파악하기 (hidden dimension inventory), 자료해석 및 그 결과에 대한 심층 면담을 실시하였다. 과학 영재 학생들의 사고양식 유형은 입법적, 사법적, 무정부적, 전체적, 외부적, 그리고 진보적 사고 양식의 특성을 나타내어 새로운 과제를 선호하며, 창의적인 방식으로 문제를 해결하려는 경향을 보여주었다. 사고 유형에 따른 지구시스템에 대한 인지 특성에 대한 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, '시스템 이해'에서 Type I, II 집단의 양적 측정치는 비슷하였으나, 세부적으로 살펴보면 상당한 차이가 존재한다. 둘째, '시스템 내 관계 파악'은 사고양식 유형과 상당히 밀접한 관계를 가지고 있으며, Type I집단이 보다 다각적, 역동적, 순환적으로 접근하여 보다 유리하다. 셋째, '시스템 일반화'에서 시스템에 대한 단순 해석 능력은 두 집단 모두 비슷하나, 숨겨진 차원 요소를 가미하여 추정할 경우 일반화 경향이 Type I집단이 우수하다. 하지만 시스템 예측 측면에서는 집단에 관계없이 미약하다. 이러한 결과를 볼 때 시스템 학습 프로그램 개발과 적용에 있어 다양한 대상에 대한 구체적인 개발 전략이 요구되며, 이를 통한 시스템 인지와 관련된 여러 분야에서의 활용성과 기대 효과가 클 것이라 생각된다.

• 대한화학회지
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• 제59권2호
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• pp.164-178
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• 2015

본 연구는 융합 인재 교육의 다양한 목표 중에서 인지적 측면 특히 창의적 사고력의 신장에 초점을 맞추고 창의적 사고력 신장을 위한 교수 기법으로서 '통합형 마인드맵'을 개발하고 적용하여 그 효과를 알아보았다. 통합형 마인드맵이란, 융합 인재 교육 지향 마인드맵으로서 기존의 마인드맵 특징을 유지하면서, 과학 주제를 중심으로 뻗어나가는 아이디어 발산의 범주를 과학(S), 기술(T)&공학(E), 예술(A), 수학(M)의 측면으로 해보도록 교사가 의도적으로 유도하는 특징을 지닌다. 그럼으로써 학생들은 학습한 과학 개념이 다른 분야(기술, 공학, 예술, 수학)와 밀접하게 관련되어 있음을 지속적으로 인식하게 되고 관련 지식을 넓힐 수 있으며, 이는 융합 인재에게 요구되는 창의적인 융합적 사고를 할 수 있는 밑거름으로 작용하게 된다. 통합형 마인드맵은 첫 번째 가지가 포함하는 핵심어의 범주에 따라 STEAM형, STEA형, STEM형, STE형의 네 가지 유형으로 구분할 수 있으며, 교사의 안내 정도에 따라 안내형, 중간 개방형, 개방형의 세 수준으로 구분할 수 있다. 또한 통합형 마인드맵 활동은 개인 별 뿐만 아니라 모둠 및 학급 토론을 통한 협동 학습 형태로 이루어지는 모둠 별, 학급 공유 활동의 형태로도 진행될 수 있다. 개발한 교수 기법은 중학교 2학년 학생들을 대상으로 한 학기 동안 적용하였으며, 실험반 학생들은 한 학기 동안 개인 별 통합형 마인드맵 활동 10회, 모둠 별 통합형 마인드맵 활동 10회, 학급 공유 통합형 마인드맵 활동 3회로, 총 23회의 통합형 마인드맵 활동을 경험하였다. 그 결과 실험반 학생들의 창의적 사고력은 유의미하게 향상되는 것으로 나타났다(p<.05). 본 연구에서는 창의성을 협의로 정의하여 발산적 사고라고 정의하였으며, 그 하위 범주인 유창성, 융통성, 독창성을 분석한 결과에서도 모두 유의미한 향상이 있었다(p<.05). 따라서 본 연구에서 개발한 통합형 마인드맵 교수 기법은 창의적 사고력의 신장에 긍정적인 영향을 준다는 것을 알 수 있었다. 그리고 창의적 사고력에 대하여 교수 기법과 인지 수준, 학업 성취도 수준, 성 별과의 상호 작용은 나타나지 않았다(p<.05).

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권5_3호
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• pp.1031-1042
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• 2023

인공위성은 시공간적으로 연속적인 지구환경 데이터를 제공하므로 위성영상을 이용하여 효율인 작물 수확량 예측이 가능하며, 딥러닝(deep learning)을 활용함으로써 더 높은 수준의 특징과 추상적인 개념 파악을 기대할 수 있다. 본 연구에서는 Landsat 8 위성 영상을 활용하여 다시기 영상 데이터를 이용하여 5대 수급 관리 채소인 배추와 무의 수확량을 예측하기 위한 딥러닝 모델을 개발하였다. 2015년부터 2020년까지 배추와 무의 생장시기인 6~9월 위성영상을 이용하여 강원도를 대상으로 배추와 무의 수확량 예측을 수행하였다. 본 연구에서는 수확량 모델의 입력자료로 Landsat 8 지표면 반사도 자료와 normalized difference vegetation index, enhanced vegetation index, lead area index, land surface temperature를 입력자료로 사용하였다. 본 연구에서는 기존 연구에서 개발된 모델을 기반으로 우리나라 작물과 입력데이터에 맞게 튜닝한 모델을 제안하였다. 위성영상 시계열 데이터를 이용하여 딥러닝 모델인 convolutional neural network (CNN)을 학습하여 수확량 예측을 진행하였다. Landsat 8은 16일 주기로 영상이 제공되지만 구름 등 기상의 영향으로 인해 특히 여름철에는 영상 취득에 어려움이 많다. 따라서 본 연구에서는 6~7월을 1구간, 8~9월을 2구간으로 나누어 수확량 예측을 수행하였다. 기존 머신러닝 모델과 참조 모델을 이용하여 수확량 예측을 수행하였으며, 모델링 성능을 비교했다. 제안한 모델의 경우 다른 모델과 비교했을 때, 높은 수확량 예측 성능을 나타내었다. Random forest (RF)의 경우 배추에서는 제안한 모델보다 좋은 예측 성능을 나타내었다. 이는 기존 연구 결과처럼 RF가 입력데이터의 물리적인 특성을 잘 반영하여 모델링 되었기 때문인 것으로 사료된다. 연도별 교차 검증 및 조기 예측을 통해 모델의 성능과 조기 예측 가능성을 평가하였다. Leave-one-out cross validation을 통해 분석한 결과 참고 모델을 제외하고는 두 모델에서는 유사한 예측 성능을 보여주었다. 2018년 데이터의 경우 모든 모델에서 가장 낮은 성능이 나타났는데, 2018년의 경우 폭염으로 인해 이는 다른 년도 데이터에서 학습되지 못해 수확량 예측에 영향을 준 것으로 생각되었다. 또한, 조기 예측 가능성을 확인한 결과, 무 수확량은 어느 정도 경향성을 나타냈지만 배추의 경우 조기 예측 가능성을 확인하지 못했다. 향후 연구에서는 데이터 형태에 따라 CNN의 구조를 조정해서 조기 예측 모델을 개발한다면 더 개선된 성능을 보일 것으로 생각된다. 본 연구 결과는 우리나라 밭 작물 수확량 예측을 위한 기초 연구로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.