• 한국습지학회지
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• 제26권2호
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• pp.147-159
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• 2024

부족한 하천유출 관측 데이터는 모델 보정 작업을 어렵게 만들어 모델의 성능 향상을 제한한다. 위성 기반 원격탐사 자료는 수문 관련 데이터의 확보에 적극적으로 활용될 수 있으므로 새로운 대안이 될 수 있다. 최근에는 여러 연구를 통하여 기존의 개념적/물리적 모델보다는 인공지능을 이용한 해법이 더 적절하다는 평가를 받고 있다. 본 연구에서는 다양한 순환 신경망들과 의사결정나무 기반 알고리즘들을 결합한 자료 기반 접근 방식을 제안하였다. 또한 인공지능 학습을 위하여 인공위성 원격탐사 정보의 활용성을 조사하였다. 본 연구에서 위성영상은 MODIS와 SMAP의 자료가 사용된다. 공적으로 공개된 25개 유역의 자료를 사용하여 제안된 접근 방식을 검증하였다. 전통적인 지역화 접근법에서 착안하여 모든 유역의 자료를 통합하여 하나의 자료 기반 모델을 학습하는 전략을 채택하였으며, Leave-one-out cross-validation 지역화 설정을 이용하여 하나의 모델이 다양한 유역의 하천유출을 예측함으로써 제안된 접근 방식의 잠재력을 평가하였다. GRU + Light GBM 모델이 대상 유역에 적합한 모델 조합으로 판명되었으며(25개 미계측 유역 일 하천유량 예측 모형효율계수 평균 0.7187) 하천유출이 매우 작은 시기를 제외하면 우수한 미계측 유역의 하천유출 예측 성능을 보여주었다. 인공위성 원격탐사 정보의 영향력은 최대 10% 정도로 파악되었으며, 위성 정보의 추가 적용이 풍수기 또는 평수기보다는 저수기 또는 갈수기의 하천유출 예측에 더 큰 영향을 미쳤다.

• 한국습지학회지
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• 제26권2호
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• pp.168-181
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• 2024

인공습지는(CW)는 침투, 흡착, 저류, 식물과 미생물의 증발산 등과 같은 수문학적 및 생태학적 기작에 의하여 오염물질 제거, 탄소흡수 및 저장, 생물다양성 향상 등의 생태계서비스를 제공한다. 본 연구는 수평지하흐름 인공습지(HSSF CW)의 미생물 군집과 토양의 물리·화학적 특성 및 처리효율의 상관관계를 분석하기 위하여 수행되었다. 연구를 위한 모니터링은 강우시 수질특성, 토양특성, 미생물 분석이 수행되었다. 따뜻한 계절(>15℃) 에서 TSS, COD, TN, TP 및 중금속(Fe, Zn, Cd) 제거효율이33~74% 범위로 나타났다. 그러나 추운 계절(≤15℃)에서 TOC 35%로 가장 높은 제거 효율이 나타났다. 인공습지 내 토양은 인근에서 채취한 토양의 토양유기탄소(SOC) 함량보다 3.3배 더 높은 함량을 가지고 있는 것으로 나타났다. 유입부와 유출부의 탄소(C), 질소(N) 및 인(P)의 화학양론비(C:N:P)는 각각 120:1.5:1 및 135.2:0.4:1로 나타났으며, 탄소에 비해 질소와 인의 비율이 매우 낮아 미생물 성장에 문제가 발생될 수 있다. 미생물 분석에서는 생물다양성 지수를 통해 미생물 군집의 풍부도, 다양성, 균질성 및 균일성이 따뜻한 계절이 추운 계절에 비해 높게 나타났다. 인공습지의 강우유출수 오염물질 중 질소고정 미생물인 Proteobacteria, Actinobacteria, Acidobacteria, Bacteroidetes가 우점종으로 미생물 생장을 촉진하는 것으로 평가되었는데 이는 특정 토양특성 및 유입수 특성이 미생물 풍부도와 밀접한 관련이 있음을 의미한다.

• 분석과 대안
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• 제8권2호
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• pp.65-86
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• 2024

본 연구는 우크라이나 공간을 둘러싼 유럽열강 간 오랜 지정학적 충돌을 역사적 관점에서 분석하고자 한다. 이를 통해 근대 유럽사 속에서 드러나는 우크라이나 공간의 지정학적 중요성과 이를 두고 벌어진 근대 유럽열강 간 패권분쟁을 부각시키고자 한다. 19세기 이래, 영미(英美)와 독일은 이와 관련하여 각각 상이한 대(對) 유라시아 지정학 관점과 전략을 발전시켰다. 따라서 양측이 일으킨 크림전쟁과 독소전쟁은 이들의 지정학적 전략과 이익실현의 관점에서 분석될 필요가 있다. 먼저 대영제국의 경우 크림전쟁개입을 통해 제정 러시아에 의한 우크라이나 공간의 완전한 장악을 저지하였다. 이를 통해 대영제국은 제정 러시아의 흑해 및 지중해 남하와 중부유럽진출을 위한 교두보 확보를 봉쇄하였다. 다음으로 중부유럽을 중심으로 아시아 대륙세력과 영미해양세력의 침투를 저지하는 배타적 공간질서를 건설해야한다는 지정학 전략을 수용한 독일 제3제국은, 중동부유럽의 레벤스라움(Lebensraum) 확보와 확장을 위해 독소전쟁을 일으켰다. 이를 통해 독일 제3제국은 우크라이나 공간을 넘어 카프카스 지역진출을 시도하고 소련과의 완충지대를 확장시키고자 하였다. 양(兩) 전쟁에 대한 지정학적 분석을 바탕으로 3가지 결론을 도출 할 수 있다. 첫째, 우크라이나 공간을 둔 지정학적 분쟁은 키예프 공국 패망 이래 해당공간을 토대로 한 강력한 국가의 부재에 기인한 측면이 크다. 둘째, 우크라이나 공간을 둘러싼 지정학적 분쟁은 분쟁당사자 모두에게 득보다 실이 큰 피로스의 승리와 같다. 셋째, 우크라이나 공간을 둘러싼 지정학적 분쟁의 근본원인은 상호공존과 균형을 경시하는 배타적 지정학관 간 충돌이다.

• 박물관보존과학
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• 제31권
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• pp.21-37
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• 2024

본 논문은 중심 연대가 5세기로 추정되는 고령 지산동 73~74호분에서 출토된 유리구슬 43점의 미세구조를 관찰하고 화학 조성을 분석하여 대가야 유리 문화를 이해하고자 하였다. 가시적 특징 및 미세구조는 실체현미경과 전자현미경으로 관찰하고 화학 조성은 전자현미경에 부착된 에너지분산형분광기로 분석하였다. 분석 결과, 고령 지산동 유리구슬은 늘인 기법, 주조 기법, 접은 기법 등 다양한 성형 기법이 확인되며 대다수는 늘인 기법에 의해 성형된 것으로 확인되었다. 화학 조성은 포타쉬유리군 32.6%, 소다유리군 67.4%로 소다유리군이 우세하게 나타나며 소다유리군는 고알루미나유리, 네트론유리, 식물재유리 등으로 다양한 융제가 사용된 것으로 판단된다. 이와 같은 고대유리의 조성은 동일 시기의 백제문화권과 비교하여 포타쉬유리군의 점유율이 높은 특징을 보인다. 이는 한국 고대유리 문화가 포타쉬유리군에서 소다유리군으로 변화하였으나 지역 및 문화권에 따라 차이가 있음을 보여준다. 소다유리군는 고알루미나유리가 23.3%, 네트론유리가 43.0%, 식물재유리가 1.2%로 네트론유리가 우세하게 나타났다. 그러나 한국 소다유리의 주된 유형은 고알루미나유리이고 유리 용기, 금박구슬, 연주옥을 제외한 네트론유리와 식물재유리의 출현 시기가 늦은 편으로 알려져 있는 점과는 상반된 결과로 지산동 출토 유리구슬에 대한 과학적 분석 결과는 한반도의 고대유리의 유입과 변천에 대한 중요한 단서를 제공할 수 있을 것으로 기대할 수 있다. 발굴조사에서 순차적으로 조영된 것으로 확인된 73, 74, 74-1호분은 조영 시기에 따른 유리구슬의 조성은 크게 차이가 나타나지 않는다. 또한, 신분 계급에 따른 차등 사용에 대한 근거도 확인되지 않는다. 다만, 유리의 화학 조성은 색상과 밀접한 관련을 보이는 것으로 판단된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제26권2호
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• pp.89-102
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• 2024

개엽기, 낙엽기 추정은 식물 생태 주기를 이해하는 데 매우 중요한 역할을 한다. 식물의 근적외선 반사(NIRv)는 일차생산량(GPP)의 강력한 대리지표로 밝혀져 식물계절학 연구에 활발하게 가용되는 추세이다. 하지만 지형에 의한 반사도 왜곡 효과가 상쇄되지 않아 산악 지역의 지형 왜곡 효과에 민감하며 낙엽기를 추정하는 데 성능이 떨어진다. 지형 보정 NIRv(TCNIRv)는 지형 왜곡 효과와 관련된 한계점을 완화하기 위해 경로 길이 보정 방법을 사용한다. TCNIRv는 낙엽기에 대해 NIRv 보다 더 정확한 값을 추정할 수 있다는 사실이 확인되었다. 지형 보정은 경사 및 사면 방향 같은 지형 속성과 연관성이 크기 때문에, 이번 연구에서는 광릉 수목원과 오대산 국립공원 같이 비교적 상이한 지형 특성을 가진 두 산악 지역을 대상으로 남사면과 북사면에서의 예측 결과를 비교하였다. 결과적으로, 두 연구지에서 TCNIRv 를 이용해 예측한 낙엽기는 북사면에서 남사면보다 지연되었고 (광릉 수목원: SFS/NFS - DOY 266.8/268.3; 오대산 국립공원: SFS/NFS - DOY 262/264.8), 이는 NIRv 의 결과와는 반대되는 예측 결과였다 (광릉 수목원: SFS/NFS - DOY 270.3/265.5; 오대산 국립공원: SFS/NFS - DOY 265/261.8). 또한 지형 보정 이후 남사면와 북사면 간의 낙엽기의 차이가 감소했다는 사실도 알 수 있었다 (광릉 수목원: SFS/NFS - DOY 270.3/265.5; 오대산 국립공원: SFS/NFS - DOY 265/261.8). 우리는 사면방향에 따라 식물 생장기를 예측했을 때, TCNIRv 를 이용한 낙엽기 추정에서 NIRv 를 이용해 예측한 결과와 차이점을 가진다고 결론 내렸다. 이로써 다양한 지형 조건에서 사면 별 식물 생장기를 추정하는 데 지형 보정이 필수적이라는 사실을 강조한다.

• 환경생물
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• 제42권1호
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• pp.54-61
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• 2024

생태계는 생물에게 매우 다양한 환경조건의 서식처를 제공하며 이 서식처 내에 적응한 생물만이 생존, 성장, 번식하며 해당 서식처에 살아가게 된다. 또한 서식처의 환경조건들은 서식처로 유입한 화학물질의 생물유효도(bioavailability)에 크게 영향을 미쳐 생물들이 받는 부정적 영향이 서로 다를 수 있다. 본 연구에서는 생태독성평가에 적합한 ISO guideline 11276의 독성평가 표준종 중 토양 생태계에 다양한 서식처 조건 중 수변 생태계에서 적응하여 살아가는 Yuukianura szeptyckii의 중금속에 대한 평가 민감성을 확인하고 수변 서식처 중금속 생태독성평가종으로서의 가능성을 확인하는 데 있다. 결과는 카드뮴과 구리 모두 농도에 따른 유의한 독성영향을 보였다. 카드뮴의 경우 LC₅₀은 280 mg kg^-1, EC₅₀은 66 mg kg^-1, NOEC와 LOEC는 각각 25, 50 mg kg^-1으로 나타났으며 구리의 경우에는 LC₅₀은 911 mg kg^-1, EC₅₀은 151 mg kg^-1, LOEC는 50 mg kg^-1으로 나타났다. 기존의 국제표준종인 Folsomia candida와 국내표준종인 Allonychiurus kimi의 이전 결과와 비교하면 더욱 민감한 독성값을 보였으며, 이러한 생존과 번식에 미치는 부정적 영향은 체내의 중금속의 유입 농도와 밀접한 관련을 보였다. Y. szeptyckii는 수분 함량이 높은 토양에서 중금속 생태독성평가에 민감한 종으로 나타났으며, 상대적으로 높은 습도를 보일 가능성이 높은 수변생태계에 적합한 생태독성평가종으로 사용이 가능할 것으로 생각된다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제43권3호
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• pp.415-432
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• 2024

이 연구에서는 가상현실과 증강현실(Virtual and Augmented Reality: VR/AR) 콘텐츠 활용 과학 수업을 위한 교사 교육 모델과 원리를 개발 및 적용하고, 적용 과정에 참여한 초등 예비 교사의 교사 교육 모델에 대한 의견과 VR/AR 콘텐츠 활용에 대한 인식 변화를 분석하였다. 이를 위하여 첫째, 기존의 테크놀로지 교수학적 내용지식(Technological Pedagogical Content Knowledge: TPACK) 함양 교사 교육 모델 및 VR/AR 콘텐츠 활용과 관련된 선행연구를 탐색하여 VR/AR-TPACK 함양을 위한 교사 교육 모델과 각 단계의 주요 원리를 도출하였다. 개발된 교사 교육 모델은 '탐색/경험'-'맵핑'-'협력적 설계'-'실행'-'성찰 및 개선' 총 5단계로 구성되었다. 둘째, 개발된 모델의 단계와 원리의 적절성을 탐색하기 위해 25명의 초등 예비 교사가 수강하는 교육대학교 정규 강좌에 적용하였다. 수업 전후 VR/AR 활용에 대한 인식 조사 설문 결과, 예비 교사들이 작성한 그룹별 수업지도안, 교사 교육 모델에 대한 예비교사들의 의견 및 피드백 내용, 교수자/연구자가 작성한 연구 일지를 연구 자료로 수집하였다. 초등 예비 교사들이 작성한 교사 교육 모델에 대한 의견과 연구 참여 전후 인식 조사 설문 내용은 개방 코딩과 범주화 과정을 통해 분석되었다. 연구 결과, 초등 예비 교사들은 교사 교육 모델의 각 단계에서 이루어진 활동과 경험에 대해 대부분 긍정적인 의견을 제시하였다. VR/AR 콘텐츠 활용에 관한 인식은 세 가지 측면에서 변화를 보였다. 첫째, VR/AR 콘텐츠에 대한 막연한 긍정적 인식이 구체적인 교육적 어포던스에 기반한 긍정적 인식으로 변화하였다. 둘째, VR/AR 콘텐츠를 활용할 때 겪을 만한 문제 상황을 경험함으로써 이에 대한 대비가 필요함을 인식하였다. 셋째, VR/AR 콘텐츠를 교사가 활용할 수 있는 유용한 교수 자원으로 인식하게 되었다. 이러한 연구 결과에 기반하여 VR/ARTPACK 교사 교육 모델에 대한 시사점과 연구의 한계를 논의하였다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제57권3호
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• pp.6-22
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• 2024

본고는 삼국시대 영산강유역에서 확인되고 있는 목조우물의 특징과 함께 주변에서 확인되는 유구의 분포 및 출토유물을 토대로 그 기능에 대해 검토해 보았다. 목조우물은 영산강유역의 중·상류 지역 6개 유적에서 11기가 확인된다. 목조우물은 재료의 특성상 가공이 용이하여 다른 우물에 비해 형태가 다양하지만, 설치할 수 있는 지형적 조건이 한정되어 있고 부패가 빠르게 진행되기 때문에 발견된 예가 많지 않다. 위치는 구하도의 내부나 인접한 곳에서 비교적 물을 쉽게 구할 수 있는 지점으로 점토층과 뻘층내에 위치하며, 복류수를 사용한다. 형태는 방형과 장방형이 대부분이고, 횡방향으로 조립하며, 일부는 지주목을 세웠다. 뒤채움은 석재, 석재와 점토, 점토와 토기편을 혼합하여 보강하였다. 주재료는 판재로 소나무를 이용해 결구하며 부재료로 밤나무를 사용하였다. 출토유물은 토기류, 목기류, 동물뼈, 씨앗류 등이 소량 출토된다. 토기류는 개배, 고배, 기대, 광구소호, 호형토기 등이 대부분이다. 목조우물의 기능은 유적의 환경과 주변 유구 등을 토대로 음용수는 물론 생활용수, 생산용수 등으로 사용된 것으로 판단된다. 우물의 대부분이 거주민들이 생활했던 주거 공간 내에 위치하고 있어 일상생활에 필요한 음용수는 물론 생활용수가 가장 기본적인 기능이라 할 수 있으며 농경에 필요한 물을 대거나 가마나 제련시설을 운영하기 위한 생산용수로도 사용되었다. 마지막으로 목조우물은 내부에서 출토된 유물을 통해 의례와도 깊은 관련성이 있는 시설임을 파악할 수 있었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제31권4호
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• pp.673-681
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• 2024

본 연구는 기능성이 증가된 콤부차를 제조하고자, 콤부차 제조시 스코비로 알려진 박테리아 및 효모의 에너지 공급원으로서 자당 대신 기능성 물질이 많이 함유되어 있는 꾸지뽕나무 열매의 당침액을 이용하여 꾸지뽕-콤부차(CK)를 제조하였다. 제조된 콤부차(K)와 꾸지뽕-콤부차(CK)의 이화학적 품질특성을 비교하였으며, 총페놀성 화합물과 총플라보노이드 함량, 인체 정상 폐세포에 대한 세포독성, 그리고 폐암 세포 성장 억제효과를 확인하였다. 콤부차의 가용성 고형물은 초기 단계 9.3 °Brix로 동일한 조건이었으며 발효 종료시 K는 약 6.1 °Brix로 감소한 반면, CK는 약 5.4 °Brix까지 현저히 감소하였다. CK에서 SCOBY는 포도당과 과당을 주로 이용하였다. CK에는 발효 초기부터 구연산과 젖산이 풍부하게 함유되어 있었으며, 발효가 진행됨에 따라 초산의 함량이 급격하게 증가하였다. 총폴리페놀과 총플라보노이드 함량 역시 CK에서 유의하게 높았다. 인체 정상 폐세포와 폐암세포에 대한 세포증식에 대한 억제효과를 확인한 결과, CK는 인체 정상 폐세포에는 성장 활성 효과를 보였고, 폐암세포에는 강력한 세포증식 억제 효과를 나타내었다. K와 CK에서 감소된 pH, 가용성 고형물, 그리고 젖산의 변화와 증가된 스코비 중량 및 초산의 변화를 통해, 발효가 정상적으로 진행되었으며, 특히 CK에서 미생물의 활동이 좀 더 활발히 진행되었음을 추정할 수 있었다. 본 연구의 결과를 통해 꾸지뽕 나무 열매 당침액을 이용하여 제조한 콤부차는 저칼로리 기능성 음료의 가능성뿐만 아니라, 폐암세포 증식 억제와 같은 항암 관련 기능성 물질이 풍부하게 함유된 건강 기능성 음료로서의 사용가능성을 제시했다고 사료된다. 꾸지뽕나무 열매의 당침액을 사용하여 조제된 콤부차의 폐암세포에 대한 항암효과가 당침액 자체의 영향인지 발효시 생성되는 기능성 물질에 의한 영향인지는 보다 자세한 연구가 필요하다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제35권3호
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• pp.21-45
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• 2023

본 연구의 목적은 2015 개정 교육과정 고등학교 기술·가정 교과서에서 '사랑과 결혼', '부모됨의 준비', '임신 중 생활과 출산', '자녀 돌보기', '가족 문화와 세대 간 관계'의 내용요소에 해당하는 활동과제에 반영된 관계형성능력, 실천적문제해결능력의 교과역량을 분석하는 데 있다. 분석 대상은 고등학교 기술·가정 교과서 12종의 활동과제 330개이다. 분석 준거로 관계형성능력의 하위요소는 다양성의 존중, 배려와 돌봄, 가족관계와 공동체 의식, 공감능력, 갈등관리, 의사소통으로, 실천적문제해결능력의 하위요소는 실천적 추론, 의사결정, 가치판단, 비판적 사고, 실행력으로 선정하였다. 분석 준거를 기반으로 두 차례의 분석과 가정교육 전문가 2인의 검토를 거쳐 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째 핵심개념 '발달', '관계' 관련 교과서 활동과제에 반영된 교과역량을 분석한 결과, 모두 관계형성능력의 하위요소 반영비율은 실천적문제해결능력보다 상대적으로 높았고, 갈등관리, 의사결정의 반영비율이 가장 낮게 나타났다. 핵심개념 '발달'은 가족관계와 공동체 의식, 비판적 사고 반영 비율이, 핵심개념 '관계'는 배려와 돌봄, 비판적사고의 반영 비율이 가장 높게 나타났다. 둘째, 각 교과역량별 하위요소들이 다양하게 반영된 교과서 활동과제 사례들은 관계형성능력의 경우, 다양한 생각과 감정을 이해하고 상호 돌봄 및 건강한 가족관계를 유지하는 역량을 키울 수 있는 활동과제 형태였다. 실천적문제해결능력의 경우, 학생들이 접하는 실생활의 문제를 해결하기 위하여 근저에 깔린 사회문화적 배경을 객관적으로 분석하고, 다양한 대안을 탐색한 후 자신의 삶에서 주체적으로 실천해볼 수 있는 형태였다.