• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권2호
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• pp.243-248
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• 2022

휴대형, 착용형 전자기기의 활용범위가 넓어지면서, 무겁고 부피가 큰 고체 배터리의 한계점이 드러나고 있으며, 배터리의 역할을 일부 분담할 수 있는 소형 에너지 수확 장치의 개발이 시급한 가운데, 일상 생활 속에서 버려지는 에너지원에 대한 활용도가 중요해지고 있다. 정전발전 기술은 두 물질 표면의 접촉과 분리에 의해 발생되는 마찰대전 효과와 전하유도 현상에 기반해 전기를 생산할 수 있기 때문에, 주변환경에 존재하는 역학적, 기계적 에너지원을 복잡한 중간과정을 거치지 않고도 효과적으로 수확할 수 있다는 장점을 지니고 있다. 인간의 주변환경에 존재하는 에너지원 중에서도 바람에너지는 자연환경에 존재하는 무한한 친환경 에너지원으로써, 그 수확과 활용에 대한 관심이 높은 신재생 에너지원이다. 본 연구에서는 정전발전 기술을 기반으로 하여 이러한 바람에너지의 효과적 수확을 위한 에너지 수확 장치의 최적화와 정전발전 기술의 활용도를 극대화할 수 있는 활용 방안에 대해 분석하였다. Fluttering film을 이용한 Natural wind based Fluttering TENG (NF-TENG)를 개발하였으며, 바람에너지의 효과적 수확을 위해 설계 최적화를 진행하였다. 또한 낮은 전류와 높은 전압을 발생시키는 TENG의 고유 특징을 부각하여 안전한 고전압 발생 시스템을 개발하여 고전압을 요구하는 분야에서의 활용 방안을 제안하였다. 따라서 본 연구에서 도출한 연구 결과는 정전발전 기술을 기반으로 하는 소형 에너지 수확장치를 이용해 일상생활 속에서 버려지는 바람에너지를 수확하여 고전압이 필요한 분야에서 폭넓게 활용할 수 있는 방법으로써 큰 잠재력을 보여줌을 시사한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제42권4호
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• pp.397-415
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• 2022

최근 지구 온난화 문제가 심각해짐에 따라 탄소 순환에 대한 교육적 요구가 커지고 있다. 이와 관련하여 탄소 순환에 대한 체계적인 이해를 위해 시스템 사고 능력의 접목이 요구되고 있다. 더욱이 급변하는 환경, 사회, 경제적 상황에서, 시스템 사고 교육은 미래 사회를 살아갈 학생들에게 요구되는 역량을 강화할 수 있으므로 더욱 강조되고 있다. 이 연구의 목적은 첫째, 탄소 순환에 대한 시스템 사고 검사 도구를 개발하고 루브릭을 활용한 분석 방법을 구성하고, 둘째, 개발된 검사도구 및 루브릭 분석 방법을 적용하여 학생들의 시스템 사고 능력을 분석하는 것이다. 이 연구를 위해 탄소 순환 및 시스템 사고와 관련된 다양한 선행 연구를 분석하였다. 이 결과를 바탕으로 시스템 사고 검사도구 및 루브릭을 활용한 시스템 사고 능력 분석 방법을 개발하였다. 이를 고등학생 및 대학생 172명에게 적용하여 시스템 사고 능력을 분석하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 선행연구 분석을 통해 탄소 순환 및 시스템 사고 검사를 위한 시사점을 도출하였고, 탄소 순환에 대한 시스템 사고 검사도구 및 이를 평가하기 위한 루브릭 채점 가이드를 개발하였다. 이를 중학생을 대상으로 예비 투입을 진행하고, 전문가 자문을 통해 최종 완성하였다. 둘째, 개발된 검사도구를 활용하여 학생들의 시스템 사고 능력을 분석한 결과, 학생들은 탄소 순환과 관련된 요인을 식별하는 것과 같은 낮은 수준의 시스템 사고는 잘 수행하였지만, 시간 지연이나 피드백 과정과 같은 높은 수준의 시스템 사고는 부족한 것으로 나타났다. 지구 온난화는 현재 인류가 직면한 가장 시급한 문제 상황으로, 탄소 순환의 중요성이 커지고 있다. 이러한 복잡한 문제 상황은 시스템 사고 능력의 적용을 바탕으로 올바르게 이해하고 근본적인 해결책을 모색할 수 있을 것이다.

• 적정기술학회지
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• 제6권2호
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• pp.151-162
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• 2020

2020년 코로나로 인해 테크놀러지를 사용하는 교육(온라인교육 포함)이 그 가치를 확실히 인정받았다. 교사 위주였던 예전 교습 방법이 완전히 바뀌어졌다. 주어진 교과 과정을 온라인으로 예습하고 클라스에서는 토론을 하는 "flipped 학습"이 자리를 잡아가고있다. 아프리카에서는 온라인 클라스는 현지인들에게는 상상이 되지 않는 옵션이다. 하지만 이제 기술을 통한 교육 가치가 인정받기 시작했다. 먼 학교를 가야하는 학생들을 위해 작은 분교/정보 센타가 많이 세워져야한다. 한꺼번에 모이지 못하고, 정해진 소수의 팀이 와서 거리를 두고 컴퓨터를 통해 학습을 하고, 그후에 다음 팀이 와서 학습한다. 몇대의 컴퓨터를 공유하면서 교사가 없는 상황에서도 각자 인트라넷 전자 도서관을 통해서 학습을 한다. 학생들은 생전 처음 경험하는 힉습방법이지만, 오히려 자유롭게 스스로 주도하여 배우는 것을 경험한다. 학생들뿐 아니라, 교사 훈련도 되며 커뮤니티의 정보 센타가 되어 공동체가 힘을 얻을 것이다. 이렇게 훈련된 교사, 스텝들이 곳곳에 정보센터를 세워 훈련을 확장해 나갈 수 있다. 기술과 문제 파악, 현지 적용의 몇가지 STEM 프로젝트를 통하여 스스로 배울 수 있다는 깨달음으로 학생들은 배움에 대한 기쁨을 얻는다. 지난 2-3년간수행된 3천여명에 대한 STEM/IT교육의 결과가 이를 증명하고 있다. 스스로 배움을 터득해 나가고, 먼저 배운 학생들이 인턴이 되어 다른 학생들을 가르치는 실제적인 새로운 인재상을 통하여 임파워링의 플랫폼과 연속 채널을 구축하는데는 "IT" 가 최적이다. 그동안 탄자니아의 10개 도시에서 진행된 STEM교육의 결과와 앞으로 진행될 유니세프 프로젝트와 코이카 프로젝트를 통하여 Scale-up에 대한 내용도 본 발표에서 소개된다.

• 한국전통조경학회지
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• 제40권4호
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• pp.15-31
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• 2022

본 연구는 근대경관이 병존하는 창경궁을 대상으로 조경 복원정비 양상의 타당성을 해석하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 전담관리 조직에 따른 조경 복원정비 태도 변화를 이해하였다. 1908년 어원사무국의 황실재산 국유화와 환경미화, 1961년 문화재관리국 출범과 1963년 사적 지정에 따른 문화재 보존, 1983년 창경궁사무소의 복원 후속처리로서 환경정화, 1999년 문화재청 승격과 2019년 궁능유적본부 발족 이후 전문적 조경관리와 관람환경 제공이 포함된다. 둘째, 해방 이후 '창경원 환경정화기(1954~1977)'에는 유원지 시설의 기능 복구, 벚꽃놀이를 위한 시설 설치, 국립동물원 도약을 위한 환경정화가 이루어졌다. '창경궁 중건기(1983~1986)'에는 도시공원 기능을 포함한 복원정비 공사, 완충기능의 유보녹지 설정, 외부공간의 전통적 재조성, 산림지역 통합 정비가 진행되었다. '전통조경공간 보완기(1987~2009)'는 소나무로 획일화된 녹지 경관조성, 화계 중심의 다양한 식생 경관이 도입되었고, '관람환경 개선·정비기(2010~2022)'는 활용을 전제로 한 기본계획 수립되었으나 단위 공간에 집중된 소극적 정비가 고수되고 있다. 셋째, 조경 복원정비의 타당성과 관련하여 문화재 보존원칙의 '고유성' 측면에서 권역별 궁제의 회복이 전각이 밀집한 구역에서 40여 년간 확장되지 않음을 파악하였다. 또한, 다층위의 역사를 존중하는 여부로서 '시대성'은 두 차례 창경궁의 복원기준연대를 설정하는 과정에서 고려되지 않았다. 조선과 근대의 원상이 병존하는 후원 권역의 대온실 일원은 자수화단, 춘당지가 하나의 영역으로서 '완전성'을 만족시키지 못하였다. 문화재 공간의 활용 실태로 파악한 '효용성'은 내·외전 권역과 다른 프로그램들로 집중된 대온실과 춘당지의 장소성 확립을 시사한다.

• 한국심리학회지:법
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• 제13권2호
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• pp.121-145
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• 2022

본 연구는 범죄 및 피해자 특성과 범죄피해 내용의 관련성을 확인하기 위하여 2010년부터 2018년까지 격년으로 수집된 전국범죄피해조사 자료에 랜덤포레스트 알고리즘을 적용하였다. 전체 자료 중 범죄피해경험이 있는 사례 및 관심 변인을 선별하여 분석자료를 구성하였으며, 총 3080건 자료의 성별, 연령(생애주기단계), 범죄유형, 가해자 면식여부, 반복피해 여부, 심리적 피해내용(우울함, 고립감, 극심한 두려움, 신체증상, 대인관계 문제, 사람을 피해 이사, 자살 충동, 자살 시도) 및 범죄피해 후 감정변화(자기보호 자신감, 자존감, 타인에 대한 신뢰감, 사법기관에 대한 신뢰감 및 사법제도와 법에 대한 존중감의 변화)를 나타내는 변인들이 분석자료에 포함되었다. 전통적 통계기법을 적용하기 어려운 자료의 특성을 고려하여, 본 연구는 범죄피해 내용(심리적 피해내용과 감정변화)을 이용하여 범죄 및 피해자 특성을 예측하기 위한 랜덤포레스트 알고리즘을 다섯 번 실행하고, VSURF 함수를 이용하여 범죄 및 피해자 특성을 잘 예측하는 범죄피해 내용 변인들을 선택하였다. 분석 결과, 범죄유형과 우울함, 극심한 두려움 및 신체증상의 관련성, 가해자 면식여부와 신체증상 및 대인관계 문제의 관련성, 반복피해 여부와 사법제도와 법에 대한 존중감 변화의 관련성이 확인되었다. 성별과 생애주기단계(청소년/성인/노인)는 각각 극심한 두려움과 자기보호 자신감 변화와 관련이 있는 것으로 확인되었으나 의미를 부여하기 위해서는 추가적 경험자료가 필요할 것으로 판단되었다. 본 연구의 결과는 범죄피해평가제도의 실효성을 높이기 위해 전문가 교육과정에 범죄 및 피해자 특성과 범죄피해 내용에 관한 지식과 사례교육의 제공 및 면담전략과 법률지식에 관한 교육강화가 필요함을 시사한다.

• 자원리싸이클링
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• 제31권5호
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• pp.67-76
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• 2022

가구 산업은 부가가치 창출의 가능성이 높고 중소기업이 주축이 되어 있는 산업 특성상 일자리 창출 여력이 크다. 그러나, 최근 사용 후 가구의 처리 동향을 살펴보면 재사용 가치가 충분한 사용 후 가구마저도 파쇄되어 고형연료(SRF)로 활용되고 있는 사례가 많으며, 폐기물 처리업체는 지속적으로 감소하면서 폐목재 적체 현상으로 이어지고 있다. 이 같은 문제를 해결하기 위한 방안으로, 순환이용효율성이 높은 사용 후 가구 재제조 비즈니스 모델을 제안하고자 한다. 재제조는 자원 및 에너지 절감 효과가 크고, 고용창출 효과가 높다는 점에서 사용 후 가구에 적용 시 산업경제적 파급효과가 클 것으로 사료된다. 이에 본 연구에서는 해외의 사용 후 가구 재제조 과정을 분석하여 그 특성을 파악하고 이를 바탕으로 경제성 및 환경성 분석을 수행하였다. 경제성 분석 결과, 1인 사업장 기준으로 사용 후 가구 재제조를 통한 연간 예상수익은 약 104백만원, B/C 분석결과는 30으로 높은 사업성을 확보하는 것으로 나타났다. 이는 우리나라 1인 근로자 가구 연평균 소득의 3.11배(연평균 소득은 33백만원)에 달하는 수준이며, 같은 중량의 SRF로 재자원화할 경우의 수익 325천원보다 320배 높은 수준이다. 또한, 환경성 분석결과, 기존의 목재펠릿으로 가공하는 재자원화보다 재제조함으로써 얻을 수 있는 연간 온실가스 저감효과는 연간 2.2 tCO₂-eq.이며, 이는 소나무 937그루 또는 신갈나무 622그루가 연간 흡수하는 온실가스의 양과 유사한 수치이다. 이러한 연구결과는 폐기단계에서 경제적 환경적 효과를 고려한 재자원화 방법을 우선 적용하는 것이 중요함을 시사해준다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제15권2호
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• pp.192-212
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• 2022

이 연구의 목적은 2015 개정 과학과 교육과정에 따라 개발된 3~4학년군 국정 및 검정 지도서 8종의 총론 그리고 각론의 지구와 우주 영역 4개 단원의 단원 목표, 단원 평가, 차시 목표 및 차시 평가에서 다루어진 과학적 태도의 행동 요소 분석을 통해 향후 지도서 개발을 위한 시사점을 도출하는 것으로, 연구 결과를 요약하면 다음과 같다: 첫째, 분석 대상 지도서 8종 중 5종(62.5%)이 총론에서 과학적 태도와 행동 요소에 대해 매우 간략하게 설명하고 있고 이에 대해 비교적 자세하게 설명한 지도서 3종도 이에 대한 지도 및 평가를 위한 실제적인 정보는 미흡한 편이다; 둘째, 지도서 각론 4개 단원의 단원 목표의 경우 지도서 5종(62.5%)은 호기심, 협동심, 객관성, 비판성, 증거의 존중 중 3~4가지 행동 요소를 포함하고 있고 그 나머지 지도서 3종(37.5%)은 행동 요소로 호기심만 포함하고 있거나 태도에 대한 내용 없이 지식과 탐구만을 포함하고 있거나 단원 목표 항목 자체가 없다; 셋째, 분석 대상 지도서 8종 중 1종(12.5%)만이 단원 평가에 해당하는 독자적인 항목을 포함하고 있고, 그 내용으로 과학적 태도의 행동 요소도 포함하고 있는데, 이 행동 요소는 단원 목표에서의 과학적 태도의 행동 요소와도 대체로 일치하는 편이다; 넷째, 차시 목표의 경우, 지도서 3종(37.5%)에는 호기심, 협동심, 객관성 및 비판성 중 3~4개의 행동 요소가 반영되어 있고 나머지 5종(62.5%)에는 호기심만 포함되어 있다; 다섯째, 차시 평가의 경우, 지도서 8종 중 5종(62.5%)에서 3~4가지 과학적 태도의 행동 요소가 평가되고 있고, 2종(25.0%)에는 호기심과 협동심 두 가지 행동 요소만 평가되고 있으며, 1종(12.5%)에는 전혀 평가되고 있지 않다.

• 한국농림기상학회지
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• 제25권1호
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• pp.28-36
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• 2023

일사량은 작물 생산성 평가를 위한 작물 생육 모델의 주요 입력 변수 중 하나로 사용되지만 관측이 어려워 다른 기상 변수들에 비해 관측값의 확보가 어렵다. 천리안 2A호와 히마와리 8호 위성 일사량 자료가 제공되기 시작하면서, 작물 생육과 태양광 발전을 결합한 영농형 태양광 시설 하에서의 작물 생산성 평가를 위한 일사량 자료를 확보하기 용이해졌다. 본 연구의 목적은 이들 인공위성 일사량 자료의 신뢰도를 비교하는 것이다. 이를 위해 2020년 5월부터 10월까지 인공위성 일사량 자료를 수집하여 일별 일사량의 평균 제곱근 편차(RMSE)와 정규 평균 제곱근 편차(NRMSE)를 계산하였다. 인공위성 일사량 자료가 작물 생육 모의 결과의 신뢰도에 미치는 영향을 파악하기 위해 연구기간 동안의 일사량 누적값을 비교하였다. 본 연구의 결과 히마와리 8호 일사량 자료가 천리안 2A호 일사량 자료보다 RMSE와 NRMSE가 작은 것으로 나타났다. 누적 일사량을 비교한 결과에서도 히마와리 8호 일사량 자료 누적값이 천리안 2A호 일사량 자료 누적값보다 오차가 작았다. 본 연구의 결과는 작물 생산성 평가에 히마와리 8호 일사량 자료를 사용하는 것이 천리안 2A호 일사량 자료를 사용하는 것보다 불확도를 줄일 수 있다는 것을 시사한다. 후속 연구에서 히마와리 8호 일사량 자료를 사용한 영농형 태양광 시설 하에서의 작물 생산성 및 태양광 발전량에 대한 분석이 이루어져야 할 것이다.

• 한국지리정보학회지
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• 제26권2호
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• pp.68-81
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• 2023

본 연구는 도시화 과정에서 발생한 도시 내 폭염 및 미세먼지를 저감하기 위해 가로수의 간격과 배열에 기반한 시나리오를 설정하고, 저감 정도를 정량적으로 분석하는 것을 목표로 한다. 가로수 조성 시나리오에 따른 열환경 및 미세먼지 개선 정도를 분석하기 위해서 미기후 시뮬레이션 프로그램인 ENVI-met 5.0.2v 모델을 사용하였다. 가로수 간격에 따른 기온 분석 결과, 가로수의 간격이 좁아져 식재한 수목의 양이 많아질수록 낮 시간대의 기온이 낮아졌으며, 오전 및 저녁 시간대에는 가로수 간격에 상관없이 비슷한 양상을 보였다. 가로수 배열에 따른 기온은 배열이 증가하여 식재한 수목의 양이 많아질수록 감소하는 경향을 보였다. 하지만, 같은 양의 수목을 식재하고 배열의 간격을 넓힌 시나리오에서 기온 저감폭이 더 크게 나타났기 때문에 수목의 양뿐만 아니라 수관투영면적 역시 기온 저감에 큰 영향을 주는 것으로 판단되었다. 가로수 배열에 있어서 미세먼지 농도는 간격에 따른 결과와 차이를 보였는데, 이는 주풍향과 수목 식재 방향의 관계에 따라 미세먼지 농도가 변화할 수 있음을 시사한다. 본 연구는 가로녹지에 의한 열환경 및 미세먼지 개선 정도를 정량적으로 분석함으로써, 가로수 조성·관리 기본 계획, 바람길숲 조성 사업 등 효율적인 가로환경 개선을 위한 정책 및 사업 추진에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 기술혁신연구
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• 제31권2호
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• pp.303-332
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• 2023

본 연구는 '국가 경제에 큰 영향을 미치는 중소기업들의 경쟁우위 강화와 성과 창출을 위해 어떠한 무형자원이 중요할까? 특히, 시장 환경 변화가 크고, 위기·재난 상황일 경우에는 어떤 역량이 필요할까? 시장 환경 변화가 클 때, 중소기업 중 플랫폼기업과 일반 기업의 기업성과에 미치는 역량은 다를 수 있지 않을까?'라는 질문에서 시작되었다. 이를 위해 중소기업의 경쟁우위와 성과에 영향을 미치는 주요 역량으로 기업가지향성, 흡수역량, 조직회복탄력성을 제시하였고, 특히, 최근 기업의 핵심역량으로 부상하고 있는 조직회복탄력성이 기업성과에 어떠한 조절효과를 갖는지 실증하였다. 또한, 플랫폼기업과 일반기업을 비교하여 기업성과에 미치는 조직회복탄력성의 조절효과를 분석하였으며, 조직회복탄력성의 어떤 하위요소에 따라 조절효과가 달라지는지 실증하였다. 연구 결과, 기업가지향성, 흡수역량은 모두 기업성과에 유의한 정(+)의 영향을 미치며, 조직회복탄력성도 기업성과에 유의한 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한, 조직회복탄력성의 하위 구성요소인 위기준비 역량, 위기대응 역량, 변화주도 역량은 기업가지향성과 기업성과 간 관계를 유의하게 조절하고, 위기준비 역량과 변화주도 역량은 흡수역량과 기업성과 간 관계를 유의하게 조절하였다. 그리고, 기업가지향성과 기업성과 간 관계에서 위기준비 역량의 조절효과, 기업가지향성과 기업성과 간 관계에서 위기대응 역량의 조절효과는 플랫폼기업에서만 유의한 결과를 보였다. 연구 결과는 조직회복탄력성이 기업성과에 직접 영향을 줄 뿐 아니라, 기업가지향성, 흡수 역량과 상호작용하여 기업성과를 더욱 높여줄 수 있으며, 플랫폼기업과 일반기업 간 조직회복 탄력성의 조절효과가 다를 수 있음을 시사하였다. 이러한 결과는 중소기업의 경영에 실질적인 도움이 될 것으로 기대된다.