• 과학교육연구지
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• 제39권3호
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• pp.376-388
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• 2015

본 연구에서는 초등 과학 영재들을 위한 과학 탐구 능력 평가 문항을 개발하고 이를 초등 과학 영재들에게 적용하여 그 활용성에 대해 살펴보고자 하였다. 과학 탐구 능력 평가 문항은 실험 기반의 형태로 '식물의 구조와 기능' 단원의 식물 관다발 구조에 대한 것으로 관찰 및 추리, 실험 설계, 결론 도출 영역으로 구성되어 있다. 그리고 평가 문항의 채점 기준은 관찰 및 추리 영역의 경우 쌍떡잎식물과 외떡잎식물의 관다발 배열과 구조, 물관의 위치, 잉크에 식물을 담가 두는 이유 등의 요소를 가지고 상세화하였다. 실험 설계 영역의 경우 식물해부 방법, 실험 과정 구성 등을 요소로, 결론 도출영역의 경우는 실험 결과에 대한 예상, 예상과 결과에 대한 비교와 검증 등으로 상세화하였다. 이렇게 개발된 과학 탐구 능력 평가 문항을 대학부설 과학영재교육원에서 교육받고 있는 22명의 초등 과학영재들에게 적용하였다. 그 결과 과학영재들에게 활용 가능성이 매우 높은 것으로 나타났다.

• 한국과학교육학회지
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• 제24권3호
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• pp.583-595
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• 2004

본 연구의 목적은 초등학생들의 힘에 대한 개념이 연모 실험을 설계하는 과정에 영향을 끼치고 있는 가를 탐색적으로 분석하는 것이다. 초등학교 6학년 학생 40명을 대상으로 힘에 대한 개념을 4개의 선다형 문항을 실시하여 응답 유형을 구분하였다. 힘 개념을 조사하는 문항과 짝을 이루도록 개발된 연모 실험의 4가지 과제를 동일한 학생들에게 해결하도록 하여 실험 설계 능력 중 가설 설정, 변인 통제 및 실험 방법의 요인으로 구분하여 조사하였다. 연구의 분석 결과 초등학생들을 힘에 대한 개념을 과학적 개념과 대안적 개념 집단으로 구별될 수 있었으며, 그 개념에 따라서 실험 설계 능력 중 가설 설정과 변인 통제 및 실험 방법에서 어떤 유형으로 구별되는 가를 분석하였는데, 과학적인 힘 개념을 가진 학생들이 연모 실험의 가설 설정과 변인 통제 및 실험 방법에서 차이를 보이지 못하였다. 이런 결과는 초등학생들의 힘 개념이 연모 실험을 설계하는데 아무런 영향을 주지 못하며, 결국 과학 개념이 실험을 설계하는데 긍정적인 역할을 하도록 한다는 가정이 유지되기 어렵다는 점을 시사받을 수 있었다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권3호
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• pp.11-17
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• 2023

본 연구는 간호대학생에게 플립러닝 학습이 자기주도학습능력, 학습태도, 수업만족도에 미치는 영향을 확인하고자 시행하였다. 연구대상 및 자료수집은 2022년 3월 1일부터 6월 16일까지 A 시의 대학생 41명을 대상으로 하였고, 연구설계는 단일집단 사전-사후설계인 원시실험설계이다. 사전과 사후조사에서 자기주도학습능력, 학습태도, 학습만족도를 조사하였고 플립러닝 강의를 실험군에게 적용하였다. 통계분석은 SPSS 27.0 버전을 사용하였고 실험 전과 후의 효과 검정은 Paired T-test를 적용하였다. 연구 결과, 간호대학생의 학습태도는 자기주도학습능력과 수업만족도와 양의 상관관계를 보였으며, 플립러닝 교육방법은 자기주도학습능력(t=-8.73, p<.001), 학습태도(t=-6.99, p<.001)와 수업만족도(t=-2.17, p<.05) 모두 통계적으로 유의하였다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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• pp.92-96
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• 1999

다중 감각 실험 환경을 구축시에 시청각 뿐 아니라 열감각, 촉각, 후각등 다중 감각등의 제시가 필요하다. 이러한 실험 환경은 작업의 부하를 분산하고, 모듈 개발 방법을 도입하기 위해서 분산 시스템으로 구축되는데 이에 추가적으로 실시간 동작 속성을 가지는 프로토콜이 필요하다. 본 연구는 이러한 실시간 동작 속성을 가지며 개별 모듈의 용이한 개발의 지원과 고장시의 대책으로서 임의의 모듈의 고장시의 대처 방안과 제어 모듈의 프로그램 용이성을 제공하는 프로토콜을 설계하였다. 다양한 시뮬레이션 재구성 능력을 제공할 수 있는 필드의 동적 바인딩을 지원하며, 동일 모듈의 연결로 새로운 모듈을 합성할 수 있는 능력을 가질 수 있는 분산 실험 시스템을 설계하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.206-218
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• 2015

본 연구는 간호대학생에게 적용한 시뮬레이션기반 임상추론 교육의 임상판단 수행능력, 협력 및 의사소통기술에 대한 효과와 교육 후 교육상황과 설계특성 인식의 변화를 확인하기 위한 비동등성 대조군 전후 유사실험 연구설계이다. 연구대상은 A시 소재 4년제 2개 대학 간호학과의 3학년 학생을 각각 편의표집한 실험군 19명, 대조군 28명으로 실험군에게는 시뮬레이션 기반 임상추론 교육 프로그램을 매주 1회 120분씩 총 7회 제공하였고 대조군에게는 일상적 간호교육을 제공 후 두군 모두 사전조사와 중재 7주후에 임상판단 수행능력, 협력 및 의사소통기술을 측정하되, 협력은 중재 4주후에도 측정하였다. 교육상황과 설계 특성 인식은 시뮬레이션 교육 경험 후에 응답할 수 있어 실험군에서만 중재 1주, 4주, 7주후에 측정하였다. 자료는 SAS 9.2 프로그램의 반복측정 분산분석 및 Linear mixed model으로 분석하였다. 분석결과 실험군에서 임상판단 수행능력, 의사소통기술과 협력이 유의하게 증가하였으며, 중재 1회와 7회 간의 시뮬레이션 교육상황과 설계특성의 인식이 증가하였고, 이러한 변화가 임상수행능력, 협력, 의사소통기술 효과에 긍정적 영향을 미쳤다. 연구결과에 근거할 때 시뮬레이션 기반 임상추론 교육은 임상판단 수행능력, 협력, 의사소통기술을 행동수준까지 향상시킬 수 있는 교수학습 전략으로 적극적 활용되어야 하며 추후 표본 수를 확대하여 교육효과를 검증하고, 교육상황과 설계특성 인식 정도를 시뮬레이션 교육 프로그램 평가 지표로 고려하여야 하겠다.

• 과학교육연구지
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• 제37권3호
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• pp.417-433
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• 2013

이 연구는 우리나라의 학생들이 과학을 어려워하고, 과학에 흥미가 없으며, PISA 평가에서도 과학적 소양이 하락하고 있는 현실을 개선하고자 과학교과를 중심으로 한 STEAM 활동이 초등학생들의 과학탐구능력 및 과학에 대한 태도에 미치는 영향을 조사하였다. 이를 위하여 경기도 소재 초등학교 6학년 실험집단 31명(남자 15, 여자 16), 비교집단 31명(남자 17, 여자 14)의 두 집단을 선정하고, 창의적 설계, 감성적 체험, 내용 통합을 고려하여 STEAM 프로그램을 개발하였다. 또한, 사전-사후 실험설계를 통하여 과학탐구능력(TSPS 검사지)과 과학에 대한 태도(과학과 관련된 정의적 영역 평가지)를 검사하였다. 과학탐구능력의 경우 사전검사에서 실험집단이 16.77, 비교집단이 17.81로 비교집단의 평균 점수가 높았으나, 사후검사에서 실험집단이 20.48, 비교집단이 18.00으로 실험집단의 점수가 더 높았으며, 유의미한 수준에서 실험집단의 과학탐구능력이 향상되었음을 알 수 있었다(p<.05). 과학에 대한 태도의 경우 사전검사에서 실험집단이 3.13, 비교집단이 3.43 이었으나, 사후검사에서 실험집단이 3.50, 비교집단이 3.33으로 실험집단의 점수가 더 높았으며, 유의미한 수준에서 실험집단의 과학에 대한 태도가 향상되었음을 알 수 있었다(p<.001). 또한, STEAM 활동에 대한 학생들의 인식 조사를 통하여 STEAM 프로그램을 적용한 실험집단의 학생들이 STEAM을 긍정적으로 인식하고 있다는 설문 결과를 얻을 수 있었다. 결론적으로, STEAM 활동이 초등학교 학생들의 과학탐구능력 향상 및 과학에 대한 태도 개선에 효과가 있고, 학생들은 STEAM 활동을 긍정적으로 인식하고 있다고 할 수 있다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.364-365
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• 2011

본 논문에서는 납축전지 모델링, 파라미터 도출 및 3kW급 3상 절연형 인터리브드 배터리 충방전기를 설계하고 부하실험 결과를 분석하였다. 제작된 컨버터는 모든 스위치가 ZVS로 동작하여 높은 효율을 갖고 3상 구조를 채택하여 전류경로의 분산을 통한 전력전달 능력 증대의 효과 및 입력전류 리플크기를 줄여주는 인터리브드 효과를 갖는다. 승압/강압 능력이 있는 부스트/벅 컨버터 구조를 갖도록 하여 낮은 권선비의 변압기로 높은 승압/강압 전력변환, 에너지원과 부하사이에 절연이 가능 해진다. 이러한 동작을 실험을 통해 확인하고 3kW 부하에서 약 95% 효율로 동작하는 것을 실험을 통하여 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권1호
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• pp.13-22
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• 2018

본 연구에서는 역V형 강재 가새로 보강된 기존 철근콘크리트 구조물의 내진보강 설계방법 개발을 위한 실험연구를 수행하였다. 보강되지 않은 철근콘크리트 골조 기준 실험체와 강재 가새를 사용하여 강도 및 강성을 향상시킨 보강 실험체를 제작하고 내진성능을 평가하였다. 가새 보강 실험체의 경우 강성이 약 2~3배 증가를 목표로 설계하였다. 내진성능평가 결과, 무보강 실험체는 기둥에서 많은 양의 콘크리트가 박리가 되었고, 가새 보강 실험체는 초기 설계 단계에서 목표로 한 성능수준을 보여주었다. 가새를 보강한 실험체의 경우, 무보강 실험체에 비하여 강성, 강도, 연성능력 그리고 에너지 소산 능력이 크게 향상되었다. 따라서 본 연구로부터의 실험결과를 토대로 기존 철근콘크리트 건축물의 가새 보강공법에 관한 설계법 및 설계절차 개발을 위한 기초자료로 활용하고자 한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.668-673
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• 2007

본 논문에서는 지능형 성숙도 모델을 이용한 소프트웨어 집약 시스템의 전투실험 프로세스 설계를 제안하고 스마트 무인항공기의 표적탐색 능력에 적용한 결과를 제시한다. 이를 위해 먼저 소프트웨어 집약 시스템의 지능형 정도를 평가할 수 있는 지능형 성숙도 모델을 영역 수준 및 지능 수준을 고려하여 설계한다. 그런 다음 전투실험 프로세스 설계를 위해 ISO/IEC-12207과 CMMI 프로세스를 LITO 분야별로 분류하고 이를 전투실험 5요소와 매핑하여 전투실험 요소별 그리고 전투실험 단계별로 프로세스를 도출한다. 도출된 프로세스를 기반으로 IDEF0 표기법을 이용하여 전투실험 프로세스를 설계한다. 마지막으로 제안한 전투실험 프로세스는 스마트 무인항공기(UAV)를 개발하거나 획득 시에 요구되는 표적탐색 능력에 적용하며 그 결과도 제시한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제31권4호
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• pp.528-538
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• 2011

이 연구에서는 중학교 1학년 과학영재 학생들의 적용실험에 대한 실험 설계 과정에서 나타나는 사고를 발성사고법을 이용해 조사하였고, 각 과정요소별로 과학영재의 수행 정도를 분석하였다. 연구 결과, 과학영재들은 실험을 설계하는 과정에서 '상황설정', '전략결정', '가정설정', '측정계획', '가정의 타당화' 의 과정요소와 관련된 사고를 하는 것으로 나타났다. 그러나 이러한 과정요소에 대한 과학영재들의 수행 정도는 다소 미흡한 측면이 있는 것으로 나타났다. 특히, 실험 설계 과정에서 문제를 해결하는데 적합한 목표 상황을 구체적으로 설정하거나 자신의 사고에 대해 적절한 준거를 통해 비판적으로 점검하는 능력이 부족한 것으로 드러났다. 이에 추상적이고 이해하기 어려운 문제 상황을 학생들에게 친숙한 구체적인 상황으로 바꾸어 생각하도록 하는 새로운 실험 설계 학습 전략의 가능성을 제안하였다. 본 연구의 결과는 실험 설계 능력과 같은 과학적 사고 기술을 강조함으로서 과학적 창의성을 계발하기 위한 과학영재 교육프로그램 개발에 유용한 시사점을 제공할 수 있을 것이다.