• 한국과학교육학회지
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• 제33권5호
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• pp.1055-1086
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• 2013

이 연구는 서로 다른 교과의 교사들로 이루어진 학습공동체 활동 중 아이디어 융합과정에서의 교역지대의 형성과 진화 양상을 알아보고, 교역지대 경험과정에서 느낀 어려움과 변화된 교사들의 인식을 파악하고자 하였다. 연구목적 달성을 위하여 남부권 소재 중학교의 교내 학습공동체인'STEAM 교사 연구회'소속 교사들에 대해 참여관찰, 심층면담 그리고 반성적 에세이 작성 및 검토가 이루어졌다. 연구 결과, 'STEAM 교사 연구회'소속 교사들은 융합형 교수-학습 계획안 작성이라는 아이디어 융합 과정에서 전문성 교환을 위하여 성공적으로 교역지대를 형성하였으며, 전교역지대, 엘리트 통제에 의한 교역지대, 경계대상이 있는 교역지대, 공유된 정신모형의 교역지대의 형태로 형성되고 진화된 것으로 나타났다. 세부적으로 살펴보면 전교역지대의 하위 단계로는'아이디어 융합의 당위성 확인',' 개인적 해석과정',' 모두가 공급자'가 나타났고, 엘리트 통제에 의한 교역지대에서 나타난 하위단계로'기여적 전문성의 등장'과 '제도적 힘의 불균형'이 있었으며, 경계대상이 있는 교역지대에서는 하위단계로'상호작용적 전문성의 등장','공약불가능 상태의 확인', '경계물 및 매개물을 통한 교집합 형성',' 중간언어 사용 및 의미협상을 통한 공약불가능의 극복노력'이 있었다. 마지막으로 '공유된 정신모형의 교역지대'에서는 하위단계로서 '교역지대 공간의 유지 노력'및'형성된 교역지대 공간의 확장시도'가 나타났다. 또한 교역지대 형성과정에서 교사들이 경험한 어려움들은'교과간의 문화와 견해 차이',' 융합동기의 결여',' 융합의 주도권과 융합을 위한 억지 요소 도입',' 용어의 불통'이 있었다. 그러나'STEAM 교사 연구회'교사들의 교역지대 경험 후'융합의 필요성에 대한 새로운 인식', '교사공동체 활동에 대한 긍정적 인식과 실천의지',' 타 교과 및 자신의 교수-학습에 대한 관점의 변화', '융합에 대한 막연한 공포감 해소와 자신감 획득'과 같은 인식의 전환을 경험할 수 있었다. 이 연구 결과 도출된 교역지대 모형은 교과 융합을 위한 자율적 교사 학습공동체 활동에 시사점을 줄 수 있다.

• 인지과학
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• 제20권2호
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• pp.125-154
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• 2009

본 연구는 이러닝 체제에서 상호작용을 개선할 수 있도록 하기 위하여 사용자의 생리적 데이터 가운데서 뇌파를 통하여 학습자의 인지부하 발생을 파악할 수 있는 지를 연구하고자 하였다. 뇌파를 통하여 인지부하 발생을 알 수 있게 된다면 실시간 이러닝 체제에서 적절한 피드백 제공에 활용될 수 있기 때문이다. 이를 위하여 EEG를 이용하여 학습자의 뇌파를 측정하면서 인지활동을 수행하는 동안 발생되는 인지부하도를 측정하였고 인지과부하를 판별할 수 있는지를 알아보았다. 뇌파 측정을 위하여 언어 관련 작업기억 능력을 측정할 수 있는 듣기회상과제를 제시하였으며, 실험을 통한 과제 정답률 및 뇌파 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 듣기회상과제의 정답률은 회상반응과제에서 1단계는 84.4%, 2단계는 90.6%, 3단계는 62.5%, 4단계는 56.3%를 보였으며, 통계적으로 유의한 차이가 있음을 확인하였다. 즉, 3, 4단계의 경우는 피험자들이 매우 어려움을 겪었던 단계로 인지과부하가 발생했을 것으로 보인다. 둘째, SEF-95% 지표는 1, 2단계에 비해 3, 4단계에서 더욱 높은 값을 보였으며, 이는 피험자들의 인지부하가 3, 4단계에서 높았음을 객관적으로 보여주는 근거이다. 셋째, 감마파의 상대파워는 3, 4단계에서 파워값이 급격히 올라가는 패턴을 보였으며, 통계적으로 유의한 5개의 채널(F3, F4, C4, F7, F8)을 확인하였다. 5개의 채널은 뇌의 브로카 영역(F7, F8) 주위에 위치하고 있으며, 특히 뇌맵핑 분석을 통해 확인한 결과, F8(우반구의 브로카 영역에 해당하는 위치)에서 단계별 난이도가 올라갈수록 활성화의 차이가 크게 나타났다. 넷째, 19채널에 대한 상호 상관 분석을 통해 1, 2단계에 비해 3, 4단계에서 비동기화가 증가하였다. 위의 결과를 통한 본 연구의 결론은 뇌파를 이용하여 인간이 인지활동을 수행하는 동안 인지부하도를 측정할 수 있으며, 인지과부하를 판별해 낼 수 있음을 확인하였다.

• Journal of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry
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• 제12권2호
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• pp.165-178
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• 2001

주의력결핍 ${\cdot}$ 과잉운동장애(이하 ADHD라 기술함)의 생화학적인 원인을 규명하고 개체발생적인 과정에 대한 이해를 하기 위하여 46명의 ADHD아동들과 18명의 발달성언어장애 아동들을 대상으로 혈장내 의 5-HT와 5-HIAA 함량을 측정하고 개체발생적인 과정에 대한 연구를 시행한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 대상군과 대조군에서 혈장 5-HT(serotonin) 함량비교에서는 혼합형(combined type)은 평균치 17.81 ng/ml, 주의력결핍형은 22.00ng/ml, 과잉운동 ${\cdot}$ 충동형은 24.75ng/ml 대조군의 평균치는 31.83 ng/ml로서 분산분석 결과 의미있는 차이가 관찰되었으며(F=4.33, df 3, 60, p<0.05), Scheffe씨법을 이용한 사후검증에서는 혼합형과 대조군간에는 의미있는 차이가 관찰되었으나 나머지 군간에는 의미있는 차이가 관찰되지 않았다. 2) 대상군과 대조군에서 혈장 5-HIAA함량 비교에서는 의미있는 차이가 관찰되지 않았다(F=2.08, df 3, 60, p>0.05). 3) ADHD전체군과 대조군간의 5-HT 및 5-HIAA함량비교에서는 5-HT함량의 평균치는 21.74ng/ml 이었으며, 대조군의 평균치는 31.83ng/ml로서 의미있는 차이가 관찰되었다(T=3.10, df 62, p<0.05). 그러나, 5-HIAA함량치는 의미있는 차이가 없었다(T=1.90, df 62, p>0.05). 4) ADHD군에서 TOVA소견과 5-HT 및 5-HIAA 함량간의 상관성에 있어서는 의미있는 상관성이 관찰되지 않았다. 5) ADHD군에서 DSM-IV소견과 5-HT 및 5-HIAA함량간의 상관성에 있어서도 의미있는 상관성은 관찰되지 않았다. 6) 대상군과 대조군에서 혈장 5-HT(serotonin)함량과 연령간의 상관성에 있어서는 모두 의미있는 상관성은 관찰되지 않았다(ADHD군：Pearson 상관계수 -0.20, 대조군：-0.05, 모두 p>0.05). 7) 대상군과 대조군에서 혈장 5-HIAA함량과 연령간의 상관성에 있어서도 모두 의미있는 상관성은 관찰되지 않았다(ADHD군：Pearson 상관계수 -0.17, 대조군：0.04, 모두 p>0.05). 이러한 소견으로 미루어 5-HT의 농도저하가 ADHD의 원인중의 일부로 작용할 가능성이 있으며, 5-HT 의 개체발생적인 측면에 있어서는 이상소견이 없을 가능성이 있다. 향후 생화학적인 소견에 의한 아형으로의 분류가 가능할 것으로 생각되면 이러한 분류에 의하여 약물에 대한 반응, 가족력의 차이 또는 예후에 대한 연구가 시행되어야 한다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제32권1호
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• pp.8-13
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• 2017

본 연구는 식중독 세균 등 유해미생물에 의한 농산물 오염을 예측하여 대응방안을 마련할 수 있도록 하는데 필요한 모의실험 computing platform을 개발하고자 수행되었다. 농산물 오염은 그 빈도가 매우 낮고, 발생패턴도 극히 불규칙하여 계량적 요소가 많지 않기 때문에 기존의 광범위하게 활용되는 수리모형(Mathematical Modeling)이나 확률통계모형(Probability Statistical Modeling)을 기반으로 한 예측모형은 개발이 어렵다. 이와는 달리 개체기반모형(Agent-based Model)은 목적지향적인 각 개체들이 내재된 특성에 따라 변화하는 환경에서 상황 의존적 또는 자율적 행동을 하였을 때 나타나는 결과를 바탕으로 앞으로의 변화를 예측하는 모형으로 각 개체들에 대한 간단한 행동규칙과 몇 개의 변수를 활용하여 직관적 분석 가능하기 때문에 농산물의 안전성에 영향을 미치는 여러 개체 (농작물, 오염원, 오염매개자)가 상호작용하는 메커니즘을 모의실험하는 경우에 유용하다. 본 연구에서는 Scala와 Java 프로그래밍 언어에 기반을 둔 개체기반모형 개발환경을 지원하는 전용 소프트웨어인 NetLogo를 이용하여 프로그램을 제작하였다. 개발된 모형은 가상의 엽채류 재배지역을 대상으로 가축 또는 야생동물이 출입할 수 있도록 하였고, 이들 동물이 배설하는 분변에 있는 장관유래 식중독 세균에 의해 토양 오염 또는 농작물 오염이 발생될 수 있도록 하였다. 이 오염은 시간이 지남에 따라 점차 소멸되지만 건전한 동물이 오염된 농작물을 섭취하는 경우 다시 동물의 장내로 들어가게 되어 보균 동물이 될 수 있도록 하였고, 역시 이 보균 동물이 배설하는 분변에 식중독 세균이 있도록 설정하였다. 가상 엽채류 재배환경에서 생존하는 식중독 세균은 파리와 같은 위생해충에 의해 다른 곳의 토양이나 농작물에 옮겨질 수 있게 하였다. 작물체는 60일 동안 생장하고, 동물은 개체군의 밀도 증감이 없으며, 파리는 시간이 지남에 따라 개체군 밀도가 변동될 수 있도록 하였다. 동물 개체수, 파리 개체수, 그리고 초기 오염 작물 개체수를 달리하면서 작물체의 미생물 오염을 시뮬레이션한 결과, 다른 요인들 보다는 동물 개체수가 작물체 오염에 가장 큰 영향을 주는 것으로 판단되었다.