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배추재배용 비가림하우스 개발 (Development of Rain Shelter for Chinese Cabbage Rainproof Cultivation)

  • 유인호;이응호;조명환;류희룡;문두경
    • 생물환경조절학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.293-302
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    • 2014
  • 본 연구에서는 배추 재배에 적합한 규격과 생육 환경을 조성해 줄 수 있는 비가림하우스를 개발하고자 하였다. 전국 53개 배추 비가림재배 농가를 대상으로 비가림하우스 구조실태 및 구조개선 희망사항을 조사하여 비가림하우스 폭과 높이를 설정하였다. 비가림하우스 규격은 농기계 작업의 용이성, 농가의 의견 등을 고려하여 폭 6m, 처마높이 1.6m, 지붕높이 3.2m로 결정하였다. 서까래 규격별 구조안전성과 설치비를 분석한 후 설치비가 가장 적게 드는 Ø$25.4{\times}1.5t$ 파이프를 서까래로 하고 그 간격이 90cm인 모델을 기본 규격으로 결정하였다. 이 규격은 풍속 $27m{\cdot}s^{-1}$, 적설 17cm에 안전하기 때문에 이보다 기상하중이 큰 지역에는 적용하기가 곤란한데, 이를 해소하기 위해 피복재를 용마루까지 열어 골조 피해를 예방할 수 있는 구조로 설계하였다. 비가림하우스 양 측면에 있는 수동개폐기를 돌려 하우스밴드를 느슨하게 풀어주고 제어반에서 열림버튼을 누르면 개폐모터가 가이드 파이프를 따라 올라가면서 피복재가 용마루까지 개방된다. 피복재를 완전 개방할 경우 해충으로 인한 피해가 우려되므로 농가에서는 이를 막기 위해 방충망을 설치할 수 있다. 배추를 재배하는 기간에 태풍이 지나갈 수 있기 때문에 방충망이 구조안전에 미치는 영향을 분석하였다. $40m{\cdot}s^{-1}$의 바람이 방충망으로 덮여있는 비가림하우스 측면에 수직으로 작용하는 조건에 대해 유동-구조 연성해석 기법을 이용하여 구조안전성을 분석하였다. 유동해석 결과, 피복재 부분은 바람의 영향을 그대로 받기 때문에 피복재 표면에 압력이 크게 작용하였다. 방충망 부분에도 풍하중이 작용하였으나 피복재 부분보다는 압력이 작게 작용하고 분포가 균일하였다. 유동해석에서 도출된 압력 데이터를 적용하여 구조해석한 결과, 최대응력은 파이프의 끝단 즉, 지면부분에서 나타났으며, 그 값은 54.6Mpa이었다. 구조안전 판단 기준인 파이프의 허용응력 215MPa 이내여서 구조적으로 안전한 것으로 판단되었다.

온실 ICT융복합 실태조사와 복숭아형 랙피니언천창 적용 단동온실 및 CFD 유동해석 (Survey of ICT Apply to Plastic Greenhouse, Rack·Pinion Adaption to Single Span and CFD Analysis)

  • 조규정;김기영;양원모
    • 생물환경조절학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.308-316
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    • 2015
  • 최근 관심이 집중되고 있는 스마트온실의 기술적용 실태와 문제점을 파악하고 이를 토대로 단동온실의 ICT 기술적용 장애요인 극복과 생산성을 제고하기 위하여 실험을 수행하였다. 자동화 시설의 도입 장애요인으로는 시설비 부담(24%)이 높았으며, 설치업체 사후관리 미흡(19%), 잦은 고장(16%), 관리기술 미흡(15%), 기능 미흡(13%), 소득향상기여 미흡(12%) 순이었다. ICT 도입필요성은 노동력절감(15%)이 가장 높았다. 자동화 온실에서 문제가 발생되는 부분은 온실구조, 구동기제어, 복합환경제어기, 센서기술이 각 14%로 비슷하였고, 원격제어기술 13%, 작물관리기술 12%, 에너지절감기술 10%, 소프트웨어활용 8%이었다. 온실구조 측면에서의 문제점은 천창개선이 18%로 가장 많았다. 효율적인 온도 및 환기 제어를 위해 농촌진흥청 고시 10-단동-7형 온실에 랙피니언 천창을 추가하였으며, 지붕형태를 복숭아형으로 변경하였다. 온실내 환경의 균일성을 위해 공기 유동팬은 6대를 설치하도록 하되 필요에 따라 증설 가능하도록 하였으며, 에너지 절약을 위해 1, 2중은 두께 0.1mm필름을 사용하고 3중은 5겹보온커튼을 설치하였다. CFD 유동해석 결과, 측창이 열린조건에서는 풍상 방향의 평균 유속이 빠르고 온도가 낮았으며, 풍하 방향으로 멀어 질수록 평균 유속이 점차 느려지고 온도는 높게 나타났다. 반면, 측창이 닫힌조건에서는 평균 유속이 낮으며, 구역별로 큰 편차는 없었다. 다만 풍상 풍하의 천창이 모두 열린 조건에 비하여 풍하 방향의 천창만 열린조건이 영역별 평균 유속에서 더 높은 값을 보였다. 측창을 닫은 조건에서는 외기의 유동이 아닌 온실 내 설치된 환기용 유동팬에 의해 유속이 발생하며 외부 환기가 없는 조건에서 유동팬에 의한 순환은 실내 전체 공간의 유동 편차를 줄여 줄 수는 있지만 전체적인 온도에는 영향을 미치지 못하였다. 저측고의 영역별 평균 온도는 고측고보다 균일하게 나타났다. 겨울철 3중 다겹보온커튼 여닫음에 관계없이 유동팬 근처에서 유속이 높고 유동팬에서 멀어지면 유속이 거의 없는 것으로 나타났다. 또한, 시간경과에 따른 평균 온도는 3중다겹보온커튼 열림상태에서 약 2시간 후에 외부온도와 같아졌으나 닫힘상태에서는 5시간 이후에 외부온도와 같아져, 3중 다겹보온커튼의 보온효과가 뚜렷하였다. 같은 조건에서 열용량의 차이로 인해 저측고 온실이 고측고 온실에 비하여 온도 하강 속도가 빨랐다.

한반도 희귀·특산식물 노랑붓꽃의 자생지 환경 및 개체군 특성 (Habitats Environmental and Population Characteristics of Iris koreana Nakai, a Rare and Endemic Species in Korea)

  • 피정훈;박정근;정지영;박정석;서강욱;손성원
    • 생태와환경
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    • 제49권2호
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    • pp.102-109
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    • 2016
  • 노랑붓꽃은 주로 해발 50~150 m, 경사는 $2{\sim}11^{\circ}$의 범위에 분포하였다. 또한 대부분의 노랑붓꽃자생지는 산지계류 하천에 위치하고, 수로를 따라 인접한 경계면에 띠상으로 분포하거나 상부사면에 점의 형태로 분포하는 경향이었다. 수관열림도 (%)는 평균 11.97이었으며, BA2에서 가장 높게 나타났고, JS1에서 가장 낮게 나타났다. 광량 ($mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$)은 평균 6.34이었으며, BA2에서 가장 높게 나타났고 JS1에서 가장 낮게 나타났다. 개체밀도 (/$m^2$)는 평균 25.81이었으며, JS2에서 49.65으로 가장 높았고 JS1에서 9.3으로 가장 낮았다. 개화촉수는 BA3에서 가장 많았고, BA5에서는 가장 적게 나타났다. 개체군특성과 환경요인 사이의 상관관계분석 결과, 광량과 수관열림도가 높은 곳에서 노랑붓꽃의 촉수가 많이 출현하는 것으로 나타났다. 엽면적을 분석한 결과, 전체적으로 역-J자 형태를 나타내어, 지속적으로 작은 개체들이 이입하고 있는 것으로 나타났다. 우리의 연구결과는 개체군 동태 예측 및 노랑붓꽃의 장기적인 보전전략을 마련하는 데 중요한 기초자료로 활용될 것으로 생각된다.

IAA가 토란의 생장 및 형태 발생에 미치는 영향 (The Effect of IAA on $Colocasia$ $esculenta$'s Growth and Morphogenesis)

  • 김영운;이준상
    • 환경생물
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    • 제29권2호
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    • pp.92-97
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    • 2011
  • 수경재배와 토양재배를 통해 키운 토란이 생리 형태학적으로 어떤 차이가 나는지 조사하였다. Hoa.+IAA를 처리한 수경재배는 질석, Hoa., 토양, 물에서 키운 토란보다 약 9%, 32%, 38% 및 60% 생장이 각각 촉진되었다. 물에서 재배한 토란은 5~6주 생장한 후의 $F_v/F_m$값이 0.54와 0.55를 나타내어 $F_v/F_m$값이 0.8 이상을 보인 Hoa.+IAA, 질석과 토양에 비해 약 32.5% 낮았다. Hoa.+IAA 처리구에서는 가장 낮은 확산저항이 나타났으며 5주와 6주 때는 물로 수경재배한 것에 비해 45~35% 낮았다. 이는 기공 열림이 물로 재배한 것에 비해 45~35% 크게 열렸다고 추측할 수 있다. 질석과 토양에서 자란 토란도 물로 재배한 것에 비해 39~31%와 27~35% 확산저항이 낮았다. 따라서 생장률의 크기, 광합성 활성 및 기공열림은 Hoa.+IAA, 질석, Hoagland 용액, 토양과 물 순으로 낮게 나타났다. IAA를 Hoagland 용액에 넣어 수경재배한 실험 결과에서 생장률과 형광 활성도가 가장 높았으며 확산저항 또한 가장 낮게 나타났다. 토양재배에서 점토와 상토를 포함하는 흙은 질석에서 키운 토란에 비해 뿌리 발달이 저조하였다. 화분 속의 흙은 중력에 의해 시간이 지날수록 단단해졌으나 질석은 흙과의 마찰이 비교적 적기 때문에 수염뿌리와 실뿌리가 잘 생장하였다. 화분에서 키운 토란은 종아와 뿌리가 같이 발달하였으나 종아는 하나만 관찰되었다. 반면에, 야외에서 키운 토란은 30~40개의 종아가 뚜렷하게 발달하여 작물로서의 가치가 충분하였으나 수경재배한 토란은 종아가 분해되어 사라지고 수염뿌리가 발달하였다.

희귀식물 광릉요강꽃 자생지 환경 및 개체군 특성 (Habitats Environmental and Population Characteristics of Cypripedium japonicum Thunb., a Rare Species in Korea)

  • 피정훈;정지영;박정근;양형호;김은혜;서강욱;이철호;손성원
    • 생태와환경
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    • 제48권4호
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    • pp.253-262
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    • 2015
  • 연구결과에 기초하여 내린 시험적 결론은 다음과 같다. 광릉요강꽃은 주로 해발 450~990 m, 경사는 $5{\sim}30^{\circ}$의 범위에 분포하였고, 사면향은 $0{\sim}110^{\circ}$로 나타났다. 자생지 기온 ($18.94^{\circ}C$)은 계절 변화와 유사한 경향이었고 장소 간의 차이는 위도에 따른 차이가 강하였으며, 가장 남쪽에 위치한 GY에서 가장 높게 나타났다. 반면에 상대습도는 지역 간의 차이는 크지 않았다. 수관열림도 (%)는 평균 18.17이었으며, HC (22.1)에서 가장 높게 나타났고 MJ (16.1)에서 가장 낮게 나타났다. 광량 ($mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$)은 평균 9.1이었으며, CC (10.6) 가장 높게 나타났고 GY (6.87)에서 가장 낮게 나타났다. 엽록소 함량 (SPAD value)은 평균 26.12로 나타났으며, MJ (30.64)에서 가장 높았고 HC (23.69)에서 가장 낮았다. 엽면적 ($cm^2$)은 평균 $253.35cm^2$이었으며, CC (281.51)에서 가장 높았고, HC (238.23)에서 가장 낮았다. 자생지 층위별 우점식생으로 교목층 식생은 물푸레나무, 고로쇠나무 및 층층나무가 우점하는 것으로 나타났고, 관목층은 고추나무, 초본층은 십자고사리, 단풍취가 우점하는 것으로 나타났다. 식분의 서열화 결과, I상에서는 수관울폐도와 지온, II축상에서는 토양노출, 해발고도 등의 환경요인이 높은 상관관계를 보였다. 우리의 연구 결과는 개체군 동태 예측 및 광릉요강꽃의 장기적인 보전 전략 및 복원에 중요한 역할을 할 것으로 생각된다.

한반도 특산식물 꼬리말발도리 개체군 구조 및 서식지 특성 (Population Structure and Habitat Characteristics of Deutzia paniculata Nakai, as an Endemic Plant Species in Korea)

  • 정지영;피정훈;박정근;정미진;김은혜;서강욱;이철호;손성원
    • 생태와환경
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    • 제49권1호
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    • pp.31-41
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    • 2016
  • 꼬리말발도리는 한반도 특산식물임에도 불구하고 종의 분포, 개체군 및 자생지 특성, 그리고 이것에 기초한 종 보전 연구를 찾아보기 어렵다. 본 연구는 꼬리말발도리를 대상으로 종 분포 및 생태 특성을 분석하였다. 꼬리말발도리의 분포 특성은 문헌, 표본 및 현장 조사 자료를 참고하였다. 현장 조사는 6개 지역에서 11개의 대방형구 ($15{\times}15m$)와 33개 소방형구 ($5{\times}5m$)의 자생 집단을 대상으로 2014년 5월부터 10월까지 실시하였다. 개체군 특성으로 풍부성(밀도, 피도), demographic 속성 (개화율 및 결실율)이 조사되었으며, 자생지 특성으로 식생 (구조 및 종조성), 임내광량 (광량, 수관열림도) 및 토양 (온 습도, 이화학 속성) 특성을 분석하였다. 꼬리말발도리는 경상도 (강원도 태백 포함)가 분포 중심이었으며, 넓은 해발 분포 범위 (평균 493 m, 및 해발 290~959 m 범위)를 나타내었다. 꼬리말발도리 자생지의 평균 사면경사는 $16^{\circ}$ ($7{\sim}35^{\circ}$ 범위)이었으며, 주로 너덜 계곡 입지 및 그곳과 접한 사면하부에 분포하였다. 꼬리말발도리 개체군의 소방형구 ($5m{\times}5m$) 내에서 평균 12.5개체가 출현하였고, $m^2$당 평균밀도는 0.5를 보였다. 평균 개화율은 15%로 낮은 개화율을 보이며 영양생식에 의한 번식이 빈번히 이루어지는 것으로 판단된다. 꼬리말발도리 자생지의 조사구 수준 식물상은 138분류군이었다. 꼬리말발도리 자생지의 식생은 너덜 입지환경을 잘 반영하는 층층나무 (중요치 25.5%) 및 물푸레나무 (중요치 15.8%)가 우점하는 서식지로 나타났다. 층층나무 유형은 급경사 지역, 그리고 물푸레나무 유형은 주로 높은 해발고도에 분포하는 특성이 관찰되었다. 연구 결과, 꼬리말발도리는 인간 활동보다는 범람과 같은 자연 교란, 기후변화 및 진화 생태학적인 요인에 의해 개체수의 변동이 예상되는 종으로 판단되며, 개체군 및 자생지의 지속성을 위협하는 뚜렷한 증거는 찾아볼 수 없었다.

아까시나무림에서 인공 숲틈 처리에 대한 졸참나무 식재목 및 하층식생의 초기 반응 (Early Responses of Planted Quercus serrata Seedlings and Understory Vegetation to Artificial Gap Treatments in Black Locust Plantation)

  • 조용찬;김준수;이중효;이헌호;마호섭;이창석;조현제;배관호
    • 한국산림과학회지
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    • 제98권1호
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    • pp.94-105
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    • 2009
  • 아까시나무 임분은 우리나라 저지대에 주로 조성되어 있는 도입종 조림지로서, 인위적 또는 자연적 교란, 그리고 입지조건에 의해 온전한 숲의 종조성을 나타내지 못하고 있으며, 천이가 느리거나 정체되어 있다. 또한 그것의 개체들이 인접 자연림으로 침투하고 있는 문제점이 있다. 따라서, 아까시나무 임분에서의 천이를 촉진시켜 자연 식생을 회복시킬 필요가 있다. 복원 실험은 경상북도 포항시 용흥동의 아까시나무 임분에서 작은 숲틈(${\sim}57m^2$)을 조성하여 실시하였고, $5 m{\times}5m$ 방형구 내에서, 벌채 및 하층 식생 제거(CU), 벌채(C), 환상박피 및 하층 식생 제거(GU), 환상박피 (G) 및 대조구(Control)의 5개 실험구를 3반복으로 설치하였다. 각 처리구 별 수관 열림도(%), 빛(total estimated transmitted light, $mol{\cdot}m^{-1}{\cdot}day^{-1}$), 목표 종(졸참나무)의 생장(직경, 높이 및 엽면적)을 측정하였다. 하층식생의 반응(종조성 및 종다양성)은 각 처리구에 영구 소방형구를 설치하여 측정하였고, 피도변화, Multiresponse Permutation Procedures (MRPP) 및 Detrended Correspondence Analysis(DCA)를 통하여 분석하였다. 숲틈 조성 후, 광환경은 처리구 별로 뚜렷한 차이를 나타내지 않았고, 수관 열림도는 CU, C, GU, G, Control의 순으로 높았다. 졸참나무 유묘의 생존은 수고 및 엽면적 생장과 유의한 상관을 나타내었다. 목표 종의 생장은 대조구와 비교하여 처리 후 증가하였다. 하층식생의 종조성 및 종다양성은 유의한 변화를 나타내지 않았지만, 후자의 경우 약간 감소하였고, 각 소방형구의 총 피도는 약간 증가하였다. 아까시나무림에 대한 생태적 복원의 한 방법으로서 작은 규모의 숲틈을 조성한 결과, 급격한 환경 변화를 발생시키지 않았고, 수고 생장을 촉진할 수 있는 가능성을 나타내었다. 복원 교란에 대한 하층식생의 반응은 연구지역의 특성을 반영하는 것으로 생각된다. 본 연구의 결과는 장기적인 관찰이 필요하며, 최소한의 교란을 통한 삼림 관리 및 복원 기법으로 발전할 수 있는 가능성을 보였다.

에듀테크를 활용한 상호작용적 비대면 실시간 수업 설계 및 개발 연구 : 기독교교육과 수업 사례를 중심으로 (A Study on the Design and Development of Interactive Non-Face-to-Face Real-Time Classes using EduTech : A Case Study of Christian Education Class)

  • 남선우
    • 기독교교육논총
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    • 제66권
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    • pp.343-382
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    • 2021
  • 본 연구는 에듀테크를 활용한 상호작용적 비대면 수업을 기독교교육과 수업에 적용한 사례 연구로 수도권에 위치한 A대학교의 기독교교육과에 개설된 교직필수 과목인 '교육방법 및 교육공학' 과목 수강생 20명을 대상으로 2020년 1학기에 진행되었다. 이를 위해 비대면 수업과 상호작용, 에듀테크와 상호작용에 관한 이론적 연구를 진행 한 후 에듀테크를 활용한 상호작용적 비대면 수업을 설계 및 개발했다. 에듀테크를 활용한 상호작용적 비대면 수업은 Flipped-PBL을 기반으로 상호작용적 에듀테크를 적용시키는 과정으로 개발했다. 또한 비대면 상황가운데서 진행될 Flipped-PBL 과정에 따라 적극적인 상호작용이 가능한 에듀테크를 선정 및 활용할 수 있도록 했다. 특히 수업 설계 및 개발의 과정에 있어서는 기독교교육과를 대상으로 하는 교직과목인 '교육방법 및 교육공학'의 특성을 살려 기독교교육적인 특성을 살려 실천적 사역현장인 교회를 중심으로 문제를 개발하고 수업을 진행했다. 수업 적용결과 첫째, 학습자들은 수업에 대해 높은 만족도와 흥미도는 보였으며, 둘째, 학습의 공간과 생활의 공간에 긍정적인 전이가 나타났다. 셋째, 에듀테크를 활용한 상호작용적 비대면 수업은 학습 간에 적극적인 상호작용이 가능하도록 했다. 특히 상호작용적 에듀테크와 학습방법은 적극적인 상호작용이 가능하게 하는 주요한 요인이 되었다. 이를 통해 학습자들은 학습의 효율성과 몰입, 그리고 만족도가 높아짐으로 인해 대면수업의 대안으로서 온라인 수업을 경험할 수 있었다. 즉 앞선 학습의 만족도와 흥미, 학습 공간의 전이 또한 수업 간에 상호작용적 에듀테크를 활용한 교육방법을 통해 발생된 적극적인 상호작용을 통해 가능했다. 그러나 학습에 대한 만족의 저해 및 상호작용의 방해 요인으로는 통신(인터넷) 환경적 요인과 학습자의 온라인 기반 환경에 대한 인식이 주요함이 나타났다. 학습 중에 통신 환경의 장애는 상호작용적 에듀테크를 활용하는데 방해를 일으켜 적극적인 상호작용이 발생하지 못하게 하였고, 이로 인해 학습의 만족과 흥미를 하락시키는 결과를 가지고 왔다. 또한 학습자에게 익숙하지 않은 온라인 학습환경도 적극적인 상호작용의 방해 요인으로 제시되었다. 그럼으로 에듀테크를 활용한 상호작용적 비대면 수업을 설계함에 있어서 사전에 에듀테크 및 학습 방법에 대한 충분한 학습자 교육과 통신(인터넷) 환경에 대한 점검이 필요함을 알게 되었다. 이에 본 연구는 온라인 시대 가운데에 적극적인 상호작용과 학습과 생활의 일치적 전이가 가능한 대안적 교육방법으로서 에듀테크를 활용한 상호작용적 비대면 수업을 기독교교육과 수업에 적용하여 그 가능성을 확인했다. 제한적인 기간과 인원이라는 한계성을 가지고 있는 사례 연구임에도 불구하고, 대면수업의 대안으로서 온라인 수업의 방향성을 제시해야 할 시대 속에서 대안적 기독교교육방법으로서의 가능성을 제시해보고자 했다.

인공지능 시대의 기독교교육 방향성에 대한 고찰 (Implications for the Direction of Christian Education in the Age of Artificial Intelligence)

  • 남선우
    • 기독교교육논총
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    • 제74권
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    • pp.107-134
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    • 2023
  • 연구 목적 : 본 연구의 목적은 기독교교육 현장에서 4차 산업혁명의 핵심기술인 인공지능을 활용한 교육의 올바른 방향성 설정을 위한 기초를 제공하는 것이다. 연구 내용 및 방법 : 이를 위해서 이론 및 문헌 연구로 인공지능의 역사적 발달과정을 통해 인공지능의 특징을 분석했고, 교육의 관점에서 인공지능을 활용한 융합적 교육과 현재 우리나라의 정책적 방향성을 분석했다. 이를 통해 인공지능 시대의 기독교교육의 방향성을 고찰했다. 특히 연속성(continuity)과 변화(change)의 관점으로서 시대가 변해도 기독교교육이 본질적인 연속성을 가지고 지켜나가야 하는 교육목적과 시대상을 반영해 변화되어야 할 교육과정 및 교수학습방법에 대해서 고찰했다. 결론 및 제언 : 본 연구의 결론으로서 인공지능 시대 인공지능을 활용한 교육이라 할지라도 기독교교육의 근본적인 목적을 상실해서는 안 될 것이다. 인공지능을 활용한 교육은 하나님께서 허락하신 사명을 높일 수 있는 도구로서의 역할을 감당하게 해야 할 것이다. 그렇기에 기독교교육은 성경에 근거한 하나님 중심의 교육으로서 창의-융합적 그리스도인 양육을 목적으로 해야 할 것이다. 이를 위해 온라인과 오프라인 학습공간이 융합된 인공지능 기반의 하이브리드 교육환경과 메타버스 교육환경을 적극적으로 활용한 교육환경을 학습자들에게 제공해 줄 수 있어야 할 것이다. 또한 학습자들의 학습 몰입도 및 효과성을 높이기 위해 앞선 교육환경을 적극적으로 반영한 인공 지능 기반 에듀테크를 활용할 수 있어야 할 것이다. 그리고 마지막으로 생동력있는 지식을 가진 그리스도인을 양육하기 위해서 학습자의 적극적인 참여와 협업, 탐구와 성찰의 과정을 통해 지식과 삶의 일치를 추구하는 구성주의 인식론을 근거 이론으로 하는 다양한 교수학습방법의 적용이 필요할 것이다. 이런 접근은 삶의 경험과 지식의 일치를 통해 믿음과 배움의 전체적인 융합을 촉진시킬 수 있을 것이다.

중부 옥천대의 지구조 발달과정 (Tectonic evolution of the Central Ogcheon Belt, Korea)

  • 강지훈;;류충렬
    • 암석학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.129-150
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    • 2012
  • 본 논문에서는 옥천, 청산, 문경 부운령, 부산 지역에서 작성된 암상구분에 의한 상세한 지질도, 변형단계별 지질구조와 미구조, 변형작용과 변성작용 사이의 상대적 시간관계 등에 대한 종합적인 연구결과와 옥천누층군에서 최근까지 보고된 절대 및 화석 연대자료로부터 중부 옥천대의 지구조 발달과정을 새롭게 고찰해 보았다. 첫 번째 지구조운동($D^*$)은 원경기육괴를 북부 경기육괴(현재의 경기육괴)와 남부 경기육괴(부산 및 박달령 편마암복합체)로 분리시키는 열곡작용에 의해 특징 지워진다. 전기 고생대 동안에는 조선누층군과 이에 상응하는 옥천누층군의 하위층군(석영사질암, 이질암, 탄산염질암, 염기성질암)이 옥천열곡분지에 퇴적 및 분출 관입되었고, 후기 고생대 동안에는 평안누층군과 이에 상응하는 옥천누층군의 상위층군(역질암, 이질암, 산성질암)이 퇴적 및 분출 관입되었다. 두 번째 지구조운동(옥천-청산 지구조운동/송림조산운동: D1)은 후기 페름기~중기 트라이아스기 동안에 발생하였고, D1은 전기단계의 옥천 아지구조운동(D1a)과 후기단계의 청산 아지구조운동(D1b)으로 구분된다. D1a는 북부 경기육괴와 남부 경기육괴의 결합 즉 옥천열곡분지의 닫힘운동과 관련하여 발생하였으며, 그 초기단계에는 옥천누층군에 조립흑운모, 석류석, 십자석 등 중압형 변성광물의 성장과 관련된 M1 중압형 변성작용을 발생시켰고 그 후기단계에는 옥천 중압형 변성암류를 남동-버젼스의 몇몇 나쁘로서 발굴시켰다. 그 결과 옥천변성대에서는 남동-버젼스의 지구조단위들이 형성되고 옥천누층군에는 이에 수반되어 대규모 칼집습곡, 광역엽리, 신장선구조가 형성되었다. D1b는 (북)북동-(남)남서의 압축지구조 환경하에서 발생하여 남중국판(경기육괴와 옥천변성대)과 북중국판(영남육괴와 태백산대)을 결합시켰다. 주요 지질구조로는 결합부의 선단부와 후미부에 (북)북동-버젼스 내지 (남)남서-버젼스를 갖는 (서)북서 방향의 충상단층이 형성되고, 결합부의 측면부에는 북북동 방향의 우수 주향-이동성 청산전단대와 조선 및 평안누층군에 북북동 방향의 직립습곡이 형성되었으며, 한반도에는 대동분지가 형성되었다. 그 이후, 후기 트라이아스기~전기 쥬라기의 대동층군이 퇴적되고, 세 번째 지구조운동(호남 지구조운동/대보조산운동: D2)은 전기~후기 쥬라기 동안에 북북동 방향의 우수 주향-이동성 호남전단운동의 횡압축응력 지구조환경하에서 발생하여 옥천누층군에 비대칭 파랑습곡과 조선 및 평안누층군에 북북동 방향의 횡와습곡과 후기 트라이아기 이전의 지층군이 대동층군의 상부로 충상하는 동남동-버젼스의 충상단층을 형성시켰다. M2 홍주석-규선석형 접촉변성작용은 D2의 휴식기에 해당하는 중기 쥬라기에 대보 화강암류의 관입에 의해 발생하였다. 네 번째 지구조운동(청마리 지구조운동: D3)은 전기 백악기에 남-북 방향의 압축지구조 환경하에서 발생하여 북북동 방향의 좌수 주향-이동성 전단운동에 수반된 당겨-열림형 백악기 퇴적분지를 형성시켰다. M3 후퇴변성작용은 주로 D2 이후에 발생하여 옥천누층군에 녹니석 반상변정을 결정시켰다. D3 이후 옥천지역에서는 기생 킹크습곡과 함께 대규모 금강 끌림습곡을 수반하는 좌수향 금강단층운동(금강 지구조운동: D4)이 발생하였고 이들 킹크습곡은 후기 백악기의 산성 암맥에 의해 관입된다.