• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제63권2호
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• pp.255-272
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• 2024

본 연구의 주요 목적은 인공지능 사고를 함양할 수 있는 수학 융합 수업을 설계하고 이를 적용함으로써 나타나는 초등학생들의 인공지능 사고를 분석하는 것이다. 이를 위해 미국의 AI4K12 Initiative가 개발한 인공지능 빅 아이디어의 학습목표(Learning Objective) 및 지속적 이해(Enduring Understanding)와 2015 개정 초등학교 수학과 교육과정 성취기준을 연계하여 인공지능 사고 함양을 위한 수학 융합 수업을 설계 및 실시하였다. 수학적 내용 수업 2개, 수학적 과정 수업 2개로, 수학적 내용 수업은 인공지능 빅 아이디어의 Perception-Processing, Learning-Nature of Learning과 연계하였으며 수학적 과정 수업은 Representation & Reasoning-Search, Representation & Reasoning-Reasoning과 연계하였다. 설계한 수업 중 Learning-Nature of Learning을 제외한 세 개의 수업을 대상 학년에 맞추어 K 초등학교 5학년 두 학급, 6학년 한 학급에 적용하였다. 수업 중 학생 담화 및 활동지, 수업 관찰 자료를 수집하였으며, 이를 컴퓨팅 사고 분류 체계를 기반으로 인공지능 사고 구성 요소를 추가하여 구성한 인공지능 사고 분석틀을 사용하여 분석하였다. 연구 결과, 인공지능 빅 아이디어가 인공지능 사고 함양을 위한 수학 융합 수업 설계 시 준거로서 기능할 수 있고 이를 통해 초등학생들에게도 인공지능 교육이 가능함을 확인할 수 있었다. 수학 융합 수업은 학생들의 다양한 인공지능 사고를 촉진할 수 있었는데, 구체적으로 수업 과정에서 데이터, 모델링과 시뮬레이션, 컴퓨팅 문제해결, 인공지능 사고 요소가 다양하게 나타난 것에 비해 시스템 사고 요소가 나타나는 빈도수는 상대적으로 적었다. 또한 입체도형 및 공간감각 등의 수학적 내용 요소와 수학 교과역량에 해당하는 수학적 과정 요소의 성취를 보여주었다. 요컨대 인공지능 빅 아이디어를 기반으로 한 수학 융합 수업은 초등학생들의 인공지능 개념 및 원리 이해와 수학적 내용 요소의 이해 및 과정 요소의 강화에 도움이 된다고 할 수 있다. 더욱이 학생들은 수업 중 기존 문제해결 방법의 구조적 일관성을 유지한 채 이를 새로운 문제해결로 확장하는 모습을 보여주었는데, 이러한 반응을 통해 인공지능 사고의 전이 가능성을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과에 기초하여, 대상 학년과 빅 아이디어의 하위 요소를 확장함으로써 초등학생들의 다양한 인공지능 사고 요소를 함양하려는 수학 수업 설계를 통한 교수학적 노력 및 지속적인 연구가 필요하다.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권9호
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• pp.239-250
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• 2021

본 연구는 국내·외에서 발표된 간호사와 간호대학생의 문화적 역량 구성요소에 대한 양적 연구를 체계적으로 고찰하여 문화적 역량에 대한 이론적 이해를 돕기 위해 시도되었다. 문헌검색은 2020년 6월부터 8월까지 약 3개월 동안 수행하였으며, 2010년 1월 1일 부터 2019년 12월 31일까지 발표된 학술지 논문 및 학위 논문을 대상으로 검색하였다. 문헌추출은 PRISMA 가이드 라인에 따라 진행하였으며 총 1,175편의 논문 중 67편이 체계적 문헌고찰 논문으로 선정되었다. 연구 결과 가장 많이 차지하는 구성요소로는 문화적 인식이었으며 문화적 지식, 문화적 기술, 문화적 민감성, 문화적 만남, 문화적 태도, 문화적 행위, 문화적 갈망 그리고 문화적 수용성, 문화적 경험, 문화적 안위, 문화적 윤리, 문화적 신념, 문화적 실천, 동기부여와 호기심, 문화적 감정과 공감 등이었다. 따라서 간호사와 간호대학생의 문화적 역량을 향상시키기 위하여 다양한 구성요소를 바탕으로 하여, 각 사회에서 필수적인 합의와 다각적인 접근 방법이 모색되어야 할 필요가 있다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권7호
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• pp.47-62
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• 2017

본 논문의 목적은 종합병원에 근무 하는 공감 병동 간호사의 공감 활동 경험을 주관적이고 총체적으로 통찰하여 간호사의 변화를 융합 적으로 이해하는 것이다. 자료 조사는 2016년 07월 21일부터 08월 30일까지 실시하였고, 연구 대상자로는 공감 활동경험이 있다고 판단되는 간호사 6명을 표출하였다. 자료 분석은 Giorgi의 현상학적 질적 연구 방법 으로 분석 하여 26개의 주제묶음과 5개의 본질적 범주로 도출되었다. 연구 결과 상위범주로 공감목표, 공감선행요소, 공감촉진요소, 공감장애요소, 공감병동 활동 경험 후 변화 등이 발견되었다. 이상의 결과들은 간호사의 공감 활동 경험에 대한본질을 이해하는 유용한 자료로 제공될 것이며, 향후 간호사의 공감능력 향상을 위한 중재 프로그램을 제작하여 적용 한다면 양질의 간호가 제공 될 것으로 기대한다.

• 정보화정책
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• 제30권3호
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• pp.29-48
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• 2023

디지털전환과 AI·데이터시대가 심화되면서 데이터의 원활한 흐름과 활용을 위한 데이터 정책, 그리고 그 의사결정 구조로서의 데이터 거버넌스에 대한 관심이 증대되고 있다. 기존의 데이터 거버넌스 연구들을 살펴보면, 데이터 거버넌스 자체의 측정이나 사례 분석은 많이 이루어지고 있으나 실증연구가 부족한 것으로 보인다. 이 논문에서는 데이터 거버넌스의 구성요소 간 구조적 관계와 그것이 목표로 하는 데이터 융합이나 데이터기반행정 등에 미치는 영향을 실증하고자 하였다. 첫째, 데이터 거버넌스에 대한 다양한 정의와 구성요소 및 유형화의 방식, 이를 적용한 선행연구들을 살펴보고, 공공 부문에 특화된 데이터 정책 관점의 정의를 개발하여 적용하였다. 둘째, 분석틀과 가설을 설정하고, 검증을 위해 한국행정연구원의 '공공데이터 정책 활용 실태조사' 자료를 분석하였다. 분석 결과, 데이터 거버넌스 구성요소 중 조직 요소가 제도 요소와 기술 요소 사이에서 매개적 효과를 나타내었고, 제도 요소와 기술 요소가 데이터 융합이나 데이터기반행정에 통계적으로 유의한 긍정적 영향을 미치는 것으로 나타났다. 셋째, 데이터 거버넌스에서 법제도의 개선과 개발에 대한 관심과 투자, 데이터 기술의 수단과 목적에 대한 명확화, 데이터 조직과 인력에 대한 관심과 실제적으로 작동할 수 있는 메커니즘의 개발 등, 몇 가지 중요한 정책적 시사점을 제시하였다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제18권3호
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• pp.541-569
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• 2016

본 연구는 비구조화된 문제를 개발하여 초등학교 5학년 한 학급에 비구조화된 문제해결 모형을 적용한 수업에서 나타난 학생들의 모둠별 문제해결 과정에서 창의 융합적 사고 및 문제해결력이 요소 별로 어떻게 나타나는지, 두 역량 간 관계는 어떻게 나타나는지를 분석 평가하였다. 그 결과, 창의 융합적 사고와 문제해결력 역량 모두 본 연구의 분석틀에 의거하여 중 수준으로 나타났다. 또한 창의 융합적 사고 역량과 문제해결력 역량 간 관계는 정적 상관 양상을 보였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.489-489
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• 2022

도시의 가로수들이 열악한 부지 조건과 적절하지 않은 가로수 관리로 인해 죽는 현상이 몇몇 도시에서 발생하고 있다. 열악한 부지 조건과 적절하지 않은 가로수 관리에는 생물학적·기상학적으로 많은 요소들이 있고, 그 밖에 도시 설계로 인한 요인들로 다양하다. 그중 연구지역인 춘천시에서는 가로수가 죽는 원인 중 토양수분이 가장 큰 원인일 것이라고 판단하였다. 토양수분 분포의 시간적 공간적 특성들은 증발, 침투, 지하수 함량, 토양 침식, 식생 분포 등을 지배하는 중요한 요소이며, 토양수분 연구는 물순환과정의 특성을 이해하는데 있어서 필수적인 과정이다. 하지만 토양수분 분석은 중요성에 비해 활발한 연구가 이루어지지 않고 있으며, 특히 가로수 토양수분에 대해서는 연구가 없는 실정이다. 따라서 가로수 토양수분 모니터링을 실시하였고, 장기적인 가로수 관리를 위해 모델링을 하였다. 모델링 기초자료 확보를 위한 토양수분 모니터링은 춘천시의 가로수 중 세 군데를 선정해 각각 10, 20, 30 cm에 센서를 설치하였다. 이를 통해 약 1년간의 토양수분 함량 데이터를 수집하였고, 모니터링 지점의 토양을 샘플링 후 분석하여 물리, 화학, 생물성 데이터를 수집하였다. 모델링은 RZWQM(Root Zone Water Quality Model)을 이용하여 시나리오를 구성하였다. 모델링 결과를 활용해 가로수 및 도시 표토 기능을 위협하는 요인을 분석하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.321-327
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• 2018

본 연구는 D광역시 소재 P사립대학교의 수업계획서에 대한 학습자들의 인식과 수업계획서의 구성요소에 대한 만족도를 조사 분석하여 수업계획서의 실체를 파악하고 개선점과 시사점을 제시하기 위한 목적으로 실시하였다. P대학교 재학생 996명을 대상으로 자기기입식 구조화된 설문지를 사용하였고, 수집된 자료는 SPSS 22.0프로그램으로 통계 처리하였다. 연구결과 현 수업계획서에 대한 인식에서 성별, 학년별로 유의한 상관관계를 보였는데 여학생이 남학생보다, 고학년이 저학년보다 수업계획서에 대한 긍정적인 인식이 높았다(p<.05). 수업계획서의 11개의 구성요소에 대한 만족도를 상하 각 10%선 내의 표본 집단을 추출하여 알아본 결과 유의한 상관관계를 보였다(p<.05). 상위집단은 '시험', '과제', '담당교수정보' 항목에서 만족도가 낮았고, 이 부분은 상하집단간 차이도 제일 커서 이 부분에 대한 개선이 필요하다는 것을 보여주었다. 연구결과를 토대로 수업계획서 개발에 대한 교육적 함의 및 제언이 논의되었다.

• 한국기술혁신학회:학술대회논문집
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• 한국기술혁신학회 2017년도 추계학술대회 논문집
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• pp.653-685
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• 2017

'기술융합'은 기존기술 간 결합 또는 전혀 새로운 기술개발을 통한 신산업 창출과 사회적 난제 해결을 가능하게 하는 혁신의 최근 트렌드이다. 과학기술을 통한 한국 경제성장 전략의 첨병이었던 국가 출연(연)구소에 대해서도 융합연구 조직으로의 역할 변화를 둘러싼 정책적 관심이 높아지고 있다. 본 연구는 출연(연) 융합연구의 성공 핵심요소를 '협력'으로 보고 다음의 연구 목적을 설정하였다. 첫째, 기술개발 목적과 문제해결 과정 관점에서 융합연구 개념과 범위를 정의하고, 그 특성을 반영하는 분석 프레임워크를 제안한다. 둘째, 융합연구에서의 협력활동과 그 성과를 유형화하고 새로운 분석지표를 제안한다. 셋째, 융합연구에서의 협력활동 특성과 그 정도가 성과에 미치는 영향을 분석한다. 이를 위하여, 국가연구개발사업 및 NST 융합연구사업을 통한 융합연구 과제 수행 경험이 있는 각 출연(연) 104명의 연구책임자들에게 협력의 방식 및 정성적 성과에 대한 설문조사를 수행하였다. 이후, 조사결과를 바탕으로 협력활동 특성과 성과 간 상관관계를 규명하는 회귀분석을 수행하였다. 분석결과, 첫째, 지식 창출활동에서는 협력 파트너 다변화가 중요한 변수였다. 둘째, 유사분야 연구자들 간 집체형 협력활동은 특허 기술이전과 같이 목적이 명확한 성과에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 셋째, 연구자들에게 독립성과 자율성을 부여하고, 지식 노하우 등 기술역량의 상호공유가 이루어질수록 창출지식의 다양성 및 관계의 지속성이 높아지는 것으로 나타났다. 연구 결과는 융합연구를 위한 협력과 성과 분석방법의 정책방향을 제시한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제26권10호
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• pp.199-208
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• 2021

본 논문에서는 머신러닝 플랫폼을 활용하여 STEAM 교육을 하는 인공지능 융합교육 프로그램이 초등학생의 융합인재소양과 학습몰입에 미치는 영향에 대해 분석하였다. 동질집단인 초등학교 6학년 44명을 실험집단과 통제집단으로 나누고 통제집단에는 일반 교과 융합 수업 10차시를, 실험집단에는 머신러닝 포 키즈(Machine learning for Kids)를 활용한 STEAM 기반 인공지능 융합 수업 10차시를 적용하였다. 인공지능 융합교육 프로그램은 2015 개정 교육과정의 목표, 성취기준 및 내용 요소를 분석하여 융합교육 프로그램 설계를 위한 교과목 및 수업 내용을 선정하였고, 소프트웨어 수업 모델, 다양한 교수·학습 전략 등을 활용한 교수·학습 과정안 및 학습지를 개발하였다. 융합인재소양 검사와 학습몰입 검사 결과, 실험집단과 통제집단 간에 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다. 특히 인공지능 기능을 확장시킨 코딩 환경이 학습자들의 몰입과 융합인재소양에 긍정적인 영향을 미친다는 것을 확인할 수 있었다. 융합인재소양의 하위 요소 중 융합, 창의 영역과 같은 개인적인 역량을 발휘하는 부분에서 유의미한 차이가 나타났으며, 학습몰입의 하위 요소 중 도전과 능력의 조화, 명확한 목표, 과제에 대한 집중, 자기 목적적 경험 영역에서 유의미한 차이가 나타났다. 추후 더욱 확장된 연구가 이루어진다면, 미래를 대비하는 더욱 효과적인 교육을 위한 기초 연구가 될 수 있을 것이다.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.175-182
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• 2018

본 연구에서는 초음파 진동에너지가 융합된 커팅기용 공구 혼 제작에 대한 기초 연구 자료를 제작하고자 이론적방법과 유한요소해석을 병행하여 설계하였다. 고 성능의 초음파 절단을 진행하기 위해서는 횡진동이 아닌 종진동으로만 진동해야 하며, 기계적 진동에너지를 효율적으로 전달하기 위해 출력부에 최대진폭이 발생해야 한다. 따라서 공구 혼은 발진기의 가진 주파수와 공구 혼의 고유주파수가 동일하게 설계되어야만 한다. 공구 혼을 공진설계하기 위해서는 1차원 파동방정식을 이용한 이론적 접근법과, 유한요소 해석결과를 설계모델에 반영하는 방법이 있는데, 본 연구에서는 최초에 공구 혼의 대략적인 치수를 1차원 파동방정식을 통해 결정하고, 유한요소 해석 결과를 바탕으로 최적 모델을 선정하여 공구 혼의 최종 형상에 반영하였다. 이와 같은 내용을 실제 커팅용 공구 혼의 기초자료로 활용하고자 하며, 추후 제작 및 실험 데이터를 본 연구내용과 비교할 예정이다.