• 대한화학회지
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• 제59권1호
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• pp.45-53
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• 2015

이 연구의 목적은 Nature-Study 관련 문헌 연구를 통해 Nature-Study의 교육방법을 도출하고 이 교육방법이 오늘날 과학교육에 주는 의의를 고찰하는 것이다. 이를 위하여 Nature-Study의 역사적 연구를 발전시켜 Nature-Study의 교육관점을 도출하고 19세기 후반에서 20세기 초반에 출판된 Nature-Study 관련 문헌을 수집 분석하여 각 교육관점에 따른 교육방법을 추출하였다. 또한 추출한 교육방법을 바탕으로 Nature-Study가 오늘날 과학교육에 주는 의의를 고찰하였다. 연구 결과 Nature-Study는 자연에 대한 학습이라는 관점에서 학생과 자연의 교감을 강조하고, 교과 통합적 학습을 중시하며, 비형식적 학습을 학교 수업에 포함시키는 교육방법을 지향한다. 또 직접 경험을 통한 학습이라는 관점에서 야외 활동을 지향하고, 교재보다 경험이 선행될 것을 강조하며, 기초적인 관찰을 중시한다. 마지막으로 학습자 중심의 학습이라는 관점에서 학생의 흥미를 중요시하고, 모든 학생을 위한 교육을 지향하며, 조력자로서 교사의 역할을 강조한다. 이와 같은 Nature-Study 사상은 오늘날 과학교육에 '자연을 통한 과학학습'으로의 관점 전환이 필요함을 시사한다.

• 동굴
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• 제72호
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• pp.53-57
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• 2006

고등학교 한국지리 8종 교과서에 수록된 동굴명과 학습 컨텐츠 유형별로 동굴의 특성을 요약하면 다음과 같다. 첫째, 8종 교과서에 수록된 자연동굴의 경우 석회동굴에 대한 사례가 많으며 용암동굴과 해식동굴에 대한 소개는 상대적으로 미약하다. 둘째, 동굴에 대한 학습 컨텐츠의 경우 사진자료의 이용빈도가 매우 높은 편이며 그 외 모식도와 지형도를 이용하여 설명하고 있다. 셋째, 교과서 본문에 수록된 동굴명과 학습컨텐츠에 제시된 동굴의 경우 고수동굴에 대한 내용이 매우 높은 편이며 지역적으로도 충북 단양군을 사례로 한 경우가 많다. 특히, 북한에 분포하고 있는 동룡굴에 대한 소개가 특이할 만하다. 향후 천연자원으로서 자연동굴에 대한 주요 관광수요층인 고등학생들의 자연동굴에 대한 올바른 인식과 간접체험을 위한 학습컨텐츠의 개발이 기대된다. 이러한 학습컨텐츠의 개발과 교육현장에서 적용은 학생들로 하여금 지속 가능한 자연동굴의 보존관리와 환경 친화적인 관광개발 및 관광객의 관람태도가 왜 필요한가에 대한 당위성을 충분히 이해시킬 수 있을 것으로 보여진다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2010년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.72-72
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• 2010

지구과학은 자연과학 중에서 야외 현장에서 자연 현상의 관찰과 조사를 기초로 하는 학문이다. 특히 지질학 분야는 야외 조사를 통해 학생 스스로 탐구하고 문제를 발견함으로써 자연에 대한 흥미와 관심을 갖게 하여 지질학적 현상을 이해하게 한다. 그러나, 충북 지역에서 개발된 야외지질학습장의 부재와 입시위주의 교육환경으로 인하여 교사들은 한정된 범위에서 야외 현장 학습을 계획 및 실시하고 있다. 본 연구에서는 교사들에게 실제 야외학습의 패러다임을 사용한 야외학습장을 개발하여 지구과학 교육과정 중 야외학습의 교육적 자료로 제공 될 수 있도록 하였으며, 이러한 학습장을 토대로 지구과학교육에 야외학습을 쉽게 응용 할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다. 이를 위하여 다양한 암석과 지질구조를 가지고 있고, 지리적으로 접근이 편리한 단양군 일대를 야외학습장으로 선정 하였다. 단양군 일대의 야외지질 학습코스에는 앨걸마운드, 어란석, 주상도 작성(석회암층군과 충식석회암), 두족류화석, 부정합관계에 놓인 역암층의 5개의 관찰지점이 있으며 실제 현장에서 각 관찰 지점별로 학생들이 활동할 수 있도록 야외지질 학습 자료를 제시하였다.

• 동굴
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• 제50호
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• pp.17-34
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• 1997

자연학습원은 공공의 시설로서 도심에 묻혀 있는 청소년들을 대자연속에 끌어들여 집단화된 생활과 훈련을 통하여 자연에 대한 올바른 지식을 전달하고 심신을 연마하여 질서, 우애, 협동, 봉사의 정신을 체득시키는 등, 학교나 가정에서 기대하기 어려운 체험을 얻을 수 있도록 하는 시설이다.(중략)

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2022년도 하계학술대회
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• pp.1286-1289
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• 2022

최근 영상 군집화 분야는 딥러닝 모델에게 Self-supervision을 주거나 unlabeled 영상에 유사-레이블을 주는 방식으로 연구되고 있다. 또한, 고차원 컬러 자연 영상에 대해 잘 압축된 특징 벡터를 추출하는 것은 군집화에 있어 중요한 기준이 된다. 본 연구에서는 자연 영상에 대한 Convolutional Auto Encoder의 특징 추출 성능을 평가하기 위해 설계한 실험 방법을 소개한다. 특히 모델의 특징 추출 능력을 순수하게 확인하기 위하여 Self-supervision 및 유사-레이블을 제공하지 않은 채 Naive한 모델의 결과를 분석할 것이다. 먼저 실험을 위해 설계된 4가지 비지도학습 모델의 복원 결과를 통해 모델별 학습 정도를 확인한다. 그리고 비지도 모델이 다량의 unlabeled 영상으로 학습되어도 더 적은 labeled 데이터로 학습된 지도학습 모델의 특징 추출 성능에 못 미침을 특징 벡터의 군집화 및 분류 실험 결과를 통해 확인한다. 또한, 지도학습 모델에 데이터셋 간 교차 학습을 수행하여 출력된 특징 벡터의 군집화 및 분류 성능도 확인한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제24권6호
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• pp.1158-1172
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• 2004

이 연구는 중등학생들이 가지고 있는 자연에 대한 관점중 인식론적 관점과 존재론적 관점과 그러한 관점의 원인을 알아보고자 하였다. 156명의 중등학생들이 참여했고, 자료는 설문지를 통해 수집되었다. 이 설문지는 선행연구에 기초하여 연구자들에 의해 개발되었다. 연구 결과, 중등학생들의 자연에 대한 관점 중에는 자연은 알 수 없다는 인식론적 관점이 가장 많았다. 이러한 관점의 근원은 자연의 규칙성과 조화, 예측 가능한 자연 현상, 자연 현상의 순환 과정이나 인과 관계, 자연과 인간과의 관계 등으로 매우 다양하였다. 중등학생들의 존재론적 관점에는 초자연적인 관점이 가장 많았다. 존재론적 관점들 중에서 학생들의 초자연적 관점은 그들의 신학적 측면의 영향이 광범위하게 나타났다. 과학이 다루는 세상이면서 동시에 과학의 대상물이 존재하는 물질세계인 자연에 대한 인식론적 관점과 존재론적 관점은 학습자가 과학 학습을 어떻게 이해하는지에 대한 바탕을 제공하는 중요한 자료가 된다. 앞으로 학생들이 가지고 있는 자연에 대한 인식론적 관점과 존재론적 관점과 그들의 과학 학습 과정 사이의 관련성의 연구가 필요하다.

• 정보교육학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.525-532
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• 2015

컴퓨터과학의 원리를 교육하기 위한 도구로서 언플러그드 교육은 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 초등학교에서 이진법에 대한 사전학습이 이루어져 있지 않은 학생들을 대상으로 자연수를 이진체계로 표현하는 교육자료 개발에 대해 제시하였다. 사전학습 수준은 수를 세기, 수와 카드를 연결하기, 수를 배열하기가 요구된다. 학습방법은 활동중심학습으로 구성하였으며, 학습내용은 생활 속의 수를 컴퓨터에서 사용하는 방법을 이해하도록 자연수를 이진체계로 표현하기, 생활 속의 이진체계 찾아보기 등이다. 개발된 자료의 적합성 평가를 위하여 교육내용 구성과 평가의 방법에 대하여 현장적용을 하였으며, 자연수의 이진체계 표현에 대한 지식과 태도, 일반화에 효과적인 것으로 평가되었다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제18권1호
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• pp.73-87
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• 2004

현장에서 수업을 하다 보면 의외로 학생들이 곱셈구구는 잘 외우고 있지만 곱셈의 개념에 대해서는 잘 모르고 있다는 것을 많이 발견할 수 있다. 이것은 곱셈에 대한 개념을 도입할 때 학생들이 왜 곱셈을 배우는가에 대해서 스스로 절실하게 생각해 보고 발견해 보는 경험이 부족했기 때문이라고 생각한다. 곱셈이 왜 필요하고 곱셈식으로 나타내는 것이 얼마나 좋은 방법인지 학생들이 깨달아 덧셈구조에서 곱셈구조로의 개념의 변화가 일어날 수 있도록 지도한다면 이러한 문제점을 어느 정도 해결할 수 있지 않을까 생각해본다. 따라서, 본 연구에서는 자연수의 곱셈에 대한 이론적 배경과 교육과정을 알고 이를 바탕으로 수학교육 이론에 근거한 자연수의 곱셈의 교수-학습 지도 방안에 대하여 거시적 입장에서 고찰해 보고자 한다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2001년도 추계학술발표대회 논문집 제20권 2호
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• pp.121-124
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• 2001

음성 합성기의 합성음의 자연감을 높이기 위해 자연음에 내재하는 정확한 운율 법칙을 구하여 음성합성 시스템에서 이를 구현해 주어야 한다 무제한 어휘 음성합성 시스템의 문-음성 합성기에서 필요한 운율 법칙은 언어학적 정보를 이용해 구하거나, 자연음에서 추출하고 있다 그러나 추출한 운율 법칙이 자연음에 내재하는 모든 운율 법칙을 반영하지 못했거나, 잘못 구현되는 경우에는 합성음의 자연성이 떨어지게 된다. 이런 점을 고려하여 본 논문에서는 한국어 자연음을 분석하여 추출한 운율 정보를 인공 신경망이 학습하도록 하고 훈련을 마친 인공 신경망에 문장을 입력하고, 출력으로 나오는 운율 정보와 자연음의 운율 정보를 비교한 결과 제안한 인공 신경망이 자연음에 내재하고 있는 운율을 학습할 수 있음을 알 수 있었다. 운율의 3대 요소는 피치 , 지속시간, 크기의 변화이다. 제안한 인공 신경망이 한국어 문장의 음소 열을 입력으로 받아들이고, 각 음소의 지속시간에 따른 피치변화와 크기 변화를 출력으로 내보내면 자연음을 분석해 구한 각 음소의 운율 정보인 목표 패턴과 출력 패턴 의 오차를 최소화하도록 인공 신경망의 가중치를 조절할 수 있도록 설계하였다. 지속시간에 따른 각 음소의 피치와 크기 변화를 학습시키기 위해 피치 및 크기 인공 신경망을 구성하였다. 이들 인공 신경망을 훈련시키기 위해 먼저 음소 균형 문장 군을 구축하여야 하고, 이들 언어 자료를 특정 화자가 일정 환경에서 읽고 이를 녹음하여 , 분석하여 구한운율 정보를 운율 데이터베이스로 구축하였다. 문장 내의 각 음소에 대해 지속 시간과 피치 변화 그리고 크기 변화를 구하고, 곡선 적응 방법을 이용하여 각 변화 곡선에 대한 다항식 계수와 초기 값을 구해 운율 데이터베이스를 구축한다. 이 운율 데이터베이스의 일부는 인공 신경망을 훈련시키는데 이용하고, 나머지로 인공 신경망의 성능을 평가하여 인공 신경망이 운율 법칙을 학습할 수 있었다. 언어 자료의 문장 수를 늘리고 발음 횟수를 늘려 운율 데이터베이스를 확장하면 인공 신경망의 성능을 높일 수 있고, 문장 내의 음소의 수를 감안하여 인공 신경망의 입력 단자의 수는 계산량과 초분절 요인을 감안하여 결정해야 할 것이다

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제10권
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• pp.237-270
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• 2000

본 연구는 고등학교 1학년 학습부진아를 위하여, 자연과학의 기초가 되고, 학습의 전이가 높다고 생각되는 수학 교과를 중심으로 학습부진아의 특성을 규명하고 학습부진아를 위한 교수, 학습방법, 수학적 능력향상, 학습부진아에게 새로운 흥미와 학습 의욕을 야기 시켜 보다 효율적인 지도방법, 학습부진아의 원인을 규명하고, 개인차에 알맞은 학습과 현장에서 나타나는 문제점을 해소하여 학습부진아를 위한 교재를 개발하여 학습의 전의력을 높임으로써 수학교과 학습능력을 향상시키기 위한 교수, 학습 모형을 구성 적용하고, 학습에 대한 태도를 바람직한 방향으로 변화시키고, 학습부진아를 위한 효율적인 지도방법을 연구하고자 한다.