• 문화기술의 융합
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• 제9권3호
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• pp.655-662
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• 2023

사회과학 분야에서 빅데이터 연구는 기존의 사회과학 연구방법을 보완하는 역할을 하고 있다. 사회과학자들이 선호하는 서베이 및 실험 방법이 주로 회상 기억에 의존하여 다소 부정확하다면 빅데이터는 실시간 기록이라 보다 정확하다. 기존의 사회과학 연구가 시간과 비용 등의 이유로 연구대상을 전수 조사하기보다 표집에 의한 표본 조사를 주로 하는 것과 달리 빅데이터 연구는 전수에 가까운 데이터를 분석한다. 그렇지만 시간의 흐름에 따라 사회 분위기가 변할 수 있고, 연구대상도 동일하지 않아 연구의 반복 및 재현은 둘 다 쉽지 않다. 무엇보다 기존의 사회과학 연구가 '이론-방법-데이터'의 삼각구조가 튼튼한 데 반해 빅데이터를 활용한 분석은 이론의 빈약함을 보이고 있어 심각한 문제다. 과학적 설명논리로서의 이론이 없으면 연구결과를 얻고서도 제대로 해석하지 못하거나 온전히 활용 할 수 없기 때문이다. 그러므로 빅데이터 연구가 진정한 방법론적 혁신이 되기 위해서는 새로운 이론(블랙박스)을 창출하기 위한 연구자들의 노력과 함께 빅 씽킹(big thinking)이 필요함을 제안했다.

• 한국과학교육학회지
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• 제33권5호
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• pp.893-910
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• 2013

이 연구의 목적은 계절 변화의 원인에 대한 초등학생의 멘탈 모델의 변화 과정을 파악하는 것이다. 미시 발생적 연구 방법을 사용하여 총 8회기 동안 초등학교 6학년생 8명에게 계절 변화의 원인을 그림과 글, 사고 발성을 통해 설명하게 함으로써 멘탈 모델의 변화를 파악하였다. 연구 진행 시 연구 참여자의 언어적, 행동적 요소 및 면담 내용을 모두 비디오 녹화하였으며, 연구자의 현장 관찰 기록지와 학생이 작성한 멘탈 모델 기록지 등 다각적 자료를 함께 수집하였다. 수집한 결과를 통합하여 프로토콜을 작성하고, 이를 반복적으로 읽으며 귀납적으로 범주화하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 계절 변화의 원인에 대한 학습자의 멘탈 모델은 회기 내 및 회기 간에 걸쳐 개인마다 다양한 경로로 변화하였으며, 다양한 변화를 일으킨 학습자의 멘탈 모델이 과학적 모델에 더 근접하였다. 또한 자전이나 공전처럼, 계절의 변화와 관련된 선행 지식이 바르게 정착된 학생들은 새로운 정보에 기초하여 과학적 개념과 일치하는 멘탈 모델을 형성하였다. 반면에, 선행 지식이 바르게 정착되지 않은 경우에는 변형된 멘탈 모델에서 벗어나지 못하였다. 둘째, 멘탈 모델이 변화하는 데에는 학습자의 선행지식과 경험 및 정보, 선행 지식의 정확성, 새로운 지식과 기존 멘탈 모델 사이의 불일치 해결, 모형 조작을 통한 멘탈 모델 활성화, 그림으로 그려보기와 같은 요인들이 영향을 미쳤다. 교사는 학습자의 과학적 개념 형성을 위하여 그들에게 다양한 멘탈 모델을 구성할 수 있는 경험을 충분히 제공하고, 기존 멘탈 모델과 불일치하는 새로운 수업자료 제시를 통해 학습자가 의문을 느끼게 하고, 이를 해결하도록 할 필요가 있다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.745-770
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• 2013

오늘날 지식정보 기반 사회에서 제공되는 지식은 단일한 교과의 지식이 아니라 교과를 구분하기 힘든 통합된 형태로 나타나고 있다. 이러한 사회에서 문제해결력을 갖추기 위해서는 통합된 형태의 지식을 우선적으로 습득하고, 이를 과학적 상상이나 예술적 감성과 결합시킬 수 있는 융합적인 사고가 요구된다. 융합인재교육(STEAM)은 이러한 문제해결력과 융합적 사고를 신장시키기 위한 교육 방안의 하나로 제시되고 있다. 본 연구는 초등학교 수학과 6학년 교과서를 중심으로 수학수업에 적용할 수 있는 융합인재교육 수업자료를 개발하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 3단원 '각기둥과 각뿔' 수업에서는 '스파게티 프로젝트', '페이퍼 크래프트' 자료를, 4단원 '여러 가지 입체도형'에서는 'EDUCUBE' 자료를, 그리고 6단원 '비율 그래프'에서는 '나만의 팔찌 만들기' 수업자료를 개발하였다. 또한 이렇게 개발된 자료들을 실제 수업에 적용하였으며, 그 결과 특히 학생들의 수학적 태도에 있어서 긍정적인 변화를 관찰할 수 있었다. 융합인재교육을 적용한 수학수업 결과 학생들의 수업태도 및 수업에 대한 흥미가 긍정적이었으며, 수학 교과에 대한 인식이 개선된 것으로 나타났다. 이에 본 연구는 융합인재교육을 적용한 초등수학 수업자료의 개발이 보다 다양한 영역과의 융합을 통해 다양한 학년과 내용 영역에서 전개될 필요가 있음을 제안하고 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.149-158
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• 2014

급변하는 21세기 지식 정보 사회는 다양한 학문 분야의 영역을 넘나드는 융합 교육을 강조하고 있다. 특히 기존의 과학 기술 중심의 융합 교육에 예술을 추가하여 과학적 창의성과 예술적 감수성이 조화된 인재 양성을 기대하였다. 그러나 대부분 과학 기술 교과 중심으로 STEAM 교육이 활발하게 이루어지고 예술 교과는 단지 보조 수단으로 인식되거나 활용되고 있는 실정이다. 이는 예술 교육이 지닌 교육의 특성과 가치를 교육적으로 활용하지 못할 뿐더러, 피상적인 통합 교육으로 갈 수 있다는 점이 문제이다. 이에 본 연구에서는 예술을 체험하고 창작하는 과정에서 과학, 기술, 수학 등 여러 영역의 지식을 유용하게 활용할 수 있도록 하여, 백남준이 그 당시의 과학기술을 창의적으로 활용하여 예술 영역을 확장한 사례와 같이 교육 프로그램을 설계하였다. 이러한 학습 과정에서 EPL이 학습의 지적 도구이자 매개체로 필수적으로 활용될 수 있도록 프로그램을 개발하였다. 초등학생 5학년을 대상으로 교육 프로그램을 적용한 결과 창의적 성향에 긍정적인 영향을 주는 것으로 나타났다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.171-180
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• 2023

수소에너지 기술은 4차 산업 시대에서 주목받는 중요한 분야로 수소와 산소를 활용하여 전기 에너지를 생성하는 기술이다. 이 기술을 군사 차량에 적용할 경우, 온실가스 감소, 무소음, 저 진동 및 낮은 발열량의 효과로서 군사적으로 전략적 이점을 얻을 수 있어 다국에서 수소 군사 차량을 위한 연구 중이다. 우리나라 또한 미래 군사 차량에 수소를 적용하고 소형화 및 AI를 통한 스마트화 시키는 미래전을 대비한 전략인 Army Tiger4.0 계획을 수립하였다. 또한 국방부는 군용 수소충전소 설치에 따라 군 내 수소차 보급에도 탄력이 붙을 것으로 예상하여 환경부와의 협력으로 군용 수소충전소를 전국적으로 확충하기 위한 계획을 수립하였다. 하지만 수소는 화재와 폭발 위험물질로 안전한 충전소 구축과 효과적인 관리를 위한 체계적인 제도가 필요하다. 현재 군에서는 지정한 수소충전소 시설의 분류와 설치 조건을 군 시설 설계지침서를 통해 확인하였다. 그 결과, 충전소는 주유 시설로 분류되며 인접 건물과의 최소 안전거리를 2m 이상으로 이격시키는 것만 명시되어 있을 뿐 안전거리에 대한 그 외의 내용은 명시되지 않았다. 폭발의 규모가 큰 수소의 특성을 고려하여 과학적 기법을 통해 사고 피해 범위를 정량적으로 파악하고 피해 거리 밖으로 최소 안전거리를 제시하였다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제10권4호
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• pp.583-597
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• 2014

난방기기에 의한 화재는 다양한 난방기기의 종류처럼 그 원인도 다양하고. 매년 계속되는 전통재래시장에서의 난방기기에 의한 화재사고가 빈번히 발생하여 인명 및 재산상의 손실을 초래하고 있다. 일반주택이나 아파트 등 대부분의 주거시설은 난방용 보일러가 보급되어 난방기기로 인한 화재가 그리 많지 않으나 식당, 시장의 점포와 사무실, 체육관, 공장, 작업장 등에서는 여전히 석유난로, 전기난로 등 난방기기를 사용 하고 있어 화재의 위험성에 노출되어 있다. 또한 난방용 기기의 발생건수를 살펴보면 가정용보일러, 목탄난로, 석유난로, 가스난로/스토브, 전기스토브/히터 순으로 발생한 것으로 분석되었으며, 인명피해 별 건수는 가스난로/스토브, 석유난로 /곤로, 전기히터/스토브, 연탄/석탄난로 순으로 분석되었다. 또한 가스 및 석유관련 난방용기기가 발생빈도(frequency)는 낮지만 화재강도(intensity)가 높은 것으로 분석 되었다. 따라서 본 연구의 목적은 다중이용시설인 전통재래시장에서 아직도 많이 사용되고 있고, 실제 화재발생사례가 많은 석유난로와 전기스토브에 의한 발화 위험성 즉 최소발화온도, 탄화 정도와 그에 따른 열유속을 정상상태와 비정상상태 하에서의 가연물의 접촉 및 전도로 인한 화재 발생 가능성을 재연하여 검토해 봄으로서 보다 과학적인 화재조사 및 감식 접근방법을 강구하고자 하였다. 재연실험 결과 실험체 2종(석유난로/전기스토브) 모두 양호한 축열 조건이 만들어지지 않는 한 발화위험성은 극히 적은 것으로 나타났지만 탄화의 상태는 각 부위별로 진행되는 것으로 분석되었다. 결국 화재로의 전이는 축열에 의한 발화이므로 최소한 화재장소의 축열 온도조건이 $500^{\circ}C$ 이상일 때 발화되는 것으로 분석되었다. 특히 전기스토브의 발열체인 석영관인 경우 가장 짧은 시간 내(10sec)에 $600^{\circ}C$ 이상의 온도로 급 가열 되어 이때의 열유속은 6.26kW/m2으로 나타나 이는 보온된 PVC케이블이 손상과 함께 인체에는 2도 화상을 입히는 결과를 나타내는 것으로 분석 되었다. 아울러 온도 조건 이외에 거리변화에 따른 열량의 감소분을 나타내는 형태계수(Geometric View Factor)와 화재하중(Fire Load)에 따른 온도 변화도 고려되어야 할 중요한 변수임 알았다. 따라서 이에 관한 세심한 화재조사 및 감식의 매뉴얼이 있어야 할 것으로 사료되며 이러한 실험에 의한 과학적이고 합리적인 노력들이 향후 화재조사 및 감식에 대한 매뉴얼 작성과 이론적 토대를 세우는데 기여하기를 기대한다.

• 한국문헌정보학회지
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• 제30권1호
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• pp.89-123
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• 1996

동서간의 냉전을 종식하고 탈 이데올로기 시대에 돌입한 세계정세는 체제와 이념을 극복하고 자국의 경제적 이익과 국민의 복지를 중심으로 하여 자국 우위의 경제 중심으로 변해가고 있다. 이러한 세계 정세 속에서 경쟁력을 확보하고 분단된 민족의 화합을 위하여 남북한이 통일되어야 할 것이다. 남북한이 통일되면 문명의 큰 흐름이 정보사회로 변전하는 이때에 정보를 효과적으로 수집, 가공, 축적 제공하는 제도적 장치인 도서관 정책과 제도를 어떻게 운용할 것인가 하는 과제는 국가의 중대사이다. 그런 관점에서 이 연구는 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 통일을 대비하여 민족도서관을 건설하는데 있어서 1) 정보사회형 정책과 제도 개렴 2)민족문화중심의 정책과 제도개념을 도입하는 것이 필요하다. 둘째, 통일에 앞서 우선적으로 남북한 도서관간의 협력구도를 마련하는 것이 필요하다. 이러한 협력은 종합목록의 작성, 자료의 상호대차, 자료의 공동활용을 위한 표준화된 목록규칙의 작성, 학위논문의 교환 등과 같은 실질적 이익을 가져다 주는 부분에서부터 시작해서 점차 자원을 필요로 하는 영 역으로 확산되어 야 한다. 셋째, 통일을 대비한 도서관 정책과 제도를 개발하는 일은 지배 모델로서의 통합흡수형이 아닌 상호의존 모델로서의 병존협력의 개념위에서 수행되어야 한다. 넷째, 통일을 대비한 도서관 정책원리에는 1) 자유경쟁의 논리 2) 사회교육을 통한 의식의 개혁 3) 자주의식과 인류애 4) 과학적 내지는 합리적 사고 5) 직업에 대한 소명의식 6) 민주시민정신 7) 공동체의식 8) 공익정신 9) 세계정신을 포함시킬 것이 요구된다. 다섯째, 통일을 대비한 도서관 제도모형은 남북한의 도서관이 1) 도서관의 위상통일 2) 도서관 정책 및 제도 전문연구기관의 설립 3) 전문인력의 교류 4) 정보자료의 교류 5) 학술정보망의 구축 6) 문헌정보학 교육체계의 확립과 수준향상 7) 현대화 및 정보기술 개발과 이양 등을 내용으로 갖추고 그 구체적인 사안들을 공동 개발할 필요가 있다. 끝으로 남북한의 도서관은 그 개념, 운영목적, 자원의 내용 및 이용방법 등이 모두 상이하다고 할 수 있다. 도서관의 존재이유와 그 실용성의 측면들을 고려할 때, 남북한의 도서관은 통일이라고 하는 사회적 변화에 직면하여 그 충격이 최소한의 것이 되도록 상호 공조체제를 구성할 필요가 있다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제36권3호
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• pp.193-200
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• 2013

2011년 3월 일본 동북해안의 지진과 해일, 그리고 연이은 후쿠시마 원전사고에 따른 국내의 방사선 피폭에 대하여 심각하게 우려되고 있다. 후쿠시마 원전에서 누출된 방사성 물질이 미량이나마 국내에도 검출되고 있어 방사성 물질에 대한 시민들의 불안감이 고조됨과 동시에, 국내 언론에서는 과학적인 접근 보다는 실시간으로 시민의 불안감에 편승하여 대중들을 방사선에 대한 공포로 몰아가는 상황이 자주 연출되고 있다. 이에 현상을 올바르게 직시하고 대안을 제시하기 위해 세계 각국의 보건, 의료기관 및 학술 단체에서는 의료방사선 안전문화 확산을 위해 다양한 정보를 제공하고, 의료방사선이 안전하다는 인식을 일반인에게 확산시키기 위한 캠페인을 실시하고 있다. 이에 국내에서도 지난 2011년 6월 초 식품의약품안전처의 제안으로 '의료용 방사선 관련 유관학회의 공동 심포지엄'의 개최를 위하여 마련된 유관학회 전문가 회의에서 공동 심포지엄의 개최 결정과 더불어, 의료용 방사선 안전을 위한 연합회 구성을 공식화하여 '의료방사선안전문화연합회(KARSM, the Korean Alliance for Radiation Safety and Culture in Medicine)'를 창립하게 되었다. 따라서 본 보고에서는 국외 의료방사선 안전문화 활동들에 대한 소개와 더불어 국내 의료방사선 안전문화 확산을 위한 의료방사선안전문화 연합회의 사업을 중점적으로 소개하고자 한다. 의료방사선 안전문화 확산과 관련한 여러 활동들을 통하여 일반 대중들에게 의료방사선의 막연한 공포감을 해소하고 바람직한 인식 형성에 기여하고자 한다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제27권2호
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• pp.176-181
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• 2012

지속적인 식품안전 사고와 확대된 국제교역은 국제기구들로 하여금 식품안전 문제의 심각성을 자각하게 만들었다. 이로 인해 다양한 법 규제, 조치들, 협력 네트워크, 교육프로그램 등이 개발되었고, 특히 나라 간 식품안전 기술조화 및 전문인력 양성에 집중하고 있는 현실이다. APEC 또한 2007년 식품안전협력포럼(FSCF)를 신설하여 아시아 태평양 지역의 식품안전 향상을 위해 다양한 각도로 노력을 하고 있다. 2007년부터 현재까지 35개의 activity들이 진행되었고 APEC 프로젝트 절차에 따라 추가로 20여개가 준비 중이다. FSCF에서 수행되는 activity들은 생산에서 소비까지 식품안전 관리에 있어서 국제 최고의 기준과 조치들을 사용함으로 인해 공급사슬 내 에서의 이해당사자들의 능력을 키워 무역을 증진시키고 공중 보건을 지키는데 목적을 두고 있다. 이러한 전략적 목적을 완성하기 위해서 APEC 지역 내 식품안전 정부기관들, 산업체, 학계, 국제기구 등 전문가들 간의 다자간 협력 필요성이 요구되어 교육훈련기관네트워크(PTIN)가 차후에 만들어졌다. 이로 인해 식품 안전과 관련한 과학적 기술적 정보를 교류하고 안전관리 교육을 강화시킬 수 있게 되었다. 오늘날 식품안전 분야에서의 국제적인 공조는 필수적이다. 이에 우리나라가 APEC FSCF활동에 적극적으로 참여하여 아태지역 회원국들의 식품안전기술 향상에 기여할 뿐 아니라 국내 교육지원 프로그램과의 연계성을 검토해 볼 필요가 있다.

• 과학교육연구지
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• 제44권2호
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• pp.183-196
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• 2020

본 연구는 예비 과학교사들을 대상으로 아두이노를 활용한 STEAM 프로그램을 적용하여 융합인재 핵심 역량에 어떠한 변화가 있는지 살펴보았다. 아두이노를 활용한 STEAM 프로그램은 STEAM과 아두이노, 그리고 SW 교육에 대한 이론적 배경의 학습, 상황 제시, 창의적 설계, 감성적 체험, 그리고 평가 단계로 구성되며, 각 단계에서 아두이노를 활용할 수 있도록 구성하였다. 예비 과학교사들은 '미세먼지'를 주제로 아두이노를 활용한 STEAM 프로그램을 경험하였다. 예비교사들은 상황제시 단계에서 미세먼지란 무엇인지, 그리고 미세먼지의 심각성에 대해 학습한 후 미세먼지 측정기의 원리에 대해 살펴보았다. 창의적 설계 단계에서는 공기청정기를 제작하기 위해 설계도를 고안하였으며, 이때 아두이노를 활용하여 미세먼지 측정기 제작을 위한 방안을 구상할 수 있도록 하였다. 다음으로 감성적 체험 단계에서는 공기 청정기를 제작하고, 아두이노를 활용하여 미세먼지 측정기를 제작하도록 하였다. 마지막 평가 단계에서는 제작한 공기청정기를 작동하여 미세먼지 측정기를 활용하여 미세먼지 농도를 측정하여 평가할 수 있도록 하였다. 예비교사들은 아두이노를 활용한 STEAM 프로그램 경험 후 의사소통 역량, 문제 해결 역량, 정보수집 역량, 논리분석적 사고 역량, 창의적 역량이 향상되었다. 또한, 예비교사들은 프로그램 경험 후 예비교사들은 아두이노를 활용한 STEAM 수업의 학교 현장에서의 활용 가능성에 대해 과학적 탐구능력 함양, 협동심과 소통능력 향상, 문제해결력과 창의적 사고력 활용을 언급하였다. 또한 이들은 STEAM 프로그램에 아두이노를 접목하여 활용함으로써 소프트웨어적 지식과 능력을 기를 수 있을 것이라고 하였다.