• 한국조경학회지
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• 제51권3호
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• pp.70-82
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• 2023

최근 IT 기술과 데이터의 범람으로 생활 전반적인 부분의 패러다임이 전환되고 있다. 이러한 기술의 발전과 변화는 학술영역에도 영향을 미치고 있다. 학문적 교류와 연계를 통해 연구주제나 연구 방법의 개선이 이루어지고 있다. 특히, 데이터 기반의 연구 방법이 다양한 학문분야에서 진행되고 있으며 조경학에서도 지속적인 연구가 필요한 시점이다. 따라서 본 연구에서는 이러한 시대적 상황을 반영하여 인공지능의 한 분야인 머신러닝을 활용한 경관 선호 평가 및 예측모델의 개발 가능성을 알아보는 것을 목표로 한다. 본 연구의 목표를 달성하기 위하여 경관 분야에 머신러닝 기법을 적용하여 경관 선호 평가 및 예측 모델을 구축하고, 구축된 모형의 모의정도를 검증하였다. 이를 위해 본 연구에서는 최근 신재생에너지 사업으로 주목받는 풍력발전시설 경관 이미지를 연구대상으로 선정하였다. 분석을 위하여 풍력발전시설 경관 이미지를 웹크롤링 기법을 활용하여 수집하고 분석 테이터셋을 구축하였다. 우수한 성능의 예측모델 도출을 위하여 머신러닝 분석에 활용되는 University of Ljubljana의 프로그램인 오렌지 버전 3.33을 활용하였다. 또, 머신러닝 학습데이터의 평가기준을 통합한 모델과 평가기준 별도 모델 구조를 활용하였으며, 머신러닝 분류모델에 적합한 kNN. SVM, Random Forest, Logistic Regression, Neural Network 알고리즘을 사용해 모델을 생성하였다. 생성된 모델을 성능 평가를 실시하여 본 연구에 가장 적합한 예측모델을 도출하였다. 본 연구에서 도출된 예측모델은 경관의 유형에 따른 분류, 경관과 대상의 시거리에 따른 분류, 선호에 따른 분류 등 3가지 평가기준을 별도로 평가 후 종합해 예측하여 결과를 도출하였다. 연구 결과 경관 유형에 따른 평가 기준 정확도 0.986, 시거리에 따른 평가 기준 정확도 0.973, 선호에 따른 평가 기준 정확도 0.952에 달하는 높은 정확도를 가진 예측모델을 개발하였으며, 평가데이터 예측 결과를 통한 검증과정을 보아도 모델의 성능 치를 상회하는 성과를 도출했음을 알 수 있다. 경관 관련 연구에서 머신러닝을 활용한 예측모델 개발 가능성을 알아본 실험적 시도로 이미지 데이터의 수집 및 정제를 통해 데이터 세트를 구축하여 높은 성능의 예측모델이 생성 가능하며, 이후 경관 관련 연구 분야에 활용될 수 있다는 가능성을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과와 시사점, 한계점을 반영한다면 풍력발전시설의 경관뿐만 아니라 자연경관이나 문화경관 등 다양한 형태의 경관 예측모델 개발이 가능할 것으로 생각되며, 경관 유형에 따라 이미지를 분류하는 모델의 연구를 통해 데이터 분류의 시간을 단축하거나 머신러닝을 활용한 경관예측 인자분석을 통해 경관계획 요소의 중요도 분석 등의 주제에 맞는 연구 방법을 탐색하고 적용하여 후속 연구를 진행한다면 조경학 분야에서도 머신러닝 기법을 보다 유용하고 가치 있게 활용할 수 있을 것으로 생각된다.

• 대한화학회지
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• 제58권4호
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• pp.393-405
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• 2014

이 연구는 연소의 과학적 모형형성 수업에서 나타난 중학생들의 사회적 상호작용의 특징을 문화적, 언어적 상호작용, 토론유형도(map)를 통해 분석한 것이다. 중학생의 연소에 대한 모형형성 과정을 사회적 상호작용 측면에서 CLEQ (Cultural Learning Environment Questionnaire)를 살펴보고 모형형성 측면에서 언어적 상호작용, 토론유형도를 통해 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 중학생들의 문화적 특징은 경쟁보다는 협동 측면에서의 집단주의를 선호하지만 과학학습 태도는 타인의존적인 경향이 높고, 모형형성 과정에서 스스로의 의견을 소극적으로 제시하는 것으로 조사되었다. 둘째, 언어적 상호작용의 특징은 모형형성에 관련된 지식을 단순하게 제시한 형태가 많았고, 상대방의 의견에 대한 반응과 피드백을 하는 메타인지 영역이 상대적으로 낮게 나타난 것으로 조사되었다. 셋째, 토론유형도는 특정한 학생에 의존하여 의견제시만 하는 개념제시 상호작용과 응답진술을 반복하며 이루어지는 반응 상호작용이 많은 것으로 나타났고, 의견교환 할 때 새로운 의견제시, 수정, 근거를 들어 설명하는 등의 정교화 상호작용은 적은 것으로 조사되었다. 이 연구는 모형형성에 영향을 주는 상호작용 유형에 대한 이해와 우리나라 학생들의 상황을 고려한 사회적 상호작용을 위한 교수 설계의 기초 자료로 활용할 수 있을 것이다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제25권spc5호
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• pp.495-506
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• 2007

This study investigated the differences in learning activity preferences according to different thinking styles between gifted and average students. A cluster analysis procedure was performed to classify students on the basis of thinking styles. Two clusters of different thinking styles were deduced: the gifted group with a high level thinking style (cluster 1), and the average group with a low level thinking style (cluster 2). The gifted group (cluster 1) preferred projects, simulations, discussions and game activities to other types of loaming activities. Gifted students and average students also were clustered into each three unique subgroups with respect to levels and patterns in thinking styles, and these subgroups also showed different learning preferences. The clusters of gifted students included the self-regulated learning type (cluster a), cooperative-learning type (cluster b), and the passive-learning type (cluster c). The clusters of average students included the independent learning type (cluster i), no-preference learning type(cluster ii), and the no-motivation & teacher-directed learning type (cluster iii). Theses clusters indicated significant differences not only in thinking styles but also in terms of preferences regarding learning activities. Theses findings are discussed in terms of their educational implications.

• 한국과학교육학회지
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• 제16권4호
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• pp.477-485
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• 1996

The purpose of this study was to identify the preferable motivation types in science-learning and to find out the relationship between these types and scientific achievement of students in the secondary school. The subjects of the study were the second grade 581 students sampled by random cluster sampling method in three middle schools and three high schools. Three motivation types in science learning were analyzed, and they were named to task-orientation, ego-orientation and work-avoidance. From our results, secondary school students preferred task-orientation and work-avoidance to ego-orientation. In the case of task-orientation, high school students, especially in male group, had much preferable tendency than that of middle school students (p<0.001). It is interpreted that, as the level of scientific content of texts or the cognitive level of students were higher, a preference for the motivation type was focused to the task-orientation, especially in male group. In the case of ego-orientation, the female group showed much preferable tendency than that of male group in middle school (p<0.05). However, the female group in high school students was not different from the other groups in this motivation type. In the case of work-avoidance, there were not only a significant difference between males and females in the middle school (p<0.001), but also difference between middle and high school students in female group (p<0.05). It showed that female group had much preferable tendency than that of male group, and this tendency was decreased to the higher grade students in secondary school. From the analysis of correlation between motivation types and scientific achievement, task-orientation and work-avoidance were correlated to the scientific achievement. Its results were interpreted that the scientific achievement could be accomplished by the external motivation stimulus as well as the scientific content of texts. The task-orientation were comparatively correlated to the intelligence quality. It means that the students having high intelligence quality showed much preferable for the task-orientation.

• 영재교육연구
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• 제26권4호
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• pp.635-652
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• 2016

본 연구에서는 사이버 교육의 시행을 위한 정책지원자료 개발을 위하여 과학고 교사들을 대상으로 인식조사를 실시하였다. 인식조사에 참여한 교사들은 사이버 교육이 시간과 공간 제약의 극복과 교육 기회의 확대 측면에서 긍정적이며, 교수자와 학습자 간의 상호작용이 일어나기 어렵다거나 교수자의 역할이 제한적이라는 측면에서 부정적이라고 하였다. 또한 지리적, 신체적, 사회문화적 취약계층 학생들을 대상으로 상시 또는 입학 전 서비스를 제공하는 것이 필요하다고 생각하는 것으로 나타나 이를 위한 사이버 브릿지 프로그램의 구체적인 방안을 모색할 필요가 있을 것으로 보인다. 교사들은 사이버 교육이 성공적으로 운영되기 위해 가장 중요한 요건은 콘텐츠라고 생각하였으며 고품질의 과학고 사이버 브릿지 교육용 콘텐츠를 개발하는 것이 급선무라고 하였고, 이에 교사들이 선호하는 콘텐츠 유형과 개발 기준을 제안하였다. 따라서 이를 실행하기 위한 콘텐츠 개발과 예산지원이 필요할 것으로 판단된다.

• 대한화학회지
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• 제48권4호
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• pp.399-413
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• 2004

이 연구에서는 용해와 관련된 현상에 대해서 초등학교 학생에서부터 대학생에 이르기까지 학교급에 따라 학생들이 가지는 개념유형을 알아보고, 초${\cdot}$중등학교 교사들의 용해 현상에 대한 지도 실태를 알아보았다. 연구 결과, 초등학생 때 형성된 구멍 개념에 의한 용해 현상의 이해가 고등학생 때까지 유지되고 있었으며, 인력 개념에 의해 용해 현상을 학습하는 시기인 고등학교 2, 3학년과 대학생들은 인력 개념으로 용해 현상을 이해하는 비율이 상대적으로 높게 나타났다. 그러나 용해 현상을 설명할 때는 초등학생에서부터 대학생에 이르기까지 많은 학생들이 인력 개념보다는 구멍 개념을 선호하는 것으로 나타났고, 개념의 이해와 설명에 커다란 차이를 나타냄으로써 학생들의 용해 현상에 대한 이해 정도가 전반적으로 낮음을 알 수 있었다. 교사들의 설문 응답 분석 결과, 초등학교 교사의 90% 정도가 소금이 물에 녹는 현상을 콩 사이로 좁쌀이 들어가는 것과 같은 현상으로 이해하고 있었으며, 실제 학생들에게 소금이 물에 녹는 현상을 콩 사이로 좁쌀이 들어가는 모형을 이용하여 지도한다고 응답하였다. 중등학교 교사들 역시 약 절반 정도는 용해 현상을 구멍 개념으로 이해하고 있었으며, 인력 개념으로 바르게 이해하고 있는 교사는 20% 정도에 지나지 않았다. 또한, 인력 개념으로 이해하고 있는 교사들도 실제 학생들을 지도할 때는 구멍 개념으로 설명하는 경우가 많아 교사들의 개념 이해와 지도에는 차이가 있음을 알 수 있었다.

• 문화기술의 융합
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• 제8권6호
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• pp.703-708
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• 2022

학술문헌의 표와 그림에는 중요하고 가치 있는 정보가 포함되어 있다. 표와 그림은 정제된 연구의 본질을 나타내며 이는 원시 데이터세트에 가장 가까운 것이라 할 수 있다. 그렇다면, 연구자들은 검색시스템을 통하여 이러한 이미지 데이터에 쉽게 접근하여 활용할 수 있는가? 본 연구에서는 이용자연구 문헌조사와 국내외 사례조사 분석을 통하여, 이미지 데이터에 대한 이용자 인식 및 니즈를 파악하고 이미지 검색시스템에 대한 잠재적인 기대효과 및 활용방안을 모색해보고자 한다. 대다수의 연구자들은 표 및 그림 색인 기능과 기존 검색 기능을 결합한 시스템을 선호하는 것으로 나타났다. 특정 개체 유형(그림 및 표)으로 검색을 제한할 수 있는 고급 검색 기능의 제공을 매우 중요하게 평가했다. 이와 관련하여, 그림과 표에 대한 검색 제한의 구현에 가장 높은 만족도를 주었다. 전반적으로, 연구자들은 표와 그림을 색인화하는 시스템의 많은 잠재적 용도를 발견할 수 있었다. 교육, 발표, 연구 및 학습을 위한 정보와 특수한 유형의 정보를 찾는 데 도움이 될 수 있는 것으로 나타났다. 이러한 시스템의 유용성은 기능이 기존 시스템에 통합되고 풀텍스트에 원활하게 연결되며 완전한 캡션이 있는 고품질 이미지를 포함하는 경우 가장 높게 나타났다. 이용자 중심 이미지 검색시스템에 대한 기대효과와 활용방안 또한 논의되었다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제29권3호
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• pp.513-532
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• 2015

본 연구에서는 중위권 공과대학 신입생들의 수학에 대한 인식변화에 따른 대학수학의 교육방향을 연구하기 위하여 A대학교 공과대학 2011년과 2015년 신입생들을 대상으로 수학기초학력평가와 수학에 대한 인식 및 대학수학에 대한 설문을 실시하였고, 수학에 대한 인식변화를 고등학교 계열별, 대학수학능력시험 수학영역 응시유형별, 수학기초학력평가 성적별로 분석하였다. 연구 결과, A대학교 공과대학 신입생들은 수학기초학력이 부족한 것으로 나타났고, 2015년 신입생들은 2011년에 비해 자신이 느끼는 수학실력 수준이 향상되었고 대학수학 수업에서 더 노력하겠다고 답했다. 한편 2011년과 2015년 신입생 대부분이 대학수학은 전공을 위한 기초과목으로 인식하였고, 수업은 고등학교 중급 수준에서 시작하는 것과 교수가 이론설명 및 문제풀이도 해주는 수업방식을 선호했다. 본 연구 결과를 바탕으로 효율적인 대학수학 수업을 위해서는 교수 학습에서 수학기초학력의 향상에 초점을 두고 학생들 스스로 문제를 해결하는 학습태도를 강조해야 함을 제언하였다.

• 과학교육연구지
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• 제33권1호
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• pp.12-30
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• 2009

이 연구의 목적은 과학 영재 학생들의 사고 양식에 따른 지구시스템에 대한 인지 특성을 분석하는 것이다. 연구 대상은 광역시 소재 대학 부설 과학영재교육원에 재학 중인 24명이다. 연구 방법은 먼저 과학 영재 학생들을 대상으로 Sternberg의 정신자치제 이론에 근거로 사고양식 측정 검사를 실시한 후, 그 유형에 따라 Type I(입법적, 사법적, 전체적, 진보적)과 Type II(행정적, 지엽적, 보수적)집단으로 구분하였다. 그 후 각 집단에 대해 설문지 3종(A, B, C형), 단어 연상, 그림 분석, 개념 지도, 숨겨진 차원파악하기 (hidden dimension inventory), 자료해석 및 그 결과에 대한 심층 면담을 실시하였다. 과학 영재 학생들의 사고양식 유형은 입법적, 사법적, 무정부적, 전체적, 외부적, 그리고 진보적 사고 양식의 특성을 나타내어 새로운 과제를 선호하며, 창의적인 방식으로 문제를 해결하려는 경향을 보여주었다. 사고 유형에 따른 지구시스템에 대한 인지 특성에 대한 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, '시스템 이해'에서 Type I, II 집단의 양적 측정치는 비슷하였으나, 세부적으로 살펴보면 상당한 차이가 존재한다. 둘째, '시스템 내 관계 파악'은 사고양식 유형과 상당히 밀접한 관계를 가지고 있으며, Type I집단이 보다 다각적, 역동적, 순환적으로 접근하여 보다 유리하다. 셋째, '시스템 일반화'에서 시스템에 대한 단순 해석 능력은 두 집단 모두 비슷하나, 숨겨진 차원 요소를 가미하여 추정할 경우 일반화 경향이 Type I집단이 우수하다. 하지만 시스템 예측 측면에서는 집단에 관계없이 미약하다. 이러한 결과를 볼 때 시스템 학습 프로그램 개발과 적용에 있어 다양한 대상에 대한 구체적인 개발 전략이 요구되며, 이를 통한 시스템 인지와 관련된 여러 분야에서의 활용성과 기대 효과가 클 것이라 생각된다.

• 한국지구과학회지
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• 제31권2호
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• pp.172-184
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• 2010

본 연구는 과학영재교육원의 지구과학영재들을 대상으로 좌/우뇌 활용 선호도에 따른 문제해결의 접근 방식에 관한 유형을 알아보기 위한 것이다. 지구과학 영재 16명을 대상으로 뇌활용 선호도를 알아보기 위하여 R/LCT, BPI를 실시하였고, 문제해결방식을 알아보기 위하여 S-CPST를 실시하였다. R/LCT에서 좌뇌 성향의 학생은 8명, 우뇌 성향은 7명, 중간 점수를 보인 학생은 1명이었다. BPI에서는 좌뇌 성향의 학생이 8명, 우뇌 성향은 8명이었다. S-CPST 에서 좌뇌 성향의 학생들은 먼저 구성 요소에 흥미를 갖고 그 특징을 탐색했다. 또, 숫자나 기호 등을 사용해 논리적이고 객관적으로 문제를 해결하는 반면 자신의 아이디어를 그림으로 표현하는 것을 어려워했다. 우뇌 성향의 학생들은 3단계문제해결방식을 나타냈다. 먼저 전체적인 형태에 관심을 갖고, 둘째, 각각의 구성요소 분석하고, 셋째, 이들을 종합하여 다시 전체로 조직하였다. 또, 직관적 패턴을 보고 문제의 해결 방법을 여러 가지로 제시하며 그림을 사용하여 구체화시켰다. 결과적으로 지구과학 영재들은 좌/우뇌 성향에 따라 서로 다른 방식으로 문제를 해결하였다. 따라서 보다 효과적인 지구과학 영재교육을 위하여 영재들의 좌/우뇌 성향을 고려한 교수학습방법이 요구된다.