• Journal of Science Education
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• v.46 no.3
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• pp.293-311
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• 2022

In this study, a restriction enzyme mapping inquiry experiment was developed for cultivating basic knowledge on molecular biology and the effects on inquiry experiment ability and positive experience on science through student-centered molecular biology inquiry experiment class for second graders of a general high school was analyzed. First of all, it was found that the experimental class through the inquiry experiment was significantly effective as the percentage of high school students who answered 'yes' or higher in the positive science experience of general high school students was higher after than before the test. As a result of developing and applying a series of five classes for the creation of restriction enzyme maps, not only did the students' interest in science studies, but also their class participation increased. They were also used as effective specific science learning motives, science career aspirations and experience data. The science environment of the inquiry experiment class led to the improvement of students' learning attitudes and positive science experience, which had a positive effect on the importance of class concentration and class quality, active communication and mutual cooperation among students. In addition, inquiry and experiment classes will provide opportunities for career experience, which will become the foundation for cultivating basic knowledge on molecular biology and advancing to science and engineering.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.279-279
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• 2017

토양유실로 인해 발생된 토사는 강우 유출수와 함께 하류로 흘러들어 하천 및 호소의 탁수문제를 야기시킨다. 토양유실에 관한 현황을 파악하기 위해서는 유역 내 토지이용현황과 피복되어 있는 작물 등의 현황조사와 더불어 유역 내 발생되는 토양유실량에 대한 장기모니터링을 수행할 필요가 있다. 하지만 유역 내 발생되는 토양유실량에 대한 장기모니터링을 수행하기에는 많은 시간과 인력이 필요하므로 토양유실량 산정 및 유사거동특성을 계산하는 모형을 활용한 연구가 국내외 많은 연구자들에 의해 수행되고 있다. 토양유실량을 산정하는 모형 중 가장 많이 사용되고 있는 범용토양유실량산정공식(Universal Soil Loss Equation, USLE)은 5개의 인자를 사용하여 연평균 토양유실량을 산정한다. 국내의 경우 환경부에서 제정한 '표토의 침식 현황 조사에 관한 고시'에 표토침식현황을 조사하는 방법으로 USLE 공식을 사용한다. USLE 모형을 구성하는 인자 중 식생피복인자는 작물의 생육과정에 따른 변화를 고려하지 않고 작물에 대한 획일적인 값을 제시하고 있어 밭에서 발생되는 정확한 토양유실현황을 예측하는데 한계가 있다, 따라서 본 연구에서는 국내에서 사용하는 USLE 모형의 구성인자인 식생피복인자의 한계점을 인식하고 이를 유역별 월단위 인자값으로 산정하는 방법을 제시하기 위해 국내의 4대상 유역 중 대청호 유역, 소양호 유역, 주암호 유역, 임하호 유역을 선정하여 각 유역의 기후 및 지역특성을 고려한 식생피복인자를 제안하였다. 월단위 식생피복인자를 제안하기 위해 SWAT모형을 사용하여 일단위 식생피복인자를 출력하도록 모형을 구성하였으며, 구축된 인자의 지역적 한계를 보완하기 위해 4대강 유역에 대한 작물 재배일정을 조사하여 모형에 반영하여 모의하였다. 모의 결과 산정된 월단위 식생피복 인자는 모든 작물에 대해 작물이 파종되는 시점에서 수확되기까지 점차 감소하는 경향을 보였으며, 작물에 따라서 그리고 동일한 작물일지라도 유역에 따라 다소 차이가 있는 것으로 확인되었다. 따라서 본 연구를 통해 제안된 월단위 식생피복인자는 토양유실에 직접적인 영향을 주는 지표피복변화를 고려한 식생피복인자로써 정확한 토양유실량을 산정하는데 기여할 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean School Mathematics Society
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• v.9 no.1
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• pp.19-40
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• 2006

There are various efforts to alleviate problems about the learning disabilities each year, however, the number of the learning disabilities has been increasing. Therefore, we need to consider and develop practical methods to help them. In this aspect, we review and examine previous research regarding the learning disabilities which are known to be general and comprehensive. Then we suggest math clinic as one of the methods to alleviate the problem. There are purposes of the math clinic. The first is to make a comprehensive diagnosis for basic (emotional, environmental, psychological) reasons as well as the learning anxiety; not only the lower achievement in learning. The second is to provide them suitable corrective programs which would help them to gain a better understanding about mathematics and a positive learning attitude. The third is to provide them applicabilities in their learning and potentialities so that we have given them foundation in mathematics. In this article, we operate math clinic for the learning disabilities, and then make an analysis of the student's error occurred in learning, and finally we suggest a demonstrative operating program of math clinic for learning disabilities.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 2010.04a
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• pp.70-70
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• 2010

이 연구의 목적은 귀추적 탐구 방법과 관련된 전략들을 적용하여 지구온난화에 관련되어 측정된 다양한 유형의 데이터를 관련된 사실, 원리, 법칙, 선행 연구 결과 등을 토대로 지구통합적인 관점과 지구계를 구성하는 요소들 간의 상호작용과 영향을 중심으로 재해석하고 이해하는 것이다. 지구과학(지구시스템과학)의 학문 성격, 최근 동향, 본성 및 탐구 대상의 특성에 대한 내용과 지구과학의 본질적 속성에 잘 부합하는 귀추적 탐구 방법에 대해 학습한 후, 학생들은 인천 및 다양한 지역의 기상과 해양 자료 분석을 통하여 관찰되는 현상(결과)의 원인과 영향을 파악하는 연구 활동을 하였다. 이 과정에서 귀추적 탐구를 충분히 이해할 수 있도록, 과학 탐구에서 귀추적 탐구 방법을 사용하는 과학자들의 예시와 모의 활동을 통하여, 귀추적 탐구 방법에 사용되는 다양한 사고 전략(예, 데이터의 재구성 전략, 유추 전략, 개념적 결합 전략 등)에 대한 예시를 경험하였다. 학생들은 지구온난화에 관련되어 나타나는 현상(조사된 사항 포함)과 영향에 대해 지구시스템적으로 이해하고 재해석하기 위해 지구시스템을 구성하는 요소(예, 수권, 대기권)와 관련된 데이터 정보를 검색하고 수집하였다. 1) 지구시스템과 지구온난화에 대한 조사하고, 2) 지구온난화 및 기후변화의 변동성 확인한 후, 3) 지구온난화와 관련된 선행 연구 결과 분석하였다. 또한, 지구과학의 본질적 속성에 잘 부합하는 귀추적 탐구 방법의 이해와 적용하는 과정에서 1) 지구 온난화 및 기후 변화의 실태 파악하고, 2) 인천 지역의 월별, 계절별 기온 변화 분석 및 경향 조사(탐색: 연구문제 규명)한 후, 3) 인천과 속초 지역의 기온, 수온의 변화 추이 및 분석 (조사: 원인 조사 과정)하였다. 4) 속초 지역의 평균해면기압변화 추이 및 분석한 후, 그 결과를 토대로 5) 문헌조사 및 선행연구 결과 분석을 통한 지구 온난화의 영향을 미치는 요인 재검토 및 확인(선택 및 설명)하여, 6) 인천지역과 속초지역의 지구온난화 원인 분석 및 문제점 보완(설명)하기 위해 7) 겨울철 지구온난화가 더 심각한지 부산지역과 포항지역의 자료 분석을 통하여 연구 결과 내용의 보완 (추가 조사 및 설명)한 후, 8) 분석 결과 및 해석 내용을 전문가와 상담 실시하였다. 이 연구는 연구를 진행하면서 얻은 결과를 교육적 측면에서 다시 정리해 보면 다음과 같다. 우선, 학생들의 지구환경적 문제 해결 과정에서 귀추적 탐구 방법을 활용한 문제 해결 능력을 향상시켰다. 아울러, 지구과학의 탐구 본성, 최근 동향, 탐구대상의 특성 등의 학습을 통해 지구과학도로서의 기본적인 소양과 자질 향상에 기여하였으며, 사회과학의 연구방법을 순수과학연구에 접목하여 과학자로서의 문제해결 능력과 시스템 사고력을 향상시켰다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.43 no.3
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• pp.337-352
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• 2023

In general, Rainfall-Runoff model parameter set is optimized using the entire data to calculate unique parameter set. However, Korea has a large precipitation deviation according to the season, and it is expected to even worsen due to climate change. Therefore, the need for hydrological data considering seasonal characteristics. In this study, we conducted regional sensitivity analysis(RSA) using the conceptual Rainfall-Runoff model, GR4J aimed at the Soyanggang dam basin, and clustered combining the RSA results with hydrometeorological data using Self-Organizing map(SOM). In order to consider the climate characteristics in parameter estimation, the data was divided based on clustering, and a calibration approach of the Rainfall-Runoff model was developed by comparing the objective functions of the Global Optimization method. The performance of calibration was evaluated by statistical techniques. As a result, it was confirmed that the model performance during the Cold period(November~April) with a relatively low flow rate was improved. This is expected to improve the performance and predictability of the hydrological model for areas that have a large precipitation deviation such as Monsoon climate.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 2006.01a
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• pp.121-126
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• 2006

최근 사이버교육의 필요성이 대두됨에 따라서 초 중등에서는 사이버가정학습체제를 도입하게 되었다. 하지만 사이버가정학습은 학생의 자발성에 기초하여 학습이 이루어지기 때문에 성공적인 운영을 위해서는 학습자의 참여도를 높이는 것이 중요하다. 이에 본 연구에서는 학습자의 참여도와 관련된 변인이 무엇인지를 밝혀보고, 이를 통해 학습자의 참여도를 높이기 위한 방안을 제안해 보았다. 학습자의 참여도와 관련있는 변인은 다음과 같다. 첫째, 학습자 내적변인 중 인지적 성향, 정좌소양수준, 자기주도적학습력, 참여목적, 사이버가정학습에 대한 인식이었다. 둘께, 학습자 외적변인 중 사이버가정학습장, 사교육투자시간, 학급담임의 내용확인도, 이용의 편의성이었다 셋째, 사이버교수활동 중 상호작용성, 과제제시빈도, 학습상담유형, 보상이었다. 넷째, 학부모변인 중 참여인지, 도움도, 내용확인 정도가 참여도에 유의한 영향을 준다고 나타났다. 이상과 같은 결과에 비추어 다음과 같은 방안을 제안해 보았다. 콘텐츠 측면에서 살펴보면, 다양한 양질의 콘텐츠가 제공되어야 한다. 콘텐츠 내에서 학생간이 교류가 이루어질 수 있어야하며, 정보탐색이나 정보교류를 이용한 학습문제나 과제가 제시되어야 한다. 운영상의 측면에서 살펴보면, 온라인과 오프라인의 교류와 협력을 위한 장이 마련되어야 하며, 시스템 환경을 최적화해야한다. 과제물도 일괄 처리할 수 있는 시스템이 요구되며, 가정과 사이버가정학습의 연결을 위한 시스템이 필요하다. 장애처리전담반의 운영도 요구된다. 필요한 기능을 중심으로 한 가벼운 시스템으로 구축해야 하며, 상담시스템의 구축이 필요하다. 법적 제도적 측면에서 살펴보면, 가정, 학교, 지역도서관 등에 사이버가정학습을 할 수 있는 장소가 마련되어야 한다. 학습자의 참여도에 대한 적절한 보상이 필요하다. 사이버가정학습을 학교수업의 일부분으로 인식할 수 있도록 제도적 뒷받침이 요구되며, 학부모 튜터제 도입도 요구된다. 이상과 같은 대안들을 신중히 고려하여 차근차근 준비해 간다면 앞으로의 사이버가정학습은 무한한 발전을 계속해 나갈 수 있을 것이다.

• The KIPS Transactions:PartA
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• v.14A no.3 s.107
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• pp.159-166
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• 2007

A arrival of u-teaming paradigm requires many u-teaming system and model that is varied and support to distance education, Accordingly, the distance education system in u-learning environment has attracted a fair amount of critical attention. However there remain many questions, as yet unresolved, such as it is difficult to maintain interaction between tutor and learner, the construction of system is a great expense to them, a tutor, who manages the system, lacks technologic background, in most current distance education system. To solve these problem, some preliminary observations have to be made first: to keep teaming process in situation that it is unconnected with tutor, to construct the system economically, and to make to be easy-to-use. Therefore, in this paper, we develop the 'Intelligent U-Learning System using Cyber Tutor', which includes the conception of u-learning such as mobility, immanency, supports to keep learning without real tutor by cyber tutor, and removes technological and economical costs, verify the validity.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.54 no.3
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• pp.157-166
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• 2021

Forecasting dam inflow based on high reliability is required for efficient dam operation. In this study, deep learning technique, which is one of the data-driven methods and has been used in many fields of research, was manipulated to predict the dam inflow. The Long Short-Term Memory deep learning with Sequence-to-Sequence model (LSTM-s2s), which provides high performance in predicting time-series data, was applied for forecasting inflow of Soyang River dam. Various statistical metrics or evaluation indicators, including correlation coefficient (CC), Nash-Sutcliffe efficiency coefficient (NSE), percent bias (PBIAS), and error in peak value (PE), were used to evaluate the predictive performance of the model. The result of this study presented that the LSTM-s2s model showed high accuracy in the prediction of dam inflow and also provided good performance for runoff event based runoff prediction. It was found that the deep learning based approach could be used for efficient dam operation for water resource management during wet and dry seasons.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.307-307
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• 2022

최근 기후변화와 댐 상류 토지이용 변화 등과 같은 다양한 원인에 의해 댐 유입량의 변동성이 증가하면서 댐 관리 및 운영조작 의사 결정에 어려움이 발생하고 있다. 따라서 이러한 댐 유입량의 변동 특성을 반영하여 댐 유입량을 정확하고 효율적으로 예측할 수 있는 방안이 필요한 실정이다. 머신러닝 기술이 발전하면서 Auto-ML(Automated Machine Learning)이 다양한 분야에서 활용되고 있다. Auto-ML은 데이터 전처리, 최적 알고리즘 선택, 하이퍼파라미터 튜닝, 모델 학습 및 평가 등의 모든 과정을 자동화하는 기술이다. 그러나 아직까지 수문 분야에서 댐 유입량을 예측하기 위한 모델을 개발하는데 있어서 Auto-ML을 활용한 사례는 부족하고, 특히 댐 유입량의 예측 정확성을 확보하기 위해 High-inflow and low-inflow 의 변동 특성을 고려한 하이브리드 결합 방식을 통해 Auto-ML 기반 앙상블 모델을 개발하고 평가한 연구는 없다. 본 연구에서는 Auto-ML의 패키지 중 Auto-sklearn을 통해 홍수기, 비홍수기 유입량 변동 특성을 반영한 하이브리드 앙상블 댐 유입량 예측 모델을 개발하였다. 소양강댐을 대상으로 적용한 결과, 하이브리드 Auto-sklearn 앙상블 모델의 댐 유입량 예측 성능은 R² 0.868, RMSE 66.23 m³/s, MAE 16.45 m³/s로 단일 Auto-sklearn을 통해 구축 된 앙상블 모델보다 전반적으로 우수한 것으로 나타났다. 특히 FDC (Flow Duration Curve)의 저수기, 갈수기 구간에서 두 모델의 유입량 예측 경향은 큰 차이를 보였으며, 하이브리드 Auto-sklearn 모델의 예측 값이 관측 값과 더욱 유사한 것으로 나타났다. 이는 홍수기, 비홍수기 구간에 대한 앙상블 모델이 독립적으로 구축되는 과정에서 각 모델에 대한 하이퍼파라미터가 최적화되었기 때문이라 판단된다. 향후 본 연구의 방법론은 보다 정확한 댐 유입량 예측 자료를 생성하기 위한 방안 수립뿐만 아니라 다양한 분야의 불균형한 데이터셋을 이용한 앙상블 모델을 구축하는데도 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of The Korean Association For Science Education
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• v.22 no.1
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• pp.40-53
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• 2002

This study was based on the analysis of earth and environmental science items in PISA 2000 data. The purpose of this study was to identify i) gender differences in scientific literacy, ii) item characteristics that favored either female or male, and iii) misconceptions that 15-years-old Korean students have in the field of earth and environmental science. The results revealed significant gender differences. Overall, male students demonstrated higher level of achievement than female students. On the other hand, amongst high ability students, female students outperformed male students in open-constructed items. Female students tended to score higher on items that required long answers or items related to scientific processes, whereas male students outperformed female students in science knowledge or items that required data interpretation. The study also revealed that a majority of Korean students had misconceptions in fundamental earth and environmental science knowledge, such as the direction of earth's axis and equator, and the causes of Greenhouse Effect.