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종분포모형을 이용한 참매의 서식지 예측 -충청북도를 대상으로- (Predicting the Goshawk's habitat area using Species Distribution Modeling: Case Study area Chungcheongbuk-do, South Korea)

  • 조해진;김달호;신만석;강태한;이명우
    • 한국환경생태학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.333-343
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    • 2015
  • 본 연구는 국내에서 아직 미흡한 조류 번식지 예측 모형을 이용해 참매의 서식지 예측 및 대체번식지로서 이용 가능한 지역을 선정하고, 향후 참매 번식 가능지역을 대상으로 보호관리 지역을 확대할 수 있는 근거를 제시하기 위한 방안이다. 참매의 번식지는 현장조사에서 확인된 둥지(N=10)를 이용하였으며, 출현지점은 제3차자연환경조사를 통해 확인된 참매출현지점(N=23)을 활용해 분석하였다. 모형변수로는 지형인자 4가지, 자연환경인자(식생) 3가지, 거리인자 7가지, 기후변수 9가지를 활용하였다. 활용변수 중 Random sampling을 통해 확보된 비출현 좌표와 출현좌표간 비모수 검증을 통해 최종 환경변수를 선정하였다. 유의성 검증을 통해 선택된 변수는 번식지 대상 10가지, 출현지점 대상 7가지였으며, 이 변수를 활용해 최종 서식지 예측 모형(MaxEnt)을 구축하였다. 모델 구축결과 번식에 활용된 각 변수별 모형 기여도는 온도의 계절적 변동, 혼효림 과의 거리, 입목밀도, 경급의 순이었으며, 출현지점에 활용된 각 변수별 모형 기여도는 온도의 계절적 변동, 수계와의 거리, 경작지와의 거리, 경사도의 순이었다. 번식지점을 대상으로 한 모델링은 기후환경과 숲 내부에서 번식하는 참매의 특성이 반영된 것으로 판단된다. 예상서식지는 충청북도 중부 이북지역으로 예상되었으며, 그 면적은 $189.5km^2$(2.55%)였다. 충북 이남지역은 청주와 충주 등의 비교적 큰 도시가 발달되어 있는 반면 충청북도 북부지역의 경우 산림과 경작지가 고루 발달되어 있어 번식에 있어 일정한 세력권과 먹이원이 필요한 참매로서는 번식에 유리한 지역일 것으로 판단된다. 출현지점 대상으로 한 모델링은 면적이 $3,071km^2$(41.38%)으로 확인되었으며, 이는 출현지점을 대상으로 하여 단순이동 관찰 및 계절적인 변동 미고려 등의 한계가 있기 때문에 번식지점을 대상으로 한 모델링보다 광범위한 서식예상지역을 예측하였다. 결과에서 확인된 예측지점은 번식지를 대상으로 하였을 경우 정밀한 서식예측이 가능하나, 둥지의 특성상 확인되는 지점이 적고, 참매의 행동영역을 반영하지 못하는 단점이 있다. 반면 출현지점을 대상으로 하였을 경우 더 광범위한 지점에 대한 결과 도출이 가능하였으나, 단순 이동이나 지속적인 이용실태를 반영하지 못하기 때문에 정밀도에서는 다소 떨어진다고 할 수 있다. 다만 이러한 결과들을 통해 참매의 서식지를 예측할 수 있으며, 특히 정밀한 번식지역의 예측자료는 환경영향평가나 개발계획 수립시 서식지 모형 결과를 도입하여 반영할 필요성이 있다.

임신부의 건강신념요인이 구강건강관련행위에 미치는 영향 (Effect of Health Belief Factor on Oral Health Related Behavior in Pregnant Woman)

  • 김미나;임도선;김명희;김아름;김성임;안용순
    • 치위생과학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.129-137
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    • 2015
  • 본 연구는 개인의 행동 변화를 설명하는 이론적 모형인 건강신념모형(health belief model)을 적용해 임신부의 구강건강관련행위에 영향을 미치는 요인을 분석하여 임신부의 구강건강증진과 구강보건교육프로그램 개발의 기초자료를 제공할 목적으로 시행하였다. 2014년 8월 1일부터 8월 31일까지 서울특별시, 경기도, 인천광역시에 소재한 8개의 산부인과의원과 1개의 산모교실을 방문한 임신부 총 217명을 대상으로 자기기입식 설문지를 배부하였다. 수집된 자료는 PASW Statistics ver. 18.0 프로그램을 이용하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 임신부의 건강신념 수준은 총 3.61점이었으며 인지된 유익성이 4.37점으로 가장 높았고 자기 효능감 4.04점, 인지된 민감성 3.98점, 인지된 장애성 3.15점 순이었으며 인지된 심각성이 2.91점으로 가장 낮았다. 건강신념요인과 구강건강관련행위의 상관관계로 인지된 심각성은 치아에 좋은 식품섭취 노력, 임신 중 구강검진과 양의 상관관계를 보였으며 인지된 유익성은 임신 중 구강검진과 양의 상관관계를 보였다. 인지된 장애성은 매 간식 후 칫솔질, 회전법 칫솔질, 임신 중 구강검진, 임신 전 구강검진과 음의 상관관계를 보였으며 자기 효능감은 매 칫솔질 후 구강위생용품 사용, 임신 중 구강검진과 양의 상관관계를 보였다. 구강건강관련행위에 영향을 미치는 건강신념요인으로 인지된 심각성은 임신 중 구강검진, 임신 중 치과치료에, 인지된 유익성은 임신 중 구강검진에, 인지된 장애성은 매 간 식 후 칫솔질, 회전법 칫솔질, 임신 중 구강검진에, 자기 효능감은 매 칫솔질 후 구강위생용품 사용, 임신 중 구강검진에 영향을 미치는 요인으로 나타났다. 이상의 연구결과로 건강신념요인의 인지된 심각성, 인지된 유익성, 인지된 장애성, 자기 효능감이 임신부의 구강건강관련행위에 영향을 미치는 요인임을 제시하며, 임신부의 인지된 심각성, 인지된 유익성, 자기 효능감을 높이고 인지된 장애성을 낮출 수 있는 임신부를 위한 구체적인 구강보건교육프로그램 개발이 필요하다.

템플릿 기반의 상호대화형 전공강의시간표 작성지원시스템 (A Template-based Interactive University Timetabling Support System)

  • 장용식;정예원
    • 지능정보연구
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    • 제16권3호
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    • pp.121-145
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    • 2010
  • 매 학기마다 반복되는 대학의 강의시간표 작성 방법은 대학 상황에 따라 다르며, 교육환경의 변화에 따라 그 복잡도와 문제의 크기가 증가되는 NP-hard 문제로 알려져 있다. 그 동안, 효과적인 강의자원 배분을 위한 강의시간표 자동생성의 필요성으로 대학 강의시간표 작성에 관한 여러 방법의 연구가 진행되어 왔다. 일반적으로 교양과목 강의시간표는 대학행정부서에서, 전공과목은 학과에서 작성하는데 각 학과 단위의 전공강의시간표작성지원시스템은 학생들의 편의를 도모하고 수업의 효과와 전공강의자원의 효과적인 배분를 위해 중요한 역할을 한다. 이를 위하여 본 연구는 한신대학교의 새로운 강의시간표 작성체계에 따라, 사례 기반의 템플릿을 생성하고, 이로부터 규칙 기반의 상호대화형으로 효과적인 강의자원 배분이 가능한 전공강의시간표를 작성하는 두 단계 지원시스템을 제안하였으며, 사례 데이터를 이용한 프로토타입으로 그 효과를 검정하였다. 과거 사례와의 유사도는 학과 평균 41.72%로 템플릿의 유용성을 볼 수 있으며, 민감도 분석 결과에서 동일 시간 개설과목 허용 임계치를 90% 이상 설정한다면 강의시간표가 더 고른 분포를 갖게 됨을 검정하였다.

중등학교 주생활교육 교수·학습 개발연구 내용분석 (Contents analyses of teaching·learning research on housing education of home economics for secondary schools)

  • 주현정;조재순;최유리
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.33-48
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    • 2017
  • 이 연구는 제7차 개정교육과정이 적용된 2001년부터 2016년 10월 현재까지 최근 15년간 발표된 주생활교육 교수 학습 연구의 일반특징과 교수 학습에서 개발한 수업안의 내용을 알아보는데 목적을 두고 있다. 분석할 자료는 학술연구정보서비스(RISS)에서 주생활교육 관련 자료 목록을 수집한 후, 중등학교 혹은 중 고등학생을 대상으로 수행한 22편의 연구를 최종 선택하여 연구자 3인이 분석틀을 정하고 합의를 도출하였다. 그 결과, 주생활교육의 교수 학습 연구의 일반특징으로 발표 시기는 제7차 교육과정과 2007 개정교육과정 적용시기에 집중되어 있고, 발표기관은 한국교원대 한 곳으로 편중되어 있었다. 모든 연구에서 교수 학습 과정안을 개발한 후 수업에 적용하고 있었으며, 수업 적용에 대한 평가는 최근 들어 실험, 통제 집단을 두지 않고 사후검사만 실시하는 경우가 많았다. 수업을 실행한 연구대상학년과 학교 수, 수업실행규모는 개별연구별로 다양했으나 현실적으로 주로 연구자가 재직하고 있는 학교에서 수업 담당하는 1개 학년, 200명 미만을 대상으로 이루어지고 있는 경향이 두드러졌다. 주생활교육 교수 학습에서 개발한 내용 가운데 수업주제는 '주생활 문화와 주거공간 활용' 내용요소에 관한 것이 가장 많았고, 학습요소는 '효율적인 주거 공간 구성과 활용'과 '쾌적한 주거 환경 조성을 위한 조건'과 관련한 연구 주제에 집중되어 있었다. 분석에서는 2007 개정교육과정을 기점으로 이전에는 교과서와 지도서 중심으로, 이후에는 해당 교육과정과 교과서를 분석하고 있는데, 새 교육과정 발표와 그에 따른 교과서 개발의 시차 때문에 과도기에 실시된 연구에서는 교과서와 교과서에 적용된 교육과정이 일치하지 않는 경우가 발생한다. 실천적 문제 중심과 협동학습 등 다양한 교수 학습방법을 활용하여 연구별로 폭넓게 차시를 개발하였고, 교수 학습자료 중 교사용은 주로 동영상, 읽기자료, PPT 자료를, 학생용은 활동지와 읽기자료가 많이 개발되었다. 이 연구결과는 좋은 수업을 향해 교수 학습을 개선하고 발전시키기 위해서 앞으로도 계속 되어야 할 주생활 교수 학습 개발연구는 물론 다른 영역의 교수 학습 개발연구에 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

고전시가 교육에 있어 향유 방식의 중요성과 그 방법론적 탐색 (Importance of Enjoyment Method in Classic Poetry Education and its Methodological Study)

  • 박경주
    • 고전문학과교육
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    • 제38호
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    • pp.5-35
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    • 2018
  • 필자는 이 논문에서 '고전문학의 향유 방식과 교육'이란 주제를 고전시가 분야를 대상으로 접근하되, 구체적인 장르나 작품의 향유 방식을 논하는 개별적인 방식이 아니라 본질적인 차원에서 논하는 방식을 택하여 논의를 전개했다. 고전시가라는 영역과 향유 방식이 갖는 함수 관계에 대해서는 자칫 일반론적 논의가 될지 모른다는 부담을 가지면서도 최대한 그 중요성을 부각시키고자 노력했다. 고전시가 영역에 대해 말할 때 연구자들이 본질적으로 알고 있으면서도 흔히 잊고 넘어가는 사실이 있다. 그것은 바로 고전시가 작품들 대부분이 '시가 아닌 노래로 불린 작품들'이며 또한 그 때문에 '우리말'로만 표기되는 것이 원칙이라는 사실이다. 이 두 가지 사실은 고전시가에서 향유 방식이 중요할 수밖에 없는 가장 기본적인 조건을 형성하는 사항이다. 현대시와 한시, 민요 등 다른 운문들과 비교해보면 위의 조건들이 고전시가만이 지니는 고유한 특징임을 잘 알 수 있다. 또한 고전시가는 고대시가에서 잡가까지 각 시대를 대표하는 시가 장르로 구분되어 장르나 작품에 따라 그 향유된 시대의 시가 특성에 대해 논할 수 있다는 점에서 중요성을 갖는다. 이러한 특성에 의거할 때도 고전시가 영역에서 작품이 창작되고 불리는 향유 상황은 매우 중요하며, 이 때문에 향유 방식의 문제가 작품이나 장르 연구와 긴밀하게 연결되어야만 한다고 볼 수 있다. 이어서 현재의 중등교육과정에 고전시가의 향유 방식에 대한 이상과 같은 논제들이 어떠한 양상으로 반영되었는지 파악해보고, 현재의 상황을 개선하기 위해 고전시가의 향유 방식과 관련한 내용을 교과서나 수업 현장에 적용할 때 논제로 삼을 만한 사항에 대해 정리하고 이를 단원목표나 성취기준으로 설정하여 작품을 구성하고 학습 활동을 구안하는 방안에 대해서도 간략하게 제시해보았다. 앞으로 문학교육 방법론 연구에 있어 이 논문에서 논한 고전시가의 향유 방식에 대한 논제들이 충분히 검토되기를 바란다.

외암리 민속마을에 나타난 한국정원의 전환기적 양상 (A Study on the Transitional Aspects in Korean Gardens that Reflected of the Korean Folk Village 'Oeam-Ri')

  • 이원호
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제42권1호
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    • pp.100-121
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    • 2009
  • 본 연구는 1920년대 외암리 민속마을을 사례로 정원의 전환기적 양상에 대해 정원요소를 중심으로 다루었다. 이 시기에는 사회 경제 문화적 변화에 따른 종래의 전통적 정원양식과 다른 양식의 정원구성요소가 나타날 것이라는 가설하에 정원구성요소로 수경, 식물, 구조물, 포장 등의 변화를 중심으로 고찰하였다. 연구결과는 다음과 같이 요약될 수 있다. 전환기적 시기인 1920년대는 외부적으로는 외세의 영향과 안으로 실학사상, 개화사상과 더불어 신분제도상의 붕괴조짐이 정원설계요소 변화의 요인으로 작용하였다. 외세의 영향으로 외래양식의 도입과 외래수종의 사용이 증가하였으며, 내부적 신분제도상의 변화는 정원양식의 탈규범화를 촉진하여 상위지향적 형태 및 재료의 사용과 공간기능의 변용을 초래하였다. 전환기적 정원의 특성이 나타나는 정원 조영자는 신분제도상의 붕괴에 불구하고 경제력을 바탕으로 새로운 사회변화에 지배계급으로 위치를 공고히 한 상류계층에 국한되어 있으며, 식민치하의 사회 혼란상으로부터의 도피적 행태나 선진문물을 선구적으로 받아들이는 행위를 통하여 정원의 변화에 직 간접적으로 영향을 미치게 된다. 이의 결과로, 자연에 심산 유곡에 위치한 정원의 입지와 지형처리기술을 발달시켰으며, 외래의 양식을 차용하고 사랑마당 정원을 변모시키는 정원조성행태를 보이게 된다. 정원의 배치 및 공간구성에서 전환기적 양상이 두드러진 유형은 건물과 마당(내원)으로 공간구획의 유형이 가장 높은 빈도를 보이고 있는데, 이는 전환기적 정원설계요소의 출현이 빈번한 유형으로 수경관의 형태와 정원공간의 변화는 사랑 마당을 중심으로 변화하고 있으며, 외래적인 요소의 영향이 지대한 수경관과 수목, 점경물 등의 도입이 주요한 공간변화를 일으킨 요인으로 볼 수 있다. 전환기적 정원요소로 수경관에서는 계류를 중심으로 한 부정형지의 회유식 연못이 주를 이루며, 식물은 전통수종이 주를 이루는 가운데 외래수종과 토피아리형 수목인 상록침엽수, 관목류의 출현이 두드러지며 건조물은 외래형식이 가미되고 점경물은 형태와 배치기법 등에 변화가 나타나며 원로가 자주 사용되기도 한다. 전환기적 정원조성기법의 특징은 적극적인 지형처리기법과 정원소유를 위한 영역성의 증대, 정원재료 및 형태의 변화와 양식의 혼재, 정원의 장식미 추구, 정원 내 의식공간의 퇴조, 동선처리 기법의 변화, 차경에서 선경으로의 취경기법의 변화, 사랑마당 공간 변화, 정적인 정원감상기법에서 동적으로의 변화 및 은유에서 직유로 정원표현기법이 달라지고 있다. 또한 정원을 중심으로 한 내부지향적 시각구조로의 변화를 들 수 있다. 본 연구는 한국전통정원의 정체성을 찾고자 하는 일환으로 전통과 현대의 교량 역할을 하는 근대시기에 대해 접근해 본 것으로 시기적 양상은 전통정원에서 근대정원으로 전이되는 전환기적 양상을 중심으로 고찰한 것이다. 향후, 한국조경사의 한 부분으로 근대조경의 시기가 인식되기 위해서는 보다 많은 사례의 다각적인 접근을 통한 연구가 지속되어야 할 것이며, 이는 추후 과제로 삼는다.

열수지 자료 해석에서 드러난 중학생의 복사 평형, 온실 효과, 지구 온난화에 대한 이해 (Assessing Middle School Students' Understanding of Radiative Equilibrium, the Greenhouse Effect, and Global Warming Through Their Interpretation of Heat Balance Data)

  • 정수임;유은정
    • 한국지구과학회지
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    • 제42권6호
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    • pp.770-788
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    • 2021
  • 본 연구는 중학생들이 온실 효과와 지구 온난화를 이해하고, 이를 지구 복사 평형 관점에서 설명할 수 있는지 심층적으로 살펴보고자 하였다. 이를 위해 '대기권과 날씨' 대단원 수업을 완료한 중학교 3학년 118명의 학생을 대상으로, 복사 평형, 온실 효과, 지구 온난화에 대한 선택형 및 서답형으로 구성된 학생 이해 온라인 평가를 2021년 7월 13일부터 7월 24일까지 실시하였다. 최종적으로 97명의 학생 응답을 수집하여 분석한 결과, 과반수(61.9%)가 넘는 학생들이 복사 평형의 의미를 옳게 기술하였으나 제시된 자료와 무관하게 사전 지식이나 구체적 사례를 들어 설명하는 경우가 많았다. 대부분의 학생들(92.8%)은 대기가 있는 지구에서 온실 효과가 나타나는 것을 알고 있었지만, 온실 효과를 복사 평형이 깨진 상태로 생각하는 경향이 높았으며(32.0%), 달과 지구 모두 복사 평형이 일어난다고 응답한 학생(47.4%)은 절반에 미치지 못했다. 온실 효과의 원인으로 대기의 재복사를 찾아낸 학생은 다수(69.1%)였으나, 지구로 입사한 태양 복사량보다 방출한 지표 복사량이 더 크다고 응답한 학생은 소수(39.2%)에 불과하였다. 또한 절반 정도의 학생들(49.5%)이 온실 기체의 증가와 대기 흡수, 이로 인한 지표로의 재복사의 관계를 잘 이해하고 있었다. 그러나 온실 기체가 증가할 때, 지표 방출에 대해서는 증가(14.4%), 일정(9.3%), 감소(7.2%), 무응답(18.6%)으로 의견이 매우 다양하게 나타났다. 복사 평형, 온실 효과, 지구 온난화는 지구계의 균형과 상호작용이라는 빅 아이디어로 연결된 커다란 하나의 의미망이므로 학생들이 지구 온난화로 인한 기후 변화를 이해하고 적용하고 해석하는 개념 체계가 될 수 있다. 따라서 현재 인류에 닥친 기후 변화 위기와 관련해 학생들이 정확한 이해에 근거하여 과학적으로 사고하고 과학적 개념을 정립할 수 있도록, 정교한 프로그램 개발과 수업 경험을 제공하고 그 효과를 점검하는 후속 연구가 진행 되어야 할 것이다.

머신러닝을 이용한 터널발파설계 자동화를 위한 기초연구 (A fundamental study on the automation of tunnel blasting design using a machine learning model)

  • 김양균;이제겸;이승원
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제24권5호
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    • pp.431-449
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    • 2022
  • 지금까지 국내에서는 수 많은 터널들이 완공되어 오면서 시공에서뿐 아니라 설계에서도 다양한 경험과 기술이 지속적으로 축적되어 왔다. 따라서 이제는 매우 복잡한 지질조건 또는 특수한 터널구조가 아니라면 일반적인 터널설계작업은 설계 항목에 따라 기존 유사 설계사례를 수정 또는 보완하는 것만으로도 충분한 경우도 적지 않다. 특히 터널발파설계의 경우, 실제 터널시공시 현장에서 시험발파를 통해 시공을 위한 발파설계를 추가로 수행하는 것이 일반적이라는 것을 감안할때, 설계단계에서 수행하는 발파설계는 예비설계 성격을 지니고 있어 기존의 유사 설계사례를 참고하는 것도 타당하다고 사료된다. 한편 최근 4차산업혁명시대에 들어서면서 전 산업분야에 걸쳐 그 활용도가 급증하고 있는 인공지능은 터널 및 발파분야에서도 다양하게 활용되고 있지만, 발파터널의 경우 발파진동 및 암반분류 등의 예측 분야에서 주로 활용되고 있을 뿐 터널발파패턴 설계에 활용된 사례는 많지 않다. 따라서 본 연구에서는 터널발파설계를 인공지능의 한 분야인 머신러닝 모델을 이용하여 자동화하기 위한 시도를 하였다. 이를 위하여 25개 학습용 터널설계 자료 및 2개의 시험용 설계자료에서 4가지의 입력데이터(지보패턴, 도로유형, 상반 및 하반 단면적) 및 16개의 출력데이터(심발공 종류, 비장약량, 천공수, 각 발파공 그룹별 공간격과 저항선 등)를 발췌하였다. 이를 기반으로 3가지 머신러닝 모델, 즉, XGBoost, ANN, SVM 모델을 시험한 결과 XGBoost모델이 상대적으로 최상의 결과를 나타내었다. 또한 이를 이용하여 실제 발파설계 상황을 가정하여 발파패턴을 제안하도록 한 결과 일부 항목에서 보완이 필요하긴 하지만 일반적 설계와 유사한 결과를 나타내었다. 본 연구가 기초연구 성격이어서 전체 발파설계를 완벽하게 수행하기는 아직 부족하지만, 향후 충분한 발파설계데이터를 확보하고 세부적인 처리과정을 보완하여 실용적인 활용이 가능하도록 추가 연구를 수행할 계획이다.

학교 교육 활용을 위한 메이커 교육 구성 요소 탐색 (Exploring the Ways to Use Maker Education in School)

  • 권유진;이영태;임윤진;박영수;이은경;박성석
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.19-30
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    • 2020
  • 메이커 교육은 메이커스페이스에서 모인 메이커들이 서로의 활동과 경험을 공유한 메이커 운동에 기초하여 시작되었으며, 메이커 교육에서 추구되는 교육적 가치는 구성주의 패러다임을 기반으로 한다. 본 연구의 목적은 학교 교육에 사용할 메이커 교육의 구성 요소를 도출하여 메이커 교육의 특성과 교육적 가치에 초점을 맞추고 이를 활용하는 방법을 모색하는 것이다. 이를 위해 본 연구는 메이커 교육을 재개념화하기 위해 이론적 근거를 탐색하였고, 메이커 교육 수업을 진행하는 교사들의 심층면담 자료를 중심으로 진술문을 도출하고 이에 대한 타당성을 전문가들을 통해 검토 받았다. 이러한 진술문을 토대로 메이커 교육 활용을 위한 구성 요소를 도출함으로써 학교 교육에서의 메이커 교육의 방향을 설정하고 교과 수업 및 창의적 체험학습에서 활용할 수 있는 예시 틀을 제안하였다. 연구 결과, 메이커 교육에서 메이커들은 활동을 수행하기 위해 협력하고, 다른 사람들과 아이디어를 공유하고 향상시키려고 노력하며, 학습, 땜질, 디자인 사고, 메이커 활동, 공유 및 협력, 성찰 등의 자기 방향을 포함한다고 볼 수 있다. 또한 메이커 교육은 특정 활동을 필요에 따라 학생의 선택에 국한시키는 것이 아니라 학생들이 실제 겪는 문제를 해결할 수 있는 경험 학습을 강조한다. 활동의 결과물보다는 학습자의 행동 과정을 중시하고, 학습자의 실패를 용인하며 재도전을 촉진하는 촉진자로서 교사의 역할을 강조한다. 향후 각 교과(커리큘럼 전문가, 교직 / 학습 전문가, 초 중학교 교사, 부모, 지역 교육자 등) 및 학교 활동에 있어서 다양하게 활용될 수 있으며 학교 메이커 교육의 기초 연구로서 향후 연구 방향 설정에 기여할 수 있을 것이다.

머신러닝 기법을 이용한 재해강도 분류모형 개발 (Development of disaster severity classification model using machine learning technique)

  • 이승민;백선욱;이준학;김경탁;김수전;김형수
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제56권4호
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    • pp.261-272
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    • 2023
  • 최근 급격한 도시화와 기후변화에 따라 재난에 의한 피해가 증가하고 있다. 국내 기상청에서는 표준 경보(주의보, 경보)를 전국적으로 통일된 표준 경보 기준(3시간 및 12시간 최대 누적강우량)에 따라 발령하여 재해에 따른 지역별, 재난 사상별 특성이 고려되지 않은 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 서울특별시, 인천광역시, 경기도의 호우·태풍에 대한 재해 피해액 및 누적강우량을 활용하여 대상지역별 재해강도에 따른 단계별 기준을 설정하고, 강우에 따라 발생할 수 있는 재해의 강도를 분류하는 모형을 개발하고자 하였다. 즉, 본 연구에서는 호우·태풍에 의한 재해 피해액 누적 분포 함수의 분위별로 재해강도의 범주(관심, 주의, 경계, 심각 단계)를 분류하였고, 재해강도의 범주에 따른 누적강우량 기준을 대상 지자체별로 제시하였다. 그리고 지자체별 재해강도 분류모형 개발을 위해 4가지(의사결정나무, 서포트 벡터 머신, 랜덤 포레스트, XGBoost)의 머신러닝 모형을 활용하였는데 강우량, 누적강우량, 지속시간 최대 강우량(3시간, 12시간), 선행강우량을 독립변수로 이용하여 종속변수인 지자체별 재해강도를 분류하였다. 각 모형별 F1 점수를 이용한 정확도 평가 결과, 의사결정나무의 F1 점수가 0.56으로 가장 우수한 정확도를 보였다. 본 연구에서 제시한 머신러닝 기반 재해강도 분류모형을 활용하면 호우·태풍에 의한 재해에 대한 지자체별 위험 상태를 단계별로 파악할 수 있어, 재난 담당자들의 신속한 의사결정을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.