• 한국교육논총
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• 제38권1호
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• pp.29-39
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• 2017

본 연구는 2009 개정 과학과 교육과정에 근거한 중학교 과학 교과서의 산염기 및 산화 환원 단원의 문항을 블룸의 교육목표 분류틀을 이용하여 분석한 것이다. 분석 결과 모든 출판사의 교과서 문항에서는 지식 영역의 요소가 가장 많이 나타났으며, 이해, 적용, 분석, 종합, 평가 순으로 그 요소는 적게 나타났다. 그리고 출판사에 따라 각 문항에 나타난 인지 영역의 하위 영역이 골고루 포함되지 않았다. 그래서 학교에서는 다양한 출판사의 교과서 단원평가 문항을 참조하여 수업에 이용할 필요가 있다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제13권4호
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• pp.360-366
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• 2011

In this paper, we investigate the problem of power allocation in a heterogeneous network that is composed of a pair of cognitive users (CUs) and an infrastructure-based primary network. Since CUs have only limited effective spectrum-sensing ability and primary users (PUs) are not active all the time in all locations and licensed bands, we set up a new multi-area model to characterize the heterogeneous network. A novel combined interference-avoidance policy corresponding to different PU-appearance situations is introduced to protect the primary network from unacceptable disturbance and to increase the spectrum secondary-reuse efficiency. We use dual decomposition to transform the original power allocation problem into a two-layer optimization problem. We propose a low-complexity joint power-optimizing method to maximize the transmission rate between CUs, taking into account both the individual power-transmission constraints and the combined interference power constraint of the PUs. Numerical results show that for various values of the system parameters, the proposed joint optimization method with combined PU protection is significantly better than the opportunistic spectrum access mode and other heuristic approaches.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권3호
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• pp.825-832
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• 2021

A simulation-based approach is proposed to study the protective actions taken by residents during nuclear emergencies using cognitive findings. Human perception-based behaviors are not heavily incorporated in the evacuation study for nuclear emergencies despite their known importance. This study proposes a generic framework of perception-based behavior simulation, in accordance with the ecological concept of affordance theory and a formal representation of affordance-based finite state automata. Based on the generic framework, a simulation model is developed to allow an evacuee to perceive available actions and execute one of them according to Newton's laws of motion. The case of a shadow evacuation under nuclear emergency is utilized to demonstrate the applicability of the proposed framework. The illustrated planning algorithm enables residents to compute not only prior knowledge of the environmental map, but also the perception of dynamic surroundings, using widely observed heuristics. The simulation results show that the temporal and spatial dynamics of the evacuation behaviors can be analyzed based on individual perception of circumstances, while utilizing the findings in cognitive science under unavoidable data restriction of nuclear emergencies. The perception-based analysis of the proposed framework is expected to enhance nuclear safety technology by complementing macroscopic analyses for advanced protective measures.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제66차 하계학술대회논문집 30권2호
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• pp.61-62
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• 2022

알츠하이머성 치매는 현존하는 치료법이 없어 경도인지장애 단계에서의 예방이 중요하다. 지금까지의 알츠하이머 연구는 대부분이 뇌영상 마커와 뇌척수액 마커에 집중되어 있었으며, 경도 인지 장애 단계에서의 탐색은 더욱 적었다. 이러한 점에서 혈액 유전자 발현을 이용한 경도 인지장애 단계 예측은 인지 능력에 따른 관련 유전자 식별과 접근 가능한 진단 및 치료 바이오 마커 탐색에 기여할 수 있다. 그러나 유전자 발현 데이터의 경우 환자 수에 비해 높은 차원을 가지기 때문에 과적합을 막고 질병 관련 유전자를 식별하기 위해서는 데이터에서의 의미 있는 차원만을 뽑아내는 차원 축소가 선행되야 한다. 본 연구는 유전자 발현데이터에서의 인지장애 분류를 위해 차원 축소기법과 신경망을 적용하여 인지 장애 정도를 예측하였다. 그 결과, Lasso 이용 차원축소와 신경망을 이용하여 97%의 정확도로 정상과 조기 경도 인지장애, 후기 경도 인지장애 환자를 분류 할 수 있었으며, 더 적은 차원에서도 분류가 가능했다. 이는 혈액 유전자 발현을 이용해 경도 인지장애 단계를 예측한 첫 번째 연구이며, 인지능력 저하에 따른 혈액 유전자 발현의 연관성을 확인하고 향후 조기 진단, 치료 표적 탐색에 기여한다.

• 대한약침학회지
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• 제26권4호
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• pp.357-365
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• 2023

Objectives: Since stroke is a serious health issue, novel therapeutic strategies are required. In a mouse model of ischemic stroke, this study analyzed the potential of electroacupuncture (EA) and tenuigenin (TE) to improve the efficacy of human mesenchymal stem cell (hMSC) transplantation. Methods: Middle cerebral artery occlusion (MCAO) with reperfusion was used to generate ischemic stroke. Forty-eight male C57BL/6 mice were randomly divided into five groups: control, MCAO-operated, MCAO-EA, MCAO-TE, or MCAO + EA + TE. Subsequently, hMSCs were transplanted into the ischemic region and EA, TE, or the combination was administered. Behavior assessments and immunohistochemistry were conducted to evaluate motor and cognitive recovery and hMSCs survival, migration, and differentiation. Results: The combined treatment of EA and TE exhibited enhanced hMSCs survival, migration and differentiation into neural cell lineages while suppressing astrocyte formation. Immunohistochemistry demonstrated increased neurogenesis through hMSCs transplantation in the ischemic brain. Immediate behavioral improvements were not significantly different between groups, but there was a gradual recovery in motor and cognitive function over time. Conclusion: These findings highlight the potential of EA and TE co-treatment as a therapeutic strategy for ischemic stroke, opening avenues for further research to optimize treatment protocols and elucidate underlying mechanisms.

• 한국과학교육학회지
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• 제18권2호
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• pp.173-182
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• 1998

본 연구에서는 초등학교 6학년을 대상으로 하여, 자연 수업에서 사용 가능한 메타인지 학습 전략을 선행 연구들을 기초하여 개발하고 예비 조사를 실시하여 수정한 후 이를 적용하였다. 이 교수 효과률 학업 성취도, 탐 구 사고력, 인지 전략의 사용, 메타인지 전략의 사용, 자아효능감, 내재적 가치, 자연 교과에 대한 태도, 과학적 태도의 측면에서 전통적 집단과 비교하고, 수업 처치와 이전 동기 수준 사이의 상호작용을 조사하였다.사전에 동기 검사를 실시하여 구획 변인으로 사용하였으며, 사전 학업 성취도 점수를 사후 성취도, 탐구 사고력 검사에 대한 공변인으로 사용하였다. 사전에 인지 전략의 사용, 메타인지 전략의 사용, 자아효능감, 내재적 가치, 자연 교과에 대한 태도, 과학적 태도 검사를 실시하여 이를 사후 점수의 공변인으로 사용하였고, 사후에 학업 성취도, 탐구 사고력 및 위 변인들에 대한 검사를 실시하였다. 이원 공변량 분석 결과, 메타인지 학습 전략을 사용한 집단의 성취도, 인지 전략의 사용, 메타인지 전략의 사용, 자아효능감, 내재적 가치, 자연 교과에 대한 태도, 과학적 태도가 전통적인 집단에 비하여 높게 나타났다. 그러나, 탐구 사고력에서는 수업 처치의 효과가 유의미하지 않았다. 모든 변인에 대하여 수업 처치와 이전 학습 동기 수준 사이의 상호작용 효과는 나타나지 않았다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권3호
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• pp.278-289
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• 2021

본 연구는 인지기능 개선에 도움이 되는 천연기능성소재를 선발하기 위해 체계적 문헌고찰을 실시하였다. 2020년 10월 06일 기준 문헌검색을 통해 16,184건을 수집하였고 선택 및 배제 기준에 따라 총 27건의 문헌을 선별하였다. 27건 중 ω-3 지방산 관련 논문 12건, 비타민 B군 관련 논문 8건, 비타민 D와 E 관련 논문 각각 1건이었으며, 안세린/카르노신, 베테인, 카페인, 크로뮴, 피소스티그민 관련 논문이 각각 1건이었다. 각 문헌의 비뚤림 위험 평가를 진행한 결과 ω-3 지방산 관련 논문 2건, 비타민 B군 관련 논문 1건, 베테인, 카페인, 피소스티그민 관련 논문의 비뚤림 위험이 '높음'으로 평가되었고, 비뚤림 위험이 높다고 평가된 6건의 논문들을 제외하고 근거수준평가 및 결과분석을 시행하였다. ω-3 지방산 관련 논문은 6-24개월동안 DHA 0.48-2.2 g, EPA 203-720 mg의 용량을 함께 또는 따로 중재하여 총 1,031명의 대상자 중 437명의 유의적인 효과를 확인하였다. 경도인지장애 환자를 대상으로 진행된 ω-3 지방산 논문에서는 인지기능영역(공간력, 기억력, 회상력, 언어력)과 인지기능 관련 바이오마커(Aβ-42, APP mRNA)를 개선시키는 등 치매개선에 긍정적인 효과를 나타냈다. 그러나 치매 환자를 대상으로 한 ω-3 지방산 연구에서는 인지기능평가에 대한 개선효과를 확인하기 어려웠다. 비타민 B 관련 논문은 6 또는 24개월 동안 엽산 400-800 ㎍, 비타민 B₁₂ 25-500 ㎍, 비타민 B₆ 20 mg의 용량을 함께 또는 따로 중재하여 총 1,180명의 대상자 중 530명에서 유의적인 효과를 확인하였다. 비타민 B군의 섭취는 치매 위험성과 관련된 혈중 호모시스테인 농도를 감소시켰으며, 혈중 ω-3 지방산의 농도와 높은 상관관계를 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 그 외에 비타민 D와 E는 인지기능관련 바이오마커(Aβ-42, APP mRNA, PS1 mRNA)를 감소시키고 인지기능평가(WAIS-RC, ADAS-cog) 개선효과를 나타냈으며 안세린/카르노신은 치매척도검사를 개선하였고 크로뮴 섭취는 기억력 부분의 인지기능영역을 유의적으로 개선하였다. 그러나 ω-3 지방산과 비타민 B를 제외한 연구들은 선별된 문헌의 개수가 제한적이며, 개선 효과를 판단할 근거가 부족하였다. 중재 기간 및 용량에 따라 결과를 종합하면, ω-3 지방산은 6개월 이상 DHA 0.48-2.2 g, EPA 203-720 mg의 용량을 복합 또는 DHA 단독으로 중재했을 경우 인지기능 개선 효과를 확인할 수 있었으며, 엽산 400-800 ㎍, 비타민 B₁₂ 25-500 ㎍, 비타민 B₆ 20 mg의 용량을 복합 또는 엽산을 단독으로 6개월 이상 중재할 경우 혈중 호모시스테인 농도 감소와 인지능력개선을 확인할 수 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제17권1호
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• pp.1-10
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• 1997

The purpose of this study was to analyze the structural model of causal effects of students' variables on science process skills. Student characteristics investigated in the study included attitude related to the science, logical thinking ability, scientific experiences, cognitive style. Covariance structural modeling procedures were used to test causal inferences about hypothesized relationships. The sample consisted of 319 6th grade students and 321 8th grade students in Seoul City, Korea. Five instruments were used in the study, TSPS(test of science process skills), GALT(group assessment of logical thinking), CEFT(children embedded figures test), questionnaire of attitude related to the science, questionnaire of scientific experience. For statistical analysis, the study adopted the structural equation modeling with LlSREL, a computer statistical program developed by J reskog and S rbom. Major findings of the study are as follows:1) Logical thinking ability has a most strong direct effect on science process skills. 2) The structural coefficient of scientific experience influence on attitude related to the science has the greatest direct one than the others in the covariance structural model. According to the results of this study, it is very importance that various scientific experiences, particularly hands-on activity, should be offer to students to improve science process skills. Also, understanding the relationships of student variable to science process skills will be helpful to decision making on the part of curriculum developers, science teachers and researchers.

• 한국과학교육학회지
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• 제38권5호
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• pp.625-633
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• 2018

본 연구에서는 TIMSS 공개문항들 중 TIMSS 2011과 TIMSS 2015에 공통으로 사용된 추이문항을 활용하여 우리나라 중학교 2학년 학생들의 화학 영역 성취도 추이를 교육과정 변화에 근거하여 분석하였다. 과학교육을 전공한 연구자 3명과 중학교 현장교사 6명이 참여하여 TIMSS 문항과 교육과정 일치도 분석을 실시하였으며, TIMSS 2015 과학에서 화학 내용영역과 인지영역에 대해 우리나라 학생들의 성취 특성을 분석하였다. 공개된 추이문항을 중심으로 화학 영역 평가주제별로 우리나라 학생들의 정답률과 응답경향을 분석한 결과에 따르면, 화학반응에서의 규칙성, 산화와 환원 등과 같은 일부 평가주제를 우리나라 2009개정 교육과정에서 중학교 3학년 이후에 다루는 까닭에 우리나라 중2 학생들의 정답률이 낮게 나타났다. 과학 인지영역별로는 우리나라 중2 학생들은 성취도 상위국인 싱가포르나 일본학생들에 비해서 적용하기 영역이 상대적으로 취약한 것으로 나타났다. 연구결과를 토대로 주기율표를 포함하여 우리나라 중학교 화학영역 교육과정 및 교수학습 개선 방안을 제안하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권5호
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• pp.891-909
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• 2017

이 연구는 과학 교육 현장에서 인지적 정의적 평가를 중심으로 한 양적 자료와 질적 자료에서 나타나는 몇 가지 불일치 사례를 분석했다. 308명의 고등학교 2학년 학생을 대상으로 학업 성취도와 정의적 성취도를 양적 자료로 수집했고, 그 중 33명의 학생을 면담한 질적자료를 분석했다. 주로 검사 도구의 측면에서 불일치 사례의 원인과 유형을 고찰했다. 연구 결과 양적 자료인 인지적 성취와 정의적 성취 영역 각각에서 과목별, 구인별 차이가 크게 나타나는 학생들이 상당수 있었고, 특히 두 영역 간 성취도 경향이 일치하지 않는 학생들도 20% 이상 분석되었다. 선택한 진로와 진학을 위해 의도적으로 과학 학습을 조절한 사례, 학교 과학과 과학에 대한 인식 차이에 따라 다른 반응 등의 사례가 면담을 통해 발견되었다. 도구로 측정한 양적 자료와 학생들의 면담 내용인 질적 자료를 비교한 결과 스스로 반응한 양적 자료와 다르게 자신을 평가하는 학생들이 대부분이었다. 이는 다양한 특성을 지닌 학생들이 검사 도구와 상호작용하는 과정에서 비롯된다. 검사 도구와 관련된 불일치 유형은 '문항 개발자가 의도한 개념과 학생들이 이해하는 개념 간 차이'와 '표현된 반응과 속마음 간의 차이'로 나타났다. 검사 도구에서 사용한 용어가 학생들에게 모호하게 인식될 때 자의적이거나 일관성 없이 반응하는 경우가 전자에, 사회적 바람직성이나 자아 방어 기제에 의한 반응 왜곡은 후자에 해당한다. 이상 연구 결과를 바탕으로 자기보고식 검사 도구가 학생들의 실제 인식을 잘 반영하고 있는지 검토하고 정교화하려는 노력, 학습 경험을 획일적으로 고정시키는 평가 개선 등이 필요하다.