• 제목/요약/키워드: Cutting-edge Technology

검색결과 353건 처리시간 0.024초

RS/GIS 자료융합을 통한 국가 재난관리 및 조사·분석 (National Disaster Management, Investigation, and Analysis Using RS/GIS Data Fusion)

  • 김성삼 ;석재욱;이달근;이준우
    • 대한원격탐사학회지
    • /
    • 제39권5_2호
    • /
    • pp.743-754
    • /
    • 2023
  • 기후변화와 극한기상으로 유발된 다양한 자연재해와 사고로 전세계적으로 수많은 인명과 재산 피해가 발생하고 있다. International Charter와 같은 국제기구간의 상시 공조체계를 구축하고, 이러한 대규모 재난관리와 신속한 복구를 위해 고해상 위성영상 및 공간정보를 제공하고 있다. 국내에서는 국토위성이 본격적으로 정상 운용되면서 국토정보 구축뿐만 아니라 국내·외 대형 재난에 대해 피해분석 정보를 제공하고 있다. 이번 국립재난안전연구원 특별호에서는 2023년 주요 재난사고 발생 현황과 정부의 국가재난안전시스템 개편 대책을 기술하였다. 또한, 연구원에서 재난 상황관리 및 분석을 위해 수행하고 있는 인공위성과 정보통신, 공간정보 활용기술과 관련된 최신 연구성과와 재난사고 원인·피해조사를 위한 자료 수집·처리·분석과 관련된 최신 연구성과를 담았다. 아울러, 드론매핑(drone mapping)과 라이다(LiDAR) 관측기술을 활용한 2023년 집중호우로 인한 산사태 피해 현장조사 사례를 기술하였다.

딥러닝 기법을 활용한 위성 관측 해수면 온도 자료의 결측부 복원에 관한 연구 (Restoration of Missing Data in Satellite-Observed Sea Surface Temperature using Deep Learning Techniques)

  • 박원빈;최흥배;한명수;엄호식;송용식
    • 해양환경안전학회지
    • /
    • 제29권6호
    • /
    • pp.536-542
    • /
    • 2023
  • 인공위성은 최첨단 기술로써 시공간적 관측제약이 적어 해양 사고에 효과적 대응과 해양 변동 특성 분석 등으로 각국의 국가기관들이 위성 정보를 활용하고 있다. 하지만 고해상도 위성 관측 기반 해수면 온도 자료(Operational Sea Surface Temperature and Sea Ice Analysis, OSTIA)는 위성의 기기적, 또는 지리적 오류와 구름으로 인해 낮게 관측되거나 공백으로 처리되며 이를 복원하기까지 수 시간이 소요된다. 본 연구는 최신 딥러닝 기반 알고리즘인 LaMa 기법을 활용하여 결측된 OSTIA 자료를 복원하고, 그 성능을 기존에 이용되어 온 세 가지 영상처리 기법들의 성능과 비교하여 평가하였다. 결정계수(R2)와 평균절대오차(MAE) 값을 이용하여 각 기법의 위성 영상 복원 성능을 평가한 결과, LaMa 알고리즘을 적용하였을 때의 R2과 MAE 값이 각각 0.9 이상, 0.5℃ 이하로, 기존에 사용되어 온 쌍 선형보간법, 쌍삼차보간법, DeepFill v1 기법을 적용한 것보다 더 우수한 성능을 보였다. 향후에는 현업 위성 자료 제공 시스템에 LaMa 기법을 적용하여 그 가능성을 평가해 보고자 한다.

기술 융합형 웹툰의 몰입도 연구 -인터랙션 툰 <마주쳤다>를 중심으로 (A study on a flow of the technological convergence in webtoon - Focused on the interactiontoon of webtoon )

  • 백은지;손기환
    • 만화애니메이션 연구
    • /
    • 통권50호
    • /
    • pp.101-130
    • /
    • 2018
  • 스마트 기기의 등장 후 웹툰을 스마트폰으로 보는 독자가 증가하게 되면서, 스마트툰, 효과툰, 컷툰, 더빙툰, 무빙툰, AR툰, VR툰, 인터랙션 툰 등 다양한 첨단기술이 결합된 기술 융합형 웹툰들이 선보이고 있다. 그러나 이에 대한 연구는 멀티미디어 기술 융합 유형과 사례 제시, 연출 효과와 그에 따른 문제점 제시 정도로, 만화와 기술과의 융합이 독자의 만화 읽기와 몰입에 어떤 영향을 끼치는지에 대한 논의는 없었다. 그래서 본 연구에서는 몰입의 관점에서 만화만의 독특한 몰입방식을 알아보고, 기술 융합형 웹툰들이 시도한 몰입 양상과 문제점을 유형별로 분석해보았다. 또한 이를 바탕으로 최근 화제가 되고 있는 인터랙션 툰 <마주쳤다>의 인터랙션 요소와 몰입 양상을 분석해 봄으로써 첨단 기술을 통해 새롭게 시도 되고 있는 인터랙션 요소들이 웹툰의 몰입에 미치는 긍정적 효과와 한계점에 대해 논하였다. 몰입의 관점에서 기술 융합형 웹툰을 유형별로 분석해보면, 효과툰은 멀티미디어 효과가 과하게 사용될 경우 정보의 과부하를 일으켜 몰입을 방해하였다. 스마트 모바일 기기의 가로 읽기 방식에 맞춰 칸에 움직임을 부여한 스마트툰은 그 시도는 좋았으나, 독자의 능동적인 만화 읽기를 방해하여 몰입감을 떨어트렸다. VR 기기를 이용해 독자가 직접 웹툰 세계를 탐색하도록 한 VR툰 역시 웹툰의 세로 연출을 극복하려는 시도는 좋았으나, 주의 집중을 분산시킴으로써 만화의 몰입을 저해하였다. 만화 읽기 방식의 편이성만을 중시한 무빙툰은 독자의 만화 읽기의 자율성을 침해함으로써 몰입을 방해하는 요소로 작용하고 있다. 반면 하일권의 인터랙션 툰 <마주쳤다>는 얼굴인식 기술, 증강현실 기술, 360도 파노라마 기술, 햅틱기술 등 웹툰에 다양한 첨단 기술을 접목하여, 독자가 웹툰 캐릭터와의 관계에서 친밀감을 형성하고, 독자 스스로가 주인공과 동일시되어 캐릭터와 상호작용함으로써 몰입을 유도하는데 성공하고 있다. 다만, 작품 후반부에 나타나는 기술의 남용과 이를 위한 무리한 상황 연출, 지루한 스토리 전개 등이 한계점으로 남는다.

하이테크 소셜벤처의 사회적·경제적성과에 미치는 영향요인 (Factors Influencing the Social and Economic Performance of High-Tech Social Ventures)

  • 김형민;김진수
    • 벤처창업연구
    • /
    • 제17권1호
    • /
    • pp.121-137
    • /
    • 2022
  • 본 연구의 목적은 하이테크 소셜벤처의 사회적·경제적성과에 영향을 미치는 요인을 실증적으로 규명하여, 하이테크 소셜벤처와 관련 생태계 이해관계자에게 필요한 성공 요인과 통찰력을 제시하는 데 있다. 선행연구에 근거하여 핵심기술역량, 핵심비즈니스역량, 소셜미션지향의 세 가지 성과요인 차원을 구성하였고, 각 하위요인으로 기술혁신지향성, R&D역량, 비즈니스모델, 고객지향성, 소셜네트워크, 소셜미션추구를 도출하였다. 실증분석을 위해 국내 하이테크 소셜벤처를 대상으로 설문조사를 진행하였고, 회수된 243부의 유효한 자료는 PLS-구조 방정식 분석을 통해 가설의 유의성을 검정하였다. 분석 결과, R&D역량, 고객지향성, 소셜네트워크, 소셜미션추구는 모두 사회적·경제적 이중성과에 유의한 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 기술혁신지향성은 사회적·경제적성과에 모두 유의한 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났는데, 이는 표본기업들의 기술혁신지향성이 추상적인 조직문화적 특성으로만 내재되었기 때문에 발생한 것으로 추정한다. 비즈니스모델은 사회적성과에만 유의한 영향을 미쳤는데, 이는 사회적기업을 위해 개발된 측정도구의 한계로 추정되며, 원인 파악을 위한 추가 다집단분석 결과도 이와같은 추정의 근거를 뒷받침해 주었다. 본 연구는 사회적경제 생태계에 새롭게 등장하고 있는 하이테크 소셜벤처를 식별하고 선제적으로 실증 연구를 진행함으로써 관련 연구분야의 토대를 마련하였으며, 사회적기업 및 소셜벤처의 성과요인 연구와 실증적 연구모형을 확장시키는 계기가 되었다고 판단한다. 그러나 연구 방법이나 과정에 있어서, 사회적·경제적 이중성과의 균형을 위한 요인 도출이나 검증, 주관적 측정 방법, 표본의 대표성 등의 한계가 있었다. 향후 한계를 보완하고 개선된 연구모형을 설계하여, 더욱 심도 있는 후속 연구가 이어지기를 기대한다.

한국의 유전적 정보 생산 구조 (The Production Structure of Genetic Information in South Korea)

  • 이정호
    • 과학기술학연구
    • /
    • 제5권1호
    • /
    • pp.55-92
    • /
    • 2005
  • 한국에서 중요한 과학적 개념의 형성과 그 사회적 유통에 기여하는 것은 미국과 유럽, 그리고 일본에서 형성, 성숙, 정립된 후에 한국으로 유입되고 수용되는 과학 지식과 한국 사회가 근대화의 과정에 형성한 제도이다. 유전적 정보라는 개념도 이러한 맥락에서 예외일 수는 없다. 유전적 정보 개념은 고전적 유전학의 틀에서 이해되는 유전, 또는 계승성의 개념에서 인간유전체 연구사업의 와중에서 등장하여 성숙한 유전체학과 생물정보학에 의해 확대 심화된 것이다. 본 연구는 서구적 개념 및 지식 생산 구조를 모델로 하는 개념적, 과학지식적, 제도적 통합성을 기준으로 한국에서 유전적 정보의 생산 구조가 어떻게 형성되어 있는가에 대한 것이다. 한국에서 1980년대 중반에 나타났던 유전공학 담론은 한국에서 분자생물학의 발달은 촉진시켰지만, 생화학-생화학교실과 같은 균형성이 없이 유전공학-유전학교실의 불균형성이 존재하게되었다. 주로 의과대학의 (인간)유전학과 혹은 유전학교실의 수와 질에 있어서의 부족함 때문에 생명과학 전체에 미치는 영향력에서도 크게 성공하지 못했고, 통합적, 거시적 발전을 이루지 못한 것으로 보인다. 유전학의 발전적 재구성이라고 할 수 있는 유전체학은 한국에서는 유럽, 미국, 일본의 인간유전체연구사업의 발전 궤적의 '기초단계' 혹은 '제 1기' 형태에는 거의 인프라, 투자, 연구개발이 없었고 기능유전체학과 단백체학을 중심으로 하는 '성숙단계' 혹은 '제 2기' 형태를 주축으로 하여 한국의 연구개발이 진행되고 있다. 유전체학과 같이 발달한 생물정보학에는 내적 구조에 이미 정보학과 연결되는 논리와 내용을 가지고 있는데, 한국에서는 정보기술(IT)의 아류 정도로 보는 편협하고 왜곡된 시각이 주도적인 가운데 시작된 것으로 보인다. 결과적으로 한국 생물정보학은 유전학 및 생명과학과의 통합적인 면에서는 결함을 노출하고 있다. 이러한 유전적 정보의 생산 구조가 가지는 문제점으로 인하여 한국에서 유전적 정보는 기초가 부실한 편이며 파편화된 유형으로 생산되어 나올 개연성을 가진다. 개념적, 제도적인 파편화의 사례는 개인식별의 유전학이 기존의 유전공학-유전학교실 체제로 흡수되지 못하고 의과대학 법의학교실에서 전문성과 연구실천을 확보한 것에서도 확인된다. 유전적 정보의 생산 구조에 영향을 미치는 환경은 한국의 생명공학과 시민사회운동으로 존재한다.

  • PDF

ICT기술을 활용한 곤충스마트팩토리팜의 현황과 미래 (Current status and future of insect smart factory farm using ICT technology)

  • 석영식
    • 식품과학과 산업
    • /
    • 제55권2호
    • /
    • pp.188-202
    • /
    • 2022
  • 최근 곤충산업은 애완곤충, 천적 등 산업에서 사료, 식용, 약용곤충으로 그 활용범위가 확대되면서 곤충 원료의 품질관리에 대한 요구가 커지고 곤충 제품의 안전성 확보에 관심이 높아지고 있다. 전세계 곤충산업 시장은 많은 소규모 농가형 기업과 소수의 대기업으로 구성되어 있으며 전통적인 수작업 사육에서 고도로 자동화되고 기술적으로 진보된 플랜트형 사육 등 다양한 기술 수준의 사육형태가 존재한다. 산업규모가 확대되는 과정에서 사육환경의 설계는 온습도, 공기질 조절과 병원체 및 기타 오염 물질의 전파를 방지하는 것은 중요한 성공 요인이 되며 사육에서 부화, 사육, 가공에 이르기까지 생산의 안전성을 유지하기 위해서 통일된 운영시스템 아래 통제된 환경이 필요하다. 따라서 곤충의 생육과 사육환경의 빅데이터화 된 데이터베이스를 기반으로 외부 환경 변화에도 안정적인 사육환경 유지가 가능하고 곤충성장에 맞추어 사육환경을 제어하며 노동력 감소와 생산성 향상을 이루기 위한 ICT 기반 곤충 스마트팩토리팜의 설계 및 운용알고리즘을 개발하는 것은 곤충산업 발전의 필수 선결조건이 되고 있다. 특히 유럽 상업용 곤충사육시설은 상당한 투자자의 관심을 받아 곤충 회사가 대규모 생산시설로 건설하고 있는데 이는 EU가 2017년 7월 물고기양식 사료원료로 곤충 단백질의 사용을 승인한 후 가능해졌으며 이를 기반으로 곤충산업의 식용, 의료 등 다른 분야도 첨단기술을 접목하는 현상이 가속화되었다. 외국 곤충산업은 주로 전세계 식품 생산량의 30%에 이르는 소비 전 폐기물이라고 불리는 식품회사의 생산과잉 원료 등을 업사이클링을 통해 재활용생태계를 형성하는데 반해 우리나라는 가정 및 가게에서 발생하는 음식물폐기물 또는 농산물 가공부산물을 주로 이용한다는 점에서 사료 수집과 영양성분 유지, 위생 등 지속가능한 산업생태계를 이루는 데 어려움을 겪고 있다. 또한, 각 곤충 종은 고유하고 특정 사육기술을 요구하고 있다는 점을 감안할 때 곤충사육자는 각기 다른 종별 접근 방식을 채택해야 하는데 대부분의 곤충기업은 여전히 소규모로 운영되며 특히 농가형 기업의 경우 지식과 경험이 도제식으로 전승되는 경우가 많아 표준화되고 규격화된 사육기술이 유지되기 어려운 반면, 일부 곤충 기업은 대규모 사육시설에 스마트 통합 제어시스템을 도입하여 먹이주기, 물주기, 취급, 수확, 청소 시스템, 가공, 품질관리, 포장 및 보관과 같은 곤충 생산과 관련된 요소가 최적화된 사육 환경과 사육프로세스로 표준화되어가는 모습을 보이고 있으며 심지어 일부 유럽기업은 AI기술로 구동되는 완전 자율 모듈식 곤충시스템으로 사육 유지관리를 하고 있는 사례도 등장하기 시작하였다. 향후 전세계 곤충산업은 공급업체로부터 알이나 작은 유충을 구입하고 곤충을 성숙시키기까지 애벌레의 비육 즉 생산원료에 중점을 두는 시스템과 알을 낳고 수확하고 유충의 초기 전처리에 이르기까지 전체 생산 과정을 다루는 시스템, 곤충 유충 생산의 모든 단계와 제분, 지방 제거 및 단백질 또는 지방 분획 등 추가 가공 단계를 다루는 대규모 생산시스템 등으로 점점 세분화할 것으로 본다. 우리나라에서도 인공지능 및 ICT 첨단기술을 활용한 곤충스마트팩토리팜 연구 및 개발 등이 가속화되고 있어 곤충이 기존 사료, 식품 뿐만 아니라 천연 플라스틱 또는 천연성형소재 등 2차산업의 탄소제로 소재로 활용할 수 있도록 특정 종 육종과정 단축이나 기능성 강화를 위한 사육제어가 가능하도록 곧 곤충 스마트팩토리팜 한국형 맞춤사육시스템이 등장할 수 있을 것으로 보이며, 특히 곤충 제품의 지속 가능성을 높이기 위해 사료 및 자원 사용에 대한 통합 소프트웨어 접근 방식을 개발하는 것에 중점을 두고 진행되고 있다.

다중이용시설의 대테러 안전대책 (Counter-terrorism Safety Measures in Public Facilities)

  • 김두현;안광호
    • 시큐리티연구
    • /
    • 제22호
    • /
    • pp.37-64
    • /
    • 2010
  • 9.11테러사건 이후 테러는 다양한 동기를 가지고 목표달성을 위해 국가중요시설과 같은 경성표적에서 연성표적인 지하철, 백화점, 관광호텔 등 다중이용시설에 대한 테러공격이 급증하고 있으며, 또한 불특정 다수의 일반인들을 대상으로 무차별적인 동시다발 테러양상을 보이고 있다. 2010년 11월 서울에서 주요 20개국(G20) 정상회의와 국제기구 등 40여개 국가가 참여하는 국제회의가 개최되며, 금년 7월에 아프간 350명 이내의 치안지원군 추가파병을 앞두고 국제테러조직들이 예민한 반응을 보이고 있다. 한국은 지난 APEC, ASEM, 2002 한 일 월드컵 등의 국제행사를 성공적으로 개최하였던 경험을 토대로 다음과 같이 다중이용시설의 테러 안전대책 방안을 강구하여야 한다. 첫째, 다자간 국제회의 안전 활동의 효율성 제고와 테러방지법의 조기입법, 부총리급의 대테러센터의 장 직위를 신설해야 한다. 둘째, 다중이용시설의 테러위기관리시스템 정립과 안전대책이 강구되어야 한다. 셋째, 다중이용시설의 테러예방을 위해 근본적인 건축적 대처방안과 신종 IED위협에 대한 범정부차원에서의 대책을 강구해야 한다. 넷째, 테러현장에서의 경찰과 소방기관의 초기대응태세 확립 및 사경비회사의 근무체제 확립을 위한 특수교육이 필요하다. 다섯째, 대국민 테러위협의 인식변화와 홍보 교육시스템이 개발되어야 하며, 테러의 사전예방활동을 위한 테러위해 인지능력배양을 위한 연구가 필요하다. 여섯째, 다중이용시설물 이용객의 안전관리를 위해 3D SICS와 같은 과학적인 장비를 개발하여 운영할 필요가 있다. 이와 같은 요소를 보강하여 테러를 사전에 예방할 수 있도록 모든 수단과 방법을 총동원해야 할 때라고 보여 진다.

  • PDF

이탈리안 라이그라스 사일리지의 품질평가를 위한 근적외선분광 (NIRS) 검량식의 이설 및 검증 (Transfer and Validation of NIRS Calibration Models for Evaluating Forage Quality in Italian Ryegrass Silages)

  • 조규채;박형수;이상훈;최진혁;서성;최기준
    • 한국축산시설환경학회지
    • /
    • 제18권sup호
    • /
    • pp.81-90
    • /
    • 2012
  • 본 연구는 종래의 실험실 및 연구용 근적외선 분광분석기를 보급형 현장용 다수의 장비를 이용하여 신속하게 현장에서 조사료의 품질 평가의 예측 정확성을 평가하기 위하여 3년간 전국에서 수집된 이탈리안 라이그라스 사일리지 241점을 이용하여 연구용 장비 Unity Model 2500X에 구축된 Database를 활용하여 현장용 보급형 장비 Unity Model 1400에 맞춰 Database를 업데이트 하고 검량선을 작성 한 후 검량선 이설 알고리즘을 사용하여 검량선 이설결과 연연구용 장비와 거의 동일한 수준의 결과로 0.000%~0.343%로의 차이로서 현장에서 신속하게 NDF, ADF 및 조단백, 조회분등의 화학적 성분 및 수분, pH 젖산의 발효품질, 그리고 TDN, RFV의 조사료 품질 평가치를 실험실 수준과 같이 5분내에 동시에 분석 할수 있는 결과를 얻었다. 하지만 3년 동안 얻어진 검량선 작성용 시료는 유기적인 시료이므로 지역적 년도별 차이를 가져올 수 있다. 이는 향후 모집단에 의한 지속적인 검량식의 업데이트 및 Database 관리기법이 실험실 분석 및 이를 이용 검량식을 유지 관리 할수 있는 중앙 Control Center 의해서 관리되어져야 지속적인 현장분석이 가능하다는 것을 강력히 시사한다. 현장분석기라 하더라도 조사료 같은 농산물은 계속 변화하는 성질을 가지고 있으므로 현장분석시 변위를 쉽게 파악하여 이를 신속히 보강 하지 않으면 장기적인 분석이 되지 않는다. 그동안 여러 근적외선 분광법의 연구들이 이루어져 왔지만 현장에서 직접 사용할 수 없었을 뿐 아니라 지속성의 결여로 장비들이 잘 활용되지 않고 있었다. 조사료 같은 농산물 등은 단기적으로 맞지만 불과 1년 정도가 지나면 분석결과가 상당히 신뢰성이 결여되어 활용도가 떨어지는 현실이다. 결론적으로 조사료의 향후 계속적인 시료의 보강과 모집단 분석을 이용한 체계적인 관리 및 시료의 확충방식을 직관적으로 할 수 있는 GD(Global Distance) 및 ND(Neighbour Distance) 기법의 신호등 방식으로 손쉬운 한글화된 운영체재를 사용하게 된다면 향후 효과적인 분석을 수행할 수 있어 이에 대한 여러 기대효과가 예상되어진다. 마지막으로는 동일 목적으로 다수의 장비를 운영할 경우 장비마다 동일한 시료가 동일한 결과가 나올 수 있도록 하는 기법 및 손쉽게 검량식을 작성 할 수 있는 프로그램과 작성된 검량식을 장비에 직접 기존의 컴퓨터 Network에 연결 전송하고 관리하는 Network 기능이 필수적이라 할 수 있겠다.

생물테러 대응체제의 문제점과 개선방안 연구 (A Study on Problems with the ROK's Bioterrorism Response System and Ways to Improve it)

  • 정육상
    • 시큐리티연구
    • /
    • 제22호
    • /
    • pp.113-144
    • /
    • 2010
  • 생물공학과 첨단과학의 발전으로 생물무기의 파괴력이 증대되고 활용이 용이해짐에 따라 생물무기가 테러집단에게 매력적인 공격수단이 되고 있는 가운데 우리나라에서는 국내외 테러위협이 고조되고 있는데다 북한의 대남 생물테러 가능성도 잠재하고 있어 효과적인 대응체제 마련이 긴요한 실정이다. 이에 따라 대응체제 제시에 필요한 시사점을 얻기 위해 생물테러 위협에 가장 잘 대비하고 있는 것으로 평가받고 있는 미국의 체제를 분석하여 (1) 생물테러 관계 법률을 제정하거나 현실에 맞게 정비하고 있으며 (2) 국토안보부 중심으로 대테러업무를 통합하여 대응역량 극대화를 추구하고 있고 (3) 생물테러 대응을 위한 절차와 요령 등을 매뉴얼화하여 실무대응능력을 제고하고 있다는 특징을 발견하였다. 이어서 우리나라의 대응체계를 법령체제, 역할분담, 협조관계, 자원운용 부분으로 나누어 실태를 살펴본 결과, 법제도가 허술하고 통합대응기구가 부재한데다 대응시설과 물자부족 및 인력관리가 미흡하다는 문제점을 도출하였다. 이와 같은 미국제도가 주는 시사점과 우리나라 대응체제의 문제점을 토대로 (1) 생물테러 기본법이 될 테러방지법의 제정과 생물테러대응과 관계되는 재난대비 법령 등의 개정이 필요하며 (2) 정부 각 부처에 분산되어 있는 대테러 업무가 기능적으로 하나로 모아져 대응역량을 최고화 할 수 있게 대테러 관계부처를 강력히 조정할 권한을 가진 통합대테러조직을 구축하고 (3) 생물안전 수준이 높은 실험실 설치 및 전략적 비축의약품을 충분히 확보하며 (4) 대응에 필요한 세부적인 내용을 담아 매뉴얼을 작성 활용함으로써 생물테러에 경험이 없는 우리 대응요원의 한계를 보완하는 등의 개선방안을 제시하였다.

  • PDF

초등학교 과학교과서에 기술된 과학이야기에 대한 학생들의 어려움 분석 - 6학년 과학을 중심으로 - (An Analysis of Students' Difficulty on Science Stories in Elementary School Science Textbooks - Focusing on 6th Grade Science)

  • 임영현;신영준
    • 과학교육연구지
    • /
    • 제38권3호
    • /
    • pp.525-542
    • /
    • 2014
  • 이 연구의 목적은 6학년 과학교과서에 실린 과학이야기의 내용 분석 및 과학이야기를 읽고 이해하는데 있어서 학생들이 겪는 어려움과 그 요인을 살펴보고자 하는 데 있다. 연구대상은 경기도 시흥시에 위치한 J초등학교 6학년 2개반(65명)이다. 초등학교 6학년 과학교과서에 제시된 과학이야기 총 26편을 영역별, 내용별(지식의 심화 보충, 과학자와 과학사, 생활 속 과학, 첨단 과학 기술, 환경 문제)로 분류하고 그 성격을 조사, 분석하였다. 또 과학이야기(26개)를 이해하는데 학생들이 겪는 어려움에 대한 설문을 실시하였으며(65명), 그리고 설문을 통해 수집한 자료의 의미를 명확히 하기 위한 목적으로 반구조화된 면담을 실시하였다(4명). 과학교과서에 나온 과학이야기 내용과 설문지의 응답, 면담결과를 분석한 결과 과학이야기는 '에너지', '물질', '생명', '지구'의 4개 영역이 고르게 제시되었으며 내용별로 생활 속 과학과 지식의 심화보충 관련 내용이 가장 많이 제시 되었는데 이는 학습한 지식을 실제 사회 문제에 적용할 수 있는 기회를 많이 제공하고자 한 과학교과의 성격과 관련이 있었다. 과학이야기에 대한 학생들의 반응은 과학을 공부하는데 도움이 된다고 느끼는 등 전반적으로 긍정적이었지만 과학이야기를 제대로 이해하는 데 있어서 어려움을 겪는 부분도 있었다. 내용 이해의 어려움, 교과서 내용 제시 방식의 문제, 과학 용어의 어려움, 흥미 부족 등이 요인으로 분석되었으며 그 세부적 원인으로 설명식 수업과 중요하지 않은 내용이라는 생각, 교과서에 제시된 내용의 설명 부족, 삽화의 문제점 등 다양한 학생들의 반응이 나왔다. 연구를 통해 학생들과 교사들 모두 과학 수업을 하는데 있어서 과학이야기가 흥미를 돋우며 과학적 지식을 이해하고 적용하는데 많은 도움을 준다는데 같은 생각을 가지고 있음을 알 수 있었다. 그러므로 이런 도움을 주는 과학이야기를 이해하는데 조금이라도 겪게 되는 어려움이 있다면 앞으로도 그 원인을 제대로 파악하고 좀 더 나은 내용을 제시하여 학습 현장에 적용시킬 수 있어야 하겠다.

  • PDF