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근적외선 분광분석법을 이용한 벼 유전자원의 아밀로스 함량과 단백질 함량 정량분석 (Quantitative Analysis of Amylose and Protein Content of Rice Germplasm in RDA-Genebank by Near Infrared Reflectance Spectroscopy)

  • 김정순;조양희;곽재균;마경호;최유미;김정봉;이정희;김태산;조종구;이석영
    • 한국작물학회지
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    • 제53권2호
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    • pp.217-223
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    • 2008
  • 본 시험은 종자은행이 보유하고 있는 다양한 벼 유전자원의 활용을 촉진하기 위하여 비파괴적인 분석방법의 하나인 근적외선 분광분석법을 이용한 유용유전자원의 대량 선발체계 구축을 위해 실시하였다. 1. NIR스펙트럼은 700 nm 이하의 가시광선 범위에서 다양한 범위의 spectrum을 보였으며, 700 nm에서 2500 nm의 근적외선 파장에서도 spectrum의 차이가 크게 나타났고, 1400 nm에서 전체 spectrum의 정점을 나타냈으며 그 이상의 spectrum에서는 포화현상을 나타내었다. 2. NIR 검량식 작성에 이용된 144점의 선발자원이 가지는 단백질함량의 범위는 $6.5{\sim}9.5%$였으며, 134점의 선발자원이 가지는 아밀로스함량의 범위는 $18.1{\sim}21.7%$이었다. 3. 단백질함량과 아밀로스함량의 실험치(Lab data)와 NIR 데이터의 모집단 분포의 해석과 상관관계에 관한 통계분석 결과, 단백질함량과 아밀로스함량의 $R^2$(RSQ) 값은 각각 0.786과 0.865로 높게 보였으며, 검량식 표준오차(SEC)는 각각 0.442와 2.078로 유의한 값을 보였고, 또한 검량식 검정 표준오차(SECV)도 각각 0.541과 3.106으로 유의한 값을 보였지만 검증시 상관정도(1-VR)는 0.68과 0.70로 검량식 작성시보다 낮은 유의성을 보였다.

남해 및 동중국해의 하계 수질 및 저질 환경평가 (Summer Environmental Evaluation of Water and Sediment Quality in the South Sea and East China Sea)

  • 이대인;조현서;윤양호;최영찬;이정훈
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.83-99
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    • 2005
  • 본 연구는 남해 근해 및 동중국해의 효율적 이용과 관리를 위한 기초연구로서 2001-2003년 6월에 수질과 저질환경 특성을 평가하였다. 연구해역 상층의 수괴는 북상하는 고온 고염의 쿠로시오 난류기원의 영향을 많이 받았고, 25 m 및 50 m층은 황해냉수의 영향을 받는 저온수가 동남향으로 확장하였고, 그리고 양자강 하구역에 인접한 정점들의 표층에서는 29.0 psu이하의 낮은 염분분포를 보였다. 수온약층은 대략 10 m층에서 형성되었고, 양자강 하구쪽으로 갈수록 얕아지고, 멀어질수록 깊어지는 경향을 나타내었다. COD(화학적 산소요구량)와 TN(총질소) 및 TP(총인)는 대부분 해역의 표층에서 해역환경기준 II등급이하를 나타내었으나, 양자강 하구역에 근접한 정점들에서는 TSS(총부유물질)농도가 급증하였고, COD근 해역환경기준 III등급을 초과하였을 뿐만아니라 영양염류도 적조발생 가능농도를 초과하는 분포를 보였다. Redfield ratio(무기질소대 무기인 비)는 2002년과 2003년에는 전 수층 평균값이 대부분 16이하의 값을 나타내었으나, 육상쪽으로 갈수록 16이상의 값을 보였다. Chl. a는 상층에서 양자강 영향지역과 남해 근해에서 상대적 고농도를, 대만난류해역에서 저농도를 보여주었고, 클로로필농도 극대층은 대략 수온과 밀도 약층 수심이나 그 하부에서 형성되었다. 대상해역으로의 영양염류 공급기구는 양자강을 포함한 담수에 의한 공급이 매우 중요한 기여를 하는 것으로 나타났고, 표층의 염분과 Chl. a는 매우 뚜렷한 음의 상관성을 나타내 어서 높은 식물플랑크톤 생물량은 영양염류의 공급과정과 직결되는 것으로 판단되었다. 또한, 이러한 Chl. a는 무기질소에 비해서 무기인과 상관성이 더 좋은 것으로 나타났고, 대상해역의 유기물질 분포에 식물플랑크톤에 의한 자생적인 기여가 큰 것으로 평가되었다. 퇴적물은 공간적으로 다소 불규칙한 변동이 있지만, 저질조성과 관련해서 양자강 하구쪽으로 갈수록 오염도가 낮고, 조사해역의 동쪽부분에서 유기오염의 정도가 상대적으로 크게 나타났지만, 그 오염도는 심하지 않는 것으로 분석되었다. 향후 본 대상해역에 있어서 산샤댐 건설과 관련된 양자강 유량의 변화, 그리고 어업활동과 관련된 폐기물에 의한 해양환경의 영향평가 및 대책 연구가 수행되어져야 할 것이다.

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3T 양성자 자기공명분광에 의한 뇌종양의 대사물질 이상소견 (Evaluation of Metabolic Abnormality in Brain Tumors by In Viuo $^1$H MR Spectroscopy at 3 Tesla)

  • Choe, Bo-Young;Jeun, Sin-Soo;Kim, Bum-Soo;Lee, Jae-Mun;Chung, Sung-Taek;Ahn, Chang-Beom;Oh, Chang-Hyun;Kim, Sun I.;Lee, Hyoung-Koo
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제13권3호
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    • pp.120-128
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    • 2002
  • 목적 : 성상세포종과 다형성교모세포증과 같은 뇌종양에서 37 양성자 자기공명분광법을 이용한 분광 소견을 알아보고, 이를 정상인 뇌의 분광소견과 비교하여, 그 차이를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 대상환자는 가톨릭의대 부속 강남성모병원에서 2001년 1월 1일부터 2002년 6월 1일까지 조직학적으로 확인된 astrocytoma 및 glioblastoma multiforme (GM) 환자들 중에서 양성자 자기공명분광을 시행한 10명의 환자를 대상으로 하였다. 연령분포는 28세에서 73세(평균: 52.2세), 남녀비는 4:6이었다. 양성자 자기공명분광법은 전신용 3T MRI/MRS 시스템(Medinus Co., LTD. Magnus 2.1)과 STEAM (stimulated echo acquisition mode) pulse sequence를 사용하였다. 획득한 자기공명분광 소견은 각각의 군에서 N-acetyla-spartate (NAA), phosphocreatine and creatine (Cr), choline containing compounds (Cho) and lactate (Lac)와 같은 대사물질들을 Cr을 기준으로 대사산물 신호강도의 비율로 상대적으로 계측하였다. 각각의 군에서 상대적인 비율의 평균과 표준편차를 구하여 정상뇌와 뇌종양을 비교하였고, 종합적인 결과는 Student t-test로 통계 처리하였다. 결과 : 양성자 자기공명분광소견상 정상 뇌조직과 뇌종양의 Cho/Cr 평균값은 각각 1.16$\pm$0.15, 1.79$\pm$1.02로 측정되었고, NAA/Cr은 각각 1.67$\pm$0.18, 0.64$\pm$0.38로 측정되었다. Lactate는 정상 뇌조직에서는 거의 발견되지 않은데 비해 뇌종양에서는 모두 관찰되었고 그 양은 3.53$\pm$2.54로 높게 나타났다. 결론 뇌종양(성상세포종, 다형성교모세포증)은 정상 뇌조직에 비해 Cho/Cr 비율이 현저히 증가하였으며, NAA/Cr 비율은 감소하였다. 또한 뇌종양에서는 강한 Lactate signal을 보여 주었다. 양성자 자기공명분광은 뇌종양에 대한 생화학적 정보를 얻을 수 있으므로, 임상적으로 비침습적인 방법을 통한 진단뿐 만 아니라 치료후 효과 판정이나, 뇌종양 재발 등의 감별진단에도 이용할 수 있을 것으로 사료된다.

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임상 객담검체에서 Peptide Nucleic Acid Probe를 이용한 결핵과 비결핵 항산균의 구분 (Evaluation of Peptide Nucleic Acid Probe-Based Fluorescence In Situ Hybridization for the Detection of Mycobacterium tuberculosis Complex and Nontuberculous Mycobacteria in Clinical Respiratory Specimens)

  • 이승희;김신영;김형회;이은엽;장철훈
    • Annals of Clinical Microbiology
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    • 제18권2호
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    • pp.37-43
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    • 2015
  • 배경: 결핵은 전세계적으로 단일 원인균으로는 가장 높은 치사율을 가진 질병이다. 결핵의 치료에 있어서 마이코박테리아를 빠르고 정확하게 확인하는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 임상 객담 검체의 도말 슬라이드에서 결핵균과 비결핵 항산균의 감별을 위해 Peptide Nucleic Acid (PNA) Probe를 이용한 FISH assay를 평가하고자 한다. 방법: 결핵균과 비결핵 항산균의 16s rRNA를 타겟으로 한 PNA probe를 합성하였다. 각 probe의 특이도는 표준 균주인 Mycobacterium tuberculosis ATCC 13950, M. kansasii ATCC 12479, 임상 검체에서 분리된 마이코박테리아 3종(M. abscessus, M. avium, and M. intracellulare) 그리고 호흡기계에서 흔히 분리되는 10종류의 박테리아를 이용하였다. Centers for Disease Control and Prevention (CDC)의 Acid fast bacili (AFB) 염색 기준상 trace 이상인 128개의 임상 객담 검체를 이용하여 Probe의 성능을 평가하였다. PNA FISH와 항산균 염색결과는 CDC 기준에 따라 단계를 분류하고 서로 비교하였다. 결과: 결핵균과 비결핵 항산균 특이 PNA probe는 결핵균과 M. kansasii 표준 균주 그리고 임상검체에서 분리된 3종의 마이코박테리아에 대해 특이적인 반응을 보였고 다른 박테리아와 교차반응을 보이지 않았다. 또한 89개의 결핵균 배양 양성 객담 검체와 29개의 비결핵 항산균 배양 양성 객담 검체에 각각 특이적인 반응을 보였고 CDC 기준에 따라 분류한 PNA FISH와 AFB염색 결과는 2+ 이상의 검체에서 서로 잘 일치하였다. 결론: PNA FISH 방법은 임상 객담 검체에서 결핵을 진단하고, 항산균과 비결핵 항산균을 구분하는데 있어서 민감하고 정확한 결과를 보였다.

문화재 교육 활성화를 위한 중학교 역사교육과정기준 개발 방안 연구 (A Study on the Development of Middle School History Curriculum Standards for Revitalization of Cultural Property Education)

  • 안대현;홍후조
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제54권3호
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    • pp.150-167
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    • 2021
  • 3차 교육과정 이후 중학교 역사교육은 정치사 중심으로 실시되어왔으나 많은 학생들은 역사 과목을 단순 암기 과목으로 인식하며 추상적인 학습에 어려움을 호소하고 있다. 연구자는 이러한 문제점이 역사교육과정기준에서 비롯되었다고 보고 중학교 역사교육과정기준에서 문화재 교육 활성화를 제안하기 위한 목적으로 본 연구를 수행하였다. 먼저 선행연구 분석을 통해 창의적 인재 양성과 학생 참여형 역사 수업 구현 등 문화재 교육의 유용성을 밝히고 현행 정치사 중심의 중학교 역사교육과정기준의 문제점을 지적하였다. 이후 중학교 3학년 학생들과 사회과 교사들을 대상으로 역사교육 및 문화재 교육에 관한 의견조사를 실시하였다. 그 결과 첫째, 중학생들은 현행 정치사 중심의 역사를 학습량이 많다고 생각하며 교사들도 이에 대해 동감하는 것으로 나타났다. 둘째, 모든 집단에서 역사교육에서 문화재 교육의 필요성을 공감하였다. 하지만 현실적으로 정치사 중심의 역사교육과정에서 문화재 교육을 충분히 하기가 쉽지 않다고 인식하는 것으로 나타났다. 셋째, 교사들은 문화재 교육을 강화하기 위해 정치사를 중심으로 구성된 현행 역사교육과정기준의 개선이 필요하다고 생각하였다. 이를 바탕으로 연구자는 2015 개정 역사교육과정기준의 개선안을 제시하였다. 먼저 '성격' 부분에서는 문화재 관련 내용을 추가할 것과 역사 자료에 문화재를 포함할 것, '목표' 부분에서는 정치·경제·사회·문화를 포함할 것과 문화재 학습을 통해 우리 민족의 전통과 문화를 계승·보존·발전시켜 나간다는 것을 추가 기술할 것, '내용 체계 및 성취 기준' 부분에서는 소주제에 문화재 관련 내용을 추가할 것과 성취 기준에 문화재 관련 내용을 좀 더 보강할 것, '교수·학습 및 평가' 부분에서는 사료 학습에 문화재 학습을 포함할 것과 문화재 교육의 교수·학습 방법에 대한 안내를 추가할 것을 제안하였다. 이러한 내용들이 현재 개발 중인 2022 개정 교육과정에 반영된다면 문화재 교육이 강화되어 보다 생동감 있는 역사교육을 학생들에게 실시할 수 있을 것이다.

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.

다양한 식사섭취 조사방법을 활용한 비만 초등학생의 식생활 실태 분석 (Analysis of the diet of obese elementary school students using various dietary intake survey methods)

  • 윤혜빈;송진선;한영신;이경아
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제56권1호
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    • pp.97-111
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    • 2023
  • COVID-19로 인한 사회적 거리 두기 실천으로 소아 비만 증가하였고 비만 학생 대상 영양교육 및 상담의 필요성이 증가하고 있다. 이에 비만 초등학생의 식생활 문제점을 분석하여 비만 개선을 위한 영양교육 및 영양상담 시 활용할 수 있는 기초자료를 제공하고자 하였다. 본 연구는 2020년 부산시교육청 주관 영양캠프에 참여한 초등학생 4-6학년 88명을 대상으로 사진 활용 24시간 식사기록, 한 달 간의 식품섭취빈도 조사, DST 식습관 조사를 활용하여 식생활 실태를 분석하였다. 조사 대상자는 남학생 46.6%, 여학생 53.4%로 정상체중군 15.7%, 과체 중군 30.3%, 비만군 53.9%이다. 조사대상자의 평균 연령은 11.77 ± 0.77세, 평균 신장은 147.44 ± 8.08 cm, 평균 체중은 53.47 ± 1.56 kg, 평균 체질량지수는 23.96 ± 3.01 kg/m2 이었다. 사진활용 24시간 식사기록 조사 결과, 과체중군과 비만군이 정상체중군보다 녹색 채소류 (p < 0.001)와 흰색 채소류 (p < 0.01)의 섭취가 적었으며, 한 달 간의 식품섭취빈도 조사를 식품군으로 묶어 조사한 결과에서는 어패류 (p < 0.01)와 녹색 채소류 (p < 0.05)의 섭취빈도가 낮아 유의한 차이를 보였으며, 81가지 식품을 나누어 분석한 결과에서는 비만군이 정상체중군보다 라면 (p < 0.01)과 스넥과자류 (p < 0.05)의 섭취빈도가 높고 비만군이 정상체중군과 과체중군보다 탄산음료 (p < 0.01), 햄, 소시지 (p < 0.05)의 섭취빈도가 높은 반면, 과체중군과 비만군이 정상 체중군보다 멸치 (p < 0.05)와 브로콜리 (p < 0.05), 단호박 (p < 0.05)의 섭취가 낮아 유의한 차이를 보였다. DST 식습관 조사를 비교한 결과, 과체중군과 비만군이 정상체중군보다 채소류 (p < 0.01) 섭취가 낮은 반면, 유제품 (p < 0.05)과 단 간식 (p < 0.05) 섭취가 높게 나타나 유의한 차이를 보였다. 이상의 결과는 비만 아동의 문제를 해결하기 위해 다양한 방법을 활용하여 식생활 문제를 평가하고 개인 문제에 맞는 해결 방법으로 접근해야 함을 시사한다.

국내 치위생(학)과 임상치위생학 교육과정 운영현황 분석 (Study on Current Curriculum Analysis of Clinical Dental Hygiene for Dental Hygiene Students in Korea)

  • 최용금;한양금;배수명;김진;김혜진;안세연;임근옥;임희정;장선옥;장윤정;정진아;전현선;박지은;이효진;신보미
    • 치위생과학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.523-532
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    • 2017
  • 국내 치위생(학)과를 대상으로 하여 임상치위생학 교육과정 운영 현황을 조사하고, 심층 분석한 결과 첫째, 임상치위생학 영역의 교과목 명칭은 전체 96개 과목으로 확인되었으며, 학교별로 매우 다양하게 나타났다. 그러나 전체 교과목 중 60.5%가 임상치위생학 또는 임상치위생학 및 실습이라는 명칭으로 사용하고 있었다. 둘째, 임상치위생학 교과목 운영은 졸업시점까지 평균 21.1학점을 이수하고, 15주차 수업으로 평균 471.3시간 수업을 운영하는 것으로 나타났다. 또한 교수 1인당 학생 수는 21.4명을 담당하였으며, 3년제에 비해 4년제에서 더 많은 학점과 시간을 배정하여 운영하고 있는 것으로 조사되었다. 셋째, 임상치위생학의 교육주제와 내용에서는 감염관리, 치위생관리를 위한 기초 개념의 이해, 치위생사정, 중재 및 평가, 증례연구, 치주기구조작법 등으로 나타났다. 그러나 치위생관리과정의 개념, 치위생사정, 치아우식증, 치주질환 위험도 평가, 특별환자 관리, 전신질환자의 구강건강관리 등에 대한 수업운영내용은 3, 4년제 학제 간 차이가 컸으며, 사정과 수행 중심의 교육내용으로 운영되며, 학제 내에서도 교육운영내용의 차이가 있는 것으로 조사되었다. 넷째, 대상자 실습은 대상자 1인당 평균 2시간 소요되었고, 평균 1.9회 내원하도록 하여 실습을 진행하고 있는 것으로 나타났다. 졸업시점까지 필수적으로 진행하는 대상자 실습은 3년제의 경우 평균 총 19개의 케이스를, 4년제의 경우 평균 26.6개 케이스를 실습하고 있었고, 가장 적게는 15개의, 많게는 35개 케이스를 실습하였고, 학생 1인당 대상자 실습에 참여하는 시간은 3년제의 경우 평균 38.0시간, 4년제에서는 평균 53.1시간으로 나타났다. 본 연구는 일부 치위생(학)과를 대상으로 조사한 연구라 한계점은 있지만 임상치위생학 교육과정의 전체적인 흐름과 운영방식을 파악할 수 있었다. 학제를 떠나 임상치위생학의 교육과정 표준화를 위해서는 교과목 명칭, 졸업생 수준에서 치과위생사로서 달성해야 할 역량에 기반한 최소한의 수업운영내용, 이론과 실습시간, 학생수 대비 지도 교수자의 수 등에 대한 치위생계 내 합의 또는 가이드라인이 반드시 필요할 것으로 판단된다. 이러한 과정은 공적인 기관을 통해서 제도적 마련에 근거하여 변화할 수 있도록 노력해야 함을 확인하였다.

영재학급에서의 수학영재프로그램 평가에 관한 연구 (Assessment Study on Educational Programs for the Gifted Students in Mathematics)

  • 김정현;황우형
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제24권1호
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    • pp.235-257
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    • 2010
  • 21세기는 새로운 지식을 창조할 수 있는 창의적인 인재가 국가발전을 이끈다는 시대적 관심에 따라 세계 여러 나라가 영재교육에 관심을 쏟고 있다. 우리가 잘 알고 있는 미국, 영국, 러시아, 독일, 호주, 이스라엘, 싱가포르 등 영재교육에 관한 관련법을 제정하여 영재교육을 실시하고 있으며 우리나라도 2000년 1월 영재교육진흥법이 공포되고 2002년 4월 영재교육진흥법시행령이 공포 시행됨으로써 영재교육의 활성화의 계기를 마련하게 되었다. 그리고 2008년 10월 영재교육진홍법의 시행령을 개정하였는데 그 주요 취지는 영재교육을 특수교육대상자와 소외계층까지 영재교육의 기회를 확대하는 방안의 마련이다. 이러한 방안의 하나로 각급 학교에 영재학급의 설치를 확대하여 영재교육의 기회를 많은 학생들에게 제공할 수 있도록 하고 있다. 하지만 영재교육의 기회의 확대와 함께 영재교육의 질에 관하여 생각을 해봐야 할 것이다. 무분별한 기회의 확대라는 사회적 견해에 대해 영재학급에서 진행하고 있는 교수-학습 프로그램의 질적인 부분에 대한 평가의 필요성이 요구된다. 본 연구에서는 영재학급을 운영하고 있는 3학교의 중학교 1학년 수학-교수 학습 프로그램을 정규교육과정과 영재교육과정의 비교표를 통해 각각의 해당영역을 살펴보고 영재교육과정 중 어느 영역의 내용을 다루는지 살펴보고 수학-교수 학습 프로그램을 기존에 개발된 평가 틀을 수정 보완한 프로그램 평가기준에 맞추어서 프로그램을 평가해보았다. 따라서 본 연구에서는 영재학급의 수학 영재 교수-학습 프로그램의 내용영역의 구성과 프로그램의 적절성을 평가하기 위해 다음과 같은 연구문제를 선정하였다. 가. 영재학급의 수학 영재 교수-학습 프로그램의 주제에 따른 내용영역의 구성은 7차 교육과정에 따른 것인가? 1. 정규 교육과정의 어떤 내용 영역에 해당하는 프로그램인가? 2. 영재교육과정 중에서 심화와 선택 중 어느 영역에 해당하는 프로그램인가? 3. 내용 영역이 적절하게 편성되어 운영되고 있는가? 나. 영재학급의 수학 영재 교수-학습 프로그램은 적절한가? 1. 교수-학습 프로그램의 교육목표는 수학영재교육의 교육목표에 일치하는가? 2. 프로그램의 내용은 수학영재교육의 특성을 반영하고 학생들의 영재성을 발현시키는가? 3. 교수-학습 모형과 방법은 학생들의 영재성을 발현시킬 수 있도록 다양한가? 4. 프로그램의 평가는 학습목표와 내용, 사고력의 향상정도를 반영하는가? 이러한 연구문제를 바탕으로 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 영재학급의 수학 영재 교수-학습 프로그램의 주제에 따른 내용은 정규 교육과정의 수와 연산과 도형, 측정, 확률과 통계, 문자와 식의 영역에 해당하는 프로그램이었으며 함수영역에 관한 내용을 직접적으로 다루지는 않았고 주로 수와 연산과 도형 영역에 관한 내용이 프로그램의 주를 이루고 있었다. 또 영재교육과정 중에서는 심화 영역과 선택 영역의 내용을 학생들의 영재성을 발현시킬 수 있는 다양한 형태로 적절히 제시하고 있었다. 둘째, 영재학급의 수학 영재 교수-학습 프로그램의 교육목표는 수학영재의 방향과 철학에 일치하며 영재의 특성을 반영하여 일반 학생들에게 제시되는 학습목표와는 달리 학생들의 창의성인 문제해결력을 함양하고 주변 사물에 대해 호기심을 가지고 끊임없이 탐구하는 태도와 해당 교과 영역에서 요구되는 사고능력과 탐구능력, 연구 조사기술을 함양하는 등의 학습목표를 제시하고 있다. 또한 사고전략에 있어서는 시각화, 기호화, 단계화, 탐구 전략을 사용하였으며 교수-학습 모형으로 강의식, 협동학습, 발견학습, 문제해결기반학습을 적용하였으며 교수-학습 활동으로 실험, 탐구, 적용, 예상과 추측, 토론(추측과 반박), 적용, 반성의 활동을 통해 학생들의 영재성을 발현시킬 수 있는 다양한 형태의 교수-학습 전략 및 모형을 활용하였으며 교수-학습 프로그램에서 사전 평가에 대한 언급을 하지는 않았지만 프로그램 활동을 진행하는 과정에서 학습목표를 반영하였으며 학생들의 사고력을 향상시킬 수 있도록 여러 가지 활동을 통하여 원하는 평가를 지필평가의 형태보다는 산출물과 수행평가 그리고 포트폴리오를 가지고 평가하는 방법을 주로 사용하였다.

연속체 암반비탈면의 강도정수 산정 연구 (A Study on Estimating Shear Strength of Continuum Rock Slope)

  • 김형민;이수곤;이벽규;우재경;허익;이준기
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제35권5호
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    • pp.5-19
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    • 2019
  • 암반으로 구성되어 있는 급경사($65^{\circ}{\sim}85^{\circ}$)비탈면이 장기간 안정한 상태로 유지되고 있는 자연현상을 고려할 때, 설계 및 초기 시공 단계에서 위와 유사한 지반 상태로 이루어진 깎기 암반비탈면에 대해 1:0.5(발파암 경사 기준)보다 급한 경사를 적용할 수 있을 것이다. 급경사로 설계 가능한 양호한 연속체 암반비탈면의 안정성을 검토하는 과정에서, 설계실무 측면에서 범용적인 암반강도정수 산정방법이 필요하게 되었다. Hoek 등(2002)이 수정 보완하여 발표한 Hoek-Brown 파괴기준과 GSI분류는 불연속구조의 영향을 충분히 고려한 암반특성화 시스템으로 평가되었으며, 응력변화에 따라 등가 Mohr-Coulomb 강도정수(등면적법)를 산출하는 방법을 제안하였다. 비탈면에서는 등가 M-C 강도정수가 최대구속응력(${{\sigma}^{\prime}}_{3max}$ 또는 수직응력)변화에 따라 민감하게 변화하므로 실무적으로 활용하기에 어려운 점이 있다. 이 연구에서는 양호한 연속체 암반비탈면에 대해 최대구속응력 범위이내에서 범용적으로 적용할 수 있는 강도정수산정방법(등각분할법)을 H-B 파괴기준을 응용하여 제안한다. 등각분할법 강도정수(A)의 타당성 및 적용성을 평가하기 위해, 연구대상 암반비탈면을 기존 실시설계 현장 인근에 있는 급경사 비탈면에서 암석종류별(화성암, 변성암, 퇴적암)로 선정하고, Hoek이 제시한 등가 M-C 강도정수(등면적법)들과 비교 분석하였다. 등면적법 및 등각분할법 등가 M-C 강도정수는 기본적인 자료인 기존 실시설계 현장의 실내 암석 삼축압축시험과 연구대상 암반비탈면의 불연속구조의 특성조사(Face Mapping)를 통해 RocLab 프로그램(H-B 파괴기준을 기본으로 전산화된 지반정수 산정 소프트웨어)을 활용하여 산정하였다. 산정된 등면적법 등가 M-C 강도정수는 상호 연동되어 점착력과 내부마찰각이 아주 크거나($45^{\circ}$ 이상) 작게 나타났다. 등각분할법 등가 M-C 강도정수는 등면적법 등가 M-C 강도정수의 중간 정도이며, 내부마찰각은 $30^{\circ}{\sim}42^{\circ}$의 범위를 보인다. 연구대상 암반비탈면의 등각분할법 강도정수(A)와 기존 실시 설계 현장에서 연구대상 암반비탈면과 유사한 암반상태(동일 등급 RMR)에 적용한 강도정수(B)와 비교 분석하고, 이 지반정수들로 적용한 비탈면 안정해석(한계평형해석과 유한요소해석) 결과를 통해 제안한 등각분할법의 적용성을 간접적으로 평가하였다. A와 B의 강도정수 차이는 10% 정도이다. 한계평형해석 결과(우기 기준), A적용 안전율(Fs)=14.08~58.22(평균 32.9), B적용 안전율(Fs)=18.39~60.04(평균 32.2)이며, 각 동일한 암석종류에 따라 상호 유사하게 나타났다. 유한요소 해석 결과, A적용 변위=0.13~0.65mm(평균 0.27mm), B적용 변위=0.14~1.07mm(평균 0.37mm)으로 매우 유사하다. H-B 파괴기준을 응용하여 등각분할법으로 산출한 지반 정수를 실무적인 전단강도로 적용할 수 있는 적용성 평가에서 유의미한 결과를 확인할 수 있었다.