• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제27권6호
• /
• pp.1138-1149
• /
• 2017

The use of microalgal biomass is an interesting technology for the removal of heavy metals from aqueous solutions owing to its high metal-binding capacity, but the interactions with bacteria as a strategy for the removal of toxic metals have been poorly studied. The goal of the current research was to investigate the potential of Burkholderia tropica co-immobilized with Chlorella sp. in polyurethane discs for the biosorption of Hg(II) from aqueous solutions and to evaluate the influence of different Hg(II) concentrations (0.041, 1.0, and 10 mg/l) and their exposure to different contact times corresponding to intervals of 1, 2, 4, 8, 16, and 32 h. As expected, microalgal bacterial biomass adhered and grew to form a biofilm on the support. The biosorption data followed pseudo-second-order kinetics, and the adsorption equilibrium was well described by either Langmuir or Freundlich adsorption isotherm, reaching equilibrium from 1 h. In both bacterial and microalgal immobilization systems in the co-immobilization of Chlorella sp. and B. tropica to different concentrations of Hg(II), the kinetics of biosorption of Hg(II) was significantly higher before 60 min of contact time. The highest percentage of biosorption of Hg(II) achieved in the co-immobilization system was 95% at pH 6.4, at 3.6 g of biosorbent, $30{\pm}1^{\circ}C$, and a mercury concentration of 1 mg/l before 60 min of contact time. This study showed that co-immobilization with B. tropica has synergistic effects on biosorption of Hg(II) ions and merits consideration in the design of future strategies for the removal of toxic metals.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.336-344
• /
• 2002

본 연구는 1999년 38개국을 대상으로 시행된, 제3차 수학 과학 성취도 국제비교 반복연구(TIMSS-R) 중 '과학적 탐구 및 과학의 본성' 영역 성취도를 분석하는 데 목적을 둔다. 우리 나라 중학교 2학년 학생의 '과학적 탐구 및 과학의 본성' 영역의 성취도를 외국 및 다른 과학 영역과 비교하고, 소영역별로 각 문항의 정답률을 비교 분석하였다. 우리 나라의 경우, 교육과정에서 독립된 내용 영역으로 다루어지고 있지 않음에도 불구하고 이 영역의 평균 점수가 국제 평균보다 유의미하게 높았고, 다른 영역의 성취수준보다 상대적으로 높았다. 그 원인으로는 실행된 교육과정을 통하여 대부분의 학생들이 학습하였다는 것과 과학 탐구의 중요성에 대한 우리 나라 교사들의 인식이 높은 것을 들 수 있다. 과학적 방법, 실험 설계, 과학적 측정, 자료의 기술과 해석 4개의 소영역별 분석 결과, 국제 평균 정답률은 모두 50% 미만이었으나, 우리 나라의 경우에는 '과학적 측정'을 제외하고는 모두 50% 이상이었다. 특히 '자료의 기술과 해석' 소영역의 평균 정답률이 가장 높았으나, 관찰과 가설, 결론 을 혼동하는 학생들이 매우 많았다.

• 문화기술의 융합
• /
• 제10권4호
• /
• pp.285-294
• /
• 2024

본 연구는 실용음악 교육프로그램을 활용하여 학습자의 창의·융합적 사고를 증진시켜 수월성 높은 작품 활동과 그를 통한 다학문의 융합을 목적으로 한다. 이를 위해 PDIE 모형을 적용한 실용음악 창의·융합 교육프로그램을 설계하였고, 개발된 프로그램의 내용 타당성을 검증하였다. 우리는 이 과정을 통해, 실용음악교육에서 활용 할 수 있는 다학문의 연구 방법에 관해 연구 기술하였는데, 본 논문에서는 4회차에 해당하는 실용음악과 수학의 창의·융합 교육에 관한 연구를 다루었다. 이 연구에서 관심 있게 주목한 수학적 이론은 피보나치수열로 예술의 황금 분활의 비의 근간이 되는 피보나치수열을 학습하고 이를 통하여 균형감 있고 수월성 높은 창작활동을 가능하게 함을 목적으로 한다. 또한 제시된 지도안을 비롯하여 15주차의 수업으로 진행된 본 수업지도안의 타당성 및 효과성을 검증하기 위하여 연구 대상 및 내용 검증에 참여한 연구 참가자들, 연구의 절차, 사용된 연구 도구, 다양한 자료의 수집 및 분석 방법을 구체적으로 정리하였다. 우리는 이를 통하여 실용음악 고등교육안에서의 창의·융합 교육의 가능성을 확인하고 후속 연구를 통하여 다양한 창의적 인재 양성을 위한 교육 방법론을 도모하였다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제41권3호
• /
• pp.261-272
• /
• 2020

본 연구의 목적은 남한과 북한 지구과학 내용의 학습 시기와 학습량을 비교 분석하여 향후 통일을 대비한 남·북한 통합 교육과정 설계 및 우리나라 교육과정 개정 시에 참고할 수 있는 기초 자료를 제공하는 것이다. 연구 대상으로는 남한은 초등학교 5학년부터 중학교 3학년까지의 과학 교과서와 고등학교의 통합과학과 지구과학 I·II 교과서이며, 북한은 초급중학교의 자연과학 1·2와 조선지리 2, 고급중학교의 지리 1 교과서이다. TIMSS 2019의 8학년 지구과학 평가틀로 분석한 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 남한은 반복 학습을 고려할 필요가 있다. 학습 이해에 효과적인 반복 학습이 적용된 내용은 8학년까지 1개에 그친다. 둘째, 남한은 학습 시기 조정을 고려할 필요가 있다. 북한과의 내용 시기 차이가 발생하고 TIMSS 기준 50%에 해당하는 내용의 학습 시기가 부합하지 않기 때문이다. 셋째, 남한과 북한은 학습하지 않은 TIMSS 내용을 반영할 필요가 있다. 이는 국제 사회에서 교육 경쟁력을 높이는 방안이 될 수 있다. 향후 남·북한의 지구과학 내용에 대한 접근 방법 비교 분석과 통합교육과정 설계를 위한 실질적 연구를 제안하였다.

• 공학교육연구
• /
• 제8권1호
• /
• pp.84-98
• /
• 2005

본 논문은 지방에 소재하고 있는 지역 공과대학의 공학소양교육에 대해 개선 방안을 연구한 것이다. 교수, 재학생 및 졸업생을 대상으로 실시한 설문조사 결과와 기업의 요구사항을 분석하여 설정한 공학소양교육 개선 방안으로는 실용적 공학 인재 육성이라는 기본 개념 아래, 수요자 중심 교육, 산업 현장 적응력 제고, 문제 해결 능력 강화 및 공학 설계 능력 배양을 기본 방향으로 정립하였다. 이를 달성하기 위한 구체적인 실천 방안으로 수학, 과학, 전산 등 공학 기초교육 강화, 영어, 의사소통기술 등의 공학 실무교육 강화, 일반 교양과목 축소, 학생들의 능동적 수업 참여 및 학습 효율 제고 방안 제시, 논리적 사고력 및 창의력 배양을 위한 교육 강화 등 엔지니어 기본 자질 강화를 최우선 목표로 설정하였다. 이러한 교육 목표를 실현하기 위한 운영 방안으로, 저학년 학생들에 대한 학습 부담 경감, 선수과목 제도 도입, 계절학기 활용 강화, 강의 내용 및 방법 개선, 그리고 교육과정 운영에 대한 지원 방안을 모색하였다.

• 실천공학교육논문지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.73-80
• /
• 2023

21세기 들어 온라인 테크놀로지의 활성화로 온라인 강좌와 웹기반 커뮤니케이션의 사용이 고등교육 분야에서 증가되어 왔다. 시간과 장소에 구애받지 않는 온라인 교육의 특성은 대학 캠퍼스를 국내외로 확대하고 대학교육의 수혜자도 일반인과 타대학 학생으로 확대할 수 있는 가능성을 열어주었다. 또한 학령인구의 감소, 대학 구조의 재편과 같은 변화도 온라인 교육에 대한 인식을 바꾸는 계기가 되었다. 본 논문에서는 K대학교 재학생, 고등학교 3학년 학생, 일반인을 대상으로 설문조사를 실시하여 온라인 강좌에 대한 만족도, 대형 온라인 강좌를 필요로 하는 영역, 현재 개설된 대형 온라인 강좌의 운영에 대한 학생들의 니즈 등에 대하여 살펴보았다. K대학교 재학생의 온라인 강좌에 대한 만족도는 높게 나타나고 있다. 다만, 각각의 온라인 강좌에 대한 만족도는 높으나 온라인 강좌의 체계 통일성을 높여야 함과 온라인 강좌를 원활하게 수강할 수 있는 환경 개선이 필요함을 알 수 있다. 고등학생의 경우 자연과학에 대한 선호도에서 일반인과 재학생에 비해 상당히 높게 나오고 있는데 수학, 물리와 같은 과목을 선수과목으로 하고 온라인 강좌로 만들어서 전공 수업에 대비하게 해야 할 필요성이 있다고 생각된다. 일반인의 경우 인문학 분야에 대한 선호도가 고등학생과 재학생에 비해 상당히 높게 나타나고 있는데 이는 교양함양이라는 강의 목적을 통해서도 확인할 수 있다.

• 정보교육학회논문지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.155-164
• /
• 2004

수학과 수 연산 영역의 학습 부진은 위계성이 뚜렷한 수학과의 특성상 이전 학년에서 발생된 학습결손이나 이해의 부족이 다음 학년에서의 학습 방해나 장애로 이어져 결국 학습 부진을 증대시켜 학습 불능에까지 이르게 되는 등 심각한 문제로 대두되었다. 그러나 교사는 학급당 40여명의 학생지도, 과중한 잡무로 부진아의 개별 지도시간을 확보하기가 어려워 부진요인에 적합한 지도가 되지 못하고 있다. 또한 부진아의 평가 결과가 분석되어 관리되지 못하고 있기 때문에 부진아의 지도가 효과적으로 이루어지지 못하고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 수 연산 영역 부진아의 학습 부진요소를 찾아내어 그에 맞는 적절한 학습을 제공하고 시간과 공간의 제약이 없이 시스템에 접근하여 학습할 수 있도록 하였다. 그리고 그 결과를 DB로 관리하여 부진아를 체계적으로 지도할 수 있도록 초등학교 수 연산 영역 부진아를 위한 웹기반 학습시스템을 구현하고 현장에 적용하여 그 결과를 분석하였다. 그 결과 교사들의 과중한 부담을 덜어 줄 수 있었으며 부진아들의 학습성취도를 높일 수 있었다.

• 공학교육연구
• /
• 제13권6호
• /
• pp.57-71
• /
• 2010

본 연구는 대학교육을 통하여 획득해야 하는 핵심역량들을 추출하여 공과대학 신입생들이 인식하는 현재의 역량수준과 기대하는 역량수준을 조사하고 공과대학 교육의 방향성을 탐색해 보고자 하는데 목적이 있다. 핵심역량에 대한 문헌분석을 통해서, '전공능력', '교양능력', '외국어능력', '기초수학능력', '인간소통능력'의 5가지를 공학교육의 목표와 내용이 되어야 할 핵심 역량으로 추출하였다. 이를 연구도구화 한 뒤, C대학교 공과대학 신입생 584명을 대상으로 핵심역량에 대한 현재인식수준과 기대인식수준을 조사 연구하였다. 연구 결과, 첫째, 신입생들은 모든 역량에서 현재 역량수준이 낮다고 인식하고 있었으며, 특히 '외국어 역량'에 대한 인식수준이 가장 낮았다. 기대인식수준에 대한 교육요구도 '외국어능력'이 가장 높았고, '전공능력'은 두 번째로 높았다. 둘째, 신입생들의 하위특성을 성별, 고등학교 계열별, 출신고등학교의 지역별, 대학입학전형 유형별, 수능 수리유형별로 차이검증을 실시한 결과, 하위특성별로 현재인식수준과 기대인식수준간에 유의미한 차이가 있었다. 연구결과를 토대로, 본 연구는 공과대학 교육의 방향으로 외국어(영어)교육의 강화, 학습자의 하위 특성에 따른 개인차 해소를 위한 다양한 교육프로그램 설계 및 실행, 전공능력뿐 아니라 교양능력 및 인간소통능력의 중요성에 대한 인식 제고와 관련 프로그램의 강화, 교수-학습과정에 대한 피드백 자료 축적을 통한 공학 교육프로그램의 지속적인 수정 보완작업, 공학교육과정과 특별프로그램을 통한 진로교육의 활성화를 제언하였다.

• 정보교육학회논문지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.653-664
• /
• 2021

본 연구는 디지털 신기술인 VR(Virtual Reality)과 대중문화 요소인 웹툰을 접목하여 중학생 대상의 진로탐색형 STEAM 프로그램을 제안한다. 제안하는 프로그램은 학생들이 미래의 유망 분야를 조사하고, 진로를 기획·제작 및 가상체험하는 과정을 자기주도적으로 진행할 수 있게 설계되었다. 그리고 STEAM 교수학습 준거 항목에 진로탐색을 고려하여 설계하되 2015 개정 교육과정과 연계하여 기존 교과목들에서 학습 효과를 높일 수 있다. 특히, COVID-19 상황으로 인해 대면 수업이 어려운 경우를 대비하여 대면·비대면 혼합형 교육이 가능하도록 프로그램을 설계하였다. 제안하는 STEAM 프로그램의 교육목표는 창의·융합형 인재양성에 있다. 정성적으로는 디지털 신기술을 교육에 접목한 교육기반을 마련하고, 정량적으로는 관련 프로그램 개발 및 중학교 교육 현장의 프로그램 적용하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 개발 프로그램을 서울시 A중학교 2학년을 대상으로 시범 적용하였다. 본 연구에서 제안한 진로탐색형 프로그램을 통해 학생들이 과학과 기술의 진입장벽 없이 디지털 신기술을 활용하는 방법을 배우고, 미래 진로를 탐색하고 고민하는 데 도움 되기를 기대한다.

• 한국어류학회지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.262-272
• /
• 2009

실뱀장어용 생태 어도를 설계하기 위하여 2008년 실뱀장어 소상 시기인 3~5월에 국립수산과학원 어군행동실험실에 실뱀장어가 소상하는 하구 및 하구둑과 어도를 재현하는 모형 어도를 제작하여 다양한 소상 환경과 어도 조건에서 실뱀장어의 소상행동을 관찰 분석하였다. 아래 해수조에 순치한 실뱀장어를 두고 위 담수조의 담수를 아래로 흐르게 하면서 해수조에서 어도를 통해 담수조로 소상한 실뱀장어의 개체수를 비교하고, 실뱀장어의 소상 행동을 관찰하여 최적 소상을 위한 적정 어도 조건을 추정하였다. 실뱀장어는 수돗물로는 소상하지 않았고, 저수지물보다 강물을 선호하였다. 실뱀장어 소상량은 소조기보다 대조기에 유의하게 많았고(p<0.05), 낮보다 밤에 유의하게 많았다(p<0.05). 실뱀장어 소상량은 저조위보다 고조위에서 유의하게 많았다 (p<0.05). 실뱀장어는 어도 경사면 길이가 짧을수록 소상량이 많았고, 경사도는 $30^{\circ}$ 이하가 효율적이었다 (p<0.05). 유속은 0.4 m/sec 이하로 물이 약하게 흐를 때 소상량이 많았다(p<0.05). 어도의 바닥은 솔, 자갈 및 카펫 등과 같이 거친 재질에서 소상량이 유의하게 많았다(p<0.05).