• 대한공업교육학회지
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• 제40권2호
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• pp.239-258
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• 2015

이 연구의 목적은 융합인재교육의 학습성과에 대한 합리적인 교육평가에 활용될 수 있는 기초자료를 제공하는 것으로, 융합인재교육에서 학습자가 함양해야 할 핵심 역량 준거의 상대적 가중치를 포함하는 학습성과 평가 방안을 제시하였다. 연구 방법은 융합인재교육 전문가를 대상으로 핵심역량에 대한 이원비교 설문조사를 실시하였고 핵심역량 요인의 우선순위를 분석하기 위하여 계층적 분석기법(AHP)을 적용하였다. 이에 따른 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 핵심역량 1계층에서 융합수행능력과 융합인지능력의 중요도는 각각 39.4%, 36.8% 순으로 분석되었다. 융합인재교육의 교육평가에서 융합수행능력과 융합인지능력은 유사한 중요도 수준을 보였으며, 융합태도능력(23.8%)보다는 중요하게 고려해야 하는 요인으로 평가되었다. 둘째, 핵심역량 2계층에서 문제해결(20.0%)의 상대적 중요도가 가장 높게 나타났고, 다음으로는 창의적 사고력(18.3%), 책임감(15.3%), 융합지식 이해(11.0%) 순으로 분석되었다. 셋째, 핵심역량의 상대적 가중치 분석 결과는 융합인재 교육프로그램의 교육목표 달성 여부를 상대적 가중치에 따라 합리적으로 평가하는 역량평가 체제의 토대가 될 것이다. 더불어 융합인재교육의 교육평가뿐만 아니라 교수 학습 과정 개선과 학습효과를 높일 수 있는 교육프로그램 개발에 가이드 역할을 할 것으로 기대된다.

• 과학교육연구지
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• 제46권1호
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• pp.93-108
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• 2022

이 연구의 목적은 2025년 전면적으로 시행되는 고교학점제에 활용 가능한 융합교육(STEAM) 프로그램을 개발하고 그 타당성과 효과성을 알아보는 것이다. 융합교육(STEAM) 프로그램은 2015 개정 교육과정과 고교학점제 선행연구를 분석을 통해 얻어진 '수소연료', '기후위기', '데이터 사이언스', '적정기술', '바리스타'라는 5개의 최신 이슈를 주제로 개발되었다. 프로그램은 연구팀이 자체 개발한 고교학점제 융합교육(STEAM) 프로그램 개발형식(틀)에 맞춰 집단 숙의의 과정을 통해 7개월간 개발되었다. 고등학생의 진로·직업을 간접적으로 체험할 수 있도록 개발된 5종 29차시의 융합교육(STEAM) 프로그램 초안은 2인의 융합교육(STEAM) 교육 전문가에게 자문을 통해 검증을 받았으며, 프로그램의 현장 적합도를 판단하기 위해 5개 고등학교 627명을 대상으로 시범 적용하였다. 시범 적용 결과, 학생들의 융합교육(STEAM) 태도는 사전보다 사후가 통계적으로 유의미하게 향상된 것을 확인할 수 있었으며, 프로그램에 대해서 학생들의 높은 만족도를 확인할 수 있었다. 또한 시범 적용 교사 면담을 통해 '프로그램의 내용과 수준이 적합하며, 실생활 문제를 해결하는 경험을 통해 관련 교과의 내용 지식을 적용하고 진로 체험의 기회를 가질 수 있다'는 긍정적인 평가를 받았다. 시범 적용의 결과를 바탕으로 5종 29차시의 학생용·교사용 고교학점제 융합교육(STEAM) 프로그램을 최종 완성했다. 마지막으로 고교학점제에서 적용할 수 있는 차시대체형 STEAM 프로그램 개발 및 운영이 활발하게 이루어져야 할 것과 고교학점제가 바람직하게 정착되고 운영될 수 있도록 교사의 전문성 향상 방안 마련, COVID-19로 촉발된 블렌디드 수업 설계의 필요성 등을 제언하였다. 이 연구는 2025년 전면적으로 시행되는 고교학점제에서 융합교육(STEAM) 프로그램 개발 및 운영 방안에 대한 기초 자료로 활용될 것으로 기대한다.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권46호
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• pp.63-84
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• 2017

파란 하늘을 나는 선명한 색의 비행체와 거대한 기계에서 뿜어져 나오는 증기의 압도적 이미지는 일본 애니메이션을 대표하는 미야자키 하야오 감독의 작품을 떠올리게 한다. 감독은 과거를 상징하는 산업시대의 기계장치인 증기기관과 미래의 장치인 비행체를 함께 제시하여 모호한 시공간을 구축한다. 이 특별한 시공간은 증기기관을 매개로 한 과거에 대한 향수(鄕愁)이며 비행체로 대표되는 과학과 미래를 향한 동경이다. 이는 현재의 시간이 아닌 과거와 미래의 혼재된 이미지를 기반으로 하는 스팀펑크(Steam Punk) 장르의 특성을 공유한다. 스팀펑크는 공상과학(Science Fiction)의 하위 장르로써 인간이 제어할 수 없는 방향으로 발전하고 있는 과학기술과 기계문명에 대한 근본적 회의와 미래 세계에 대한 낙관을 동시에 담고 있다. 또한 현재를 바라보는 인간의 기대와 실망, 이상과 미련이 투영되어 있다. 미야자키 하야오 감독의 작품 중 <바람계곡의 나우시카>(Nausicaa Of The Valley Of Wind, 風の谷の ナウシカ)와 <천공의 성 라퓨타>(Laputa: Castle In The Sky, 天空の城ラピュタ) 등은 이러한 특성을 분명히 보여준다. 이들 작품은 자연과 인간, 그리고 환경과 파괴에 대한 서사를 증기기관과 비행체로 시각화하여 과거와 미래가 동시에 존재하는 가상의 시공간을 스펙터클하게 구현함으로써 전 세계 팬들을 매혹한다. 그런데 자연과 환경, 공동체의 이상을 매력적으로 표현해 온 미야자키 하야오 감독의 작품에는 기묘하게도 전쟁과 세계 멸망의 이미지가 어김없이 등장한다. <붉은 돼지>(Crimson Pig, 紅の豚)에서는 실제 전쟁 시기를 시대배경으로 설정함으로써 현실세계의 서술로 나아가며, 심지어 <바람이 분다>(The Wind Rises, 風立ちぬ)에서는 일본의 제국주의 침략전쟁을 그리면서도 감독 자신의 존재론적 정체성과 주관적 관점을 낭만적 태도로 투사함으로써 다수의 관객을 당혹시킨다. 그리고 이러한 문제는 정도의 차이는 있으나 그의 작품 전반에서 발견된다. 이는 스팀펑크 장르가 현재의 문제를 마주하기보다 인간이 제어 가능했던 과거와 낙관적인 미래를 혼종하여 모호한 시공간을 그려내는 것과 마찬가지로 애매한 상태로 제시하고 있는 것이라 할 수 있다.

• 공업화학
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• 제35권2호
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• pp.134-139
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• 2024

메탄의 수증기 개질 반응에서 Ni 기반 촉매에 귀금속 Ru 및 Pd을 조촉매로 첨가하여 촉매의 활성 및 수소 생산에 미치는 영향을 분석하였다. 합성된 촉매는 허니컴 구조의 금속 모노리스 구조체 표면에 코팅하여 수증기 메탄 개질 반응을 수행하였다. 촉매의 특성은 XRD, TPR 및 SEM으로 분석하였으며 개질 반응 후 가스를 포집하여 GC로 조성을 분석한 후 메탄의 전환율, 수소 수율 및 CO 선택도를 측정하였다. 0.5 wt%의 Ru 첨가는 Ni의 환원 특성을 개선하였고, 99.91%의 메탄 전환율로 향상된 촉매 활성을 나타내었다. 또한, 다양한 공정 조건에 따른 반응 특성을 분석하였으며, 800 ℃의 반응 온도, 10000 h^-1 이하의 공간속도(GHSV), 3 이상의 H₂O와 CH₄의 비(S/C)에서 90% 이상의 메탄 전환율과 3.3 이상의 수소 수율을 얻을 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권12호
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• pp.1051-1060
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• 2010

고화 입자 크기의 관점에서 TROI 용융물-냉각수 반응 실험의 결과에 대한 물질 효과를 분석하였다. 고화 입자 크기를 분석하면 용융물-냉각수 반응에서 초기 조건, 혼합, 폭발을 기적으로 해석할 수 있다. 증기 폭발이 발생한 경우와 폭발이 발생하지 않는 경우의 고화 입자 크기를 분석한 결과 증기 폭발이 발생한 경우에는 미세 입자가 많고 비교적 큰 입자는 적은 것으로 나타났다. 또한, 혼합 과정에 대한 정보를 보존할 수 있는 증기 폭발이 발생하지 않은 용융물-냉각수 반응을 이용하여 용융물 입자 크기에 대한 물질 효과를 분석하였다. 증기 폭발이 잘 발생하는 용융물은 증기 폭발에 참여할 수 있는 큰 입자를 많이 포함하고 있었고, 증기 폭발이 잘 발생하지 않는 용융물은 증기 폭발보다는 냉각되기 쉬운 작은 입자 혹은 미세 입자를 많이 포함하고 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권4호
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• pp.506-512
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• 2013

바이오매스 및 저등급 석탄인 갈탄은 잠재력이 큰 에너지원으로 이들을 가스화하여 합성가스를 얻으면 발전을 하거나 수송용 연료를 생산할 수 있다. 본 연구에서는 상압의 열천칭 반응기(thermobalance)에서 woodchip, 톱밥, 갈탄의 수증기 가스화반응의 kinetics를 조사하였다. 가스화 온도 $600{\sim}900^{\circ}C$, 수증기 분압 20~90 kPa 범위에서 수증기 가스화 반응을 수행하였다. 세 가지의 기체-고체 화학반응모델들이 가스화반응의 거동을 묘사하는 능력을 비교하였다. 이들 중에서 탄소전환율의 변화를 가장 잘 나타내는 modified volumetric model을 사용하여 가스화반응의 kinetic 정보를 도출하였다. Arrehenius plot으로부터 얻어진 시료들의 활성화에너지는 문헌상의 범위 내에서 얻어졌으며 톱밥 > woodchip > 갈탄의 순으로 나타났다. 각 시료에 대하여 수증기 분압에 대한 반응차수를 결정하였으며, 가스화공정 설계의 기초 데이터로서 겉보기 반응속도식을 제시하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.1120-1125
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• 2004

Welding characteristics of STS304 stainless steel and Inconel 600 using a continuous wave Nd:YAG laser are experimentally investigated. Alloy 600 being used in steam generator tubing of pressurized water reactor(PWR) exposed to some corrosion environment, stress corrosion cracking can occur on this material. Presented here are the results from a series of experiments in which dissimilar metal welds were made using the gas tungsten arc welding process with pure argon shielding gas. But It is well known that solidification cracking susceptibility of austenitic alloys depends on the solidification temperature range and amount/distribution of solute rich liquid that exists at the terminal stages of solidification. An experimental study was conducted to determine effects of welding parameters and to optimize those parameters that have the most influence on eliminating or reducing the extent welding zone formation at dissimilar metal welds.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제62권1호
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• pp.125-131
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• 2024

본 연구에서는 제조된 Ni/Ce_xZr_1-xO₂ 촉매를 허니컴 구조의 금속 모노리스 구조체 표면에 코팅하여 수증기 메탄 개질 반응에 대한 활성을 연구하였다. Ce/Zr의 비율을 달리한 지지체를 합성하여 수증기 메탄 개질 반응에서의 거동을 확인하였으며, Ni 함량이 촉매 활성에 미치는 영향을 분석하기 위해 다양한 Ni 함량의 촉매를 제조하였다. 촉매의 특성은 XRD, BET, TPR 및 SEM으로 분석하였으며 TPR 분석에서 활성 금속 Ni이 CeO₂-ZrO₂ 혼합물 지지체와 강한 상호작용으로 Ni-Ce-Zr 산화물을 형성하였음을 나타내었다. 15 wt% Ni/Ce_0.80Zr_0.20O₂ 촉매는 수증기 메탄 개질 반응에서 가장 높은 활성 및 안정성을 보였다. 우수한 산소저장 및 공여 특성의 CeO₂와 열적 특성의 ZrO₂를 복합소재로 제조하여 활성과 안정성이 향상된 촉매를 합성하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제40권4호
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• pp.498-509
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• 2021

본 연구에서는 수력에너지에 관한 융합인재교육 프로그램을 개발하고 초등학생들에게 적용하여 에 너지소양과 창의적 문제해결력에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 이를 위하여 초등학교 6학년 학생 29명을 대상으로 연구를 실시하였고, 에너지소양과 창의적 문제해결력에 관한 사전·사후 검사 결과를 분석하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 수력에너지에 관한 융합인재교육 프로그램은 초등학생들의 에너지소양에 긍정적인 영향을 주었다. 둘째, 수력에너지에 관한 융합인재교육 프로그램은 초등학생들의 창의적 문제해결력에 긍정적인 영향을 미쳤다. 셋째, 수력에너지에 관한 융합인재교육 프로그램을 마친 후, 학생들은 에너지 및 과학에 대한 관심 및 흥미가 높아졌고, 일상생활과 연계하려는 태도를 가지게 되었다. 융합인재교육 프로그램을 통해 학생 중심 수업으로 학생들이 스스로 문제 해결 계획을 수립하여 수력에너지를 발생시키고, 이를 활용해보는 과정에서 의미 있는 성과를 거둔 것으로 보인다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제19권1호
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• pp.64-72
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• 2014

This study aimed at assessing the analysis capability of thermal-hydraulic computer code, MARS for the behaviors of the core make-up tank (CMT). The sensitivity study on the nodalization to simulate the CMT was conducted, and the MARS calculations were compared with KAIST experimental data and RELAP5/MOD3.3 calculations. The 12-node model was fixed through a nodalization study to investigate the effect of the number of nodes in the CMT (2-, 4-, 8-, 12-, 16-node). The sensitivity studies on various parameters, such as water subcooling of the CMT, steam pressure, and natural circulation flow were done. MARS calculations were reasonable in the injection time and the effects of several parameters on the CMT behaviors even though the mesh-dependency should be properly treated for reactor applications.