• 한국과학교육학회지
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• 제39권5호
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• pp.573-584
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• 2019

2011년부터 시도된 STEAM 교육은 여전히 자생적 확산은 어려운 상태이다. STEAM 교육의 확산이 자율적으로 일어나지 않는데는 STEAM 교육의 정체성 부족과 이로 인한 교사들의 혼란, 정책의 변화로 인한 현실과의 괴리가 있기 때문이다. 따라서 교사들의 경험적 지식을 활용한 현장 적용에 관련된 연구에서 벗어나 주로 전문연구자들에 의해 이루어졌던 STEAM 교육에 대한 본질을 교육 실행의 주체인 교사의 눈에서 바라보고 한계와 방향성을 모색할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 정책 경험과 현장 적용 경험이 모두 풍부한 8인의 초중고 교사로부터 STEAM 교육의 목적, 정의, 준거틀, 변화 등에 대한 설문 및 면담을 실시하였으며, 유형적 분석법을 사용하여 자료를 분석하였다. 분석 결과 STEAM 교육의 목적은 정책적인 목적보다는 교사 개인의 경험에 치중되어 있었으며, 이는 STEAM 교사의 실행 당위성을 감소시키므로, STEAM 교육의 목적을 교사가 직접 경험할 수 있는 융합적 사고력과 문제해결력에 대한 평가 방안이 제시되어야 한다. STEAM 교육의 정의에 사용된 '과학기술 기반' 과 '분야' 대한 단어의 수준 정립은 STEAM 교육의 목표가 명확해지고 꾸준하게 실행될 때 이루어질 수 있다. '과학기술 기반' 이라는 용어를 사용함으로써 교육과정을 넘어 융합 교육을 좀 더 수월하게 할 수 있도록 하였으며, '분야' 또는 '요소' 라는 용어는 정해진 기준 대신 학생들이 하는 활동의 맥락과 수준을 고려하여 상황에 맞게 변할 수 있다. 교수학습 준거틀은 STEAM 교육이 일관성을 유지시키는 가이드라인일 수 있으나 접근을 어렵게 하는 걸림돌이 될 수도 있으므로 좀 더 넓은 의미를 허용할 필요가 있다. 상황제시의 경우 학생의 흥미와 수업의 안내를 강조하고, 실생활 연계의 의미를 학생 수준에서 확대할 필요가 있으며, 창의적 설계는 산출물을 강조하는데서 벗어나 그 과정에 방점을 맞출 수 있도록 해야 하고, 감성적 체험은 현장의 적용 사례를 분석하여 의미와 정의를 수정할 필요가 있다. STEAM 교육이 교육과정에 포함되면서 확대되고는 있으나 여전히 초등에 머물고 있어 중등 교육과정의 편입이 무엇보다 중요하며 시도별 연수의 질 관리, 꾸준한 예산과 제도적 지원이 뒷받침되어야 STEAM 교육에 대한 확신이 높아지고 실행이 활성화될 것이다. 또한 이제까지 지속되는 수많은 STEAM 정책들의 피드백 과정이 보완되어야 수요자 중심의 STEAM 교육이 자리잡을 수 있을 것이다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제7권2호
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• pp.180-191
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• 2014

The purpose of this study was to determine the effects on STEAM education for intergrated science inquiry ability of high school students. The experimental and control group were 30 students, respectively. The STEAM program developed by a teacher study group was applied to the experimental group students for 6 months. The control group learned traditional methods. The results of this study showed that the intergrated science inquiry ability of experimental group students were increased positively(P<0.05). Also the abilities as hypothesis, defining variables, determining variables, operational definition and data interpretation improved affirmatively(P<0.05) except graphing.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제10권2호
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• pp.140-160
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• 2017

본 연구의 목적은 컴퓨팅 사고(Computational Thinking, 이하 CT)의 실천을 분석하는데 사용할 컴퓨팅 사고 실천 분석 도구(Computational Thinking_STEAM_Analyzing Tool, 이하 CT_STEAM_AT)를 개발하는 것이다. 먼저, STEAM 프로그램에 반영되어 나타나는 CT의 실천이 무엇인지에 대해 조작적 정의를 내리고, 이를 바탕으로 CT가 STEAM 수업에서는 어떠한 특징으로 나타나는지를 파악하여 CT실천을 관찰할 수 있는 CT_STEAM_AT를 개발하는 것이다. 또한, 이를 바탕으로 모범적인 STEAM 수업을 분석하였을 때 얼마나 다양한 CT실천이 포함되어 있는지를 탐색하는 것이 연구의 목적이라 할 수 있겠다. 먼저, CT_STEAM_AT 개발연구에서는 '과학교육에서의 CT란 무엇인가?'라는 질문을 시작으로 CT의 실천 구성요소에 대해 정의하기 위해 3가지의 중요한 자료를 주요 연구자료로 이용하고 분석하여 CT_STEAM_AT를 개발하였다. 첫 번째 개발연구에서는 CT_STEAM_AT의 CT의 실천 구성요소를 크게 5가지로 구분하였다. (1) 현실문제와 컴퓨팅 연결하기, (2) 컴퓨팅 산출물(artifact)을 개발하기 위한 도구나 컴퓨터 사용하기, (3) 추상화 과정, (4) 컴퓨팅 실천과정 및 산출물을 분석하고 평가하기, 그리고 (5) 의사소통하고 협력하기이다. 또한, 연구를 진행하던 중 CT의 구성요소들 사이의 상호작용으로 인하여 일정한 흐름이 존재한다고 해석하여 CT실천 흐름도를 개발하였다. 두 번째 CT 적용연구에서는 CT_STEAM_AT를 모범적인 STEAM 프로그램에 적용하였다. 먼저, 모범적인 STEAM 프로그램을 선정하기 위해서 4가지의 선정조건을 고려하여 선정하였다. 이런 과정을 통해 선정된 STEAM 프로그램에 CT_STEAM_AT를 적용시켜 CT가 반영된 정도를 파악하고, 더 나아가 부족하거나 제한적으로 나타난 CT의 실천 부분을 보완할 수 있는 방안을 제안해보았다. 본 연구의 결과, 개발된 CT_STEAM_AT를 통해 STEAM 프로그램에 반영된 CT 종류 및 수준을 파악하는데 효율적임을 알 수 있었고, 기술과 공학 부분을 보충하고, 실제적으로 나타나는 CT의 실천을 정의함으로 인해 STEAM 교육의 활성화를 기대할 수 있을 것이다.

• 대한공업교육학회지
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• 제44권2호
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• pp.164-183
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• 2019

이 연구의 목적은 역공학을 기반으로 한 STEAM 교육 프로그램을 자율 주행 자동차를 주제로 개발하는 것이다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 역공학을 기반으로 한 STEAM 프로그램을 5단계를 거쳐 개발하였다. 자율 주행 자동차를 주제로 분석, 설계, 개발, 실행, 평가 단계로 개발하였다. 먼저 분석 단계에서 역공학을 기반으로 하는 STEAM 교육의 정의, 목표, 내용 영역 및 교수 및 학습 방법을 선정하였다. 또한 세부 목표와 내용 영역을 추출했다. 두번째, 설계 단계에서 전문가와의 협의를 거쳐 주제를 선정하고, 2015 개정 교육 과정과 STEAM 교육 과정의 연계성을 바탕으로 교육 목표와 학습 내용을 선정하고 정리하였다. 다음으로 개발 단계에서는 교사용 교수학습 지도서와 학생 교과서를 개발하고, 서울 소재 OO중학교 2학년 71명에게 예비 적용한 후 수정 보완하였다. 실행 단계에서는 충청남도에 위치한 OO중학교 학생 120명을 대상으로 교육 프로그램을 적용하고 효과성 분석을 위한 설문 조사를 실시하였다. 마지막으로 평가 단계에서 실시한 프로그램을 토대로 교사 및 학생 대상으로 평가가 이루어졌으며 그 결과에 따라 수정하고 보완하였다.

• 설비공학논문집
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• 제21권4호
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• pp.252-259
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• 2009

When various kinds of outputs are produced from a single energy system, the methodology which allocates the common cost to each output cost is very important because it is directly related with the profit and loss of producers and purchasers. In the cost allocation methodology of the heat and the electricity on a cogeneration, there are energy method, work method, proportional method, benefit distribution method, various exergetic methods, and so on. On the other hand, we have proposed a worth evaluation method which can be applied to any system. The definition of this methodology is that the unit cost of a product is proportion to the worth. Where, worth is a certain evaluating basis that can equalize the worth of products. In this study, we applied this methodology to a gas-turbine cogeneration which produces 119.2 GJ/h of electricity and 134.7 GJ/h of steam, and then we allocated 3,150 $/h of fuel cost to electricity cost and steam cost. Also, we compared with various cost allocation methods. As the result, we conclude that reversible work of various kinds of worth basis evaluates the worth of heat and electricity most reasonably.

• 한국지구과학회지
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• 제39권4호
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• pp.388-400
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• 2018

The purpose of this study was to explore the nine components of computational thinking (CT) practices and their operational definitions from the view of science education and to develop a CT practice framework that is going to be used as a planning and assessing tool for CT practice, as it is required for students to equip with in order to become creative problem solvers in $21^{st}$ century. We employed this framework into the earlier developed STEAM programs to see how it was valid and reliable. We first reviewed theoretical articles about CT from computer science and technology education field. We then proposed 9 components of CT as defined in technology education but modified operational definitions in each component from the perspective of science education. This preliminary CTPF (computational thinking practice framework) from the viewpoint of science education consisting of 9 components including data collection, data analysis, data representation, decomposing, abstraction, algorithm and procedures, automation, simulation, and parallelization. We discussed each component with operational definition to check if those components were useful in and applicable for science programs. We employed this CTPF into two different topics of STEAM programs to see if those components were observable with operational definitions. The profile of CT components within the selected STEAM programs for this study showed one sequential spectrum covering from data collection to simulation as the grade level went higher. The first three data related CT components were dominating at elementary level, all components of CT except parallelization were found at middle school level, and finally more frequencies in every component of CT except parallelization were also found at high school level than middle school level. On the basis of the result of CT usage in STEAM programs, we included 'generalization' in CTPF of science education instead of 'parallelization' which was not found. The implication about teacher education was made based on the CTPF in terms of science education.

• 설비공학논문집
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• 제20권9호
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• pp.624-630
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• 2008

When various kinds of outputs are produced from a single energy system, the methodology which allocates the common cost to each output cost is very important because it is directly related with the profit and loss of producers and purchasers. In the cost allocation methodology of the heat and the electricity on a cogeneration, there are energy method, work method, proportional method, benefit distribution method, exergetic methods, and so on. On the other hand, we have proposed a worth method which can be applied to any system. The definition of this methodology is that the unit cost of a product is proportion to the worth. Where, worth is a certain evaluating basis that can equalize the worth of products. In this study, we applied worth method to a steam-turbine cogeneration which produces 22.2 MW of electricity and 44.4 Gcal/h of heat, and then we allocated 2,578 $/h of common cost to electricity cost and heat cost. Also, we compared with various cost allocation methods. As the result, we conclude that exergy of various kinds of worth basis evaluates the worth of heat and electricity most reasonably on this system.

• 대한화학회지
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• 제64권3호
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• pp.159-174
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• 2020

본 연구의 목적은 창의 융합형 인재의 핵심역량을 위한 교육 전략으로 '디자인씽킹(Design Thinking)' 기반 화학 수업 프로그램을 검토하고자 한다. 이를 위하여, '과학교육에서의 디자인적 사고 프로세스'가 화학 교과 수업에 적용할 수 있도록 '관련 지식 이해', '공감', '관점 공유', '아이디어 생성', '1차 프로토타입', '1차 검증', '2차 프로토타입', '2차 검증'의 총 8단계로 수정·보완하였다. 2015 개정 교육과정과 2009 개정 교육과정의 연계성을 고려하여 성취기준을 선정하고 이를 만족할 수 있는 주제에 따라 교수·학습 지도안과 학생 활동지를 개발하였다. 4가지 주제가 개발되어 일반계 고등학교 2학년을 대상으로 3월에서 8월까지 화학I시간에 적용하고, '공감', 'STEAM교육역량', '문제 해결 과정' 검사를 토대로 수업 장면에 대한 질적 데이터 분석과 사전·사후 평가를 실시하였다. 과학수업에서의 '공감'요소는 타인과의 공감과 문제 상황과의 공감에서 유의미한 향상을 보였고, 'STEAM교육역량'에서는 과학, 디자인 역량에서 유의미한 효과가 나타났다. '문제 해결 과정'에서는 문제 발견, 문제 정의, 문제 해결책 고안, 문제 해결 검토에서 유의미한 향상이 확인되었다. 본 연구 결과는 디자인씽킹 기반 화학 수업에 대한 적용 가능성과 그 교육적 효과에 대하여 시사점을 제시하고 있다.

• 한국의사학회지
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• 제36권2호
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• pp.99-113
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• 2023

This paper is a study to find the philological basis of Bihoon (鼻熏) therapy. There is no separate philological study of Bihoon therapy to date, and for this reason, there is no clear definition or specific treatment manual. In this study, a related database was created and analyzed by examining literature data related to Bihoon therapy, focusing on Korean traditional medical books. There were about 1,000 data points related to Bihoon therapy in 45 kinds of medical books. They were largely classified into 1. Acute diseases such as insensitivity, 2. Diseases that occur in the upper human body such as nose, head, eyes, and throat, 3. Women's diseases related to childbirth, 4. Treatment of skin diseases and prevention of infectious diseases. In the case of insensitivity treatment, the focus was on awakening the patient's mind, and the treatment of diseases such as the nose, head, eyes, etc. was focused on resolving each symptom. Symptoms related to childbirth were mainly treated for uterine escapism or fainting after childbirth, while skin diseases were mainly treated for diseases that did not heal well, such as amniotic fluid. If a multifaceted approach to non-discipline therapy is added in the future, it is expected that clinical utilization will also be increased.

• 한국지구과학회지
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• 제42권3호
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• pp.344-364
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• 2021

이 연구는 두 명의 초등교사가 컴퓨팅 사고를 어떻게 인식하고 이를 교육과정 재구성에 어떻게 반영하고 수업을 하게 되는지를 장기간의 걸친 교사연수과정을 통해 탐색한 것이다. 컴퓨팅 사고는 과학교육에 연계하는 새로운 교육정책 방향이기에 초등부터 나타나는 교사의 인식을 조사하고자 하였다. 교사와의 9번의 교사회의를 가졌으며 이는 매회 2시간 정도의 시간이 소요되었고, 그 시기에 교수하게 될 한 단원을 각자 인식아래 재구성을 하여 11차시의 수업과정안을 개발하였다. 자료수집은 9개월간에 걸쳐서 인터뷰, 교사회의, 수업과정안에서 수행되었으며, 이 자료는 수업 전후의 교사회의를 통한 논의, 수업과정안 등을 통해 수집되었으며, 컴퓨팅 사고를 인식하면서 나타난 초등교사의 컴퓨팅 사고의 인식은 다음과 같이 나타났다. 첫 번째, 과학교육의 목적인 과학적 소양의 정의가 확장되었음을 볼 수 있다. 즉 문제인식에서부터 창의적인 문제해결자를 양성하는 것이 과학적 소양이라고 인식하였다. 두 번째, 과학적 사고가 강조된 개념형성단계와 컴퓨팅 사고가 강조된 개념활용단계로 수업차시를 구분하였다. 세 번째, 컴퓨팅 사고는 인지적 사고과정이며, ICT는 기능적 도구라고 인식하였다. 네 번째, 컴퓨팅 사고 요소는 중복되어 반복적으로 나타나며, 순차적이지 않을 수 있다는 것이다. 마지막으로 컴퓨팅 사고의 활용을 통해 STEAM 교육을 활성화할 수 있다고 인식하고 있음을 보여주었다. 이 연구를 바탕으로 컴퓨팅 사고의 실천은 STEAM 교육의 활성화를 위한 도구로 사용될 수 있고 이를 위해서는 일회성이 아닌 지속적이고 전문적인 교사연수를 통해 컴퓨팅 사고 전문역량 강화를 할 수 있도록 해야 할 것이다.