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학생 주도의 R&E 활동에서 드러나는 연구 활동의 주요 단계 및 학생의 인식적 행위주체성 (Key Stages of a Research and Students' Epistemic Agency in a Student-Driven R&E)

  • 이민주;김희백
    • 한국과학교육학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.511-523
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    • 2019
  • 미래의 과학자 양성을 목표로, 진정한 과학 탐구의 경험을 강조하고 있는 고등학생들의 R&E 활동에서 점진적으로 주목하고 있는 것은 진정한 탐구 주체로서의 학생의 활동이다. 본 연구에서는 고등학교에서 수행되고 있는 R&E 활동 중에서 특히 학생이 그 주체가 되어 연구의 과정을 결정하고 실행하는 학생 주도의 R&E를 대상으로 연구 수행의 주요 흐름을 파악하고, 각 단계에서 드러나는 학생의 인식적 행위주체성을 탐색하고자 하였다. 이를 위하여 과학영재학교 1학년 학생들이 수행한 교내 R&E 활동에 대하여 18개월에 걸친 질적 사례 연구를 수행하였으며, 연구 참여자와의 반 구조화된 면담 자료, 연구자의 참여관찰 일지, 학생과의 논의 과정에 대한 녹음자료, 학생 산출물 등과 같은 질적 자료를 수집, 근거이론에 기반한 지속적 비교분석법에 따라 귀납적으로 분석하였다. 연구 결과, 학생 주도의 R&E 활동은 주제 탐색의 단계-연구 설계의 단계-실험활동 수행의 단계-해석 및 고찰의 단계-과학적 의사소통의 단계를 거치는 것으로 드러났으며, 이와 같은 연구의 흐름은 비선형적이며 단계 간 중첩과 회귀가 빈번하게 드러나는 동적인 특징을 지님을 알 수 있었다. 두 번째로, 학생 주도의 R&E 활동에서 학생의 인식적 행위주체성은 R&E 구조와의 지속적인 상호작용을 통해 발현되었다. R&E의 구조에 의한 인식적 행위주체성의 촉발은 연구의 진행에 따라 점차 자발적 발현으로 전환되었으며, 특히 학생의 인식적 신념과 깊은 관련성을 보였다. 또한 인식적 행위주체성의 발현 과정에서 학생들은 스스로를 R&E 활동의 의사결정자로 배치하는 모습을 보였으며, 이는 R&E 활동에 대한 권위의 재분배와도 밀접한 관련성을 드러냈다. 학생 주도의 R&E 활동이 어떠한 흐름을 가지고 이루어지며, 그 가운데 학생들이 어떠한 인식적 행위주체성을 보이는지에 대한 본 연구는 지속적으로 확산되고 있는 고등학생들의 연구 활동 참여에 대한 심층적 이해를 제공함과 동시에, 학생들이 스스로의 탐구 활동에서 진정한 주체로 자리매김 할 수 있도록 지원하고자 하는 많은 교육 연구자들에게 그 방향성 수립을 위한 단초를 제공할 수 있을 것이다.

Changes of Chemical Characteristics of Soil Solution In Paddy Field from Fifty-Eight Years Fertilization Experiments

  • Kim, Myung Sook;Kim, Yoo Hak;Park, Seong Jin;Lee, Chang Hoon;Yun, Sun Gang;Sonn, Yeon Kyu
    • 한국토양비료학회지
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    • 제48권1호
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    • pp.22-29
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    • 2015
  • The objectives of this study were to monitor the changes in soil solution nutrients and to evaluate their effect on rice uptake and yield. The changes of chemical characteristics of paddy soil solution were examined from the 58th fertilization experiment in which the continuous rice cropping experiment started in 1954 at the National Academy of Agricultural Science. The treatments were no fertilization (No fert.), inorganic fertilization (NPK), inorganic fertilizer plus rice straw compost (NPKC) and inorganic fertilizer plus silicate and lime fertilizer as a soil amendment (NPKCLS). The fertilizers were added at rates of standard fertilizer application rate in which nitrogen (N), phosphate ($P_2O_5$), potassium ($K_2O$), and sililcate ($SiO_2$) were applied at rates of $75{\sim}150kg\;ha^{-1}$, $70{\sim}86kg\;ha^{-1}$, $75{\sim}86kg\;ha^{-1}$, and $7.5Mg\;ha^{-1}$ respectively and lime was applied to neutralize soil acidity until 6.5. Average Electrical Conductivity (EC) of soil solution in NPKCLS and NPKC ranged from 1.16 to $2.00dS\;m^{-1}$. The $NH{_4}^+$ and $K^+$ levels in NPKCLS and NPKC were higher than that of the other treatments, due to high supply power of rice straw compost. The content of $H_3SiO{_4}^-$ was higher in NPKCLS because of silicate application. The dominant ions in soil solution were $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$ and $Na^+$ among cations and $HCO{_3}^-$, $SO{_4}^{2-}$, and $Cl^-$ among anions in all treatments. The continuous application of inorganic fertilizers plus rice straw compost (NPKC) and silicate fertilizer (NPKCLS) led to the changes of various chemical composition in soil solutions. Also, they had a significant impact on the improvement of rice inorganic uptake and grain yield. Especially, inorganic uptake by rice in NPKC and NPKCLS significantly increased than those in NPK plot; 14~46% for T-N, 32~36% for P, 43~57% for K, and 45~77% for Si. Therefore, the combined application of inorganic fertilizers with organic compost as a soil amendment is considered as the best fertilization practice in the continuous rice cropping for the improvement of crop productivity and soil fertility.

부상분리 공정의 접촉영역 모델을 이용한 이산화탄소와 공기 기포의 충돌 및 입자 분리효율 비교 평가 (Comparative Evaluation on Collision and Particle Separation Efficiency between CO2 Bubbles and Air Bubbles Using Contact Zone Model of Flotation Process)

  • 양종원;최용호;채인석;김미숙;정용훈;김태금;곽동희
    • 한국물환경학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.64-71
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    • 2019
  • In recent years, carbon dioxide ($CO_2$) bubbles emerged as the most widely applied material with the recycling of sequestrated storage to decrease global warming. Flotation using $CO_2$ as an alternative to air could be effective in overcoming the high power consumption in the dissolved air flotation (DAF) process. The comparison of DAF and DCF system indicated that, the carbon dioxide flotation (DCF) system with pressurized $CO_2$ only requires 1.5 ~ 2.0 atm, while the DAF system requires 3.0 ~ 6.0 atm. In a bid to understand the characteristics of particle separation, the single collector collision (SCC) model was used and a series of simulations were conducted to compare the differences of collision and flotation between $CO_2$ bubbles and air bubbles. In addition, laboratory experiments were sequentially done to verify the simulation results of the SCC model. Based on the simulation results, surfactant injection, which is known to decrease bubble size, cloud improved the collision efficiency of $CO_2$ bubbles similar to that of air bubbles. Furthermore, the results of the flotation experiments showed similar results with the simulation of the SCC model under anionic surfactant injection. The findings led us to conclude that $CO_2$ bubbles can be an alternative to air bubbles and a promising material as a collector to separate particles in the water and wastewater.

다차원 분석방법을 활용한 중소규모 공동주택 건축심의 의견의 경향과 비정형 데이터로서의 특성분석 (Multidimensional Analysis of Unstructured Data and Trends in Architectural Review Opinions of Small and Medium-Sized Apartment Projects )

  • 김진희;황태언;김재식;허영기
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제24권6호
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    • pp.74-80
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    • 2023
  • 본 연구는 국내 1인 가구수가 증가함에 따라 중소규모 공동주택에 대한 정책적 관심이 높아지는 가운데, 해당 사업 유형의 사업주들이 대비하기 가장 어려운 리스크로 건축심의가 지적되고 있다. 본 연구는 B도시의 25개 중소규모 공동주택 프로젝트에 대해 다차원 분석방법을 적용하여 건축심의 의견의 경향과 비정형데이터로서 건축심의 의견의 특성을 분석하였다. 대응분석 및 MDS 분석을 실시한 결과, 선행연구와 동일하게 B도시의 건축심의 의견은 주로 상위분류에서 '구조'와 '계획'에 관련된 키워드가 주를 이루었다. 즉, 모든 키워드의 출현빈도수 대비 각 상위분류의 빈도수의 합은, 선행연구의 직접분류결과는 '구조' 40%, '계획' 27%이며, 본 연구의 분석결과는 '구조' 44%, '계획' 39%인 것으로 나타났다. MDS모델의 적합도는 34.4%로 비교적 낮은 편이나, 대응분석을 통해 확인한 결과 건축심의의 비정형적 자료의 특성에 기인한 것으로 확인하였다. 또한, 본 연구에서 분석한 건축심의 의견과 같은 비정형적 데이터는 심의위원의 주관과 지자체별 양식에 따라 다양한 데이터의 조합과 출현이 이루어지며, 주로 언급되는 단어와 전혀 다른 키워드가 등장할 수 있어 첨도가 낮고 왜도가 높은 확률분포적 특성을 파악할 수 있었다. 본 연구는 일부 한계점이 있으나, 비정형 데이터로서 건축심의 의견의 특징을 도출해내었으며 추후 세부분석을 위한 기초 연구로서 활용 될 수 있을 것이다.

A Comparative Study on Data Augmentation Using Generative Models for Robust Solar Irradiance Prediction

  • Jinyeong Oh;Jimin Lee;Daesungjin Kim;Bo-Young Kim;Jihoon Moon
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제28권11호
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    • pp.29-42
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    • 2023
  • 본 논문은 서울, 부산, 인천과 같은 대한민국의 주요 도시들을 대상으로 일사량 예측 정확도를 향상하기 위한 방법론을 제안한다. 제안한 방법론은 먼저 GAN, CTGAN, Copula GAN, WGANGP, TVAE 등 다섯 가지 생성 모델을 이용하여 기존 학습 데이터와 유사한 독립 변수들을 생성한다. 다음으로 모델 학습에서의 데이터 편향성을 개선하고자, 생성한 독립 변수들에서 각각 랜덤 포레스트와 심층 신경망을 통해 종속 변숫값을 도출하여 학습 데이터 셋을 구축하고, 이를 기존 학습데이터 셋과 결합하여 예측 모델을 구성한다. 실험 결과, 증강된 데이터 셋으로 학습한 모델들은 기존 데이터 셋으로 학습한 모델들보다 향상된 성능을 나타내었다. 특히 CTGAN은 복잡한 다변량 데이터 관계를 효과적으로 다루는 메커니즘으로 인해 우수한 결과를 도출하였으며, 생성된 데이터는 일사량의 다양한 변화와 실제 변동성과 효과적으로 반영하였다. 제안한 방법론은 고품질의 생성 데이터로 학습 데이터를 증강함으로써, 데이터 부족 현상 문제를 다룰 수 있을 뿐만 아니라 지속 가능한 발전을 위한 태양광 발전 시스템 운영에도 이바지할 수 있을 것으로 기대한다.

해상풍력발전기 설치 선박 레그의 해저면 관입 깊이에 따른 고유 진동 모드와 구조 강도 평가 (Evaluation of the Natural Vibration Modes and Structural Strength of WTIV Legs based on Seabed Penetration Depth)

  • 이명수;서광철;박주신
    • 해양환경안전학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.127-134
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    • 2024
  • 해상풍력발전 시장의 성장과 함께 해상풍력발전기 설치 선 시장에 대한 기대감이 커지고 있다. 해상풍력발전 시장 내 2030년까지 약 100척의 설치 선이 필요할 것으로 전망되고 있다. 척당 가격이 3,000~4,000억 원이라서 일반 운반선보다 고부가가치 시장이다. 특히, 풍력발전기 용량이 11MW 이상의 대형 설치 선의 수요가 커지고 있다. 중국을 중심으로 아시아 해상풍력발전기 시장의 급성장으로 이 지역에서 운용 가능한 설치 선에 대한 발주에 대한 협의가 많다. 아시아권역 대부분의 해저 지질은 지지 반력이 작은 점토층으로 구성되어 있다. 이러한 특성에 의해서 설치 선이 작업을 위해 수면 밖으로 오르고 내림 시 스퍼드캔(Spudcan)과 레그(Leg)의 관입 깊이가 크게 발생한다. 연구에서는 최소 3m에서 최대 21m까지 관입 변수를 이용하여 관입 깊이에 따른 고유 진동 주기, 레그의 구조 안전성 평가 그리고 전복 안전성 지수를 평가하였다. 관입 깊이가 증가하면 고유 진동 주기가 짧아지고, 레그의 모멘트 길이가 짧아져서 구조 강도의 여유 치가 증가한다. 모든 입사각에서 전복 모멘트에 대해 안전하며, 최댓값은 270도에서 발생한다. 본 연구를 통하여 검토된 조건들은 연약 지반에서 설치 선의 운용 절차서를 작성 시 관입 깊이에 따라서 레그를 어떻게 운용해야 하는지 판단할 수 있는 중요한 자료로 활용할 수 있다. 결론적으로 관입 깊이에 따른 레그 구조 안전성을 정확히 파악하는 것은 설치 선의 안전과 직결된 문제이다.

분무열분해법으로 제조된 SrAl2O4:Ho3+ 녹색 형광체의 발광특성 (Luminescence Characterization of SrAl2O4:Ho3+ Green Phosphor Prepared by Spray Pyrolysis)

  • 정경열;김우현
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제53권5호
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    • pp.620-626
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    • 2015
  • $Ho^{3+}$가 도핑된 $SrAl_2O_4$ 상향전환 형광체 분말을 분무열분해법으로 제조하고 활성제의 농도, 후 열처리 온도 변화에 따른 결정학적 구조와 발광 특성을 조사하였다. 또한 유기 첨가제 사용에 따른 형광체의 결정구조, 표면적 및 휘도 변화를 조사하였다. $SrAl_2O_4:Ho^{3+}$$Ho^{3+}$$^5F_4/^5S_2{\rightarrow}^5I_8$ 전이에 기인한 강한 녹색 발광을 보였다. 가장 높은 발광 강도를 보이는 $Ho^{3+}$ 농도는 0.1%였고, 그 이상의 농도에서는 활성 이온간 쌍극자-쌍극자 상호 작용에 의에 농도소강이 일어나 발광 휘도는 급격히 감소하였다. 여기 광원의 전력 세기에 따른 발광 휘도 변화 관찰로부터 $SrAl_2O_4:Ho^{3+}$의 녹색 발광은 2광자가 관여된 바닥상태흡수-여기상태흡수 과정을 통해 효율적으로 일어남이 확인되었다. 합성된 분말의 주상은 단사정계이고 일부 육방정계 상이 존재하였다. 후 열처리 온도를 $1000^{\circ}C$에서 $1350^{\circ}C$로 증가시킴에 따라 $SrAl_2O_4:Ho^{3+}$는 육방정계 상이 줄어 들면서 단상정계의 결정성이 향상되었다. 그러나 $1350^{\circ}C$에서도 일부 육방정계 상은 존재하였다. 구연산(CA)과 에틸렌 글리콜(EG)을 첨가해준 분무 용액으로부터 제조한 경우, 육방정계 상이 없는 순수한 단사정계 상으로 향상된 결정성을 가지는 $SrAl_2O_4:Ho^{3+}$가 제조되었다. 또한 유기 첨가제와 함께 N,N-Dimethylformamide(DMF)를 분무용액에 넣어 줌으로써 형광체의 표면적을 크게 감소시킬 수 있었다. 그 결과 CA/EG/DMF를 넣고 제조한 $SrAl_2O_4:Ho^{3+}$ 형광체는 유기 첨가물 없이 제조한 형광체에 비해 발광 휘도가 약 168% 향상되었다. 이러한 휘도 증대는 $SrAl_2O_4:Ho^{3+}$ 형광체의 결정상이 순수해졌고, 결정성 증대와 표면 결함을 최소화시킨 결과라고 결론지었다.

수학영재의 특성에 관한 사례연구 (A Case Study on Characteristics of the Mathematics Gifted Children)

  • 김민정;류성림
    • 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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    • 제10권1호
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    • pp.41-56
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    • 2007
  • 본 연구는 수학 영재에게서 나타나는 특성을 알아보기 위한 목적으로 초등학교 6학년에 재학 중이며 영재교육원에 다니고 있는 2명의 수학 영재를 약 4개월에 걸쳐 관찰 및 면접한 결과를 분석한 사례연구이다. 본 연구에서는 수학 영재의 특성을 입학하기 전, 일반 수업 시간, 방과 후로 나누어 그들이 보여준 주된 특성을 기술하고 있다. 본 논문을 통해 수학 영재가 그들의 자질을 잘 발휘하도록 하기 위해서 영재교육원, 일반 학급, 가정에서 어떻게 지도해야 할지에 대한 시사점을 주게 된다.

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한국록색소비심리구성(韩国绿色消费心理构成):일개로경분석모형(一个路径分析模型) (Psychological Make-up of Korean Green Consumerism: A Path Model Analysis)

  • Kim, Joo-Ho;Kim, Yeon-Shin
    • 마케팅과학연구
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    • 제20권3호
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    • pp.249-261
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    • 2010
  • 随着消费者对环境的关注不断增加, 许多公司都积极从事环境营销来实现其目标. 不过, 有关环境的消费者的高度关注并不总是反映在他们的购买行为. 这表明需要有一个绿色消费的范围内个人的信仰体系的发展有深入的了解. 考虑到心理学的方法, 大量的研究机构已测试的基本因素和生态意识的消费者行为, 这些因素的相互关系. 然而, 以往的研究大多数集中于西方国家. 本研究使用韩国消费者为研究样本, 试图了解韩国绿色消费的基础, 发现跨文化在指导消费者的环保态度和行为的重要的普遍价值. 为此, 我们联系了Schwartz在1992年提出的10个普遍价值和价值-态度-行为层次模式的环境行为. 参照价值-态度-行为的框架, 我们提出的概念模型可以解释韩国消费者的环保态度中表现出了什么动机, 以及后来此态度如何影响他们的绿色选择. 其中, 可利用相关的环保价值的关系模式, 我们首先假设激励价值类型和环境态度之间存在特定的关系. 在假设2中, 环境态度被假定用来预测环境行为. 这个假设的基础是对环境有利的态度可能会产生许多不同的行为, 我们认为消费者对环境的有利的态度和各种环保行为是相关的. 因为有环保态度的人们会对环保行动方面的知识更感兴趣. 与假设2一致, 我们推测在不同的环保行为之间存在正相关关系. 564名大学生参加了这项研究. 样本包括308名男性, 254名女性, 2名参与者没有注明性别. 参加者的平均年龄为22.5(标准差=2.11)岁, 年龄范围从19岁到39岁. 至于专业, 我们作出了特别努力使得参与者来自于大学的不同学科. 所收集的数据是通过自我完成问卷调查. 问卷评估参与者的价值优先, 环境态度和行为. 我们进行了路径分来测试所提出的模型. 观测的模型的整体适配度为x2=72.01(p=0.00), GFI的=0.983, CFI=0.982, NFI=0.970, RMR=0.070, 和REMSEA=0.050. 大部分适配值表明了数据与模型拟合良好. 因此, 环境态度价值, 环境的非购买行为和环境的购买行为的层级关系得到了确认. 所有的预测路径被路径系数评估, 几个主要影响假设被确认. 在10个价值类型之外, 普遍性和力量是显著的但是与环境态度的关系是相反的. 与其他研究一致, 我们的结果证实了环境态度是引导各种关注环境的行为的一个重要因素. 最后我们发现环境非采购和购买行为之间有显著关系. 路径分析支持普遍性价值为韩国消费者的绿色意识提供了动机而且他们通过对环境的有利态度间接的支持了环保行为. 我们发现拥有高环境态度的参与者积极的投入到各种关注环境的消费者行为中. 在本研究中, 考虑到价值导致环保主义和进一步证实先前的结果我们提供了测试跨文化差异的机会. 此外, 我们已测试了关于三个不同类型的环境行为的态度与行为的关系. 环境的态度和行为之间的路径的不同优势, 研究人员建议, 应考虑行为的特异性, 努力改善低的态度-行为的相关性. 最后, 本文阐明了随着对环境不断增长的关注, 人们生活中的绿色行为也不断的增加.

식재료 아웃소싱이 경제적 주방에 미치는 영향에 관한 연구 - 특1급호텔 양식조리를 중심으로 - (Study on economic effects of outsourcing of food materials on the hotel kitchen - Focus on cooking Western food in the first class hotel -)

  • 성태종
    • 한국관광식음료학회지:관광식음료경영연구
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    • 제13권2호
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    • pp.45-69
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    • 2002
  • This study is designed to examine feasibility and limitation of outsourcing in cooking Western food in a hotel, to interpret importance of outsourcing(eg. outside order, outside procurement, outside supply) in a broad sense in order to reinforce the core capacity in the cooking department, and to know whether the cooking human power is efficiently used and how much the chefs recognize outsourcing of food materials. As many companies conduct restructuring to cut down its size, the reduction of human power led the Western food cooking in the hotel to lower core capacities, lower quality, and lower efficiency. In addition, the sagging morale of chefs undermined creativity. To change from the traditional kitchen to an economic kitchen needs to look into importance of outsourcing, cognitive attitude of chefs, relation with outside suppliers. Here suggests performance of positive changes in the structure The study examined feasibility and limitation of outsourcing in the hotel kitchen as well as chefs' cognitive attitude toward outsourcing of food materials to reinforce core capabilities of the hotel kitchen. 1. Companies of outsourcing are selected according to variability of price conditions, flexibility of contract conditions, popularity of the outsourcing company, and reputation of the outsourcing company. 2. The importance of outsourcing in the Western food cooking is divided into 4 factors such as standard of selecting outsourcing companies, policies of cooking manu, quality of cooking, and quantity of cooking. 3. The most feasible section in outsourcing of food materials is a process of kneading flour for bread, which shows that many Western-food chefs expect to put higher possibility of outsourcing on the kneading. In other words, when it comes to confectionery and bakery, there are many outside expert processing companies supplying high quality products. In the order of outsourcing feasibility, sauce is followed by processed vegetable, garnish of main dish, and soup. The least feasible section in outsourcing of food materials is appetize. Appetize includes a concept of a improvised dish and needs speed. Due to its color, freshness, and sensibility of taste, the appetize plays a key role in the Western food cooking. 4. When outsourcing is taken in place, the highest risk is to lower the inner cooking skills. Therefore chefs in charge of the Western food sequently recognize both internal problems including storage of cooking skills, unstability of layoffs, and loss of cooperation between departments, and external problems including inferior goods, difficulty of differentiating manu, delay of delivery, and expiration date. It shows that most of the Western food chefs consider risks of the internal problems at first. 5. A effective outsourcing needs appropriate selection of outsourcing companies, maintenance of credibility, active communication, check and management of hygiene. However regardless of their position or career, chefs in charge of the Western food have the same cognitive attitude toward selecting successful outsourcing companies after the outsourcing system is enforced. The core of cooking, or a final stage in the full process of so-called artistic cooking, should be treated with insourcing. Reduction of several cooking processes resulted in shortened cooking time, increased efficiency, faster cooking, cutting the waiting-lines, and finally more room for customers. The outsourcing system can reduce or eliminate the following processes in cooking: buying various food materials, checking, storing, preparing, and processing. Especially in the Western food cooking department of a hotel, the outsourcing system should be enforced to make an economic kitchen and to efficiently manage it. Wow it's time to change from the traditional kitchen to an economic kitchen in the hotel cooking department. For that, the cooking department should become a small but strong organization by outsourcing except its core work.

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