• 공학교육연구
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• 제18권4호
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• pp.45-56
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• 2015

The goal of this study was to analyze the research trends of engineering education in elementary and secondary education. To accomplish this goal, this study analyzed the journal papers by 'published year', 'research topic', 'research subject', 'research method' and 'related school subject'. Followings are the results of this study. First, regarding the published year, the studies related to the elementary and secondary school level engineering education had been conducted 1 to 3 pieces intermittently from 1995 to 2009. And the number of studies are more than 5 pieces after 2010. Second, regarding the research topic, the number of study followed by 'investigation for current status', 'tendency analysis', 'development of teaching method or model', 'verification of teaching method/models' effect'. Third, regarding the research subject, the number of study followed by 'student', 'literature', 'professor', 'teacher'. Fourth, regarding the research method, the number of study followed by 'survey research' and 'literature research', 'qualitative research', 'experimental research' and 'integrated research'. Fifth, regarding the related subject, the number of study followed by 'science', 'technology', 'mathematics', 'practical arts'. Based on the results of this study, there are the needs for further studies to establish theoretical foundation on the engineering content elements in elementary and secondary school level, analyze on related variables and effects, develop engineering assessment instrument, use a variety of research methods, and conduct study on the applications of engineering in math subject.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제76권4호
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• pp.451-463
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• 2020

In this paper, a new semi-analytical solution for estimating the pull-in parameters of electrically actuated functionally graded (FG) nanobeams is proposed. All the bulk and surface material properties of the FG nanoactuator vary continuously in thickness direction according to power law distribution. Here, the modified couple stress theory (MCST) and Gurtin-Murdoch surface elasticity theory (SET) are jointly employed to capture the size effects of the nanoscale beam in the context of Euler-Bernoulli beam theory. According to the MCST and SET and accounting for the mid-plane stretching, axial residual stress, electrostatic actuation, fringing field, and dispersion (Casimir or/and van der Waals) forces, the nonlinear nonclassical equation of motion and boundary conditions are obtained derived using Hamilton principle. The proposed semi-analytical solution is derived by employing Galerkin method in conjunction with the Particle Swarm Optimization (PSO) method. The proposed solution approach is validated with the available literature. The freestanding behavior of nanoactuators is also investigated. A parametric study is conducted to illustrate the effects of different material and geometrical parameters on the pull-in response of cantilever and doubly-clamped FG nanoactuators. This model and proposed solution are helpful especially in mechanical design of micro/nanoactuators made of FGMs.

• 영재교육연구
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• 제7권2호
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• pp.69-92
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• 1997

The purpose of the study was to evaluate the effects of the enrichment program for the gifted on gifted childrens development of the logical thinking and science process skills. The enrichment program consists of 200 enrichment courses in language arts, mathematics, sciences, social sciences and thinking for children at the age of 30 months to Grade 8. Enrichment programs are characterized as process-oriented, student-choice available, activities-oriented, open-ended, and interdisciplined. Subjects were 123 gifted children from Grade 1 to 3 at the Korean Academy of Gifted Education (KAGE), whose IQ scores were above 130 at their entry point to KAGE. Children were divided into two groups depending the duration of the program participation. Older Group participated in the program for longer than 13 months, while Newer Group did for shorter than 12 months. Mean of IQs of the two groups were not significantly different. They were tested on Logical Thinking Test and Integrated Process Skills Test revised by KEDI into Korean version in 1991. Descriptive statistics were calculated and group differences were analyzed with t-test, and scheffe test. The main finding were as follows: There were not significant differences between gender. Children in higher grades showed higher level of development. Older groups showed significantly higher level of logical thinking level of development. Older group showed significantly higher level of logical thinking and process skills than the Newer group inspite of the similar IQ levels to each other. The longer the gifted child participate in the enrichment program, the higher the development of childrens thinking skills.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.37-54
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• 2019

STEM 융합교육의 중요한 목적은 서로 다른 학문이 가지는 탐구의 방법을 이해함으로써 융합적 문제해결력을 기르는 것이다. 이를 위해 우선적으로 각 학문에서 중요하게 다루어지는 문제해결과정을 이해해야 한다. 본 연구는 과학(S), 공학(E), 수학(M) 각각의 분야에서 어떻게 문제해결과정을 정의하고 있는지 비교분석하고, 이를 근거로 SEM 문제해결과 CT 문제해결의 관련성을 파악하고자 하였다. 이를 위해 먼저 SEM 각 학문의 문제해결과정을 비교 분석하여 그 공통점과 차이점을 기술하였다. 다음으로 CT를 도구적 측면과 사고적 측면으로 구분하고 문제해결과정으로서 CT가 SEM 각각의 학문에서 문제해결과 어떤 차이가 있는지 기술하였다. 마지막으로, SEM 문제해결 프로세스와 CT와의 관계를 모형으로 제시하였다. 본 연구는 문제해결과정으로써 CT와 SEM이 융합할 수 있는 방향을 제시한다는 점에서 그 의미가 있다.

• 과학교육연구지
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• 제48권1호
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• pp.31-46
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• 2024

이 연구는 TIMSS 2019에서 도입된 문제해결 및 탐구 과제(PSIs)에 대한 우리나라 초등학교 4학년 학생들의 학업성취 특성을 분석하였다. TIMSS 2019에서는 기존의 지필 평가와 더불어 컴퓨터 기반 평가를 실시하였는 데, 문제해결 및 탐구 과제는 컴퓨터 기반 평가에만 포함되어 있어 컴퓨터 기반 평가에 참여한 30개국의 평가 결과를 분석 대상으로 하였다. 문제해결 및 탐구 과제(PSIs)는 여러 개의 문항으로 구성된 문항군으로, 내용 영역과 인지 영역을 통합하여 문항을 구성하고, 선다형보다는 구성형 문항이 다수를 이루고 있다. 분석 결과, 문제해결 및 탐구 과제(PSIs) 포함 여부에 따라 국가별로 학생들의 학업성취도에 차이가 있었는데, 우리나라는 학업성취도 평균이 1점 하락하였다. 아울러 개별 문항에 대한 분석 결과를 보면, 학생들의 학업성취도가 다소 낮게 나타났고, 다수 문항에 대해 여학생의 정답률이 남학생에 비해 낮게 나타났다. 아울러 문항별 분석 결과를 보면, 영국이나 핀란드 등의 정답률이 기존의 학업성취도 상위국(싱가포르, 대만, 우리나라)보다 높게 나타나는 문항이 있었다. 융합교육이 강조되는 최근 실정을 감안할 때 우리나라에서도 평가에 문제해결 및 탐구 과제를 활용하는 방안을 검토할 필요가 있어 보인다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제15권1호
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• pp.19-38
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• 2011

본 연구의 목적은 개방형 수학 문제 해결 과정에서 수학 영재교육 대상 학생과 일반 학생의 문제해결 전략과 그 해결 과정에서 보이는 행동 특성을 비교 분석하는 것이다. 이 분석을 토대로 일반 수학 수업에서의 영재교육 대상 학생들을 위한 창의성을 강조한 수업의 가능성을 탐구하였다. 이를 위해 수학 영재교육 대상 학생집단과 일반 학생 집단을 다단계 군집표집하여 수학 영재교육 대상 학생 55명과 일반 학생 100명을 선정하여 다양한 해법이 가능한 개방형 문제를 6개월 동안 제시하여 해결 전략 및 행동 특성을 분석하였다. 행동특성은 수업 관찰과 활동지 분석 및 개별 면담을 사용하였다. 연구결과 수학 영재 교육 대상 학생들이 일반 학생들에 비하여 다양한 전략을 보여 주었으나 많은 수학 영재교육 대상 학생도 고차원적 조작 능력이 미흡하였다. 또한 수학 영재교육 대상 학생의 행동 특성은 일반에 비하여 집착력이 강하고 다양한 해법을 추구하는 면에서 뛰어났다. 그런데 과제의 특성에 따라서 반응의 양상이 다르게 나타나므로 수학 영재교육 대상 학생의 수준과 능력에 맞게 다양한 유형의 과제를 개발하여 제시할 필요가 있다.

• Animal Bioscience
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• 제34권3_spc호
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• pp.434-442
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• 2021

Objective: This study aims to evaluate the influence of dietary flavonoids on the growth performance, blood and intestinal profiles, and carcass characteristics of broilers by employing a meta-analysis method. Methods: A database was built from published studies which have reported on the addition of various levels of flavonoids from herbs into broiler diets and then monitored growth performance, blood constituents, carcass proportion and small intestinal morphology. A total of 42 articles were integrated into the database. Several forms of flavonoids in herbs were applied in the form of unextracted and crude extracts. The database compiled was statistically analyzed using mixed model methodology. Different studies were considered as random effects, and the doses of flavonoids were treated as fixed effects. The model statistics used were the p-values and the Akaike information criterion. The significance of an effect was stated when its p-value was <0.05. Results: Dietary flavonoids increased (quadratic pattern; p<0.05) the average daily gain of broilers in the finisher phase. There was a reduction (p<0.01) in the feed conversion ratio of the broilers both in the starter (linear pattern) and finisher phases (quadratic pattern). The mortality rate tended to decrease linearly (p<0.1) with the addition of flavonoids, while the carcass parameter was generally not influenced. A reduction (p<0.001) in cholesterol and malondialdehyde concentrations (both linearly) was observed, while super oxide dismutase activity increased linearly (p<0.001). Increasing the dose of flavonoids increased (p<0.01) the villus height (VH) and villus height and crypt depth (VH:CD) ratio (p<0.05) in the duodenum. Similarly, the VH:CD ratio was elevated (p<0.001) in the jejunum following flavonoid supplementation. Conclusion: Increasing levels of flavonoids in broilers diet leads to an improvement in growth performance, blood constituents, carcass composition and small intestinal morphology.

• 상하수도학회지
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• 제32권4호
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• pp.309-315
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• 2018

Currently, the commercialization of the $5^{th}$ Generation (5G) service is becoming more prevalent in domestic communication network technology. This has reduced communication delay time and enabled large-capacity data transmission and video streaming services in real-time. In order to keep pace with these developments, K-water has introduced a smart process control system in water purification plants to monitor the status of the water purification process. However, since wireless networks are based on the public Long Term Evolution (LTE) network, communication delay time remains high, and high-resolution video services are limited. This is because communication networks still have a closed structure due to expense and security issues. Therefore, with 5G in its current form, it is very difficult to accommodate future services without improving the infrastructure of its communication networks. In recognition of these problems, this study implemented the authentication and management function of wireless networks on a wired network management system in the K-water Bansong water purification plant. The results confirmed that wired Local Area Network (LAN) services give a higher security performance than an expensive commercial wireless LAN system. This was achieved by using an Internet Protocol (IP) address management system of wired networks and the packet filtering function of the Layer2 (L2) switch. This study also confirmed that it is possible to create a wireless LAN service that is 3.7 times faster than the existing LTE communication network.

• 디지털융복합연구
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• 제18권4호
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• pp.221-228
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• 2020

산업 기술이 발달함에 따라 편리함을 추구하게 되면서 교통수단 역시 발달하고 있다. 대도시에 거주하는 많은 사람들은 버스, 택시, 자가용 등의 교통수단을 이용하여 출퇴근을 하고 있고 여가를 즐기므로 이동시 발생하는 교통사고의 피해를 줄이기 위한 연구가 필요하다. 본 연구는 실시간으로 도로단위 강우량을 추정하는 법을 다루고 있다. 이를 위해 기상청에서 제공하는 강우 관측 자료와 강우 레이더자료를 실시간으로 수집하여 통합 데이터베이스를 만들고 이를 크리깅 방법을 통해 도로단위 강우량으로 추정하였다. 이 외에도 도로의 실시간 교통소통정보도 강우정보와 융합하여 인터렉티브하게 시각화하는 연구를 수행하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.335-349
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• 2004

최근 과학기술의 급속한 발달로 인하여 컴퓨터를 활용하는 교육환경도 크게 변화하고 있다. 특히 인터넷의 빠른 성장으로 인해 웹 상의 교육정보가 기하급수적으로 증가되었으며, 이에 따라 수많은 교육용 웹 자료를 컴퓨터 보조 학습 매체로 활용하고 있다. 또한 CAI(Computer Assisted Instruction), ICAI(Intelligent CAI) 나 ITS(Intelligent Tutoring System) 등을 통해 컴퓨터를 수업 매체로 활용하는 방법도 많이 연구되고 있다. 그러나 기존의 시스템들은 다양한 수준의 학습자들에게 수준별로 적합한 학습 방법과 학습할 수 있는 방법이 효율적으로 제공되지 않고 있는 실정이다. 특히 현행 교육과정이 지향하고 있는 수준별 교육과정에 적합하지 않으면서 학생들의 능력, 적성, 필요, 흥미에 대한 개인차를 고려하지 않고 학생 개개인의 성장 잠재력과 교육의 효율성을 극대화하지 못하고 있다. 따라서 본 논문에서는 학습자에게 웹을 통하여 필요한 학습정보를 제공하고 자기 주도적으로 학습 할 수 있는 환경을 만들어주면서, 학습자의 특성, 흥미, 호기심, 능력에 따라 알맞은 학습효과를 충족시켜줄 수 있는 웹 기반 자기주도적 MITS(Multimedia ITS)를 제안하였다. 본 시스템에서는 개별 학습의 효과를 극대화하기 위해 초등 수학 전 학년 수와 연산 영역에서 과정별, 특성별, 연계별 학습내용을 체계화하여 내용과 학년을 통합하였고, 학습자가 학년, 학습시간과 장소의 제한에서 벗어날 수 있도록 4개의 모듈로 구성된 웹 기반 MITS를 설계 및 개발하였다.