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학교 공간 디자인을 주제로 한 과정중심평가 프로그램 개발 및 실행: 중학교 가정교과 주생활 영역을 중심으로 (Development and Implementation of a Process-Based Evaluation Program on School Space Design: Focusing on the Housing Life Area of Home Economics Curriculum in Middle School)

  • 강은영;박미정
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.81-101
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    • 2020
  • 이 연구는 중학교 가정교과 주생활 영역에서 학교 공간 디자인을 주제로 하여 과정중심평가 프로그램을 개발하고 실행하는 데 목적이 있다. 이에 따라 ADDIE 교수설계 모형에 따라 관련 문헌 및 선행연구 분석을 통해 학교 공간 디자인을 주제로 한 과정중심평가 프로그램을 개발하고, 총 93명의 학생을 대상으로 실행한 후 학생들에게 프로그램 실행 평가를 실시하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 2015 개정 가정과 교육과정 분석을 통해 학교 공간 디자인 프로그램 평가 계획을 수립하고, 평가 과제를 개발하였다. 이에 따라 채점기준을 마련하고 학생용 평가 자료 8개, 교사용 평가 자료 2개, 총 9차시의 수업·평가 과정안을 개발하였다. 전문가 타당도 검증을 실시한 결과, 모든 문항이 평균 3.6점~4점(4점 만점)으로 내용타당도와 내용구성이 적절하다고 검증받았다. 둘째, 학교 공간 디자인 프로그램을 실행하고 학생들에게 설문조사를 실시한 결과 학교 공간 디자인 수업, 과정중심평가, 관심 및 흥미 3가지 영역 모두 평균 4.12~4.27점(5점 만점)으로 높게 나타났다. 설문 조사와 심층면접 결과를 종합해볼 때 프로그램이 학교 공간 디자인에 대한 새로운 학습기회를 제공하고, 학생들은 제시한 성취기준에 도달할 수 있었으며 자기평가, 동료평가 및 교사의 피드백은 학습 과정 중에 학생들에게 긍정적인 영향을 주어 학습 활동에 적극적으로 참여할 수 있게 된다는 것을 확인하였다. 연구 대상이 일부 중학생들으로 연구가 이루어져서 연구 결과를 일반화하기에는 한계가 있으며 후속 연구로 연구 대상 및 평가의 영역, 학교 공간 디자인 수업의 확대를 제언하였다. 이 연구는 가정 교과에서 활용할 수 있는 과정중심평가 프로그램을 개발하여 이론과 실천의 토대를 마련하였으며, 가정과 교육의 주생활 내용 요소를 중심으로 교사와 학생이 학교 공간 디자인에 주도적으로 참여하게 하는 가능성을 제시한 것에 의의가 있다.

과학관련 사회적 이슈에 대한 과학문화지표의 개발: '기후변화'를 중심으로 (The Development of Science Culture Indicators for Socio-Scientific Issues: Focusing on Climate Change)

  • 김리경;하은선;송진웅
    • 한국과학교육학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.472-486
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    • 2010
  • 현재 행해지는 과학관련 사회적 이슈(socio-scientific issue: SSI)에 대한 대중의 인식 조사는 대개 현상의 위험성 인식 및 정책 선호도와 같은 일부 영역에 한정되어 있다. 이에 본 연구에서는 특정 SSI에 대한 대중의 과학문화소양을 보다 다각적이고 총체적으로 살펴볼 수 있는 지표체계를 개발하고자 하였다. 이를 위해 연구자들은 최근 세계적으로 관심의 초점이 되고 있는 기후변화를 특정 SSI로 선정하였으며, 이 이슈를 중심으로 새로운 지표체계 및 설문지를 개발하였다. 먼저, 문헌연구를 바탕으로 'SSI에 대한 과학문화소양'을 '다양한 측면에서 SSI를 바라보고, 이를 통해 합리적인 의사결정을 하며, 관련된 문제에 현명하게 대처해나가는 생활양식'이라 정의하였다. 보다 체계적인 접근을 위하여 개인의 과학문화소양을 잠재적 소양과 실행적 소양으로 구분하였으며, 대범주 '잠재'는 중범주 '관심', '의견', '이해'로, 대범주 '실행'은 중범주 '학습', '실천'으로 나누어 지표 및 설문항목을 구성하였다. 개발 과정에서 과학교육, 환경 교육, 대기과학 전문가의 검토를 거쳤으며, 중학생 777명의 응답을 바탕으로 신뢰도분석과 요인분석 및 상관분석을 실시하여 통계적 타당성을 검토하였다. 그 결과, 지표체계와 설문지의 일부가 수정 보완되었으며, 수정된 지표체계는 2개의 대범주, 5개의 중범주, 15개의 소범주, 34개의 지표, 63개의 설문항목으로 구성되었다. 이는 신뢰도와 타당도가 비교적 양호한 것으로 검증되었다. 본 연구에서 개발된 지표체계는 향후 다양한 SSI 주제에 관한 대중의 인식을 조사함에 있어 종합적인 자료를 효율적으로 축적하고 분석할 수 있는 틀로 이용될 수 있을 것이다.

초, 중등 학교 숲 활용 교육을 위한 IT 융합 방안 탐색 (An Exploration of IT Convergence Methods for School Forests Education)

  • 김성애
    • 융합정보논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.112-120
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    • 2019
  • 본 연구는 초, 중등 교육에서 IT 융합을 통한 학교 숲 활용 교육 방안을 탐색하는 데 그 목적이 있다. 이 목적을 달성하기 위해 학교 숲 활용 교육에 대한 선행 연구를 분석하여 기존의 학교 숲 활용 교육의 문제점을 파악하였으며 초, 중등 교육 전문가의 인터뷰를 통해 학교 숲 활용 교육에 대한 요구를 분석하였다. 기존의 문제점과 요구 분석을 통해 IT융합을 통한 학교 숲 활용 교육 방안을 제시하였으며 전문가의 내용 검토를 통해 적합성을 탐색하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 동식물의 수집 및 관찰, 재배 및 수확, 간단한 공예 활동으로 이루어진 기존의 교육에 더하여 Hands-on Activity 중심의 IT 융합 수업을 제안하였다. 둘째, 다양한 재료, 피지컬 컴퓨팅 도구, 프로그래밍 툴을 활용한 IT융합 수업을 제안하였다. 셋째, 초등학교 실과의 식물 가꾸기, 동물 기르기 관련 단원과 중, 고등학교 기술 가정과의 생명기술 관련단원 등 2015 개정 교육과정과 연계한 수업 뿐 아니라 중학교 자유학기 활동 및 방과 후 학교 등 다양한 교육활동에서 활용할 수 있는 방안을 포함하였다. 학교 숲은 농업, 생명기술 관련 영역의 학습을 위해 매우 중요한 학습 공간이다. 따라서, 제시된 IT융합 수업을 통해 창의 융합 인재 양성을 목표로 하는 2015 개정 교육과정의 목표를 달성할 수 있는 교육 공간으로서의 가치가 재발견됨은 물론이며 재평가되는 계기가 될 것으로 기대된다.

노인의 무력감 완화를 위한 심리 재활에 관한 연구 (A Study on Psychological Rehabilitation to Decrease Powerlessness in the Elderly Population)

  • 김조자;임종락;박지원
    • 대한간호학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.506-525
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    • 1992
  • Older people, because of the psychological and physiological changes related to the aging process are more vulnerable to experiencing powerlessness than any other age group. This self destructive cycle of depression in older people related to the experience of continued and long term powerlessness can lead even to death. The purpose of this study was to measure powerlessness and resources to increase power in older people, and to measure the effectiveness of a psychological rehabilitation program for reducing powerlessness. The research methodology used was a two step process. In the first step, a survey was done of perceived powerlessness and power resources comparing four groups of elderly people ; those living at home, those in hospital, those living in nursing homes and those attending educational programs for the elderly. The total sample size was 236. In the second step, a psychological rehabilitation program was carried out, pre and post measurements were taken related to this program. The sample consisted of 29 residents in a nursing home. The results of the study are as follows : 1. Powerlessness was classified as cognitive, emotional, activity and learning. The lowest score for powerlessness was in the area of activity, that is the people in the sample felt more power concerning their activities. The highest score was in the area of cognition where they felt they had less power. 2. When the different groups of elderly were compared, it was found that the residents of the nursing home had the highest score on perceived powerlessness and the group who were living at home had the lowest score. 3. Among the general characteristics, the factors influencing the powerlessness score were age, sex, level of education, financial resources and health status. In the interaction effects among these factors, it was found that level of education and health status were factors influencing perceived powerlessness. The elderly with lower education and poorer health status had the higher scores for perceived powerlessness. 4. The power resources could be classified into the following areas : physical strength, emotional strength, positive self-image, energy, knowledge, motivation and belief system. Belief system was given the highest score among the power resources and energy, knowledge and motivation were given low scores. 5. The group participating in an educational program for the elderly had the highest score for power resources while the group made up of residents of a nursing home had the lowest score as well as the highest score for perceived powerlessness. 6. The factors influencing the power resource scores were sex, level of education, financial resources and health status. In the analysis of the interaction effect among the factors, it was found that sex, level of education and financial resources were the factors that influenced the power resource score, that is, women, those with a low level of education and those with poor financial resources reported a lower level of power resources. 7. There was a negative correlation between perceived powerlessness and power resources in the elderly in this study. Since power resources explainded 49% of the variance for powerlessness, it can be concluded that the power resources can be used to reduce powerlessness. 8. The psychological rehabilitation program was carried out with the nursing home residents over a period of five weeks. No statistically significant difference was found in the scores on powerlessness between the pre and post tests, but there was a slight decrease in the raw scores on the post test for emotional, activity and learning powerlessness. There was a statistically significant increase in the power resource scores for emotional strength, positive self-image, energy, knowledge and motivation in the post test as compared to the pre test. In conclusion, the study indicates that a psychological rehabilitation program for the elderly could be effective in increasing power resources and this in turn could lead to a decrease in perceived powerlessness.

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지역자원을 활용한 과학교과 연계 진로교육 프로그램 개발 연구 (A Study on the Development of Career Education Program for Science Subjects Using Local Resources)

  • 문병찬
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.210-223
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    • 2023
  • 본 연구는 진로교육과 관계된 선행연구 결과들을 참고하여 과학교과 및 지역의 자연자원을 연계한 초중등 진로교육 프로그램을 개발하여 초중학생들에게 적용하고 각 프로그램에 대한 학생들의 학습 결과와 진로 교육적 관점에서 학습효과 그리고 지역자원 연계 진로 프로그램개발과 운영에 따른 시사점을 탐색하였다. 연구목적을 달성하기 위해, 지역의 자연과 사회자원을 활용한 10차시 분량의 진로교육 프로그램을 개발하여 농촌지역 초중학생 25명에게 적용하였다. 연구결과, 본 연구에 참여한 초중학생들의 대부분은 본인들이 생활하는 지역에 대한 자연·사회적 자원가치를 잘 알지 못하였다. 그러므로 농어산촌 지역에서 초중학생들을 대상으로 하는 지역기반 진로교육 프로그램을 개발하여 운영할 경우, 해당 지역의 자연·사회 정보 및 자원 적 가치에 대해 학생들이 충분히 알 수 있도록 별도의 교수/학습활동 시간을 운영하는 것이 필요하다. 또한 진로교육 프로그램에 대한 학생들의 참여와 흥미를 제고시키기 위해서는 프로그램의 운영을 개인이 아닌 모둠단위로 조직하고, 프로그램 수행과정을 몇 개의 하위단계로 나누어 각 단계에 대한 활동내용을 구체적으로 안내해 줌으로써 학생들이 프로그램을 수행하는데 활동내용과 순서를 명확히 인지하고 활동할 수 있도록 유도하는 것이 필요하다. 마지막으로, 지역 연계 진로교육 관련 프로그램의 중심소재가 자신과 관계 깊은 내용, 즉 부모님이 재배하는 농산물의 품목등에 더 집중 하였으며, 프로그램에서 미래 직업설정이 농장주 등 1차 생산관계자에 비해 여행사, 제조회사 대표 등 회사를 직접 운영하는 창업 등에서 학생들의 참여도와 흥미가 높게 나타났다. 최근 교육과정에서 진로교육이 강조되는 추세를 감안하여 특히 자연자원과 밀접한 내용적 관계가 있는 지구과학분야에서 지역의 자원 적 가치를 지닌 소재를 발굴하고 지구과학교육 분야에서 이를 지역자원과 연계한 진로교육 프로그램으로 개발·운영함으로써 지역 학생들이 자신의 지역에서 미래 직업을 탐색해 볼 수 있는 기회를 제공해 주는 것에 더 많은 관심이 필요함을 제언한다.

자살예방 프로그램이 초등학교 충동심리에 미치는 영향 (Effect of the Suicide Prevention Program to the Impulsive Psychology of the Elementary School Student)

  • 강수진;강호정;조원철;이태식
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제6권1호
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    • pp.65-72
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    • 2013
  • 본 연구에서는 청소년 자살 문제를 조기 자살 예방 프로그램을 통해 초등학생에 적용하고 프로그램 전과 후의 효과를 비교 분석하여 학생들의 감정 상태와 자살에 대한 충동 등, 심리상태 변화를 확인하였고, 자살예방 프로그램으로서 활용 가능성을 제시하였다. 청소년기는 인지적으로 미성숙하며 정서적으로 충동적인 시기이므로 발달 과정상 매우 불안한 시기이다. 사소한 자극이나 갈등상황에 대해 자살이라는 극단적 현실 도피, 충동적 문제해결 등의 방법으로 자살을 선택할 만큼 정서적으로 불안정하고 예측하기 어려운 시기이다. 최근 핵가족화와 부모들의 자식에 대한 기대감과 교육문제, 사회 환경적요인, 개인 심리적 요인 등의 많은 스트레스는 학생들을 자살이라는 극단적 행동까지 이르게 하고 있다. 이에 본 연구는 자살예방 프로그램을 초등학생 때부터 경험하는 스트레스의 영역과 자살생각과 충동의 정도를 파악하고, 명상교육, 호흡법 등의 예방 프로그램을 통해 분노조절, 감정정화, 자기극복 체험을 통해 긍정적인 자아정체성 확립과 자기조절 능력, 자존감과 생명의 소중함을 깨닫게 함으로 자살예방에 미치는 영향과 효과를 분석하였다. 연구 대상자는 고양시 관내 초등학교 6학년 2개 반 51명을 한 달 동안 매일 아침 30분씩 뇌과학 교육의 원리와 방법을 체험 및 활동 중심으로 진행 하였고, 수업활동지 및 생활 실천교육으로 내면화하여 학습효과를 높이도록 하였다. 자료 수집은 4주간 20회 차 아침수업 실시 전과 후에 자살 가능성을 효과적으로 예측할 수 있도록 개발한 Suicide Probability Scale(이하 SPS-A), 자살위험성 예측척도를 활용하여, 긍정적 전망, 가족 내 친밀감, 충동성, 대인 적대감, 절망감 징후, 절망감 증후군, 자살사고 등 7가지 영역으로 조사 실시 하였다. 분석 방법 및 검증은 SPSS 프로그램을 이용한 Wilcoxon's signed rank test를 이용하였다. 짧은 기간 동안의 프로그램 진행이었지만 평균 비교 분석 시 7가지 영역에서 효과적이고 긍정적인 결과가 나왔다. 그러나 t-test 결과에서는 또 다른 결과가 나왔다. SPS-A 31개 문항 중 3개 문항(7번, 14번, 19번)에서만 변화가 있고, 나머지 문항에서는 변화가 없는 것으로 나타났다. 또한 B반 학생들에 비해 A반 학생들이 변화가 큰 것으로 나타났다. 그리고 A반 학생들의 경우 7가지 영역 중 자살과 가장 밀접한 관계가 있는 절망감증후군과 자살사고 영역에서 프로그램 진행 후 심리적 변화가 있는 것으로 검증 됐다. 학생의 성향에 따라 또는, 프로그램을 진행하는 전문가(담임교사, 진행강사)에 따라 다른 결과가 도출된다는 것도 본 연구를 통해서 알 수 있었다. 본 논문에서 제시한 자살예방 프로그램은 지속적인 프로그램으로 제도화, 활성화 하여 정서적인 스트레스 해소 및 긍정적인 자아정체성 회복, 뇌파 안정을 통한 감정 및 충동 조절을 함으로 학습효과와 자살예방에 도움이 될 것이며, 짧은 시간의 교육 프로그램으로 사장되지 않고, 아동기 부터 청소년기까지 연계하여 정신적, 육체적으로 건강하게 성장할 수 있는 주변 환경을 조성함으로 사회적 문제인 자살 예방에 효과적인 프로그램이 될 것이라 판단된다.

학교폭력 예방을 위한 중학교 가정과 교육 프로그램 개발 - 실천적 행동 수업 모형을 적용하여 - (The development of Home Economics Education program for the prevention of school violence in middle school : Based on the Practical Action Teaching Model)

  • 손주영;채정현
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.103-128
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    • 2013
  • 본 연구의 목적은 가정과 교육을 통해 학교폭력을 예방하기 위한 방안으로 실천적 수업모형을 적용하여 중학생 대상의 학교폭력 예방 교육 프로그램을 개발하는 데 있다. 이러한 연구 목적을 달성하기 위하여 ADDIE 모형을 토대로 재구성하여 분석, 설계, 개발, 평가의 과정에 따라 연구를 진행하였다. 분석 단계에서는 학교폭력 예방 프로그램 개발을 위한 기초 연구를 수행하였다. 학교폭력 발생에 영향을 주는 위험요인과 보호요인, 국내외 학교폭력 예방 프로그램에 대한 핵심 구성요소, 구성 원리, 목표 및 실제 프로그램의 적용 방법 등을 파악하고, 프로그램 적용 모형으로 Laster의 실천적 행동 수업 모형(Practical Action Teaching Model)에 대한 선행연구를 고찰하였다. 설계 단계에서는 학교폭력 예방 프로그램을 위한 개발 방향 및 구성 개요를 설정하였다. 학교폭력 예방 보호요인과 가정교과 내용과의 관련성을 고려하여 프로그램의 내용요소를 선정하고, 국내외 학교폭력 예방 프로그램의 분석을 토대로 프로그램의 설계 방향을 설정하였다. 또한, 전체 프로그램의 목적 및 영역별 목표, 영역별 실천적 문제와 학습목표를 진술하고 주요 활동 내용을 설계하였다. 개발단계에서는 실천적 행동 수업모형을 적용한 주제별 교수 학습 과정안과 학습 자료, 교사용 참고자료 및 프로그램 타당도 검증을 위한 평가도구를 개발하였다. 평가 단계에서는 가정과교육 전문가 10인을 대상으로 프로그램 타당도 검사를 설문지를 이용하여 실시하였다. 개발된 학교폭력 예방을 위한 가정과 교육 프로그램은 학교폭력 인식변화, 자아존중감 향상, 타인과 관계 맺기, 배려와 나눔의 실천, 폭력예방 실천의지 다지기의 5개 영역으로 구성하였다. 또한, 이 5개 영역 당 1~2개씩 총 7개의 실천적 문제(서로 돕고 배려하는 친구관계 형성을 위해 나는 무엇을 해야 하는가?, 긍정적인 자아개념을 형성하기 위해 나는 무엇을 해야 하는가?, 원만한 관계를 형성하는 의사소통을 하기 위해 나는 무엇을 해야 하는가?, 갈등을 평화적으로 해결하기 위해 나는 무엇을 해야 하는가?, 배려와 나눔의 식생활을 실천하기 위해 나는 무엇을 해야 하는가?, 배려와 나눔의 의생활을 실천하기 위해 나는 무엇을 해야 하는가?)로 나누어 총 24차시로 개발되었다. 실천적 문제에 따라 문제인식, 실천적 추론, 행동, 평가의 4단계를 거치는 실천적 행동 수업 모형을 적용하였으며 각 단계마다 추론을 위한 질문을 제시하였고 실천행동이 이루어질 수 있도록 다양한 활동 과제를 제시하였다. 학습 자료는 학생용 자료와 교사용 참고자료로 나누어 개발하였다. 실천적 추론활동 과정에서 수업에 대한 이해를 돕고 흥미를 증진시키기 위해 개발된 학생용 자료는 활동지, 읽기, 동영상, 그림 자료 등으로 총 80편이 개발되었다. 교사용 참고자료는 관련 이론 및 신문자료, 동영상 자료 등으로 총 35편이 개발되었다. 실천적 행동 수업 모형을 적용하여 개발한 학교폭력 예방 가정과 교육 프로그램에 대해 현장교육의 유용성, 현장에서의 실행 가능성, 학습내용과 자료의 적합성 및 충실성, 교수 학습 과정안과 학습 자료의 내용타당도 검사를 실시한 결과 평균 4.36점 이상의 긍정적인 평가 결과를 얻을 수 있었다. 이를 근거로 볼 때 본 프로그램은 학교현장에서 학교폭력 예방 교육에 효과적이며 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

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고등학교 과학 교과의 효과적인 수업 방법에 대한 고등학생과 과학교사들의 인지프레임 특성 (Characteristics of High School Students' and Science Teachers' Cognitive Frame about Effective Teaching Method for High School Science Subject)

  • 박경진;이준기;정덕호
    • 한국지구과학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.404-416
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    • 2015
  • 본 연구의 목적은 고등학교 과학 교과의 효과적인 수업방법에 대해 고등학교 과학교사들과 고등학생들이 가지고 있는 인지프레임을 조사하고, 그들이 2009 개정 과학과 교육과정의 고등학교 과학에서 제시하고 있는 교수학습 방법을 어떻게 이해하고 있는지를 알아보는 것이다. 이를 위해 275명의 고등학교 과학 교사와 275명의 고등학생으로부터 데이터를 수집하였고, 수집된 데이터는 언어네트워크 분석법을 통하여 단어 분석과 프레임 분석을 하였다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 고등학교 과학 교사들은 문제해결능력과 탐구능력을 향상시킬 수 있는 학생 중심의 수업이 효과적이라고 인식하고 있다. 반면 고등학생들은 교사들이 충분한 자료를 제시하여야 하고 대학 진학에 도움이 될 수 있는 수업이 효과적이라고 인식하고 있다. 둘째, 두 집단은 모두 2009 개정 과학과 교육과정을 충분히 반영하지 못한 인지프레임을 가지고 있다. 특히 두 집단은 융합 또는 통합이라는 요소를 그들의 인지프레임에 연결시키지 못하고 있고, 여러 과학 분야의 내용들이 서로 밀접하게 관련되어 있다는 사실을 인식하지 못하고 있다. 그러므로 교사들이 고등학교 과학 교육과정에 대해 명확하게 이해하고 이를 실행할 수 있도록 현직 연수를 강화시킬 필요가 있다.

Concepts of Disaster Prevention Design for Safety in the Future Society

  • Noh, Hwang-Woo;Kitagawa, Keiko;Oh, Yong-Sun
    • International Journal of Contents
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    • 제10권1호
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    • pp.54-61
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    • 2014
  • In this paper, we propose a pioneering concept of DPD(Disaster Prevention Design) to realize a securable society in the future. Features of danger in the future society are expected to be diverse, abrupt occurring, large scale, and complicated ways. Due to increment of dangers with their features of uncertainty, interactivity, complexity, and accumulation, human-oriented design concept naturally participates in activities to prevent our society against disasters effectively. We presented DPD is an essential design activity in order to cope with dangers expected in the future societies as well as realize securable environments. DPD is also an integrated design aids including preemptive protections, rapid preparing, recovery, and interactive cooperation. We also expect these activities of DPD is effective for generation of new values in the market, satisfaction of social needs, expansion of design industry, and a novel chance for development in the future society. Throughout this paper, we submit various aspects of DPD concepts including definition, classification, scope, necessity, strategy, influencing elements, process, and its principle. We expect these concepts will be the seed and/or basement of DPD research for the future works. For the direction of study for DPD in the future, we emphasize alarm system for preemptive protection rather than recovery strategy for the damage occurred. We also need to research about progressive prevention techniques and convergence with other areas of design. In order to transfer the concept of product design from facility-oriented mechanism to human-oriented one, we should develop new kinds of city basis facilities, public-sense design concepts referred to social weak-party, e-Learning content design preparing disasters, and virtual simulation design etc. On the other hand, we have to establish laws and regulations to force central and/or provincial governments to have these DPD strategies applying their regional properties. Modern design activities are expanding to UI(user interface) content design area overcoming the conventional design concept of product and/or service. In addition, designers are recognized as art directors or life stylists who will change the human life and create the social value. DPD can be divided into prevention design, preparedness design, response design, and recovery design. Five strategies for successful DPD are Precaution-oriented, Human-oriented, Sense-oriented, Legislation, and Environment Friendly Strategies.

뇌전도 기반 마우스 제어를 위한 동작 상상 뇌 신호 분석 (Motor Imagery Brain Signal Analysis for EEG-based Mouse Control)

  • 이경연;이태훈;이상윤
    • 인지과학
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    • 제21권2호
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    • pp.309-338
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    • 2010
  • 본 논문에서는 사지가 마비되어 신체를 움직이지 못하지만 뇌의 기능은 살아있는 장애인들을 위하여, 생각만으로 외부의 장치를 제어할 수 있도록 하는 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI: Brain-Computer Interface) 기술을 연구하였다. 신경생리학 분야에서의 연구 결과에 의하면, 신체를 움직이는 상상을 할 경우, 뇌의 운동/감각 피질 영역에서는 $\beta$파(14-26 Hz)와 $\mu$파(8-12 Hz)가 억제/증가되는 ERD/ERS(Event-Related Desynchronization / Synchronization) 현상이 발생한다고 알려져 있다. 본 연구에서는 이를 기반으로 혀, 발, 왼손, 오른손의 동작 상상을 자극으로 이용하여 변화하는 뇌 신호 패턴을 실시간으로 분석하여 피험자의 생각을 읽을 수 있도록 하였으며, 상 하 좌 우의 네 방향으로 이동할 수 있도록 하는 마우스 제어 인터페이스를 구현하였다. 동작 상상 시 발생하는 뇌 신경 활동의 변화를 관측하기 위해서 뇌에 손상을 주지 않으면서도 높은 시간 해상도로 측정이 가능한 비침습적 뇌전도(EEG: ElectroEncephaloGraphy)를 이용하였다. 그러나 뇌전도 신호는 특성상 신호의 크기가 미약하고, 잡음의 영향을 많아 분석이 어렵다. 따라서 이를 극복하기 위해 통계적 방법을 기반으로 한 기계학습 기법인 CSP(Common Spatial Pattern)와 선형판별 분석(Linear Discriminant Analysis)을 이용하여 서로 다른 동작 상상에 의해 발생하는 뇌 신호들 간의 분산이 최대가 되도록 신호를 변환하여 인식 성능을 높일 수 있었다. 또한 분석된 뇌 신호의 시각화를 통해, 기존에 알려진 뇌의 해부학적, 신경생리학적 지식과 일치하는 ERD/ERS 현상이 발생하는 것을 확인할 수 있었다.

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