• 제목/요약/키워드: learning progression

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기초공통개념으로서 에너지에 대한 3~9학년 학생들의 문항 반응 분석 (Item Response Analysis of Energy as a Cross-Cutting Concept for Grades 3 to 9)

  • 김영민;강남화;강훈식;맹승호;이준기
    • 한국과학교육학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.815-833
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    • 2016
  • 이 연구에서는 기초공통개념으로서 에너지에 대한 학습발달과정연구의 기초 자료를 제공하기 위하여 3~9학년 학생들의 평가 문항 응답 결과를 분석하였다. 검사 문항은 전기 회로, 낙하 물체의 역학적 에너지, 물질의 상태 변화, 용해 현상, 생물체의 생명 현상, 먹이 사슬, 태양과 지구의 복사평형, 및 물의 순환계에서 에너지에 대한 이해를 조사하는 순위 선다형 문항으로 구성되었다. 학생들의 응답 결과는 학년별, 선택지 수준별 응답 빈도에 따라 교차분석을 실시하였고, Rasch 모델을 적용한 문항반응 분석으로서 Wright map 및 DIF 분석을 수행하였다. 연구 결과, 8가지 주제들에 대하여 에너지 이해의 발달과정은 현상과 에너지의 관련성을 인식하거나 에너지의 종류를 파악, 에너지의 이동과 전달을 인식, 에너지가 다른 형태로 전환 및 변환됨을 인식, 에너지의 보존을 인식하는 순서로 진행된다는 경험적 근거를 확보할 수 있었다. 전체 학년에 걸쳐서 공통적으로 8개 주제에 대하여 에너지 보존에 대한 이해가 부족하였다. 학년이 높아짐에 따라 에너지의 전달과 전환에 대한 이해 수준은 주제들마다 다소 차이가 있었다. Rasch 모델을 적용한 문항 반응을 분석한 결과 학생들은 다른 현상의 에너지에 비해 용해 현상의 에너지를 가장 쉬운 과제로 인식하였고 물의 순환 과정에서 에너지 이해를 가장 어려운 과제로 인식하였다. 이 연구의 결과는 에너지의 관점에서 각 주제들이 초중등 과학 교육과정의 어느 학년에, 몇 번째 단원에 어떤 방식으로 배치되어야 할 것인지는 경험적인 연구 자료로서 활용될 수 있으며, 새 과학 교육과정의 내용 체계를 구성할 때 고려할 수 있는 중요한 시사점이 될 수 있었다.

동질모둠이 수행한 과학탐구실험에서 실험 진행에 따른 상호작용의 변화와 특성 (Change and Characteristics of Interactions in a Homogeneous Group on Scientific Inquiry Experiments)

  • 성숙경;최병순
    • 한국과학교육학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.75-88
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    • 2008
  • 이 연구는 과학탐구실험을 진행하는 과정에서 나타나는 상호작용의 변화양상을 분석하여 상호작용의 특성과 상호작용의 변화에 영향을 미치는 요인을 알아보고자 하였다. 이를 위해 1년 동안 13개의 탐구실험활동이 진행되는 동안 교사가 추천한 두 동질모둠을 관찰하면서 녹음/녹화하였다. 40차시의 녹음/녹화자료는 모두 전사되었으며, 자료는 메모하면서 보고 듣는 과정을 반복하는 방법을 기초로 분석하였다. 분석결과 두 동질모둠의 변화방향은 현저히 달랐는데, 모둠 A는 모둠원간 감정대립이 심해 상호작용을 통한 학습이 불가능하게 된 반면, 모둠 B는 상호작용의 수준이 높아지고 있었다. 두 모둠의 상반된 변화는 모둠원의 의견이나 감정을 중재할 수 있는 동료의 존재여부에 의해 가장 크게 영향 받는 것으로 보인다. 전반적으로 볼 때, 학생들은 동료의 의견을 받아 논의하는 방법에 서툴렀고, 보고서 완성을 중시하였으며, 성취도가 낮은 학생이 소외되는 경향이 있었다. 또한 목표를 이해에 두는가, 동료의 의견을 존중하는가, 동료를 배려하는가, 분위기의 중재자가 있는가에 의해 상호작용의 변화방향이 달라지고 있었다. 이로부터 상호작용을 강조한 활동의 진행과 모둠구성에 대한 시사점을 얻을 수 있었으며, 이에 대해 논의하였다.

뇌파를 BCI 게임 제어에 활용하기 위한 정규화 방법 (A Normalization Method to Utilize Brain Waves as Brain Computer Interface Game Control)

  • 성연식;조경은;엄기현
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.115-124
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    • 2010
  • 뇌파는 초기에 원숭이가 모터로 팔을 조작하기 위한 방법에 관한 연구로 시작되었다. 최근에는, 측정한 뇌파를 치매 환자의 치매 진행 정도를 늦추거나 집중력결핍 과잉행동장애 아이들의 집중력을 높이기 위한 연구들이 진행되고 있다. 그리고 저가의 뇌파 측정 장치가 출시되면서 게임 인터페이스로도 사용된다. 뇌파로 게임을 제어할 때의 문제점은 사람마다 평균 진폭, 평균 파장 그리고 평균 진동 횟수가 다르다는 것이다. 뇌파 차이는 뇌파로 게임을 제어할 때 형평성 문제를 발생시키기 때문에 뇌파를 정규화해서 사용하는 방법이 필요하다. 이 논문에서는 정규분포를 사용해서 측정한 뇌파를 정규화하고 제어로 사용할 파형을 계산하는 방법을 제안한다. 이를 위해서 뇌파 변환 과정을 7단계로 나누어 처리하는 프레임워크를 제안하고 각 단계에 필요한 계산과정을 기술한다. 실험에서는 BCI 영어단어 학습 프로그램에 제안한 방법을 적용하여 두 피험자 파형을 비교했다. 실험에서는 두 피험자의 파형 유사 정도를 상관계수로 측정했다. 명상 값은 제안한 방법을 적용할 때 약 13%가 증가되었고 집중 값은 약 8%정도 증가되었다. 제안한 정규화 방법은 뇌파에 반영된 개인의 특성을 줄여서 제어에 적합한 파형으로 변환하기 때문에 게임과 같은 응용프로그램에 적합하다.

집단중심 추세모형을 적용한 과학고등학교 학생들의 통합 탐구 기능 변화 분석 (Analyzing the Change of Science High School Students' Integrated Process Skills Using Group-based Trajectory Modeling)

  • 이기영;하민수;박재용
    • 한국지구과학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.48-60
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    • 2020
  • 이 연구의 목적은 집단중심 추세모형을 적용하여 과학고 학생들이 탐구를 수행하는 과정에서 나타난 통합 탐구 기능 변화의 양상과 특징을 분석하는 것이다. 이를 위해 3개의 가설-연역적 탐구 과제를 이용하였으며, 이를 59명의 과학고 학생들에게 순차적으로 수행하게 하고 그 과정을 보고서로 작성하게 하였다. 작성된 보고서는 Lee and Park(2017)에 의해 개발된 평가 준거틀에 따라 통합 탐구 기능 4개 요소별로 평가하였으며, 이를 집단중심 추세모형에 적용하여 탐구 과제를 수행한 3개 시점에 따른 탐구 기능 수준의 변화 양상을 요소별로 분석하였다. 또한, 탐구 기능 변화에서 나타난 특징을 몇 가지 관점에서 분석하였다. 연구 결과는 다음과 같다: 첫째, 집단중심 추세모형을 적용하여 학생들의 통합 탐구 기능 변화 양상을 분석한 결과, 4개 요소 모두에서 2개 집단으로 분류되었으나 그 변화 양상은 요소별로 많은 차이가 있었다. 둘째, 학생들의 통합 탐구 기능 변화에서 나타난 특징을 분석한 결과, 탐구 기능의 맥락의존성, 탐구 기능 발달 경로의 변이성, 탐구 기능 요소별 수준의 들쭉날쭉성을 발견할 수 있었다. 연구 결과를 토대로 과학고 학생들의 통합 탐구 기능 발달을 위한 제언을 하였다.

초등 과학영재수업에서 코티칭의 활용에 대한 사례 연구 (A Case Study on the Use of Coteaching in Science Instruction for Science-Gifted Elementary Students)

  • 정금순;강훈식
    • 한국과학교육학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.239-255
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    • 2011
  • 이 연구는 초등 과학영재수업에서 코티칭의 활용에 대한 사례 연구로, 코티칭 과학영재수업의 특징을 수업 계획, 수업 진행, 수업 반성 및 평가 단계로 나누어 분석했다. 이를 위해 두 명의 교사가 코티칭을 활용하여 진행한 12차시의 과학영재수업을 관찰하고, 수업동영상과 교사들이 작성한 일지 및 교사들과의 심층면담 전사본 등을 분석했다. 연구 결과, 코티칭 과학영재수업의 특징으로 수업 계획 단계에서는 과학영재교육 프로그램의 질 향상, 과학영재교육 프로그램 개발에 대한 심리적 부담감 감소, 공동 수업 준비로 인한 일부 효율성 감소가 나타났다. 수업 진행 단계에서 나타난 특징으로는 역할분담을 통한 원활한 수업 진행, 학생들의 탐구 기회 증가, 교사의 미흡한 설명과 간과한 내용의 보완, 교사와 학생 및 학생간의 상호작용 증가, 실험안전사고의 위험 감소, 수업 진행에 대한 책임감 감소가 있었다. 수업 반성 및 평가 단계에서 나타난 특징은 평가 관점의 다양화, 수업 전문성 향상을 위한 배움의 기회 증가, 자신의 수업 평가에 대한 두려움 증가로 분류할 수 있었다.

Panax ginseng as an adjuvant treatment for Alzheimer's disease

  • Kim, Hyeon-Joong;Jung, Seok-Won;Kim, Seog-Young;Cho, Ik-Hyun;Kim, Hyoung-Chun;Rhim, Hyewhon;Kim, Manho;Nah, Seung-Yeol
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제42권4호
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    • pp.401-411
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    • 2018
  • Longevity in medicine can be defined as a long life without mental or physical deficits. This can be prevented by Alzheimer's disease (AD). Current conventional AD treatments only alleviate the symptoms without reversing AD progression. Recent studies demonstrated that Panax ginseng extract improves AD symptoms in patients with AD, and the two main components of ginseng might contribute to AD amelioration. Ginsenosides show various AD-related neuroprotective effects. Gintonin is a newly identified ginseng constituent that contains lysophosphatidic acids and attenuates AD-related brain neuropathies. Ginsenosides decrease amyloid ${\beta}$-protein ($A{\beta}$) formation by inhibiting ${\beta}$- and ${\gamma}$-secretase activity or by activating the nonamyloidogenic pathway, inhibit acetylcholinesterase activity and $A{\beta}$-induced neurotoxicity, and decrease $A{\beta}$-induced production of reactive oxygen species and neuro-inflammatory reactions. Oral administration of ginsenosides increases the expression levels of enzymes involved in acetylcholine synthesis in the brain and alleviates $A{\beta}$-induced cholinergic deficits in AD models. Similarly, gintonin inhibits $A{\beta}$-induced neurotoxicity and activates the nonamyloidogenic pathway to reduce $A{\beta}$ formation and to increase acetylcholine and choline acetyltransferase expression in the brain through lysophosphatidic acid receptors. Oral administration of gintonin attenuates brain amyloid plaque deposits, boosting hippocampal cholinergic systems and neurogenesis, thereby ameliorating learning and memory impairments. It also improves cognitive functions in patients with AD. Ginsenosides and gintonin attenuate AD-related neuropathology through multiple routes. This review focuses research demonstrating that ginseng constituents could be a candidate as an adjuvant for AD treatment. However, clinical investigations including efficacy and tolerability analyses may be necessary for the clinical acceptance of ginseng components in combination with conventional AD drugs.

2015 개정 교육과정 초등학교 과학 교과서에 제시된 개념과 탐구 활동의 개선 방안 조사 - 지구과학 영역을 중심으로 - (Investigating the Improvement of Concept and Inquiry Activities in Elementary School Science Textbook of the 2015 Revised Curriculum - Focus on Earth Science Section -)

  • 이현동
    • 과학교육연구지
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    • 제44권3호
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    • pp.300-317
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    • 2020
  • 이 연구의 목적은 2015 개정 교육과정 초등 과학 교과서 내 지구과학 영역에 제시된 개념과 탐구 활동의 내용을 분석하고 개선 방안을 제시하고자 하였다. 이를 위하여 교과 교육 전문가 2인과 초등교사 3인이 함께 교과서 내 개념과 탐구 활동 문제점 탐색과 개선 방안 조사를 위한 설문지를 개발하였다. 설문은 두 차례에 걸쳐 진행되었으며 모두 30명의 초등학교 교사와 3명의 지구과학 내용학 전공 교수가 설문에 참여하였다. 연구 결과 초등학교 교과서의 고체 지구 영역에서는 8개의 개념 요소, 유체 지구 영역에서는 3개의 개념 요소, 우주와 통합 단원에서는 1개의 개념 요소에서 오개념이 포함되어 있는 것으로 조사되었다. 탐구 활동에서도 고체 지구에서 7개 유체 지구에서 3개, 우주와 통합 단원에서 1개씩 탐구 활동 내용에 보완이 필요한 것으로 조사되었다. 따라서 앞으로 교과서가 개정될 경우 내용 요소의 검정 과정을 강화할 필요가 있으며 나아가 교과서에 제시되는 개념의 경우 연계와 위계뿐 아니라 개념이 발달해 나가는 과정도 고려할 필요성이 있을 것이다.

김국진 <한국선율에 의한 피아노소품집>에 수록된 25개 악곡의 난이도 분석과 효과적인 지도방안 제시 (Analysis of a Degree of Difficulty in Kim Kukjin's "25 Pieces of Korean Melody for Piano" and Suggestion of Effective Pedagogic Guidelines)

  • 김영
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.600-610
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    • 2022
  • 한국 피아노 교육의 성장 가도에서 유독 중급과정의 약세는 문제점으로 지적되고 있다. 그중 제한적 학습문헌 특히 자국 창작곡들의 교습 부족이 문제점으로 거론된다. 본 연구는 김국진의 <한국선율에 의한 피아노 소품집>이 중급 교재로써 활용되는데 실제적인 지침을 주고자 25개 악곡의 난이도를 분류하고 단계별 학습목표와 지도방안을 제시하였다. 난이 단계는 다른 중급수준의 피아노 문헌과의 비교를 위하여 제인 머그라의 10단계 분류표에 근거하였고, 보다 구체적으로 한국음악의 핵심요소인 한국적 선율, 리듬, 짜임새로 세분하였다. 난이도 분류 결과 4단계에서 10단계까지의 악곡들은 가장 기초적인 진행부터 한국 장단적 리듬패턴, 시김새를 표현하는 다양한 아티큘레이션과 꾸밈음, 그리고 성부별 독립적 짜임새 훈련을 단계별로 체계적이며 종합적으로 학습할 수 있도록 구성되어 있음을 알 수 있었다. 그리고 악곡들의 특징과 난이 정도를 고려하여 단계별 악곡들의 교습 순서도 제안하였다. 이 연구가 국내 중급 학습 문헌의 확장과 한국 창작곡 교습의 활성화에 시발점이 되길 희망한다.

다종 위성영상을 활용한 재난대응 방안 연구 (Study on Disaster Response Strategies Using Multi-Sensors Satellite Imagery)

  • 박종수;이달근;이준우;천은지;정하규
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권5_2호
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    • pp.755-770
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    • 2023
  • 최근 심각한 기후변화, 기상이상 현상 등으로 인해 자연재난의 발생빈도 및 규모가 증가하고 있다. 대형화 재난 발생 시 시간·경제적 제약으로 인해 인공위성, 드론 등 원격탐사 기반의 재난관리의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 재난 발생 시 활용가능한 국내·외 위성들과 최근 우주산업 활성화에 따라 운용 중 및 개발 중인 차세대중형위성, 초소형위성의 현황과 대량의 위성영상들의 활용 기술 동향에 대해 정리하였다. 분석 기술로는 딥러닝의 근간인 인공지능 기술을 접목한 연구들이 있으며, 사용자 중심의 분석 준비 데이터(analysis ready data)를 활용할 수 있는 주요 플랫폼을 소개하였다. 또한 최근 발생된 대형재난인 홍수, 산사태, 가뭄, 산불을 중심으로 위성영상을 활용하여 피해분석을 함으로써 재난관리에 어떻게 활용될 수 있는지에 대해 확인하였다. 마지막으로 개발될 위성을 고려하여 재난 관리 단계별 활용방안에 대해 제시하였다. 본 연구를 통해 위성개발 및 운영현황, 최신 위성영상 분석기술 동향과 다종 위성영상을 활용한 재난대응 방안에 대해 제시되었다. 재난 진행단계에서는 예방과 대비 보다는 대응과 복구에 대한 위성영상의 활용도가 높은 것을 확인할 수 있었다. 향후 다종의 영상이 수급되었을 때 효과적인 재난관리를 위해 인공지능, 딥러닝 등 최신기술 융합 방안과 적용 가능성에 대한 연구를 수행할 예정이다.

저산소 허혈 뇌 손상을 유발시킨 미성숙 흰쥐에서 마우스 골수 기원 중간엽 줄기 세포 이식 후 기능 회복 (Functional recovery after transplantation of mouse bone marrow-derived mesenchymal stem cells for hypoxic-ischemic brain injury in immature rats)

  • 최욱선;신혜경;은소희;강훈철;박성원;유기환;홍영숙;이주원;은백린
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제52권7호
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    • pp.824-831
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    • 2009
  • 목 적 : HIE의 치료법으로 줄기 세포가 대안으로 떠오르고 있다. mMSC가 성인 동물 모델에서의 뇌졸중 및 퇴행성 뇌질환에 유의한 기능 회복을 보인다는 보고가 많이 있으나 미성숙 동물 모델에서의 연구 보고는 거의 없는 상태이다. 이에 HIE가 유발된 미성숙뇌에 mMSC를 투여하여 기능 회복에 대한 효과를 평가하고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 생후 7일된 수컷 Sprague-Dawley 흰쥐를 sham 대조군, 뇌 손상 대조군, 고용량 mMSC 이식군 및 저용량 mMSC 이식군으로 나누었으며 저산소 허혈 뇌 손상 유도 2주 후에 mMSC를 병변부 국소 이식을 시행하였다. 세포 이식 2, 4, 6 및 8주째에 개방장 시험을 시행하여 운동 기능 회복 정도를 평가하였고, 이후 1주일 동안 Morris 수중 미로 시험을 3개 부문으로 시행하여 학습 및 기억력 회복 정도를 평가하였다. 결 과 : 개방장 시험 결과 네 군간에서 통계적으로 유의한 차이는 없었다(F=0.412, P=0.745). 공간 획득 검사에서 네 군간 평균 탈출 시간에 서로 차이가 있었고(F=380.319, P<0.01), 고용량 mMSC 이식군 및 sham 대조군은 뇌 손상 대조군에 비해 검사 2일째부터 5일째까지 각각 평균 탈출 시간이 감소하였으며(P<0.05), 시간이 갈수록 더 유의하게 차이를 보였다(F=16.034, P<0.01). 참조 기억 검사에서는 네 군간 차이는 없었으며 시각 검사에서는 다섯번째 시행 검사에서만 고용량 mMSC 이식군과 뇌 손상 대조군간에 통계적으로 유의한 차이가 있었다(P<0.05). 결 론 : 일부 검사에서만 고용량 mMSC 이식의 효과가 뚜렷하였고 그 외의 검사에는 통계적으로 유의한 결과는 보이지는 않았으나 산술적인 호전을 보이는 것을 확인할 수 있었다. 향후 최적의 효과를 보이는 줄기 세포의 농도와 이식 시기를 결정하는 연구가 필요할 것으로 보이며 HIE에서 mMSC가 대안적인 치료 수단으로 이용될 수 있다고 생각된다.