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YOLO를 이용한 SAR 영상의 선박 객체 탐지: 편파별 모델 구성과 정확도 특성 분석 (Ship Detection from SAR Images Using YOLO: Model Constructions and Accuracy Characteristics According to Polarization)

  • 임윤교;윤유정;강종구;김서연;정예민;최소연;서영민;이양원
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권5_3호
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    • pp.997-1008
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    • 2023
  • 해상의 선박탐지는 다양한 방법으로 수행될 수 있는데, 위성은 광역적인 감시가 가능하고, 특히 합성개구레이더(Synthetic Aperture Radar, SAR) 영상은 주야간 및 전천후로 활용될 수 있다. 본 연구에서는 SAR 영상으로부터 효율적인 선박 탐지 방법을 제시하기 위하여, Sentinel-1 영상에 You Only Look Once Version 5 (YOLOv5) 모델을 적용하여 선박 탐지를 수행하고, 편파별 개별 모델과 통합 모델의 차이 및 편파별 정확도 특성을 분석하였다. 파라미터가 작고 가벼운 YOLOv5s와 파라미터가 많지만 정확도가 높은 YOLOv5x 두가지 모델에 대하여 각각 (1) HH, HV, VH, VV 각 편파별로 나누어 학습/검증 및 평가 그리고 (2) 모든 편파의 영상을 사용하여 학습/검증 및 평가를 실시한 결과, 네 가지 실험에서 모두 0.977 ≤ AP@0.5 ≤ 0.998의 비슷하면서 매우 높은 정확도를 나타냈다. 이러한 결과를 현업시스템의 관점에서 보면, 가벼운 YOLO 모델(YOLOv5s, YOLOv8s 등)로 4개 편파 통합 모델을 구축하는 것이 실시간 선박탐지에 효과적임을 시사하는 것이다. 이 실험에서 사용한 영상은 19,582장이었지만, Sentinel-1 이외에도 Capella, ICEYE 등 다른 SAR 영상을 추가적으로 활용한다면, 보다 더 유연하고 정확한 선박 탐지 모델이 구축될 수 있을 것이다.

중학교 가정과 교사의 교과 관련 교내 자율장학에 대한 인식과 실태 (Middle school Home Economics teachers' perception and actual performance of self-supervision at school related to Home Economics)

  • 고미영;채정현
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.91-107
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    • 2010
  • 본 연구의 목적은 중학교 가정과 교사들의 가정교과관련 교내 자율장학에 관한 인식 및 수행실태를 알아봄으로써 가정과 교사의 가정교과관련 전문성 신장 활동을 지원하는데 필요한 기초 자료를 제공하는데 있다. 본 연구는 전국의 가정과 교사를 대상으로 이메일을 통하여 설문조사를 하였다. 회수된 질문지 150부는 SPSS/Win(Ver 10.1) 프로그램을 이용하여 빈도, 백분율, 평균, 표준편차, ANOVA, T-test로 분석되었다. 중학교 가정과 교사를 대상으로 한 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 가정교과관련 교내 자율장학 인식에 대해서 대부분(88.0%)의 가정과 교사는 이 장학이 자기반성과 전문성 향상에 도움이 되므로 매우 필요하다고 인식하고 있으며, 선호하는 장학은 동료장학으로 나타났다. 둘째, 가정교과 교내 자율장학의 목표 선정 및 구체적인 계획 수립에 대해서 반 정도(50.7%)의 가정과 교사들은 이 장학의 목표 선정 및 계획 수립 과정이 가정교과협의회를 거쳐서 민주적으로 결정된다고 인식하였다. 셋째, 교내장학의 유형별 실시 횟수의 경우, 수업장학과 약식장학은 1년에 1회 정도이었고, 자체연수는 실시되지 않는 편이였다. 동료장학과 자기장학은 수시로 이루어졌다. 장학의 유형별 도움의 정도는 자기장학과 동료장학이 가장 높은 것으로 나타났다. 장학에 도움을 얻는 분야는 장학유형에 상관없이 가정과교수방법이 가장 높게 나왔으며, 다음으로는 교과내용, 교육평가, 교육철학 순이었다. 넷째, 교장이나 교감과 동료교사의 장학에 대한 실제적 도움 정도에 대해서는 별로 도움을 받지 못하는 것으로 나타났다. 동료교사와의 다양한 정보공유는 열심히 하는 편이나 아직도 22.6%에 달하는 중학교 가정과 교사들이 정보공유를 기피하는 것으로 나타났다. 반 정도(43.3%)의 가정과 교사는 교수-학습개선을 위한 수업공개자로 '모든 교사'를 꼽았다. 다섯째, 대부분(70.7%)의 가정과 교사는 가정교과관련 교내 자율장학이 잘 실행되지 않는 이유로 과중한 업무 부담으로 인한 시간 부족, 교수-학습 개선활동에 대한 부정적, 소극적 태도, 교사의 의견이 반영되지 못하는 행정위주의 장학형태, 경제적, 환경적 여건부족을 꼽았다. 대부분의 가정과 교사들은 항상 열심히 교수-학습개선을 위해 노력하는 동료교사를 장학담당자로 가장 선호하며, 교내 자율장학의 수행 후 평가방법으로는 교사 스스로 평가하는 자기 평가를 가장 선호하였다. 여섯째, 교내 자율장학 활성화를 위해서 잡무경감 및 시간적 여유, 가정교육학에 대한 확실한 철학, 2007 개정 교육과정에 적용된 실천적 문제 중심 교육과정의 인지, 다양한 지원 프로그램 제공, 도서, 자료, 도구, 장소 등 물리적 지원, 교내 가정과 동료교사가 없는 경우 관내에서 가정과 교사들과 연계, 장학담당자(교장, 교감)의 장학에 대한 적극적 지원을 요구하였다.

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흡연자에서 관상동맥 내피세포 의존성 심근 혈류 예비능: $H_2^{15}O\;PET$ 찬물자극 검사에 의한 평가 (Evaluation of Endothelium-dependent Myocardial Perfusion Reserve in Healthy Smokers; Cold Pressor Test using $H_2^{15}O\;PET$)

  • 황경훈;이동수;이병일;이재성;이호영;정준기;이명철
    • 대한핵의학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.21-29
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    • 2004
  • 목적: 젊은 흡연자 및 비흡연자에서 찬물자극 후 심근혈류 예비능을 $H_2^{15}O\;PET$을 이용하여 측정한 후 비교함으로써 흡연에 의한 관상동맥 내피세포의 기능저하를 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: 젊은 흡연자 9명($23.8{\pm}1.1$세; $6.6{\pm}2.5$ pack-years) 및 비흡연자 9명($23.8{\pm}2.9$세)에 대하여 안정상태 및 찬물자극 후, 그리고 아데노신 주입 중에 $H_2^{15}O$를 순간주사하고 동적 PET영상을 획득한 뒤, NMF 방법으로 입력 방사능곡선 및 조직 방사능곡선을 처리하여 심근혈류량을 산출하였다. 결과: 흡연자군 및 비흡연자군 사이에 심박수혈압곱 및 안정시 혈류량에는 유의한 차이가 없었다. 그러나, 찬물자극 자극 후에는 심근혈류가 흡연자군에서 비흡연자군에 비하여 유의하게 낮았으며(흡연자군 심근혈류 : $1.25{\pm}0.34$ ml/g/min, 비흡연자군 심근혈류=$1.59{\pm}0.29$ ml/g/min ; p=0.019), 특히 안정시 심근혈류에 대한 찬물자극 후의 심근혈류의 비(내피세포 기능에 의한 심근혈류의 예비능)도 흡연자에서 유의하게 낮았다(흡연자군=$90{\pm}24%$, 비흡연자군=$122{\pm}28%$ ; p=0.024). 한편, 아데노신 주입시의 심근혈류는 두군 간에 유의한 차이가 관찰되지 않았다(흡연자군 심근혈류=$5.81{\pm}1.99$ ml/g/min, 비흡연자군 심근혈류=$5.11{\pm}1.31$ ml/g/min ; p=NS). 결론: 젊은 흡연자에서 찬물자극 후에 $H_2^{15}O\;PET$을 이용하여 측정하여 산출한 심근혈류의 예비능이 젊은 비흡연자에 비하여 감소되어 있어서 흡연에 의한 관상동맥 내피세포의 기능장애를 확인할 수 있었다.

청지각 훈련과 병행한 감각통합치료가 발달지연 아동의 감각처리, 시 지각 발달, 주의집중에 미치는 영향: 개별실험연구 (The Effects of Sensory Integration Intervention Combined With Auditory Perception Training on Sensory Processing, Visual Perception and Attention of Children With Developmental Delay: Single-Subject Design)

  • 박미영;임영명;김희
    • 대한감각통합치료학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.66-79
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    • 2017
  • 목적 : 본 연구는 발달지연 아동에게 청지각 훈련과 병행한 감각통합 치료를 시행하여 감각처리, 시지각 발달, 주의집중에 미치는 영향을 알아보고자 한다. 연구방법 : 발달지연 및 의심소견을 보이는 아동 만 4~7세 아동 3명을 대상으로 2016년 11월부터 2017년 1월 까지 총 9주간 청지각 훈련과 감각통합치료를 병행하여 실시하고 평가 하였다. 개별실험연구방법(single subject research design)중 ABA' 설계를 사용하였으며, 기초선 1기간(A) 4회, 치료 1기간(B)15회, 기초선2 기간(A')4회로 총 23회기를 적용하였다. 시지각 능력은 기초선 A와 A'기간에 Korean Developmental Test Visual Perception-2(K-DTVP-2)를 통하여 측정하였고 감각처리능력은 감각프로파일(Sensory Profile)로 평가하였다. 주의집중 행동의 유지시간은 기초선 기간에 중재가 없는 상태에서 측정하였으며 중재 기간에는 매 중재 후 10분간 마무리 활동시 소근육 과제를 제공하여 비디오로 촬영하였고 등간기록법(interval recording)의 전간기록법을 사용하여 30초 간격으로 주의집중 발생을 평가하였다. 결과 : 청지각 훈련과 감각통합치료를 실시하기 전보다 후에 시지각 기능과 감각처리의 점수의 수치상 향상은 있었고, 주의집중에서는 A아동에게서 통계적으로 유의한 차이가 있었으나 B, C 아동은 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 결론 : 청지각 훈련을 병행한 감각통합 치료가 발달지연 아동의 시지각 기능과 주의집중에 긍정적인 영향을 미친다고 결론짓기에는 한계가 있다. 그러나 일부 발달지연 아동에게서 주의집중의 유의미한 증진이 있었고 점수의 향상이 있었다. 향후 발달지연 아동에게 연구기간, 표준데이터를 제시할 수 있는 평가도구를 적용한다면 명확한 결과가 나타날 수 있을 것이다. 또한 주의집중 유도와 학습을 준비하기 위한 치료방법으로 청지각 훈련의 연구가 추가적으로 시행되어야 한다.

다중모형조합기법을 이용한 상품추천시스템 (Product Recommender Systems using Multi-Model Ensemble Techniques)

  • 이연정;김경재
    • 지능정보연구
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    • 제19권2호
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    • pp.39-54
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    • 2013
  • 전자상거래의 폭발적 증가는 소비자에게 더 유리한 많은 구매 선택의 기회를 제공한다. 이러한 상황에서 자신의 구매의사결정에 대한 확신이 부족한 소비자들은 의사결정 절차를 간소화하고 효과적인 의사결정을 위해 추천을 받아들인다. 온라인 상점의 상품추천시스템은 일대일 마케팅의 대표적 실현수단으로써의 가치를 인정받고 있다. 그러나 사용자의 기호를 제대로 반영하지 못하는 추천시스템은 사용자의 실망과 시간낭비를 발생시킨다. 본 연구에서는 정확한 사용자의 기호 반영을 통한 추천기법의 정교화를 위해 데이터마이닝과 다중모형조합기법을 이용한 상품추천시스템 모형을 제안하고자 한다. 본 연구에서 제안하는 모형은 크게 두 개의 단계로 이루어져 있으며, 첫 번째 단계에서는 상품군 별 우량고객 선정 규칙을 도출하기 위해서 로지스틱 회귀분석 모형, 의사결정나무 모형, 인공신경망 모형을 구축한 후 다중모형조합기법인 Bagging과 Bumping의 개념을 이용하여 세 가지 모형의 결과를 조합한다. 두 번째 단계에서는 상품군 별 연관관계에 관한 규칙을 추출하기 위하여 장바구니분석을 활용한다. 상기의 두 단계를 통하여 상품군 별로 구매가능성이 높은 우량고객을 선정하여 그 고객에게 관심을 가질만한 같은 상품군 또는 다른 상품군 내의 다른 상품을 추천하게 된다. 제안하는 상품추천시스템은 실제 운영 중인 온라인 상점인 'I아트샵'의 데이터를 이용하여 프로토타입을 구축하였고 실제 소비자에 대한 적용가능성을 확인하였다. 제안하는 모형의 유용성을 검증하기 위하여 제안 상품추천시스템의 추천과 임의 추천을 통한 추천의 결과를 사용자에게 제시하고 제안된 추천에 대한 만족도를 조사한 후 대응표본 T검정을 수행하였으며, 그 결과 사용자의 만족도를 유의하게 향상시키는 것으로 나타났다.

대학생 성장지향성 증진 그룹코칭 프로그램이 성장지향성, 삶의 만족도, 지각된 스트레스, 긍정심리자본 및 대인관계에 미치는 효과: 사회인지동기모형을 기반으로 (Effects of the Group Coaching Program for the Promotion of Growth Orientation for University Students on Growth Orientation, Life Satisfaction, Perceived Stress, Positive Psychological Capital and Interpersonal Relationships: Based on the Model of the Social-Cognitive Approach to Motivation)

  • 경일수;탁진국
    • 한국심리학회지:학교
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    • 제16권3호
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    • pp.231-263
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    • 2019
  • 본 연구의 목적은 사회인지동기모형을 기반하여 개발한 대학생의 성장지향성 증진 그룹코칭 프로그램을 실시하여 성장지향성, 삶의 만족도, 지각된 스트레스, 긍정심리자본, 대인관계 변인에 대한 효과성을 검증하는데 있다. 본 프로그램은 성장지향에 유용한 성장지향성, 마인드셋과 뇌의 가소성, 자기 주도적 목표설정, 재능은 지속적 노력의 산물, 실패태도와 관점 변화, 긍정적 정서·사고 및 행동, 타인 이해, 성장지향 가치와 셀프코칭의 8가지 주제이고, 1회 120분씩 총 8회기로 구성하였으며, 3명의 대학생을 대상으로 예비프로그램을 실시한 후, 전문가의 평가와 참여자의 피드백 등을 토대로 일부 프로그램을 수정하였다. 본 프로그램 효과를 검증하기 위해 자율적으로 신청한 대학생 48명을 16명 실험집단, 16명 비교집단, 16명 통제집단으로 배치한 후, 실험집단은 성장지향성 증진 그룹코칭 프로그램을 실시하였고, 비교집단은 암묵증진이론에 기반한 학습목표지향성 향상 프로그램을 실시하였으며, 통제집단은 어떤 프로그램도 실시하지 않았다. 세 집단을 대상으로 프로그램 실시 전·후, 프로그램 종료 후 1개월·3개월 후의 시점에서 성장지향성, 삶의 만족도, 지각된 스트레스, 긍정심리자본, 대인관계를 측정하였다. 자료 분석은 세 집단이 동질 집단인지를 조사한 후, 시점과 집단에 대한 변량분석으로 상호작용효과를 측정하였다. 분석 결과, 성장지향성 증진 그룹코칭이 성장지향성, 삶의 만족도, 지각된 스트레스, 긍정심리자본, 대인관계에서 통계적으로 유의미하여 효과가 있었고 효과크기가 커서 비교 프로그램보다 더 효과가 있음이 확인되었다. 또한 프로그램 종료 후에도 코칭의 효과는 통계적으로 유의미하게 지속되었고, 효과크기가 커서 비교 프로그램 보다 더 효과적으로 지속됨을 확인하였다. 이 연구 결과를 토대로 본 연구는 성장지향성 증진 그룹코칭을 통해 대학생의 성장지향성, 삶의 만족도, 긍정심리자본, 대인관계 능력을 높이고 스트레스를 감소시키는 효과를 과학적 방법으로 검증하였다는 점에서 의의가 있다.

인공 사육 동물 모델 시스템을 이용한 n-3 지방산 결핍이 쥐의 뇌, 망막, 간의 지방산 조성에 미치는 영향 (Effect of n-3 Fatty Acid Deficiency on Fatty Acid Composition in Brain, Retina and Liver Using a Novel Artificial Rearing System)

  • 임선영
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.466-475
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    • 2005
  • 본 연구에서는 인공 사육 모델 시스템과 인공 쥐용 분유를 이용하여 출생 직후 12시간 이내에 엄마 쥐들로부터 신생 쥐를 분리하여 n-3 지방산 결핍분유와 n-3 지방산 적절분유로 3주 동안 사육한 후(이유기) 각각 장기들을 취하고 또한 성숙 쥐(15 wks)의 뇌, 망막, 간을 취하여 뇌 성장 발달 과정 동안 n-3지방산 결핍이 이들 장기들의 지방산조성 변화에 미치는 영향을 알아보고자 한다. 이유기와 성숙기 쥐의 뇌 지방산 조성은 n-3 지방산 적절군과 대조군과 비교했을 때, n-3지방산 결핍군의 경우 n-6지방산의 함량은 높았으나 (p<0.05), 총 monounsaturated 지방산과 총 n-3 지방산의 함량은 낮았고(p<0.05), 총 saturated 지방산의 경우는 변화가 없었다. 기대했듯이 뇌 DHA의 경우 n-3 지방산 결핍군은 n-3 지방산 적절군과 대조군에 비해 이유기 때 $50\%$, 성숙기에는 $70\%$까지 감소하였고 반면 n-6 계열인 DPAn-6의 함량은 상당히 증가하였음을 살펴볼 수가 있었다. 이유기의 망막의 총 saturated 지방산과 총 monounsaturated 지방산에는 식이군 사이에 변화가 없었고 22:4n-6, DPAn-6와 총 n-6 지방산의 함량은 n-3 지방산 결핍군에서 n-3 지방산 적절군과 대조군에 비해 증가하였으나(p<0.05), 22:5n-3, DHA와 총 n-3 지방산의 함량은 상당히 감소하였음을 관찰할 수가 있었다(p<0.05). 성숙 쥐 망막의 지방산조성의 경우 20:4n-6, 22:4n-6, 22:5n-6와 총 n-6 지방산의 함량은 n-3 지방산 결핍군에서 n-3 지방산 적절군과 대조군에 비해 증가하였으나(p<0.05), 22:5n-3, DHA와 총 n-3 지방산의 함량은 상당히 감소하였다(p<0.05). 특히 n-3 결핍군의 망막 DHA는 이유기 때 $57\%$ 감소에서 성숙기에 $63\%$까지 감소하였다. (p<0.05). 간의 경우, 이유기의 n-3 지방산 결핍군의 DHA는 $65\%$ 감소한 반면 간의 DPAn-6는 $59\%$ 증가하였다. 흥미로운 것은 이유기의 간 지방산 조성과는 대조적으로 성숙기의 n-3 지방산 결핍군의 18:2n-6, 20:3n-6, 20:4n-6와 22:4n-6 지방산 함량이 현저히 감소된 것과는 달리 DPAn-6의 함량이 n-3 지방산 적절군보다 $143\%$까지 증가되었음 관찰할 수 가 있었다(p<0.05). 이상의 장기들의 n-3지방산 결핍군은 이유기와 성숙기에서 DPAn-6/DHA비와 n-6/n-3비 또한 n-3 지방산 적절군과 대조군에 비해 컸으나(p<0.05) DPAn-6와 DHA의 합에는 변화가 없었다. 따라서 뇌 성숙 발달 과정동안 n-3 지방산 결핍은 뇌의 DHA의 결핍을 초래하고 이러한 비정상적인 조건에서 DPAn-6의 증가를 유발하였으며 이러한 지방산 조성의 변화와 공간과 후각에 기초를 하는 기억 학습 능력 저하의 관련성에 대해서는 앞으로 연구가 진행되어져야 할 것으로 사료되어진다.

알츠하이머 치매 및 경도인지기능장애 환자에서 나이, 성별, 유전자형을 고려한 뇌 회백질 부피와 표준신경심리검사와의 상관관계 연구 (Investigation of the Correlation between Seoul Neuropsychological Screening Battery Scores and the Gray Matter Volume after Correction of Covariates of the Age, Gender, and Genotypes in Patients with AD and MCI)

  • 이승연;윤수영;김민지;이학영;류창우;장건호
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제17권4호
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    • pp.294-307
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    • 2013
  • 목적 : 본 연구의 목적은 다양한 신경심리검사를 통해 알츠하이머 치매 및 경도인지장애 환자군과 정상 노인 대조군에서 뇌회색질 부피와 신경심리검사 (SNSB) 결과의 복셀 기반분석을 이용한 상관관계를 알아내는데 있다. 대상 및 방법 : 총 피험자는 75명으로, 정상노인 25명, 경도인지장애 환자 25명, 그리고 알츠하이머 치매 환자 25명이었다. 모든 피험자로부터 유전자검사, 표준신경심리검사 (SNSB), 해부학적인 삼차원 T1 강조영상을 자화준비 고속경사에코 시퀀스를 이용하여 얻었다. 각 피험자군에서 뇌 회색질의 용적변화와 신경심리검사 점수와의 상관관계를 관찰하기 위하여, 복셀기반과 관심영역 기반 방법을 이용하여 분할한 회색질 영상을 다중회기방식 (multiple regression)으로 통계처리 하였다. 이때 피험자 각각의 성별과 나이 및 유전자 보유형태를 공변량 (covariate) 값으로 넣어 그 차이를 고려하였다. 결과 : 알츠하이머 환자군에서는 레이 복합도형 그리기 지연회상 검사 (RCFT delayed recall) 점수가 낮을수록 뇌 회색질 용적이 감소했다. 경도인지 장애군에서는 서울 언어학습 검사 (SVLT) 점수가 낮을수록 뇌회색질 용적이 감소했다. 정상 피험자 군에서 한국형 보스턴 이름대기 검사 (K-BNT) 점수 및 한국형 간이정신상태 검사 (K-MMSE) 점수와 뇌 회색질 부피가 음의 상관관계가 있음을 보였고, 레이 복합도형 그리기 검사 (RCFT) 점수와는 양의 상관관계를 보여주고 있다. 결론 : 나이, 성별, 유전자형태를 공변량으로 사용하였을 때 뇌에서 신경심리검사 결과와 3D T1 강조영상에서 얻은 뇌 회색질 부피 사이에 통계적으로 유의한 상관관계가 있음을 밝혔다. 이들 피험자를 대상으로 하는 종적 연구가 이루어 져야 한다고 생각이 든다.

초등학교 과학 연극 수업 사례 연구 (Case Study on Science Drama in Elementary School)

  • 윤혜경;라지연;장병기
    • 한국과학교육학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.902-915
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    • 2004
  • 과학교육 매체로서 연극의 활용가능성을 탐색하기 위해 초등학생의 수준에 적절한 과학 연극 두 편을 개발하고, 개발된 과학 연극을 학교 현장에서 지도함으로써 과학 연극을 통한 과학 교수 학습의 효과를 살펴보았다. 개발한 연극은 미국의 원자폭탄 개발을 다룬 '맨해튼 계획'과 혈액형의 유전 방법을 다룬 '엄마, 난 O형 이래요' 두 가지로 전자는 과학 논쟁 연극이고, 후자는 과학 개념 연극이다. 또한 6단계로 구성된 과학 연극 수업 모형과 지도 교사를 위한 지도안을 구성하였다. 과학 개념 연극은 3학년 학생을 대상으로 실시하였고, 과학 논쟁 연극은 5학년 학생을 대상으로 실시하였다. 지도 교사는 연극 수업의 준비, 실시과정에서 일지를 통해 학급에서 일어났었던 일과 이에 대한 자신의 생각을 정리하였으며, 과학 연극 수업은 비디오로 녹화 분석되었다. 또 과학 연극에 대한 학생의 반응을 알아보기 위해 일부 학생을 대상으로 면담을 실시하고, 전체 학생을 대상으로 설문을 실시하였다. 면담은 연극 참여 학생 일부와 관람 학생 일부를 대상으로 지도 교사가 연극 수업 직후 비형식적 방법으로 실시하였다. 수업 직후 실시된 설문에서는 과학 연극 수업에 대한 반응을 5점 척도로 조사하고(4문항), 수업 전후의 생각을 비교하게 하거나 수업을 통해 알게 된 내용을 쓰도록 하였다. 연구 결과 두 과학 연극 수업에 대한 학생들과 지도교사의 반응은 매우 긍정적이었으며, '맨해튼 계획' 보다는 '엄마, 난 O형 이래요' 가, 남학생보다는 여학생이 좀 더 긍정적인 반응을 보였으며 또 다른 과학 연극 수업을 기 대하기도 하였다. '엄마, 난 O형 이래요' 의 경우 연극에서 다룬 과학 지식의 내용을 대부분의 학생들(93%)이 잘 이해했으며, '맨해튼 계획' 의 경우 연극 관람 후, 원자폭탄의 사회적 이용에 대한 보다 다양한 책임 소재를 인식하였다. 그러나 핵의 위력(위험성)과 원자폭탄의 피해 상황을 부각하여 인식하는 경향도 발견되었다. 이러한 결과는 과학 연극 수업시, 주제와 관련된 학습 활동이나 토론 등을 보다 적극적으로 계획하고 실시하는 것이 필요함을 시사한다. 한편 지도 교사는 연극이라는 형식이 매우 새롭고 다른 수업 방법으로 다루기 어려운 내용을 지도할 수 있음을 인식하였으며 과학 연극 수업에 학생들의 흥미와 참여도가 높은 것에 대해 만족해했다. 그러나 두 경우 모두 이러한 과학 연극 수업이 정규 수업 외에 교사가 별도의 시간을 할애하여 준비해야 한다는 점에서 어려움이 있음을 지적하였다.

통합형 마인드맵 활동이 중학교 2학년 학생들의 창의적 사고력에 미치는 영향 (The Effect of Integrated Mind Map Activities on the Creative Thinking Skills of 2nd Year Students in Junior High School)

  • 윤현정;강순희
    • 대한화학회지
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    • 제59권2호
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    • pp.164-178
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    • 2015
  • 본 연구는 융합 인재 교육의 다양한 목표 중에서 인지적 측면 특히 창의적 사고력의 신장에 초점을 맞추고 창의적 사고력 신장을 위한 교수 기법으로서 '통합형 마인드맵'을 개발하고 적용하여 그 효과를 알아보았다. 통합형 마인드맵이란, 융합 인재 교육 지향 마인드맵으로서 기존의 마인드맵 특징을 유지하면서, 과학 주제를 중심으로 뻗어나가는 아이디어 발산의 범주를 과학(S), 기술(T)&공학(E), 예술(A), 수학(M)의 측면으로 해보도록 교사가 의도적으로 유도하는 특징을 지닌다. 그럼으로써 학생들은 학습한 과학 개념이 다른 분야(기술, 공학, 예술, 수학)와 밀접하게 관련되어 있음을 지속적으로 인식하게 되고 관련 지식을 넓힐 수 있으며, 이는 융합 인재에게 요구되는 창의적인 융합적 사고를 할 수 있는 밑거름으로 작용하게 된다. 통합형 마인드맵은 첫 번째 가지가 포함하는 핵심어의 범주에 따라 STEAM형, STEA형, STEM형, STE형의 네 가지 유형으로 구분할 수 있으며, 교사의 안내 정도에 따라 안내형, 중간 개방형, 개방형의 세 수준으로 구분할 수 있다. 또한 통합형 마인드맵 활동은 개인 별 뿐만 아니라 모둠 및 학급 토론을 통한 협동 학습 형태로 이루어지는 모둠 별, 학급 공유 활동의 형태로도 진행될 수 있다. 개발한 교수 기법은 중학교 2학년 학생들을 대상으로 한 학기 동안 적용하였으며, 실험반 학생들은 한 학기 동안 개인 별 통합형 마인드맵 활동 10회, 모둠 별 통합형 마인드맵 활동 10회, 학급 공유 통합형 마인드맵 활동 3회로, 총 23회의 통합형 마인드맵 활동을 경험하였다. 그 결과 실험반 학생들의 창의적 사고력은 유의미하게 향상되는 것으로 나타났다(p<.05). 본 연구에서는 창의성을 협의로 정의하여 발산적 사고라고 정의하였으며, 그 하위 범주인 유창성, 융통성, 독창성을 분석한 결과에서도 모두 유의미한 향상이 있었다(p<.05). 따라서 본 연구에서 개발한 통합형 마인드맵 교수 기법은 창의적 사고력의 신장에 긍정적인 영향을 준다는 것을 알 수 있었다. 그리고 창의적 사고력에 대하여 교수 기법과 인지 수준, 학업 성취도 수준, 성 별과의 상호 작용은 나타나지 않았다(p<.05).