가상현실에서 계단을 걷고 바람을 부는 몰입형 인터랙션 기술

서민영 경희대학교 대학원 2023 국내석사

본 논문에서는 가상현실에서 계단을 걷거나 바람을 부는 행위를 몰입감 있게 제공할 수 있는 인터랙션 기술에 대해 다룬다. 이를 위해 우리가 구현을 목표로 하는 각 행동에 대하여 실측 데이터를 획득하고 이를 기반으로 가상현실에서의 경험을 제공할 수 있는 시스템을 구축한다. 계단을 걷는 실측 데이터를 얻기 위해, 12명의 사용자를 모집하여 발, 머리, 그리고 허리에 추적센서를 착용한 채로 반복적으로 실제 계단을 걷도록 하였다. 이렇게 얻어진 데이터를 기반으로 계단에서의 현실적인 움직임을 재현할 수 있는 함수를 도출하였고, 이를 적용하여 현실 세계의 평평한 바닥을 걷는 사용자의 움직임을 가상 세계에서의 계단을 오르내리는 움직임으로 매핑할 수 있는 기술을 개발하였다. 본 기술은 사용자 실험 (n=24)을 통해 평가되었고, 실험 결과를 통해 성공적으로 계단을 걷는 경험을 제공하면서도 몰입감을 증가시킨다는 것을 발견하였다. 바람 부는 인터랙션 제작의 실측 데이터를 얻기 위해, 20명의 사용자를 모집하여 VR HMD를 쓰고 특정 세기로 풍속계와의 거리를 바꿔가며 풍속계를 향해 바람을 반복적으로 불게 하였다. 이를 통해 음향 정보, 사용자와 풍속계 사이의 거리 정보, 그리고 풍속 데이터를 수집하였고, 선형회귀 방식을 통해 마이크만으로 가상현실에서의 풍속을 유추하는 함수를 제작하였다. 이를 적용하여 풍속 세기에 따라 가상 물체를 움직이는 기술을 개발하였다. 본 기술은 사용자 실험 (n=20)을 통해 평가되었고, 실험 결과를 통해 기존의 컨트롤러 기반 바람 부는 인터랙션 방법 대비 본 기술이 사용자의 존재감과 몰입감을 증가시킨다는 사실을 발견하였다.

계층 딥러닝 기반 문맥정보 어텐션 메커니즘을 이용한 화행 분석 시스템

서민영 서강대학교 대학원 2019 국내석사

대화 시스템은 사용자 발화를 이해하고 그에 알맞은 피드백을 생성한다. 이 중 사용자 의도를 파악하기 위한 화행 분석은 대화 시스템의 필수적인 작업이다. 화행이란 발화 속 화자의 의도를 뜻하며 화행 분석은 발화에 대해 적절한 화행을 결정하는 것을 말한다. 기존에는 화행 분석을 위해 기계 학습 기법인 Support Vector Machine(SVM)가 주로 사용되었다. 하지만 기계 학습 모델의 경우 사람이 직접 의미 있는 자질(features)들을 가공하여 추출해야 한다. 반면 최근 많이 연구되는 딥러닝 기법은 데이터로부터 모델이 자동으로 자질들을 추출한다는 장점이 있다. 이러한 심층 학습 기법에는 Recurrent Neural Network(RNN)기반의 모델들이 주로 사용된다. 다음으로 딥러닝 기법에 많이 사용되고 있는 어텐션 메커니즘은 문장 내 같은 단어라도 문맥에 따라 중요도가 다름을 이용하는 방법이다. 이때 입력 값에 따른 가중치를 계산하는 방법에 따라 여러 종류로 나뉘는데, 대표적으로Additive Attention, Scaled Dot-Product Attention이 있다. 본 논문에서는 두 개의 딥러닝 모델을 서로 계층적으로 두고 그 사이에 어텐션 메커니즘을 결합한 모델을 제안한다. 계층 딥러닝 모델을 사용함으로써 대화의 계층적 정보를 처리할 수 있으며, 어텐션 메커니즘으로 문맥 정보를 사용하여 발화 문장과 문맥 정보 사이 가중치 계산이 된 입력들을 이용할 수 있다. 한국어 대화 데이터를 이용하여 실험을 진행하였으며, 단일 딥러닝 모델 및 어텐션 메커니즘을 적용하지 않은 모델보다 화행 분석에서 성능이 향상된 결과를 얻을 수 있었다. A dialogue system understands user utterances and generates appropriate feedback. The analysis of the user’s intention is an essential task of the dialogue system. Speech act refers to the intention of the speaker in utterance, and the analysis of the act refers to the determination of the proper dialogue act of utterance. Previously, support vector machine(SVM), which is a Machine Learning method, was frequently used for dialogue acts analysis. However, in the case of the Machine Learning model, hand-crafted feature engineering is needed and humans must directly extract the meaningful qualities. On the other hand, the Deep Learning method, which is studied most recently, has the advantage that the model automatically extracts the qualities from the data. Recurrent Neural Network(RNN)-based models are mainly used for this Deep Learning model. Next, the Attention Mechanism, which is used in conjunction with the Deep Learning method, is a method of using the fact that the importance of each sentence word is different according to the context. At this time, according to the method of calculating the weight of the input value divided into several types, there is representatively Additive Attention, Scaled Dot-Product Attention. In this paper, we propose a model in which hierarchical model with two Deep Learning that combines the Attention Mechanism between them. Using the Hierarchical Deep Learning model, we can process hierarchical information of dialogue, and we can use the information which is weighted between the utterance sentence and context information using context information as an attention mechanism. Experiments were conducted using Korean conversation data, and the performance of proposed model was improved in the analysis of speech act than the model without the single deep learning model and the attention mechanism.

환경디자인 교육을 위한 휴식공간의 스트리트퍼니처 디자인 프로그램 개발 연구 : 중학교 3학년을 중심으로

서민영 경희대학교 교육대학원 2015 국내석사

본 논문은 환경디자인 교육을 위한 휴식공간의 스트리트퍼니처 디자인 프로그램 개발을 통하여 학생들이 생활하는 일상적인 공간 속에서 마주치는 휴식공간의 스트리트퍼니처를 집, 학교, 거리 등에서 관찰하여 환경디자인의 가치를 깨닫게 하는 데 목적을 두고 있다. 현대 사회는 삶에 질이 높아짐에 따라 도시 생활에 활력을 줄 수 있는 환경디자인에 대한 관심이 높아지기 시작했다. 환경디자인은 예술성을 가지면서도 대중성과 실용성을 함께 가지기 때문에 학생들의 미적 감수성, 창의성, 정서를 자극할 수 있다. 따라서 환경디자인의 이러한 성격은 시각성, 맥락성, 복합성이라는 성격과 접목되어 환경디자인 그 자체로의 중요함과 더불어 일상에 산재된 예술로써 필요성이 제기되고 있다. 환경디자인은 학생들의 주변 환경을 구성하고 있기 때문에 미술 수업을 넘어서 학습자의 환경과 삶에 중점을 두고 행해져야 한다. 따라서 환경디자인 교육을 위한 휴식공간의 스트리트퍼니처 디자인에 중점을 두고 학생들에게 자신의 삶에서 직면하고 있는 경험을 미술 교육과 연관시켜 프로그램을 개발하고자 하였다. 이를 위해 제 2장에서는 환경디자인과 스트리트퍼니처 개념 이해 및 환경디자인 교육의 필요성에 대해 알아보고 환경디자인 교육 현황에 대해 분석해보았다. 2009 개정 미술 교과서 10종을 분석하고 중학교 현장에서 미술수업을 지도하고 있는 교사들을 대상으로 환경디자인 프로그램의 실시 현황과 환경디자인 수업의 개선 방안을 설문조사하였다. 그 결과 경력이 오래된 교사일수록 환경디자인 수업을 한 경험은 있지만 다른 디자인 영역에 비해 환경디자인 수업이 평범하게 운영되고 있거나, 이와 관련된 자료가 미비하고 다양한 활동을 제시할 수 있는 프로그램이 부족하여 학교 현장에서 환경디자인 교육이 제대로 이루어지지 않고 있음을 알 수 있었다. 제 3장에서는 환경디자인 교육을 위한 휴식공간의 스트리트퍼니처 디자인 프로그램을 개발하고 적용하여 학생들의 반응을 분석하였다. 본 프로그램은 ‘생활주변 휴식공간을 위한 스트리트퍼니처 디자인’, ‘공원 휴식공간을 위한 스트리트퍼니처 디자인’, ‘버스정류장 휴식공간을 위한 스트리트퍼니처 디자인’으로 3개의 영역으로 분류하였고, 총 5개의 프로그램을 개발하였다. 본 프로그램에서 학생들은 자신의 생활 주변에서 미술을 발견하거나 작품 배경 속 환경을 분석하여 작품 제작과 비평 활동이 이루어졌다. 또 자신의 경험과 분석을 바탕으로 환경디자인에 대해 관심을 가지고 비판적인 미적 안목이 형성되는 긍정적인 학습 효과를 보여주었다. 제 4장에서는 앞선 과정에서 얻은 내용 및 실제 수업 사례의 분석 결과를 바탕으로 교육적 효과를 도출하였고, 좀 더 나은 교육을 위해 활성화 방안을 구체적으로 제시하였다. 환경디자인 교육을 위한 휴식공간의 스트리트퍼니처 디자인 프로그램은 환경디자인의 역할과 기능에 대한 올바른 인식 형성, 환경디자인에 대한 관심과 흥미 향상, 창의적 발상 능력 향상과 조형적 사고 확장, 다양한 표현 재료 탐색을 통한 표현 능력 신장에 도움이 되는 것으로 나타났다. 이에 활성화 방안으로는 학교 현장에서 환경디자인 수업의 다양한 활용과 생활 주변 환경과의 연계성을 고려한 프로그램 개발, 중학교 미술 교과서에서의 환경디자인 영역 수정 및 보완이 필요하다. 본 논문은 여러 가지 개발한 프로그램을 통해 학생들에게 환경디자인에 대한 인식의 전환과 흥미를 향상시킬 수 있도록 실제 교육 현장에서는 학습자의 경험과 삶에 중점을 두고 환경디자인 교육이 행해져야 한다는 것을 알 수 있었다. 특히 학생들의 삶과 연계된 미술 수업을 통해 미술을 폭넓게 이해하고 비평적으로 바라볼 수 있는 기회가 되었다. 이러한 환경디자인 프로그램이 지속적으로 연구되어 앞으로 나아갈 미술교육의 발전에 보탬이 될 수 있기를 기대해본다. This thesis develops an environmental design education program that would deal with street furniture used in resting spaces and by doing so, the study aims to lead students to realize value of environmental design as they observe street furniture of the resting spaces which they would come across in their everyday living places. The improving quality of life in the modern society has increasing interest in environmental design that would add energy to one’s life in a city. Since environmental design includes not only artistry but also popularity and practicality, it has every reason to promote students’ aesthetic sensitivity, creativity and emotions. In the light of that, as for such characteristics of environmental design, they are grafted onto visuality, contextuality and complexity which is what enhances the significance of environmental design itself and at the same time, the design’s necessity as arts that is found here and there in our daily life is being also emphasized. Environmental design composes the students’ surroundings and therefore, it should not be treated as some usual topic for an art class but should be conducted with a focus lied on the learners’ environment and life. That had been the reason for why this study aimed to concentrate on environmental design educational street furniture design for resting spaces, and the study consequently worked on a program that would connect what the students would face with in their life with art education. In order to achieve the research goal, the study discussed definitions of environmental design and street furniture as well as necessity of environmental design education in Chapter 2. The study also analyzed a present status of environmental design education. After looking into ten different art textbooks which had been revised in 2009, the study conducted a survey on how environmental design programs were being carried out and what should be improved in relation to environmental design classes targeting teachers who were teaching art at middle school. Findings of the survey reported that the teachers with more years of experience in teaching have conducted the environmental design classes but compared to how they would handle other design fields besides environmental design, the teachers were running the environmental design classes with no features to make the classes any more special. The teachers were not actually providing proper environmental design education at school because of the lack of relevant materials and these programs to offer various activities. In Chapter 3, the study came up with an environmental design education street furniture design program for resting spaces and applied the program to understand responses of the students. The program was divided into three categories which were ‘street furniture design for resting spaces in neighborhoods’, ‘street furniture design for resting spaces in parks’ and ‘street furniture design for resting spaces at bus stops’, and a total of five programs were created. During their participation in the programs, the students either discovered art in their surroundings or analyzed environments in works’ backgrounds, and they produced their own pieces and criticized the works. Add to that, the study noticed that the students were enjoying positive learning effects as they became interested in environmental design and formed critical aesthetic tastes based on what they had experienced and analyzed. Chapter 4 examined what had been learned from all those previous processes and analyses on actual teaching cases and extracted educational effects. The study in Chapter 4 also presented detailed measures for vitalization seeking for even more satisfactory and effective education. The study confirmed that the environmental design education street furniture design programs for resting spaces contribute to forming of proper understanding on environmental design’s roles and functions, improving of interest in environmental design, strengthening of a creative thinking ability, expanding of formative thinking and increasing of an expression ability via exploring of diverse expression materials. As for the measures to vitalize, the study argues not only that programs which would help many different applications of the environmental design classes at school as considering how the classes would be connected to the surrounding environments should be developed but also that these parts which deal with environmental design in the middle school art textbooks should be revised and supplemented. As working on the various programs that the thesis had developed, the study learned that as long as the actual field of education conducts environmental design education focusing on learners’ experience and life, the field will succeed in changing the learners’ ideas about environmental design and in increasing their interest in the design. In particular, the art classes associating with the students’ life worked as an opportunity for the students to look at art with a critical eye based on their improved understanding on art. The study now hopes that such environmental design programs are constantly investigated by any follow-up researches and that the programs make a contribution to the development of art education in the future.

Robert Schumann의 Papillons, Op.2에 관한 분석 연구

서민영 경성대학교 음악대학원 2015 국내석사

19세기 초 낭만주의 음악의 미학적 이상은 ‘형식’보다는 ‘감정’의 표현이었다. 낭만주의 음악가를 대표하는 슈만 역시 자신의 음악적 상념들을 자유롭게 드러내기 좋은 성격소품을 즐겨 썼으며, 특히 성격소품 장르에 여러 요소들을 첨가하여 자신만의 독특한 장르로 승화시켰다. 슈만의 성격소품에는 시적인 상상력을 바탕으로 한 서정적인 선율이 많이 나타난다. 슈만에게 있어서 시적인 것, 즉 음악적인 것은 문학과 밀접한 관계가 있으며 이러한 특징은 본 논문에서 연구한 Papillons, Op.2에도 잘 나타난다. Papillons, Op.2은 슈만의 초기 성격소품이며, 통일된 주제의 피아노 사이클이다. 이 작품은 장 파울의 소설 무분별의 시대중 63장 ‘애벌레의 춤’을 읽고 영감을 받아 작곡된 곡으로, 3부 형식이나 2부 형식이 주를 이루며, 박자는 제 2곡만 2/4박자를 사용하였고 나머지 곡에서는 3/4박자나 3/8박자를 사용하여 춤곡의 분위기를 자아내고 있다. Papillons, Op.2는 문학과의 연관성, 악곡들 사이의 음악적인 연관성, 각 곡에 맞는 모티브와 음형들의 사용으로 인한 통일감, 등을 특징으로 하는 슈만의 성격소품 중 대표적인 작품이라 하겠다. The music of Romanticism of the 19th century focused on aesthetic ideal with the expression of emotion rather than musical form and the music was composed accordingly. In other words, instead of the large-scale sonata works in the Classical era, which emphasizes the beauty of form, the new musical genre called character piece, that is used to portray human 'emotions' or 'atmospheres' was settled during the 19th century Romantic era. German composer Robert Schumann(1810~1856) was an influential composer of the Romantic era and wrote lots of character pieces, which allowed him to freely express his musical ideas. Moreover, Schumann improved character piece compositions into his own original genre by combining various parts whitin a character piece. In Schumann's character piece, lyrical melodies based on the poetic imagination are frequently shown. Shumann believed that music is something poetic and is closely connected to literature. This is exemplified in the study of 「Papillons Op.2」 of this thesis. Shumann often used a harmonic progression filled with inner voice and chromatic as he put a greater emphasis on harmony rather than any other compositional elements. In terms of the rhythm in Papillions, Shumann kept the classical time signature however, at the very same time, expressed humorous and comical feelings with the unexpected use of sforzandos, accents, syncopations, and dotted rhythms. With such changes in rhythm, Shumann expressed the ambiguousness of the beats at times. Moreover, Shumann’s integrated his original musical effect of polyphony by using canon and two-voice species counterpoint into his character pieces. Furthermore, Shumann wrote several extended of character pieces in cyclic form by combining a number of short pieces into one and as time went on, a lot of works showing the unity of the theme and melody were composed. 「Papillons Op.2」 is one of Shumann’s character pieces from an early stage of his career that implemented a is suite of piano pieces with a unified theme. For Shumann, the inspiration of this composition came from reading chapter 63, in ‘Flegeljanhre' by Jean Paul. The three characters in this piece, Walt, Vult, and Vina, could be associated with those who are imaginary characters of Shumann, Florestan, Eusebius, and Raro. In terms of a the form in Papillion, Shumann used ternary or binary form are mainly presented. In terms of the time signature, 3/4 or 3/8 time is used for the majority of the pieces to evoke the feeling of the dance and 2/4 time is used only in No.2. In the introduction, the ascending melody draws a response from the following pieces. The immediate oncoming section No.1 entitled ‘masked-ball’, portrays describes the atmosphere of a ballroom using a waltz rhythm and expresses the flapping wings of a butterfly by combining the chromatic melody progression with an accent on the second beat. No. 2 entitled, ‘Valt’ shows describes the restlessness of Valt with the arpeggio melodies and fast movement of the sixteenth notes. No.3 entitled, ‘Vult’, describes Vult using a powerful octave progression of the quarter and half notes. No.4 entitled, ‘Masken’, describes the masks and excellently expresses the lively atmosphere of a ballroom using the frequent changes in tempo and dynamics. No. 5 entitled, ‘Vina’, expresses Vina and the theme melody written in three voices is elegant as well as sentimental. No.6 entitled, ‘Vult Tanzen’, retains the same rhythmic motif as No.3, ‘Vult’, therefore, it shows the inter-connectivity between these two. No.7 entitled, ‘Das umtauschen der masken’, showing the melody based on the tonic, that is sequentially ascending and descending, evokes the lyrical beauty by consistently moving with the same rhythm patterns. No.8 entitled, ‘Gestandnisse’, uses frequent changes in dynamics to avoid monotonousnesscs although it takes a harmonic progression in melodies. No.9 entitled, ‘Zorn’, starts in the key of Bb minor which is the relative key to the Db Major in No.8. No.9 also clearly shows the tonality by using a Bb note repeatedly to provides a feeling of tension with the use of syncopation. In No.10 entitled, ‘Enthullungen’, the waltz rhythm in No.1 and the motif in No.8 are shown in modified form. In No.11 entitled, ‘Forteilen’, a harmonic sense of colors is notably indicated, and a sense of unity is presented by a motif with the figures of polonaise used in No. 5 becomes modified and developed throughout No.11. Moreover, No.11 shows a wide range of changes in the tonality and rhythm and is the longest piece in Papillons. No.12, ‘Schlußszene und dann der fortgehende Brude’, starts with ‘Grossvater Tanze’, the German folk song from the 17th century. 'Grossvater Tanze‘ provides a sense of unity and connects the introduction and finale of the piece by using the same melody and rhythm as well as the original tonality and time signature from No.1 as they are. In summary, as it is shown above, 「Papillons Op.2」 is a representative work among Shumann’s character pieces that presents a connection between literature, a musical correlation among pieces, and a sense of unity by using the suitable melody and motifs for each piece.

학교 단위 진단평가의 실태와 개선 방안

서민영 서울교육대학교 교육전문대학원 2014 국내석사

본 연구의 목적은 학교 단위에서 출제하고 시행한 진단평가 문항들이 진단평가의 목적을 달성하기에 적합한지를 분석하고, 진단평가가 본래의 평가 목적에 부합하는 문항으로 구성되기 위해 필요한 수학과 진단평가 틀을 제안하는 것이다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 연구 문제를 설정하였다. 첫째, 학교 단위 진단평가 문항 구성의 실태는 어떠한가? 둘째, 학교 단위 진단평가의 문항 구성은 어떻게 할 수 있는가? 제기한 연구 문제에 답하기 위하여 학교 자체에서 진단평가 문항을 출제한 곳을 선별하였다. 학교에서 문항을 출제한 서울 시내 55개 학교를 임의 추출하여 2013학년도 3월에 실시한 6학년 수학과 진단평가 문항을 분석하였다. 그리고 진단평가 문항 구성 분석 결과와 다양한 평가들에서 사용하는 평가 틀, 진단평가의 목적 등을 분석해 진단평가의 문항 구성에 도움을 줄 수 있는 수학과 진단평가 틀을 제안하였다. 진단평가 문항 분석을 바탕으로 다음과 같은 결론을 도출 할 수 있었다. 첫째, 전체적으로 문항 구성이 편중되어 있었다. 영역별 편중된 구성으로 인해 학생의 다양한 수학적 능력을 정확하게 측정하는 것에 어려움이 따랐다. 둘째, 평가 문항 분석을 통해 교사들이 학생들의 수학적 지식만을 측정하고자 하는 경향이 있음을 확인할 수 있었다. 면담을 통해 교사들도 정의적 영역 평가의 필요성을 느끼고 있음을 알 수 있었지만 실제 평가 문항을 통해 직접적으로 정의적 영역에 대한 평가를 한 학교는 단 한 곳도 없었다. 두 번째 연구문제의 해답을 얻는 과정을 통해서 진단평가 틀은 현행 학교 단위 진단평가 문항 구성의 문제점을 해결하고 교육과정 상의 요구와 진단평가의 목적을 반영하여 구성되어야 함을 알 수 있었다. 이를 바탕으로 개발한 수학과 진단평가 틀은 다음과 같은 특징이 있다. 첫째, 제안한 진단평가 틀은 다양한 하위 범주로 구성되었다. 다양한 범주로 구성된 평가 틀을 통하여 학생의 수학적 능력에 대한 다양한 정보를 제공하는 것이 가능한 평가의 지침으로의 평가 틀 본래의 역할을 할 수 있도록 하였다. 둘째, 평가 틀을 이원화하여 제시했다. 1차 평가 틀은 평가 문항을 구성함에 있어서 필수적으로 평가 문항의 출제자가 고려해야 할 요소들로 구성하였고, 2차 평가 틀을 따로 제시하여 단위 학교에서 상황에 맞고 융통성 있게 평가 틀을 사용할 수 있도록 하였다. 획일적 형태보다 학교에서 융통성을 발휘할 수 있는 형태의 평가 틀을 통해 보다 탄력적으로 활용할 수 있도록 했다. 마지막으로 수학과 진단평가 문항 구성을 위한 논의거리를 제안한다. 첫째, 학교 단위 진단평가의 평가 문항의 수준을 높일 수 있는 지원이 필요하다. 교육의 수준은 교사의 수준을 뛰어 넘을 수 없다는 말처럼 평가의 수준 역시 평가 주체자의 수준을 뛰어넘을 수 없다. 따라서 교사 스스로 평가 전문성을 높일 수 있는 여건을 마련해 줄 수 있는 지원이 필요할 것이다. 둘째, 평가 틀의 큰 범주는 유지하면서도 계속적인 변화를 꾀하는 것이 필요하다. 대부분의 평가 틀이 주요 요소의 큰 틀은 유지하면서 시대 상황, 수학 내외적인 요구 등을 반영해 평가 틀을 계속적으로 개선, 발전시켜나가고 있다. 따라서 계속적인 변화를 위한 수시 개정 방안을 마련해야 할 것이다.

고등학생의 스마트폰 체험의 의미와 본질에 대한 현상학적 연구

서민영 전북대학교 일반대학원 2013 국내박사

본 연구에서는 고등학생 스마트폰 체험의 의미와 본질을 현상학적으로 밝혀 보고자 하였다. 이는 고등학생의 스마트폰체험을 고정되고 단정적인 틀에서 이해하기보다는 있는 그대로 생생한 삶을 그들 자신의 언어를 통해 이해하려는 시도였다. 연구자는 스마트폰 ‘중독’에 관련된 경험을 가지고 있는 고등학생 15명을 연구참여자로 선정하여 심층면담하였다. 면담 내용 전체를 녹음하였고, 녹음된 내용을 문자로 축어록화하였다. 문자자료에 대하여 Giorgi의 기술적 현상학적 연구방법에 근거하여 분석하였으며, 일반적 기술과정에서 van Manen의 이론을 해석에 대한 근거자료로 제시하였다. 연구참여자들이 그린 HTP, 가족이나 친구관계, 자아개념 등을 묻는 SCT 문장완성검사, 현장노트, ‘카카오톡’의 대화 등도 연구의 보조자료로 채택하였다. 연구자는 연구과정을 거치는 동안 그들의 언어에 대한 변질 가능성을 최대한 배제하기 위해 연구자 자신의 선이해에 대한 괄호치기를 충실히 수행하였다. 이러한 과정을 거쳐 고등학생의 스마트폰체험에서 469개의 의미문장이 추출되었으며 이를 25개의 하위구성요소와 6개의 주제로 재구조화하였다. 연구참여자 15명에게서 도출된 6개의 주제는 <스마트폰으로 바꾸기 위해 갈등 견디기>, <스마트폰 속의 공간에서 생활하기>, <스마트폰 속의 관계에 집착하기>, <스마트폰 속 생활에 오래 머물러있기>, <스마트폰을 자신의 일부로 느끼기>, <일상생활을 스마트폰과 함께하기>이었다. 또한 스마트폰의 의미와 본질구조를 통해 ‘빠져있음’이라는 중심주제를 도출하였다. 이와같이 스마트폰과 함께 하는 고등학생의 삶은 스마트폰으로 바꾸기 위한 갈등을 견디고, 스마트폰 속에서 시간적‧공간적으로 머물러 있으면서, 스마트폰 속 관계에 집착하고, 스마트폰을 자신의 일부로 느끼면서 스마트폰과 동행하는 것이었다. 본 연구를 통해 청소년들의 스마트폰체험을 ‘빠져있음’의 관점에서 볼 때, 기존 선행연구에서 바라보았던 스마트폰‘중독’이라는 단정적인 시각에서 벗어나 폭넓은 관점에서 스마트폰 세대인 청소년들의 삶을 이해할 수 있었다. 이러한 연구결과를 바탕으로 스마트폰에 빠져있는 청소년들을 이해하고, 현실에 적응하도록 돕기 위한 방안들을 제시하였다. 첫째, 청소년들은 스스로 스마트폰에 ‘빠져있음’을 통해 개인적 심리적 변화에 민감하게 반응하면서 선택과 통제를 유연하게 발휘하기 위한 자신 만의 스마트폰 사용전략이 필요할 것이다. 둘째, 가정에서는 부모나 주양육자가 청소년들의 스마트폰체험을 이해하고 적절한 사용규칙을 정해 일관된 양육태도를 유지해야 할 것이다. 셋째, 학교에서는 교사와 학생간의 갈등을 최소화하면서 스마트폰 활용에 대해 적극적으로 가르치는 것으로 청소년들이 올바른 스마트폰체험을 할 수 있도록 도와야 한다. 넷째, 상담현장에서는 청소년들의 스마트폰체험을 이해와 공감으로 받아들이고, 적절한 상담적 개입의 시기와 방법을 선택해 청소년들을 도울 필요가 있다.

상엽가미생맥산의 췌장 β-세포 보호 효능과 제 2형 당뇨 마우스 모델에서의 혈당 개선 효과에 대한 연구

서민영 대전대학교 대학원 2022 국내박사

The purpose of this study was to investigate the anti-diabetic effects of Mulberry Leaves Gami Saengmaek-san(MLGS) in in vitro and in vivo models of diabetic mellitus. Pancreatic beta cell Min6 underwent a cytotoxicity assay and apoptosis analysis after exposure to IFN-γ and TNF-α. db/db mice were used as a type 2 diabetic mellitus mice model. After 4-week oral administration of MLGS, blood glucose levels and diabetic factors were checked. MLGS reduced IFN-γ and TNF-α induced cytotoxicity in mouse pancreatic beta cell Min6. Consistently, MLGS attenuated the expression of proapoptotic protein bax, cytochrome c, cleaved caspase-3, 7, 9 and Cleaved PARP and also increased the expression of survival protein such as bcl-2 and bcl-xl, implying cytoprotective effect of MLGS. Additionally, MLGS inhibited the increases in body weight and blood glucose levels in a type 2 diabetic mellitus db/db mice model. Similarly, it decreased diabetic factors such as insuliln and resistin. It increased antidiabetic factors such as leptin and adiponectin. Based on lipid profiles, MLGS decreased serum total cholesterol(TC), triglycerides(Maedler, Sergeev et al.), and low-density lipoprotein-cholesterol (LDL-C) levels. MLGS significantly decreased the liver damage. MLGS treatment substantially reduced serum alanine aminotransferase(ALT), alkaline phosphatase(AST), alkaline phosphatase(ALP) and lactate dehydrogenase(LDH) in the db/db mice. Overall, these findings suggested that MLGS had cytoprotective and antidiabetic effects. Also it protected diabetic complications such as dyslipidemia and cholestatic liver injury. Based on these results, it is considered that the MLGS can be utilized in the development of natural functional food materials for improving type 2 diabetic mellitus.

플랜트 장비의 고장유형 진단 방안에 관한 연구

서민영 홍익대학교 대학원 2017 국내석사

장비에 대한 보전 방식은 크게 Corrective Maintenance, Preventive Maintenance로 나눌 수 있다. Preventive Maintenance를 적용하는 장비의 경우 이전까지 많은 경우에 시간을 기반으로 보전을 하는 사례가 다수였지만 ICT(Information and Communications Technologies) 및 IoT(Internet of Things) 기술의 발달로 인해 장비에서 수집되는 데이터가 급격히 증가하면서 장비의 상태를 기반으로 보전활동을 하는 Condition Based Maintenance를 활용한 사례가 늘어나고 있다. 본 연구에서는 텍스트마이닝과 정보 검색 분야에서 키워드 추출에 쓰이는 TF-IDF(Term Frequency – Inverse Document Frequency) 기법을 응용한 PF-IFF(Pattern Frequency – Inverse Failure mode Frequency) 기법을 이용하여 장비의 고장유형과 연관된 패턴을 추출해서 장비의 상태를 진단하는 방법론을 제안한다. 사례연구로는 플랜트 설비 중 하나인 원심 펌프에 해당 방법론을 적용하여 제안한 방법론의 효용성에 대해 검증해 보았다. The maintenance for equipment can be divided into corrective maintenance, preventive maintenance. In the case of the equipment applying preventive maintenance, the maintenance activity has been performed mainly by time-based maintenance. However, due to the development of ICT(Information and Communications Technologies) and IoT(Internet of Things) technology, the data collected from the equipment rapidly increased and the use of condition based maintenance which carries out maintenance activities based on the state of the equipment is increasing. In this paper, we propose a method to diagnose the state of the equipment by extracting patterns related to the failure modes of equipment. To this end, we apply the PF-IFF(Pattern Frequency – Inverse Failure mode Frequency) method based on the TF-IDF(Term Frequency – Inverse Document Frequency) method for keyword extraction in text mining and information retrieval. As a case study, we apply the proposed methodology to a centrifugal pump, one of the plant facilities.

고등학교 학습부진아를 위한 게임 활용 교수·학습 자료 개발 : '복소수와 이차방정식' 단원 중심으로

서민영 한국교원대학교 대학원 2021 국내석사

수학에 대한 학생들의 부정적 인식은 낮은 학업 성취도로 이어질 수 있고, 학년이 높아질수록 학습부진의 누적은 심화된다. 이런 학습부진아들에게 게임은 학생 스스로 능동적으로 참여할 수 있는 학습매체로써 적절한 학습 자료로 작용할 수 있다. 하지만 게임을 활용하여 고등학교 교육과정 내의 구체적 단원을 다루는 학습 자료의 개발 연구는 매우 부족하다. 따라서 본 연구는 고등학교 1학년을 대상으로 게임 활용 교수·학습 자료를 개발하는데 목적을 두었다. 문자와 식 영역 중 ‘복소수와 이차방정식’은 후속학습내용인 기하와 함수 영역과 밀접한 관련이 있음을 근거로 하여 자료 개발의 단원을 ‘복소수와 이차방정식’으로 설정하였다. 이때 수학학습부진의 요인으로서 선수학습 결손과 부정적인 정의적 영역에 중점을 두고 이를 해결하는데 보조적인 역할로서의 도구로써 게임을 활용하고자 하였다. 이러한 연구의 목적을 달성하기 위하여 다음과 같이 연구문제를 설정하였다. 1. 문자와 식 영역에서 수학부진학생을 대상으로 한 게임 활용 교수·학습 자료는 어떻게 구성할 것인가? 2. 개발한 교수·학습 자료의 적합성과 타당성은 어떠한가? 첫 번째 연구문제를 해결하기 위해 수학 게임과 수학학습부진아의 특성을 바탕으로 하여 게임 개발의 준거를 설정하고, 문헌연구를 바탕으로 선정한 내용과 개발 준거를 기준으로 총 6개의 게임을 개발하였다. 이때 6개의 게임은 각각 독립적이고 유동적으로 적용될 수 있도록 하였다. 개발한 초안은 지도 교수의 검토를 거쳐 1차적으로 수정 및 보완한 후 타당성 및 적합성 설문 조사를 통해 얻은 결과를 분석하여 개선점을 찾고 자료를 수정 및 보완하여 ‘고등학교 1학년 수학학습부진아를 대상으로 한 게임 활용 교수·학습 자료’를 최종 개발하였다. 두번째 연구문제를 해결하기 위하여 개발한 자료의 타당성과 적합성을 본 연구자가 개발한 설문지를 이용하여 수학 전문가의 검토를 거쳐 중학교 3학년이나 고등학교 1학년을 대상으로 수업을 진행해본 경험이 있고, 3년 이상의 경력을 가진 33명의 전, 현직 수학 선생님에게 조사하였다. 설문 결과 대부분의 문항의 평균 점수는 4점 이상으로 높게 나타났다. 기록 개발한 교수·학습 자료가 전체적으로 개발 목적에 적절하다고 판단할 수 있다. 또한, 실제 수업 현장에서 활용 가능성이 충분하며 그 활용도가 높다는 평을 얻었다. 평가 결과와 제시된 의견을 종합하여 얻은 결론은 다음과 같다. 첫째, 설문 결과를 통하여 개발된 자료는 현 교육과정에 부합하며 학습 목표 달성을 위한 개념 이해 요소들이 적절하게 반영되어 있다고 볼 수 있다. 둘째, 수학학습부진아를 대상으로 한 보충학습이나 학습지 등 다른 형태의 도구를 통해 선수학습 결손을 보완하고 본 수업에서 게임을 적용한다면 보다 한 단계 더 긍정적인 결과를 낼 수 있을 것이다. 셋째, 본 게임 활용 교수·학습 자료를 정규 수업에 적용할 경우 모둠 구성이 이질적으로 이루어지게 되면서 수학학습부진아와 수준이 높은 학생과의 또래 학습이 이루어질 수 있고, 그 과정에서 수학학습부진아의 능동적인 참여가 보장될 수 있도록 교사의 사려 깊은 지도가 필요하다. 본 연구의 결과를 토대로 다음과 같은 제언을 하고자 한다. 첫째, 본 연구에서 개발한 교수·학습 자료를 실제 수업에서 적용하고 수정 및 보완하는 작업이 필요할 것이다. 둘째, 아직 게임을 활용한 교수·학습 자료가 많이 개발되지 않았으므로 다양한 자료 개발이 진행되어야 한다. 현재 게임을 활용한 교수·학습 자료는 온라인 게임에 대한 것이 대부분이며 특별한 준비물 없이 실제 수업에서 간단하게 적용할 수 있는 게임 자료에 대한 개발 연구는 찾아보기 드물다. 본 연구에서 다룬 ‘복소수와 이차방정식’ 단원뿐만 아니라 여러 단원들을 중심으로 폭넓게 개발될 필요가 있다. 셋째, 수학학습부진아를 대상으로 한 보충수업이 활발하게 이루어질 필요가 있다. 선수학습결손 요소를 세분화하여 세세하게 다루는 보충수업에 게임 활동이 보조 도구로 사용될 경우 그 요소들을 익히는데 도움이 될 것이고, 학생들의 흥미와 적극적 참여 및 동기유발을 이끌어내는 적절한 도구가 될 것이다.

발효대추의 품질특성 및 식중독균 저해효과

서민영 영남대학교 대학원 2020 국내석사

본 연구는 대추를 시료로 하여 발효시간에 따른 생균수, 이화학적 성분 및 항균활성 측정을 위한 목적으로 수행되었다. 발효에는 젖산균인 Latobacillus plantarum과 초산균인 Acetobacter aceti를 이용하였고, 발효 24시간 간격으로 pH, 총산도, 가용성 고형분 및 환원당 함량, 당산비의 이화학적 성분과 4종의 식중독균에 대한 생육저해도, agar well diffusion assay, minimun inhibitory concentration(MIC) 측정에 의한 항균활성을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 발효대추의 L. plantarum는 발효 0시간에 3.98 log CFU/mL에서 48시간에 8.11 log CFU/mL까지 시간이 지남에 따라 유의적으로 증가하였으나(p<0.001), A. aceti는 5%를 접종하여 발효 0시간에 7.31 log CFU/mL에서 발효 72시간에 5.38 log CFU/mL까지 유의적으로 감소하는 경향(p<0.001)을 보여 서로 상이한 결과를 나타내었다. 2. 발효대추의 pH는 젖산 발효의 경우 발효 0시간에 pH 5.01에서 발효 96시간에 pH 3.55로, 시간이 경과함에 따라 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었다(p<0.001). 초산 발효에서도 발효 0시간에 pH 4.99에서 발효 72시간에 pH 3.27로 젖산 발효와 유사하게 감소하였으나(p<0.001), 발효 96시간에서는 pH 3.32로 다시 증가하였다. 총산도는 젖산 및 초산 발효에서 발효시간이 경과함에 따라 유의적으로 증가하여(p<0.001) 젖산 발효 96시간에 1.37%, 초산 발효 72시간에 2.05%로 각각 측정되었다. 젖산 발효대추의 가용성 고형분 함량은 발효 0시간에 7.91 °Brix에서 시간이 지남에 따라 유의적으로 감소하는 경향을 보였다(p<0.001). 반면 초산 발효대추에서는 발효 24시간에 8.73 °Brix로 최고값을 보였다가 시간이 경과함에 따라 감소하는 경향을 나타내었다(p<0.001). 환원당 함량에 있어서는 젖산 발효의 경우 발효가 진행됨에 따라 유의적으로 감소하였다(p<0.001). 초산 발효대추에서는 발효 24시간에 최대값을 나타내었고, 이후 발효시간에 따른 유의적인 차이를 보이지 않았다. 당산비는 발효가 진행됨에 따라 총산도가 증가하여 젖산 및 초산 발효 0시간에 47.16, 82.78에서 감소하여 젖산 발효 48시간(p<0.001)과 초산 발효 24시간(p<0.001)에 유의적으로 감소하였다. 3. 발효대추의 식중독균 4종에 대한 생육저해 효과를 보면, 두 발효방법 모두 대조군에 비해 억제된 생육을 보였고, 발효시간이 경과함에 따라서도 성장정도가 유의적으로 낮아졌다(p<0.001). 초산 발효대추는 젖산 발효대추보다 더 빨리 발효 24시간부터 생육이 낮아진 곡선 형태로 나타났으며, 그 이후 성장의 변화가 거의 없었다. Clear zone의 크기에서는 젖산 및 초산 발효대추의 농도 1,000 mg/mL에서 발효시간이 지남에 따라 4.00 mm에서 9.42-9.67 및 10.67-11.33 mm로 각각 증가하였다(p<0.001). 초산 발효대추가 더 큰 clear zone을 형성하였으며, 발효 24시간에서는 B. cereus, S. aureus 및 E. coli O157:H7(p<0.05), 발효 96시간에는 B. cereus(p<0.01)와 E. coli O157:H7(p<0.05)에서 젖산 발효보다 각각 유의적으로 높았다. MIC는 발효시간이 경과함에 따라 낮아졌으며, 4종의 식중독균주에서 모두 동일하게 나타났다. 초산 발효대추는 발효 24시간에서 젖산 발효대추보다 작은 MIC값을 보여 높은 항균활성을 나타내었다. 초산 발효 48시간과 유사한 pH를 가진 젖산 발효 72시간에서 MIC를 비교하였을 때 62.5 mg/mL로 동일한 값을 나타내었다. 대추의 항균성분인 triterpenoid는 그 함량이 낮아 다른 약용식물에 비해 항균활성이 낮은 편이다. 이상의 연구 결과를 근거로 볼 때 젖산 및 초산 발효대추의 항균활성은 발효를 통해 생성된 유기산에 의해 나타났으며, 대추 추출물보다는 효과가 낮았지만 천연 항균제로서의 활용 가능성을 충분히 보여주었다. 생육저해도와 MIC 결과에서 초산 발효방법은 발효 2일, 젖산 발효방법은 발효 3일부터 최대 항균활성을 나타내어 초산 발효대추가 젖산 발효대추에 비해 더 효과적이나 단일 종을 사용하였고, 발효시간을 동일하게 하기 위해 발효가 완전히 종료되지 않아 식초의 규격까지는 도달하지 않은 초산 발효의 시료로 진행하였으므로 본 연구의 결과를 식초 제조와 대량생산에 적용하기에는 발효시간을 늘려 해석할 필요가 있다. 더욱이 A. aceti는 절대호기성으로 배양이 까다롭고, 발효 시 용기 안을 산소로 충전하기 위해 발효액을 용량의 10% 이하로 채우기 때문에 시설 및 설비의 투자가 필요하다. 향후 대추 발효과정에서 미생물 증식 저해에 영향을 주는 polyphenol, flavonoid, triterpenoid 및 유기산 등의 성분에 대한 정량적 변화를 분석하고, 관능평가 및 저장성 연구를 통해 식초, 소스 등의 조미식품과 기능성 음료의 상품화가 이루어 질 수 있을 것이다. 또한 다양한 종류의 젖산균과 초산균을 사용하고, 최적화된 발효 시스템을 구축한다면 높은 항균활성을 가지는 발효대추를 생산할 수 있으며, 대추의 소비 증진에도 기여할 것이다. The objective of this study is to measure the physicochemical characteristics and antibacterial activities of lactic acid and acetic acid fermented jujube (Zizyphus jujuba Miller). Antibacterial activities were assessed by assaying growth inhibitory effect, agar well diffusion, and minimum inhibitory concentration (MIC). It was found that the viable cell counts of Lactobacillus plantarum in fermented jujube increased significantly over time with 3.98 log CFU/mL at 0 h of fermentation to 8.11 log CFU/mL at 48 h (p<0.001). However, Acetobacter aceti counts showed a significant reduction of about 2 logs CFU/mL at 72 h of fermentation (p<0.001). The pH of lactic acid fermented jujube Miller decreased significantly from 5.01 at the entry of fermentation to 3.55 at 96 h (p<0.001). Similarly, there was a significant decrease in the pH of acetic acid fermented jujube for 72 h, followed by an increase for the next 24 h (p<0.001). Total acidity increased significantly with fermentation duration in both types of fermentation (p<0.001), with 1.37% at 96 h for lactic acid and 2.05% at 72 h for acetic acid. Soluble solids content of lactic acid fermentation decreased significantly over time from 7.91 °Brix at 0 h to 7.09 °Brix at 96 h of fermentation. Soluble solids content for acetic acid fermentation also decreased with time (p<0.001). A significant decrease was shown in soluble solids contents of lactic acid fermented jujube during 96 h (p<0.001), while the highest value for acetic acid fermentation was at 24 h. The highest value of reducing sugar contents, 37.19 mg/mL was found at the start of lactic acid fermentation, which then decreased significantly during 96 h of fermentation time (p<0.001). The reducing sugar content levels for acetic acid fermented jujube were repeatedly rising and falling from 0 h to 96 h of fermentation, and there was no significant difference according to fermentation time. At 0 h, sugar and acid ratio values of both types of fermented jujube were 47.16 and 82.78, but decreased at 48 h and 24 h of fermentation, respectively (p<0.001). The growth of four pathogens, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Salmonella Typhimurium, and Escherichia coli O157:H7 were affected by both types of fermented jujubes. However, inhibition was more significant in acetic acid fermented jujube. Among the four pathogens in similar pH values, a significant difference of growth inhibitory effects was found in both types of fermentation only at 8 h of growth period for B. cereus (p<0.001). The measurement of clear zone using agar well diffusion assay aimed to investigate the antibacterial activity of fermented jujube against foodborne bacteria at intervals of 24 h for 96 h fermentation duration. As a result, the concentration 1,000 mg/mL of lactic acid and acetic acid fermented jujube increased from 4.00 mm to 9.42-9.67 mm (96 h) and 10.67-11.33 mm (72 h) over the fermentation duration, respectively (p<0.001). The size of clear zone formed by acetic acid fermented jujube was bigger than that by lactic acid fermented one at 24 hours of fermentation time. Acetic acid fermented jujube formed a bigger clear zone than lactic acid fermented jujube at 24 h of fermentation time. Significant differences in size of clear zone of B. cereus, S. aureus, and E. coli O157:H7 by fermented jujube at 24 h (p<0.05) and B. cereus (p<0.01) and E. coli O157:H7 (p<0.05) at 96 h fermentation were shown between both types of fermentation, respectively. Comparing the size of clear zone for similar pH in both types of fermented jujube, a significant difference was only found for S. aureus (p<0.05) at 1,000 mg/mL concentration of fermented jujube. The MIC of both types of fermented jujube against all the four foodborne pathogens decreased from 500 mg/mL at 0 h to 62.5 mg/mL at 96 h. MIC of acetic acid fermented jujube was lower than that of lactic acid fermented jujube at 24 h and but both types achieved the highest antibacterial activity at 72 h. When comparing MIC at similar pH between both types, the same concentration of 62.5 mg/mL was recorded. This study has demonstrated that antibacterial activity of fermented jujube is caused by organic acids produced through lactic acid and acetic acid fermentation. However, fermented jujube has lower antibacterial activity compared to other medicinal plant extracts. Nevertheless, this study provided insights on the applicability of fermented jujube as a natural antibacterial agent. Further studies on the quantitative changes in components such as polyphenol, flavonoid, triterpenoid and organic acid that affect the inhibition of microbial growth should be carried out. In addition, the development of optimized fermentation system of jujube including sensory evaluation and storage related test will help the commercialization of seasoned foods and functional beverages.