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원격대학에서의 웹기반 실험실습(버추얼 랩) 교육 프로그램 개발을 위한 기초 연구
권수열 한국방송통신대학교 2011 정책과제 Vol.10 No.-
■ 연구목적 및 제안배경 ▪원격대학에서의 실험실습 강의는 오디오강의에서 비디오 강의로 또한 멀티미디어 강의로 발전하며 강의내용이나 수준이 크게 발전해온 것이 사실이다. 그러나 실험교육의 효과는 충분한 실험 연습을 통해 얻어진다고 볼 때 직접 실험실습이 어려운 여건의 원격대학에서 시도할 수 있는 가장 효과적인 실험실습교육은 실험실습내용을 simulation 화하여 만든 컨텐츠를 활용하여 컴퓨터상에서 실험실습을 경험하게 하는 가상실험실습(Virtual Lab.)으로 판단된다. ▪현재까지 방송대에서는 일부 교과목에 대한 가상 실험실습 컨텐츠가 개발되어 이용된 사례는 있지만, 가상 실험실습교육에 대한 학교차원의 체계적이고도 종합적인 연구는 수행된 바가 없다. ▪본 연구에서는 향후 원격대학의 자연계 전공의 실험실습 과목 운영을 위해 필수적 일 것으로 판단되는 가상실험실습교육의 활성화를 위한 기초연구로 국내 가상실험실습 컨텐츠 개발현황, 유형, 개발환경 및 비용 등을 조사하여 방송대 각 교과목에 적합한 개발모델 및 방송대에 적용 가능한 운영방안을 제안하고자 하였다. ■ 연구내용 및 결과 ▪일반적인 가상실험실습 정의, 유형 및 종류 등을 조사한 후 방송대에 적용가능한 컨텐츠 유형을 시뮬레이션기반, 응용프로그램기반, 동영상기반형 콘텐츠로 구분하여 각각의 특성을 정리하였으며, 각 유형별로 각각 6~9 과목 정도가 포함되는 것으로 나타났다. ▪대학 교육 수준에서 운영되는 가상실험실습 중 화학 및 기초과학 분야에서는 국내에서 쉽게 찾아보기 어려운 반면 외국 대학에서는 원격교육기관 뿐 아니라 일반 대학에서도 보조교재로서 사용하는 예를 다수 찾아볼 수 있었다. ▪방송대 자연과학대학 소속 전임교수등은 약 80% 내외가 가상실험실습이 학습효과 있을 것으로 기대하며, 교과목에 대한 이해도 증대 및 흥미 유발, 등의 이유로 긍정적인 교육효과가 있을 것으로 응답하였다. 반면에 교수들의 과다업무, 컨텐츠 개발시스템의 부족 및 경제성이 떨어지는 이유 등을 가상실험실습교육이 활성화되는데 저해요인으로 지적하였다. .가상실험ㆍ실습의 제작비용은 시뮬레이션과 응용프로그램형의 경우 1강 제작에 소요되는 비용은 업체 추산 1,250천원 수준이며, 아이폰에서 구현가능한 컨텐츠를 제작하기위해서는 약 50%정도가 더 소요되는 것으로 예상되었다. .방송대학 가상실험실습 컨텐츠의 세부개발 절차는 크게 분석 및 기획단계, 설계단계, 개발단계 및 평가 및 개선단계로 나눌 수 있으며, 본 연구에서는 각 단계별 수행방안, 세부사항 및 산출물들을 제안하여 향후 가상실험실습 컨테츠 개발을 위한 기초자료를 제공하였다. ■ 정책적 시사점 및 제언 .가상실험실습 컨텐츠 개발에 대한 이론적인 배경과 교과목별 유형분류 및 개발에 필요한 설계내용 등의 본 연구결과는 장 단기적으로 방송대에서의 실험실습교육의 질을 크게 향상 시킬 것이며, 아울러 가상 실험실습 교육지원시스템도 발전시킬 것으로 판단된다. .외국의 사례 연구 및 방송대 교수, 조교 및 튜터 등을 상대로 한 설문조사결과 가상실험실습 컨텐츠 개발 및 교육에의 활용은 반드시 실시 되어야하며 이를 위해서는 정책적 차원의 학교 지원 및 담당교수들의 열정이 동시에 필요하다고 판단된다. .2011년도부터라도 학교예산을 책정하여 개발해야할 것으로 판단되며, 디지털미디어센터(DMC)에서 제작 송출하는 본 강의에서 직접 활용할 수 있는 기술적, 조직간의 협조방안을 전제로, 예산 확보 및 개발방안을 제시 하였다. .가상실험실습 컨텐츠를 제작, 활용하기 위해서는 다양한 전문인력이 필요하다. 따라서 장기적으로 가상교육 컨텐츠의 개발, 평가 및 운영을 담당할 독립적 조직을 신설할 것을 제안한다.
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고농도 PCE 및 1,1,1 TCA 제거를 위한 영가금속 선정
권수열,김영 한국습지학회 2010 한국습지학회지 Vol.12 No.1
본 연구는 고농도의 PCE 및 1,1,1-TCA가 단독 또는 혼합물로 오염된 지하수 복원을 위해 영가 금속을 이용한 탈염소환원공정을 적용할 때 기술적으로, 경제적으로 가장 적절한 영가금속 선정을 목표로 수행되었다. 고순도 영가철, 고순도 영가아연, 철광석, 고로 슬래그, 차수재용슬래그, 망간 광석 및 아연 광석 등을 대상으로 회분식 반응조 실험을 수행하였으며, PCE, 1,1,1-TCA 및 혼합물의 분해능 및 탈염소화율을 도출하고, 금속 단가 당 변환량을 포함한 경제성 등을 검토하여 최적의 금속광물을 선정하고자 하였다. 연구결과 단일물질 처리시 고순도 영가철과 고순도 영가아연에 의한 제거율 및 분해능이 가장 높게 나타났으며, 그 다음으로 아연광석에 의한 분해능이 양호하였다. 두 물질 제거를 위한 경제성 비교에서는 고순도 영가철과 고순도 영가아연에 비해 아연광석이 매우 양호한 것으로 나타났다. 두 물질의 혼합처리 시에는 단일 처리에 비해 분해능이 감소하는 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 단일 또는 혼합 1,1,1-TCA, PCE 처리를 위한 분해능, 처리특성 및 경제성 등을 고려하였을 때 아연광석이 가장 적절한 금속광물로 사료된다.
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Biogenic TiO2 나노입자 전처리가 클로로포름 광분해에 미치는 영향
권수열 ( Soo Youl Kwon ),김영 ( Young Kim ),( Greg Roorrer ),( Lewis Semprini ) 한국물환경학회 2011 한국물환경학회지 Vol.27 No.1
Photocatalysis using UV light and catalysts is an attractive low temperature and non-energy-intensive method for remediation of a wide range of chemical contaminants like chloroform (CF). Recently development of environmental friendly and sustainable catalytic systems is needed before such catalysts can be routinely applied to large-scale remediation or drinking water treatment. Titanium dioxide is a candidate material, since it is stable, highly reactive, and inexpensive. Diatoms are photosynthetic, single-celled algae that make a microscale silica shell with nano scale features. These diatoms have an ability to biologically fabricate TiO2 nanoparticles into this shell in a process that parallels nanoscale silica mineralization. We cultivated diatoms, metabolically deposited titanium into the shell by using a two-stage photobioreactor and used this biogenic TiO2 to this study. In this study we evaluated how effectively biogenic TiO2 nanoparticles transform CF compared with chemically-synthesized TiO2 nanoparticlesthe and effect of pretreatment of diatom-produced TiO2 nanoparticles on photocatalytic transformation of CF. The rate of CF transformation by diatom-TiO2 particles is a factor of 3 slower than chemically-synthesized one and chloride ion production was also co-related with CF transformation, and 79~91% of CF mineralization was observed in two TiO2 particles. And the period of sonication and mass transfer due to particle size, evaluated by difference of oxygen tention does not affect on the CF transformation. Based on the XRD analysis we conclude that slower CF transformation by diatom-TiO2 might be due to incomplete annealing to the anatase form.
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박상진,권수열 한국냄새환경학회 2012 실내환경 및 냄새 학회지 Vol.11 No.3
Methyl mercaptan (MT) is one of the 22 legal designated odorous compounds in Korea. It has been reported as the main malodorous compounds of odor problems found from foot-and-mouth disease in 2012. This study on the removal of MT using the pallet-type activated carbon fiber (ACF) was carried out to get an optimum inflow loading rate and an optimum residence time required for the effective ACF odor removal device. As a result of the study, if the loading rate of MT runs at or below 0.5 g-S/kg dry ACF/d, MT removal rate by ACF could reach about 95%. However, based on the effect of Dimethyl Disulfide (DMDS) which is the reaction product of MT partial oxidation, it was estimated that the deodorizer of ACF should keep the optimum loading rate of MT less than or equal to 0.2 g-S/kg dry ACF/d. When ACF deodorizers were processed with Space Velocity (SV) at 600 h-1, the effect of DMDS was found, even though MT was not detected at the outlet. Therefore, in order to meet the outlet gas of the odor concentration which is less than or equal to 100 D/T, it is recommended that the optimum values of SV and EBRT were less than 300 h-1 and more than 12 seconds, respectively.
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클라우드 기반의 가상실험 학습콘텐츠의 서비스 동향 분석 및 시범개발
정광식, 권수열, 김연신, 이남형, 이충헌, 정상임, 이응석 한국방송통신대학교 2019 정책과제 Vol.2019 No.-
○ 개인 이동 단말기로 가장 큰 비율을 차지하고 있는 스마트폰은 60대를 제외한 모든 연령대에서 90% 이상이 사용하고 있다. 2009년 처음 아이폰(iPhone)이 국 내에 소개된 이후로 스마트폰에 대한 관심이 급격히 높아지고 있음 ○ 또한, 한국방송통신대학교의 학습콘텐츠에 대한 스마트폰의 이용자수도 급격히 증가하고 있으며, 대외적으로도 소프트웨어나 콘텐츠가 기존의 웹 콘텐츠를 넘어 서고 있음 ○ 인쇄도서를 선호하던 전문 직종 종사자들도 디지털 책 형태의 전문서적을 선호 했으며 교육용 도서 역시 휴대 간편성과 가격의 저렴함을 무기로 이용층이 크게 증가함(PwC, 2016) ○ 디지털 책의 성장세는 지속적이고 급격하게 계속될 것으로 예측되고 있으먀, 이 에 따라 한국방송통신대학교는 디지털교재 기반의 학습콘텐츠를 개발해야할 필 요성이 높아지고 있음 ○ 한국방송통신대학교의 미래 학습콘텐츠에 대한 시스템 모델과 서비스 모델, 그 리고 이에 대한 학습모델에 대한 연구가 필요하며, 현재까지 한국방송통신대학 교에서 소흘하게 다루었던 자연과학 분야의 가상 실험 과목에 대한 학습 몰입도 를 높여 학습 집중도를 향상시키고, 모바일 기기의 활용도를 높일 수 있는 상호 작용 요소를 갖춘 가상 실험 디지털 교재의 개발이 필요함
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