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- 저자 : 조필재 (검색결과 3 건)
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생태학적 인터페이스 설계(EID) 프레임워크를 활용한 원자력발전소 중대사고 관리 지원을 위한 정보디스플레이 개념설계
본 연구는 원자력발전소(원전)의 중대사고 시 대응 조치를 지원하기 위한 정보디스플레이의 개념설계를 제안하는 것을 목표로 한다. 원전 중대사고는 여러 내외부적 요인에 의해 설계기준을 벗어나 노심 용융을 동반하여 발전소 및 주변 환경에 심각한 방사성 물질 피해를 줄 수 있는 사고이다. 대표적으로 2011년 후쿠시마 원전의 사고 이후 원자력 산업에서 중대사고 관리의 중요성이 높아졌다. 중대사고에 대응하는 것은 상황인식, 적응적 의사결정 및 계획과 같은 인지적으로 복잡한 활동을 포함한다. 따라서, 작업자에게 인지 활동에 대한 적절한 지식을 지원하는 것이 중요하다. 현재 이를 위해 중대사고관리지침(Severe Accident Management Guideline; SAMG)가 개발되었다. 그러나, 작업자가 중대사고 상황에서 원전의 상태를 확인, 제어 및 진단하는데 유용한 정보를 적시에 적절한 형태로 제공하는 정보디스플레이 개발 역시 불가피하다. 생태학적 인터페이스 설계(Ecological Interface Design; EID) 프레임워크는 원자력발전소와 같은 복잡한 사회기술적 시스템에서 사용되는 정보디스플레이를 개발하는데 유용한 프레임워크로 알려져 있다. EID 프레임워크의 기초가 되는 설계 원칙을 고려할 때 EID 기반의 정보디스플레이는 중대사고에 효과적으로 대응하는 데 유용할 수 있다. 본 연구는 원전 중대사고의 효과적 대응을 지원하는 정보디스플레이 설계를 위해 EID 프레임워크 기반의 개념설계를 목표로 한다. 특히 디스플레이에서 제공되어야 하는 정보를 체계적으로 파악하기 위해 추상화계층(Abstraction Hierarchy; AH)라는 다층구조의 시스템 지식 표현기법을 활용하였다. 추상화계층은 EID 프레임워크 기반 정보디스플레이에 필요한 대상 시스템의 지식을 조직적으로 표현할 수 있는 유용한 분석 도구 중 하나이다. 분석을 통해 도출된 시스템 모형은 정보디스플레이에 필요한 정보요건을 도출하는 데 활용되었다. 특히 중대사고에서 역동적으로 변화하는 원자력발전소의 상황에 대처하는 데 사용될 지식 정보를 사용자 친화적으로 가시화하기 위해 시각화 계획을 수립하여 적용하였다. 이러한 분석 및 정보요건 도출과정을 거친 후에 인지/인간공학적 설계지침과 EID의 설계철학을 종합적으로 활용해 디스플레이의 개념설계안을 도출하였다. 또한, 개발된 개념설계안은 전문가 검증 및 평가 과정을 거쳐 그 유용성을 검증하고 개선점을 도출해 개선하였다. 본 연구는 아직 개발되지 않은 원자력발전소 중대사고 완화조치를 지원하는 정보디스플레이 개념설계안을 제안했다는 점에서 의의가 있다. This study aims to propose a conceptual design of information displays for supporting mitigation tasks in severe accident situations in nuclear power plants (NPPs). The severe accidents at NPP can cause significant damage by radioactive material to the plant and surrounding environment due to various internal and external threats accompanied by core melt. The importance of managing severe accidents in NPPs has increased since the Fukushima nuclear power plant accident in 2011. Managing severe accidents involves cognitively complex works such as situation awareness, adaptive decision-making, and planning. Therefore, it is essential to support workers with appropriate knowledge required when performing cognitive activities. A Severe Incident Management Guideline (SAMG) has been developed for this purpose. However, it is also inevitable to develop information displays that provide workers with timely and appropriate helpful information for identifying, controlling, and diagnosing the state of NPPs in severe accidents. Ecological Interface Design (EID) framework is known as a useful methodology for developing information displays used in complex socio-technical systems such as NPPs. Considering the design principles underlying the EID framework, it can be said that EID-based information displays can be useful for responding effectively to critical incidents. This study aims to design an EID framework-based conceptual design of information displays that support an effective response to severe accidents at NPP. In particular, a hierarchical system knowledge representation method called Abstract Hierarchy (AH) was used to systematically identify the information provided on display. AH is one of the useful tools to systematically represent the inherent design knowledge of the work domain that an EID-based information display addresses. The work domain model derived through AH-based analysis was used to derive information requirements necessary for information displays. Next, a visualization strategy was established and applied to provide user-friendly visualization of knowledge information to cope with changing situations in severe accidents. After this analysis and information requirement derivation process, a conceptual design of information displays was proposed by comprehensively utilizing the cognitive/human engineering design guidelines and the design philosophy of EID. In addition, the developed conceptual design was refined by verifying its completeness and usefulness through expert reviews. This study is meaningful in that it demonstrated the usefulness of EID framework in the design of information displays for supporting mitigation tasks in severe accident situations of NPPs. Additionally, it should be noted that this study offered a case study of the whole design process of information displays to be used in complex socio-technical systems.
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2009와 2015 개정 교육과정의 5, 6학년 초등학교 과학교과서 비교분석
조필재 부산교육대학교 교육대학원 2019 국내석사
본 연구는 2009 개정 교육과정에 의해 편찬된 초등학교 5, 6학년 과학교과서와 2015 개정 교육과정에 의해 편찬된 초등학교 5, 6학년 과학교과서의 외형적 특징, 과학교과서의 내용 체계, 삽화의 종류와 역할의 학년별 영역별 비교 분석을 통하여 교육과정의 개정에 따른 과학교과서의 변화의 흐름을 파악하고 2015 개정 교육과정에 의해 편찬된 교과서가 학생들의 과학 역량 함양에 기여할 수 있으며, 교과서를 활용하는 교사들이 효과적으로 이용할 수 있는 기초 자료로 제공하며 이를 통해 앞으로 과학교과서 개발에 도움이 될 시사점을 도출하고자 한다. 예시적 교수․학습 자료로서 교과서는 교육과정이 목표로 하는 성취기준을 달성할 수 있도록 하는 하나의 교재로서 제시되어 있지만, 과학 교과를 지도하는 교사에게는 과학의 학습 내용을 가장 효율적으로 지도할 수 있는 자료로서 학생은 가장 편하게 접근하고 사용할 수 있는 훌륭한 학습 자료라고 할 수 있다. 그러므로 2019년부터 적용되는 2015 개정 교육과정에 기반하여 편찬된 초등 5, 6학년 과학교과서의 체계와 구성을 살펴보고 2009 개정 교육과정에 기반한 초등 5, 6학년 교과서와 비교․분석하는 연구는 중요하며 의미 있는 연구이다. 그래서 본 연구는 2009 개정 교육과정과 2015 개정 교육과정의 5, 6학년 과학교과서의 외형적 특징, 교과서의 내용 체계, 삽화를 비교․분석하였다. 2009 개정 교육과정과 2015 개정 교육과정의 초등학교 5, 6학년 과학 교과서를 비교·분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 외형적 특징을 비교·분석 결과 2015 개정 5, 6학년 과학교과서는 2009 개정 5, 6학년 과학교과서에 비해 가로는 변화가 없으며 세로의 길이는 10mm 길어졌으며, 학생들이 일상생활 속에서 지식을 생성하고 탐구역량을 기를 수 있도록 생활 속에서 접하는 익숙한 소재를 표지 삽화로 구성하였다. 둘째, 과학교과서의 내용 체계를 비교·분석한 결과, 2009 개정 교육과정의 영역 구성인 물질과 에너지, 생명과 지구 두 개의 분야가 2015 개정 교육과정에서는 운동과 에너지, 물질, 생명, 지구와 우주로 세분화 하였으며 융합인재교육을 위해 통합단원을 신설하여 학생들의 과학탐구역량을 향상시키고자 하였으며, 학습량의 적정화를 위해 5, 6학년 학년별 교과서의 쪽 수는 매 학기별 22쪽을 줄였다. 셋째, 2015 개정 교육과정 과학과 교과서의 삽화의 수는 2009 개정 교육과정의 삽화 수에 비해 감소하였으나 쪽 당 삽화 수는 오히려 증가(+0.48)하였다. 삽화의 종류에 있어 2009 개정 교육과정 과학교과서는 사진의 비율은 65.8%였으나 2015 개정 교육과정은 68.0%까지 소폭 상승하였다. 탐구 활동이 많은 과학 교과의 특성으로 인해 사진 삽화의 비율이 매우 높으며 사진이 그림보다 정확하고 객관적인 자료로서 기능하기 때문이다. 삽화의 역할에서는 학습안내의 비율이 41.9%에서 42.1%로 상승하였으며 삽화에서 가장 중요한 비중은 학습 안내인 것으로 나타났다. * 키워드 : 초등 과학 교과서, 2015 개정 교육과정, 단원 구성 체계, 교과서 내용 체제, 삽화의 종류 및 역할 * 본 논문은 2019년 8월 부산교육대학교 교육대학원 위원회에 제출된 교육학 석사학위 논문임.
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