문화역사활동이론을 통한 과학교사의 해외 봉사활동 분석

한재영(Han, JaeYoung),임성민(Im, Sungmin) 학습자중심교과교육학회 2017 학습자중심교과교육연구 Vol.17 No.3

이 연구는 우리나라 과학교사들의 해외 봉사활동에 대해 질적 연구를 하는 것으 로, 2004년부터 2016년까지 동티모르에서 수행된 우리나라 과학교사들의 자발적인 봉사활동 현장의 모습을 기록하고 정리하며 분석하고 반성함으로써 과학교사의 봉사활동 수행에 도움을 주고자 하였다. 봉사활동을 기술하고 분석하며 종합할 수 있는 이론으로 문화역사활동이론(CHAT)을 사용하였다. 기초 자료를 조사․수집하여 동티모르 현지의 실정을 파악하였으며, 봉사활동에 사용된 교수활동 자료집, 실험 목록, 참여 교사들의 후기, 관련 보도 자료, 학회 발표 자료와 봉사활동 참여 교사들 과의 면담 등을 통해 동티모르 봉사활동에 대한 자료를 수집하였다. 수집한 자료에 대하여 2인의 저자가 각자 CHAT 분석을 수행하면서 합의해 나가는 과정을 거쳤다. 연구 결과, 봉사활동의 주체가 1인에서 20명 내외로 확장되며 다양화되면서 도구, 규칙, 커뮤니티, 객체도 확장되는 것을 볼 수 있었다. 커뮤니티를 구성하는 인간 자원의 역할을 확인하였으며, 도구가 봉사활동을 지원하기보다 제한하는 경우가 많음을 살펴보았고, 규칙이 발전되어 가며 구성원 사이에 역할분담이 이루어지는 것을 확인 하였다. 도구의 제약을 극복하기 위해 TOT(training of trainer)라는 새로운 규칙이 만들어지며 동티모르 교사가 강사의 역할(역할분담)을 하는 점이 특징이다. CHAT 분석의 이점과 문제점을 논의하였으며, CHAT 모형을 개선하기 위해 주체가 걸쳐 있다는 개념을 제안하였다. The purpose of this study is to provide qualitative research on the overseas volunteer activities of Korean science teachers in Timor-Leste from 2004 to 2016, so as to help the activities by recording, analyzing and reflecting on the volunteer activities. Cultural Historical Activity Theory (CHAT) was used as a theory to describe, analyze and synthesize volunteer activities. The basic information were collected and analyzed to identify the actual situation in Timor-Leste. And also, the authors collected data from teaching materials used in volunteer activities, experiments list, participants’ essays, related news, presentation materials for academic conferences, and interviewed participants in the volunteer activities. Two authors analyzed the data using CHAT model independently, and then discussed to negotiate the analysis. As a result, it was found that the subject of volunteer activities were expanded, and the tools, rules, community and objects were expanded as well. We found the role of human resources in the community and the tools were more restrictive than supportive to the volunteer activities, and the rules were developed and the division of labor was shared among the members. In order to overcome the constraints of the tool, a new rule called TOT (training of trainer) is developed, and the Timor-Leste teachers plays a role of lecturer (division of labor). We discussed the advantages and problems of CHAT analysis and suggested the concept of smudged subject to improve the CHAT model.

연료전지 내구 특성 예측을 위한 모델 개발 연구동향

한재영 ( Jaeyoung Han ) 한국공업화학회 2019 공업화학전망 Vol.22 No.4

최근 전 세계적으로 이상화탄소 배출규제에 대응하기 위해 신에너지를 동력원으로 하는 자동차에 관심이 증가하고 있다. 그중 이온 교환막 연료전지(PEMFC)는 내연기관을 대신에 자동차 동력원으로 많이 사용되어지고 있으며 양산화를 위한 노력을 전 세계적으로 하고 있다. 하지만 이러한 수소 자동차가 시장과 소비자의 요구 조건을 충족하기 위해서는 내구성을 개선하여야 한다. 현재 선진사들을 중심으로 수소 자동차의 내구성을 개선하기 위해 노력하지만, 대부분 실험적 방법으로 내구성의 분석 및 평가를 수행하고 있다. 하지만, 이러한 방법은 비용과 시간이 많이 들기 때문에 경제적이지 못하다. 본 기고문에서는 내구성에 영향을 받는 인자, 연료전지 시스템 내구성을 예측하고 평가할 수 있는 수소 자동차 내구성 모델 개발에 필요한 수식에 관한 연구, 그리고 내구성 개선을 위한 해석적 방법(simulation)에 관한 연구 동향을 소개하고자 한다.

차량용 PEMFC 동특성 모델링

한재영(Jaeyoung Han),윤진원(Jinwon Yun),임석연(Seokyeon Im),김성수(Sung-Soo Kim),유상석(Sangseok Yu) 한국자동차공학회 2011 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2011 No.5

The stringent emission regulation and future shortage of fossil fuel motivate the research of alternative powertrain. In this study, a system of proton exchange membrane fuel cell has been modeled to analyze the performance of the fuel cell system for automotive application. The model is composed of the fuel cell stack, air compressor, humidifier, and intercooler, and hydrogen supply which are implemented by using the Matlab/Simulinkⓡ. Fuel cell stack model is empirical model but the water transport model is included so that the system performance can be predicted over various humidity conditions. On the other hand, the model of air compressor is composed of motor, static air compressor, and some manifolds so that the motor dynamics and manifold dynamics can be investigated. Since the model is concentrated on the strategic operation of compressor to reduce the power consumption, other balance of components (BOP) are modeled to be static components. Since the air compressor model is empirical model which is based on curve fitting of experiments, the stack model is validated with the commercial software and the experiments. The dynamics of air compressor is investigated over unit change of system load. The results shows that the power consumption of air compressor is about 12% of stack gross power and dynamic response should be reduced to optimize the system operation.

차량용 PEMFC 동특성 모델링

한재영(Jaeyoung Han),윤진원(Jinwon Yun),김성수(Sung-Soo Kim),유상석(Sangseok Yu),임석연(Seokyeon Im) 한국자동차공학회 2011 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2011 No.11

The stringent emission regulation and future shortage of fossil fuel motivate the research of alternative powertrain. In this study, a system of proton exchange membrane fuel cell has been modeled to analyze the performance of the fuel cell system for automotive application. The model is composed of the fuel cell stack, air compressor, humidifier, and intercooler, hydrogen supply and thermal management logic which are implemented by using the Matlab/Simulink<SUP>ⓡ</SUP>. A Fuel cell stack model is empirical model but the water transport model is included so that the system performance can be predicted over various humidity conditions. A model of air compressor is composed of motor, static air compressor, and some manifolds so that the motor dynamics and manifold dynamics can be investigated. A thermal management system of automotive PEMFC system is composed of fan/motor assembly, coolant passages, detail radiator, and cooling pump/motor. Motor assemblies of fan and pump are used to explore control strategy of the thermal management system. The control algorithm was evaluated with the PEMFC system model so that the system can be operated at desired temperature. In our study, the reference temperature of a fuel cell stack is set to 348.15 K considering the durability, and safety margin under transient operation. In conclusion, the PEMFC system with load change operation has to be controlled with feedback controlled thermal management system to ensure proper operating temperature.

차량용 연료전지 군체 구조 전기화학반응 모델 개발 및 분석

한재영(Jaeyoung Han),유상석(Sangseok Yu) 한국자동차공학회 2018 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2018 No.6

GPGPU기반의 Advanced joint bilateral filter를 이용한 깊이 영상의 품질 향상 기법

한재영(Jaeyoung Han),서영호(Youngho Seo),유지상(Jisang Yoo) 한국통신학회 2013 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2013 No.1

시스템 식별 방법을 이용한 볼텍스 튜브 모델링

한재영(Jaeyoung Han),정지웅(Jiwoong Jeong),유상석(Sangseok Yu),임석연(Seokyeon Im) 대한기계학회 2017 大韓機械學會論文集B Vol.41 No.5

본 연구에서는 고온측과 저온측의 온도 예측을 위한 볼텍스 튜브 모델을 개발하였다. 볼텍스 튜브 모델은 시스템 식별 방법을 기반으로 개발하였으며, 개발된 볼텍스 튜브 모델은 ARX(Auto-Regressive with eXtra inputs)모델을 기반으로 하여 설계되었다. 본 연구에서 유도된 다항식 모델은 모델의 정확성을 확인하기 위해 실험데이터와 검증하였다. 또한, 유도된 모델은 안정성 검사 통과를 보여준다. 저온측 스로틀 밸브 각도를 변경하였을 때, 적절히 온도 분리가 이루어지는 것을 확인하였으며, 동적응답을 확인하기 위해 저온측 스로틀 밸브 각도를 변경 시켰을 경우, 볼텍스 튜브 모델의 온도가 적절히 분리 되는 것을 확인할 수 있다. 결론적으로, 개발된 볼텍스 튜브 모델을 저온측 스로틀 밸브 각도에 따라 온도 분리 예측이 가능하다는 것을 확인할 수 있다. In this study, vortex tube system model is developed to predict the temperature of the hot and the cold sides. The vortex tube model is developed based on the system identification method, and the model utilized in this work to design the vortex tube is ARX type (Auto-Regressive with eXtra inputs). The derived polynomial model is validated against experimental data to verify the overall model accuracy. It is also shown that the derived model passes the stability test. It is confirmed that the derived model closely mimics the physical behavior of the vortex tube from both the static and dynamic numerical experiments by changing the angles of the low-temperature side throttle valve, clearly showing temperature separation. These results imply that the system identification based modeling can be a promising approach for the prediction of complex physical systems, including the vortex tube.

초등 과학교육과 유머

한재영 ( Jaeyoung Han ) 한국초등과학교육학회 2015 한국초등과학교육학회 학술대회 Vol.68 No.-

개그콘서트 새 코너의 이름은 ‘이개세’이다. 이 개그맨들이 사는 세상. 초등학생들은 어떤 선생님을 좋아할까? 이왕이면 다홍치마라고, 키 크고 멋있고 예쁘고 상냥한 선생님은 누구나 될 수 없으니, 대신 ‘웃선세’, 웃기는 선생이 사는 세상을 만들어 보면 어떨까? ‘쌤이 너무 재밌어서 학교 빨리 가고 싶어요’라는 말이 생겨나지 말라는 법은 없다. 기다려지는 웃긴 과학 수업 시간을 만들기 위해 유머치인 나도 유머를 해보려 한다. 초등학교 3학년과 4학년에서 배우는 과학 내용 중 화학 관련 부분에 써먹을 수 있는 유머를 소개한다. 과학은 무엇일까? 과학은 침대다. 침대는 가구가 아니니까. 이런 썰렁한 유머를 자신 있게 해 보자. 유머 만세 삼창도. - 물질의 세 가지 상태 중 노래를 가장 잘 하는 상태는 무엇일까? 고체다. 왜? (이유는 학회 발표에서). 그럼 고체 중 가장 노래를 잘하는 것은? 보석. - 물의 상태변화, 증발: 현대인의 얼굴이 점점 굳어가는 이유는 무엇일까? 조물주가 인간을 진흙으로 만들었기 때문 - 얼음이 죽으면 뭐가 될까? 아몬드가 죽으면? 소금이 죽으면? 오리가 얼면? - 혼합물의 분리, 콜라와 마요네즈를 섞으면? 참기름에 물을 타면 어떻게 될까? (물론 이게 다는 아님) 초등학교 과학 시간에 유머를 많이 하면 어떤 부작용이 있을까? 학생의 창의력이 높아지고 국어 실력도 덩달아 쑥쑥 늘고, 무엇보다도 긍정적이고 낙관적인 태도로 행복한 삶을 살게 될 것이다. 실제 그런지 실험연구를 해 본 건 아니다.

한국과학교육학회지 논문의 글쓰기 사례 연구

한재영 ( Jaeyoung Han ) 한국과학교육학회 2015 한국과학교육학회지 Vol.35 No.4

과학교육 논문의 글쓰기 실태를 한국어 기초 문법과 번역투의 측면에서 조사하고 그 개선점을 찾아보았다. 과학교육 연구는 사회과학과 자연과학의 특성을 모두 나타내며 양적 연구를 더 많이 하는 특징이 있어 논문 글쓰기 방식에 영향을 미칠 수 있다. 이 연구에서 번역투는 순수한 한국어가 아닌 외국어에서 유래한 상투적 표현을 말한다. 한국어 기초 문법은 호응의 문제, 맞춤법·띄어쓰기·문장 부호의 문제, 사동 표현의 문제, 무분별한 영어 사용의 문제로 정리하였고, 번역투는 영어번역의 문제, 일본어 번역의 문제, 영어와 일본어 번역의 문제로 구분 하였다. 이에 따라 한국과학교육학회지 한 호에 실린 논문 9편의 글쓰기 중에서 한국어 기초 문법에 어긋나는 사례와 번역투에 해당하는 사례를 찾아 문제를 논의하고 대안을 제시하였다. 빈도가 높은 문제사례는 ``~적``, ``영어 사용``, ``복수 표현``, ``하다류 피동``, ``~고 있는``, ``~을 통하여``, ``~에 대하여``, ``가지다``, ``관형격조사 ~의``, ``사물주어 수동태``, ``사동(시키다)`` 등이었다. 연구 결과에 기초하여 과학교육 소 논문의 글쓰기 특징을 ``양적 연구의 글쓰기``, ``학술 연구의 객관적 글쓰기``, ``외국에서 유래한 연구의 글쓰기`` 세 가지로 정리하였다. 과학교육 논문 글쓰기에 나타나는 문제를 개선하기 위해 과학교육 연구자는 한국어 기초 문법과 번역투에 관심을 기울이고, 구체적인 사례와 내용을 숙지할 필요가 있다. 이 연구의 결과는 한국어 글쓰기 교육과 문법 교육에 활용할 수 있다. This study investigated the current state of writing in research papers of science education with focus on the translationese and basic Korean grammar, and found a way of improving the Korean language. The science education research have characteristics of both social science and natural science, and of having more quantitative than qualitative research, which could influence the writing of the research paper. The translationese means the conventional expression originated from foreign language other than Korean. The basic Korean grammar includes ``agreement,`` ``spelling, word spacing, punctuation mark,`` ``causative suffix,`` ``use of English or loanword,`` and the translationese is divided in ``English,`` ``Japanese,`` and ``English and Japanese.`` The sentences in nine research papers in the ``Journal of the Korean Association for Science Education`` were analyzed, and the problematic sentences were discussed and provided with alternatives. The cases with high frequency include ``-jeok,`` ``use of English,`` ``expression of the plural,`` ``passive voice of the verb with -hada,`` ``-go inneun,`` ``-eul tonghayeo,`` ``-e daehayeo,`` ``gajida,`` ``genitive case marker -eui,`` ``passive voice with subject of thing,`` and ``causative suffix, -sikida.`` Based on the results, the characteristics of writing of science education research papers were described as ``writing of quantitative research,`` ``objective writing of academic research,`` and ``writing of research of foreign origin.`` In order to improve the writing of research paper of science education, the science education researcher should pay attention to basic Korean grammar and the translationese, and be familiar with the concrete examples of problematic cases. The results of this study could be used in the education of writing and grammar of Korean language.

차량용 PEMFC 동적 모델을 이용한 시스템 부하 응답 특성

한재영(Jaeyoung Han),김성수(Sungsoo Kim),유상석(Sangseok Yu) 한국자동차공학회 2013 한국 자동차공학회논문집 Vol.21 No.1