쿼터니언을 이용한 농작업 메니퓰레이터의 방향각 제어

김은현(Eun-Hyun Kim),문재성(Jea-Sung Moon) 대한기계학회 2021 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2021 No.6

최근 농업환경에서의 노동력 부족과 생산성 저하 등의 문제 해결을 위해 농작업용 로봇의 많은 연구가 진행되고 있다. 농작물 수확을 위한 메니퓰레이터는 수확할 농작물의 위치로의 정확한 이동 및 수확을 수행 할 말단장치의 접근 방향 역시 중요하다. 로봇 End-effector의 위치(Position)는 x, y, z 값으로 표현되며 방향각(Orientation)을 나타내는 방법으로 오일러각(Roll, Pitch, Yaw)이 많이 사용되고 있다. 하지만 오일러각을 사용하여 회전변환을 계산할 때 짐벌락(Gimbal Lock)과 같은 특이점이 발생하여 시스템에러가 발생하기도 한다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방법 중 하나로는 쿼터니언을 이용하여 말단장치의 방향각을 나타내고 계산하는 것이다. 쿼터니언은 hypercomplex로 정의되며, 1개의 실수와 3개의 복소수로 이루어진 사원수이다. 실수 값은 회전각을 3개의 복소수로 이루어진 벡터는 3차원상의 기준 축으로 표현되며, 두 개 이상의 쿼터니언의 곱으로 3차원 좌표계의 회전변환을 나타낼 수 있다. 쿼터니언의 계산식으로부터 방향각오차(Orientation error)를 정의 하고 Closed-loop System을 통해 제어하였다. 본 연구는 농작업을 수행하기 위한 말단장치의 위치와 방향각 값을 정한 후 End-effector가 해당 위치를 잘 추종할 수 있기 위함이 목표이다. 시뮬레이션에는 Fig.1(a)와 같은 6축 로봇을 사용하였고 Fig.1(b)와 같이 주어진 방향각을 잘 추종하는 결과를 보여준다. [그림 본문 참조]

수학과 교과역량으로서의 정보처리 능력의 해석과 적용 : 2015 개정 중학교 수학 교과서를 중심으로

김은현 ( Eun Hyun Kim ),김래영 ( Rae Young Kim ) 한국수학교육학회 2020 수학교육 Vol.59 No.4

본 연구는 수학과 교과역량으로서의 정보처리 능력이 어떻게 해석, 적용되고 있는지 교과서 분석을 통해 탐구하였다. 중학교 1-3학년 10종 30권 교과서의 191개 과제를 정보처리 능력 하위요소에 따라 분석한 결과, 하위요소별, 교과서별로 차이가 컸으며 공통적으로 ‘공학적 도구 및 교구 활용’에 매우 치우쳐 있었다. 과제 유형별로도 해석과 적용 방법의 다양성이 발견되었다. 본 연구 결과를 바탕으로 정보처리 능력 함양을 위한 개선 방향과 시사점을 논의하였다. This study aims to examine how information processing competency as one of the mathematical competencies has been interpreted and applied in mathematics education by analyzing tasks in middle school mathematics textbooks under the 2015 revised national curriculum. Based on the sub-elements of information processing competency organized by Park et al.(2015), we analyzed 191 tasks in 30 different middle school mathematics textbooks using descriptive statistics and ANOVA. Also, we investigated the meaning of information processing competency embedded in the tasks by distinguishing the characteristics of several different types of tasks. The results from this study showed that the number of tasks related to information processing competency in mathematics textbooks was too small and there was a huge difference across the textbooks in terms of the sub-elements. Even though there were four sub-elements of information processing competency, ‘the use of manipulative and technological tools’ was extremely dominant in the tasks in general. Even many of them used technology and manipulatives superficially. Furthermore, any textbook did not provide tasks dealing with all the four sub-elements. Such an unbalanced and fragmented approach to information processing competency could produce biased knowledge and insufficient experiences for information processing competency. It calls for further investigation and discussion about how to improve information processing competency in school mathematics.

자가 보고형 질문지 측정 속성에 대한 평가

이은현(Lee, Eun-Hyun),김춘자(Kim, Chun-Ja),김은정(Kim, Eun Jung),채현주(Chae, Hyun-Ju),조수연(Cho, Soo-Yeon) 한국간호과학회 2013 Journal of Korean Academy of Nursing Vol.43 No.1

Purpose: The purpose of this study was to evaluate measurement properties of self-report questionnaires for studies published in Korean nursing journals. Methods: Of 424 Korean nursing articles initially identified, 168 articles met the inclusion criteria. The methodological quality of the measurements used in the studies and interpretability were assessed using the COnsensus-based Standards for the selection of health Measurement INstruments (COSMIN) checklist. It consists of items on internal consistency, reliability, measurement error, content validity, construct validity including structural validity, hypothesis testing, cross-cultural validity, and criterion validity, and responsiveness. For each item of the COSMIN checklist, measurement properties are rated on a four-point scale: excellent, good, fair, and poor. Each measurement property is scored with worst score counts. Results: All articles used the classical test theory for measurement properties. Internal consistency (72.6%), construct validity (56.5%), and content validity (38.2%) were most frequently reported properties being rated as ‘excellent’by COSMIN checklist, whereas other measurement properties were rarely reported. Conclusion: A systematic review of measurement properties including interpretability of most instruments warrants further research and nursing-focused checklists assessing measurement properties should be developed to facilitate intervention outcomes across Korean studies.

중학교 수학 교과서의 정보처리 능력과 관련된 과제에 나타난 컴퓨팅 사고력 분석

김은현(Kim, Eun Hyun),김래영(Kim, Rae Young) 이화여자대학교 교과교육연구소 2021 교과교육학연구 Vol.25 No.6

본 연구는 컴퓨터 과학기술의 발달로 인해 그 중요성이 점점 더 강조되고 있는 컴퓨팅 사고력이 2015개정 교육과정을 반영한 중학교 수학 교과서에 어떻게 반영되어 있는지 면밀히 분석하고 진단하여 향후 교과서 개발이나 수학교육에서의 컴퓨팅 사고력 관련 연구의 기초자료를 제공하고자 한다. 이를 위해 중학교 1~3학년 수학교과서 8종에서 정보처리 관련과제로 명기된 191개 과제를 대상으로, Weintrop et al.(2016)의 컴퓨팅 사고력 분류 체계를 보완한 분석틀을 구성하여 코딩한 결과를 통해, 하위요소 간, 교과서 간 과제에서의 차이와 특징을 양적, 질적으로 살펴보았다. 그 결과, 컴퓨팅 사고력의 실천(practices) 간, 하위요소 간의 편차도 매우 컸으며, 교과서별로도 큰 차이를 보였다. 질적으로도 동일한 수학 개념을 다룬과제라 하더라도 요구되는 컴퓨팅 사고력의 차이가 뚜렷했으며, 동일한 컴퓨팅 사고력으로 분류된 과제라 하더라도 질적으로 그 내용과 제공되는 경험이 달랐다. 전반적으로 컴퓨팅 사고력의 학습기회가 충분히 제공되고 있다고 보기 어려웠으며 결과로부터 향후 컴퓨팅 사고력에 관한 수학교육에의 시사점을 논의하였다. As the importance of computational thinking is ever growing in a digital information society, this study aims to investigate computational thinking embedded in middle school mathematics textbooks under the 2015 revised curriculum. We collected 191 tasks related ‘information-processing’ from eight different textbooks and coded them based on the revised framework of Weintrop et al.(2016). Using both quantitative and qualitative analyses, the study indicated that a huge gap existed in the textbooks in terms of sub-elements and practices in computational thinking. A few elements were not found in any textbook. The two different tasks dealing with the same mathematical concept often provided different experiences for computational thinking. As a consequence, the paper argues that the current textbooks do not provide enough opportunities to learn computational thinking. The results led to a further discussion for future studies on computational thinking in mathematics education.

腹腔鏡不姙術의 術後 結果調査

金恩顯(Eun Hyun Kim) 서울대학교 보건환경연구소 1977 보건학논집 Vol.14 No.1

교육과정 핵심역량과 교과역량으로서의 지식정보처리 역량의 의미와 요소 분석

김래영(Kim, Rae Young),김은현(Kim, Eun Hyun) 이화여자대학교 교과교육연구소 2020 교과교육학연구 Vol.24 No.5

본 연구는 2015 개정 교육과정에서 제시하고 있는 핵심역량 중 지식정보처리 역량이 교과역량에서는 어떻게 제시되고 있는지 살펴봄으로써 핵심역량과 교과역량간의 관계를 규명하고자 한다. 이를 위해 언어 네트워크 분석방법을 이용하여 2015 개정 교육과정 문서에서 중학교 13개 교과의 교과역량 의미와 내용 요소를 분석하였고 특히 수학 교과역량으로서의 정보처리 능력을 학교급(학년군)과 수학 내용 영역을 기준으로 분석하였다. 그 결과, 교과역량을 제시할 때 핵심역량과의 관계를 언급하지 않거나 선언적으로 제시하는 경우가 많았으며, 역량의 의미와 내용 요소를 분석한 결과 각 교과마다 지식정보처리 역량을 해석하는 범위가 매우 상이하였다. 수학 교과는 학교급이 올라갈수록 정보처리 능력의 비중이 낮아지고 특정 내용 영역과 정보처리 능력의 하위요소에 치우치는 경향을 보였다. 핵심역량인 지식정보처리 역량이 교과역량과 긴밀히 연결되기 위해서는 지식정보처리 역량의 핵심 아이디어에 대한 합의가 필요하며, 이를 기반으로 교과 특성에 맞는 교과 역량을 설정하는 것이 필요하다. 또한 학교급(학년군)에 맞는 역량과 역량의 발달 단계를 정교화함으로써 역량을 보다 효과적으로 함양할 수 있을 것이다. 본 연구의 결과는 이를 위한 기초 단계로서 지식정보처리 역량이 교육과정에서 좀 더 풍부한 의미를 가지고 해석될 수 있도록 재개념화하여 향후 교육과정 개발과 연구의 초석이 되고자 한다. This study investigates the meaning and elements of knowledge-information processing competency, one of the core competencies, in 2015 revised national curriculum, to validate the relationship between the core competencies and curricular competencies. We analyzed the meaning and constructive elements of information processing competency represented in 13 subjects in middle school curriculum, especially for mathematics, by grade bands and contents, using semantic network analysis. The results showed that curricular competencies are not closely related to core competencies in general. Curricular competencies varied across subjects in terms of constructive elements of information processing competency. Within a subject, for instance, mathematics, we found that the higher grade level goes, the fewer information processing competency-related elements are found in the curriculum. Also, most of them was ‘the use of manipulatives and technological tools’ which is one of four important constructive elements in information processing competency. This implies that we need to reexamine the curriculum to have agreed definition of information processing competency and try to achieve scope, sequence, continuity, integration, articulation and balance in the curriculum so that we can help develop the core competencies through the curriculum.

수용성 아크릴 호제의 합성 및 그 응용에 대한 연구

이덕연,서은현,김중인,김중현 ( Doug Youn Lee,Eun Hyun Seo,Joong In Kim,Jung Hyun Kim ) 한국공업화학회 1996 공업화학 Vol.7 No.3

본 연구에서는 유화중합을 통해 water jet loom용 경사 호제인 비용제형 수용성 아크릴 호제(GSW-7000)를 합성하였다. 이 호제는 아크릴계 호제의 암모늄염 형태로 제조되어 weaving force에 대한 저항력과 water jet loom 사용에 있어 물에 대한 저항력이 우수하였다. 제조한 GSW-7000은 sizing에 적당한 점도를 가지고 있고, 신도와 접착력, 용해성, 침투성 및 호부착성이 우수하였다. 또한 본 호제로 처리된 호부사는 접착강도가 높아 기존 용제형 아크릴 호제에 비하여 sizing시 호제 소모량을 70∼80% 수준으로 저하시켜도 우수한 집속성 및 포합력을 나타내었으며, 호피막이 유연하며 평활성 및 내마모성이 우수하여 호부시 유제 및 대전 방지제를 사용하지 않아도 sizing 및 제직이 가능하였다. Water-based acrylic sizing agent(GSW-7000) was prepared by emulsion copolymerization for sizing polyester yarns. Ammonium salt version of the acrylic sizing agent offered greater abrasion resistance to weaving forces and water resistance for water jet loom. GSW-7000 exhibited proper viscosity for sizing, high penetration ability and excellent adhesion to polyester yarn. It was possible to reduce the size pick-up to 70∼80% of ordinary solvent-based sizing agent due to excellent adhesive strength of GSW-7000.

예비유아교사의 영어 전공수업 경험에 관한 연구

안효진(Ahn, Hyo-Jin),김은현(Kim, Eun-Hyun) 한국생활과학회 2012 한국생활과학회지 Vol.21 No.4

디펩타이드의 B16 악성흑색종세포에서 멜라닌 생성억제작용

남희승 ( Hee Seung Nam ),김은현 ( Eun-hyun Kim ),김수연 ( Su Yeon Kim ),이현이 ( Hyun-e Lee ),홍지연 ( Jiyun Hong ),이재국 ( Jae Guk Lee ),조성태 ( Sung Tai Cho ),조양환 ( Yang Hwan Cho ),윤혜영 ( Hye-young Yun ),백광진 ( Kwang Ji 대한화장품학회 2012 대한화장품학회지 Vol.38 No.1

본 연구에서는 B16 악성흑색종 세포에서 디펩타이드(dipeptide)의 멜라닌생성 저해 효과를 연구하였다. 실험결과 WV (트립토판-발린), WM (트립토판-메치오닌), CQ (시스테인-글루타민)는 멜라닌 생성을 농도 의존적으로 감소시켰다. 그러나 디펩타이드는 멜라닌 생합성과정의 속도 조절 단계 효소인 타이로시네이즈(tyrosinase)의 활성을 직접 감소시키지는 않았다. 따라서 타이로시네이즈의 발현양상을 조사하였고, 실험 결과 α-MSH가 유도한 타이로시네이즈 발현이 WV, WM, 그리고 CQ에 의해 억제되었다. 그러므로 WV, WM, 그리고 CQ가 타이로시네이즈의 억제성 조절(down-regulation)을 통해 멜라닌 생성을 감소시킨다고 제안될 수 있다. In the present study, we investigated the effects of dipeptides on melanogenesis in B16 melanoma cells. It was found that WV (Trp+Val), WM (Trp+Met), and CQ (Cys+Gln) decreased melanin production dosedependently. However, dipeptides did not directly inhibit tyrosinase activity, the rate-limiting melanogenic enzyme. Therefore, we further investigated the expression of tyrosinase. Our results showed that α-MSH-induced tyrosinase expression was down-regulated by WV, WM, and CQ. Thus, we propose that WV, WM, and CQ show hypopigmentary activity through tyrosinase down-regulation.

Exploring the Potential of CLIL: Focusing on Local Culture

심주연(Ju youn Sim),김은현(Eun hyun Kim) 한국영어어문교육학회 2016 영어어문교육 Vol.22 No.3

This article examines Korean college students general perspectives of content and language integrated learning class situating local culture and facilitating factors that enhance their increase of content knowledge and language skills through the course. This longitudinal study employed a classroom-based qualitative, mixed method research design. The data were drawn from before- and after- course survey questionnaires, in-depth semi-structured interviews, classroom observations, and video recordings of students group presentation. Overall, the findings have shown that students achieved considerably the dual goals: language and content. What is more, students overall got motivated from experiencing the content and language integrated learning class. The interview data pointed to three main contributing factors playing crucial role for enhancing students content knowledge and language skills: a content-driven approach; communication practice through interactive class; and cognitive engagement process. The CLIL class enabled the students to dynamically interact with their peers, construct their own understanding of content knowledge, and enhance their content-related language ability in learning process. This study suggests that adopting CLIL approach situating local culture offers rich potential for broadening and deepening knowledge of their own culture and language skills.