창의적 문제발견/문제해결 순환 수업이 고등학생의 문제발견 능력에 미치는 효과

조대기(Cho, Dea-Gi),김성연(Kim, Sung-Yeon),한기순(Han, Ki-Soon) 한국창의력교육학회 2012 창의력교육연구 Vol.12 No.2

이 연구는 일반계 고등학생들에게 창의적 문제발견/문제해결 순환 수업이 학생들의 문제발견능력에 어떠한 변화와 신장이 나타나는지를 2수준 다층 선형 성장모형을 이용하여 분석하였다. 또한 프로그램 효과분석에 있어 시간의 경과에 따른 자연 성장률뿐만 아니라 프로그램의 고유효과를 추정하고자 하였다. 이를 위해 고등학교 1, 2학년 학생 72명(실험집단 38명, 통제집단 36명)이 연구에 참여하였으며, 총 10차 시의 프로그램이 진행되었고 총 3회기에 걸쳐 문제발견능력이 측정되었다. 분석 결과 순환 수업에 참여한 학생들과 참여하지 않은 학생들 간에 문제발견능력점수의 선형 성장률에 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 과학 및 발명영재의 교육과 R&E(Research& Education) 프로그램 등에서 주로 사용되는 창의적 문제발견 및 해결 수업 모형이 영재들뿐 아니라 일반 학생들에게 창의적 능력 배양을 위해 매우 유용할 수 있는 과학적으로 꼭 필요한 활동임을 보여준다는 점에서 그 의의가 있으며 현장적용의 맥락에서 논의되었다. The study analyzed the degree of change and improvement of students' problem finding skills through the problem finding/problem solving circular programs using a 2-level hierarchical liner growth model. This study especially was intended to estimate the primary effects of applied program as well as the extent of natural development over time. For the study, 72 high school students (38 for the experimental group and 36 for the control group) participated, taking ten periods of classes of creative problem finding/problem solving circular programs as well as three sessions of evaluation of problem finding skill. For the analysis SPSS 18.0 and HLM 6.02 were utilized. The results of the study showed that significant differences of linear growth rate of the problem finding skills were found between the two groups. The control group showed the negative growth though their natural growth rate(-0.02%) was not statistically significant, while the experimental group improved from .001 to 1.32 at the significance level. The results of this study were discussed in the context of application to the educational arena.

과학영재 고등학생의 문제발견과정 개인차 유형 분석

조대기(Cho, Dae-Ki),한기순(Han, Ki-Soon) 한국창의력교육학회 2015 창의력교육연구 Vol.15 No.4

본 연구는 과학영재 고등학생들의 문제발견과정에서 나타나는 차이를 이해하고 이를 기초로 문제발견과정의 개인차 유형을 제시하는 것을 그 목적으로 한다. 이를 위해 과학고등학교에 재학 중인 20명의 학생을 대상으로 2년에 걸쳐 인터뷰 및 참여관찰을 통해 자료를 수집하였다. 수집된 자료는 질문하기와 비교하기를 통해 분석하였고, 이를 토대로 하여 4개의 문제 발견과정의 개인차 유형을 도출하였다. 문제발견과정의 개인차 유형은 소극적 문제발견유형,가치로운 문제발견유형, 평범한 문제발견유형, 혼란한 문제발견유형으로 나타났고, 이를 구분하는 중요한 특징은 전문가 집단의 지원과 참여자의 전문성, 수렴적 사고로 나타났다. 전문가집단의 지원과 참여자의 전문성, 수렴적 사고에 따라 참여자들이 연구에서 어떤 과정을 거치 는지를 인터뷰내용의 개방코딩을 통해 비교 제시하였고, 이를 통해 학생들의 문제가 어떻게구조화되는지를 분석하였다. 문제발견 과정에서 중요하게 드러난 전문가의 지원과 전문성, 수렴적 사고는 문제발견 교육 맥락에서 논의되었다 propose individual variation among science gifted high school students based on the understanding of the difference in process of problem discovering, data has been collected through interviews and observations for two years from 20 students currently attending science high school. 4 types of individual variations has been derived from collected data analyzed through questioning and comparing. 4 individual types in process of problem discovering are passive type, valuable problem discovering type, normal problem discovering type, and chaotic problem discovering type, each type distinguished by support from expert group, and individual specialty and conversant thought. According to support from expert group, and individual specialty and conversant thought, participants’ performance in the research were compared and proposed through open coding of interviews, thus followed analysis on mechanism of the way students’ problems are structured. Support from expert group, and individual specialty and conversant thought that were shown to be important in the process of problem discovery were discussed in the context of problem discovering education

과학영재 고등학생의 과학분야 문제발견과정 분석: 근거이론을 중심으로

조대기 ( Dae Ki Cho ),한기순 ( Ki Soon Han ) 한국교육인류학회 2015 교육인류학연구 Vol.18 No.3

본 연구는 과학영재 고등학생의 과학분야 문제발견과정을 이해하고 이를 기초로 문제발견과정 유형을 제안하기 위해 과학고등학교에 재학 중인 1, 2학년 학생 20명을 대상으로 Strauss와 Corbin(1998)이 제시한 근거이론 방법을 제시하였다. 연구자는 대략 2년 3개월의 기간에 걸쳐 이들을 인터뷰하고 이들의 문제발견 과정을 관찰하였다. 연구결과, 문제발견과정에서 문제발견과정에 대해 65개의 개념과 33개의 하위범주, 12개의 범주가 도출되었다. 핵심범주로는 ‘혼란하고 불완전하게 착상된 생각의 발전 및 퇴행’을 찾아냈으며, 과학영재 고등학교 학생들이 문제발견과정에 대한 과정분석 결과는 준비단계, 착상단계, 발전 및 퇴행단계, 최종문제 제작단계로 정리되었다. 또한 과학영재 고등학생의 과학분야 문제발견과정의 유형은 소극적 문제발견유형, 가치로운 문제발견유형, 평범한 문제발견유형, 혼란한 문제발견유형 등 4가지로 제시되었다. 본 연구 결과로 얻은 범주와 패러다임 모형, 4개의 문제발견유형은 과학영재 고등학생의 과학적 문제발견과정에 대한 이해와 과학영재 학생들의 연구 활동에 중요한 부분인 문제발견 교육 맥락에서 논의되었다. This study is designed to explore how and what gifted students in science high schools experience during the problem-finding process using the grounded theory approach by Strauss and Corbin (1998). Twenty students, who are currently progressing or have ended their research within the past year at a science high school in a metropolitan area, were recruited as participants of the present study. They were interviewed and observed during a two-year and three-month period. Data from in-depth interviews were collected and categorized with open and axial coding, which lead to 65 concepts, 33 sub-categories and 12 categories. The different stages of the process of problem finding were: ‘a preparatory stage,’ ‘a stage of development or regression,’ and ‘ a stage of problem,’ while the main category of the problem-finding process was shown as confused and incompletely conceived thoughts. Accordingly, 4 types of problem-finding were categorized as ‘passive problem finding type,’ ‘valuable problem-finding type,’ ‘ordinary problem-finding type,’ and ‘confused problem-finding type.’ Data, paradigm models, and four types of problem finding are discussed considering how science-gifted students find scientific problems and how they are taught important scientific problem finding when they study.

과학예술영재학교 학생과 교사의 창의융합교과 경험에 관한 문화 기술적 탐구

조대기(Cho, Dae-Ki),한기순(Han, Ki-Soon) 한국창의력교육학회 2020 창의력교육연구 Vol.20 No.1

본 연구에서는 융합인재교육 프로그램들이 교육 과정 내에서 잘 적용되지 못하는 이유를 알아보기 위해 과학예술영재학교의 교육과정 내에서 적용되고 있는 창의융합교과를 수업한 교사와 학생 경험을 탐구해보았다. 연구자는 직접 수업을 진행하기도 하고, 관찰과 인터뷰를 통해 학생들과 교사들의 경험을 정리하였다. 그 결과 창의융합교과는 연구 활동과 상호작용이 적고, 보통교과와도 상호작용이 잘 안 일어나는 것으로 나타났다. 또한 창의융합교과 운영을 위한 교육과정협의와 Co-teaching이 원활하게 되지 않는 것으로 나타났다. 이에 따라 과학예술영재학교 학생들은 보통교과에 비해 창의융합교과의 낮은 내용 수준에 불만을 가지고 있었으며, 교사들은 융합적인 내용을 구성하고 수업을 준비하는데 어려움을 겪고 있었다. 창의융합교과는 흥미로운 체험과 산출물 제작을 중심으로 하며 지식을 탐구하는 면은 소홀한 부분을 개선할 필요가 있는 것으로 판단된다. 창의융합교과의 개선을 위해서는 연구 활동, 보통교과와 연계되는 내용적인 측면의 개선과 창의융합교과 간 co-teaching하는 교사간의 유기적인 협업을 위한 적극적인 교육과정 협의회가 필요할 것으로 보인다. This study is intended to find out why the programs of STEAM education fails to be adopted to the STEAM curriculum through sharing the experiences of teachers and students in Incheon academy of art and science whose curriculum includes STEAM subjects. Teachers and students have been observed and interviewed including my classes, which are sources of this study. It turned out that teachers reconstruct the curriculum of STEAM based on their own teaching styles and experiences. As a result, it leads to the disorganized class, which cannot meet the needs of students who want more challenging tasks. According to a survey, most of achieving students from Academy of Science & Arts ask for more specialized and higher level of tasks. However, their motivation toward STEAM is not so high because of the university entrance exam. Teachers also have difficulty in teaching students who have the low motivation. That is because they have to organize STEAM classes which includes both doing researches and learning normal course of study such as literature and liberal arts. To solve this problem, groups of teachers who are in rapport, well-organized contents for crossover and task force for the curriculum for the STEAM must be a prerequisite.

코리올리 유량계를 이용한 정밀유량측정에 관한 연구

김인태(In-tae Kim),조대기(Dae-kee Cho),정민제(Min-je Jeong),이재원(Jae-won Lee),서혁(Hyuk Seo),유명종(Myoung-jong Yu) 한국추진공학회 2008 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2008 No.5

액체추진제 추력기의 경우, 성능평가를 위해 진공연소시험이 필수적으로 요구되며 이때 공급되는 추진제의 유량이 비추력 계산시 중요한 영향을 미치는 인자가 된다. 본 논문에서는 정밀 유량측정에 대한 기초연구로서, 코리올리 유량계를 이용하여 모의추진제인 DIW를 사용한 수류시험을 수행하였으며 연속모드 및 펄스모드 각각에 대해 결과분석이 이루어졌다. 마지막으로 해외연소시험 데이터와의 비교를 통해 수류시험 결과와의 검증을 확인하였다. For the performance evaluation of liquid mono-propellant thruster, Vacuum Hot-fire test is necessarily required. An accurate flow measurement is one of the key parameters to the successful T&E program. This paper describes the characteristics of the coriolis flowmeter, explains the cold-flow test using simulant propellant (DIW), and presents the test results. Finally, the cold test results have been verified in comparison with the hot-fire test data.

고공모사 환경에서의 1 lbf급 단일액체추진제 로켓엔진 연소성능시험

김정수(Jeong-Soo Kim),한조영(Cho-Young Han),이균호(Kyun-Ho Lee),황도순(Do-Soon Hwang),장기원(Ki-Won Jang),이재원(Jae-Won Lee),강주성(Joo-Sung Kang),정종록(Jong-Rock Jeong),조대기(Dae-Kee Cho),허환일(Hwan-Il Huh),김인태(In-Tae Kim) 한국추진공학회 2003 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2003 No.5

소형 무인기 공력손실을 줄이기 위한 모핑 플랩 및 에릴러론 리브 설계 및 검증

김인우(I. W. Kim),박찬희(C. H. Park),김태진(T. J. Kim),조형준(H. J. Cho),오준영(J. Y. Oh),조대기(D. K. Cho),이수홍(S. H. Lee) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월

소형 무인기의 효율적인 양력 제어 및 방향 전환은 제한된 크기의 무인기의 경우 중요한 부분을 차지한다. 플랩(Flap)과 에일러론(Aileron)은 방향 전환과 양력 제어에 큰 도움을 주는 장치이다. 그러나 이러한 기계식 플랩 및 에일러론의 경우, 연속적이지 못한 표면을 만들어 공력손실과 높은 항력을 가지게 되는 문제점이 발생한다. 이에 기계식 플랩과 에일러론을 형태를 변화하는 모핑 윙 형태로 재설계하였다. 연구는 최적 모핑 윙을 설계하여 물성 실험 및 풍동 실험과 ANSYS 유한요소해석을 통한 윙의 효과성 검증을 진행하였다. 날개 익형 설계의 제약 조건은 모핑을 통해 기존 날개보다 적은 공력 손실과 더 큰 양력을 얻을 수 있어야 하며, 효과성 검증 실험을 위해 저속비행에서 유리해야 한다. 이러한 제약조건을 만족하는 NACA 23024 를 바탕으로 연구를 진행했다. 최대 양력 계수, 거칠기 등 여러 부분에서 적합하여 채택하였다. 본 연구의 모핑 방식은 날개의 아랫면에 틈을 만들고 틈으로 인해 나눠진 날개의 두 부분을 당겨서 변형한다. CAD 프로그램과 3D 프린터를 통해 다양한 형태의 모델을 만들어 변형에 필요한 힘과 변형 정도를 인장력 측정기로 구해서 가장 최적 모델을 선정했다. 날개의 모핑 정도를 여러 단계로 나누고 각 단계마다 날개의 모형을 측정하고 제작하여 풍동 실험과 유한요소해석에 이용했다. 해석결과와 풍동 실험 결과를 통해 모핑의 정도에 따라 양력이 일정하게 증가함을 확인하였고, 이때 필요한 에너지를 비교하여 구동 효율을 계산하였다.

다채널 근전도센서와 발목 동작 추정 및 보정 알고리즘

김인우(Inwoo Kim),김윤영(Yunyoung Kim),신연우(Yeonwoo Shin),이정훈(Jeonghun Lee),정유호(Youho Jung),조대기(Daeki Cho),이수홍(Soo-Hong Lee) 대한기계학회 2022 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2022 No.11

발목의 해부학적 회전구조를 구현하고 제어하는 발목재활로봇

김인우(Inwoo Kim),김규진(Gyujin Kim),권경민,장재용(Jeung Jang),임서균(Yim Seo Gyun),조대기(Daeki Cho),이수홍(Soo-Hong Lee),Gapsun Kim 대한기계학회 2021 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2021 No.11

When physical ability is reduced due to aging and various diseases, the athletic ability of the ankle, which plays a very important role in walking, is significantly weakened. Various ankle exoskeleton robots have been developed to assist and rehabilitate ankles with reduced mobility, but most do not implement the correct rotation axis of the ankle, making it difficult to transmit the correct force and increase the risk of injury. In this study, the anatomical axis of rotation of the ankle joint was structurally implemented. Two linear actuators were installed in the embodied structure to control the two rotation axes of the robot. By installing a load cell between the linear actuator and the structure, the magnitude of the torque transmitted by the robot to the human can be calculated inverse dynamic. The ankle exoskeleton robot can effectively simulate and support all movements of the human ankle.

다중 날개 구조 익형 개발

김인우(Inwoo Kim),김명희(Myounghee Kim),서재원(Jaewon Suh),신재훈(Jaehoon Shin),최은정(Eunjung Choi),조대기(Daeki Cho),이수홍(Soo-Hong Lee) 한국항공우주학회 2022 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2022 No.11