화학 포스터에 나타난 화학의 코드

한재영,이기종,Han, Jae-Young,Lee, Gi-Jong 대한화학회 2008 대한화학회지 Vol.52 No.3

포스터는 시각적 이미지와 약간의 언어를 사용하여 자신의 생각을 다른 사람과 의사소통하는 도구이다. 모든 학문 분야에는 독특한 의미로 구성원들 사이에 공유되는 기호가 있다. 따라서 화학자나 화학을 배우는 학생들은 특징적인 화학적 기호(코드)를 통해 의사소통할 것이다. 대한화학회에서는 2004년부터 전국의 학생들을 대상으로 화학 포스터 그리기 대회를 개최하고 있다. 2004년과 2005년에 3000여 점의 포스터가 출품되었고 150여 포스터가 수상작으로 선정되었다. 수상작은 초등학교, 중학교, 고등학교 급별로 구분되었다. 이 연구는 학생들의 포스터에 사용된 화학적 코드를 조사하였다. 포스터의 시각적 요소와 언어적 요소를 분석한 결과, 액체, 실험기구, 눈금, 화학의 언어, 과학자, 지구와 환경, 주변의 사물 등 7가지 화학의 코드를 찾을 수 있었다. 그리고 화학의 코드에 대해 학교급별 차이, 수상작과 비수상작의 차이, 연도별 차이 등을 조사하였다. 또한 이러한 결과에 대한 교육적 함의를 논의했다. The posters are the tools to communicate authors' idea with others by visual image and a little word. Every discipline has its own sign with specific meaning shared by the members of the discipline. Chemists and students learning chemistry, therefore, will communicate with each other by specific chemical signs (codes). The Korean Chemical Society has held the feast of drawing chemistry posters by students nationwide since 2004. In 2004 and 2005, more than three thousands of posters were submitted, and about one hundred and fifty posters were selected as the prize winners. The award was divided by the grade levels of elementary, middle, and high school. This study explores the codes of chemistry used in students' posters. With the analysis of the visual elements and the verbal elements of posters, 7 chemical codes were found such as the liquid, the experiment apparatus, the graduations, the chemical language, scientists, the earth and environment, and things around us. In addition, the differences were investigated on the grade levels, on awarded or non-awarded poster, and on the years. Educational implications of these findings are discussed.

GPGPU 기반의 깊이 영상 화질 개선 기법

한재영,고진웅,유지상,Han, Jae-Young,Ko, Jin-Woong,Yoo, Jisang 한국정보통신학회 2013 한국정보통신학회논문지 Vol.17 No.12

본 논문에서는 3D 콘텐츠 생성 시 필요한 깊이 영상의 화질 개선을 위하여 잡음 제거 기법과 홀 채움 기법을 제안한다. 제안하는 기법에서는 컬러 영상과 깊이 영상을 모두 이용하게 된다. 먼저 입력된 컬러 영상을 RGB 색상계에서 HSI 색상계로 변환하여 밝기 영상을 생성한다. 그리고 깊이 영상에서 기준 화소와 주변 화소간의 거리 값, 깊이 값의 차이를 구하고 컬러 영상의 밝기 값 차이를 계산하여 제안하는 잡음 제거 기법에 이용한다. 이후 홀을 탐색하여 홀과 주변 화소간의 거리, 컬러 영상의 밝기 값 차이를 제안하는 홀 채움 기법을 적용하여 깊이 영상 내에 존재하는 홀을 채우게 된다. 마지막으로 실시간 환경에 적용하기 위하여 제안하는 기법을 GPU로 병렬화하여 속도 향상을 하고자 하였다. 실험을 통하여 제안한 기법이 기존 기법에서 발생하는 경계 부분의 흐려짐 현상을 줄이면서 홀을 채우는 것을 확인하였다. In this paper, we propose a noise reduction and hole removal algorithm in order to improve the quality of depth images when they are used for creating 3D contents. In the proposed algorithm, the depth image and the corresponding color image are both used. First, an intensity image is generated by converting the RGB color space into the HSI color space. By estimating the difference of distance and depth between reference and neighbor pixels from the depth image and difference of intensity values from the color image, they are used to remove noise in the proposed algorithm. Then, the proposed hole filling method fills the detected holes with the difference of euclidean distance and intensity values between reference and neighbor pixels from the color image. Finally, we apply a parallel structure of GPGPU to the proposed algorithm to speed-up its processing time for real-time applications. The experimental results show that the proposed algorithm performs better than other conventional algorithms. Especially, the proposed algorithm is more effective in reducing edge blurring effect and removing noise and holes.

코티칭 수업에 대한 예비교사들의 인식

한재영,Han, Jae-Young 대한화학회 2008 대한화학회지 Vol.52 No.4

국내외 학술지를 토대로 분석한 화학교육 연구의 최근 동향 비교

한재영,이상철,Han, Jae-Young,Lee, Sang-Chul 대한화학회 2012 대한화학회지 Vol.56 No.2

화학교육 연구의 최근 동향을 파악하기 위하여 국내와 국외 화학교육 학술지에 게재된 논문을 비교 분석하였다. 국내 학술지로는 대한화학회지와 한국과학교육학회지를 선택하였고, 국외 학술지로는 Journal of Chemical Education을 선택하였다. 세 학술지에 2000년에서 2009년까지 10년간 게재된 논문을 분석하였다. 연구 결과, 연구 주제로 '교수법 및 교육공학', '학습자 특성', '화학 개념 및 실험' 순서로 많이 연구되었고, 한국의 사회적 특성이 반영된 '교육과정 및 교과서' 연구도 종종 이루어졌다. 연구에서 다루어진 화학교육 목표는 '개념 이해 및 개념 변화'가 가장 많았고, 국외의 경우 '성취도 또는 성적'이, 국내의 경우 '실험·탐구 능력'과 '태도, 흥미, 동기'가 두 번째로 많았다. 연구 대상으로 국내에서는 중학생과 고등학생을 대상으로 하는 연구가 많은 반면 국외에서는 대학생을 대상으로 하는 연구가 많아, 국내 연구에서 고등교육에 대한 관심이 요구된다. 연구 방법으로 '조사 및 검사'가 가장 많이 사용되었고, 국내의 경우 '자료 분석 및 내용 분석'과 '실험 연구', 국외의 경우 '실험 연구'가 두 번째로 많았다. 미래의 화학교육 연구에 대한 시사점을 논의하였다. This study analyzed the research papers published in three (2 domestic and 1 foreign) journals, in order to understand the recent trend of chemistry education research. We selected Journal of the Korean Chemical Society (JKCS) and Journal of the Korean Association for Science Education (JKASE) as the domestic journals, and Journal of Chemical Education (JCE) as a foreign journal. The papers published from 2000 to 2009 were analyzed. As the result, the chemistry education research theme focused on 'teaching method and education technology', 'learner's characteristics', and 'chemical concept and experiment' in the order of frequency. The research on 'curriculum and textbooks' was performed often in JKCS reflecting Korean social environment. The most researched chemistry education goal was the 'conceptual understanding/change' followed by 'achievement/grade' in JCE and 'experiment/inquiry skill' in JKCS, and 'attitude/interest/motivation' in JKASE. The research subjects were focused to 'middle or high school students' in JKCS, in contrast to the 'university students' in JCE. More concern to the higher education is required in the domestic research. The most frequently used research method was 'survey/ examination' followed by 'experimental research' in JCE and JKASE and 'data/material analysis' in JKCS. We discussed the implication on future chemistry education research.

화학교육 홈페이지의 화학 Q&A 게시판에 등록된 학생과 교사 질문 분석

한재영,지윤정,이재연,Han, Jae-Young,Ji, Youn-Jung,Lee, Jae-Youn 대한화학회 2012 대한화학회지 Vol.56 No.1

화학을 배우고 가르칠 때의 어려움을 파악하기 위하여, 화학교육 홈페이지 인터넷 화학 Q&A 게시판에 학생과 교사가 올린 질문을 분석하였다. 학생과 교사의 질문은 내용과 동기 측면에서 서로 다른 경향을 보였다. 화학I에서 학생들은 '물' 영역에 가장 많은 질문을 하였고 교사는 '생활 속의 화합물' 영역에 가장 많은 질문을 하였다. 화학II에서 학생들은 '기체, 액체, 고체'에, 교사는 '화학 반응과 에너지'가 가장 많은 질문을 하였다. 화학 관련 질문을 하는 동기로 학생들은 불분명한 화학 개념과 문제 해결에 도움을 받기를 원하였고, 교사는 정보 탐색이나 실험에 관련된 질문을 많이 하였다. 화학 Q&A 게시판은 화학을 배우고 가르칠 때 필요한 정보를 주고받는 장이 되고 있었다. 화학 교육에 Q&A 게시판을 활용하는 시사점을 논의하였다. This study analyzed the questions posted on the chemistry Q&A board by students and teachers in a chemistry education homepage, in order to understand the difficulties in learning and teaching chemistry. The different tendencies were found in the contents and the motivations of questions by students and teachers. In Chemistry I, students raised many questions in the 'Water' unit, while teachers raised many ones in the 'Chemical compound in our life' unit. In Chemistry II, students asked many questions in the 'Gas, liquid, solid' unit, while teachers did in 'Chemical reaction and energy' unit. Students' motivations of questioning were 'Explanation of unclear concept', and 'Problem solving', while teachers' motivations were 'Searching information', and 'Question in experiment'. The Q&A board provided a field in exchanging informations needed in learning and teaching chemistry. Educational implications were discussed on the use of Q&A board in chemistry education.

예비 교사의 세미나 발표에 대한 인식 및 발표 능력 발달 사례

한재영,윤지현,Han, Jae-Young,Yoon, Ji-Hyun 대한화학회 2012 대한화학회지 Vol.56 No.5

사범대학에서는 예비 교사가 자신의 전공 분야의 지식을 습득하고 그것을 다른 사람에게 발표하거나 가르치는 능력을 기르도록 지원해 주어야 한다. 예비 교사가 수업 능력을 발달시키기 위해서는 발표 기회를 많이 가져야 하며, 일부 대학에서는 세미나 과목을 통해 그러한 기회를 제공하고 있다. 이 연구에서는 예비 교사가 자신의 전공 내용에 대해 발표를 하는 세미나에 어떠한 인식을 가지고 있는지 조사하고, 세미나 발표 능력을 분석 평가할 수 있는 틀을 개발한 후, 사례 연구를 통해 세미나 발표 능력이 어떻게 변화하는지 탐색해 보았다. 예비 교사들은 세미나를 통해 발표력을 향상시키며 전공 내용에 대한 이해를 심도 있게 할 수 있다고 생각하고 있었다. 반면 세미나 발표 내용 이해나 토론, 영어 해석 등에 어려움이 있음을 지적하였다. 세미나 수행 단계에 따라 평가 내용, 평가 항목, 평가 방법 등을 포함하는 발표 능력 분석틀을 개발하였다. 이 분석틀을 활용하여 예비 교사의 세미나 발표 능력 발달 정도를 정량적, 정성적으로 비교 평가해 보았다. 세미나 강의의 효율적인 운영을 위한 제언, 세미나 발표 능력 분석틀의 활용 방안 등의 교육적인 시사점을 논의하였다. The college of education should support pre-service teachers to learn knowledge of their major and develop the ability of presenting or teaching the knowledge. The pre-service teachers may have many opportunities of presentations to develop the ability of teaching. Some college of education provide such opportunities in the 'seminar' course. In this study we investigated the pre-service teachers' perceptions on the seminar where they present contents of their major, developed the framework to analyze and evaluated the seminar presentation ability, and explored the change of presentation ability through a case study. Pre-service teachers perceived that from the seminar they could develop the presentation skill and understand the scientific contents more deeply. However they pointed out the difficulty of understanding others' presentations, discussing on the contents and interpreting the English paper. We developed the presentation analysis framework including the evaluation elements, the evaluation items, and the evaluation methods according to the progress of a seminar presentation. Using this framework we evaluated and compared the development of seminar presentation ability of a per-service teacher both quantitatively and qualitatively. We discussed the educational implication of this study such as the suggestion for the effective management of a seminar and the usage of the presentation analysis framework.

다원환의 보편적 미분가군

한재영,연용호,Han, Jae-Yeong,Yeon, Yong-Ho 한국수학교육학회 1997 수학교육논문집 Vol.6 No.-

가환다원환의 대수적 미분에 관한 성질들은 많은 연구의 대상이 되어 왔다. 본 논문은 가환 다원환에서 정의된 대수적 미분의 일반화로써 가환일 필요가 없는 일반다원환의 대수적 미분의 성질을 연구한 것이다. 비가환다원환의 미분정의를 바탕으로 하여 가환다원환에서 연구되어 온 보편적 미분가군의 성질을 일반다원환 의 미분가군에 적용하려고 노력하였다. 이 논문에서 사용한 정리의 증명과정이나 기본개념은 가환다원환의 미분개념에서 나타난 성질들을 바탕으로 하였다.

해외 교육 봉사활동 체제에 대한 연구: 니카라과를 중심으로

한재영 ( Han Jae-young ),서혜애 ( Seo Hae-ae ),차정호 ( Cha Jeong-ho ),홍준의 ( Hong Jun-euy ) 부산대학교 과학교육연구소 2019 교사교육연구 Vol.58 No.1

국립국제교육원에서는 예비 교사를 대상으로 단기 해외 교육 봉사활동을 지원하고 있으며, 이 연구는 이 봉사활동의 체제를 분석함으로써 봉사활동 준비, 수행, 정리 단계의 현황을 파악하는 목적을 가진다. 또한 봉사활동에서 나타나는 갈등을 분석하고 봉사활동의 발전 방안을 논의하고자 하였다. 니카라과에서 수행된 봉사활동을 중심으로 분석하며 탄자니아, 필리핀, 동티모르의 사례와 비교하였다. 봉사단장이 작성한 일지와 결과 보고서 등을 수집하였고, 문화역사활동이론에 따라 6가지 요소별로 봉사활동을 정리하였다. 봉사활동의 주체는 예비 교사, 현직 교사, 대학 교수로 구성되며, 객체에는 수업, 현지 요청 활동, 사후관리, 행사, 홍보, 휴식, 준비, 정리 등이 포함된다. 봉사활동의 도구에는 언어와 비언어, SNS, 수업 교보재, 시설 등이 있으며, 커뮤니티에는 한국과 현지의 대학 구성원, 대사관이나 현지의 한국인, 현지 코티처, 현지 학교 구성원, 안전이나 건강, 학교 운영과 관련된 현지 상황과 음식 등이 있다. 규칙에는 사업 지침, 비행기 탑승 규정, 현지 학교의 규정, 예절, 문화, 단체 활동 규칙 등이 있으며, 역할 분담은 주체와 커뮤니티의 인적 자원들이 각자 맡는 다양한 역할을 말한다. 봉사활동에서 발생하는 갈등을 6가지 요소 내 갈등과 요소 간 갈등으로 구분하여 논의했으며, 전체 봉사활동 체제를 하나의 그림으로 표현하였다. 이 연구는 예비 교사의 해외 교육 봉사활동에 대하여 7년간 장기적으로 연구를 수행하는 기초가 된다. The National Institute for International Education (NIIED) supports a short-term overseas education volunteer activity for ODA countries for pre-service teachers. The aim of this study was to understand the status of this volunteer activity in the stages of preparation, performance and wrapping-up by analyzing the system of the volunteer activity. In addition, we attempted to analyze the conflict in the volunteer activity and discuss a development plan. We analyzed the volunteer activity performed in Nicaragua, and compared it with the cases in Tanzania, Philippines and Timor-Leste. We gathered the data such as the journals written by the director and final reports, etc. and analyzed the data by the frame of six elements from the cultural historical activity theory. The research subject includes pre-service teacher, in-service teacher and professor, and the object consists of classroom teaching and learning, activities requested by ODA countries, post management, event, advertisement, rest, preparation and evaluation. The tool included verbal and non-verbal language, social media, educational materials and classroom facilities. The community consisted of university staff, embassy, co-teachers, foreign school members, foreign situation related to the safety and health, and food, etc. The rule included NIIED regulations, airplane regulations, foreign school rules and culture, and group rules. The division of labor refers to the various roles which the subjects and the community members are taking part in. The conflicts in the volunteer activity were classified into those inside the element and those between elements. The system of the volunteer activity was represented in a figure. This study is expected to establish the basis of long-term research on the overseas education volunteer activity for pre-service teachers.

영상 스케일러의 저전력 VLSI 구조 설계 및 계수 최적화

한재영(Jae-Young Han),이성원(Seong-Won Lee) 大韓電子工學會 2010 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.47 No.6

기존의 영상 스케일러(scaler)들은 연산량과 하드웨어 복잡도를 줄이기 위해 선형 보간과 같은 간단한 보간을 적용함으로써 화질을 희생시키거나, 고품질 영상을 얻기 위하여 복잡한 보간 기법을 적용함으로써 전력소모와 크기가 큰 하드웨어 구조를 적용하여 왔다. 그러나 영상기기들의 소형화와 고화질 영상에 대한 사용자들의 욕구 증대로 소형, 저전력이면서 결과 영상의 화질 또한 우수한 스케일러의 개발이 중요시되고 있다. 따라서 본 논문은 실시간, 고화질, 소형, 저전력의 목표를 모두 달성할 수 있는 래스터 스캔(raster scan) 방식의 스케일러 하드웨어 구조를 제안한다. 본 논문에서 제안하는 스케일러는 기존의 3차 보간(cubic interpolation) 기법과 룩업테이블(look-up table) 구조를 개선하여 저전력화와 소형화를 달성하였다. 제안하는 스케일러 구조의 특징은 기존의 실시간 스케일러가 포함하던 버퍼를 라인메모리로 대체하여 메모리 접근 횟수를 줄임으로써 저전력을 달성할 수 있도록 했다는 것이며, 또한 기존의 룩업테이블 구조에서 사용하던 3차 보간 수식을 재정리하여 곱셈기 수와 룩업테이블의 크기를 줄임으로써 하드웨어를 소형화하는 방법을 제안하였다. 마지막으로 사용되는 계수의 크기에 따른 결과를 분석하여 영상의 화질과 하드웨어 크기 간의 최적의 타협점을 제시하였다. Existing image scalers generally adopt simple interpolation methods such as bilinear method to take cost-benefit, or highly complex architectures to achieve high quality resulting images. However, demands for a low power, low cost, and high performance image scaler become more important because of emerging high quality mobile contents. In this paper we propose the novel low power hardware architecture for a high quality raster scan image scaler. The proposed scaler architecture enhances the existing cubic interpolation look-up table architecture by reducing and optimizing memory access and hardware components. The input data buffer of existing image scaler is replaced with line memories to reduce the number of memory access that is critical to power consumption. The cubic interpolation formula used in existing look-up table architecture is also rearranged to reduce the number of the multipliers and look-up table size. Finally we analyze the optimized parameter sets of look-up table, which is a trade-off between quality of result image and hardware size.

차량용 연료전지 군체 구조 전기화학반응 모델 개발 및 분석

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