Identification of gut microbial markers for differential diagnosis of inflammatory bowel disease in Koreans via machine learning

김현우 숭실대학교 대학원 2023 국내석사

기계 학습을 이용한 한국인 염증성 장 질환의 감별 진단을 위한 장내 미생물 표지자 식별 김현우 생명정보학과 숭실대학교 대학원 비록 염증성 장 질환의 정확한 원인은 아직 명확하게 확인되지 않았지 만, 최근 연구들은 장내 미생물 군집의 불균형과 관련될 수 있다는 연관 성을 시사합니다. 이 연구는 한국인 IBD 환자와 건강한 개인들의 대변에 서 독특한 미생물 군집 패턴을 조사하고 질병 예측을 위한 잠재적인 장 내 미생물 표지자를 식별하기 위한 목적으로 수행되었습니다. 전향적인 다중 센터 연구는 염증성 장 질환 환자 (CD: n = 671, UC: n = 114) 및 건강한 대조군 (HC: n = 1,462)을 대상으로 하였으며, 16S rRNA 유 전 서열 분석을 사용하여 장내 미생물을 분석하였습니다. 알파 다양성 분석 결과, IBD 환자의 장내 미생물 다양성은 건강한 대조군과 비교했을 때 현저하게 감소한 것으로 나타났습니다. 질병 예측 모델은 IBD와 HC 를 구분하는 데 높은 정확도를 보였으며 (평균 정확도: 0.95 및 AUC: 0.992), CD와 UC를 구별하는 데도 우수한 정확도 (0.945)와 AUC (0.988) 를 보여주었습니다. 이러한 결과는 한국인 IBD 환자에서 관찰된 독특한 장내 미생물 군집 패턴을 강조하며, 잠재적인 장내 미생물 표지자에 대한 가치 있는 통찰 력을 제공합니다. Identification of gut microbial markers for differential diagnosis of inflammatory bowel disease in Koreans via machine learning Kim, Hyeonwoo Department of Bioinformatics Graduate School of Soongsil University Although the exact cause of inflammatory bowel disease has not been clearly identified yet, recent studies suggest associations with an dysbiosis in the gut microbiome. This study was conducted with the aim of investigating unique microbial community patterns in the feces of IBD patients and healthy individuals in Koreans and identifying potential gut microbiome markers for disease prediction. A prospective multi-center study included patients with inflammatory bowel disease (CD: n = 671, UC: n = 114) and a healthy control group (HC: n = 1,462) for gut microbiota analysis using 16S rRNA gene sequencing. The α-diversity analysis revealed a significant reduction in the diversity of the stool microbiome in IBD patients when compared to that of HC groups. The disease prediction model demonstrated high performance in classifying IBD from HC (mean accuracy: 0.95 and AUC: 0.992) and performed well in discriminating between CD and UC, with good accuracy (0.945) and AUC (0.988). These results highlight the distinctive gut microbial community patterns observed in Korean IBD patients and offer valuable insights into potential gut microbial markers.

20세기 이후 미술에 나타난 시각예술작품과 행위의 교차성 연구 : 사례 작가 고찰과 본인 작품 해석을 중심으로

김현우 서울시립대학교 2015 국내석사

This thesis is concerning the concept of ‘action’ in the fields of artincluding installation and sculpture since the 20th century. My work displays a communication involving the ‘artist′s action’ and the ‘viewer′s engagement.’ My work consists of deleting two-dimensional work and a performance approaching the viewer. I also present works made of everyday materials which are installed in the venue to allow viewers to walk through them or to enter them. This is intended to close the distance between my work and viewers by leading them to direct involvement with my work. I ultimately do this with the intention to make art and everyday life coexist. I pursue contingency and suggest everyday life through the form of action and participatory artworks. In contemporary society, works of art are rapidly consumed through the Internet and TV. My work is based on the form of ‘action’ to allow art to communicate with viewers more directly. I concentrateon analyzing and researching the formal features of ‘actions’ appearing in art history for an in-depth study into my own work. With this I intend to grasp the point of intersection between ‘visual artwork’ and ‘action’. ‘Action’ has been a means to express the more expanded scope of everyday life, proceeding to an anti-artistic form of established conventional art styles. I would like to examine the theoretical background of daily objects playing a significant role in visual artworks. To do this, I research daily objects adopted in art in relation with the ‘collapse of aura’, the concept art philosopher Walter Benjamin argued. I have also studied ways of appreciating my installation work based on the concept of ‘visual tactility’, a way of appreciation involving viewers by Benjamin. I have chosen action painting by Jackson Pollock as an example of artworks involving ‘action’. For this study, I examine interpretations of his works by Harold Rosenberg. I have also studied minimalist′s use of things and their performative perspectives in a bid to account for modeling quality repetitively and regularly appearing in my sculpture and installation work. I have especially studied theatricality aroused from viewer ‘actions’ in L-Beams, a variable installation by Robert Morris. I research the concept of Fluxus to assimilate the amalgamative form of action and everyday objects in works of art. Allan Kaprow′s action collage involving action and happenings involving chance elements and viewer engagement has also been one of the main topics of my work. I have further studied Score by Fluxus artist George Brecht who proposed to complete a work of art with simple text involving viewer action. Another significant point in my research to interpret my own work is Robert Rauschenberg′s Erased De Kooning Drawing displaying a process of action of deleting and Decollage by Wolf Vostell who tried to shed fixed notions through an action of deleting or depriving some part of his works. I examine Robert Rauschenberg′s ‘technological combine’ to account for viewer participatory art marrying technology, engineering and art in my works, conducting comparative studies between my work and Cornelia Parker’s installation. I also study the process of how I execute my work and the process of how the viewer joins based on the artists and their works above mentioned. I criticize conventional attitudes concerning the direction art should take in contemporary society, leading viewers to their active involvement through work in my work. Moreover, I explore how to heal contemporary people′s anxiety through happenings. As a result, I have discovered a process in which the concept of ‘action’ in art makes the sphere of life seep into part of an artwork in art since the 20th century, breaking away from preexisting conventional form and mode. With this, I could conduct an in-depth study on how the form of my work is associated with presented ‘action’. 본 논문은 20세기 이후 설치 조각을 포함한 미술 영역에서 ‘행위(Action)’의 개념이 교차하는 사례를 바탕으로 연구한 논문이다. 본인의 작품에서는 ‘작가의 행위’와 ‘관객의 참여’가 이루어지는 소통 형식이 나타난다. 본 연구자의 작품의 일부는 평면 작업을 지우는 행위와 관객에게 다가가는 해프닝이 포함된 퍼포먼스로 구성된다. 또한 연구자는 일상성이 묻어나는 소재로 전시장의 조각적인 설치 미술을 통해 작품 사이를 걸어 다니거나 참여할 수 있게 함으로써 작품 안으로 들어가 관객이 체험할 수 있는 형식을 제시하였다. 이는 관객이 작품에 직접적인 참여를 유도함으로써 작품과 관객 사이의 거리를 좁히기 위한 의도에서 비롯되었다. 이런 방식을 채택하는 궁극적인 이유는 예술과 일상적 삶을 공존시키려는 의도 때문이다. 연구자는 미술 작품의 곳곳에 나타난 행위, 참여라는 형식을 통해서 ‘우연성’을 추구하며 일상적 삶을 은유한다. 현대 사회에서 미술 작품은 미디어 매체인 인터넷과 TV를 통해 브라운관의 이미지로 빠르게 소비된다. 연구자의 작품은 이런 흐름 속에서 예술이 보다 관객과 직접적으로 소통할 수 있는 미술을 위해 ‘행위’의 형식을 기반으로 한다. 본 연구자는 본인 작품의 심층적인 연구를 위해 미술에서 나타난 행위의 형식적 특성을 분석하고 연구하는데 주력하였다. 이를 통해 미술의 영역에서 나타난 ‘시각예술작품’과 ‘행위’의 교차성을 파악해 보고자 한다. 행위는 기존의 전통적 미술 형식을 거부하는 반 미술적 예술 형식으로 나아가는 현상 속에 보다 확장된 일상의 영역을 표현하는 수단이 되었다. 이러한 과정에서 미학적으로 중요한 역할을 하는 시각예술작품의 일상적인 사물의 등장하게 된 이론적 배경을 살펴보고자 한다. 이를 위해 예술 철학자인 발터 벤야민(Walter Benjamin)이 제기한 ‘아우라의 붕괴’와 연관하여 예술에 등장하게 된 일상적 오브제에 관한 연구를 하였다. 또한 벤야민의 관객 참여의 감상 행위인 ‘시각적 촉각성’의 개념으로 본인 작품에서 등장한 설치 미술의 감상 방식을 연구하였다. 본 연구자는 예술에서 ‘행위’가 결합된 미술 작품의 연구 배경으로 잭슨 폴록(Paul Jackson Pollock)의 액션 페인팅을 선정하였다. 이를 연구하기 위해 비평가 헤롤드 로젠버그(Harold Rosenberg)의 폴록에 대한 해석이 고찰되었다. 그리고 본인 설치 조각 작품에 나타난 반복적이며 규칙적인 조형성을 설명하기 위해 미니멀리즘(Minimalism)의 사물을 이용한 규칙적인 수행의 관점을 연구하였다. 특히 로버트 모리스(Robert Morris)의 가변설치 작품인 <L-Beams>을 통해 설치 작품의 연극성과 관객의 관람행위에 대하여 연구하였다. 또한 예술작품에서 행위와 일상적 오브제의 융합적인 형식을 알아보기 위해 플럭서스(Fluxus)의 개념을 살펴보았다. 그리고 플럭서스 작가인 알렌 캐프로우(Allan Kaprow)의 행위가 가미된 액션 콜라주(Action Collage)와 우연적 요소로 관객의 참여가 이루어지는 해프닝(Happening) 역시 중요한 논지였다. 아울러 간략한 텍스트를 통해 관객의 행위를 유도하여 작품을 완성시키는 것을 제안한 플럭서스 작가인 조지 브레히트(George Breeht)의 스코어(Score)를 고찰하였다. 본인 작품의 해석을 위해 지워내는 과정을 결과물로 드러낸 로버트 라우센버그(Robert Rauschenberg)의 <지워진 드쿠닝의 그림(Erased De Kooning Drawing)>과 작품을 지우거나 박탈하는 훼손 행위를 통하여 고정관념의 편견을 흔들고자 한 볼프 포스텔(Wolf Vostell)의 데콜라주(Decollage) 역시 중요한 연구의 관점이었다. 이외에 코넬리아 파커(Cornelia Parker)의 설치 작품을 통해 본인의 설치 작품과 비교 연구하였으며 본인 작품에 드러난 기술적, 공학적 예술의 결합을 통한 관객 참여 미술을 설명하기 위해 라우센버그의 공학적 컴바인(Technological Combine)을 살펴보았다. 앞서 언급한 선행 연구 작가를 바탕으로 연구자의 작품에서 드러난 ‘행위’의 표현 방식이 어떤 연관성이 있는지 살펴보고, 작품을 완성해 나가는데 있어서 본인의 작업을 수행하는 과정과 관객이 참여하는 과정에 대하여 연구하였다. 연구자는 작품 활동에서 행위를 통해 관객에게 작품과의 거리 좁히기를 유도하고, 현시대의 사회에서 예술이 나아가야 할 방향에 대해 관성적인 태도에 머무르는 것을 비판하였다. 더불어 본인은 참여미술을 통한 현대인의 불안과 치유에 대한 발전 방향을 모색하였다. 결과적으로 20세기 이후 미술을 통해 미술 영역에서의 ‘행위’ 개념이 기존 형식적 양식의 틀을 벗어나 삶의 영역을 작품의 일부로 스며들게 하는 과정을 발견하였고 이를 통해 연구자의 작품의 형식에서 제시된 ‘행위’와 연관성이 어떠한 방식으로 드러나는지 심도 있게 연구할 수 있었다.

(A)measurement of cross section and charge asymmetry in e+ e- →τ τ process at √s =58GeⅤ

김현우 高麗大學校 1995 국내석사

금속 폼 유로에서 매니폴드 크기에 따른 고분자 전해질 연료전지의 성능 분석

김현우 울산대학교 일반대학원 2024 국내석사

최근 화석 연료에 의존하는 기존 발전 시스템을 청정하고 재생 가능한 에너지 발전 시스템으로 전환하는 것은 인류의 지속 가능성을 보장하기 위해 각광받고 있다. 고분자 전해질 연료전지(PEMFC)는 고효율, 저공해 특성으로 인해 차세대 에너지원으로 주목받고 있는 친환경적인 에너지 변환 장치이다. 고분자 전해질 연료전지의 성능은 반응물의 물질 전달에 의존하며, 이는 분리판의 유로에 큰 영향을 받는다. 기존의 채널/립 형태의 유로에 비교하여, 다공성 유로는 립 영역에서의 불균일한 압력 및 수분 응축을 방지하고, 전극 면적에 반응물을 균일하게 공급하며, 생성수를 효과적으로 배출할 수 있는 장점을 제공한다. 이에 따라 최근 다공성 유로에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 금속 폼 유로에서 매니폴드 크기가 연료전지 성능에 미치는 영향에 관한 실험을 수행하였고, 실험 과정에서 상대습도와 공기의 화학양론비를 조절하였다. 고습도 조건에서 매니폴드의 크기가 작아지면 물질 전달 손실이 감소하였으나, 매니폴드 크기가 가장 작은 샘플의 경우 생성수 배출의 한계로 인해 물질 전달 손실이 오히려 증가하였다. 저습도 조건에서는 물질 전달 손실의 영향이 적어 매니폴드 크기에 따른 성능 차이가 크지 않았다. 공기의 화학양론비를 증가시켰을 때, 상대습도에 관계없이 매니폴드 크기가 가장 작은 샘플의 성능이 가장 크게 향상되었지만, 저습도 조건에서는 상대적으로 성능 개선 효과가 미미하였다. 따라서 매니폴드 크기는 주로 물질 전달 손실과 관련이 있고, 매니폴드 크기의 최적화는 고전류밀도에서의 수소 연료 효율을 향상시킬 수 있는 것으로 확인되었다. In recent years, the transformation of conventional power generation systems that rely on fossil fuels to clean and renewable energy generation systems has gained prominence to ensure human sustainability. Polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC) is an environmentally friendly energy conversion device that is attracting attention as a next-generation energy source due to its high efficiency and low emission characteristics. The performance of PEMFC relies on the mass transfer of reactants, which is strongly influenced by the flow field of the bipolar plates. Compared to conventional channel/rib flow fields, porous flow fields have the advantages of preventing uneven pressure and water condensation in the rib area, uniformly supplying reactants to the electrode area, and effectively discharging water. As a result, porous flow fields have been extensively studied in recent years. In this study, the effect of manifold size on fuel cell performance in a metal foam flow field was investigated. The experiments controlled the relative humidity and air stoichiometry. Under high relative humidity conditions, mass transfer losses decreased with smaller manifold sizes. However, for the sample with the smallest manifold size, mass transfer losses increased due to limitations in water discharge. In low relative humidity conditions, mass transfer losses were less affected, resulting insignificant performance differences based on manifold size. Increasing the air stoichiometry improved the performance of the sample with the smallest manifold size the most, regardless of relative humidity. However, the performance enhancement was relatively minor under low humidity conditions. Thus, the study confirmed that manifold size primarily affects mass transfer loss, and optimizing the manifold size can enhance hydrogen fuel efficiency at high current densities.

Amyloid beta 42 XRD 분석과 진단에 관한 연구

김현우 경성대학교 일반대학 2023 국내석사

Alzheimer’s disease(AD)는 신경퇴행성 질환이며 치매의 주요 원인입니다. APP에서 2개의 membrane-bound endoproteaase인 β-secretase, γ-secretase에 의해 Amyloide beta(Aβ) peptide가 만들어지며 이 중 비정상적인 Aβ42의 축적으로 신경 기능 및 연결에 영향을 미쳐 AD를 유발합니다. AD 진단 방법은 여러 종류의 진단법이 있으며, 그 중 bio marker를 사용한 방법으로 뇌척수액 또는 plasma에서 Aβ peptide의 농도를 사용하여 진단하는데 비환자와 MCI의 구분이 힘들며 정확성이 떨어지는 것으로 알려져 있습니다. Aβ42 식세포작용에 관한 이전연구에서 decursinol을 처리한 macrophage의 Aβ42 식세포작용이 상승하였고 이는 decursinol에 의한 macropphage와 Aβ42의 특정 ligand 인식률이 증가하였다고 사료됩니다. 본 연구에서는 특정 ligand 인식률의 증가 결과를 plasma 내 Aβ42 농도 측정에 사용하여 비환자와 MCI환자를 구분하는 진단 방법과 decursinol과 Aβ42의 결합력 그리고 decursinol과 Aβ42의 결합시 구조적인 변화에 대해 논의하려고 합니다. Alzheimer's disease (AD) is a neurodegenerative disease and the leading cause of dementia. In APP, the amyloid beta (Aβ) peptide is produced by two membrane-bound endoproteases, β-secretase and γ-secretase, and abnormal accumulation of Aβ42 among them affects neuronal function and connectivity, causing AD. There are several types of AD diagnostic methods, among which the method using biomarkers is diagnosed using the concentration of Aβ peptide in cerebrospinal fluid or plasma, which is difficult to distinguish between non-patient and MCI, and is known to be less accurate. In a previous study on Aβ42 phagocytosis have shown elevated Aβ42 phagocytosis of macrophage treated with decursinol, suggesting an increase in the specific ligand recognition rate of macrophage and Aβ42 caused by decursinol. In this study, we will use the results of increased specific ligand recognition rates to measure Aβ42 concentrations in plasma to discuss diagnostic methods for differentiating between non-patient and MCI, as well as the binding affinity of decursinol to Aβ42 and structural changes in the binding of decursinol to Aβ42.

수학적 전략 개발을 위한 바둑과 수학 융합 자료 개발 연구

김현우 아주대학교 교육대학원 2024 국내석사

이 논문은 우리나라 학생들의 수학에 대한 자신감과 흥미를 증진시키기 위한 수단으로 바둑을 활용하는 방법에 대해 연구하였다. 수학과 바둑의 융합을 통해 학생들이 수학적 개념을 보다 직관적이고 흥미롭게 배울 수 있는 가능성을 탐구하였다. 바둑은 놀이의 중요한 속성인 몰입과 재미를 제공하며, 이러한 속성은 학생들의 학습 동기와 흥미를 유발할 수 있다. 연구 결과, 바둑을 통한 교육은 학생들이 계산의 단순화, 분수 개념 확립, 음수 이해, 이차함수의 최대값 탐구, 일차부등식을 통한 형세 분석, 순열과 조합을 통한 전략 수립, 확률을 통한 승률 분석 등 다양한 수학적 개념을 효과적으로 학습할 수 있게 하였다. 특히, 바둑의 놀이적 속성은 학생들이 수학 학습에 보다 적극적으로 참여하게 만들었고, 실제 적용 사례에서도 긍정적인 영향을 미쳤다. 그러나 이 방법에는 몇 가지 한계가 있다. 바둑을 잘 모르는 학생들이나 교사의 전문성 부족, 바둑과 수학의 특정 단원 간 연계의 어려움 등이 문제로 지적되었다. 이를 보완하기 위해 체계적인 자료와 교재 개발, 교사 연수 프로그램, 단계별 교육 프로그램, 수업 난이도 조절 등이 필요하다. 결론적으로, 바둑과 수학의 융합은 학생들의 수학적 사고를 발전시키고 실생활 문제 해결 능력을 증진시키는 데 유용한 접근법이 될 수 있다. 그러나 성공적인 적용을 위해서는 다양한 교육 자료의 개발과 교사의 전문성 향상, 학생들의 흥미를 고려한 접근이 필요하다. 지속적인 평가와 개선을 통해 바둑을 활용한 수학 교육 프로그램을 발전시켜 나가야 할 것이다.

서번트 리더십이 지식공유행동에 미치는 영향 : 심리적 안전감의 매개효과와 자기효능감의 조절효과를 중심으로

김현우 울산대학교 일반대학원 2024 국내박사

최근 치열한 경쟁과 급격한 경영환경 변화 속에서 기업들은 생존을 위해 기존의 위계적이고 수직적인 조직이 아닌, 수평적 소통을 강조하는 조직문 화를 추구하고 있다. 수평적 조직문화는 지식·정보·아이디어를 자발적으로 공유하게 함으로써 조직의 성과에 기여한다. 이러한 변화에 따라 최근 주목 받는 리더십 중 하나가 바로 서번트 리더십이다. 본 연구에서는 조직구성원들을 지지하고 성장하도록 돕는 서번트 리더십 이 지식공유행동에 미치는 영향을 검증하였다. 지식관리의 효율성에 의해 조직의 경쟁력이 크게 좌우됨에 따라 조직구성원들간에 지식을 공유하고 확 산하는 것은 점점 더 중요해지고 있다. 지식은 창출하거나 활용하기를 명령 하는 것보다 촉진하는 것이 더 적합하기 때문에, 서번트 리더십의 역할을 살펴보는 것은 매우 중요하다. 이와 더불어 심리적 안전감의 매개효과와 자 기효능감의 조절효과를 확인하는 것을 목적으로 하였다. 지식은 조직 내 경 쟁우위를 가질 수 있게 하므로 조직구성원은 이를 잃는 것이 두려워 공유하 는 것을 회피하는 경향이 있다. 또한 잘못되거나 부정확한 지식을 공유하여 조직 내에서 비난받거나 불이익을 받을 것을 두려워하기도 한다. 이러한 점 에서 자신의 행동에 대해 안전함을 느끼는 것은 중요하다. 또한 스스로 특 정한 역할을 할 수 있다는 믿음, 즉 자기효능감이 강할수록 이러한 긍정적 효과가 강화됨을 확인하였다. 이를 실증적으로 분석하기 위해 국내 직장인을 무작위로 선정하여 온라인 설문을 실시하였다. 약 한달 간격으로 세 차례에 나누어 조사를 하였으며, 3차 응답까지 성실하게 응답한 421명의 데이터를 결과분석에 활용하였다. 또한, 종속변인인 지식공유행동은 응답자의 상사로부터 수집함으로써 응답편향을 최소화하였다. 데이터의 신뢰성과 유효성은 SPSS 23.0과 AMOS 22.0에 의해 검증되었다. 연구결과 서번트 리더십은 조직구성원들의 심리적 안전감을 높여 정(+)의 영향을 주었고, 심리적 안전감이 높아진 조직구성원은 지식공유행동에 긍정적인(+) 영향을 주며 서번트 리더십과 지식공유행동 간의 관계를 매개하는 것으로 확인하였다. 또한 자기효능감이 높은 직원들은 서번트 리더십이 심리적 안전감에 주는 영향력을 강화하고, 반대로 자기효능감이 낮은 직원들은 영향력을 감소시키는 것을 확인함으로써 자기효능감의 조절효과를 검증하였다. 본 연구는 조직구성원 간 지식을 공유하는 행동에 있어 지지적 리더십 중 하나인 서번트 리더십이 중요한 선행요인임을 확인하였다. 또한 서번트 리더십이 높을 때 직원들은 높은 심리적 안전감을 가져 지식공유에 따른 권력 우위상실이나 잘못된 정보제공에 따른 불안감이 감소하여 지식공유행동을 촉진시키는 매개역할을 한다는 것을 보여주었다. 이는 지식공유행동에 대한 선행 메커니즘 연구가 부족한 국내 연구의 한계를 보완할 수 있을 것이다. 또한 이와 같은 결과를 반영하여, 기업은 조직의 핵심자원인 지식을 공유하는 행동을 이끌어내기 위해 리더가 서번트 리더십을 발휘할 수 있도록 만들어야 한다는 점을 강조했다. 뿐만 아니라 이를 통해 직원들이 자유롭게 아이디어를 내고 업무를 수행할 수 있도록 심리적인 안전감을 제공해줘야 하며, 동시에 성공경험의 반복과 긍정적인 피드백을 통해 자기효능감을 강화하는 노력이 동시에 필요하다는 시사점을 제안하였다.

과학 적응형 학습 프로세스 개발과 적용 : 디지털교과서 및 피지컬 컴퓨팅 실험 장치 활용

김현우 한국교원대학교 대학원 2024 국내박사

본 연구는 과학 교육에서 적응형 학습 프로세스를 개발하고 적용하는 것을 목적으로 한다. 적응형 학습은 학생들의 학습 수준이나 유형을 진단하고, 그에 맞는 맞춤형 개별 학습을 제공하는 교육 방식이다. 과학 교육에서 학생들의 오개념은 올바른 과학적 개념의 이해를 방해하는 요소이다. 학생들은 적응형 학습을 통해 오개념을 수정하고, 올바른 과학 지식을 습득할 수 있다. 본 연구 에서는 학생들의 과학적 개념과 오개념을 진단하고, 이를 기반으로 맞춤형 학 습을 제공하는 적응형 학습 프로세스를 개발하였다. 또한 과학 적응형 학습을 지원하기 위해 피지컬 컴퓨팅 실험 장치와 디지털교과서를 개발하여 교수․학 습 프로그램으로 구현하였다. 과학 적응형 학습 프로세스는 ‘동기유발’, ‘학습문제 확인’, ‘진단평가’, ‘맞춤 형 학습’, ‘공통학습’, ‘형성평가’, ‘맞춤형 과제’, ‘공통과제’ 그리고 ‘개념정리’의 9단계로 구성된다. 진단평가와 형성평가 단계에서는, 학생들의 과학적 개념과 오개념을 진단하여, 학생들의 현재 학습 수준과 오개념 유형을 파악한다. 평가 결과를 바탕으로 학생들을 다양한 유형으로 분류하며, 각 유형에 적절한 맞춤 형 학습과 맞춤형 과제를 제공한다. 과학 적응형 학습 프로세스를 지원하기 위해 피지컬 컴퓨팅을 활용한 실험 장치를 개발하였다. 적응형 학습 과정은 개별 맞춤형 학습을 기반으로 하고 있기 때문에, 개별적인 실험이 가능한 실험 장치가 필요하다. 피지컬 컴퓨팅 실험 장치는 저렴한 제작 비용과 뛰어난 휴대성으로 인해 개별적인 실험을 진 행하는 데 적합하다. 과학 적응형 학습을 학교 교육에 적용하기 위해서 디지털 환경을 활용한 프 로그램과 교수․학습 자료가 필요하다. 이에 학생들에게 다양한 학습 자료를 제공하고 맞춤형 학습으로 쉽게 이동할 수 있는 디지털교과서를 개발하였다. 학생들은 디지털교과서의 사용을 통해 과학적 개념을 시각적으로 이해할 수 있으며, 즉각적인 피드백을 통한 맞춤형 학습을 진행할 수 있다. 본 연구에서는 연구의 대표 사례로 ‘빛의 합성’ 개념을 선택하고, 과학 적응형 학습 프로세스에 적용하였다. 개발된 과학 적응형 학습 프로세스 디지털교과서 를 예비 중학생 168명을 대상으로 적용하여 학생들의 학습 과정과 결과를 분석 하였다. 이를 통해, 첫째, 학생들의 이해도에 따라 학습 경로의 단계 수가 달라 짐을 판단할 수 있었고 맞춤형 학습의 필요성을 확인할 수 있었다. 둘째, 빛의 합성에서 특정 색의 조합이 학생들에게 어려움을 준다는 점이 확인되었다. 셋 째, 물감의 합성과 빛의 합성을 착각하는 경우가 빈번하게 나타났으며, 두 가지 개념을 시각적으로 비교하는 활동이 필요하다는 점도 확인할 수 있었다. 넷째, 적응형 학습 프로세스를 통해 교사의 직접적인 설명이 필요한 학생 수가 크게 감소한 점을 확인할 수 있었다. 다섯째, 과학 개념에 대한 학습을 진행할 때 정 서적 또는 신체적 관점에서 접근해야 할 필요도 있음을 확인하였다. 과학 적응형 학습을 마치고 작성한 성찰일지를 분석하여, 다음과 같은 결론 을 확인할 수 있었다. 첫째, 디지털교과서를 활용한 적응형 학습 프로그램은 학 생들의 학습에 대한 흥미와 이해도를 높이는 데 매우 효과적임을 확인하였다. 둘째, 피지컬 컴퓨팅을 활용한 실험은 학생들이 과학 개념에 대한 이해도와 학 습의 흥미를 높이는 결과를 가져왔다. 셋째, 개별 맞춤형 학습 지원을 통해 학생 들은 자기 수준에 맞춘 학습을 진행함으로써 학습 효과를 높일 수 있었다. 결론적으로, 본 연구에서 개발한 과학 적응형 학습 프로세스는 학생들의 과 학적 개념 형성에 도움을 주었다. 또한 피지컬 컴퓨팅 실험 장치와 디지털교 과서를 활용하였기 때문에 개별 맞춤형 교육이 효과적으로 진행되었다. 반복 학습과 지속적인 피드백을 통해 학생들의 과학 개념 이해도를 향상시켰으며, 교사의 직접적인 설명이 필요한 학생 수를 감소시키는 효과를 나타냈다. 그리 고 학생들이 작성한 성찰 일지를 통해 적응형 학습 프로세스가 학생들의 학습 흥미와 이해도에 긍정적인 영향을 미쳤음을 확인하였다.

간호사의 의사소통 자기효능감, 환자안전관리 중요성 인식 및 공감역량이 환자중심간호에 미치는 영향 : 간호사의 의사소통 자기효능감 환자안전관리 중요성 인식 및 공감역량이 환자중심간호에 미치는 영향

김현우 을지대학교 대학원 2024 국내석사

본 연구는 간호사의 의사소통 자기효능감, 환자안전관리 중요성 인식 및 공감역량이 환자중심간호에 미치는 영향을 확인하여 환자중심간호 수행 증진을 위한 기초 자료를 제공하고자 시도된 서술적 상관관계 연구이다. 연구의 대상자는 D 시의 500 병상 이상의 대학병원에서 성인 입원환자를 직접적으로 간호하며, 본 연구에 대한 설명을 듣고 자발적으로 연구에 참여할 것을 서면동의한 임상경력 1 년 이상의 간호사 180 명이다.자료수집은 2024 년 1 월 29 일부터 2 월 12 일까지 시행하였으며, 수집된 자료는 SPSS/WIN 28.0 프로그램을 이용하여 기술 통계, t-test, ANOVA, Scheffé test, 상관 관계 (Pearson’s correlation coefficient), 다중회귀분석(Multiple regression analysis)을 이용하여 분석하였다.본 연구결과는 다음과 같다.1) 대상자의 의사소통 자기효능감은 10 점 만점에 전체 평균은 7.01±1.27 점, 환자안전관리 중요성 인식은 5 점 만점에 평균 3.84±0.47 점, 공감역량은 5 점 만점에 평균 3.86±0.43 점, 환자중심간호는 5 점 만점에 평균 3.71±0.50 점으로 나타났다. 2) 대상자의 일반적 특성에 따른 의사소통 자기효능감은 나이(F=2.678, p=.045), 환자중심간호 교육경험(t=2.745, p=.033)에 따라 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 환자안전관리 중요성 인식은 하위영역별로 관심에서 나이(F=5.049, p=.002), 최종학력(F=7.835, p=.001), 총 임상경력 (F=3.726, p=.012), 자신감에서 최종학력 (F=3.518, p=.032), 환자중심간호 교육경험(t=2.259, p=.025), 인지에서 나이(F=3.312, p=.021), 최종학력 (F=4.602, p=.011)에 따라 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 공감역량은 하위영역별로 민감성에서 성별 (t=2.222, p=.028), 통찰력에서 성별(t=2.213, p=.028), 총 임상경력(F=3.945, p=.021)에 따라 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 환자중심간호는 하위영역별로 전인적 간호에서 성별(t=2.251, p=.026), 근무형태(t=2.716, p=.007), 협력적 간호에서 성별(t=2.181, p=.031), 근무형태(t=2.195, p=.029), 환자중심간호 교육경험(t=2.367, p=.021)에 따라 통계적으로 유의한 차이가 있었다.3) 대상자의 환자중심간호와 의사소통 자기효능감(r=.582, p<.001), 환자중심간호와 환자안전관리 중요성 인식(r=.694, p<.001), 환자중심간호와 공감역량(r=.768, p<.001)은 모두 통계적으로 유의한 양의 상관관계를 보였다.4) 대상자의 환자중심간호에 영향을 미치는 요인을 파악하기 위해 다중회귀분석을 분석한 결과, 환자중심간호에 영향을 미치는 요인은 환자안전관리 중요성인식(𝛽=.312, p<.001), 공감역량(𝛽=.486, p<.001)으로 나타났다.본 연구 결과 간호사의 환자안전관리 중요성 인식과 공감역량이 환자중심간호의 중요한 영향 요인임을 확인하였다. 따라서 간호사의 환자중심간호를 수행을 향상 시킬 수 있는 환자 안전교육 프로그램 개발 및 병원 내 토론이나 역할극, 공감 훈련 프로그램을 통해서 환자안전관리 중요성 인식과 공감역량을 높이기 위한 다양한 전략 방안을 모색할 필요가 있다. This study is a descriptive correlational study that attempted to provide basic data to improve the performance of patient-centered nursing by confirming the impact of nurses' communication self efficacy, awareness of the importance of patient safety management, and empathy capabilities on patient-centered nursing. The subjects of the study were 180 nurses with more than 1 year of clinical experience who directly nurse adult hospitalized patients at a university hospital with more than 500 beds in D City, and who voluntarily agreed in writing to participate in the study after hearing an explanation of the study. Data collection was conducted from January 29 to February 12, 2024, and the collected data were analyzed through descriptive statistics, t-test, ANOVA, Scheffé test, Pearson's correlation coefficient, and multiple regression analysis using the SPSS/WIN 28.0 program. The results of this study are as follows. 1) The overall average of the subject's communication self-efficacy was 7.01±1.27 out of 10, the average recognition of the importance of patient safety management was 3.84±0.47 out of 5, and the average empathy competency was 3.86±0.43 out of 5. Patient-centered nursing had an average score of 3.71±0.50 out of 5. 2) There was a statistically significant difference in communication self-efficacy according to the subject's general characteristics according to age (F=2.678, p=.045) and patient-centered nursing education experience (t=2.745, p=.033). Awareness of the importance of patient safety management was determined by sub-area of interest: age (F=5.049, p=.002), highest level of education (F=7.835, p=.001), total clinical experience (F=3.726, p=.012), Confidence: highest level of education (F=3.518, p=.032), patient-centered nursing education experience (t=2.259, p=.025), and cognition: age (F=3.312, p=.021), highest level of education (F= There was a statistically significant difference (4.602, p=.011). Empathy competency was statistically determined by sub-area in sensitivity, gender (t=2.222, p=.028), insight, gender (t=2.213, p=.028), and total clinical experience (F=3.945, p=.021). There was a significant difference. Patientcentered nursing varies by subarea: gender in holistic nursing (t=2.251, p=.026), work type(t=2.716, p=.007), and gender in collaborative nursing (t=2.181, p=.031). , there was a statistically significant difference depending on work type (t=2.195, p=.029) and patient-centered nursing education experience (t=2.367, p=.021). 3) Subject's self-efficacy in patient-centered nursing and communication (r=.582, p<.001), awareness of the importance of patient-centered nursing and patient safety management (r=.694, p<.001), patient-centered nursing and empathy Competencies (r=.768, p<.001) all showed a statistically significant positive correlation. 4) As a result of multiple regression analysis to identify factors affecting the subject's patientcentered nursing, the factors influencing patient-centered nursing were recognition of the importance of patient safety management (β=.312, p<.001); It was found to be empathy capacity (β=.486, p<.001). As a result of this study, it was confirmed that nurses' awareness of the importance of patient safety management and empathy capabilities are important influencing factors in patient-centered nursing. Therefore, it is necessary to develop a patient safety education program that can improve nurses' performance of patient-centered nursing, and to explore various strategies to increase awareness of the importance of patient safety management and empathy capabilities through in-hospital discussions, role plays, and empathy training programs.

북한군 재래식 포병위협 대비 우리 군 포병 발전방향 : 러시아-우크라이나 포병전 양상 분석

김현우 건양대학교 군사경찰행정대학원 2024 국내석사

본 연구는 러·우 전쟁에서 진행되고 있는 포병전의 양상과 특징에 대한 분석을 바탕으로 한국군이 어떻게 효율적으로 운용되어야 하는지에 대한 방향을 제시하였다. 표적획득체계 특성 분석, 북한 포병 위협 분석, 마지막으로 향후 한국 포병 타격 체계 및 표적획득체계 개발 방향을 제시하였다. 러·우 전쟁은 현대전의 상징인 걸프전이나 이라크전과 마찬가지로 첨단무기로 조기 종식될 것으로 예상되었으나 전쟁이 장기화되고 재래식 포병을 중심으로 치열한 소모전이 진행되고 있다. 과학기술 무기체계의 발전이 재래식 무기의 효용성을 떨어뜨리지 못했고 오히려 복합무기체계의 지원 덕분에 재래식 무기는 그 가치와 능력이 배가되고 있다. 주요 특징으로 첫 번째 1999년 제2차 체첸전에서 보여준 '평탄화작전'(포병전에서 대량포격을 통한 여건 조성)과 같은 대규모 '공격준비사격'을 시행하지 않은 결과로 이동부대가 노출되는 전술적 문제의 단초를 러시아가 제공하였다. 둘째, 아무리 첨단무기라 하더라도 재래식 무기 중심의 포병에 의한 소모전은 현대에도 주요 전략전술로 위력을 유지해 왔으며, 그 결과 각국은 제2차 세계대전과 마찬가지로 탄약 부족과 공급 문제에 시달리고 있다. 셋째, 보다 더 빠르고 멀리 발사하고 신속하게 기동할 수 있는 타격체계 플랫폼 자체의 개발이 결정적인 역할을 했고, 개량된 자주포와 하이마스 등 다련장로켓체계가 전장을 지배할 수 있는 핵심 무기로 평가됐다. 제4차 구시대의 유산이라는 견인포에 과학기술이 접목되어 지원된다면 이른바 '가성비'를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 치명적인 무기로 탈바꿈할 수 있는 모습을 보았다. 다섯째 'GIS 아르타' 프로그램 활용, 드론을 통한 표적획득, 각 전투원에 의한 표적획득 등 표적획득체계의 패러다임이 다양해졌다. 한편, 북한의 노동당 규약은 여전히 '한반도 전체의 공산화'라는 야욕을 드러내고 있으며, 전쟁의 근본 목적은 영토 점령(확장)임을 분명히 하고 있다. 제한된 정치적 목적보다는 영토 점령을 목적으로 설정되어 있는 한 재래식 무기는 필수적이다. 이를 위해 북한은 핵/WMD 개발을 우선시하면서도 선별적으로 재래식 무기 개발을 지속해 왔는데, 그중에서도 재래식 포병의 위협은 매우 심각한 상황이다. 2018년 미국 랜드연구소의 연구 결과에 따르면 1분 동안 최대 8,000발의 재래식 포탄을 발사할 수 있고, 시간당 최대 13만 명의 사상자를 낼 수 있다고 발표한 것은 충격적이다. 김정은 시대 북한의 포병 전력과 훈련, 도발이 증가하는 상황에서 러·우 전쟁을 목격한 북한군은 더욱 재래식 포병 전력 증강을 가속화 할 것이다. 이제 우리 군은 그 어느 때보다 적극적인 대응과 대비가 필요한 시점이다. 이에 따라 북한 포병의 실상을 정확하게 분석하고, 러·우 전쟁 교훈을 통해 향후 한국군의 포병 발전 방향을 제시하였다. 첫 번째 타격체계 발전을 위한 새로운 무기체계를 개발하기보다는 기존 전력(K-9 등)을 극대화할 필요가 있다. 이미 K-9은 우리나라를 국방강국으로 끌어올리는 주역으로 그 성능을 세계적으로 인정받고 있다. 나아가 장거리, 고정밀, 고출력 탄약 운용을 통한 화력운용의 유연성 확보와 경제성, 즉응성, 전천후 초장거리 타격능력을 갖춘 화력체계 개발을 위해 발사속도 증대, 무인화, 원격조종, 경량화 등의 기술을 중심으로 자주포 개발에 박차를 가할 필요가 있다. 두 번째 기존 표적획득체계인 대공포탐지레이더의 성능개량이다. 현재 천무 사거리 이상의 탐지능력이 필요하며 북한군의 유도기능을 탑재한 장사정포에 대비해 대포병탐지레이더의 성능개량을 통해 다기능(방공)레이더 기능을 추가할 필요가 있다. 대포병탐지레이더에 대공탐지모드를 추가하여 단일목적의 대포병탐지레이더가 아닌 다기능레이더로 개발하여 기존의 야포와 로켓을 탐지하는 포병전을 수행한다면 대포병전투에서 월등한 전투력을 발휘할 수 있을 것이다. 세 번째 실시간 이동하는 적(표적)을 포병위치에서 원격으로 관측할 수 있는 센서-슈터 동기화가 가능한 포병관측용 소형드론이 필요하다. 네 번째 우크라이나에서 효과적으로 운용되고 있는 위성시스템인 GIS Arta의 한국판 개발이 이루어져야 한다. 향후 우주전장은 군사작전을 위한 궁극적인 감시공간을 제공한다는 점에서 전장지배의 '핵심지대'로 평가받고 있다. 미래에는 민간이 전장정보를 생산한다. 보급에 중요한 역할을 할 것으로 예상되며, 포병전에서의 표적획득체계도 민간의 첨단요소를 적극 활용해야 한다. "미래는 준비하는자의 것"이라고 주장한 어느 미래학자의 말처럼, 포병강국 북한과 정면으로 대치하고 있는 우리 군이 미래의 포병전에서 우위를 달성하지 못하면 승리를 장담할 수 없다는 점을 인식해야 한다. 첨단기술의 동향을 살피고 이를 어떻게 적용할 지 연구하는 등 철저한 준비를 통해 미래의 전장을 우리의 것으로 만들기 위해 노력해야 한다.