Forward osmosis (FO) process is a chemical potential driven process, where highly concentrated draw solution (DS) is used to take water through semi-permeable membrane from feed solution (FS) with lower concentration. Recently, commercial FO membrane modules have been developed so that full-scale FO process can be applied to seawater desalination or water reuse. In order to design a real-scale FO plant, the performance prediction of FO membrane modules installed in the plant is essential. Especially, the flux prediction is the most important task because the amount of diluted draw solution and concentrate solution flowing out of FO modules can be expected from the flux. Through a previous study, a theoretical based FO module model to predict flux was developed. However it needs an intensive numerical calculation work and a fitting process to reflect a complex module geometry. The idea of this work is to introduce deep learning to predict flux of FO membrane modules using 116 experimental data set, which include six input variables (flow rate, pressure, and ion concentration of DS and FS) and one output variable (flux). The procedure of optimizing a deep learning model to minimize prediction error and overfitting problem was developed and tested. The optimized deep learning model (error of 3.87%) was found to predict flux better than the theoretical based FO module model (error of 10.13%) in the data set which were not used in machine learning.
본 연구는 학생들의 능동적이고 협력적인 학습활동과 이에 따른 학습 성과를 높이기 위한 문제기반학습(PBL)을 ‘실습선 수업’ 에 맞게 재설계하고 운영한 과정을 제시하였다. 그리고 그 효과로 학생들의 수업참여, 학업적 자기조절 및 학업적 자기효능감의 변화와 수업전반의 만족도를 확인하였다. 그 결과 첫째, 수업참여에 대한 수업 전·후의 차이에서 학습활동, 수업확장, 수업참여 전체의 평균 점수가 높게 나타났다. 둘째, 학업적 자기조절에 대한 수업 전·후의 차이에서 ‘평가’를 제외한 모든 하위요인에서 사후의 평균 점수가 높게 나타났다. 셋째, 학업적 자기효능감에서는 ‘과제 선호도’에서만 유의미한 차이를 보였다. 마지막으로 학생들의 수업전반에 대한 만족도 역시 높은 것으로 나타났다. 교수자 역시 문제기반학습(PBL)을 활용한 실습선 수업을 설계 및 운영하면서 학생 개인의 특성을 파악할 수 있었고, 학생과의 상호작용이 높아짐을 확인할 수 있었다. 이러한 연구결과에 근거하여 문제기반학습 수업의 운영에서 드러난 한계점 및 교육적 함의에 대해 논의하며 덧붙여 실습선 수업의 성공적인 문제기반학습 설계 및 운영에 대하여 제안 하였다.
해사대학 학생은 졸업 후 우리나라 해운산업 발전을 이끌 중요한 전문인력이므로, 건강증진행위를 통해 성공적으로 이론과 실습 교육과정을 포함한 학교생활을 마치는 것이 필요하다. 이에 본 연구는 해사대학 학생의 건강증진 프로그램 개발을 위한 기초자료 수집을 위해 해사대학 학생의 건강증진행위 영향요인을 파악하기 위한 설문조사를 실시하였다. 해사대학 학생의 건강증진행위 수준은 다른 대학생들보다 낮았으며, 건강증진행위 하부 영역은 대인관계, 영적성장, 스트레스관리, 영양습관, 신체활동, 건강책임감 순으로 낮아졌고, 건강증진행위에 가장 영향을 미치는 요인으로는 학습자의 수업참여, 건강증진 자기효능감, 자아존중감, 사회적 지지의 순인 것으로 확인되었다. 해사대학 학생들의 건강증진행위를 향상시킬 수 있도록 학생들의 특성을 고려한 차별화된 건강증진 프로그램을 개발하고 입학때부터 조기에 체계적인 적용이 요구된다.
현재 우리나라의 대학들은 사회에서 요구하는 능력과 태도를 갖추고 이를 준비할 수 있는 인재를 키우기 위해 노력 중이며 이 중 많은 대학들이 핵심역량 기반의 교육을 실시하고 있다. 이에 학생들의 핵심역량을 객관적으로 측정하여 교육성과를 확인할 필요성이 제기되고 있으며 이를 진단할 수 있는 도구들을 개발하고 있다. 전문화된 해양인력을 양성하는 M대학의 경우에도 대학의 특수성을 반영 한 핵심역량 기반 교육을 실시하고 있다. 따라서 본 연구에서는 M대학의 핵심역량을 측정할 수 있는 도구를 개발하고 이를 타당화 하는 것이 목적이다. 이를 위해 첫째, 문헌고찰을 중심으로 예비문항을 개발하였고, 둘째, 문항분석 및 탐색적 요인분석을 실시하였다. 그 결과 6개의 구성요소를 도출하였다. 마지막으로 최종 검사를 실시하여 총 52개의 문항이 도출되었고 이에 대한 타당성 여부를 확보하였다. 본 연구를 바탕으로 개발한 검사 도구는 학생들의 핵심역량 수준을 진단할 뿐만 아니라 개별 핵심역량 수준을 진단하여 프로그램을 연계할 수 있으며, 궁극적으로 해사 및 해양 특성화를 갖춘 대학의 차별화된 인재를 기르기 위한 기초자료로 사용 가능할 것이다.
이 연구는 코로나19로 인해 원격수업과 등교수업이 병행된 2020년 2학기 중・고등학교에서 실시된 원격수업이 1학기와 비교하여 교사의 수업과 학교생활에 어떤 영향을 미쳤는지를 분석하고 보다 바람직한 원격교육 환경조성 방안을 모색하기 위한 목적으로 수행되었다. 이를 위해 2020년 1, 2학기 원격수업을 경험한 교사 총 330명(중학교 교사 166명, 고등학교 교사 164명)을 대상으로 온라인 설문조사를, 수석교사 4인을 대상으로 초점집단인터뷰(FGI)를 실시하였다. 그 결과는 다음 과 같다. 첫째, 2020년 2학기 수업활동과 관련하여 중학교 교사들이 고등학교 교사들에 비해 수업 준비를 위한 투자시간이 더 많았다고 응답하였다. 또한 1학기에 비해 2학기 원격수업에서 중등교사 모두 ‘학생참여 유도’와 ‘출결관리’에서 큰 어려움을 겪었다고 응답하였다. 둘째, 학교생활에 관련해서 중ㆍ고등학교 교사들은 소속학교의 위기 대처와 원격수업 대응에 대해 대체로 긍정적으로 인식하는 것으로 나타났다. 셋째, 원격수업 개선과 관련하여 2학기에 실시된 원격수업과 등교수업의 병행방식에 만족하는 것으로 나타났다. 그러나 보다 효과적인 원격교육을 위해서는 ‘교과목에 따른 다양한 형태의 원격수업 방식 운영’, ‘원격수업에 적합한 평가방식의 도입’ 등이 필요하다고 보고하였다. 이를 기반으로 향후 이루어질 원격교육 개선을 위한 교육적 시사점을 제안하였다.
본 연구에서는 초등학교 교사들을 대상으로 교사 스트레스가 개인적 성취감과 교사역량에 미치는 직·간접효과와 이들 변인들 간의 관계에서 성별(남교사, 여교사) 간 차이를 탐색하고자 하였다. 본 연구의 최종분석 대상은 초등학교에 재직하고 있는 교사 375명이다. 본 연구 결과, 교사 스트레스는 개인적 성취감과 교사역량에 직·간접적으로 부정적인 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 이는 성별에 관계없이 남교사와 여교사 모두에게 동일하게 나타났다. 따라서 교사의 개인적 성취감을 증진시키기 위해서 교사의 역량을 강화하고, 교사의 스트레스를 경감시킬 필요가 있으며, 또한 교사역량 증진을 위해서는 교사 스트레스를 완화해야 할 필요가 있는 것으로 여겨진다.