본 연구는 간호대학 신입생을 대상으로 그릿, 성장마인드셋, 학업적 자기효능감이 자기 주도학습에 미치는 영향을 확인하고자 하였다. 최근 의료 환경의 급변과 복잡성 증가에 따 라 간호대학생의 자기주도학습 역량은 중요한 교육 목표로 부각되고 있다. 이에 따라 심리 적 요인들과 자기주도학습 간의 관계를 파악하여 교육적 개입의 근거자료를 마련하고자 하 였다. J시 소재 간호대학 신입생 180명을 대상으로 구조화된 설문조사를 실시하고, SPSS/WIN 27.0 프로그램을 이용하여 기술통계, 상관분석, 다중회귀분석을 실시하였다. 그릿 (r = .74), 성장마인드셋(r = .46), 학업적 자기효능감(r = .73)은 자기주도학습과 유의한 정적 상관관계를 보였다. 회귀분석 결과, 그릿(β = .49, p < .001)과 학업적 자기효능감(β = .48, p < .001)이 자기주도학습에 유의한 영향을 미치며, 설명력은 71.0%로 나타났다. 반면 성장마인드셋은 통계적으로 유의한 영향을 미치지 않았다. 간호대학 신입생의 자기주도학 습 능력은 임상 환경에서 효과적으로 대처할 수 있는 필수 역량으로 그릿과 학업적 자기효 능감이 자기주도학습 역량을 크게 증진시키는 것으로 나타났다. 따라서 간호대학생의 자기 주도학습 역량 강화를 위해 그릿과 학업적 자기효능감을 증진하는 교육 프로그램 개발이 필요하다.
건설 자재와 건설 폐기물의 환경적 영향에 대한 사회적 관심이 높아지고 있다. 고강도 콘크리트의 필요성이 점차 커짐에 따라, 본 연구에서는 서로 연관된 환경 문제에 대한 두 가지 잠재적 해결책을 검토하였다. 첫째는 재활용 콘크리트 골재의 사용량 증가 가능성이고, 둘째는 고로 슬래그를 시멘트로 활용(재활용)할 가능성이다. 일반적으로 재활용 골재를 사용하면 고강도 콘크리트의 강도 가 저하되는 것으로 알려져 왔다. 따라서, 본 연구에서는 재활용 골재 콘크리트의 배합비와 함량 변화를 분석하여 고층 건축에 재활용 골재가 실용적인지, 그리고 어떤 방식으로 활용되는지를 규명하고자 하였다.
본 연구는 쇄빙연구선 아라온호의 국부 빙하중을 정확하게 추정하기 위해, 국제선급협회(IACS) Polar Class에 따른 실제 설계 하중(Design Ice Load)과 빙하중 면적(Load Patch)을 활용하여 영향계수행렬을 산정하였다. 기존 연구에서는 단위하중 또는 집중하중 형태 로 구조해석을 수행하여 영향계수행렬을 구했으나, 본 연구에서는 아라온호의 설계하중을 기반으로 실제 빙 충돌 상황과 유사한 면적 에 하중을 부여함으로써 보다 현실적인 해석 결과를 얻고자 하였다. 해석에는 선급 규칙으로부터 도출한 직사각형 형태의 빙하중 패치 와 평균 압력을 적용하였으며, 아라온호 선수부에 총 21개의 스트레인 게이지 위치에 대해 각각 해석을 진행하였다. 이후, 각 하중 조건 에서의 변형량을 토대로 21×21 행렬 형태의 영향계수행렬을 도출하였다. 본 연구의 결과로 도출된 영향계수행렬을 사용하면 실제 계측 된 스트레인 값을 기반으로 빙하중을 보다 정밀하게 추정할 수 있을 것으로 기대된다. 이는 기존 방식 대비 얼음 충돌 시 발생하는 면 적 효과를 고려했다는 점에서 의미가 있으며, 향후 쇄빙선 설계 및 운항 과정에서의 빙하중 평가 정확도를 높이는 데 기여할 것으로 판단된다.
본 연구에서는 부산대학교 천문대(Pusan National University Observatory; PNUO)의 0.5m 망원경을 이용해 외 계행성을 가진 것으로 알려진 항성 TOI-3653의 식현상을 관측한 결과를 제시한다. 관측은 협정세계시(UT) 기준 2 02 4 년 8월 12일 15시 2 8분부터 2 .2시간 동안 진행되었으며, 수집한 관측 데이터를 전처리한 뒤 TOI-3653의 주변 비교성 을 사용하여 비교 측광함으로써 광도 곡선을 얻을 수 있었다. 이렇게 얻은 광도 곡선을 EXOFAST 프로그램을 이용해 모형 맞추기한 결과, 우리가 관측한 식현상에서 약 1.7%의 감광이 발생했으며 이를 통해 모형 의존성이 존재하나 TOI- 3653이 목성의 3.15배 크기의 외계행성인 TOI-3653 b을 지니고 있다고 통계적으로 유의미( 2 = 1.08)하게 결론을 내릴 수 있었다. 본 결과는 PNUO 0.5 m 망원경이 외계행성 식현상에 따른 미세한 광도 변화를 감지할 수 있음을 보여주며, 향후 외계행성 연구에 유용한 관측 장비로 활용될 수 있음을 시사한다.
We present an atomistic investigation of the oxygen activation of a Pt nanoparticle with 147 atoms (Pt147), focusing on the role of microfacets. Using density functional theory (DFT) calculations, we evaluated the adsorption energy (Ead) of both molecular and atomic oxygen across the surface, along with the activation energy barrier (Eact) for O2 dissociation and subsequent atomic oxygen diffusion. The Pt147 exhibited a facet-dependent variation in O2 adsorption, while atomic oxygen displayed a relatively uniform Ead across the surface. This suggests that atomic oxygen can readily participate in surface reactions regardless of the location. The diffusion Eact values of atomic oxygen calculated along various pathways were lower than 0.61 eV, confirming the high surface mobility of oxygen atoms. Interestingly, we found a clear linear correlation between the Ead of O2 on Pt147 and the Eact of subsequent O2 dissociation. The results show that Pt nanoparticles with well-developed microfacets can efficiently activate molecular oxygen and facilitate oxidation reactions.
어선은 다른 어선들과 근접 운항하는 경우가 많아 선회 반경이 작고 빠른 방향 전환이 가능해야 한다. 어선은 또한 파도와 조류 의 영향을 많이 받기에 순간적인 조종이 필요한 경우가 많다. 해양교통안전정보시스템에 따르면 10톤 미만의 소형 선박에 대한 사고는 전 체 사고의 69%에 해당하며 접촉, 충돌, 좌초가 주요인인 사고는 낮은 조종성능으로 인한 사고이다. 이에 소형 어선에 대한 조종성능 평가가 필요하다. 본 연구에서는 4.99톤급 소형 어선을 대상선으로 선정하여 CFD 기반 수치해석 프로그램인 STAR-CCM+을 활용하여 주요 제원 변 화에 따른 조종성능 시뮬레이션을 구축하였다. 조종 성능 평가로는 ∘ /∘ zig-zag test, ∘ /∘ zig-zag test, ∘ portside turning test를 진행 하였다. zig-zag test에서는 L/B가 우세한 선형들이 B/D가 우세한 선형들과 Overshoot angle에서는 큰 차이를 보이지 않았지만 빠른 변침 속도 를 보였다. 반대로 Turning test에서는 B/D가 우세한 선형들이 L/B가 우세한 선형들보다 비교적 작은 선회 반경을 보였다. 이를 바탕으로 4.99톤급 어선의 초기설계 단계에서 조종성능을 고려한 주요 제원을 선정할 수 있는 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 기대한다.
본 연구는 펫푸드 제조업체의 품질 및 위생관리 수준을 파악하기 위해 펫푸드 및 식품 제조업체 27곳을 선정하여 점검을 진행하였다. 점검에는 17개 항목, 200개 문항으로 구성된 체크리스트가 사용되었으며, 이 중 유의미한 결과 가 도출된 41개 문항의 점검 결과만 연구 자료로 활용하 였다. 점검 결과, 펫푸드 제조업체 작업자는 출입 전 손 씻기, 위생복 착용 등 위생 절차 미 준수 비율이 식품 제 조업체에 비해 높았다(P<0.05). 또한, 펫푸드 제조 설비의 세척 관리 수준이 식품 제조업체보다 미흡한 것으로 나타 났다(P<0.05). 아울러 펫푸드 제조업체는 원료의 생물학적 안전성을 확보하기 위한 해동 기준이 미비하였으며, 환경 오염도 검사, critical control point (CCP) 유효성 평가 등 제품 안전성을 검증할 수 있는 자료도 충분히 보유하고 있지 않았다(P<0.05). 특히, 법규 위반에 해당될 수 있는 자가 품질검사 미 준수비율이 식품 제조업체에 비해 현저 하게 높아, 이에 대한 집중적인 관리와 개선이 요구되었 다(P<0.05). 종합적으로 분석해 볼 때, 펫푸드 제조업체의 품질 및 위생관리 운영관리가 식품 제조업체보다 낮은 수 준인 것으로 확인되었다. 이는 펫푸드 제조업체의 기반 시 설 및 인프라 부족에서 기인한 것으로 추정된다. 따라서 반려동물의 안전성 보호 및 품질 강화를 위해 펫푸드 제 조업체의 위생교육과 법적기준 강화, 정부 기관의 펫푸드 제조업체 지원 정책 마련 등의 개선 방안이 요구된다.
본 연구의 목적은 학생의 과학 정체성에 비추어 과학교사의 과학 정체성, 즉 교사의 과학 정체성을 규명하고, 학생의 과학 정체성을 길러주기 위한 교사 과학 정체성을 신장하는 방안을 탐색하려는 것이다. 이를 위해 경력 10년 이상의 중·고등학교 현직 과학교사 10명을 대상으로 초점집단 심층 면담을 실시하고, 이를 질적 텍스트 분석 및 키워드 네트워크 분석을 통해 다차원적으로 분석하였다. 주요 연구 결과로는 교사들은 교사 과학 정체성이 학생의 과학 정체성 형성에 있어서 ‘관심’ 차원에 가장 큰 영향을 미친다고 인식하였다. 또한, 과학교사의 과학 정체성은 ‘자기이해를 통한 과학 정체성 인식’, ’교사로서 정체성 일반’, ‘과학교사 교수역량’, ‘과학교사의 역할과 신념’, ‘과학교사의 과학적 탐구 능력’ 등의 다섯 가지 요인으로 구성됨을 확인하였다. 교사 정체성은 고정된 실체가 아니라 교직 경력 전반에 걸쳐 끊 임없이 변화하고 구성되는 역동적인 것으로, 전문성 개발을 위한 연수, 동료 교사와의 협력 및 소통, 수업 컨설팅과 자 기성찰을 통해 신장될 수 있다고 교사들은 제안하였다. 연구결과를 토대로 학생 과학 정체성과는 달리 교육적 역량을 포함하는 복합적인 개념으로서 교사 과학 정체성의 의의, 학생 과학 정체성 형성에 중요한 영향을 미치는 요인으로서 교사 과학 정체성과 그 신장 방안, 교사경력 전반에 걸친 ‘되기(Becoming)’의 과정으로서 교사 과학 정체성 형성 등과 같은 결론과 후속 연구를 제시하였다.
A seismic intensity map, which describes ground motion distribution due to an earthquake, is crucial for disaster evaluation after the event. The ShakeMap system, developed and disseminated by the USGS, is widely used to generate intensity maps in many countries. The system utilizes a semi-variogram model to interpolate the measured intensities at seismic stations spatially. However, the default semi-variogram model embedded in ShakeMap is based on data from high seismic regions, which may not be suitable for the Korean Peninsula, categorized as a low-to-moderate seismic region. To address this discrepancy, this study aims to develop the region-specific semi-variogram model using local records and a region-specific ground motion model (GMM). To achieve this, we followed these steps: 1) collected records from significant earthquake events in South Korea, 2) calculated residuals between the observed intensities and predictions by the GMM, and 3) created semi-variogram models using weighted least squares regression to better fit short separation distances for PGA, PGV, SA0.2, and SA1.0. We compared the developed semi-variogram models with conventional models embedded in ShakeMap. Validation tests showed that the region-specific semi-variogram model reduced the mean squared error of intensity predictions by approximately 3.5% compared to the conventional model.
Reinforced concrete (RC) columns exhibit cyclic damage, such as strength degradation, under cyclic lateral loading, such as earthquakes. Considering the cyclic damage, the nonlinear load-deformation response of RC columns can be simulated using a lumped plasticity model. Based on an experimental database, this study calibrates lumped plasticity model parameters for 371 rectangular and 290 circular RC columns. The model parameters for adequate flexural rigidity, plastic rotation capacity, post-capping rotation capacity, moment strength, and cyclic strength degradation parameter are adjusted to match each experimentally observed load-deformation response. We have developed predictive equations that accurately relate the model parameters to the design characteristics of RC columns through regression analyses, providing a reliable tool for engineers and researchers. To demonstrate their application, the proposed and existing models numerically simulate the earthquake response of a bridge pier in a metropolitan railway bridge. The pier is subjected to several ground motions, increasing intensity until collapse occurs. The proposed lumped plasticity model showed about 41% less vulnerable to collapse.
Microalgae are efficient fatty acid producers owing to their high photosynthetic activities. They can act as sources of biofuel, feed, and various bioactive compounds. This study aimed to determine optimal culture conditions, including culture medium, temperature, and light intensity, to enhance the biomass and fatty acid content of the indigenous freshwater microalga, Tetradesmus obliquus. Evaluation using a high-throughput photobioreactor revealed that the optimal culture temperature and light intensity were 25°C and 300 μmol m-2 s-1, respectively. Additionally, we optimized components (N, P, and Mg) of the BG-11 medium to enhance the microalgal biomass. Modified BG-11 medium increased the T. obliquus biomass by 37% compared to the standard BG-11 medium. Subsequently, the culture medium was replaced with N- and P-depleted media to determine the abiotic stress factor that could increase the cellular fatty acid content. Notably, fatty acid content was significantly increased from 8.5% up to 14.6% on day 7 of culture in N-deficient (N-P+ and N-P-) media. Sequential optimization effectively increased the biomass by 83% and fatty acid content by >76% in T. obliquus. Our optimization method can be used to enhance the biomass and fatty acid contents of various other microalgae.
결빙(Black Ice)은 도로 포장체 표면의 균열 등에 스며든 습기나 눈, 그리고 차량 주행 중 발생하는 타이어 분진 및 배 기가스 등의 영향으로 인해 도로 표면과 유사한 색상의 얇은 얼음막이 형성되는 현상을 의미한다(Cho et al., 2021). 도로 노면이 결빙 상태일 경우, 평균 미끄럼 저항 계수는 건조 노면의 약 30% 수준으로 크게 낮아진다(Lee et al., 2024). 또 한, 결빙은 도로 표면과 색상이 유사하여 운전자가 노면 상태를 즉각적으로 인지하기 어렵고, 이에 따라 제동이나 회피 를 위한 충분한 시간을 확보하기 어렵다. 최근 5년간 발생한 서리·결빙 노면 교통사고의 치사율(사고 100건당 사망자 수) 은 2.69명으로, 이는 건조 노면 교통사고 치사율의 약 2배, 습윤 노면의 1.3배 수준에 해당한다(KoROAD, 2024). 이러한 위험성을 고려하여 국토교통부는 2020년 전국 고속국도 및 일반, 위임국도를 대상으로 403개 구간을 결빙 취약 구간으로 지정하였으며, 이후 464개소로 확대하여 자동염수분사시설, 그루빙(Grovving), 결빙주의표지판 등 안전시설을 확충하여 결빙사고를 집중적으로 관리하고 있다(MOLIT, 2020; BAI 2021). 하지만, 결빙사고 발생건수는 2020년 524건, 2021년 1,204건, 2022년 1,042건으로 증가추세를 보이고 있어, 결빙 취약 구간의 평가 적절성과 실효성에 대한 검토 필요성이 대 두되고 있다(KoROAD, 2024). 본 연구에서는 최근 10년 고속국도에서 발생한 결빙사고와 결빙사고 영향인자를 Random Forest Algorithm으로 분석하 여 도로 구간별 결빙사고 위험도를 평가하였다. 국가교통정보센터의 노드·링크(Node·Link) 체계를 기반으로 전국 고속국 도의 동절기 기상, 기하구조, 교통량 등 결빙사고 영향인자를 구간별로 수집하였다. 각 구간은 최근 10년 결빙사고 데이 터를 통해 결빙사고 발생구간과 비발생 구간으로 분류하였다. 구간별 수집한 결빙사고 영향인자를 독립변수, 사고발생유 무를 종속변수로하여 알고리즘 학습을 위한 데이터셋(Data Set)을 구성하고, 데이터불균형 문제를 해결하기 위해 오버샘 플링(OverSampling) 기법 중 하나인 SMOTE(Synthetic Minority Oversampling Technique)을 적용하였다. 최종적으로 Random Forest Classification Model을 학습하고, 모델의 하이퍼파라미터 조정(HyperParameter Tunning)을 거처 결빙사 고 발생구간 예측성능이 가장 높은 모델을 결정하였다. 이를 통해, 전국 고속국도의 구간별 결빙사고 발생 위험도를 평 가하고 각 결빙사고 영향인자의 변수중요도를 분석함으로써 결빙 취약구간 평가 방안의 신뢰성 제고를 기대한다.
국내에서 겨울철 발생하는 결빙사고는 전체적인 교통사고 대비 치사율이 1.7배 높은 것으로 나타났다. 주행속도가 높은 고속국도의 경우 결빙사고 치사율은 18.7로, 결빙 외 고속국도 교통사고 치사율인 4.2와 비교하여 약 4.5배 높았다(KoROAD, 2024). 특히 교량과 터널과 같은 도로시설물은 구조적 특성과 환경적 요인으로 인해 결빙 형성에 매우 취약하다. 교량은 지면으로부터의 열전달이 차단되 기 때문에 겨울철 노면온도가 낮아 결빙이 형성될 가능성이 높으며, 터널은 겨울철 낮은 온도와 터널 입출구부의 응달지역 형성 및 터널 내부와 외부 공기로 인한 급격한 온도변화로 인해 결빙이 발생할 가능성이 높다. 또한, 도로시설물은 교통사고 발생 시 치사율이 높게 나타나는 경향이 있다. 실제로 교량과 터널에서 발생한 교통사고의 치사율은 전체 1.94, 터널 5.05, 교량 4.10으로 도로시설물에서 발생한 교통사고의 치사율이 높았다(KoROAD and ACCRC, 2017). 따라서 도로시설물에서 발생하는 결빙사고는 쉽게 결빙이 형성되 는 환경조건과 사고 발생 시 치사율이 높은 특성으로 인해 일반 도로보다 높은 위험성을 내포하고 있다. 그러나 현재로써 도로시설물 에서 발생하는 결빙사고의 원인과 위험성을 중점적으로 분석한 연구는 그 수가 부족하며, 기존 연구들은 결빙 구간의 기후적 특성이 나 개별 결빙사고 사례 분석에 국한되어 있어 도로시설물은 결빙사고 분석 시 여러 가지 환경요인 중 하나로서만 고려되고 있는 실정 이다. 본 연구에서는 도로시설물에서의 결빙사고 위험도를 평가하는 방법을 제시하고, 이를 Min-Max(최소-최대) 정규화 과정을 통해 구체 화함으로써 보다 체계적인 분석이 가능하도록 한다. 이를 통해 도로시설물의 겨울철 운영에 있어 효과적인 결빙사고 방지 대책을 수 립하는 데 기여하고자 한다.