이 연구는 생성형 인공지능(Gen AI) ChatGPT를 활용한 초등과학 모의수업에서 나타나는 실천적 특성 탐색을 목적으로 한다. 비수도권 소재 교육대학교 과학교육과의 예비교사 29명을 대상으로, 태양계와 별, 날씨와 우리 생활, 지 구와 달의 운동, 계절의 변화 등 지구와 우주 영역의 대단원을 중심으로 5주간 한 차시 과학 수업을 준비하였다. 자료 는 수업 지도안, 수업 자료, 활동지, ChatGPT 대화 로그, 모의수업 영상 및 음성녹음, 반구조화된 면담 등을 통해 수집 되었다. 자료 분석은 기술 통합 평가 틀(TIAR)을 수정하여 주제 중심 분석과 반복적 비교 분석을 통해 귀납적으로 진 행되었다. 연구 결과, ChatGPT는 초등과학 수업에서 교육과정과의 연계성, 교수학습 모형, 도구적 활용 측면에서 유의 미하게 작용할 수 있음을 보였다. 특히, ChatGPT는 학습 활동을 촉진하는 도구로 긍정적인 역할 수행의 가능성을 나타냈다. 그러나 ChatGPT 활용 시 정보의 신뢰성 문제, 명령어 입력 한계, 학생들의 Gen AI 의존성, 교사의 역량 요구 증가 등 도전 과제도 확인되었다. 이 연구는 ChatGPT가 과학교육에서 학습 촉진자로 유용하게 활용될 수 있음을 시사 하며, 효과적인 활용을 위해 교사의 비판적 사고와 기술적 역량 강화를 제언하였다.

본 연구에서는 전지구 해양 예측 모델 결과를 동아시아 지역 해양 모델인 ROMS의 초기 및 경계 조건에 적용 한 역학적 규모 축소 모의 실험을 수행하였다. 우선 ROMS 모델의 성능을 AMOR3D, EN4, 정선 관측 자료, 인공위성 영상 및 기존에 발표된 MOHID 모델과 비교하여 검증하였다. 전반적으로 봄과 가을에는 관측 자료와 잘 일치하였으나, 해양 성층화가 강화되는 여름에는 모델 성능이 저하되는 것을 확인하였다. 또한, 동해와 남해보다 황해에서 더 우수한 성능을 보였으며, MOHID 모델보다 아표층 모의 성능이 개선되었다. RCP 4.5 시나리오를 적용하여 2015년부터 2030 년까지 예측한 CM2.1 전지구 해양 모델의 결과를 사용한 역학적 규모 축소 모의를 수행한 결과, 한반도 남서 연안의 저수온 영역, 황해난류의 경로 및 쿠로시오 해류의 사행 등 실제 해양의 다양한 현상이 잘 재현되었다. 또한, 지역 모델은 저해상도 전구 모델보다 평균 수온의 경년 변동 폭이 커지는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 ROMS를 이용한 역학적 규모 축소 결과의 신뢰성이 확인되었으나, 향후 동해 및 남해와 같은 특정 지역의 ROMS 모델의 모의 성능 개 선과 2030년 이후의 장기 시뮬레이션 연구가 추가로 필요할 것으로 보인다.

본 연구에서는 대류권부터 중층대기까지 전체 대기의 기체상 화학과정을 전지구 규모에서 수치 모의하도록 고 안된 두 가지 대기화학과정(Strattrop와 CRI) 각각을 영국 지구시스템모형(UKESM)에 연동시켜 CMIP6 과거기후 모의 를 수행하였다. 두 대기과학과정에 따른 모의 결과를 재분석자료와 비교하여 기체상 대기화학과정에 따른 전지구시스템 모형의 모의 특성의 변화를 살펴보았다. 단순화된 화학과정인 Strattrop를 기본 장착한 UKESM-Strattrop과 오존 화학과 정을 강화한 CRI 대기화학과정을 연동시킨 UKESM-CRI의 수치 모의는 1981-2010년 약 30년 기간 CMIP6 과거기후 모의이며, 모형의 가동은 CentOS-8 기반 리눅스 클러스터에서 수행되었다. 이 두 모의 실험 결과의 분석은 마지막 10년(2001-2010) 결과만을 이용하였다. 두 모델이 모의한 대류권 지상 기온과 강수량은 전지구 공간 분포와 월별 시계열 의 변동에서 기존에 보고된 결과와 유사하게 나타났고, 대기화학과정에 의한 특징적인 변화는 크게 두드러지지 않았다. 하지만 모델 모의 전지구 평균 기온의 선형 증가율의 경우, UKESM-Strattrop은 ERA5 재분석자료와 비슷한 선형 시간 변화 경향을 보였으나 UKESM-CRI는 더 크게 증가하도록 모의하였다. 에어로졸 광학 두께(AOD)의 공간 분포는 두 모델 모두 사막 지역을 제외하고 MERRA-2 재분석자료와 유사했다. 기체상 화학과정이 강화된 UKESM-CRI는 예상했 던 바와 같이 UKESM-Strattrop 보다 오존전량에서 MSR 재분석자료와 더 유사한 결과를 보였으며, 성층권 오존분포에 서는 MERRA-2 재분석자료에 더 가까운 결과를 보였다. 특히, 적도 성층권에서 나타나는 준격년진동(QBO) 현상과 QBO와 연관된 적도 성층권 오존 농도의 증가와 감소 현상의 모의는 UKESM-CRI가 UKESM-Strattrop 보다 더욱 잘 일치하였다. 이를 통해 보다 정교한 전지구규모 대기화학과정의 도입은 대기 조성 물질의 수치 모의 성능을 향상시키며, 더 나아가 중층대기 Brewer-Dobson 순환(BDC)의 모의에 도움이 됨을 확인할 수 있다.

PURPOSES : Driving simulations are widely used for safety assessment because they can minimize the time and cost associated with collecting driving behavior data compared to real-world road environments. Simulator-based driving behavior data do not necessarily represent the actual driving behavior data. An evaluation must be performed to determine whether driving simulations accurately reflect road safety conditions. The main objective of this study was to establish a methodology for assessing whether simulation-based driving behavior data represent real-world safety characteristics. METHODS : A 500-m spatial window size and a 100-m moving size were used to aggregate and match the driving behavior indicators and crash data. A correlation analysis was performed to identify statistically significant indicators among the various evaluation metrics correlated with crash frequency on the road. A set of driving behavior evaluation indicators highly correlated with crash frequency was used as inputs for the negative binomial and decision tree models. Negative binomial model results revealed the indicators used to estimate the number of predicted crashes. The decision-tree model results prioritized the driving behavior indicators used to classify high-risk road segments. RESULTS : The indicators derived from the negative binomial model analysis were the standard deviation of the peak-to-peak jerk and the time-varying volatility of the yaw rate. Their importance was ranked first and fifth, respectively, using the proposed decision tree model. Each indicator has a significant importance among all indicators, suggesting that certain indicators can accurately reflect actual road safety. CONCLUSIONS : The proposed indicators are expected to enhance the reliability of driving-simulator-based road safety evaluations.

This study was conducted to simulate the lifetime of the membrane by analyzing the performance of the membrane degraded by chlorine. Chlorine exposure under several conditions caused the degradation of the membrane, resulting in the absence of any salts and an extreme increase in permeability. When the n value was calculated and compared through CnT analysis and CTn analysis, the p values were all less than 0.005, but CTn analysis, which had a higher R2 value, was adopted to simulate the membrane lifetime. Power coefficients take on values higher than 1, indicating that the exposure time to chlorine has a greater influence on membrane deterioration than the chlorine exposure concentration at 20℃ and 30℃. In particular, the process should be operated at less than 0.5 ppm at 30°C, and the chlorine exposure time of 1 cycle should be set to within 15 hours. In addition, the sensitivity to chlorine increased by 10.5 to 12.2 times when the chlorine exposure temperature increased by 10°C through the correlation between the chlorine exposure cycle and membrane lifetime. The membrane lifetime investigated in this study is only an estimated value, entirely because of chlorine membrane deterioration, excluding raw water characteristics and the type of detergent. Accordingly, it is considered that the membrane lifetime simulation can be applied by comparing the membrane performance with the actual process based on the filtration performance of membrane deterioration by chlorine.

In this study, the continuity of reading passages from high school mock College Scholastic Ability Test (CAST) English exams across grade levels was investigated using Coh-Metrix. A corpus consisting of 525 reading passages, evenly distributed with 175 passages from each high school grade level, was compiled from the 2017-2023 mock CSAT English exams administered by the Seoul Metropolitan Office of Education. Coh- Metrix measures included basic counts, word frequencies, word features, lexical diversity, personal pronouns, connectives, standard readability, syntactic complexity, coreference, and semantic cohesion indices. The analysis revealed significant differences among grade levels in the reading passages of the mock CSAT English exams in measures such as word counts, average word and sentence length, nouns, age of acquisition, second person pronouns, standard readability, and subject density indices. These findings highlight the potential for refining the design and construction of reading passages in mock CSAT exams to better prepare students for the linguistic challenges presented in the actual high-stakes CSAT.

The key to invasive pest management lies in preemptive action. However, most current research using species distribution models is conducted after an invasion has occurred. This study modeled the potential distribution of the globally notorious sweet potato pest, the sweet potato weevil (Cylas formicarius), that has not yet invaded Korea using MaxEnt. Using global occurrence data, bioclimatic variables, and topsoil characteristics, MaxEnt showed high explanatory power as both the training and test areas under the curve exceeded 0.9. Among the environmental variables used in this study, minimum temperature in the coldest month (BIO06), precipitation in the driest month (BIO14), mean diurnal range (BIO02), and bulk density (BDOD) were identified as key variables. The predicted global distribution showed high values in most countries where the species is currently present, with a significant potential invasion risk in most South American countries where C. formicarius is not yet present. In Korea, Jeju Island and the southwestern coasts of Jeollanam-do showed very high probabilities. The impact of climate change under shared socioeconomic pathway (SSP) scenarios indicated an expansion along coasts as climate change progresses. By applying the 10th percentile minimum training presence rule, the potential area of occurrence was estimated at 1,439 km2 under current climate conditions and could expand up to 9,485 km2 under the SSP585 scenario. However, the model predicted that an inland invasion would not be serious. The results of this study suggest a need to focus on the risk of invasion in islands and coastal areas.

새만금 호의 수질 개선을 위하여 국가에서 해수 유통을 증가시킴에 따라 해수 유통 빈도 증가로 인한 새만금 호 내 염분과 저 층수 교환 변화를 알아보기 위하여, EFDC(Environmental Fluid Dynamics Code) 모델을 이용하였다. 갑문 개폐 횟수를 하루 1회에서 2회로 증 가했을 때, 새만금 호 내부 수위는 최대 약 0.7 m 상승하였다. 염분은 서측 방조제 근방에서 2.12 psu 증가하였으며, 담수 유입 부근에서는 1.18 psu 감소하였다. 입자추적을 이용하여 저층수 교환 정도 분석한 결과, 수심 5m 이하 입자 잔류율은 Case 2(1일 2회 개방)에서 Case 1(1 일 1회 개방)에 비해 2.52% 감소한 것으로 나타났다. 이는 수문 개폐 횟수를 증가시켰을 때, 저층수 교환이 더 활발해 질 수 있다는 것을 알 수 있다. 따라서 해수 유통 증가에 따른 염분 및 저층수 교환 증가로 새만금 호의 수질 개선이 될 수 있다고 판단된다.

목적 : 신체균형 측정기를 이용하여 주시거리와 다양한 시각 상태가 신체 안정성에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 방법 : 대상자는 총 23명(23.92±2.09세)으로 진행하였으며, 시각 조건은 모두 ‘완전교정, 흐림 조건(시력 0.5 logMAR 미만) 그리고 10° 이내의 시야’이다. 신체 안정성 측정은 ‘3D Guidance‘를 사용하였다. 결과 : 완전교정 상태에서는 주시거리 간 통계적으로 유의한 차이는 없었다(p>0.050). 그러나 흐림 조건에서는 주시거리에 따라 측면 및 전·후면 흔들림에서 유의한 차이가 확인되었으며(p=0.004, p=0.027), 시야가 10° 이 내로 제한되었을 때에도 유의한 신체 흔들림이 관찰되었다(p<0.050). 결론 : 주시거리에 따라 신체 안정성의 변화가 나타나며, 특히 흐림과 제한된 시야 상태에서는 주시거리에 따른 차이가 더 유의하였다.

수경 재배한 멜론의 생육과 수확 후 모의유통 시 품질 차이를 검토하였다. ‘루비볼춘추계’의 수경재배 된 멜론을 이용하여 저장 온도를 2℃와 5℃, 10℃, 20℃하여 모의유통 시 특성과 가용성고형물(SSC), 경도, 생체중 변화, 외관 등의 변화를 조사하였다. 멜론을 상온으로 유통하는 조건 하에서 저온저장에 따른 과실 특성을 본 연구에서 확인하였다. 멜론 저장 시 가용성고형물, 경도, 생체중, 외관이 저장온도에 따라 차이를 보였다. 가용성고형물은 멜론을 저온(2~5℃)에서 저장하여 모의유통 된 것이 상온(20℃)에서 다른 온도처리보다 높은 수준인 것으로 나타났다. 외관과 경도는 모의유통 중 저장 온도에 따른 영향이 지속적이지는 못하였지만 유통초기 저온(2~10℃) 저장이 외관 지수 및 경도 수치가 높은 경향이었다. 저장 온도에 따른 영향이 모의유통 시 계속 효과를 유지하지 못하여 국내 유통 시 이를 고려하여야 할 것이다. 본 연구 결과, 저장 온도에 따른 모의유통 중에 미치는 영향은 저장 직후 짧은 단기간에만 효과를 유지하여, 국내 유통 하에서 저장할 경우에는 바로 소비할 수 있도록 유도해야 할 것으로 생각된다.

This study investigated the effect of the simulated refrigerated distribution environment on the quality characteristics of green lettuce and ground meat. The simulated refrigerated distribution conditions were as follows: (A) the door was not opened while storing the product in the refrigerator, (B) the door was opened for 20 s every 10 min, and (C) the door was opened for 1 min every 10 min (C). In A, B, and C conditions, the bottom temperature was higher, and the average temperature and temperature deviation of the inside of the packaging box, green lettuce, and ground meat increased according to door opening time. According to simulated refrigerated distribution conditions, food qualities such as browning index, total chlorophyll content, and vitamin C content in green lettuce, moisture content, water holding capacity, and volatile basic nitrogen in ground meat were changed.

Purpose: This study aimed to explore nursing simulation training needs and the educational environment of instructors. Method: This study was conducted according to the inductive method of qualitative content analysis. An online focus group interview was conducted with six instructors with experience operating a nursing simulation. Data were collected in July 2021. Results: First, “nursing simulation practice operations” required simulation design elements, practical operations, and curriculum integration. Second, the “educational environment” showed a lack of human and physical resources, and there was a need for standard education reflecting the domestic nursing education environment. Third, for “instructor competencies”, the facilitator role, step-by-step education for strengthening instructor competencies, and cooperation with clinical experts were derived. Fourth, it was found that “learner competencies” should meet the nursing professionals’ needs; self-directed learning competency and unique human competency should also be strengthened. Conclusion: This study is meaningful because it seeks to understand the instructor’s needs for nursing simulation training and the educational environment. Moreover, it identifies considerations for instructor and learner competencies in the nursing simulation operator training programs.

본 연구에서는 자장에 영향을 미치지 않는 금속성 메시 포화 밴드의 성능을 프로그램을 이용하여 모의실험 함으로써, 부분 촬영 MRI 검사 시 발생하는 둘러겹침허상의 제거 방법으로 적용 가능한지 알아보고자 하였다. 연구 방법은 xFDTD 프로그램을 이용하여 포화 밴드를 사용하지 않은 경우와 기존의 전자파 흡수재 포화 밴드를 사용한 경우, 그리고 전자파 차폐재인 새로운 금속성 메시 포화 밴드를 사용한 경우로 나누어 모의실험 한 후 각각의 결과를 비교평가 하였다. 연구 결과 고주파 필드 맵(RF field map)과 필드 강도(field strength) 모두 포화 밴드를 사용하지 않은 경우나 전자파 흡수재 포화 밴드를 사용한 경우에 비하여 새로운 금속성 메시 포화 밴드를 사용한 경우가 전자파 차폐 능력이 우수한 것으로 나타 났다. 결론적으로 성능을 모의실험 해 봤을 때 새로운 금속성 메시 포화 밴드는 기존 방법들의 문제점을 개선할 수 있어 둘러겹침허상의 제거 방법으로 적용 가능하리라 판단된다.

본 연구는 영국기상청에서 개발된 지역기후모델 Hadley Centre Global Environmental Model version 3 regional climate model (HadGEM3-RA)로부터 모의된 동아시아 지역의 기온과 강수 결과를 평가하였다. HadGEM3-RA 는 Coordinated Regional climate Downscaling Experiment-East Asia (CORDEX-EA) Phase II 영역에서 15년 (2000- 2014년) 모의되었다. 동아시아 여름 몬순에 의한 HadGEM3-RA 강수대 분포는 Asian Precipitation Highly ResolvedObservational Data Integration Towards Evaluation of water resources (APHRODITE) 자료와 잘 일치한다. 그러나, 동 남아시아 강수는 과대 모의하며 남한에서는 과소 모의한다. 특히 모의된 여름철 강수량과 APHRODITE 강수량은 남한 지역에서 가장 낮은 상관 계수와 가장 큰 오차크기(RMSE)를 보인다. 동아시아 기온 예측은 과소 모의하며 겨울철 오 차가 가장 크다. 남한 기온 예측은 봄 동안 가장 큰 과소 모의 오차를 나타냈다. 국지적 예측성을 평가하기 위하여 서 울기상관측소 ASOS 자료와 비교한 기온과 강수의 시계열은 여름철 강수와 겨울철 기온이 과소 모의하는 공간 평균된 검증 결과와 유사하였다. 특히 여름철 강수량 증가시 과소 모의 오차가 증가하였다. 겨울철 기온은 저온에서는 과소 모 의하나 고온은 과대 모의하는 경향이 나타났다. 극한기후지수 비교 결과는 폭염은 과대 모의하여, 집중호우는 과소 모 의하는 오차가 나타났다. 수평해상도25km로 모의된 HadGEM3-RA는 중규모 대류계와 지형성 강수 예측에서 한계를 보였다. 본 연구는 지역기후모델 예측성 개선을 위한 초기 자료 개선, 해상도 향상, 물리 과정의 개선이 필요함을 지시 한다.