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문제해결학습

문제해결학습학습자 주도의 문제 해결 과정을 강조하는 학습자 중심 의 학습 모형 1. 문제 해결 학습 모형이란 ?문제제시 자료수집 및 해결책 도출 해결책 검토 및 최종선택 평가 및 총합 학습자 중심의 학습 모형문제해결력 지적 기능 중에서 가장 상위 차원의 능력 요인 개념 학습과 원리 학습 문제 해결 학습문제해결학습 전 지식 의욕Well-defined problem Ill-defined problem • 명확한 문제 • 문제해결에 필요한 정보 쉽게 찾을 수 있음 • 정확한 해결책 제시 가능 • 모호한 문제 • 필요한 정보 종합적으로 수집 분석해야 함 • 해결책 불분명 문제제시 문제제시자료수집 및 해결책 도출 • 다양한 전략을 세우도록 격려 • 활용할 수 있거나 독창적인 새로운 아이디어는 모두 수용되는 분위기를 조성 • 아이디어를 생각해 내는데 필요한 시간을 충분히 제공해결책 검토 및 최종선택 사고의 질을 시험해 보고 현실에 적용 해결해야 할 문제 형식으로 재조직하도록 요구결과만 평가 ` 평가 및 종합 NO 과정도 평가 접근방법의 다양함 강조 상호교환적 태도 민주적인 의사결정` 문제에 대한 해결책 새로운 문제 야기` 평가 및 종합 분석적이고 창의적인 문제해결자 학습자 문제 해결 기술 적용 하여 해결 졸업 후 일상생활 장기적 목표 문제해결학습` 문제해결학습은 소집단에서만 가능하다 ? 구성원들간의 협력이 이루어지는 소집단에서 더 효율적 !장 • 단점 장점 단점 문제해결과정에서의 탐구능력및 문제해결을 통해 문제해결력을 신장시킴 지식이나 개념을 단순히 수용하지 않고 자신의 관점에서 재구성할 수 있는 기회를 가짐 상호교환적이고 민주적 생활태도 및 책임감을 기를 수 있음 교사 주도의 수업이 익숙한 학생들에게 거부감이 있을 수 있음 시간과 노력이 많이 소요되나 능률이 낮음 불확실한 상태가 지속될 수 있음 일관성 있는 학습 진행이 어려움적용상의 유의점 “ 사고를 자극하고 탐구를 지원 ” 근본적인 자료원인 제시 교사는 안내자 “ 해봐라 ” 방관자로서의 교사The Question?{nameOfApplication=Show}

교육학| 2013.04.28| 15페이지| 1,500원| 조회(82)

문제해결학습, 문제해결학습모형, 학습자모형

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R트리,R+트리,R*트리

1. R-트리의 개념 ① B-트리를 다차원 구조로 확장② 디스크 페이지 단위로 데이터를 저장, 검색할 수 있어서 대용량 데이터에 대한 인덱스 구조로 적당 ③ 인덱스 구조는 B-트리와 같이 높이 균형 트리(height balanced tree) ④ 리프 노드의 엔트리는 객체 MBR과 이 객체가 저장된 주소(포인터)로 구성⑤ 중간 노드의 엔트리는 자식 노드의 모든 MBR을 포함하는 보다 큰 MBR과 자식 노드에 대한 포인터로 구성2. R-트리의 특징① 루트 노드가 아닌 노드는 최소 m (m(<=M/2): 한 노드가 저장해야 되는 최소 엔트리 수), 최대 M(한 노드가 저장할 수 있는 최대 엔트리 수)개의 인덱스 엔트리와 자식 포인터를 포함한다.② 루트 노드는 리프가 아닌 이상 최소 2개의 자식 노드를 갖는다.③ 모든 리프 노드는 최소 m, 최대 M개의 인덱스 엔트리를 포함한다④ 리프 노드에 있는 각 인덱스 엔트리는 객체 데이터를 실제 공간적으로 포함하고 있는 MBR과 이 공간 객체가 저장된 페이지 주소를 포함한다.<중 략>4. R*-트리의 변경 사항① ChooseLeaf 알고리즘 변경- 중간 노드 선택 시에는 최소 면적이 최소인 MBR을 우선- 리프 노드 선택 시에는 중첩 영역의 증가가 최소가 되는 MBR을 우선 ② 노드 분할 알고리즘 변경: 2단계 heuristic 사용- 분할 축(split axis) 선택: 분할된 두 MBR의 둘레 길이 합이 최소가 되게 하는 축

공학/기술| 2013.04.27| 4페이지| 1,000원| 조회(537)

R트리, R+트리, R*트리

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바이오에너지 평가A+최고예요

목 차0. 바이오에너지의 정의11. 바이오에너지의 특징11) 장점12) 단점12. 바이오에너지의 종류21) 바이오에탄올32) 바이오디젤43) 바이오메탄54) 바이오수소63. 바이오에너지 국외 및 국내 동향61) 바이오에너지 국외 동향62) 전 세계 바이오에탄올 시장 현황83) 전 세계 바이오디젤 시장현황104) 바이오에너지 국내 동향104. 국내 바이오에너지 산업의 발전방향과 전망121) 바이오에너지 산업의 발전방향122) 바이오에너지의 전망135. 요약문151. 바이오에너지의 정의바이오에너지(Bioenergy)는 바이오매스를 원료로 추출, 당화, 가스화, 연소 등의 다양한 기술을 이용하여 에탄올과 디젤 등으로 전환하여 휘발류, 경유 등 광물에너지를 대신하여 사용할 수 있는 새로운 식물성 에너지를 말한다.바이오매스(Biomass)는 살아있는 동 ? 식 ? 미생물의 유기물을 의미하지만, 산업계에서는 유기계 폐기물도 바이오매스에 포함한다. 동 ? 식물과 그로부터 파생된 모든 물질, 한마디로 썩을수 있는 물질을 모두 바이오매스라 정의할 수 있다. 바이오매스는 크게 사람이 식량으로 사용할 수 있는 당질 ? 전분계 바이오매스(예: 사탕수수, 고구마, 옥수수 등)와 식량으로 사용할 수 없는 셀룰로스계 바이오매스(예: 나무 폐기물 등) 두 가지로 분류한다.2. 바이오에너지의 특징1) 장점(1) 국내 자급이 가능하고, 재생 가능한 식물자원(바이오매스)에서 생산되므로 에 너지자원의 고갈 문제가 없고, 폐식용유 등 폐자원을 유효 활용할 수도 있다.(2) 공정의 전 주기(Life cycle)에서 볼 때, 연료 사용에 의해 배출된 CO2는 바이 오매스의 생산과정(식물의 광합성)에서 회수되므로 CO2의 순 배출량이 대단히 적다.(3) 산성비의 주범인 SOx를 전혀 배출하지 않고, 함산소연료(산소 10%이상)이므 로 발암물질인 입자상물질 등을 크게 저감할 수 있다.(4) 세탄가가 경유보다 높아 압축착화엔진에 그대로 적용이 가능하며, 경유와 20%정도 혼합 사용하는 경우에는 기존 엔진이도 알코올 생산이 가능하다.현재 브라질, 미국 등에서는 자국의 풍부한 바이오매스인 사탕수수 또는 옥수수를 원료로 바이오에탄올을 생산하는 기술을 개발하였다. 사탕수수로부터 추출한 사탕액(juice)은 효모에 의해 직접 에탄올로 전환된다. 이후 에탄올을 농축하여 연료용 알콜(함량:99.27%)로 만들어 가솔린과 혼합 또는 에탄올 자체만으로 휘발유 대체 연료로 사용 가능하다. 옥수수, 고구마 등과 같은 전분질계 바이오매스로부터 바이오에탄올 생산은 전분질계 바이오매스는 녹말을 효모가발효할 수 있는 당으로 전환하기 위한 증자 단계가 추가되며 이후 과정은 당질계에서 에탄올생산 방법과 같다.그림 바이오에탄올 생산과정현재 상용화된 바이오에탄올 생산 기술은 모두 사람이 식량으로 사용할 수 있는 당질계 또는 전분질계바이오매스를 원료로 사용하므로 식량을 에너지로 사용한다는 데 대한 문제뿐만 아니라 앞으로 식량 수요가 늘어날 경우 원료 수급에 문제가 발생할 수 있다는우려가 증가하고 있다. 이러한 피상적 이유 외에도 현재 생산하고 있는 바이오에탄올은 원료 비용이 높아 원가 측면에서 비교하면 휘발유에 비해 가격이 높은문제점이 있어 해당국 정부에서는 세금 감면 등의 지원정책을 실시하고 있다. 이러한 문제를 극복하기 위해 보다 값싸고 원료 수급에 문제가 적은 목질계 바이오매스를 원료로 사용하는 기술을 개발하고 있다. 하지만 목질계 바이오매스는 앞에 언급한 당질계, 전분질계 바이오매스에 비해 매우 견고한 구조를 가지고 있어 이를 분해하여 에탄올을 생산하는데는 여러 단계의 공정을 거쳐야 한다. 목질계 바이오매스로부터 에탄올 생산과정을 간략히 설명하면 목질계 바이오매스로부터 당의 고분자인 셀룰로스를 먼저 분리하고 효소에 의해 당으로 분해한 다음 앞에 기술한대로 효모에 의해 에탄올을 만들게 된다.2) 바이오디젤그림 바이오디젤 생산과정바이오디젤은 바이오매스의 한 종류인 식물성 기름으로부터 만들어진다. 즉 식물성 기름은 차량연료로사용하기에 충분한 열량을 가지고 있지만 고분자 물질이어서 점도가 너무 수 있는 품질을 확보할 수 있는 기술이 필요하다. 또한 기존의 촉매 공정이 바이오디젤 생산에 있어서 유발되는 문제점들을 원천적으로 봉쇄할 수 없으므로 새로운 공정의 필요성이 현재 대두되고 있다. 이에 연속식 공정, 초임계유체 공정, 생물학적 전환공정 등이 현재 연구되고 있으므로 바이오디젤의 순도, 수분함량, 글리세린 함량 등을 현재의 수준에서 개선할 수 있다고 판단되며 향후 국내 바이오디젤 시장의 성장에 기여할 수 있다고 판단된다. 이와 같이 생산된 바이오디젤은 수송용 차량에 적용될 것이므로 생산된 바이오디젤의 물성이 차량에 적합하여할 뿐만 아니라 엔진성능에도 문제가 발생하지 않아야 한다. 그러므로 이를 위한 개선기술들이 개발될 경우 바이오디젤과 일반 경유를 혼합한 혼합유를 사용할 수 있는 자동차가 보편화될 것으로 기대된다.3) 바이오메탄메탄 발효는 수분을 많이 함유하고 있는 폐기물이나 유기물을 농후하게 포함하고 있는 폐수의 처리에 널리 이용되고 있다. 자연계의 분해 메카니즘의 하나인 혐기성 소화(메탄발효) 기술을 유기성 슬러지에 적용하면 에너지로 편리하게 사용할 수 있는 메탄가스가 생성된다. 혐기성발효라고도 불리는 메탄발효는 미생물의 활동에 의해 유기물이 저분자의 지방산과 탄산가스, 알코올로 분해된 후 혐기성 메탄균을 가진 메탄생성계 효소균에 의해 최종적으로 메탄으로 변화되는 과정이다. 메탄발효 과정에서 복잡한 구조를 가진 유기물은 1단계 액화과정에서 산 생성 미생물의 작용으로 단당류, 아미노산, 지방산 등의 분자량이 적은 물질을 거쳐서 아세트산, 프로피온산, 부틸산 등의 저급 지방산, 젖산, 에탄올 등으로 분해된다. 2단계에서는 아세트산을 제외한 저급지방산 등은 수소생성 미생물에 의하여 수소와 아세트산으로 변환되고 마지막 3단계에서는 기질 특이성이 강한 메탄생성 미생물에 의하여 메탄과 이산화탄소로 분해된다.4) 바이오수소수소는 연소할 때 이산화탄소를 발생하지 않기 때문에 가장 이상적인 가스 연료라 할 수 있다. 수소는 일반적으로 물의 전기분해에 의해 만들지Standard(LCFS)) 등을 시행하고 있다.남미대륙도 자국원료 바이오연료을 기반으로 보급이 활성화되고 있다.특히, 브라질은 수송부문에 바이오연료의 혼합을 전 세계적으로 가장 먼저 시행한 국가이며, 브라질의 바이오연료 보급정책의 핵심은 1977년부터 시행 중인 ‘국가 알코올(Pro-Alcohol) 프로그램’으로 자국의 사탕수수 원료기반 에탄올을 수송용 휘발그림 세계 바이오에너지 도입 현황유에 20%를 혼합의무하고 있다.한편, 에탄올 중심의 바이오연료 보급정책을 펴고 있는 북·남미 대륙과 는 다르게 유럽연합(EU) 27개국은 바이오디젤 기반의 수송용 바이오연료를 2009년 설정된 신·재생에너지 지령(2009/28/EC)에 의해 보급하고 있다.특히, 영국과 독일은 수송부문의 온실가스 저감을 위한 정책으로 바이오연료 혼합의무제도를 도입하여 잘 시행하고 있으며, 영국은 수송용 신재생연료 혼합의무제도인(Renewable Transport Fuel Obligation(RTFO))를 도입하여 수송부문의 온실가스 저감을 위한 저탄소에너지 정책으로 시행하고 있다.한편 독일은 바이오연료 할당법(Biofuel Quota Law)를 도입하고 있는데, 수송용 화석연료인 휘발유와 경유 등에 바이오연료의 최소 쿼터(quota)를 부여하여 혼합의무 중에 있다.(1) 미국- 2010년 12월 RFS(재생가능연료 의무화 제도)2를 시행하여 온실가스 감축 최 소치를 바이오에탄올의 경우 20%, 바이오디젤의 경우 50%로 설정하고 있다.- 바이오에탄올의 원료 중 목질계를 제외하고 당질계 또는 전분질계는 식량을 에너지로 사용하는 것에 따르는 식량문제나 가격의 문제를 야기할 수 있기 때 문에 다른 바이오매스에 비해 훨씬 생장성이 우수한 해양의 해조류(홍조류)를 바이오연료로 생산하는 기술개발을 하고 있다.(2) 유럽- 2020년까지 에너지소비량의 20%를 줄이고자 ‘20% Energy Savings by 2020' 을 슬로건으로 걸고 구체적 계획 작성하였다.- 유럽에서 사용하는 바이오연료는 바이오용 연료로 보급이 확대 중이다.바이오에탄올의 전 세계 생산량은 2000년 300억 리터에 조금 못 미쳤으나, 2010년에는 거의 800억 리터에 육박해 연평균 10% 수준의 성장세를 보이고 있다.그림 전 세계 바이오에탄올 생산량 추이한편 OECD에서 발표한 바이오에탄올 생산에 관한 자료를 살펴보면, 미국과 브라질이 전체 생산량의 80% 이상을 차지하고 있어 절대적인 우위를 점하고 있으며, 브라질은 그 중 전체 생산량의 약 33%를 차지해 세계 2위 생산국 자리에 올라있다.그림 세계 주요국의 바이오에탄올 생산현황3) 전 세계 바이오디젤 시장현황바이오디젤은 온실가스 감축, 대기환경 개선, 환경규제 대응 등에 용이하며, 에너지 안보 확보와 석유위기에 대응하기에 좋은 에너지원이다.농업정책 측면에서는 농가소득 증대의 한 방편이 될 수 있어 농촌 경제 활성화에 기여할 수 있다.바이오디젤은 주로 대형 버스 등 수송용 에너지로 활용되고 있다.2006년 기준 시장 현황은 유럽 대륙이 472만 7,900만 톤으로 가장 큰 시장을 형성하고 있으며, 북남미 대륙이 112만 6,000톤, 아시아 권역은 94만 4,500만 톤 규모의 시장을 차지하고 있다.그림 전 세계 바이오디젤 생산량 추이4) 바이오에너지 국내 동향2009년 신재생에너지 R&D지원으로 총 3,544억원 중 바이오분야 지원액은 약 286억 원으로 8.1%의 비중을 차지한다.R&D부분에서는 제조공정의 효율화 및 생산성 향상을 위해 초임계 생산기술 및 동물성 지방 활용 생산기술 등을 개발하였고, 해양식물과 같은 차세대 바이오원료 개발 추진 중이다.바이오연료 생산과 관련, 6개 부처에서 기술개발을 추진하고 있으며, 원료 및 원료확보방법에서 차별화를 모색하고 있다.단기 (2010~2012)장기 (2013~2020)해양바이오연료 확보 및 생산기술에탄올 발효수율 향상생산된 안정성 검증농업바이오연료용 원료 확보 및생산기술해양바이오연료 대량생산공정 기술개발적지선정 및 생태계 영향 위해성 평가기술개발농업부산물 수거, 에너지화 기술 상다.

자연과학| 2013.04.27| 16페이지| 1,500원| 조회(344)

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배경화면| 2013.03.09| 1페이지| 300원| 조회(58)

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동물/식물| 2013.03.09| 1페이지| 300원| 조회(51)

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