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An Instructional Model for Effective Experimental Education

효과적인 실험 교육을 위한 수업 모형

  • Yoo, Dong Sang (Department of Electrical, Electronic and Control Engineering, Hankyong National University)
  • 유동상 (한경대학교 전기전자제어공학과)
  • Received : 2019.06.26
  • Accepted : 2019.10.31
  • Published : 2019.12.01

Abstract

Circuit theory is a systematic study that analyzes and designs the most basic circuits in the field of electrical and electronic engineering. Circuit theory courses are organized as major courses for one or two semesters in the second year of university, so that electrical and electronic engineering students must learn. Experimental courses are being together organized for students to enhance understanding of circuit theory and cultivate the skills and the abilities of circuit design through experiments with actual circuits. This paper is a case study on the teaching method applied in electric circuit design and experiment courses to enhance the learning effect on the experimental education that supports circuit theory. To do this, we propose a 15-week instructional model consisting of theory study, simulation, experiments, and design projects. In the proposed model, the simulation and preliminary experiment preparation process are reinforced to complement the theoretical concept and the design project is introduced to acquire practical circuit design skills as engineers. The results of five-year operation demonstrate the effectiveness of the proposed model.

회로 이론은 전기 및 전자 공학 분야에서 가장 기본이 되는 다양한 회로의 해석과 설계를 체계화한 학문으로 회로 이론 교과목은 전기 및 전자 공학도라면 반드시 습득하도록 4년제 대학을 기준으로 학부 2학년에 한 학기 내지는 2 학기에 걸쳐 전공 교과목으로 편성되어 있다. 또한 학생들이 회로 이론에 대한 이해도를 높이고, 실제 회로를 구성한 실험을 통하여 회로 설계에 대한 기술 및 응용력을 습득할 수 있도록 하는 실험 교과목이 이론 교과목을 뒷받침하기 위해 동반 편성되고 있다. 본 논문에서는 회로 이론을 뒷받침하는 실험 교육에 대한 학습 효과를 높이기 위해 전기회로 설계 및 실험 교과목에서 시행하고 있는 수업 방법에 대한 사례 연구에 대해 기술한다. 이를 위해 이론 학습, 시뮬레이션, 실험 및 설계 프로젝트 등이 복합적으로 구성된 15주 수업 모형을 제안한다. 제시된 수업 모형에서는 이론을 보완하기 위한 시뮬레이션과 사전 실험 준비 과정이 강화되고, 공학 엔지니어로서의 실질적인 회로 설계 능력을 배양하기 위한 설계 프로젝트가 도입되어 운영된다. 5년 동안의 운영 결과는 제안된 모형이 효용성이 있음을 보여준다.

Keywords

References

  1. J. A. Svoboda and R. C. Dorf, Introduction to Electric Circuits, 9th ed., Wiley, 2013.
  2. D. M. Buchla, Experiments in Basic Circuits : Theory and Appplications, 9th ed., Prentice Hall, 2009.
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