전통적으로 엔지니어의 역할은 주로 주어진 문제를 해결하는데 집중되어 왔으며, 공학교육 역시 문제해결에 초점을 맞추는 경향이 있었다. 따라서 문제를 철저히 분석하여 진짜문제를 정의하는 과정을 소홀히 하고, 쉽게 인식된 문제를 자신의 경험과 지식만으로 해결하려고 시도함으로써 많은 시행착오를 초래하게 된다. 이런 관점에서 문제해결에 앞서 진짜 문제를 정확히 정의하는 능력이 엔지니어에게 절실히 요구되고 있다. 본 연구에서는 시행착오를 최소화하면서 진짜문제를 효율적으로 정의할 수 있도록, 핵심영역의 도식화와 트리즈의 모순 및 이상해 개념 등을 이용해서 진짜문제 정의 프로세스를 제안하였다. 트리즈는 1946년부터 러시아의 기술자이자 과학자인 알트슐러가 정립한 창의적 문제해결 이론으로, 현재 많은 산업 분야에서 널리 활용되고 있으며, 이미 많은 분야에 적용되어 그 효율성이 증명된 이론이다. 따라서 공학교육에서 트리즈를 활용하는 것은 학생들의 창의적 사고력 개발 측면에 있어서도 매우 유용할 것으로 판단된다.

21세기에 들어서며 인터넷의 전세계적인 보급과 그 활성화로 인해, 인터넷은 현대인의 생활에서 빼놓을 수 없는 중요한 화두가 되었다. 컴퓨터와 인터넷의 대중적 보급과 더불어 일상생활은 물론 사회 전반의 전개 양상이 변화하였다. 급격한 사회 변화에 따라 변화하는 학습자의 특성과 사회 요구를 잘 파악하여 미래사회에 필요한 인재를 육성하는 방향으로 교육의 목적과 방법 변화가 요구된다. 이를 위해 최근 사용자가 주체가 되는 웹 2.0과 교육을 연결시켜 새로운 학습 방법을 고안하려는 움직임이 다수 보이고 있다. 웹 2.0의 다양한 요소들 가운데에서도 블로그는 개인이 주체가 되어 운영한다는 점과 블로거들끼리의 상호작용이 활발하다는 점에서, 학습에 이용할 때 학습자 중심의 학습과 다양한 의견을 가진 학습자들끼리의 활발한 토론을 이끌어낼 수 있으리라 기대된다. 본 연구에서는 블로그를 활용한 학습을 설계하여 실제 학습자들을 대상으로 활용해보고, 블로그를 활용한 학습이 학습자의 학업성취와 학습흥미, 학습전이에 어떤 효과가 있는지 분석하고자 한다.

본 논문에서는 지역 산업체를 대상으로 공학교육의 실태를 분석하여 수요지향적 공학교육을 위한 개선방안을 마련하고자 한다. 이를 위하여 공학교육 실무인재양성 교육프로그램인 캡스톤디자인, 현장실습, 주문식 인력양성을 주요 주제로 선정하여 서남권 지역산업체 임직원 대상 산학협동 교육프로그램 운영 실태를 조사하였다. 조사 결과, 서남권 지역산업체 대부분이 산학협동 교육프로그램 운영 경험이 미진하였다. 또한, 현장실습 추진 경험이 있는 산업체에서는 향후 추진계획에 유보적 입장을 보인 반면, 캡스톤디자인 경우 참여의사가 다소 있어 산학협동 교육프로그램별로 실행 모델이 마련되어야 할 것이다. 향후 지역전략 산업 기반 수요지향적 공학교육프로그램 운영을 위한 개선 방안을 마련하고자 한다.

급변하는 시장상황에 따라서 생산 자동화 시스템의 원활한 구현을 위한 다양한 자동화 제어 기술들이 요구 되고 있다. 그 중에서 자동화 제어 기술의 핵심 중의 하나는 PLC기반제어 기술을 바탕으로 하는 융복합 제어기술이다. PLC를 이용한 다양한 자동화 제어 기술이 급속하게 발전하고 보급됨에 따라 자동화, 생산, 제조기술등의 분야에서 재직하고 있는 엔지니어들은 필수적인 제어 기술임에도 불구하고 산업체의 적용범위가 광범위하고 응용사례가 다양하기 때문에 최적의 경로를 선택하여 체계적인 학습을 진행하기는 쉽지 않은 것이 현실이다. 아울러 여러 가지 교육 훈련 프로그램 등이 진행되고 있지만 체계적이지 못한 교육과정과 연계성이 부족한 커리큘럼 구성으로 재직자들의 능력 향상과 기업 경쟁력 강화에 큰 도움이 되지 못하고 있는 상황이다. 이에 본 논문에서는 S사의 현장엔지니어를 대상으로 하는 교육 프로그램의 문제점들을 분석하여 기업 맞춤형 교육과정을 체계적 모델로 개발하여 그것을 적용한 결과와 효과를 제시한다.

공학교육에 있어 학생들의 학습성과에 대한 평가는 교육프로그램에 대한 분석과 개선을 위한 필수적인 활동이다. 프로그램 학습성과는 공학을 전공한 학생들이 전공프로그램을 다 마치고 졸업할 때에 지녀야할 기본적인 능력을 말하는 것으로 대학 4년 동안 학생의 입장에서 무엇을 통해, 언제, 어떻게 학습성과를 달성하였는지를 평가하고 분석해야한다. 학습성과를 평가하는데 있어서 두 가지의 중요한 사항이 있다. 첫 번째는 학생들의 학습성과 성취도를 보다 정확히 평가해야한다는 점이다. 다른 면에서는 학습성과 평가의 방법의 수월성이 높아야한다는 점이다. 본 논문에서는 학습성과의 성취도 평가를 위한 평가도구를 제안하고 평가방법에 대한 사례를 소개하였다. 제안된 평가방법은 평가의 두 가지 중요 요소인 신뢰성과 수월성을 높일 수 있도록 설계되었다.

본 논문의 목적은 반도체 설비 maintenance 기술력 확보를 위한 실무 교육 프로그램 개발 및 적용하는데 있다. 반도체 설비 maintenance 기술력을 확보하기 위하여 HRD의 주요 분야인 교육훈련(Training & Development, T&D) 에 관하여 연구하였다. 교육훈련을 실시하기 위하여 교육설계 시 ADDIE모형을 적용하여 실무 중심의 교육 프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램은 반도체 제조업체인 삼성전자(주) 재직자를 대상으로 교육훈련을 실시하여 적용해봄으로써 체계적이고 효과적인 기업체 실무중심의 기술교육 프로그램을 제공하는데 그 목적이 있다.

미분방정식의 학습에서 최대의 장애요소는 "풀이에 많은 시간이 소요된다는 점"과 "미분방정식의 해를 수작업으로 시각화하기 어렵다는 점"이다. 이러한 장애요소를 해결하지 않는다면, 교과목의 목표인 "미분방정식의 이해와 활용"을 달성하기 곤란하다. 본 연구에서는 이러한 장애요소를 제거하기 위한 방편으로 Maple의 활용에 대한 당위성을 설명하고, 또한 Maple을 보다 쉽게 사용할 수 있도록 개발된 단계별 Maple 실행코드를 소개한다.

가상현실은 실제와 유사하도록 컴퓨터가 생성한 가상의 공간과 사용자가 인터랙션을 할 수 있게 하는 기술을 의미한다. 멀티채널 디스플레이는 고해상도의 영상을 생성하여 사용자에게 전달하는 가상현실 플랫폼 중의 하나이다. 본 연구에서는 3차원 교육 콘텐츠를 피 교육자에게 몰입감 있게 설명할 수 있는 멀티채널 디스플레이 시스템을 구축하고 멀티채널 디스플레이용 반도체의 개념 및 제조 공정을 설명 할 수 있는 3차원 교육 콘텐츠를 구축한다.

In or automotive engineering education is introduced. Main objective of the system is teaching disassemble/assemble procedure of automatic transmission of a vehicle to students, who study automotive engineering. System includes vehicle transmission, set of tools and mechanical facilities, two video cameras, computer with developed software, HMD glasses and two LCD screens. Developed software gives instructions on assembling and disassembling processes of real vehicle transmission with the help of augmenting virtual reality objects on the video stream. Overlaying of 3D instructions on the technological workspace can be used as an interactive educational material. In disassembling process, mechanical parts which should be disassembled are augmented on video stream from video cameras. Same is done for assembling process. Animation and other visual effects are applied for better indication of the current assembling/disassembling instruction. During learning and training, student can see what parts of vehicle transmission and in which order should be assembled or disassembled. Required tools and technological operations are displayed to a student with the help of augmented reality, as well. As a result, the system guides a student step-by-step through an assembly/disassembly sequence. During educational process a student has an opportunity to return back to any previous instruction if it is necessary. Developed augmented reality system makes educational process more interesting and intuitive. Using of augmented reality system for engineering education in automotive technology makes learning process easier and financially more effective.

Drag&Drop 메커니즘의 전신은 마이크로소프트 윈도우즈의 클립보드이다. 클립보드를 사용하는 복사, 붙여넣기 기능이 마우스 이벤트를 통해 처리되는 것이 바로 Drag&Drop인 것이다. 요즘 PC, 노트북, 모바일 폰을 막론하고 터치 인터페이스가 각광을 받고 있다. 마우스와 터치 인터페이스는 눈에 보이는 상호작용을 통해 더욱 쉽고 직관적으로 작업할 수 있는 환경을 만들어 준다. 본 논문에서는 Drag&Drop을 활용할 수 있는 웹 이미지 수집기를 구현하였다. 이를 통해 Drag&Drop의 적용 방법 및 활용 방안을 제시한다.

공학교육을 위한 실습장비가 다양하지 못함에 따라 특정 실습을 위해서 맞춤식 교육용 장비 개발이 절실한 경우가 많다. 특히 전공심층과목인 진동공학에 관련된 교육장비는 국내외 부족한 실정이다. 이에 따라 실제 현장에서 발생되는 진동현상을 구현하면서, 진동공학의 이론교육과 실습을 위한 교육용 장비들을 개발할 필요가 있다. 본 논문에서는 학부생 졸업연구작품 과제를 통해서 개발된 임계속도 측정용 회전체 교육장비, 밸런싱 머신 교육장비, 자석을 이용한 흡진기 교육장비 및 능동진동제어 교육장비를 각각 소개하고, 수업시간을 통해서 교육장비들의 활용성 및 실용성을 검증하였다. 또한 미래 교육장비의 개발 및 적용에 대한 개선안도 제안하였다.

시뮬레이터는 산업교육에 있어서 유용하게 활용되고 있다. 특히 고도의 가치산업이나 위험한 시스템에 대한 교육을 실시하기 위해서 사용하기에 적합한 방법이다. 또한, 이론교육에서 체험형 교육으로 전향되는 산업교육에 있어서는 교육의 효과를 위하여 필요하다. 따라서 현장에서 실무에 도움이 되도록 LPG 이송방법에 대한 교육극대화를 위하여 이론교육과 체험교육의 중간 매개체 역할의 장비를 개발하여 교육에 적용하였다. 교육에 적용한 결과 교육장비가 이송시스템 이해도가 4.86점/5점, 현장에서 활용도는 4.47점/5점, 장비의 만족도는 4.48점.5점으로 나왔다. LPG 이송시스템 교육장비(시뮬레이터)가 교육에 활용시 효과적인 것으로 판단된다.

프로그램의 교육목표는 졸업 후 3~4년 후에 성취하여야 할 목표로 정의되며 이러한 교육목표 달성도를 평가하기 위한 평가도구는 프로그램 별로 개발을 하여야 한다. 본 논문에서는 프로그램 교육목표 달성도를 평가하기 위한 평가도구로 졸업생 및 산업체 고용주를 대상으로 실시되는 설문루브릭을 이용한 간접평가 방법과 정량적 평가가 가능하도록 현황조사를 이용한 직접평가가 가능하도록 평가방법을 개발하고 다양한 평가 도구를 제안하였다. 제안된 평가도구를 사용하여 기 졸업생 및 산업체 고용주들을 대상으로 모의평가를 실시하여 교육목표 달성도를 평가하여 보았다.

산업기술 변화에 능동적으로 대처할 수 있는 현장중심의 공학교육을 위해서는 현장경험이 풍부한 강사, 교재, 교육콘텐츠와 더불어 현장과 연계된 교육장비의 활용이 반드시 필요하다. 기존의 교육장비는 현장중심이 아닌 해당 기술을 쉽고 편리하게 교육하기 위한 보편적인 장비가 주류를 이루고 있다. 이는 산업기술 변화에 따라 관련 공학교육이 뒷받침되고 있지 못하고 현장교육과 점점 멀어져가는 이유이다. 이에 본 논문에서는 공학교육에 있어서 중요한 역할을 하고 있는 교육훈련 장비의 개발사례를 살펴보고 이들 장비를 실제 교육에 활용하였을 때의 만족도 조사를 분석하여 향후 현장중심의 공학교육에 적합한 교육장비 개발 및 활용 방안을 제시하고자 한다.

본 논문에서는 평생직업능력개발을 위해서 직업능력개발 제도의 국내 외 변천사 및 동향과 한국폴리텍대학에 운영하고 있는 직업교육훈련 제도에 대해서 살펴보았다. 이를 기반으로 평생직업능력개발을 위해 한국폴리텍대학에서 자체적으로 개발하여 시행하고 있는 사례별 특성에 대해서 살펴보고 분석하였다. 이와 같은 사례들을 바탕으로 부족한 제도는 보완하고 국제적으로 선진화된 직업능력개발제도를 도입함으로써 한국에 적합한 제도로 안착하고 사회적인 변화에 부응하기 위해서는 평생직업능력개발과 관련된 다양한 방면의 검토 및 보완을 통해서 능력중심사회의 구축을 기대해 본다.

인간-로봇 상호작용 접근에서 로봇이 정서를 인식하고 표현하고 대처할 수 있도록 로봇을 만드는 것은 미래 로봇산업에서 중요한 과제이다. 본 연구의 목적은 긍정적 부정적 정서 정보에 대한 자동적 처리과정에 의해 동작수행을 위한 정보처리 과정 중에 운동 프로그램 단계에 차별적인 영향을 미치는가를 규명하는 것이었다. 13명(남=11, 여=2)의 실험자자가 본 연구에 참여하여 웃는 얼굴과 화난 얼굴을 10ms의 비의식적 수준에서 정서적 점화자극을 제시받은 후 단추누르기 과제, 단추 누른 후 테니스 공 1개 타격, 단추 누른 후 테니스 공 2개 타격하는 과제를 수행하였다. 그 결과 긍정적 정서 자극은 부정적 정서자극과 비교해 복잡한 운동을 계획하는데 더욱 빠른것으로 나타났다. 이러한 결과는 인간-로봇 상호작용에서 로봇이 인간의 정서를 인식하고 표현하기 위해서는 적어도 2개의 정서 인터페이스가 있어야 함을 암시한다.

Web을 이용한 컴퓨터기반의 학습은 교육을 위한 유용한 적용방법이다. 이런 방법은 애니메이션과 상호작용을 통해 제공되어 지고 복잡한 설비들은 교본을 통해 쉽게 학습할 수 없다. 웹/인터넷이 가능한 응용문제들은 원격지에서 제어되고 모니터링 될 수 있으므로 전 세계 원격지 대학, 연구소 또는 회사에서 다양한 방법으로 충분히 사용된다. 컴퓨터와 전자기술의 결합을 통한 저가의 하드웨어 개발은 이전에 비해 웹/인터넷 기반기술의 발전을 통해 특별히 교육기관을 위해 만들어졌다. 따라서 이런 분야에 적합한 기술개발은 광범위한 웹기반 교육의 확장과 이를 위한 기술개발 적절한 투자가 필수적이다. 원격 가상계측기의 응용은 실험을 통해 검증되어져야 하며 공학도를 위해 실험이 가능할 수 있도록 적용되어야 한다.