이 연구 목적은 전문가 공업교육 전문가 패널들이 인식하는 공업계열 고등학교의 전문교육 역할에 대한 기능 요인이 무엇인가를 구명하는 데 있다. 연구의 내용은 공업계열 고등학교의 전문교육 역할을 수행하는 데 필요한 기능 요인에 대하여 내용 타당도(CVR)를 통하여 검증하는 것이다. 이 연구의 방법은 문헌 고찰과 대학교수, 공업계열 교사, 정책 행정가 등으로 구성한 26명이 패널들의 의견을 수렴하고 합의하는 델파이 방법을 활용하였다. 제1라운드는 반구조화한 질문지로 패널들의 의견을 귀납적으로 내용분석하였다. 제2라운드는 제1라운드의 결과에 기초하여 7개의 영역으로 범주화하고 5단계 Likert 평정 질문으로 평균, 중앙값, 표준편차, 사분범위 등의 값을 통계처리하였다. 제3라운드는 제2라운드의 결과에 기초하여 패널들의 의견을 재확인하기 위해 평균, 표준편차, 중앙값, 내용 타당도, 합의도 및 수렴도 등의 값을 통계처리하였다. 이 연구에서 전문교육을 수행하는 데 필요한 기능을 범주화한 내용은 '현장체험 및 현장실습 교육', '자격증 취득 교육', '취업상담 및 직업 고용 정보 제공', '산업체와 연계한 맞춤형 교육', 직업진로 교육', 직업기초능력 함양' 등의 기능요인을 강조하고 있다. 그리고 교수 패널, 교사 패널, 전문가 패널, 정책 행정가 등의 패널로 구분하여 공업계열 고등학교의 전문교육 역할을 수행하는 데 필요한 기능 요인의 타당도 및 강조 우선 순위를 검증한 결과는 신체적 기능 중심 교육보다는 정의적인 태도 및 사고 기능 교육을 중심으로 하는 교육방향으로 전환하는 것으로 나타났다. 이와 같이 공업계열 고등학교의 전문교육을 수행하는 데 필요한 기능 요인의 구명으로 향후 국가수준, 지역수준, 학교수준의 구체적인 교육과정을 개발해야 한다.

이 연구의 목적은 정보영재 학생의 좌 우뇌 활용 성향을 연구하고 이를 통해 정보영재교육에 관련된 연구에 필요한 기초자료를 제공하는데 있다. 연구의 대상으로는 대전광역시교육청 영재학생 298명(정보 59명, 수학 79명, 과학 80명, 발명 40명, 인문 40명) 및 일반 학생 114명 등 총 412명을 선정하였으며, 검사 도구는 Torrance 등이 개발하고 고영희가 우리나라 실정에 맞도록 수정 보완한 '뇌 선호도 검사도구'를 사용하였다. 자료 처리는 빈도분석 및 $x^2$-검증을 통해 실시하였으며, ${\alpha}=.05$ 수준에서 유의도를 검증하였다. 이 연구를 통해 도출된 결과는 다음과 같다. 첫째, 정보영재 학생은 우뇌를 특히 많이 쓰는 성향이 있으며, 그 다음으로 통합뇌 및 좌뇌의 순으로 뇌를 활용하는 것으로 나타났다. 둘째, 정보영재 학생과 일반 학생의 뇌 활용 성향을 비교하였을 때 두 집단 간에는 뇌 활용 성향에 통계적으로 차이가 있는 것으로 나타나지 않았다. 셋째, 우뇌 활용을 선호하는 정보영재 학생과는 달리 다른 분야 영재 학생은 통합뇌를 활용하는 성향이 가장 높았다. 통계적으로도 두 집단 간에 어느 정도 차이가 있는 것으로 나타났다. 넷째, 정보영재 학생 중 남학생은 정보영재 학생 집단 전체에서 보인바와 같이 우뇌를 특히 많이 사용하고, 통합뇌 및 좌뇌의 순으로 뇌를 활용하는 성향을 보인 반면, 여학생은 통합뇌, 우뇌 및 좌뇌의 순으로 뇌를 활용하는 성향을 보였다. 그러나 통계적으로는 여학생에 대한 샘플의 수가 적어 두 집단 간에 차이가 있다는 증거를 찾지는 못하였다.

본 연구는 공업 입문 과목에 적용할 수 있는 학습자 주도형 e-Learning 콘텐츠 체제를 구안하고 그에 맞는 콘텐츠 개발을 목표로 하고 있다. 주요연구 내용은 첫째, 전문계고 교수-학습과정에서 적용할 수 있는 학습자 주도형 e-Learning 콘텐츠 모델 개발 및 적용, 둘째, 학생들의 특성 및 성취 수준에 적합한 스토리 보드 개발, 셋째, 수학능력시험 직업탐구영역의 "공업 입문" 과목 교수학습 콘텐츠 등을 개발하는 것이다. 주요연구 결과로, 학습자 특성 분석을 통해서 "공업입문" 콘텐츠에 적용될 모델로 선형 모델이 선정되었다. 개발된 콘텐츠에 대한 학교 현장의 만족도 조사 결과 이러닝 콘텐츠를 활용한 수업에서 학습자의 79%가 학업성취도 증진에 도움이 되었다고 답변했으나, 19%는 도움이 되지 않았다고 응답하였다. 국가와 교육청, 학교와 교사는 학생들의 자발적 학습 동기 유발을 위한 다양한 e-learning 콘텐츠의 개발과 교수-학습 환경 조건을 갖추어야 할 것이다. 직업교육 효과성 제고를 위해 학생들의 학업 성취동기를 높일 수 있도록 다양한 학습자 주도형 e-Learning 콘텐츠 개발이 필요하다.

이 연구 목적은 경기도 공업계열 고등학교의 학교교육과정 편성운영에 관한 내용을 귀납적으로 분석하여 학교의 정체성을 파악해 보는 데 있다. 연구 대상은 경기도 남부지역 공업계열 고등학교 22개교의 전기전자통신 분야 학과로 한정하였으며, 2008학년도 학교교육과정을 중심으로 하였다. 연구방법은 귀납적 내용 분석으로 실시하였다. 이 연구에 대한 결과는 다음과 같다. 첫째, 보통교과와 전문교과의 이수 단위 편성 결과는 순수공업고등학교의 경우는 현재는 전문교과 이수 단위를 높게 편성하는 학교가 18개교 중 11개교로 많게 나타났으며, 종합고등학교는 전문교과 이수 단위가 높은 학교 4개교 중2개교로 나타났다. 둘째, 선택중심 교과 과목의 이수 단위 편성 결과로는 계열 필수 과목 이수 단위에서 순수공업고등학교는 기준 8단위에서 2~4단위를 감축하였고, 종합고등학교는 2단위를 감축 편성하였다. 보통교과의 선택 과목 이수 단위에서 순수공업고등학교는 18개교 중 11개교가 학생선택보다 학교선택 이수 단위가 높았으며, 종합고등학교는 4개교 중 3개교가 학교선택의 이수 단위가 높게 나타났다. 전문교과의 선택 과목 이수 단위 편성 결과는 순수공업고등학교 18개교의 32학과 중 31학과가 학생선택보다 학교선택이 높게 편성되었다. 셋째, 과목 신설에 따른 인정도서 사용은 공업고등학교 18개교 중 4개교가 편성하였다. 그러나 경기도 남부 지역 22개교 36개 학과 중 15개교의 25개 학과에서 첨단학과 개편 사업의 일환으로 학과를 변경한 바가 있다. 넷째, '3-type' 교육과정 유형에 따른 학교교육과정 분류 결과는 공업고등학교 18개교 중 12개교가 취업중심형 교육과정으로 편성, 7개교가 진학중심형 교육과정으로 편성하였다. 종합고등학교는 4개교 중 2개교는 취업중심형 교육과정으로 편성, 2개교는 진학중심형 교육과정으로 편성하였다. 학교교육과정을 통해서 단위학교별로 정체성을 찾기 위한 많은 노력을 하고 있는 것으로 판단된다.

이 연구의 목적은 공업고등학교 공작기계 과목의 CNC 선반 실습 표준 수행 평가를 위한 기준을 개발하는 데 있다. 이 연구에서는 CNC 선반 실습을 실시하고 있는 경기도내 13개 공업고등학교(공립 11개교와 사립 2개교)의 CNC 선반 수행 평가 기준을 수집, 분석하여 CNC 선반 실습 표준 수행 평가 기준을 개발 하였다. 경기도내 13개 공업고등학교에서 조사하여 작성한 CNC 선반 실습 표준 수행 평가 기준을 CNC 선반 실습 현장 교사 26명(각 학교별 2명씩)에게 타당성을 검증 받았다. 그 검증값은 평균 3.77 ~ 4.77로 타당도가 매우 높은 것으로 나타났다. 이 연구에서 개발한 평가 도구의 특징은 다음과 같다. 첫째, 공업고등학교 학생들의 CNC 선반 실습에 대한 기능적인 영역뿐만 아니라 인지적 영역, 정의적 영역까지를 평가할 수 있도록 평가 기준을 개발하였다. 둘째, CNC 선반 실습 교과에 대한 평가 영역을 전 실습 과정에 대하여 세분화 하였으며, 교사와 학생이 함께 평가할 수 있는 객관적 평가 방법을 택하였다. 셋째, 개발된 CNC 선반 실습 표준 수행 평가 기준은 일선 현장에서 지도하고 있는 교사들로부터 타당성을 검증 받았기 때문에 타당도와 신뢰도가 높다고 할 수 있다.

이 연구는 서울지역 발명교실의 교육과정 분석 및 운영 실태 조사를 통해 교육과정 운영의 문제점을 파악하고, 발명교실 담당교사들이 인식하고 있는 문제점과 개선점을 반영하여 이 후 발명교실의 명확한 교육과정을 수립하는 데 있어 기초방안을 제시하는 데 목적이 있다. 서울지역 19개 발명교실의 교육과정과 운영 실태를 분석하고, 발명교실 담당교사를 대상으로 발명교실의 문제점과 개선점에 대해 면담 조사를 실시하였으며 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 발명 교육과정의 부재로 인해 지역별, 담당교사별 교육과정 운영의 편차가 다소 큰 것으로 나타나 명확한 발명 교육과정의 수립이 요구된다. 둘째, 발명교실 담당교사가 가장 강조하거나 중요하다고 인식하고 있는 발명교육의 목적, 내용, 수업방법 및 평가방법이 실제로 제시되거나 실시되고 있는 것과는 다소 차이가 있으므로 명확한 교육과정 수립을 통해 개선되어야 한다. 셋째, 발명교실에 따라 개설반의 구성, 수업시간, 이수시간 등 발명교실 운영 방법이 다소 큰 차이가 있는 것으로 나타나 지역별 편차를 극복할 수 있는 명확한 운영 지침이 마련되어야 한다. 넷째, 발명교실 담당교사들은 교육적 측면, 행정적 측면, 재정적 측면에서 다양한 문제점을 인식하고 있었으며, 이를 개선할 방안의 연구를 통해 발명 교육과정 수립에 적절히 반영되어야 한다.

이 연구에서는 발명 특허 분야 인력 양성을 위한 특성화에 대하여 해당 학교 소속 교사들의 인식을 알아보고자 하였다. 연구 목적을 달성하기 위하여 설문 조사를 실시하였으며, 조사 대상은 '07년 특허청의 특성화고 지원 대상학교로 선정된 4개 학교 교사 241명이었으며, 회수된 설문지 중 분석 대상은 126부였다. 이 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 교사들은 산업사회 변화에 따라 학생에게 필요한 교육에 대하여 전문 분야의 특성화 교육이 가장 중요하다고 인식하고 있으며, 그 밖에 직업기초능력교육, 인성교육, 취업준비교육도 중요하다고 인식하고 있다. 둘째, 교사들은 소속 학교가 발명 특허 분야 인력양성을 위해 특성화하는 것에 대해 대체로 필요하다고 인식하고 있다. 셋째, 특성화를 위한 교육과정 개편 과정에서 과원 교사가 발생할 경우에 대부분의 교사들은 부전공 연수를 실시해야 한다고 인식하고 있다. 넷째, 교사들은 특성화를 위한 교육과정 개편시 고려해야 할 사항으로 발명 특허 특성화고 교육과정 개발, 행 재정적 지원 강화, 구성원들의 특성화 성공을 위한 공감대 형성, 교과서 및 교재 개발, 발명 특허 분야 산업 전망 및 여건 등이 중요한 사항이라고 인식하고 있다. 다섯째, 교사들은 특성화 고교 운영의 성공을 위해 고려할 사항으로 수요자 인식 요인(특성화 분야의 수요자(산업체, 학생)의 요구 고려), 적합성 요인(특성화 분야와 학교 내부의 인적 물적 자원과의 적합성), 선택과 집중 요인(학교의 강점을 선택하여 역량을 집중), 독특성 요인(타 학교와 다른 독특한 교육과정 및 프로그램 개발 운영) 등이 고려되어야 한다고 인식하고 있다.

이 연구의 목적은 공업계열 전문계고등학교의 디지털 논리 회로 과목에서 '조합 논리 회로'단원에 시뮬레이션 수업을 적용하여 학생들의 디지털 논리회로에 대한 학업성취도에 미치는 효과를 알아보는 데 있다. 이 연구를 위해 경상북도에 소재한 공업계열 전문계고등학교 3학년 2개 학급을 실험 집단과 통제 집단으로 선정하였고, 3개의 영가설을 설정하여 검증하였다. 실험 설계는 이질통제집단 전후검사 설계를 사용하였다. 실험은 총 6차시에 걸쳐 이루어 졌으며, 실험 집단에는 PSpice 시뮬레이션 수업을 적용한 후 브레드보드를 이용한 실습을 실시하였고, 통제 집단에는 전통적인 강의식 수업을 적용한 후 브레드보드를 이용한 실습을 실시하였다. 자료의 통계 처리는 SPSSWIN (ver 10.0) 프로그램을 사용하였고, 두 집단의 평균 차이가 통계적으로 유의미한지 알아보기 위해 유의수준 .05로 설정하여 독립표본 t-검증을 하였다. 이 연구에서 얻어진 결론은 다음과 같다. 첫째, 시뮬레이션 수업은 집단 유형에 따른 학업성취 전체 영역에 대해서는 효과적인 수업 방법이라고 할 수 없다. 그러나 심동적 영역에서는 학업 성취도 향상에 효과적이었다. 둘째, 시뮬레이션 수업은 학업 수준에 따른 학업성취 전체 영역에 대해서는 효과적인 수업 방법이라고 할 수 없다. 그러나 인지적 영역과 심동적 영역에서는 중 하위 집단에, 정의적 영역에서는 하위 집단에 효과적이었다. 셋째, 시뮬레이션 수업은 실습 소요 시간의 단축에 효과적인 수업 방법이라고 할 수 없다. 그러나 하위 집단의 실습 소요 시간의 단축에는 효과적이었다. 이상의 연구 결과 시뮬레이션 수업은 주로 심동적 영역에서 효과적이었고, 상위 집단보다는 하위 집단으로 갈수록 학업 성취에 있어서 효과적이라는 것을 알 수 있었다. 그러므로 다양한 교수 학습 방법을 활용함으로써 학습 효과를 높일 수 있다는 점을 시사해 준다.

이 연구는 발명영재학교 설립의 교육수요 진단 및 설립 타당성을 검토하는데 목적이 있으며, 이에 따른 연구 방법은 문헌연구, 조사연구, 개발진 회의 및 집중작업, 관련 전문가 타당성 검토 및 세미나 개최를 통하여 수행되었다. 이 연구를 통한 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 발명영재학교는 기존의 과학 영재학교, 발명특성화고의 비교를 통하여 교육과정에서 차별성을 살펴볼 수 있었다. 발명 영재학교는 공학, 기술, 발명, 문제해결, STEM(과학, 기술, 공학, 수학 통합)을 강조하여 다른 영재학교와의 차별화된 교육과정 내용과 방법을 추구함을 알 수 있었다. 그리고 부가가치가 높은 특허, 지식재산의 창출, 인재 양성 측면에서 차별성과 정체성을 확인할 수 있었다. 이러한 차별성에 비추어 발명 영재학교의 설립에 대한 시나리오를 살펴보았다. 둘째, 교육수요 진단 결과, 학생들과 학부모들은 발명영재학교로의 진학을 높은 수준에서 희망하였다. 셋째, 전문가들의 평가에 의하여 필요성 수준은 타당성이나 실현 가능성보다 높은 수준에서 필요성이 인정되었다. 하지만, 선결과제 및 장애요인에 해당하는 요소들을 발명영재학교 설립에 앞서 우선적으로 검토해야 할 것이다.

본 연구의 목적은 공업고등학교 프로젝트 수업을 위한 소집단의 구성 방법을 제시하는 데 있다. 연구 대상은 대전광역시에 소재하고 있는 D 공업고등학교의 건축디자인과 2학년 2개 반을 선정하여 그 중 한 학급에 20명씩 40명을 연구 대상으로 하였다. 연구 방법은 학생들은 교류분석 실습의 과정에서 각자의 이고그램(ego-gram)에 의한 자아상태(ego-state)를 조사하였다. 구성원 4명을 1개조로 구성하여 연구대상 40명을 총 10개의 소집단을 구성 하였고, 그 중 자아상태 동질 소집단은 NP점수와 AC점수가 상위인 학생들로만 구성된 4명을 1개 조로 구성하였다. 자아상태 이질 소집단은 NP주도 1명, A주도 1명, FC주도 1명, AC주도 1명으로 구성된 4명을 1개 조로 구성하였다. 선정된 소집단은 비디오카메라로 녹화한 후 소집단의 언어적 상호작용을 글로 옮긴 원고(transcript)를 작성하였다. 그리고 언어적 상호작용의 분석틀을 이용하여 개별진술을 분석하였다. 연구 결과 자아상태 중 TAOK(Transactional Analysis-Okay) 측면의 동질 집단의 학생들이 개별 진술의 횟수가 110회로 이질 집단의 학생들 87회에 비하여 개별진술의 빈도가 더 많았고 대화의 내용도 질문에 서로 답하는 상보교류가 원활하게 이루어진 것을 확인할 수 있었다.

이 연구의 목적은 멀티미디어 기술을 활용한 프로젝트 학습전략을 개발하고, 수업현장에 적용하여 그 효과에 대한 학습자들이 인식과 시사점을 제시하는 것이다. 이 연구는 J기계공업고등학교 환경에서 시행된 현장연구이다. 연구 대상은 3학년 100명을 대상으로 하였다. 자료는 관찰, 설문조사, 인터뷰를 통하여 수집되었고, 백분율로 처리 되었다. 결론적으로 멀티미디어 기술을 활용한 프로젝트 학습 효과로서 전공교과내용의 종합적 이해, 컴퓨터 멀티미디어 처리능력과 자료 탐색 및 조직 능력이 향상된 것으로 학습자들은 인식하였다. 또한, 학습 동기, 학습자들 간의 협동 활동, 학습 참여 정도, 학습의 만족감, 학습에 대한 자신감, 학습자들 간의 상호작용과 학습 흥미 등이 높아진 것으로 학습자들은 인식하고 있음을 알 수 있었다. 마지막으로 연구의 시사점과 제언을 제시하였다.

새롭게 제안된 전송 계층 프로토콜인 SCTP(Stream Control Transmission Protocol)는 두 개 이상의 IP 주소를 갖는 멀티호밍(multi-homing) 환경에서 기존의 TCP(Transmission Control Protocol)보다 성능이 향상되는 것으로 알려져 있다. 하지만 현재 주로 사용되고 있는 컴퓨터는 한 개의 IP 주소를 갖는 싱글홈드(single-homed) 환경이다. 본 연구에서는 패킷 손실이 있는 싱글홈드 환경에서, SCTP의 평균 전송 시간이 TCP의 그것보다 우수한 가를 알아보기 위해, 대역폭, 지연 시간 및 패킷 손실률을 라우터에서 조절하는 실제 테스트베드 환경을 구축하여 실험하였다. SCTP와 TCP의 평균 전송 시간을 측정하기 위해 C 언어를 이용하여 서버 및 클라이언트 애플리케이션을 작성하였다. 실험 결과, 싱글홈드 환경에서 SCTP는 TCP 보다 전송 시간이 짧을 때도 있었지만, 대부분의 경우에 있어서 TCP의 전송 시간이 SCTP 보다 짧았다. 그 이유는 SCTP가 TCP에 비해 전송 중 타임아웃으로 인해 전송이 멈추거나, SACK의 폭주로 인해 데이터 전송이 지연되는 경우가 발생하기 때문인 것으로 확인되었다. 본 연구의 결과는 현재 구현된 SCTP 모듈을 사용하거나 또는 새로운 SCTP 모듈을 개발하는 데 있어서 정교한 성능 튜닝이 필요함을 보여주고 있다.

본 연구에서는 저 에너지 이온 주입과 이중 열처리를 통하여 박막 $p^+-n$ 접합을 형성하였고, 보론 확산 모델을 가지고 새로운 시뮬레이터를 설계하여 이온 주입과 열처리 후의 보론 분포를 재현하였다. $BF_2$ 이온을 가지고 실리콘 기판에 저 에너지 이온 주입을 하였고, 이후 RTA(Rapid Thermal Annealing)와 FA(Furnace Annealing)를 통하여 열처리 과정을 수행하였다. 시뮬레이션을 위한 확산 모델은 점결함의 생성과 재결합, BI 쌍의 생성, 보론의 활성화와 침전 현상 등을 고려하였다. FA+RTA 열처리가 RTA+FA 보다 면저항 측면의 접합 특성에서 우수한 결과를 나타내었고, 시뮬레이터에서도 동일한 결과를 나타내었다. 따라서 본 연구를 통하여 박막접합을 형성할 때 열적 효율성을 고려하면 제안된 확산 시뮬레이터와 FA+RTA 공정 방법의 유용성을 기대할 수 있다.

본 연구의 목적은 정보통신기술 영역의 데이터 통신 원리 중에서 다중프로세스 방식과 다중 쓰레드 방식의 병행서버에 대해 직접 체험할 수 있는 실습사례를 제시하는 데 있다. 이를 위해 먼저 다중 프로세스 방식인 포크 서버(fork server)와 다중 쓰레드 방식인 쓰레드 서버(thread server), 그리고 쓰레드 클라이언트(thread client)를 구현하였다. 다음에 실험환경으로서 이더넷(ethernet)을 이용한 소규모 네트워크를 구성하였으며 사용자 수에 따른 데이터 전송시간을 측정하였다. 데이터 전송시간을 측정한 결과, 쓰레드 서버가 포크 서버에 비해 약 20~61%의 전송시간 절감율을 보였으며 두 서버 모델 간 전송시간 차이는 사용자 인원수에 비례하였다. 두 서버 모델 간 발생하는 성능차이의 주된 원인은 프로세스 포크(fork)와 쓰레드 생성에 소요되는 시간이 다르기 때문이다. 아울러, 프로세스 간, 쓰레드 간 스케줄링에서 발생하는 문맥전환(context switching) 역시 웹 서버의 부하에 영향을 주는 것을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 제시된 실습사례와 측정된 실험데이터는 학교현장에서 수업시간에 데이터통신 원리에 대해 직접 체험할 수 있는 교육적 실습자료로 활용될 수 있다.

기존의 자동차 부품 로봇 용접방법은 노즐을 통하여 $CO_2$ 가스가 확산되는 구조로 되어있어 용접대상물에 노즐간섭으로 인하여 로봇 용접이 불가능한 부위가 많고, 공간이 좁은 부분의 용접은 2차 수작업으로 완성하고 있어 생산성 향상에 걸림돌이었다. 따라서 본 연구에서는 이러한 용접과정을 분석하여 $CO_2$ 가스 소모량을 절약하고, 좁은 공간 부위를 로봇 용접할 수 있는 새로운 특수 용접 노즐을 개발하여 생산성을 향상시키고자 하였다. 본 연구개발에서 설계 제작된 협대역 자동차 부품 로봇 용접용 특수 용접 팁은 2단 구조로서 중단부에 직경 3mm의 구멍을 8개소로 제작하고 $CO_2$ 가스 소모량을 47%이상 절약한 형태로서 용접 결함율이 비교적 낮은 개발품이다. 본 연구의 결과는 국내 자동차 업계에서 사용되는 구형 용접 팁을 중간부에 구멍이 뚫린 2단 구조의 노즐로 대체하면 생산원가를 절감할 수 있다고 판단된다.