Development of a New Design Course to Apply Problem Based Learning in Mechanical Engineering: Product Dissection and Design Reasoning

Recently, a new education paradigm 'Self-directed Learning' has attracted considerable attention. Problem-Based Learning (PBL) has been recognized as methodology to help students expand scientific thinking and knowledge. improve applicability, develope critical knowledge, and creatively solve problems. There have been significant efforts to develope PBL-based courses in mechanical engineering. A new PBL-based, multi-disciplinary course 'Product Dissection and Design Reasoning' has been developed in this paper. The course examines the way in which products and machines work and is intended to show freshman or sophomore level students how fundamental physical principles relate to engineering practice through hands-on dissection experience : thus, the course emphasizes the importance of knowledge of the fundamental physics for design reasoning. The primary role of this course is to develop creative design manpower. This paper describes the philosophy and content of this course and presents results from one year of development.

기계공학에서의 PBL적용 교과과정 개발: 제품해체 설계추론

최근 들어 '학습자 중심의 자기주도 학습' 이라는 새로운 교육패러다임에 대한 관심이 집중되면서, 문제중심학습(Problem-Based Learning; PBL)이 학생의 과학적 사고능력 및 지식의 확장, 적용력, 비판적 지식창출 능력, 창의적 문제해결 능력을 향상시킬 수 있는 방법으로 주목받고 있다. 기계공학 분야에서도 이러한 PBL교육기법을 적용한 교과과정 개발에 대한 노력들이 활발히 전개되고 있으며, 본 논문에서 제시하는 '제품해체 설계추론'교과목도 그러한 교육방법을 적용한 한 예시라 할 수 있다. 제품해체 설계추론은 제품개발에 있어서 그 기여도가 가장 높은 기초물리학이 실제 제품에 어떻게 응용되고 있는가를 학생들이 직접 참여하여 체험할 수 있게 하는 제품해체 학습법 (product dissection)을 도입하여, 설계추론(design reasoning)에 있어서 기초물리학의 중요성을 인식시키는 한편, 다양한 기초과학에 대한 흥미를 유발할 수 있는 실습위주의 교과목이라 할 수 있다. 이러한 교과목을 통하여 창의적 설계 인력 양성에 큰 역할을 할 수 있을 것으로 기대한다.