Development of BIM-based 3D Modeling Instruction Materials and its Application Analysis for Professional Drafting Subject of Specialized Vocational High School

As the BIM designing technology has been applied recently in the construction field, architectural design education in the field of work and university has been changing to 3D modeling. Nevertheless, architectural design & drafting education in the construction specialized vocational high school is not responding appropriately to change. Despite the fact that students need to have 3D modeling design ability, there is a very lack of 3D housing design instructional material that can satisfy the change. The purpose of this study is to develop BIM-based 3D modeling instruction material and apply to analyze effect on interest and task performance ability on Housing Design. The 3D modeling instruction material used in this study was developed through four stages of preparation, development, implementation and evaluation according to the PDIE model procedure. Also, the experimental design model for hypothesis testing was used nonequivalent control group pretest-posttest design. Based on the experimental design model, BIM-based 3D modeling instruction material was performed in the experimental group and 2D CAD-based standard instruction material was taught in the control group. Experimental treatment was conducted on the students of construction specialized vocatinonal high school, and applied to the subject of Professional Drafting in the 12 hours. Before and after the experimental treatment, the interest and task performance ability on Housing Design were tested. Based on the test results, we analyzed the effects of the 3D modeling instruction material through the independent samples t-test. The results of the study are as follows. First, BIM-based 3D modeling instruction material was developed of 'Housing Design & Drafting' unit on the subject of Professional Drafting in construction specialized vocational high school. Second, the application of 3D modeling instruction material has shown to be effective in improving students' interest. Third, the application of 3D modeling instruction material has shown to be effective in improving students' task performance ability on Housing Design.

특성화고 전문제도 과목을 위한 BIM 기반 3D 주택설계 수업자료 개발 및 적용

최근 건설 분야에서 BIM 설계 기술이 의무 적용됨에 따라 실무 현장이나 대학의 건축설계 교육은 3D 모델링 중심으로 크게 변화하고 있다. 그러나 건설 분야 특성화 고등학교에서의 건축설계 교육은 수제도와 2D CAD 중심으로 구성되어 그 변화에 적절하게 대응하지 못하고 있다. 학생들에게는 새로운 건축 설계 흐름에 부합하는 3D 모델링 설계능력을 필수적으로 갖추어야 함에도 불구하고 이를 충족할 수 있는 3D 주택설계 수업자료가 매우 부족한 실정이다. 이 연구는 특성화 고등학교 전문제도 과목을 위한 BIM 기반의 3D 주택설계 수업 자료를 개발하고, 특성화고 학생들에게 적용하여 학생들의 흥미도와 주택설계 과제수행능력이 얼마나 향상되는지를 분석하기 위한 연구이다. 이 연구에 사용되는 3D 주택설계 수업자료는 PDIE 모형 절차에 따라 준비, 개발, 실행, 평가의 4단계를 거쳐 개발하였으며, 가설 검증을 위한 실험설계 모형은 이질통제집단 전후검사설계를 사용하였다. 실험설계 모형에 따라 실험 집단에는 BIM 기반의 3D 주택설계 수업자료를 적용하여 수업을 실시하였으며, 통제 집단에는 2D CAD 기반의 일반적인 주택설계 수업자료로 수업을 실시하였다. 실험 처치는 건설 분야 특성화 고등학교 학생들을 대상으로 실시하였고, 총 12차시의 전문제도 교과 수업에 적용하였다. 실험 처치의 전과 후에는 각각 흥미도와 주택설계 과제수행능력에 대한 검사를 실시하였으며, 검사결과를 바탕으로 독립표본 t-검정을 통해 3D 주택설계 수업자료에 대한 효과를 분석하였다. 이 연구에서 개발된 BIM 기반의 3D 주택설계 수업자료는 학생들의 수업 흥미도를 향상시키는데 효과적이었으며, 기존 2D 기반의 주택설계 수업보다 과제수행능력을 향상시키는 것으로 나타났다.