• 공학교육연구
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• 제11권1호
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• pp.64-75
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• 2008

신제품의 개발 및 제품실현화 과정은 창의적 문제해결과정을 통한 아이디어를 창출하고 피드백과 순환적인 과정을 통해서 이를 발전시키고 보완해 나가는 과정이다. 이러한 제품실현화 과정의 초기 단계인 개념설계와 제품개발의 단계가 절약가능한 비용요소의 대부분을 차지하며 이 단계의 최적 설계를 위한 방안으로 다구치가 제안한 강건설계 방법이 효과적이다. 품질은 검사를 통해서가 아니고 공학적 접근을 통해 향상될 수 있다. 강건설계는 제품의 연구개발 단계에 있어서 행해지는 공학적 방법론으로서 제품의 품질에 영향을 미치는 변화자체를 제거하지는 않고 변화에 의한 효과를 최소화함으로써 품질을 향상시키고 최적 디자인 파라미터를 얻고자 하는 것이다. 본 연구의 목적은 강건설계 방법을 이용하여 제품개발단계에서 효과적인 설계 파라미터를 탐색하는 방법을 소개하고, 이를 공학교육의 창의성 개발과 관련하여 적용해 보는 사례를 소개하고자 하는 것이다. 주된 연구내용은 창의적 문제해결과정과 강건설계의 파라미터 선정 과정을 제시하고, 강건설계 방법을 창의성 교육에 활용하는 과정 및 이에 따른 실습내용이다. 강건설계의 실습을 위해서 투석기를 이용하였고, 실험한 투석기와 유사한 기능을 수행 할 수 있는 장비를 창의적 접근방법으로 디자인 하도록 하였다. 또한 레퍼런스 모델을 제시하여 아이디어를 비교평가 하게 함으로써 창의적 문제해결의 반복 순환적 과정을 체험하게 하였다.

• 공학교육연구
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• 제14권1호
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• pp.64-73
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• 2011

본 연구는 공학설계 교육을 통해 진행되는 개념설계와 제품설계의 문제해결과정이 학생들의 자기주도학습 능력 향상에 어떠한 영향을 미치는지 구명하는데 목적이 있다. 이를 위해 입문설계교육을 수강한 학생들을 대상으로 심층면담을 실시하였는데, 이를 통해 도출된 주요 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 문제해결과정을 통해 학습욕구를 진단하고 해결해야 할 문제를 정의하는 것의 중요함을 깨닫게 되었다. 둘째, 문제정의 후 문제해결을 위한 학습계획을 구성하고 이를 체계적으로 수행해 나가는 것이 중요함을 인지하게 되었다. 셋째, 문제해결을 진행하는 과정에서 지속적인 수정 보완이 필요함을 알게 되었고, 과정 종료 후에도 평가 및 점검이 필요하다는 사실을 인지하게 되었다. 이러한 결과를 토대로 볼 때 설계 교육의 문제해결과정은 학생들이 자기주도적으로 학습하는데 긍정적인 영향을 미치고 있음을 알 수 있었다.

• 공학교육연구
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• 제11권1호
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• pp.34-47
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• 2008

복합.융합화 능력을 겸비한 인재를 양성해야 하는 시대적 요구에 부응하여 공학자의 창의적 문제해결 능력 함양은 공학교육의 중요한 새로운 교육목표이다. 이 연구는 공학교육에 있어 실험계획 및 분석을 고려한 교육과정이 창의적 문제해결 능력을 뒷받침 할 수 있는 중요한 요소임을 지적하고 이것을 효과적으로 도입할 수 있는 교육과정의 설계에 그 목적을 두고 있다. 이를 위하여, 먼저 실험계획 및 분석의 교육주제에서 기대되는 학습 성과와 공학자의 기본적인 공학능력과의 연관성을 알아보았다. 그리고 전통적으로 산업에서 큰 비중을 차지하고 있는 기계공학계열학과의 현재 공학 교육과정에서 운영중인 실험계획 및 분석의 교육내용에 대한 현황을 조사하였고, 또한 해당 공학 전문가들의 주요 활동분야들 중의 하나인 연구논문의 작성에서 나타난 실험계획 및 분석에 관련된 지식의 활용 실태를 분석하였다. 마지막으로, 이러한 실증적 사례를 근거로 공학자의 기본 자질인 창의적 문제해결 능력 향상을 위한 하나의 수단으로서 효과적인 실험계획 및 분석의 교과를 도입한 공학교육 과정의 모듈을 개발하였다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1997년도 춘계학술발표회논문집(1)
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• pp.245-250
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• 1997

본 논문에서는 원자력발전소의 설계에 필요한 인간공학 업무를 원활하게 지원하기 위하여 설계 현안 관리체계(DIMS)를 제안하였다. 설계현안 관리체계에는 설계요건 DB 시스템, 현안추적 시스템, 현안의 중요도 평가 시스템 등이 포함되어 있어서 설계과정을 지원할 수 있다. 또한, CFMS 검토에 응용한 사례를 약술하여 실무적인 활용과정을 설명하였다.

• 공학교육연구
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• 제16권5호
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• pp.3-8
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• 2013

본 논문은 창의성교육 프로그램 개발 방향으로 창업교육에 대한 실행방안을 연구 및 기획한 논문이다. 창업의 현황과 문제점을 토대로 교육프로그램 개발하고 공학교육의 창의적 능력 및 정보기획과 분석력 개발교육을 통해 공학교육의 질 제고를 위한 새로운 모델을 제시하고 있다. 본연구의 기초는 공학인증프로그램의 설계교과과정의 내실화가 기본바탕을 이루고 있으며, 교육과정에 추가되는 softskill의 활용도 아울러 요구되고 있다. 특히 설계교과과정의 정점을 이루고 있는 캡스톤디자인(종합설계교과목) 교육성과의 활용도를 적극 활용할 수 있는 기회를 제공하고 있다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제42권4호
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• pp.577-590
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• 2023

본 연구는 공학적 설계 과정에서 학생들이 경험하는 실패의 교육적 활용에 대한 시사점을 얻기 위하여, 학생들이 공학적 설계 과정을 수행하는 과정에서 어떤 실패를 경험하였으며, 이에 대해 어떻게 대처하는지를 살펴보았다. 이를 위하여 초등학교 4학년 '물의 여행' 단원에서 '물 부족 현상을 해결하는 장치 설계하기' 차시를 공학적 설계 과정에 맞추어 재구성하였으며, 4개의 학급에 재구성한 수업을 실시하였다. 7개의 초점 집단을 정하고, 초점 집단의 학생들을 관찰하고 면담하였다. 그 결과, 학생들이 경험한 실패는 크게 인지적 요인으로 인한 실패와 환경적 요인으로 인한 실패로 나눌 수 있었다. 인지적 요인들은 대체로 학생들이 통제 가능한 요인들이었던 반면, 환경적 요인은 통제할 수 없는 요인들이었다. 실패를 경험한 학생들은 대체로 실패의 원인에 대한 논의를 하지 않고, 이를 해결하고자 하는 노력이 즉흥적으로 이루어졌다. 또한 학생들은 실패를 회피하고자 테스트의 성공 기준을 완화하는 등의 모습을 보였다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 학생들이 경험하는 실패를 건설적으로 활용하기 위해 어떠한 노력을 기울일 것인가에 대한 교육적 시사점을 논하였다.

• 정보과학회지
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• 제28권4호
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• pp.45-48
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• 2010

본 가고문은 2008년 개편한 포항공과대학교 컴퓨터공학과 학부 교과과정을 소개한다. 교과과정 개편의 배경과 방향을 설명하고 구체적인 교과과정 내용을 살펴봄으로써 교과과정 설계의 철학음 전달하고자 한다. 그리고 개편한 교과과정의 주요 과목을 소개하고 교과과정 개편의 의의를 정리한다.

• 한국지구과학회지
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• 제44권1호
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• pp.79-89
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• 2023

본 연구의 목적은 공학설계 기반 오션 클린업 수업이 STEAM 태도와 창의공학적 문제해결성향에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 또한 이 과정에서 학생들이 공학설계 기반 수업에서 접하는 흥미로운 점을 파악하고자 하였다. 본 연구에서는 공학설계를 전공한 교수 1명과 석사 이상의 공학설계 전문가 5명이 함께 공학설계를 기반으로 한 6차시의 과학수업을 개발하여 검토하였다. 수업의 주제는 실제 오션 클린업 프로젝트에서 구현된 방법을 기반으로 해양 오염을 줄이기 위한 과학 및 공학적 해결과정의 설계 및 구현으로 선정되었다. 공학설계 과정은 NGSS(2013)에서 제시한 공학 설계 모형을 활용하였으며, 최적화 과정을 통해 재설계를 경험할 수 있도록 구성하였다. 효과를 검증하기 위해 Park et al.(2019)이 개발한 STEAM 태도 설문지 및 Kang and Nam(2016)이 개발한 창의공학적 문제해결성향 검사 도구를 사용하였다. 효과성 검정을 위한 통계분석을 위해 사전 및 사후 t-검정을 사용하였다. 또한, 학습자가 경험한 흥미로운 점의 내용은 기술적인 응답을 받아 전사하고, 중심도 분석을 통해 분석 및 시각화하였다. 결과는 과학 수업에서 공학설계 기반 오션 클린업 수업이 STEAM 태도와 창의공학적 문제해결성향 모두에 긍정적인 영향을 미친다는 것을 확인하였다 (p< .05). 또한, 비정형 데이터 분석 결과, 학습자가 학습에 관심을 갖는 요인으로 이공계 지식, 공학적 경험, 협동과 협업이 나타나 공학적 경험이 중심 요인임을 확인하였다.

• 한국실천공학교육학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.32-39
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• 2011

본 연구에서는 설계교과과정 및 HRD교과과정의 체계 및 운영, 실험 실습의 운영의 개선방안을 제안한다. 구체적으로 "창의성 향상을 위한 교과과정 개선", "현장성 향상을 위한 교과과정 및 교육방법 개선", '실험 실습 교과과정 운영체계 개선"에 대한 방안을 제안한다. 특히, 경험학습에 기초한 설계교과과정과 HRD교과과정과의 통합적인 운영 가능성을 제안한다.

• 한국실천공학교육학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.142-146
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• 2011

본 논문은 고령친화산업의 활성화를 위한 고령친화산업체에 재직하는 현장인력재교육사업의 사례를 소개한다. 고령친화산업체 재직자를 대상으로 2009년 8월 이후 2년여동안 IT기반 고령친화산업 현장기술인력 재교육사업을 운영하면서 개발된 IT기반의 고령친화제품 개발에 필요한 교과과정을 소개한다. 본 교과과정은 ISD(instruction system design: 교수체제설계) 모형에 기반하여 개발했다. IT기반 고령친화 제품 개발을 위해서 재직자 및 전문가들이 인간공학기반 설계와 IT기반의 설계와 관련된 교육을 요구해서 인간공학기반 제품설계는 "고령친화 인체특성 및 고령자 생활공학", "고령자 색체감성 및 유니버셜디자인", "디자인의 이해 및 디자인 프로세스" 교과목으로 구성되고 고령친화 생활 건강관리기기 설계과정은 "고령친화 IT 기기용 임베디드 시스템 설계 및 디버깅 실습", "고령친화 안드로이드 구현 설계", "실버케어 안드로이드 기반 스마트 장치 설계 및 실습" 교과목으로 구성된다.