• 공학교육연구
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• 제16권2호
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• pp.78-85
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• 2013

본 연구에서는 충남대학교 환경공학과 1학년 학생을 대상으로 PBL 활용 창의설계입문의 교과목 운영 사례를 분석 제시하였다. 본 교과목은 공과대학 환경공학 전공을 선택하여 대학에 입학한 1학년 학생들을 대상으로 PBL 교수법을 통해 창의적인 사고와, 자기주도 학습, 문제해결능력을 배양하고자 하였다. 또한 학생들이 환경공학 분야의 창의적 공학설계 개념 및 방법을 배우고 창의적인 아이디어를 도출하고 궁극적으로 공학 분야의 전공 설계에 대한 관심과 흥미를 유발하고자 하였다. 본 논문에서는 환경공학 분야의 창의설계입문 교과목에 대한 PBL 교육을 개발하고 적용하여 학생들의 변화와 학습 성과를 심층 학생설문조사 및 강의평가를 통해 그 결과를 분석하였으며, 다음과 같이 그 결과를 요약할 수 있다. 1. PBL 학습법을 적용한 창의설계입문 교과목은 학습 성과분석 결과, 학생 스스로 문제해결 과정에서 팀워크의 중요성과 팀원으로서의 책임감을 깨닫는 계기가 되었다는 것이 가장 높게 나타났다. 또한 문제해결 과정에서 의사소통의 중요성과 효과적인 의사전달 능력을 배양하는 효과를 가져왔다. 아울러 학생들이 스스로 사고하는 능력과 창의성의 중요성, 팀 협동 능력이 향상되었다. 2. PBL 활용 창의설계입문의 교과목 수강을 통해 학생들이 대체로 매우 만족하고 우수하다는 평가가 나타났으며, 특히 교수와 조교의 충분한 의사소통, 역할에 대해 만족하는 것으로 나타났다. 3. PBL-문제 제시를 통해 학생들로 하여금 흥미유발과 동기부여가 되었으며 공학설계 주제에 대해 창의적인 아이디어를 도출하고 논의하고 이를 실제 설계 제작하였다. 구두발표회와 시연회를 통해 의사전달 능력을 배양하였으며, 학생들이 설계에 대한 흥미를 느끼며 직접 체험하는 효과를 거두었다. 4. 그러나 향후 PBL 활용창의설계입문 교과목 교육 시 PBL문제 제시의 수, 충분한 예산 확보 방안, 팀원 간 갈등 예방 등에 대한 체계적인 준비와 개선이 필요하다. 이상을 종합하여 요약한다면 충남대학교 공과대학 환경공학과 1학년 학생들을 대상으로 PBL 활용 창의설계입문 교과목은 학생들로 하여금 다양한 학습 성과를 거두었다. 향후 이러한 PBL 활용 공학설계입문 교과목이 지속적으로 보완되어 개선된다면 학생들이 자기주도학습 능력을 배양하고 창의적인 아이디어를 창출하여 응용하고 관련 공학 설계 지식을 배우고 문제해결을 위한 창의성 배양에 기여를 할 수 있다.

• 공학교육연구
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• 제12권2호
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• pp.83-88
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• 2009

본 논문은 저학년을 위한 공학설계입문 과목에서 레고 Mindstorm NXT를 이용하여 설계 실습교육을 효과적으로 하는 방안을 제안하고 적용 사례를 분석하였다. 공학설계입문 과목의 특성상 전공 지식을 요구하지 않으면서도 설계에 대한 다양한 경험을 제공해야 하면서 동시에 저학년들의 전공에 대한 흥미를 끌어내야 한다는 어려움이 있다. 본 연구 결과에 따르면, 레고의 Mindstorm NXT가 이러한 문제의 한가지 좋은 대안이 될 수 있다. LEGO Mindstormd NXT를 입문설계 수업에 사용했을 경우, 학생들의 설계에 대한 흥미 유발과 설계의 다양한 측면에 대한 경험이 충분히 가능하다. 즉, 설계의 목적설정, 설계 제약조건 찾기, 설계물의 기능 열거, 설계 공간의 탐색, 예비설계 수행 등의 설계 각 과정에 대한 경험을 제공할 수 있다. 또한, 본고에서는 레고를 공학설계 입문 과목에서 도입할 경우 사용할 만한 무선조정 축구 로봇, 라인 트레이서, 청소기 로봇 등의 프로젝트 목록을 제시하였다.

• 공학교육연구
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• 제9권1호
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• pp.61-74
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• 2006

본 연구에서는 체계적인 공학 설계 교육을 위한 입문 과정으로 개발된 '입문공학설계' 교과목의 내용과 운영 방식을 논의하였다. 이 교과목의 목적은 후속 설계 과목 학습에 필요한 기본 설계 소양을 갖추게 하고 공학에 대한 긍정적인 호기심을 자극하기 위한 것이다. 이를 위하여 본 수업은 학생들의 능동적인 참여로 이루어지는 수업을 기본 교수 방법으로 하여 창의적 사고 능력과 팀웍기술, 의사소통기술 배양을 위한 각종 설계 및 실습 과제를 개발하였다.

• 인재니움
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• 제16권4호
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• pp.27-28
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• 2009

• 공학교육연구
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• 제14권1호
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• pp.74-81
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• 2011

본 논문에서는 공학설계입문 교과목에서 공학설계에 대한 흥미를 높이면서 교과목 학습 성과를 높일 수 있는 방안에 대하여 연구하였다. 기존의 교재 내용 중심 강의에서 벗어나 본 교과목의 학습성과인 PO3에 해당하는 설계능력과 PO6의 팀웍, PO7의 의사소통 능력을 높일 수 있도록 학습성과 중심으로 주별 강의 내용을 재설계하였다. 그리고 학습성과별 평가도구를 개발하였고, 평가도구별 측정기준(Rubrics)를 정의하였다. 또한 교과목 학습성과의 달성목표를 정하고 결과를 분석하였다. 교과목 학습성과의 향상과 더불어 설계입문 교과목에 대한 흥미와 만족감을 유발하기 위해서 보봇(Boe-Bot)로봇을 이용한 설계 프로젝트를 진행하였다. 학습성과 평가및 강의 평가를 통하여 이전 강의에 비해 학습성과 향상과 더불어 설계에 흥미가 높아졌음을 확인하였다.

• 공학교육연구
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• 제8권3호
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• pp.26-35
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• 2005

정보통신의 발달과 기술의 개발은 세계를 국제화 및 지식정보화 사회로의 급격히 변화시키고 있다. 이에 따라 공과대학에서의 공학교육도 급변하는 추세에 발맞추어 국제적 인재 양성이라는 교육목표로의 수정을 요구받고 있다. 국제적으로 인정받는 인재라는 것은 팀에서의 팀원 및 리더로서의 역할을 수행할 수 있는 인재, 사회에서의 다양한 학제간의 융합에 부응할 수 있는 인재, 사회적 및 국제적 의사소통기술을 겸비한 인재, 전공에 있어서 기초 및 응용을 충분히 습득한 인재 등으로 요약된다. 따라서 본 연구는 이러한 인재양성을 위하여 공과대학의 저학년들을 위한 공학설계입문이라는 교과목을 개발하고자 한다. 공과대학 학생들을 위한 공학설계입문의 교과목 개발 목표는 창의적 설계 주제 연구를 통하여 팀웍기술 배양, 문제해결 능력 향상, 의사소통 기술 증진 및 공학에 대한 창의적 사고방식을 갖춘 국제적 인재양성을 목표로 하고 있다.

• 인재니움
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• 제11권4호
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• pp.49-54
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• 2004

입문공학$\rightarrow$전공기초$\rightarrow$CAD$\rightarrow$해석프로그램$\rightarrow$센서 설계로 구성되는 흐름도로부터 각전공 능력은 전문기능보다는 공학의 가치를 부여하는 창희적 설계 역량에 중점을 두어야 함을 보였다. $\blacktriangleright$결국 담당 교수나 흐름 체계를 구성하는 학제는 일반적이고 보편적인 공학 설계 기술을 포함하는 고유하고 창의적인 새로운 교육체계를 스스로 계획해야 한다. $\blacktriangleright$담당 교수가 꾀하는 교육은 학부 모든 학년을 관통하는 일관성을 가지고 이론과 설계 실습을 병행한 형태로 수행해되어야 한다. $\blacktriangleright$공학 교육에서 현장성을 배제하면 큰 실효가 없으므로 제품과 생산성에 대한 설계 또한 중요하다$\blacktriangleright$이것은 산업체 현장 적응성을 키우는 교육 목적에도 부합하지만 학생 스스로 창의적 아이디어를 도출하고 이것을 제품으로 만들어내는 역량을 도모하는 것에 더 큰의미를 두는것이 바람직하다. 현대 공학기술이 빠르게 발전하는 것을 고려한다면 담당교수와 교육흐름 체계는 항상 변화를 추구해야 한다. 이것이 공학 교육을 통한 공학 설계 창의성 개발의 성공을 이룰 수 있는 기반인 것으로 판단된다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제16권1호
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• pp.53-61
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• 2015

최근 학습자 중심의 창의설계교육에 대한 관심과 요구가 급속히 높아지고 있으나 대부분의 대학에서는 아직 이를 위한 교과과정 및 창의설계실 등을 충실히 갖추고 있지 못하다. 본 논문에서는 공학교육에서 큰 관심을 모으고 있는 창의설계교육을 위한 설계중심의 교과과정 및 이를 수행하기 위한 종합설계실 구축 방안을 제시한다. 전자공학전공을 중심으로 기존 교과과정을 분석하고 이를 바탕으로 입문설계와 요소설계를 거쳐 종합설계로 이어지는 설계중심의 공학교육을 효과적으로 수행할 수 있는 새로운 교과과정 구성과 이 교과과정을 바탕으로 실무능력을 배양하기에 적합한 종합설계실의 구축 방안을 제시한다.

• 대한공업교육학회지
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• 제34권2호
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• pp.128-160
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• 2009

본 연구는 한 학기 동안 공학입문 교과목을 중심으로 일어나는 여러 가지 상황들(장소, 교사, 학생, 교과목)을 중심으로, 특히 공학입문을 가르치는 두 교사간의 상호작용을 내러티브 형식으로 기술하였다. 특히 내러티브의 3차원적 탐구 공간 속에서 학교의 문화, 공과대학, 공학인증 프로그램 등을 바탕으로 공학입문이라는 교과목을 조명하였다. 본 연구로부터 얻은 결론은 학생의 흥미유발을 위한 두 교수의 실행경험으로부터 도출되었다. 첫째, 학생의 흥미를 유발하기 위하여 파워포인터의 글씨나 배경이 좀 더 크고 선명하게 즉, 큰 강의실에 맞추어 작성되어야 한다. 또한 교과 내용을 핵심내용으로 축소하고 효과적으로 전달할 수 있는 동영상의 소개가 이전보다 많아야 한다. 둘째, 교수방법으로는 설명위주로 주어진 자료를 강의하는 것을 자재하고, 매 수업시간에 수업내용과 연계하여 학생들의 그룹 활동이나 개인 활동을 보다 많이 할 수 있도록 해야 한다. 셋째, 과제물은 부족한 수업내용을 보충하고 본 수업 이후에도 학생들에게 많은 도움이 되는 것으로 구성되어야 한다. 마지막으로, 시험문항과 형식들은 학생들의 흥미를 충분히 유발할 수 있도록 설계되어야 한다. 객관식 위주 보다는 단답형 또는 서술형 주관식으로 학생들의 창의적 생각과 깊은 통찰력을 물을 수 있는 문항으로 구성되어야 한다. 본 연구의 한계는 여러 가지로 살펴 볼 수 있다. 첫째, 케이스 연구이므로 이것을 일반화 하기는 무리가 있다. 둘째, 공학입문 교과목을 중심으로 교수들 간의 상호작용과 이에 대한 효과를 깊이 있게 연구하지 못하였다. 따라서 학기 중 담당교수들 간의 정보공유와 그에 따른 실행 경험에 대한 연구와 효과를 다루는 후속 연구가 필요하다. 셋째, 본 연구는 공학입문 교과목을 중심으로 발생하는 여러 가지 어려움들을 묘사하는데 그쳤다. 각 이슈들에 대한 묘사를 바탕으로 이에 대한 구체적인 연구가 필요하다. 이러한 이슈들을 대표적으로 살펴보면, 외국인 학생들에 대한 학교 적응이나 삶, 학생의 흥미유발 방법에 대한 실행경험, 과정중심 교육과 결과중심 교육의 실행경험, 팀 발표의 효과적인 운영 경험 등을 들 수 있다.

• 공학교육연구
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• 제14권6호
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• pp.31-40
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• 2011

This paper explores and proposes the evaluation criteria of design projects in the entry-level design course. In the entry-level engineering design course the students proceeds various design projects to understand the concept of engineering design process and to develop the creativity. The evaluation criteria of design projects is very important component because the outcome of students in the engineering design course are effected from the evaluation criteria that enforces the students to focus on doing their task. According to this case study the evaluation criteria can be good solution to evaluate the design projects. By the outcome standard of ABEEK on the entry-level engineering design course the evaluation criteria was selected with the results of design projects such as design plan, report, handicrafts, objectives.