본 논문은 공주대학교 공과대학 학생들에게 다학제간 캡스톤 디자인을 운영하기 위한 모델을 제시한다. 여름방학 계절학기 기간 중에 공주대학교 공과대학에서 다학제간 캡스톤 디자인을 운영하였다. 다학제간 캡스톤 디자인에 참여한 학생들은 이전에 캡스톤 디자인 교과목을 수강하지 않은 서로 연관이 없는 5개 전공 학생들이다. 다양한 전공의 학생들에게 캡스톤 디자인작품을 완성하기 위해 센서 및 액츄에이터 등을 이용하는 아두이노 우노 마이크로 컨트롤러 제어보드를 사용하는 캡스톤 디자인 모델을 도입하였다. 만족도 평가를 통해 더 창의적이면서 현장감 있는 의미 있는 교육이 진행되었음을 알게 되었다. 이를 통해 다학제간 캡스톤 디자인 부분에서 앞으로의 가능성 있는 방향을 제시하였다.
본 연구를 통해 초음속 전투기 날개의 공력-구조를 동시에 고려한 다학제간 설계를 수행하였다. 공력해석을 위해 사용된 3 차원 Euler Code는 수렴 속도를 개선하기 위해 Multigrid를 적용하였으며, 3차의 transfinite interpolation을 사용하여 O-H type의 공력해석 격자계를 생성하였다. 구조 분야는 절점당 54개의 자유도를 가지는 9 절점 쉘 혼합 유한요소(9-node shell mixed finite element)를 사용하여 해석을 수행하였다. 설계변수는 공력쪽으로 날개의 평면형상에 관련된 변수 3개, 구조쪽은 날개 윗면과 아래면의 표피두께에 관련된 4개의 설계변수 사용하였으며, D-optimality 조건을 만족시키는 실험점들에 대해 공력해석과 구조해석이 연동된 정적 공탄성 해석을 수행한 후, 반응면 기법을 이용하여 목적함수와 제약조건에 대한 반응면을 구성하였다. 단일점 설계를 수행한 후 이를 바탕으로 3개의 설계점을 동시에 고려한 다점 설계를 수행하였으며, 공력만을 고려한 설계 결과와 공력-구조를 동시에 고려한 다학제간 설계결과의 비교를 통해 다학제간 설계의 타당성과 우수성을 입증하였다.
'과학기술학'과 '과학, 기술, 사회'의 두 가지로 번역되는 STS는 최근 국내외에서 과학 기술철학, 과학기술역사학, 과학기술사회학, 과학기술정책학 등의 여러 분과 학문의 연합체로서가 아니라 나름대로의 학문적 정체성을 가진 독자적인 연구분야로 자리잡아 가고 있다. 본 논문은 이런 상황에서 과학철학이 과학기술학으로 이해된 STS에서 이루어지는 다양한 형태의 학제간 연구에 기여할 수 있는 방식을 모색한다. 이를 위해 우선 과학기술학 연구는 학제간 연구가 이루어지는 구체적인 양식에 따라 분과 통합적 지적 협력인 간학문적 연구와 주제중심적 지적 협력인 다학문적 연구로 나뉘어 질 수 있음을 지적한다. 그 후 구체적인 예를 통해 과학철학이 이 두 분야 모두에 생산적으로 참여할 수 있음을 보인다.
최근 관심을 받고 있는 지속가능한 하천관리는 과거에 이루어졌던 이수 및 치수중심의 하천관리와 90년대 고조된 자연형 하천관리에서 진일보된 하천관리로써, 전체적인 하천시스템을 고려하여 자연과 인간이 함께 하천을 공유할 수 있도록 하기 위한 것이다. 환경유량은 이를 위한 필수적인 요소이며 하천 시스템에 절대적인 영향을 미치게 된다. 따라서 환경유량 산정시에는 하천의 특정 분야만 고려했던 과거와는 달리, 이 치수, 어류, 식생, 저서생물 등 하천의 전체시스템을 고려하여야 한다. 이를 위해 대상 지역의 전체적인 개황을 조사하고 환경유량 산정시 우선적으로 고려되어야 하는 영향인자를 결정하게 되는데 이때 각 분야의 전문가적 견해가 요구되어진다. 하천에 대한 전체적인 시스템 분석은 매우 다양한 방법으로 수행 될 수 있는데 하천의 유황변화, 하도의 변화, 하천을 중심으로 하는 수생 동식물의 변화, 하천에 설치된 수공구조물의 변화 등 여러 분야에 걸쳐 다양한 자료의 수집과 연계분석이 이루어져야 한다. 하천 생태계를 구성하는 가장 기본적인 환경유량의 파악은 이러한 다양한 분야의 연계 분석을 통해 이루어지며, 하천특성에 맞는 적절한 환경유량은 손상된 하천 생태계를 회복하는 근간이 될 수 있다. 환경유량의 영향인자를 결정하기 위해 현장답사를 통한 조사 분석이 수행되는데, 지금까지는 특정분야의 특정 전문가가 현장답사를 실시하고 특정 전문가의 견해에서 결과분석이 이루어져 왔다. 그러나 최근 선진국에서는 다학제간 전문가 그룹(Multi-disciplinary Expert Team, MET)을 통해 하천의 전체 생태시스템을 고려하여 환경유량을 산정하고 이를 유지할 수 있는 방안을 마련하고 있다. 본 연구에서는 금강유역의 환경유량을 산정하기 위하여 다학제간 전문가그룹의 접근방법을 구축하고 하천, 수질, 식생, 어류, 저서생물 등 각 분야별로 국내외의 전문가가 참여하는 MET를 구성하였다. 환경유량 산정을 위한 금강유역의 현장답사에 있어 MET의 기능과 역할을 분석하였으며 현장답사를 통해 금강유역의 전반적인 하천환경을 조사 분석하고 상호간 의견 교환을 통해 도출한 답사결과를 환경유량 산정에 적용하는데 있어 구성된 MET의 기능 및 역할을 현장답사 내용을 중심으로 분석하였다.
점차 학문의 경계가 약화되고 학제적 또는 다학문적인 주제가 증가함에 따라 지금까지의 분류방법만으로 이들 주제를 표현하는데 분류체계의 한계를 보이고 있다. 학제적 주제의 분류개선을 위해 본 연구는 분류전문가를 대상으로 델파이조사를 실시함으로써 현행 DDC의 분류지침을 평가하고 개선방향을 모색하였다. 연구결과 분과학문 간의 통합수준에 따라 주제의 유형을 '학제적 주제'와 '다학문적 주제'로 구분하여 정의할 필요가 있으며, 분류기호의 부여 및 배열의 일관성을 유지시켜 줄 수 있는 분류지침의 개선이 필요한 것으로 분석되었다. 또한 기호의 표현력을 높이기 위한 분석합성식 기법의 적용방안이 검토되었다.
심리 상담이나 심리치료에 대한 관심이 증가하고 있으며 관련 전문가들은 보다 효율적으로 내담자를 돕기 위해 노력하고 있다. 사이버 상담이 지닌 여러 가지 장점을 고려할 때 사이버 상담은 전통적인 대면 상담의 좋은 대안이 될 수 있다. 본 논문에서는 국내에서의 사이버 상담 및 심리치료 동향을 살펴보았다. 그 결과, 전통적인 상담과 사이버 상담을 비교해 볼 때 사이버 상담은 접근성, 편리성, 비용 절감, 대면상담에서의 불편감 감소 등의 장점을 지니고 있었다. 또한 국내에서의 사이버 상담은 1980년대 후반부터 시작되었고 정보통신 기술에 익숙한 청소년층을 대상으로 한 연구가 많았다. 마지막으로 현재 국내의 사이버 상담 및 심리치료 활용 현상을 간략히 살펴보았는데 현재 화상, AI, VR 등을 활용한 사이버 상담 및 심리치료적 개입이 이루어지고 있었다. 그러나 다학제간 접근은 다소 부족하여 다학제간 접근을 통한 다양한 프로그램 개발 및 효과 검증이 필요하다.
본 논문은 세계 여러나라의 대학들이 다학제간 자동차 개발 프로젝트를 공동으로 수행함으로써 혁신적 공학교육 환경을 구축하기 위한 노력을 기술하였다. 이 프로젝트의 주 목적은 학생들로 하여금 신속한 설계와 제조에 대한 실질적 경험을 갖도록 하는 동시에 국제적 규모의 협업을 통하여 다른 국가의 다른 전공의 학생들과 의사전달 경험을 쌓도록 하는 것이다. 이를 위해서 먼저 산업디자인 전공학생과 공학전공 학생들간에 긴밀한 협조환경을 강조하였으며 이는 프로젝트에 있어서 설계와 제조간의 공조의 어려움 뿐만 아니라 서로 다른 전공의 특히다른 국가의 대학들의 학생들끼리 스스로 프로젝트 팀을 구성하고 분업하여 효율적으로 협업을 이루어 가야 한다는 점에서 중요한 교육적 시도임을 시사하였다. 또한 향후 각 대학에서는 지속적인 의사전달기술을 토대로 팀기반 협업환경에서의 설계교육을 강화하여 국제적 공학혁신 교육환경을 조성하기 위한 노력이 중요하다는 점을 제시하였다.
다학제적 교육은 여러 보건의료 관련 학과의 학생들에게 서로의 학문과 함께 서로의 직종에 관해 배울 수 있는 기회를 제공하며, 학생들의 졸업 후 관련 업무를 할 때 요구되는 협력 기술을 증진하고 개발할 수 있다. 보건의료 관련 학과 3학년 학생 가운데 연구 참여에 동의한 30명을 대상으로 매주 90분간의 강의와 그룹 토론을 포함하여 6 주간의 교육을 실시하였다. 교육 시작 전과 종료한 시점에서 환자안전에 대한 지식, 태도, 수행자신감을 평가하였으며, 타 학과에 대한 이해도 및 팀 협력에 대한 인터뷰를 시행하였다. 6주간의 다학제 간 환자안전 교육 프로그램과 관련하여 지식에는 변화가 없었지만 (p=>0.05), 태도와 자신감이 크게 향상되었고 (p=<0.05), 타 학과에 대한 이해와 다른 전문 직업과의 협력의 중요성을 깨달았음을 나타냈다. 국내에서 처음 실시한 다학제 간 환자 안전 교육은 학생들의 태도, 자신감 및 타 전문직업인 간의 팀워크에 긍정적인 영향을 나타냈다.
본 논문은 공학인증 프로그램의 필수 과목인 창의공학설계 교과목 수업을 통해 학생들의 창의력을 향상시킬 수 있는 설계 수업 방안을 연구 하였다. 공과대학 학생들로 하여금 설계과제의 선호도와 문제점을 조사 하였고 이를 활용 하여 설계 과제 수업에서 구조물의 완성을 통한 창의력 증진 수업에 주력을 하였던 것을, 다학제간 융합에서 기계적 메커니즘의 결정체인 루브 골드버그(Rube-Goldberg) 창치를 활용한 '가장 간단한 작동을 가장 복잡한 기계 장치로 작동' 시키는 구조물의 완성을 통하여 기존의 설계과제를 복합적으로 활용하는 새로운 설계 과정 교육 개발안을 제언하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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