• 정보교육학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.507-515
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• 2022

본 논문에서는 다양한 전공의 초 중등 예비 교사를 대상으로 하는 인공지능 융합 교양교과목 운영을 위한 방법론으로 노벨 엔지니어링의 가능성을 제안하고 교육적 효과성을 창의융합역량을 중심으로 검증하였다. 이를 위하여 선행연구를 분석하여 '비전공자인 학습자의 특성 고려', '전공과의 융합 유도'라는 내용 구성의 방향을 도출하고, 이에 적합한 교육 방법으로 노벨 엔지니어링과의 연계성을 제시하였다. 45차시 분량의 노벨 엔지니어링 활용 인공지능 융합교육 교양교과목의 내용을 구성하고 예비 교사들에게 미치는 교육적 효과를 확인한 결과, 창의융합역량에 대한 통계적으로 유의미한 향상과 함께 높은 만족도도 확인되었다. 본 연구는 인공지능 융합교육을 위한 예비 교사 교육방법으로 노벨 엔지니어링의 가능성을 확인하였다는 점에서 의미가 있다. 후속 연구로는 노벨 엔지니어링 기반 인공지능 융합교육에 대한 지속적 연구, 예비 교사 대상의 인공지능 교양교과목 개발 및 효과성 측정이 제안되었다.

• 공학교육연구
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• 제9권2호
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• pp.52-70
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• 2006

다학제 및 학제간의 다양한 지식과 실질적인 경험을 바탕으로 진화해온 특수 전공분야로서 시스템 엔지니어링은 오늘 날 대형 복합시스템의 개발에 필수적인 분야이다. 컴퓨터의 발달과 분석적 해석기법의 발달로 인해 사회적 요구는 더욱 다양하고 복잡해 졌다. 이러한 변화의 대안으로 대두하고 있는 분야가 시스템 엔지니어링이다. 시스템 엔지니어링은 '고객의 필요를 만족하는 통합된 시스템 생명주기의 균형 잡힌 시스템의 해결책을 개발하고 검증하는 학제간 프로세스이며, 문제정의, 대안조사, 아키텍팅, 시스템 모델, 통합, 시스템 개발 및 성능평가를 하향식, 포괄적이며 반복적으로 문제를 풀어나가는 프로세스이다. 본 논문의 목적은 시스템 엔지니어링에 대하여 소개하고 외국과 한국의 교육현황을 조사하여 해외 시스템 엔지니어링 교육의 사례연구를 통해서 우리나라의 공학교육 발전을 위한 시스템 엔지니어링 교육발전 방안을 제안하려고 한다.

• 시스템엔지니어링학술지
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• 제11권2호
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• pp.107-113
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• 2015

체계적이고 효율적인 경량전철시스템 건설 및 운영을 위해 시스템엔지니어링(SE) 기술의 적용은 필수적인 활동이 되었다. 이에 따라 사업수행과정에서 다양한 요구사항과 위험요소를 적기에 식별하고 조치하는 시스템엔지니어링 인력의 전문성이 매우 중요하게 고려되고 있다. 이에 본 연구에서는 경량전철 시스템엔지니어링 사업과 관련된 이해관계자들(획득자 및 공급자, 그리고 협력업체 등)을 위한 SE 교육교재를 개발하여 사업수행 전 및 수행과정에서 활용할 수 있도록 하였다. 교육교재는 일반(공통)과정, 수행자(실무자)과정, 심화수행자(관리자)과정)으로 구분하여 개발하였다. 이는 경량전철사업의 성공과 우수한 성과 창출을 위해 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.

• 실천공학교육논문지
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• 제15권3호
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• pp.625-633
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• 2023

본 논문에서는 현재까지 발표된 노벨 엔지니어링 수업 실천 사례들이 가지는 이론적 배경과 교육 방법적 기반을 문헌 연구를 통해서 고찰해보고자 한다. 이를 위해서 2016년부터 2023년까지 출간된 노벨 엔지니어링 관련 학술 발표 논문과 학위 논문 30여편을 선정하여 조사하였다. 조사 결과, 이론적 배경으로는 시모어 패퍼트의 구성주의와 비고츠키의 사회문화적 구성주의, 교육 방법적 기반으로는 창의적 문제 해결 학습, 문제 중심 학습, 교과 간 융합 수업, 액션 러닝, 독서 교육 및 글쓰기 교육과의 연계, 통합 교육과정 운영 가능성으로 정리할 수 있었다. 이 연구가 노벨 엔지니어링 융합 수업 모형으로서 이론적 가치를 다지고 미래 교육을 준비하는 교사들에게 하나의 대안이 될 수 있기를 기대한다.

• 산업융합연구
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• 제20권2호
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• pp.51-59
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• 2022

본 연구에서는 초등교사의 노벨 엔지니어링 수업에 대한 경험을 현상학적 질적 연구 방법으로 분석하였다. 본 연구의 목적은 초등교사가 어떤 이유로 노벨 엔지니어링에 관심을 가졌는지를 알아보고, 이 수업이 가지는 장단점들과 융합 수업 모형으로서의 확산 가능성을 알아보는 것이다. 이를 위해서 연구 참여자인 4명의 초등교사는 2021년도 2학기에 교육과정 재구성을 통하여 노벨 엔지니어링 기반 주제 중심 생태감수성 수업을 진행하였다. 이후 본 연구자는 4명의 교사를 대상으로 면담을 실시하였다. 면담 분석 결과, 13개의 하위 구성 요소와 4개의 구성요소가 도출되었다. 도출된 구성요소는 실수로부터 배움, 수업 연구에 대한 중요성 인식, 창작물 제작 과정을 통한 아이들의 창의성 발현, 노벨 엔지니어링과 기존 교과목과의 높은 연계 가능성이다. 이 연구의 시사점은 교사의 자율적인 수업 연구를 위한 교육현장의 분위기 확산, 교사의 교과와 실제를 융합하는 비교과 교육과정 개발 역량 함양, 그리고 노벨 엔지니어링과 같은 실용적인 수업 모형 개발에 관한 연수 프로그램 확대이다.

• 시스템엔지니어링워크숍
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• 통권7호
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• pp.26-31
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• 2006

• 정보교육학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.177-189
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• 2013

국제학업성취도 비교 연구에 따르면 우리나라 학생들은 과학 수학교과에서 높은 수준의 학업성취결과를 나타낸 반면 학습 동기는 상대적으로 낮게 나타났다. 이에 본 연구는 엔지니어링 수업 모델을 적용한 로봇활용 STEM 융합교육 프로그램을 개발하였다. 프로그램의 주제는 4학년 과학교육과정의 한 단원이면서 학생들에게 친숙하고 로봇의 활용이 효과적인 '동물'로 정하였다. 로봇활용 STEM 프로그램은 로봇소양교육, 주제관련 교과학습, 엔지니어링 교육활동의 세 영역으로 구성되었다. 개발된 STEM 프로그램은 현장교사 14명으로부터 검토를 받았으며 연구결과 로봇 소양 유무에 상관없이 대부분의 교사가 프로그램의 목표, 내용 구성, 로봇의 활용에 대해 긍정적 반응을 나타내었다.

• 교육시설
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• 제27권1호
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• pp.19-25
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• 2020

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2021년도 학술논문집
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• pp.123-129
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• 2021

최근 인공지능 교육을 위한 다양한 플랫폼과 컨텐츠가 개발되고 있지만, 초등 저학년 학습자를 위한 인공지능 교육 프로그램은 미비한 상황이다. 이에 본 연구는 초등학교 저학년 학습자를 위한 인공지능 교육 프로그램을 개발하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 노벨 엔지니어링 기법을 활용하여 교육 프로그램을 설계하였고 전문가 타당도 검사로 타당도를 검증하였다. 그 결과 한글 해득 과정 중인 저학년 학습자 수준을 고려하여 문자 언어보다는 음성 언어를 기반으로 한 프로그램을 구성하고, 교과 간 통합으로 교육 시수를 확보할 필요가 있었다. 이를 반영하여 정보 교과가 별도로 신설되어 있지 않은 초등 저학년의 교육과정을 고려하여 국어, 수학, 통합 교과와 융합하여 인공지능 교육 프로그램을 설계하였다. 노벨 엔지니어링은 그동안 소프트웨어 교육을 위한 다양한 융합교육 연구사례가 있었고 그 효과가 검증되었다. 학습의 풍부한 맥락을 제공하여 주는 노벨 엔지니어링을 통해 초등 저학년을 위한 인공지능교육의 새로운 방향성을 제시할 수 있을 것으로 기대한다.

• 산업융합연구
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• 제19권1호
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• pp.27-32
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• 2021

노벨 엔지니어링은 독서를 통하여 문제를 찾아내고, 이를 공학적인 방법으로 해결해보는 융합수업모형이다. 이제까지의 노벨 엔지니어링 연구는 온전히 대면으로 진행되어왔다. 그러나 COVID-19 사태 이후를 대비하여 온라인과 오프라인 수업을 병행한 블렌디드 러닝의 연구가 매우 필요하다. 그래서 본 연구에서는 블렌디드 노벨 엔지니어링 수업이 초등학생들의 창의적 문제해결력 향상에 미치는 영향에 대해서 연구하였다. 연구 결과, 이 수업이 자기 확신 및 독립성, 확산적 사고, 비판적 사고, 동기적 요소 요인에서 기존의 문제해결 프로젝트 수업보다 더 높은 효과가 있다는 것이 증명되었다. 이는 블렌디드 노벨 엔지니어링 수업이 2015 개정 교육과정에서 제시한 역량 중심 수업을 위해서 매우 효과적이라는 것을 의미한다. 이 연구로 인하여 코로나 이후 시대에 블렌디드 노벨 엔지니어링이 학교 현장에 확산되어 정착될 수 있기를 기대한다.