공학교육인증을 실시하면서 설계교육의 중요성을 인지하고 있다. 특히 종합설계의 경우 설계의 기능적 요소와 제한 요소를 반영하도록 하고 있다. 그런데 이전에는 설계교육을 체계적으로 하지 않아서 대학마다 설계교육과 평가방법에 대한 어려움을 가지고 있다. 본 논문에서는 종합설계 교과목 수행절차와 방법을 제시하고 이에 맞는 평가요소와 평가방법을 제시하고자 한다. 설계 수행절차에서는 설계의 기능적 요소와 제한 요소를 반영하여 설계를 진행하는 과정과 이 때 산출되는 결과물을 제시하여 설계 요소가 반영될 수 있도록 한다. 종합설계 교과목에 대한 평가는 팀별 평가와 개별 평가로 나누고 실제로 수행했던 평가 방법을 제안한다.
본 논문에서는 공학기술교육인증제에서 요구하는 종합설계 교과목의 수업운영 사례 분석을 통하여 효과적인 수업 개선방안을 제안한다. 종합설계는 학생들이 스스로 문제를 해결해 나가는 현장 실무능력을 키우기 위한 교과이다. 종합설계는 대부분 목표 및 약간의 제약조건, 평가 기준들을 포함하고 있다. (사)한국공학교육인증원 인증 기준은 8개이며, 교육과정 영역에서 종합설계 교과의 필수 개설 및 실질적 운영을 매우 중요시하고 있다. 컴퓨터멀티미디어과는 2011년 (사)한국공학교육인증원의 TAC 인증평가를 받았으며, 본 논문에서는 "SW공학적 종합설계" 교과의 수업 운영 실태 중심으로 컴퓨터공학 분야 종합설계 문제점과 개선방안을 제시하고자 한다.
1995년도는 한국 유일의 원자력발전소 플랜트 종합설계 회사인 한국전력기술주식회사가 기술자립 목표를 달성하는 해로서, 이번 기회에 울진원자력 3,4호기의 플랜트 종합설계(Architect Enginering:A/E)에서는 원자력발전소의 안전성과 신뢰성 확보와 증진을 위하여 어떻게 설계를 개선하고, 노력하고 있는 지를 소개하므로써, 원자력발전소의 안전성과 신뢰성 이해에 도움을 주고자 한다.
공학교육인증제도 아래 기초설계-요소설계-종합설계의 3단계의 교육체계로 시행되고 있는 공학설계교육 중, 기초설계에 서는 설계 개념, 절차의 공학 입문자에의 소개와 동시에 종합설계에 연결하여 효과적으로 사용되도록 수학적인 상세 설계보다는 창의성이 발휘된 설계안을 창안, 평가하는데 중점을 두고 이를 팀 활동을 통해 연습시킨다. 본 연구에서는 기초설계를 수강하고 종합설계를 수행하고 있는 기계 분야 학생들의 의견을 설문을 통해 수집하여 효과적인 기초설계 교육이 이루어지고 있는지 알아보았다. 전반적으로 학생들이 기초설계 교육의 중요성을 높게 인식하며 유용도도 높다고 인식하고 있으며, 교과 내용별 중요도 및 유용도, 교육기반 및 환경, 종합설계와의 연계 필요성 등 기타 평가사항들이 앞서 있었던 기계 분야 교수들에 대한 설문 결과와도 상당히 일치하고 있다. 학생들과 교수들의 인식이 잘 공감되고 있으며 실제 종합설계시 팀 활동과 아이디어 창안 등이 잘 활용되고 있는 것으로 미루어 기초설계 교육이 효과적으로 이루어지고 있음을 확인할 수 있었다. 다만, 유용도가 중요도에 비해 약간 낮게 인식되는 점은 실습 과제를 흥미롭고 현실적인 것으로의 지속적 향상, 종합설계 초기에 기초설계 습득 내용이 응용되도록 유도하는 등의 유용도를 더 높이기 위한 방안과 노력이 필요하다는 것을 보여준다.
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.
공학교육인증을 실시하고 있는 대학들은 설계 교육의 중요성을 강조하고 있다. 특히 공학 분야의 종합설계 교과목은 설계의 기능적 요소과 제한요소를 반영하여 결과물을 제작하도록 하고 있다. 체계적인 설계 교육도 중요 하지만 종합설계 교과목이 창의적 교육프로그램이라는 측면에서 다학제적 융합 교육 적용의 필요성이 매우 높다. 본 연구는 연구자가 강의한 2019년 공학 계열 종합설계 교과목을 중심으로 교육과정과 공학과 디자인의 융합 적용사례를 기술하였다. 공학과 디자인의 협업을 위해 학생들의 아이디어를 발전시키고 실제 결과물에 적용하기까지의 과정을 기획 및 주제 선정, 콘텐츠 설계, 소프트웨어 설계, 발표 및 평가의 절차로 제시하였다. 결과적으로 학생들에게 작품을 제작하는 데 있어 사용자를 고려한 디자인을 적용하게 함으로써 공학계열의 종합설계 교과목에서 기술에만 치중하지 않고 공학과 디자인의 융합 프로세스의 방법을 제시하였다는데 그 의의가 있다.
본 연구는 종합설계 교과목의 교수-학습 방법에 따른 수업결과를 분석하고, 시사점을 도출하여 실제 종합설계 수업에서 실행 가능한 효과적인 교수-학습 방법을 제안하는 것이다. 이를 위해 서울 소재 A대학교 공과대학교 B프로그램 4학년 재학생 총 40명을 대상으로 동일한 교수자가 종합설계 교과목을 프로젝트 중심 수업과 상황학습 중심 수업으로 운영하여 두개 반의 수업 후 수업결과에 대한 전수조사를 실시하였다. 연구 결과, 상황학습 중심 수업은 프로젝트 중심 수업에 비해 수업만족도, 교과목 학습성과 달성도, 학업성취도에서 높은 점수를 나타냈으며, 학업성취도 결과는 통계적으로 유의미한 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과에 기초하여 실제 종합설계 수업에서 실행 가능한 효과적인 교수-학습 전략을 제안하였다.
대학은 교육개선을 통하여 교육 수요자인 학생에게 질 좋은 교육을 제공함으로서 교육 만족도를 높일 수 있으며, 대학 경쟁력을 강화시킬 수 있다. 본 논문에서는 교육개선의 일환으로 2010년부터 시행중인 전문대학교 공학기술교육인증(ETAC) 컴퓨터공학기술 분야에서 필수 이수 교과목인 종합설계의 대학별 운영 사례 비교 분석을 통하여 졸업생역량(PO)의 산학연계형 평가 방안을 제시하였다. 연구 결과, 종합설계 교과목 운영시 담당교수 이외에 산업체 인사가 참여하는 다면평가 방법과 더 나아가 종합설계 교과목 수업 운영으로 현장 실무자가 포함된 팀티칭 방법을 제안한다.
21세기 화두인 4차 산업혁명의 핵심은 최첨단으로 발전하고 있는 다양한 기술들의 융합에 있다. 따라서 다양한 관점에서의 문제해결을 위해 융합 교육은 필수적이라 할 수 있다. 무엇보다 미래사회의 인간과 기술의 접점에서 발생하는 복합문제를 해결하기 위해서는 인문학적, 예술적 접근을 통한 통찰력이 필요하다고 보았다. 이제 대학은 새로운 디지털 환경에 적응하기 위해 다 학적으로 종합설계를 운영하려 하고 있다. 본 연구에서는 연구자가 운영한 예술을 접목한 공학 종합설계 교과목의 운영사례를 기술하였다. 연구자는 1. 문제 인식 및 정의, 2. 아이디어 도출 및 평가, 3. 프로젝트 개발, 4. 발표 및 시연의 프로세스 운영방식을 적용하여 종합설계 교과목에서의 예술 융합형 교육과정을 제시하였다. 본 연구를 통해 학생들에게 프로젝트 개발에 있어 예술적 심미안과 감성적 접근을 시도하게 함으로써 공학 계열 종합설계 교과목에서의 예술 융합 운영방식을 제시하였다는 데 의의가 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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