• 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.

• 대한공업교육학회지
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• 제34권1호
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• pp.129-154
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• 2009

본 연구는 직관적 자유연상기법과 체계적 자유연상기법이 개념설계과정에서 고등학생 집단의 창의성에 미치는 효과를 검증하기 위한 것으로서, 첫 번째는 직관적 자유연상기법이 개념설계과정에서 고등학생 집단의 창의성에 미치는 효과를 구명하는 것이고 두 번째는 체계적 자유연상기법이 개념설계과정에서 고등학생 집단의 창의성에 미치는 효과를 구명하는 것이며 세 번째는 직관적 자유연상기법과 체계적 자유연상기법이 개념설계과정에서 고등학생 집단의 창의성에 미치는 효과의 차이를 비교하여 창의성 증진에 각 기법이 미치는 효과의 차이를 통계적으로 비교 구명하는 것이다. 실험설계는 이질통제집단 사전 사후검사 설계로서 인천광역시의 OO고등학교 1학년 6개 학급 172명을 대상으로 실험집단A, 실험집단B를 구성하였다. 이 연구에 사용된 '개념설계 문제' 와 '창의성 표현 검사지 A', '창의성 표현 검사지 B', 그리고 '창의성 평가 척도' 는 다양한 문헌과 전문가의 타당성을 거쳐 연구자가 개발한 것으로 평가자간 상관계수를 통하여 신뢰성을 확보하였다. 이 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 직관적 자유연상기법이 고등학생 집단의 '창의성'과 하위요인인 '독창성', '유용성', '정교성', '유창성'을 증진시키는 매우 효과적인 기법임을 확인 할 수 있었다. 둘째, 체계적 자유연상기법이 고등학생 집단의 '창의성'과 하위요인인 '독창성', '유용성', '정교성', '유창성'을 증진시키는 매우 효과적인 기법임을 확인 할 수 있었다. 셋째, 고등학생 집단의 개념설계에 있어서 창의성의 하위요인인 '유용성'의 증진에 있어서는 체계적 자유연상기법이 직관적 자유연상기법보다 더 효과적인 기법임이 증명되었다.

• 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.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(A)
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• pp.154-155
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• 2010

21세기 지식정보화 시대의 정보과학기술은 중요한 교육으로 발전하고 있으며, 최근 6T를 기반으로 융합 IT는 미래사회의 중요한 과학기술로 연구 발전 시켜나가고 있다. 최근 이러한 융합적 IT기술의 근원은 창의성 계발과 아이디어를 중요시하고 있으며, 창조적 인재육성을 지향하고 있다. 창조적 인재육성은 창의적 문제해결 학습에 의한 두뇌의 발달과 창의적 설계를 가능하게 하므로 새로운 학습방법 연구가 활발히 진행 되어야 할 필요가 있다. 본 논문에서는 RDS를 이용한 창의적 문제해결 학습방법에 대하여 설명하고, 융합 IT분야에서도 미래사회에 가장 많은 영향력을 가지고 있는 지능로봇 분야의 창의적 설계와 응용을 학습할 수 있는 방법에 대하여 소개한다. RDS는 지능로봇 시뮬레이션 프로그램을 서비스 컴포넌트 기반으로 창의적 설계에 대하여 3차원 가상공간에서 학습자가 직접 프로그램으로 제작 실험이 가능하도록 지원한다. 또한 수학적, 과학적 학습의 효과를 동시에 IT에 접목할 수 있는 종합교육학습 시스템으로 발전시켜 나갈 수 있다. 시각적 시뮬레이션 환경(VSE)은 학습자의 문제해결력을 위한 경험과 실험을 동시에 실시간 제공할 수 있는 것이 큰 장점이다.

• 대한공업교육학회지
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• 제39권1호
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• pp.128-142
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• 2014

본 연구의 목적은 2009 개정 고등학교 기술 가정 교과에'창의공학설계' 단원이 신설됨에 따라 창의공학설계 관련 수업을 먼저 경험한 기술교육과 교수 (professor)의 인식을 분석하여 고등학교 학생들의 '창의공학설계' 수업 방향과 대학 과정의 예비 기술 교사를 대상으로 한 창의공학설계 수업 방향에 대한 정보를 제공하고자 하는 것이다. 설문지는 34개의 문항으로 구성하였고, 16명의 기술교육과 교수에게 수집되었다. 데이터는 SPSS 프로그램으로 분석하였고, 결론은 다음과 같다. 첫째, 창의공학설계의 교육 목표에서 문제 해결 능력 응답 평균이 가장 높고 (M=4,44), 공학체험 기회, 창의력 향상 순으로 낮아졌다. 창의공학설계 교육 내 용에 대한 응답에서는 창의 사고기법 교육 평균(M)이 3.94로 가장 높고, 그 다음으로 발표를 위한 자료 작성 교육이 중요하다고 하였다. 둘째, 창의공학설계 교육 범위 응답에서는 아이디어 구상에서 설계, 제작을 선호하고 있고, 교수 학습 방법에서는 설계중심학습법 평균이 가장 높고, 문제중 심법과 문제해결법도 선호하였다. 셋째, 수업 운영에서는 실습 공간 및 실습 재료비 확보, 진행 상황 점검이 필요하며, 평가에서는 작품, 포트폴리오, 발표 등 다양하고 종합된 방법을 선호하였다. 넷째, 대학 과정의 예비 기술 교사 수업에서 작품 수준은 생활 속의 불편한 것을 개선하는 작품을 선호하였고, 작품 제작에서 어려운 점은 전공 지식의 부 족과 제품 구상이었다.

• 공학교육연구
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• 제11권2호
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• pp.32-41
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• 2008

본 논문에서는 연세대학교 기계공학부에서 개설하는 창의공학설계 교과내용에 대한 소개를 다룬다. 교과목 명은 창의설계프로젝트(1)이며, 본 과목은 기계공학전공으로 새로이 진입하는 학부 2학년 학생들을 대상으로 창의적 사고와 체험적 학습을 기반으로 공학설계능력을 습득하고 문제중심학습 및 설계프로젝트 수행을 통해 아이디어를 구현하며 실제 설계된 제품의 결과에 대한 중요성을 인식하도록 교육한다. 본 논문에서는 교과목의 자세한 구성과 수업내용에 대해 설명하고 수업내용, 문제중심학습 및 설계프로젝트를 통해 평가된 학생들의 반응에 대해 서술한다.

• 공학교육연구
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• 제9권3호
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• pp.5-21
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• 2006

본 연구에서는 창의적 문제 해결능력 향상에 필요한 기초 이론과 이를 응용하고 실습하기 위한 Chem-E-Car 교육 강의 모델을 개발하였다. 개발된 강의 모델은 "창의 설계 및 제어"라는 과목을 통하여 강의되었으며, 구체적 강의 내용은 학생들의 창의력을 향상시키기 위한 TRIZ 강의, Chem-E-Car 제작에 필요한 기초 지식인 공정제어 강의 그리고 실제 Chem-E-Car 제작 및 경연대회 등으로 구성되었다. 특히 Chem-E-Car제작을 위한 주요 장치인 연료 전지의 유로를 직접 설계 및 공정모사를 수행하였으며, 이를 바탕으로 Chem-E-Car 경연대회를 개최하여 학생들의 창의력 증진을 위한 의욕을 고취시켰다. 또한 Chem-E-Car대회의 수상자는 한국화학공학회에서 개최한 '전국 학생 창의설계 경진 대회'에 참가하여 수상하였으며, 이는 한국공학교육인증(ABEEK) 프로그램을 준비하거나 운영하고 있는 여러 대학의 창의설계 과목에 대한 이해를 증진 시켰다. 또한 무공해 연료전지 자동차 개발의 기본지식을 습득하고, 연료전지에 관한 저변 연구 인력 확보에 기여하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2011년도 제43차 동계학술발표논문집 19권1호
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• pp.331-334
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• 2011

본 연구의 목적은 국가경쟁력 향상을 위한 세계적인 융합의 흐름을 대비하여 융합 기반인 교육용 로봇을 활용한 창의적 체험활동 프로그램을 설계하는데 있다. 이를 통해 해외의 정보교육 활성화 경향과는 달리 초등학교에서 소외되는 정보교육의 중요성을 부각시키고, 창의성과 인성을 강조하는 창의적 체험활동에서 자연스럽게 활용되기 위함이다. 이에 교육용 로봇을 활용한 융합교육 단계와 프로그램 교수 학습 모형의 설계를 통해 초등학교의 창의적 체험활동에서 활용될 수 있는 프로그램의 토대가 되고자 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 춘계학술발표대회
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• pp.344-347
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• 2016

유비쿼터스 환경 시대에 맞춰 현재 스마트 디바이스의 발달과 시장의 확대로 스마트 미디어 기기의 보급이 급속도로 확산되고 있으며 많은 교육용 어플리케이션 또한 개발되고 있는 중이다. 이러한 교육용 어플리케이션들은 지식기반사회의 학습도구로서 지식접근 및 창출에 중요한 요소인 인터넷과 웹을 활용하게 되고 이동성과 편의성을 추구하는 모바일기기를 통해 학습이 가능하도록 지원하는 프로그램이다. 본 연구는 모바일러닝 기반의 '창의적 문제해결(CPS, Creative Problem Solving)' 모형을 활용하는 교육용 앱에 대한 설계방안을 제시하고자 하며 연구의 목적은 대학 교육에서 학생들의 창의적 사고와 문제해결능력 향상을 돕는 모바일러닝 기반의 학습환경을 설계하는 데 있다. 제안하는 학습지원 도구는 모바일 앱 형태로 제작되며 학습활동에 있어 다양한 창의적 사고과정 활동과 표현방식, 상호작용성 등의 기능을 통해 학습자의 고차원적인 사고능력을 향상시키는 인지적 도구로서 활용될 수 있도록 설계하였다. 개발환경은 안드로이드용 앱 인벤터 프로그램을 사용하였으며 앱 인벤터 서버환경에서 제공되는 컴포넌트와 이벤트 핸들러를 이용하여 교수자모드와 학습자모드의 앱을 각각 설계하였다. 교수자 앱은 학습활동 제공을 의미하는 프로바이더(Provider) 모드 기능이 포함되며 학습자 앱은 CPS 활동을 위한 학습활동 모드 기능이 설계된다. 대부분의 창의성 관련 앱들은 그래픽작업을 통한 두뇌활동 향상 프로그램, 체험활동 위주의 프로그램 등으로 출시가 되어 있으나 교수-학습 활동을 위한 창의적 문제해결활동 관련 앱은 존재하지 않는 상태이므로 수업활동에서의 활용측면에서 가치가 있을 것으로 기대된다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제34권2호
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• pp.194-209
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• 2015

본 연구의 목적은 스크래치 프로그래밍을 활용한 초등과학 '작은 생물' STEAM 수업을 개발하고 적용하여, 초등 영재학생의 창의적 인성, 창의적 문제해결력, 과학적 태도의 향상에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 개발한 STEAM 수업은 과학 지식과 스크래치 프로그래밍을 통합한 내용적 융합의 방법을 통해 학습자가 창의적 설계와 감성적 체험을 효과적으로 경험할 수 있도록 설계되었다. 연구 대상은 26명의 초등과학 영재학생들이었으며, 양적 및 질적 접근을 통해 자료를 수집하였다. 7차시의 수업을 적용한 결과, 개발한 STEAM 수업이 창의적 인성 및 과학적 태도에 효과가 있었다. 창의적 인성 하위 요소 중, 독립성에서 효과가 있었으며, 과학적 태도 측면에서는 자발성 및 인내심에서 유의한 상승을 보였다. 본 연구는 생명 과학 및 컴퓨터 프로그래밍처럼 STEAM 수업을 위한 효과적인 수단을 통합하는 일이 과학 기술에 대한 학생들의 창의성과 흥미를 신장시킬 수 있음을 제안한다.