최근 산업 환경의 빠른 진화와 발전으로 기업이 필요한 인재상이 변화하고 있다. 이러한 교육 패러다임의 변화에 따라 대학 교육은 기업에 필요한 인재를 양성하기 위해서 강의식 교육방법(기존의 지식 전달 방식)의 문제점을 보완하고 자기 주도적이고 창의적 문제 해결력 향상을 위한 새로운 교수학습 방법이 필요하다. 본 연구에서는 컴퓨터공학과의 전공필수교과목인 알고리즘 수업에서 플립러닝을 적용하여 이론과 실습수업을 병행한 그룹과 플립러닝을 적용하여 이론수업을 진행한 그룹 그리고 전통적인 강의식 기법을 적용한 그룹으로 분류하여 수업을 진행한다. 학습자의 학습 동기부여 및 학업 성취도 향상을 위해 알고리즘 교과목에 적합하도록 플립러닝 교수학습법을 제안하고 수업에 직접 적용한다. 그 결과를 바탕으로 학습자들의 학업성취도 및 학습만족도를 비교분석하고 문제점 및 활용방안을 제시하고자 한다.
Axiomatic Design has been developed as a general design framework during past two decades and TRIZ has been developed for a design tool over 50 years. Axiomatic design is quite excellent in that the design should be decoupled. When a design matrix is established, the characteristics of the design are identified concerning the coupling properties. If the design is coupled, a decoupling process should be found. However, axiomatic design does not specifically indicate how to decouple. In this paper, a design method is developed to use TRIZ in the decoupling process. The decoupling ideas are extracted from the substance field analysis and various methods in TRIZ. The mettled is applied applied to the conceptual design of a beam splitter for the laser marker and the results are analyzed.
철도차량의 안전성을 위해 사용되는 윤축은 차량 전체 중량의 16%를 차지하는 요소로서, 철도차량의 경량화에 있어 필수적으로 연구되는 대상이다. 본 연구는 기존 윤축의 중량을 요구강도에 만족시킴과 경량화를 목적으로 창의적 문제해결이론인 TRIZ의 6SC를 적용하여 중공구조의 윤축 내부에 사용될 수 있는 캡을 설계하였고, 설계에 대한 검증을 위해 해석 툴인 ANSYS를 활용하였다. 본 연구에서 제안한 캡의 재질은 SM45C이며 중공구조이다. 또한, 윤축에 요구되는 강도를 만족하기 위해 중공 윤축의 베어링 시트 부 내부에 위치한다. 본 연구를 통해 설계 및 해석된 캡을 삽입한 윤축은 전동차의 윤축에 요구되는 기준을 만족하였으며 무게는 중실축과 비교하였을 때, 약 6.75%를 감소시켰다. 윤축 강도에 대한 평가 기준은 EN13103 및 EN13104의 규격을 적용하였다. 또한, 캡을 장착한 윤축의 최대응력 및 중량에 대해 기존의 중실축, 중공축과 비교함으로써 설계에 대한 효과를 검증하였다.
컴퓨터 교육은 실습 위주로, 컴퓨터를 도구적으로 활용하는 소프트웨어 활용 수업이 대부분을 차지하고 있으며, 단순한 컴퓨터 활용의 실습 수업은 학습자로 하여금 흥미를 잃게 하고 문제해결력과 창의성 개발을 저하 시킨다는 문제점들이 제기되어 왔다. 이에 개정된 7차 교육과정은 이러한 소프트웨어 활용 위주 교육의 문제점을 인식하고 컴퓨터 과학, 원리 위주의 교육으로 변화 하였다. 본 연구는 개정된 제7차 교육 과정이 컴퓨터 과학 교육으로 변화됨에 따라 컴퓨터 과학의 내용을 보다 흥미롭고 쉽게 이해시키기 위하여 언플러그드 학습 시스템을 개발 하였다. 컴퓨터 과학의 추상적이고 개념적인 내용은 중등학교의 교육과정으로는 다소 쉽지 않은 내용이며, 이론 위주의 교육과정은 학생들에게 흥미 없는 교과로 비추어 질 수 있지만, 정보 교과를 위한 언플러그드 학습 시스템을 통해 흥미 있는 교과로 인식이 변화될 것으로 기대된다.
본 연구는 한국교육개발원에서 개발한 '수학 창의적 문제해결력 검사'를 사용하여 한국과 미국의 초등학교 6학년군 학생들의 수학 창의성과 수학적 사고력을 비교한 것이다. 연구 대상은 한국의 6학년 학생 212명과 미국의 5~7학년 학생 148명이며, 2009년 4월에 검사를 실시하였다. 본 연구의 도구에 대한 검증은 SPSS 12.0K로 신뢰도(Cronbach ${\alpha}$)와 변별도를 구하고 Rasch의 1모수 문항반응이론으로 적합도 지수와 난이도를 구하였으며, 연구 자료에 대한 통계적 분석은 t-검정, 일원변량분석과 Scheffe의 다중 비교를 사용하였다. 연구 결과로서, 한국 학생들이 미국 학생들보다 수학 창의성과 수학적 사고력에서 높은 점수를 얻었고 또 수학 창의성과 수학적 사고력에서 수학 개념의 이해가 중요한 요인임을 확인하였다. 또한 미국 학생들의 경우 초등학교 5학년과 6학년은 수학 창의성의 모든 하위 영역에서 차이가 있었으며 수학적 사고력에서는 6개의 하위영역 중 4개에서 차이가 있음을 발견하였다. 이것은 초등학교 5학년과 6학년을 하나의 학년군으로 하는 2009 개정 교육과정에 시사점을 줄 것이다.
본 연구에서는 21세기 미래 융합 인재 양성을 위해 도입된 융합인재교육(STEAM 융합 교육)의 이론적 틀을 마련하고, 융합인재교육의 방향성을 구체화하며, 교사들이 현장에서 융합인재교육을 실행하는 데 필요한 가이드라인을 제공하기 위한 목적으로 개발된 Ewha-STEAM 융합모형을 소개하였다. Ewha-STEAM 융합모형은 미래 융합 인재가 갖추어야 할 핵심 지식과 핵심 역량을 도출하여 융합인재교육의 방향성을 명확히 하고자 하였다. 핵심 지식이란 창의 융합형 인재가 갖추어야 하는 기본 지식을 의미하며, 여러 학문을 연계하는 교과기반 통합 개념과 서로 다른 특성을 지닌 학문을 융합하기 위해 요구되는 각 학문의 본성에 대한 이해와 같은 소양 지식으로 나눌 수 있다. 핵심 역량이란 창의 융합형 인재가 갖추어야 하는 기본 역량으로, 각 교과를 기반으로 하되 여러 학문 영역에 전이되어 문제를 해결할 수 있는 교과기반 통합 역량과 미래 사회에서 새로움을 창조하고 지속가능한 발전을 이끌어나가기 위해 요구되는 창의 인성 역량으로 나누어 제시하였다. 마지막으로, 융합인재교육을 위한 교육과정을 운영하거나 교육프로그램을 개발할 때 고려해야 하는 세 가지 융합요소를 도출하였다. 첫 번째 요소는 융합 단위로서 학교 현장의 수업 운영 방식을 고려하여 개념/탐구과정, 문제/현상, 체험활동의 세 단개로 나누었다. 두 번째 요소는 융합 방식으로 서로 다른 교과목을 어느 정도 융합할 것인가에 대한 것이다. 융합 정도에 따라 다학문적, 간학문적, 탈학문적 융합으로 분류하였다. 마지막 세 번째 요소는 융합 맥락이다. 글로벌 사회에서의 융합은 개인차원을 넘어, 지역 사회, 나아가 전 세계적인 맥락에서 고려해 볼 수 있다. 이에 따라 개인적 맥락, 지역 사회적 맥락, 세계적 맥락의 세 단계로 나누었다. Ewha-STEAM 융합모형은 앞으로 융합인재 교육의 방향성과 잠재성에 대한 합의를 이끌어 내고, 양질의 융합교육 프로그램을 개발하거나 개발된 융합 프로그램을 평가하는데 큰 기여를 할 것으로 기대된다.
A feeding system is a key component in manufacturing packing boxes such as printing, slotting and gluing. The role of the feeding system is to feed corrugate cardboards which is usually tick and large. So, a special method is necessary to feed corrugate cardboards. This paper suggests a concept and an automatic feeding machine to feed corrugated cardboards using TRIZ, the theory of inventive problem solving. The automatic feeding machine consists of units to regulate the machine according to length and width of corrugated cardboards, a feeding part with a plurality of small rollers, and a sucking part which intensify frictional force between rollers and the lowest feeding cardboard. In particular, the feeding part is composed of an up-and-down motion plate with holes to suck the lowest corrugated cardboard as well as small rolling rollers after stopping in a moment. Thus this machine does not sensitive to size of corrugated cardboards and also can keep feeding accuracy during feeding fast.
영재들이 가지고 있는 잠재력이 최대한 계발될 수 있으려면 그들의 특성에 맞는 교육이 제공되어야 한다. 이에 따라, 영재들의 잠재적인 지적 능력을 학문적이고 전문적이며 성숙된 성취 수준으로 구현시킬 수 있는 영재 교육과정을 개발하고, 이를 기초로 하여 교육과정의 내용과 성격을 잘 구현할 수 있는 교수-학습 자료의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 초${\cdot}$중등 영재들을 대상으로 하는 영재 교수-학습 자료를 개발하기 위해 영재 교수-학습과 관련된 다양한 이론적 모형들을 종합적으로 검토하여 영재 교수-학습 모형을 구축하였다. 이러한 영재 교수-학습 모형은 영재를 위한 교육과정 중 심화학습에 적절하다. 본 연구에서는 이 모형을 적용하여 초${\cdot}$중등 자료를 개발하였고, 영재 심화 교수-학습 자료 모형의 활용방안과 영재 교수-학습 자료를 통해 영재교육이 보다 성공적으로 우리 교육에 정착되기 위해서 고려해야할 점을 제시하였다.
최근 새로운 산업 환경의 변화에 필요한 맞춤형 기업 인재양성을 위한 효과적인 교수학습방법으로 플립러닝이 주목 받고 있다. 기존 강의식 수업방식의 경우 중도탈락률이 높고 창의적 문제 해결력을 저해하는 등의 다양한 문제점이 있다. IT 공과대학의 경우 선수 교과목의 선행이 필요한 전공 이론과목이 대부분이므로 학생들의 학습 참여도와 학업 성취도를 높일 수 있는 효과적인 교수학습방법의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 학생들의 학습 동기를 유발하고 자기 주도적 학습을 통한 학습 효과를 높이기 위해 플립러닝과 실습수업을 병행한 5단계 플립러닝 수업모형을 제안하였다. 또한 컴퓨터공학과의 알고리즘 수업에 적용하여 학습 효과를 분석하고 그 결과를 바탕으로 문제점 및 활용방안을 제시하고자 한다.
창의적 문제 해결 과정의 핵심은 독특하고 다양한 아이디어의 생성이다. 따라서 아이디어의 생성을 어려워하는 학생들에게 이를 도와줄 수 있는 구체적 방안 마련이 요구되며, 이에 역발상적 사고 기법을 고려해 볼 수 있다. 이에 이 연구에서는 역발상적 사고 기법을 기반으로 한 아이디어 생성 과정의 특징을 대학생을 대상으로 조사하였다. 연구 결과, 역발상적 사고기법은 학생들의 관점 전환을 유도하며, 새로운 아이디어의 산출을 도왔다. 이에 학생들의 아이디어 산출을 지원해 주는 사고 틀로서 역발상적 사고 기법의 가능성을 확인할 수 있었다. 그러나 역발상적 사고가 좀더 효과적으로 이루어지기 위해서는 학생들이 산출된 아이디어에 대한 이론적 판단이나 가치 개입, 경험 등으로 인한 편견을 배제할 수 있도록 지도할 필요가 있다. 또한 학생들이 역발상적 아이디어에 대한 다른 사람들의 반대나 비판 등을 감수하면서 새로운 아이디어를 실행시키고자 하는 과제집착력이나 용기 등을 함양할 수 있는 방안 마련도 요구된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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