최근 수요가 급증한 36W 단일 캡 형광램프의 과열로 인하여 화재의 위험성이 대두되고 있다. 단일 캡 형광램프는 이중 캡에 형광램프에 비하여 길이가 작아 다루기가 쉽고, 관 지름이 작아 고효율의 형광램프로 인식되고 있다. 그러나 한쪽방향에 전극을 가지고 있어 열 분산 면에서 이중 캡에 비하여 열 축적 가능성이 크고, 수명말기에 전극필라멘트가 열에 의해 소실되었을 경우 관경이 작아 필라멘트 지지 스템(stem)의 길이가 가까워 고속스위칭의 전자식안정기를 적용한 시스템에서 완전히 개방되지 않고 임피던스의 상승만을 가져올 수 있다. 이로 인하여 캡의 열화에 의한 분리가 일어나고, 화재의 원인이 될 수 있다. 이러한 현상은 형광등의 수명 말기에 발생하는데 본 논문에서는 형광등의 수명말기 현상을 모델링하여 단일 캡 36W 형광램프의 수명 말기에 발생하는 과열에 관한 시험방법에 대하여 시험 연구 하였다.
본 연구에서는 수치해석을 통해 말뚝캡의 강성에 따른 거동차이를 분석하였다. 따라서 강성캡과 연성캡을 선정하여 상부교각과 하부군말뚝기초를 일체화하여 일련의 해석을 수행하였다. 해석 시 캡강성에 영향을 주는 캡의 탄성계수와 두께, 상부 교각길이, 지반반력, 그리고 말뚝직경 등을 고려하였다. 본 연구결과 군말뚝내 개별말뚝에 작용하는 하중은 말뚝캡의 강성에 크게 좌우되었으며 그 결과, 연성캡 해석결과는 강성캡에 비하여 수평하중과 휨모멘트가 상대적으로 크게 발생하므로 좀 더 보수적인 설계가 가능하리라 판단된다.
본 연구는 최근 대학에서 강조되고 있는 캡스톤디자인 수업이 실제 어떻게 구성되고, 이들 수업을 통해 학생들의 핵심역량은 변화되었는지, 그리고 수업만족도는 어느 정도인지를 분석하는 것을 목적으로 하였다. 수도권에 위치한 S대학에서 2017학년도에 개발 운영된 세 개 캡스톤디자인 교과목과 수업 참여 학생 92명을 분석한 결과는 다음과 같다. 먼저, 연구대상인 캡스톤디자인 수업은 기존 수업과 비교하여 학생들의 실무능력향상 및 문제해결능력 향상을 위한 참여 활동이 다양한 유형으로 확대되어 있었다. 둘째, 캡스톤디자인 수업은 학생의 역량을 향상시켰고, 수업만족도 역시 매우 높았다. 또한 기존의 일반적 수업과 비교하여 캡스톤디자인으로 수업이 설계되었을 때 만족도가 유의미하게 향상되었다. 이상의 연구 결과를 토대로 캡스톤디자인 수업이 추구하는 목표를 달성하기 위해서는 학생들이 스스로 참여하고 활동하는 기회를 많이 제공할 수 있도록 수업 구성 방식 및 방법이 다양화될 필요가 있음을 제안하였다. 또한 학생들의 작품 개발 및 발표가 많은 캡스톤디자인 수업의 특성상 지필 시험에 따른 객관적인 평가에 비해 주관적인 평가가 개입할 가능성이 높기 때문에 학생들의 수업만족도를 높이기 위해서는 평가절차 및 평가방법에 대한 기준을 명확히 하여 공정한 평가가 이루어지도록 하는 노력이 필요함도 제안하였다.
상부구조물은 여러 개의 말뚝 기초를 말뚝 캡으로 연결한 무리말뚝이 사용되고 있다. 무리말뚝 설계 시 상부구조물의 연직 및 수평하중은 말뚝 기초가 지지할 뿐 말뚝 캡의 지지효과는 무시하였다. 그러나 최근 상부구조물의 연직하중에 대한 안정성 범위에서 말뚝 기초의 사용량을 줄이기 위해 말뚝 캡의 지지효과를 반영하기 위한 연구가 진행되고 있으나 수평하중에 대한 말뚝 캡의 지지효과에 관한 연구는 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 수평 지진 하중을 받는 무리말뚝에서 말뚝 캡의 변화가 무리말뚝에 미치는 영향을 확인하기 위해 상부구조물을 지지하는 무리말뚝의 말뚝 캡 크기를 변화시켜 진동대 모형실험을 수행하였다. 그 결과 말뚝 캡의 크기가 상부구조물 및 무리말뚝의 동적 거동에 영향을 미치는 것으로 확인되었으며, 말뚝 캡의 크기가 증가할수록 지반 구속 효과로 인해 지반과 말뚝 기초가 일체 거동하는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 컴퓨터공학 분야에서 SW 개발 중심의 프로젝트 수행을 위한 캡스톤디자인 교과목 운영의 사례를 제시하고 해당 사례를 통한 3-Tier 캡스톤디자인 모델을 제안한다. 최근 공학계열의 학과들이 대부분 캡스톤디자인 수업을 운영하고 있으나 많은 경우 졸업학년도에 캡스톤디자인 교과목을 운영하는 것이 일반적이다. 이러한 캡스톤디자인 교과목을 수강하는 학생들의 경우 팀 프로젝트 수업 운영에 따른 협업과정과 함께 실제 코딩을 하고 구현을 하는 과정에서도 애로사항을 겪고 있지만 이러한 어려움 이전에 구현 가능한 아이디어의 도출과 검증 및 아이디어의 구체화 과정에서 더 많은 어려움을 보이고 있다. 본 연구에서는 효율적인 캡스톤디자인의 운영과 성과 창출을 위해 졸업학년도 이전 2학기에 학생과 교수, 산업체 인사의 멘토가 함께 진행하는 아이디어톤 경진대회 등을 통해 아이디어 도출 및 구체화 과정을 거치고 졸업학년도 1학기와 2학기에 거쳐 해당 아디이어의 고도화와 도출된 아이디어의 실제 구현 및 구현에 대한 고도화를 진행할 수 있는 3-Tier 캡스톤디자인 모델을 제안한다.
본 논문에서는 예비 정보교사들이 학교 현장의 문제점을 고민하고, 그에 대한 아이디어를 학생 주도적으로 고안해나갈 수 있도록 하는 캡스톤 디자인 강의의 개발에 대해 논한다. 본 논문은 기초연구로서 캡스톤 디자인 교과목의 개발 과정 및 단계를 설계하고, 교과목 개발의 바탕이 되는 정보교사의 역량에 대하여 고찰하였다. 후속 연구로서 본 논문에서 선정한 정보교사의 역량을 바탕으로 학습자의 요구분석을 실시하고 실제 캡스톤 디자인 교과목을 개발하여 예비 정보교사들을 대상으로 캡스톤 디자인 강의를 실시할 것이다.
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.
국내 소프트웨어교육 현장의 일반적인 추세는 기업이 필요로 하는 실무 능력의 향상을 위해 학부 과정의 고학년을 대상으로 캡스톤 설계 교과목을 개설하여 운영하는 것이다. 그러나 현재 교육현장에서 이루어지는 캡스톤 설계 교과목 운영은 소프트웨어 융합에 대한 반영이 부족한 실정이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 캡스톤 설계 교과목을 단일 학과 대상으로만 개설하지 않고, 타 분야 전공 학과도 참여하여 융합적인 문제를 해결할 수 있도록 하여 운영하였고, 그 결과를 분석하였다. 분석 결과로서 캡스톤 프로젝트 수행 결과에 대해 만족스러운 결과가 나왔지만, 단일 학과가 융합 캡스톤 설계 프로젝트를 개별적으로 운영하는 것에 대한 한계점이 발견되었다. 따라서, 융합 캡스톤 설계 교과목은 학과간 통합적으로 운영되는 것이 바람직하다고 보여진다.
본 연구는 국내 캡스톤 디자인 교육이 학업성과에 미치는 효과를 종합적으로 분석·평가하여 캡스톤 디자인 수업이 효과적으로 이루어지기 위한 설계 및 실행방향을 제안하는 데 목적이 있다. 이를 위해 2020년 9월까지 국내에서 발표된 캡스톤 디자인 수업 효과 관련 학술지 및 학위논문 중 기준에 부합하는 총 21편의 연구를 선정하고 83건의 효과크기를 토대로 메타분석을 진행한 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 캡스톤 디자인 교육의 학업성과에 대한 전체 효과크기는 0.96으로 큰 효과크기로 나타났다. 둘째, 학업성과 영역별 효과크기 분석 결과 인지적, 정의적, 사회적 영역 모두에서 효과가 유의하게 나타났으며, 효과크기는 정의적·인지적·사회적 영역 순으로 나타났다. 셋째, 학업성과 변인별 효과크기에서 직업기초능력은 큰 효과크기, 창의성은 중간 효과 크기로 나타났다. 넷째, 캡스톤 디자인의 학습효과는 교과목, 학년, 산업체 협력유무, 수업유형, 팀원 수에 영향을 받는 것으로 나타났다. 본 연구는 이러한 연구 결과를 바탕으로 향후 국내 캡스톤 디자인 교육의 효과를 높이기 위한 교수설계적 시사점을 제안하였다.
본 논문은 공학교육과정에서 사용되는 캡스톤디자인 교과목에 대한 평가체계의 개발 사례를 소개한다. 캡스톤디자인은 대학 과정에서 배운 전문지식을 종합적으로 활용하여, 산업현장의 문제를 분석하고 해결책을 설계하는 교과목이다. 본 논문에서는 캡스톤디자인 교과목과 관련된 기존의 평가 요소, 평가 방법 및 절차를 설명한다. 이를 기반으로 개발된 캡스톤디자인 평가체계를 소개한다. 본 논문에서 제시한 캡스톤디자인 교과목의 학습성과 평가체계는 타대학의 캡스톤디자인 교과목 운영 시 일부 참고될 수 있으며, 산학이 연계된 교육 및 인턴 프로그램 개발 시 평가체계 설계를 위해서도 사용될 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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