창조경제는 산업화시대, 정보화시대, 지식기반경제를 잇는 새로운 경제 패러다임이며, 창조경제의 핵심 키워드는 창의성, 혁신성, 소비자, 지식재산권 보호 및 활용이다. 창의적인 아이디어가 소프트웨어 기술과 결합하여 Apple, Google, Facebook 과 같은 혁신적인 생태계 기반의 시장을 구축한 것이 대표적인 사례라고 하겠다. 이는 창조성에 기반을 둔 지적자산으로 경제적 가치의 중요성이 높게 인식되고, 지식정보 사회를 뛰어넘는 경제성장 동력으로 혁신적 창조성과 아이디어가 요구되고 있다. 이것의 핵심에는 과학과 문화 산업이 융합되어진 과학기술과 업 그리고 문화예술 등 다양한 장르가 융합되어진 콘텐츠 산업의 육성으로 창조경제의 핵심인 동시에 경제 활성화에 기여하기 때문이다. 본 연구에서는 미국의 스미스소니언협회의 사례를 분석하여 창조적인 인력 양성을 위한 과학관의 방향성을 제시 하고자 한다.
본 논문은 컴퓨터 교과목에 적용하기 위하여 문제중심학습 환경에서 m-러닝을 위한 교수-학습을 설계하는데 그 목적이 있다. 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 모바일 기기를 교육적 도구로 활용하기 위한 학습 콘텐츠를 제공하였다. 본 연구에서 제시한 콘텐츠는 스마트폰을 비롯한 모바일 기기에 효과적으로 구현될 수 있게 설계 및 제작되었기 때문에 모바일 기기를 교육적 도구로 활용하는데 적합하다. 둘째, 문제중심학습을 위한 학습 콘텐츠를 제공하였다. 문제중심학습을 위한 교수설계의 원리를 바탕으로 컴퓨터공학 교과목에 대한 문제를 만들었으며, 문제의해결을 통해 학습자들은 자기주도적이고 팀원들과 협동학습을 통해 학습목표를 달성 할 수 있는데 의의가 있다. 셋째, 스마트폰, 노트북, PDA 등이 가지는 휴대성, 정보접근의 즉시성을 통해 손쉽게 학습 가능한 자료를 제공하였다. 본 연구는 현대산업 사회에서 요구하는 창의적 문제 해결 능력을 갖춘 인재를 양성하기 위하여 효율적으로 학습할 수 있도록 하기 위한 방안으로 창의공학설계 교과목에 대한 PBL 교수설계 모형을 개발하였다. 이 모형은 크게 5가지 절차로 구성되어 있는데 즉, 분석, 설계, 개발, 실행, 평가 로 구성된다. 개발한 PBL 교수설계 모형에 기반하여 창의 공학 설계 교과목을 설계하였다. 본 연구는 창의공학 설계 수업을 위한 PBL 교수 설계 과정에 초점을 두었다. 이는 공대에서 PBL 활용을 활성화 하기 위한 기틀을 마련한 계기가 되었으며 창의적 문제 해결력을 갖춘 전문 인재를 육성하고자 하는 공과 대학 교육의 궁극적인 교육 목표 달성에 큰 시사점을 준다.
본 논문에서는 커코프 판이론과 폰-칼만 비선형 변형율-변위 관계를 이용하여 서형화된 좌굴해석을 수행하였다. 평면응력과 좌굴문제에서 영률과 두께에 관한 설계민감도식을 유도하였고, 고유치를 최대화하면서 컴플라이언스를 최소화하는 위상최적설계 기법을 정식화하였다. 좌굴해석에서의 프리스트레스를 이용하여 판 좌굴문제에 적용할 수 있는 위상최적설계 기법을 개발하였다. 폰-칼만 비선형 변형률을 사용하여 좌굴문제의 응력행렬을 구성하는데 프리스트레스가 필요하므로 면외로의 운동을 도입하였다. 위상최적설계를 위하여 정규재료밀도를 설계변수로 하고, 목적함수는 최소 컴플라이언스와 최대 고유진동수로 하였으며 제한조건은 허용되는 재료량이다. 여러 수치예제를 통하여 개발된 설계민감도 해석법은 유한차분 민감도와 비교하여 매우 정확한 값을 가지고, 위상최적설계는 물리적으로 의미있는 결과를 제공함을 확인하였다.
As information and communication technology has developed remarkably, it has become possible to analyze various types of large-volume data generated at a speed close to real time, and based on this, reliable value creation has become possible. Such big data analysis is becoming an important means of supporting decision-making based on scientific figures. The purpose of this study is to develop a big data analysis tool that can analyze large amounts of data generated through engineering education. The tasks of this study are as follows. First, a database is designed to store the information of entries in the National Creative Capstone Design Contest. Second, the pre-processing process is checked for analysis with big data analysis tools. Finally, analyze the data using the developed big data analysis tool. In this study, 1,784 works submitted to the National Creative Comprehensive Design Contest from 2014 to 2019 were analyzed. As a result of selecting the top 10 words through topic analysis, 'robot' ranked first from 2014 to 2019, and energy, drones, ultrasound, solar energy, and IoT appeared with high frequency. This result seems to reflect the current core topics and technology trends of the 4th Industrial Revolution. In addition, it seems that due to the nature of the Capstone Design Contest, students majoring in electrical/electronic, computer/information and communication engineering, mechanical engineering, and chemical/new materials engineering who can submit complete products for problem solving were selected. The significance of this study is that the results of this study can be used in the field of engineering education as basic data for the development of educational contents and teaching methods that reflect industry and technology trends. Furthermore, it is expected that the results of big data analysis related to engineering education can be used as a means of preparing preemptive countermeasures in establishing education policies that reflect social changes.
International journal of advanced smart convergence
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제12권3호
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pp.141-148
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2023
As the direction of education in the fourth industry in the 21st century, convergence talent education that emphasizes the connection and convergence between core competency-based education and academia is emerging to foster creative talent. The purpose of this paper is to present the criteria for evaluating the competency of learning outcomes in order to develop a strategic model for innovation in engineering teaching-learning. In this paper, as a study to establish the direction of implementation of convergence talent education, a creative innovation teaching method support system was established to improve the quality of convergence talent education. Firstly, a plan to develop a teaching-learning model based on computing thinking. Secondly, it presented the development of a teaching-learning model based on linkage and convergence learning. Thirdly, we would like to present educational appropriateness and ease based on convergence learning in connection with curriculum improvement strategies based on computing thinking skills. Finally, we would like to present a strategic model development plan for innovation in engineering teaching-learning that applies the convergence talent education program.
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 연구는 융합 인재 교육 경험을 오랫동안 해 온 교사들의 공학적 설계에 대한 인식을 탐색한 것이다. 본 연구에 참여한 교사들은 융합 인재 교육 경험을 5년 이상 해 온 초·중등 교사 12명으로 진행하였으며, 반구조화된 인터뷰를 통해서 진행되었으며, 면담은 1~2회에 걸쳐 60~90분 정도로 진행되었다. 면담 질문은 융합 인재 교육 경험과 공학적 설계에 대한 인식, 공학적 설계의 교육과정 반영 여부, 공학적 설계를 도입한 융합 인재 교육의 실제사례 등을 중심으로 진행하였다. 본 연구의 결과로는 과학, 기술, 공학에 대한 개념의 동일시 그리고 혼재, 공학적 설계는 창의적 설계를 위해 필요한 요소들의 적절한 조합, 공학적 설계는 창의적 설계에 유용성과 경제성을 추구했을 때 가능, 공학적 설계는 이공계 진로를 선택한 학생들만을 위한 것으로 인식하고 있었다. 본 연구를 토대로 과학, 기술, 공학에 대한 올바른 개념을 정립하여 제시하고 과학적 문제 해결을 위한 공학적 설계에 대한 내용을 교육과정에 포함시키는 노력이 필요하다. 또한, 공학적 설계가 포함된 융합 인재 교육 프로그램을 개발하고 확산하여 현장에 적용해야 할 것이다. 이를 통해 교사와 예비 교사들의 과학, 공학 융합 프로그램과 공학적 설계에 대한 인식을 개선시킬 수 있는 구체적인 실행 방안을 모색해야 할 것이다.
국내 게임산업현장에서 게임시스템 기획은 기획자가 게임컨셉을 만족하는 게임플레이가 이루어지는 게임메카닉스 시스템을 데이터구조적 설계방법으로 creative design 작업관점에서 초기적으로 설계하는 작업이다. 그러나 프로그래머는 구현을 위해 기획내용을 바탕으로 게임시스템을 객체지향적 방법으로 engineering design 작업관점에서 설계한다. 이러한 작업방식은 기획자와 프로그래머 사이에 의사소통 과정에서 다양한 오류들과 작업결과물의 미스매칭 오류들의 발생가능성이 높다. 이 문제를 해결하기 위해, 본 논문에서는 기획자가 객체지향적 설계방법으로 게임시스템을 기획하는 방법을 제안하였다. 제안하는 방법은 객체지향적 SW 개발 가이드라인인 GRAPPLE을 기반으로 기획자의 게임시스템 기획에 적합하도록 커스터마이징한 것이다. 본 논문에서 제안한 게임시스템 기획방법의 효용성을 조사하기 위해 국내 게임산업체에 근무하는 게임시스템 기획자 10명을 대상으로 설문조사하였다. 설문 조사결과는 거의 모든 대상자들이 제안한 방법의 효용성이 '조금 이상' 있음으로 나타났다.
Holography provides a medium for creative visual experiences in space and scale. It has been firmly established as a tool for scientific and engineering studies. It could be creatively used in interior architecture and display as a practical device and as a form of art. Basic principles and features of holography are explained. Design of the holographic systems are illustrated in some interior architectural applications. It is believed that holographic elements can make a valuable contribution to interior architecture design by controlling light and creating new concepts of colour and space.
"The engineering education program for environmental intention and value creation" has been executed from 2008 to 2010 in Suzuka National College of Technology, which program was promoted as "Good Practice for Education" by Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology Japan. "Eco-car project" is one of these practical ecology/environment education programs. The project's members have been learning and researching the environmental managements by the process of design, manufacturing, and assembly of solar car, highly effective fuel consumption car (Eco-run car), electric vehicle and fuel-cell car. Also this project was supported by some professional experts of the local industries and community. The students learned the actual industrial technique, the engineering management and the structure of local industries by this project. In this paper, the environmental intention engineering design education with local industry collaboration is introduced.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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