• 제목/요약/키워드: Engineering problem-solving

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Problem Solving Path Algorithm in Distance Education Environment

  • Min, Youn-A
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제26권6호
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    • pp.55-61
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    • 2021
  • 원격교육에서 학습자의 효율적 학습을 지원하기 위하여 학습추적 알고리즘을 통한 문제해결 경로 제시가 필요하다. 본 논문에서는 기존 학습추적 알고리즘을 보완하여 다양한 과목에서 다양한 난이도의 문제 해결경로를 제안하였다. 학습자의 문제해결을 위한 경로를 통하여 얻은 데이터 셋을 통하여 프림 최소비용신장트리를 통한 경로를 확보하고 해당 Path 데이터셋을 통하여 재귀신경망을 통한 최적의 문제해결 경로를 제시하도록 하였다. 본 논문에서 제안한 내용에 대한 성능평가 결과 실험대상자 52% 이상이 문제해결 과정에서 제안한 문제해결 경로를 포함하였으며 문제해결 시간 역시 45% 이상 향상된 것을 확인하였다.

유아 대상 프로젝트 접근법 기반 공학적 STEAM 프로그램이 유아의 과학적 탐구능력, 수학적 문제해결력, 창의성에 미치는 효과 (Effects of an Engineering-Focused STEAM Program Based on the Project Approach for Young Children on Their Scientific Inquiry Ability, Mathematical Problem-Solving Ability, and Creativity)

  • 유광재;김지현
    • 한국보육지원학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.29-52
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    • 2023
  • Objective: This research aims to examine the effect of a young children's engineering-focused STEAM program based on the project approach - a program that constructs components aligned with children's interests in their play through an engineering design process - on their scientific inquiry ability, mathematical problem-solving ability, and creativity. Methods: In this research, 42 five-year-old children from a public kindergarten in S district, I city, were randomly divided into experimental and comparative groups, each with 21 children. The engineering-focused STEAM program was conducted from April 18 to June 10, 2022, with the experimental group exploring the 'car' theme and the comparison group focusing on a different theme. The study employed an independent sample t-test and analysis of covariance(ANCOVA), using the pretest as a covariate to control variables. Results: The children-selected 'cars' themed engineering-focused STEAM program was effective in enhancing their scientific inquiry ability, mathematical problem-solving ability and creativity. Conclusion/Implications: The engineering-focused STEAM program, which emerges from young children's interesting daily play, had positive effects on enhancing their scientific inquiry ability, mathematical problem-solving ability, and creativity. This research can serve as fundamental data for developing education programs focused on engineering within the STEAM framework, guided by children's emergent play.

효율적인 문제해결자와 비효율적인 문제해결자의 기술적 문제해결 활동 비교 분석 (A Comparative Analysis of Effective and Ineffective Problem Solver's Technological Problem Solving Activity)

  • 김태훈;노태천
    • 공학교육연구
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    • 제10권3호
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    • pp.93-108
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    • 2007
  • 연구의 목적은 효율적인 기술적 문제해결과 관련 있는 특성을 구명하는 것이다. 연구의 목적을 달성위하여 대전 소재 C대학교 공과대학 재학생을 대상으로 기술적 문제해결 활동을 분석하고 효율적인 문제해결자와 비효율적인 문제해결자의 문제해결 활동을 비교하였다. 그 결과, 다음과 같은 결론을 도출하였다. 기술적 문제의 효율적인 문제해결자와 비효율적인 문제해결자는 문제해결 활동 중에서 해결 방안 모형화하기 활동과 문제점 확인하기 활동의 소요 시간, 결과 평가하기 활동의 빈도와 소요 시간에서 차이를 보인다. 효율적인 문제해결자가 비효율적인 문제해결자보다 해결방안 모형화하기 활동과 문제점 확인하기 활동에 더 많은 시간을 소요하며 결과 평가하기 활동은 낮은 빈도와 적은 시간을 소비한다.

산업체 애로기술을 활용한 TRIZ 기반 창의적문제해결방법론 교과목 개선 (Improvement of Creative Solving Problem Method Curriculum based TRIZ Using Industrual Bottleneck Techniques)

  • 이재경
    • 공학교육연구
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    • 제24권3호
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    • pp.58-69
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    • 2021
  • It is very necessary to have a creative problem-solving capacities to learn various majors and liberal arts based on the major, and to solve the bottleneck techniques led by students. In this study, the existing creative problem-solving curriculums, 'Methodology of Inventive Problem Solving' based on TRIZ, were improved and applied, and industrial bottleneck techniques were provided to students to solve these techniques. To improve the curriculum, 1) improvement of instructional objectives and learning contents, 2) improvement of evaluation methods and contents (reflecting the evaluation of instructor and students), and 3) learning satisfaction survey were conducted in the following order. As a result of the application of the improved curriculum, the level of activities for each team was improved, and when the core process was well understood, the evaluation of team activities was also excellent, but there was a tendency to focus on methods that are relatively easy to apply in the problem solving process. In the final exam (learning contents evaluation), teams with difficult understanding of the TRIZ theory or low team activities showed a relatively high trend, but the difference in level between divisions was slightly reduced.

융합인재교육(STEAM)을 위한 창의적 공학문제해결 성향 검사 도구 개발 (The development of an Instrument for Measuring the Creative Engineering Problems Solving Propensity for STEAM)

  • 강주원;남윤경
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.276-291
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    • 2016
  • 본 연구는 학생들의 창의적 공학문제해결 성향을 측정할 수 있는 신뢰성과 타당성이 검증된 검사도구를 개발하는 것이다. 문헌 분석 및 전문가 협의 과정을 통해 예비 검사 도구 구성 요인을 동기, 환경, 성격, 공학 설계, 공학적 사고 습관, 공학과 공학자, 소통 및 협업 능력 7요인을 추출하였고, 구성 요인과 각 문항들의 조작적 정의 사이의 관련성을 바탕으로 구성 요인별 10개 내외의 예비 문항을 제작하였다. 7요인 40문항의 예비 검사 문항에 대해 전체 문항과 요인별로 문항 신뢰도 검사 및 세 차례에 걸친 탐색적 요인 분석을 실시하여 동기 3문항, 공학 설계 6문항, 공학적 사고 습관 9문항, 공학과 공학자 4문항, 소통과 협업능력 6문항으로 구성된 5요인 총 28문항의 창의적 공학문제해결 성향검사 도구를 개발하였다. 각 요인별 신뢰도는 .733에서 .892 사이의 값을 보였고 공학적 사고습관 요인의 신뢰도(${\alpha}=.892$)가 가장 높고, 동기 요인의 신뢰도(${\alpha}=.733$)가 가장 낮았다. 전체 문항의 신뢰도는 .906으로 검사 도구의 높은 신뢰도를 보였다. 이를 통해 3차에 걸친 요인 분석 결과 각 문항들의 요인에 대한 범주화가 잘 이루어졌고 내용의 구조적 타당도가 향상되어 신뢰 할 수 있는 검사 도구가 개발된 것으로 볼 수 있다. 본 연구 결과는 학생들의 창의성과 문제해결 성향을 동시에 진단할 수 있는 검사 도구로 활용될 수 있을 것이다.

전문대학 전기전공 신입생들의 자기조절학습능력과 문제해결력이 성취도에 미치는 영향 (The Effects of Self-Regulated Learning Abilities and Problem Solving Ability of College Electrical Information Control Freshmen on Academic Achievement)

  • 정애경;신재흥;이상철
    • 전기학회논문지P
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    • 제60권1호
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    • pp.1-5
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    • 2011
  • The main purpose of this study was to examine the learning abilities of college electrical students, especially self-regulated learning abilities and problem solving ability. In addition, this study was to explore the effects of self-regulated learning abilities and problem solving ability of the college students on academic achievement. For this purpose, a total of 58 college freshmen was chosen to conduct a survey. The results of this study showed that self-regulated learning abilities and problem solving ability significantly influenced on the college engineering students' academic achievement. Based on these study results, the above variables investigated in this study should sufficiently considered in the design and development of the college engineering courses that enable students to become self-regulated learners and improve their academic achievement.

직무 관련 스트레스, 문제해결양식이 소방대원의 심리적 디스트레스에 미치는 영향 (Effects of Job-related Stress and Problem Solving Styles on Psychological Distress of Firefighters)

  • 고진경;박재성
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.133-138
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    • 2010
  • 본 연구는 소방대원의 직무 관련 스트레스, 문제해결양식과 심리적 디스트레스의 관계를 검증하고 직무관련 스트레스, 문제해결양식이 심리적 디스트레스에 미치는 영향을 살펴보고자 하였다. 이를 위해 소방대원의 스트레스의 심각도를 측정하는 스트레스 척도, 문제해결양식 척도 그리고 정신진단척도를 사용하여 스트레스의 양상, 문제해결양식과 심리적 디스트레스 간의 상관분석 및 회귀분석을 시행하였다. 상관분석 결과, 두 가지 직무 관련 스트레스와 심리적 디스트레스가 정적인 상관을 보이며, 문제해결양식의 무기력감과 문제에 대한 통제감이 심리적 디스트레스와 정적인 상관관계를 나타내고, 문제해결에 대한 자신감과 접근적 문제해결양식은 심리적 디스트레스와 부적인 상관관계를 보였다. 직무관련 스트레스와 문제해결양식이 심리적 디스트레스를 예측하는 정도를 파악하기 위해 시행한 중다회귀 분석결과, 직무 관련 스트레스 중에 부정적 인지와 정서, 문제해결양식 중에는 무기력감과 접근적 문제해결양식이 심리적 디스트레스에 유의한 영향을 끼치는 것으로 나타났다. 문제해결양식 중 무기력감이 심리적 디스트레스를 가장 크게 예측하였는데, 이는 직면한 문제를 효율적으로 해결하지 못한 것에 대한 자책과 함께 직업적 자존감(selfesteem)까지 저하시켜, 효율적인 직무수행에 부정적인 영향을 줄 수 있다.

A Shaking Optimization Algorithm for Solving Job Shop Scheduling Problem

  • Abdelhafiez, Ehab A.;Alturki, Fahd A.
    • Industrial Engineering and Management Systems
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    • 제10권1호
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    • pp.7-14
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    • 2011
  • In solving the Job Shop Scheduling Problem, the best solution rarely is completely random; it follows one or more rules (heuristics). The Genetic Algorithm (GA), Particle Swarm Optimization (PSO), Simulated Annealing, and Tabu search, which belong to the Evolutionary Computations Algorithms (ECs), are not efficient enough in solving this problem as they neglect all conventional heuristics and hence they need to be hybridized with different heuristics. In this paper a new algorithm titled "Shaking Optimization Algorithm" is proposed that follows the common methodology of the Evolutionary Computations while utilizing different heuristics during the evolution process of the solution. The results show that the proposed algorithm outperforms the GA, PSO, SA, and TS algorithms, while being a good competitor to some other hybridized techniques in solving a selected number of benchmark Job Shop Scheduling problems.

공대생들의 협동학습에서 성격특성 및 창의적 문제해결스타일과 팀 창의성 (Personality Factors, Creative Problem Solving Styles, and Team Creativity)

  • 안정호;임지영
    • 공학교육연구
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    • 제15권6호
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    • pp.43-48
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    • 2012
  • This study was conducted to compare team creativity and creative problem solving styles between heterogeneous and homogeneous teams. Team composition was based on the levels of openness and extraversion. The results indicated that heterogeneous teams showed higher team creativity scores than homogeneous teams. Frequency distributions of creative problem solving styles indicated that heterogeneous team members preferred developer, external, and task-oriented styles. Homogeneous team members preferred explorer and person-oriented styles. Finally, limitations of this study and suggestions for future studies were discussed.

An Instructional Method for Mobile Technology-Enhanced Collaborative Problem Solving in a Complex Engineering Course

  • LEE, Youngmin
    • Educational Technology International
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    • 제6권2호
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    • pp.69-85
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    • 2005
  • The purpose of the article is to address a new instructional approach to a complex engineering course. We design a novel instructional method that combines mobile technology, simulation program, collaborative teamwork, problem-solving process, and a variety of evaluation techniques. We suggested five instructional principles that might be required to change the fundamental educational process by which learning is done. The proposed instructional method is expected to aspire for new perspectives on complex learning environment. Nevertheless we solely began by the research on the development of students' complex problem-solving performance in a complex engineering course, the new instructional method in the article can promote the adoption of new instructional methods and strategies across different knowledge domains. In addition, the instructional method can provide a valuable bridge to acquisition and transfer of problem solving, motivation, and meaning learning.