• 공학교육연구
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• 제21권6호
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• pp.90-98
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• 2018

This paper proposes a framework of engineering education for product development processes based on product data management (PDM) software and 3D printing. The PDM software supports the product development process-oriented educational coursework, collaborative team projects and project-based learning environment. The 3D printing supports the prototyping step in the product development process and helps participants consider physical realization of their designs during the product design and development phases. The framework was implemented in an introductory course for engineering students to product design and development, and author found that it is important to support rich communication among participants including lecturers, teaching assistants and students to enhance the quality of education and to overcome the burden of learning various computer-aided tools and 3D printing techniques needed for the framework.

• 정보처리학회논문지A
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• 제12A권6호
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• pp.547-556
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• 2005

지식기반사회에서 새로운 교육형태로 대두되고 있는 온라인 협력학습은 실제적이고 고차원적인 문제해결 능력을 향상시키며 학습의 몰입을 촉진하는 효과적인 방안으로 활발하게 논의되고 있다. 협력학습은 개인학습과 달리 팀을 구성하여 공동의 목적을 설정하고 과제를 수행하면서 산출물을 생성하는 복잡한 절차를 거치게 되며, 성공적인 협력학습을 위해 협력학습과정에서 학습자의 자기주도학습 능력, 그룹간 상호작용, 학습자료의 공유 촉진 전략이 필요하다. 그러나 교수자가 모든 학습자의 협력활동을 모니터하고 문제점에 대해 적극적인 조언자 역할을 수행하기에 어려운 실정이며, 기존의 협력학습지원 도구만으로는 학생들의 협력활동을 촉진시키기에는 제한적이다 따라서 본 연구에서는 온라인 협력학습에서의 상호작용을 모니터하고 촉진하기 위해 협력학습지원 에이전트(ECOLA)를 개발하였다. 협력학습지원 에이전트(ECOLA)는 협력학습모델과 협력학습 촉진전략에 기반한 모니터링 에이전트와 촉진자 에이전트로 구현되었다.

• 터널과지하공간
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• 제33권4호
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• pp.209-227
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• 2023

정부는 건설산업의 생산성 혁신을 위해 BIM 기반 스마트 건설기술 활성화방안을 지속적으로 발표하고 있다. 설계단계에서는 BIM 데이터와 다른 첨단기술을 융합하여 설계 자동화와 최적화 수행을 목표로 한다. 국내 해저터널 사업인 남해 서면-여수 신덕 국도 건설공사 기본설계에서는 터널설계 프로세스에 따라 3D 공간정보를 이용한 터널설계 자동화 기술을 개발하여 BIM 기반의 설계를 수행하였다. 터널의 선형설계에 제너레이티브 디자인 기법을 사용하여 만 여건 이상의 케이스를 36시간 내에 도출하고, 설계자가 정의한 목적함수의 정량적 평가를 수행하여 설계자가 요구하는 조건의 최적 선형을 도출했다. AI 기반의 지반분류와 3D Geo Model을 구축하여 최적 선형의 경제성 및 안정성을 평가하였다. AI 기반의 지반분류는 시추 코어 1공당 약 30종의 지반분류를 수행하여 그 정밀도를 향상시켰고, 3D Geo Model의 경우 시공 중 추가되는 지반 데이터를 누적할 수 있다는 점에서 그 활용도를 기대할 수 있다. 3D 발파설계의 경우 Dynamo 상에서 노선상의 모든 보안물건을 검토하여 최적 장약량을 5분 만에 도출하고, 직관적이고 편리한 시공관리를 위해 3D 공간상에 설계 결과를 시각화함으로서 시공 중에 직접 활용할 수 있도록 했다.

• 한국산림과학회지
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• 제110권2호
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• pp.266-279
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• 2021

본 연구는 대학 산림교육 발전을 목적으로 S 대학교 산림과학과 4학년 "도시림관리학 및 실습" 전공과목에 e-PBL (e-Project-based learning) 학습법을 적용한 사례를 소개한다. 특히 2020년 코로나-19 확산으로 비대면 학사 운영 상황에서 학습자들은 온라인 매체를 주로 활용하여 학교숲을 대상으로 프로젝트를 수행하고 결과물을 발표하였다. 학습자 중심의 e-PBL 학습법은 학습자들이 프로젝트 주제를 직접 선정하고 수행함으로써 자기주도학습, 문제해결능력과 의사소통능력 및 책임감 등을 향상시킬 수 있다. 학습자들의 e-PBL 학습성과에 대해 5점 리커트 척도를 이용하여 조사한 결과, 학습자들은 e-PBL 학습법을 통해 동기부여 및 흥미를 유발할 수 있었으며(4.17점), 전공지식에 대한 이해도를 높일 수 있었다(4.17점). 또한, 학습자들은 의사소통능력(4.33점), 문제해결능력(4.25점), 의사결정능력(4.21점)을 향상시킬 수 있었다고 응답하는 등 전반적으로 e-PBL 학습법에 대해 만족하였다. 특히 학습자들은 팀원들과 밀접한 의사소통과 상호협력이 문제 및 전공지식에 대한 이해력 향상에 효과적이었다고 응답하였다. 향후 산림교육에 적합한 e-PBL 학습모델을 개발이 필요하며, 효율적 수업시간의 운영과 e-PBL 학습법 지침 및 제도적 지원이 마련됨으로써 보다 효율적이고 성공적인 산림교육의 발전을 기대한다.

• 실천공학교육논문지
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• 제14권1호
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• pp.91-97
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• 2022

핵심적인 미래역량(비판적 사고, 의사소통, 협업, 창의성) 개발을 위한 대표적인 교육방법으로 문제중심 학습법(PBL, problem based learning)이 주목받으며 대학에서의 적용이 확산되고 있다. PBL 수업의 중요한 특징 두 가지는 '팀원들과의 협업'과 '상호작용에 기반한 참여형, 자기주도적 학습'이다. 최근 코로나19 팬데믹이 장기화 됨에 따라 비대면 원격수업이 대학교육에서 임시방편이 아닌 필수요소가 되었고, 시공간 제약에 의해 앞서 언급한 두 가지 특징을 충족시키기 어렵다는 한계점에 부딪혔다. 본 논문에서는 기존에 H대학에서 비대면으로 운영했던 PBL 강좌 사례에 대한 한계점을 분석하고, 메타버스 가상공간에서 이루어지는 개선된 PBL 수업 방식을 상세하게 설계하였다. 제안하는 메타버스 활용 PBL 수업에서는 팀에서 진행한 연구 내용들을 담은 자료(이미지, pdf, 동영상 파일 등)를 3차원 가상공간에 갤러리 형태로 자유롭게 꾸미고 전시할 수 있어서 팀원들의 적극적인 참여를 유도할 수 있다. 또한 갤러리를 팀원들의 프로젝트 협업 공간으로 활용할 수도 있고, 최종 프리젠테이션 장소로 활용할 수도 있다. 이 수업 방식은 가능한 빠른 시일 내에 동일 PBL 수업에 적용하여 효과성을 분석하고 개선점을 도출할 것이다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.155-162
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• 2017

본 논문은 플립드 러닝을 기반으로 한 컴퓨터 활용 수업의 효율적인 학습 방안을 제안한다. 기존 전통적 컴퓨터 활용 수업은 강의와 실습을 병행하여 충분한 실습 및 협력적 수업이 어려웠다. 그러나 플립드 러닝 방식의 수업 방식을 적용한 수업에서는 KOCW(Korea Open Courseware)을 디딤 영상으로 활용하여 강의실에 들어오기전에 미리 학습하고, 강의실에서는 상호 토론을 기반으로 협력적 실습수업을 수행하였다. 수업을 진행 한 후 학습동기 검사 도구를 이용하여 성별, 학년별, 전공별로 학습동기와 학습만족도를 측정하였다. 실험 결과 학습자의 학습동기에서 주의 집중 인식 정도, 수업 관련성에 대한 인식 정도, 학습만족도에 대한 인식 정도가 '매우 만족'과 '만족'이 90% 이상으로 분석되었다.

• 공학교육연구
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• 제25권5호
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• pp.85-93
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• 2022

Capstone Design, a project-based learning technique, is the most important curriculum that clarifying major knowledge and cultivating the ability to apply through the process of solving problems in the industrial field centered on the student project team. Accordingly, various and extensive studies are being conducted for the successful implementation of capstone design courses. Unlike previous studies, this study aimed to quantitatively analyze the opinions that recorded the experiences and feelings of students who performed capstone design, and used text mining methodologies such as frequency analysis, correlation analysis, topic modeling, and sentiment analysis. As a result of examining the overall opinions of the latter period through frequency analysis and correlation analysis, there was a difference between the languages used by the students in the opinions according to gender and project results. Through topic modeling analysis, 'topic selection' and 'the relationship between team members' showed an increase in occupancy or high occupancy, and topics such as 'presentation', 'leadership', and 'feeling what they felt' showed a tendency to decreasing occupancy. Lastly, sentiment analysis has found that female students showed more neutral emotions than male students, and the passed group showed more negative emotions than the non-passed group and less neutral emotions. Based on these findings, students' practical recognition of the curriculum was considered and implications for the improvement of capstone design were presented.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.7-12
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• 2018

최근 4차 산업혁명 시대에 접어들면서 사회적으로 코딩교육에 대한 관심이 높아지고, 학교 내 강좌 개설이 확대되고 있다. 코딩교육은 기존 전공자 중심의 강좌 개설에서 비전공자를 대상으로 한 교양강좌 개설의 형태로 강좌수가 증가하고 있다. 소프트웨어 교육을 통한 컴퓨팅 사고 및 창의력 중심의 교육에 대한 중요성이 강조되면서 효과적인 코딩 교육에 대한 연구가 절실히 요구 된다. 본 연구는 학습자의 참여와 흥미를 높이는 효과적인 코딩학습 모델에 대한 연구를 진행하였다. 제안된 학습 모델은 학습자가 수업의 중심이 되는 프로젝트를 미리 디자인 하고, 이를 해결하는 과정에서 다양한 문법의 인지와 자료 탐색을 수행하도록 설계 하였다. 제안된 학습 모델의 적용과 사례 분석을 통하여 향상된 학습 결과를 확인 하였다. 제안한 학습 모델을 다양한 코딩 수업 과정에 적용한다면 보다 향상된 학습 성과를 올릴 수 있을 것으로 기대된다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권6호
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• pp.49-56
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• 2023

본 연구의 목적은 다양한 전공 학생들이 한 그룹을 형성하여 지역사회에 봉사할 수 있는 수업으로서 현재 당면한 지역 문제 관련 수행과제를 선정하여 융합전공수행 기반으로 해결하는 융합전공수행 기반 수업(convergence major based learning, CMBL)을 개발하고 이에 적합한 교수 학습모델을 구축하는 데 있다. 우리는 융합 전공역량에 관한 전반적인 문제해결 역량을 배양하기 위해 지역의 실질적인 문제를 찾고 해결하는 팀 프로젝트형 수업 형태를 지닌 CMBL 수업을 개발하였다. 그리고, 본 수업을 위해서 교수자는 지역사회의 현장을 탐색하여 연결해주는 교두보 같은 역할을 수행하고 학생들은 연결된 기관들을 직접 방문하여 현장 관찰, 질적 인터뷰 등을 통해 대상자에 대한 이해와 공감을 기반으로 그들에게 절실한 문제들을 찾아내고 본인의 전공적인 역량을 최대한 발휘하여 직접 해결하는데 필요한 CMBL 수업 교수학습 모델을 개발하였다. 따라서, 우리는 다양한 전공을 가진 학생들이 한 그룹을 형성하여 지역사회의 현실적인 문제해결의 역량을 배양하여 지역사회가 요구하는 대학융합교육의 미래지향적 방향을 제시하고자 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.272-275
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• 2022

현재 다양한 교육 컨텐츠를 제공하는 MOOCs-Massive Open Online Courses와 같은 대규모 온라인 플랫폼을 통해 시간과 장소에 구애받지 않고 언제 어디서나 자유롭게 접속해 학습할 수 있는 학습 환경이 갖추어졌다. 이를 기반으로 온라인 강의, 재택 학습의 비중이 더욱 커지고 있으며 교육적 성과를 위해 포트폴리오나 경험·체험 기반의 학습, 현장 활동, 팀 프로젝트 기반의 집단학습도 활발히 이루어지는 중이다. 현재 이수시간 혹은 학점 단위로 핵심기술에 집중된 나노(Nano) 혹은 마이크로디그리(microdegree)에 대한 관심도가 많이 증가하고 있는데 이러한 전략적 집중교육은 교육의 지속성과 효율성 측면에서 효과적인 학습을 가능하게 하기 때문으로 해석된다. 따라서 신기술에 의한 산업구조의 재편에 따른 직업·직무의 변화가 큰 시대에 스마트 모빌리티, 빅데이터, 인공지능과 같은 전문적인 신기술 분야의 집중교육은 취업에 훨씬 도움이 되고 있어 평생학습 방식의 대안으로 주목받고 있다. 이러한 배경 속에서 본 논문은 온라인 학습시대에 개인 맞춤형 마이크로디그리 방식의 목적 학습을 효율적, 효과적으로 지원할 수 있는 교육플랫폼 설계를 제안하고자 한다.