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학술대회논문집

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  • 공학설계역량 검사도구 개발

    저자조한진,김태훈

    학술지2019 공학교육학술대회권 호 74~74p / 2019년 09월

    조회수84

    본 연구의 목적은 우수한 공학자가 되기 위해 갖추어야 할 공학설계역량에 대한 검사도구를 개발하는 것이다. 공학설계역량은 공학설계과정에서 작용되는 여러 가지 능력들의 총체이자 의사결정의 흐름속에서 발휘되는 잠재적인 능력까지도 의미한다. 공학설계역량은 단순한 능력적인 부분만이 아닌 의사결정 과정을 포함하고 있기 때문에 응답자 자신의 판단에 의해서 측정되어지는 것이 바람직하다. 현재 개인의 능력을 측정하기 위한 다양한 검사 도구가 있지만, 이 가운데 가장 일반적으로 사용되는 도구는 시간과 비용 면에서 효율적이고, 그 가치가 경험적으로 검증된 ‘자기보고식’ 검사 도구라 할 수 있다. 이에 본 연구는 공학설계역량 측정을 위한 자기보고식 검사 도구를 개발하고자 한다.

    공학설계와 관련된 다양한 선행연구 고찰 결과 ‘지식 이해 및 활용 역량’, ‘사고 역량’, ‘의사소통 역량’, ‘문제 해결 역량’, ‘팀워크 역량’, ‘자기 관리 역량’과 같은 6개의 대영역과 42개의 하위요인을 도출하였다.

    공학 전공의 교수 11명을 대상으로 내용타당도를 검증하여 CVR 값에 충족되지 않는 2개의 하위요인을 삭제하였다. 이후 40개의 하위 요인별 예비 검사 도구 문항을 문항반응 이론에 의거하여 하나의 요인별 2~4개의 문항을 개발하였다. 총 152 문항을 개발하였으며, 이후 문항 타당도 검증을 통하여 최종 85개 문항을 선정하였다.

    공과대학생 520명을 대상으로 85개 문항으로 구성된 설문 도구의 구인 타당도를 확보하기 위하여 탐색적 요인분석을 실시하였으며, 그 결과 ‘설계 수행 역량’ 12문항, ‘경제·사회적 영향 고려 역량’ 8문항, ‘수학·과학 지식 활용 역량’ 6문항, ‘팀 워크 역량’ 6문항, ‘설계 사고 역량’ 4문항, ‘자료 수집과 활용 역량’ 4문항으로 요인 6개와 문항 40개가 도출되었다. 탐색적 요인분석을 통하여 도출된 요인들의 구조가 적절한지에 대한 확인적 요인분석을 수행하였으며, 그 결과 6개의 요인 구조가 양호한 것으로 나타났다.

    향후 연구를 위한 제언은 첫째, 본 연구는 검사 도구의 신뢰도와 타당도를 확보하고자 하였다. 이에 문항내적일치도를 분석하여 신뢰도를 확보하였으며 전문가 검증을 통하여 내용타당도를 확보하였으며, 요인분석을 통해 구인타당도를 확보하였다.

    향후 연구에서는 공학설계역량과 공학설계 사이의 인과관계를 확인하여 예측타당도를 확인할 필요가 있다. 둘째, 설문 도구를 활용하여 도출된 절대적 수치는 개인의 정보(수치)만을 나타낼 뿐 이를 객관적으로 해석함에는 어려움이 있다. 따라서 백분위와 표준편차 등을 활용한 척도화 과정, 즉 규준화 작업이 필요하며 이를 통해 자신의 공학설계역량 수준을 객관적으로 파악할 수 있을 것이다.​ 

  • 디자인사고를 활용한 공학입문설계/진로설계 수업

    저자홍성욱

    학술지2019 공학교육학술대회권 호 74~74p / 2019년 09월

    조회수76

    공학입문설계는 공대생들이 향후 요소설계와 캡스톤디자인을 성공적으로 수행하는데 기초가 되는 중요한 교과목이다. 공학교육에 도입된 초기에는 주로 전공에 대한 소개 또는 창의성 공학의 형태로 진행되었으나, 요즈음에는 각 학교 또는 교수에 따라 디자인사고(Design Thinking) 등을 포함한 다양한 형태로 진행되고 있다. 여기서, 디자인사고란 디자이너들이 작업하는 방식을 체계화한 것으로 요즈음에는 교육, 경영 등의 다양한 분야에서 널리 사용되고 있다. 한편, 각 대학에서는 진로설계의 중요성을 차츰 인식하고 점차 필수 교과목으로 커리큘럼에 반영하고 있다. 하지만 학생들이 행복한 인생을 살아가는데 도움이 되는 진정한 진로설계가 이뤄지고 있는지에 대해서는 회의적인 시각이 여전히 존재한다. 본 발표에서는 디자인사고를 활용해서 진로설계와 공학입문설계를 동시에 진행했던 수업사례에 대해서 소개하도록 하겠다. 

  • 전공기초수준의 공학설계교육 운영사례에 관한 연구

    저자조용석,강병익

    학술지2019 공학교육학술대회권 호 73~74p / 2019년 09월

    조회수80

    이 논문에서는 저학년 학생을 대상으로 한 “설계및프로젝트 기본” 교과목 운영 사례를 소개한다. 건양대학교 의료IT공학과는 모든 학생들이 1학년 창의설계부터 4학년 캡스톤디자인까지 매학기 설계교과목을 수강하는 단계별 설계교육체계를 운영하고 있으며, 매학기 말에 성과전시회를 통해 모든 설계 결과물들을 전시하고 발표하면서 작품간 또는 과목 간의 피드백을 받을 수 있도록 운영하고 있다. 설계주제는 4차 산업혁명 시대의 핵심기술이면서 설계작품 구현을 위해서 다양한 기술들이 융합되어 있는 IoT시스템으로 정하였으며, 개인별로 자신의 역할을 구체화한 팀 단위 설계프로젝트를 실시하였다. 특히, 수업 초반에는 역설계 학습을 실시하여 설계주제를 선정하기 위한 다양한 사례를 체계적으로 학습하도록 유도하였고, 전공교육에 필요한 구체적인 적용 사례를 설계 내용으로 실시함으로 전공학습의 실질적인 도움을 주는 계기가 되도록 하였다. 또한 IoT 시스템 설계를 심도있게 지원하기 위해서 이번 학기에 처음으로 하드웨어와 소프트웨어를 전공하는 두 교수가 함께 수업에 참여하는 팀티칭 교육을 실시하였다. 결과적으로 보다 구체적이고 실질적인 코칭을 할 수 있었고 설문결과에서도 90% 이상의 학생들이 더 많은 도움이 되었다고 응답하였다. 단계별 설계교육체계인 만큼 다음 학기에도 이 설계학습 방법을 더욱 강화하고 체계화하여 교육하고 지속적인 성과관리를 통해 학과에 특화된 설계교육 체계를 완성하고자 한다. 

  • 4차 산업시대의 데이터 전문 인력 양성을 위한 데이터 캠프 사례 연구

    저자한성근,이은하,민재홍,안부영

    학술지2019 공학교육학술대회권 호 72~73p / 2019년 09월

    조회수79

    2016년 다보스 포럼 이후, 전 세계는 4차 산업혁명 시대의 대열에 뒤쳐지지 않기 위해 대규모 데이터 수집, 인공지능(AI) 기술 확보 및 전문 인력 양성에 대대적인 투자를 하고 있다. 우리나라도 정부 주도적으로 데이터․AI 경제 활성화 계획을 추진하여, 빅데이터 센터, 빅데이터 플랫폼 구축 등 데이터 수집․가공 및 인공지능 기술을 활용한 데이터와 인공지능의 융합을 촉진하는 정책을 펴고 있다. 또한, 데이터와 인공지능 관련 AI 전문 대학원 설립, 실무와 산업맞춤형 교육, 분야별 현장인력에 대한 기술교육도 실시하는 등 국가적 차원의 대책을 마련하고 있다. 이에 발맞추어 KISTI과학데이터스쿨에서는 공학의 기반이 되는 데이터의 중요성을 인식시키기 위해, 데이터의 생성, 수집, 가공으로부터 활용에 이르기까지 데이터 흐름의 전주기과정을 학습할 수 있는 데이터 과학 교육 과정을 개설하여 운영하고 있다.

    본 연구의 목적은 데이터와 인공지능 기술을 융합한 공학교육을 통해 데이터 전문 인력을 양성하기 위해 운영된 데이터 캠프 사례를 소개하고, 효과적인 운영 방안을 제안하는 데 있다. 데이터 캠프에서는 얼굴 인식이나 사물 인식과 같은 인공지능 분야에서 탁월한 성능을 나타내고 있는 컴퓨터 비전의 딥러닝 실습을 위해 인텔의 손바닥 크기의 소형 PC인 NUC에 소형 카메라를 장착하고, 고성능 연산 처리를 위한 USB 타입의 GPU 장치(MOVIDIUS)를 탑재한 실습 장비를 제작하여 활용한다. 소형화 된 실습 장비는 쉽게 휴대가 가능하며, 교육환경이 열악한 지역에서도 전문적인 교육이 가능하다는 장점을 가진다.

    2018년도에는 소형 실습 장비를 직접 해당 교육장에 설치함으로 세 차례의 찾아가는 데이터 캠프를 개최하였다. 제1회 데이터 캠프는 고려대 공학교육혁신센터 거점대학 소속 10개 대학의 참여 대학생 137명을 대상으로 진행하였으며, 제2회 데이터 캠프는 연구원 및 일반인 50명을 대상으로 진행하였다.

    제3회 데이터 캠프는 데이터와 인공지능 등의 데이터과학의 소외지역인 제주도를 선택하여 대학생 및 일반인을 대상으로 데이터와 인공지능을 융합한 교육을 진행하였다.

    데이터와 인공지능 융합을 통한 공학 교육을 위한 데이터 캠프는 다음과 같은 과정으로 이루어진다. 1일차에는 슈퍼컴퓨터와 인공지능 소개를 통해 데이터, 고성능 컴퓨팅, 인공지능의 발전 관계를 이해한다. 또한, 학습된 기계학습 모델을 통해 인공지능의 예측 과정을 실습한다. 2일차에는 카메라를 통해 이미지 데이터를 직접 수집하거나 온라인 저장소에서 데이터를 수집하는 방법을 배우고, 수집된 데이터를 인공지능에 학습시키기 위한 가공 방법을 배운다. 또한, 가공된 데이터를 인공지능 모델에 학습시키는 과정을 실습하며, CPU와 GPU의 학습 성능 비교를 통해 고성능 컴퓨팅의 필요성을 직접 체험한다.

    장비 제작, 이론과 실습이 포함된 데이터 캠프를 통해 참가자들은 데이터와 인공지능 기술의 융합의 실질적인 예제를 수 행함으로 전문 지식 습득 뿐만 아니라 실생활 또는 연구에 인공지능 기술을 활용할 수 있는 실력을 갖추게 되었다고 답했다. 찾아가는 데이터 캠프는 제한된 환경으로 접근이 어려운 대학생과 일반인, 과학교사에게 최신의 기술 교육을 수강하여 체험할 수 있는 기회를 제공함으로 인공지능, 데이터과학의 전문 인력 양성 확대의 좋은 사례가 되리라 본다.

    ※ 이 논문은 한국과학기술정보연구원 “과학데이터 인재양성 및 교육사업(K-19-L06-C01)”의 지원을 받아 수행된 연구임​ 

  • 4차 산업혁명 시대를 주도하는 IoT 캠프 프로그램

    저자신아름,노유빈,김정윤,유인태

    학술지2019 공학교육학술대회권 호 72~72p / 2019년 09월

    조회수79

    사물인터넷(IoT: Internet of Things)은 정보화 시대의 필요충분조건이 되었으며 이를 이해하고 활용하는 것은 4차 산업혁명 시대를 이끌어갈 공학도로서 매우 중요한 과제이다. 이를 위하여 경희대학교에서는 2019년 하계방학 동안 2차례에 걸쳐 총 공학도 88명을 대상으로 하여 IoT와 관련된 캠프를 진행하였다.

    캠프는 각각 3일과 5일에 걸쳐 진행되었다. IoT의 가장 기본적인 개념은 센서를 통해 데이터를 얻고 이를 기반으로 사람에게 필요한 정보를 제공하거나 액츄에이터를 동작시켜 필요한 동작이 일어나도록 하는 것이다. 이러한 과정을 실습하기 위해서는 센서를 이용한 데이터 수집과 이를 이용하여 액츄에이터를 동작시키는 회로를 이해하고 구성하는 것이다. 따라서 첫째 날은 회로를 실제로 구성하기 위한 가장 기초적인 개념을 이해하고 패킷트레이서 및 다른 프로그램을 통해 회로를 구성하여 입력 값에 대하여 출력 값을 얻는 시뮬레이션을 실습할 수 있도록 했다. 이는 추후 진행되는 실습활동에서 회로를 구성하고 이를 이해하기위한 필수적인 내용이다. 둘째 날에는 아두이노와 라즈베리파이를 이용하여 실제로 회로를 구성하고 센서와 액츄에이터를 이용하여 입력 값에 따라 출력 값을 바꿀 수 있는 실습을 진행했다. 아두이노 단일 보드만을 이용하는 경우에는 C를, 라즈베리파이를 이용하여 아두이노를 제어하는 경우에는 파이썬을 사용한다. 특히, 코딩에 익숙하지 않은 학생들을 위하여 스크래치를 이용하여 파이썬 코드를 작성할 수 있도록 하는데 이러한 스크래치 코딩은 직관적인 UI를 제공하여 처음 코드를 접하는 공학도들에게 매우 쉽게 다가갈 수 있다. 셋째 날은 둘째 날 실습했던 회로들의 기본적인 개념을 현실 세계에 어떻게 적용할 수 있고, 이를 적용하기 위해서 필요한 보안 문제 등을 미리 꾸며진 시뮬레이션을 통해 확인해보는 시간을 가졌으며, 학생들이 임의로 시스템을 바꿔보며 전반적인 IoT 시스템을 이해하는 시간을 가졌다. 이후에는 키트를 활용하여 4인 1조로 해커톤 프랙티스 프로그램을 진행하였다. 3일 캠프는 해커톤 프랙티스 프로그램을 마지막으로 캠프가 종료되며 5일 캠프는 여기에 1박 2일간의 해커톤을 더하여 총 5일로 구성된다.

    캠프는 진행 교수 1명과 멘토 약 10명이 진행하게 되며 멘토는 사전 교육을 완료한 학부생 및 대학원생으로 구생되었고, 멘토 1인당 약 4명의 학생을 담당하여 캠프 진행 중에 언제든지 도움을 받을 수 있도록 하였다. 이러한 멘토 배치는 추후 학생들의 만족도 설문 결과에서도 긍정적으로 작용하였음을 확인하였다. 특히 담당 멘토 배정은 캠프 기간 동안 지속적으로 캠프 참여학생들과 소통하는 데에 도움이 되며, 이는 학생들에게 더 세부적이고 알맞은 조언을 주는 데에도 매우 긍정적인 영향을 미쳤음을 확인할 수 있었다.

    설문 결과에 따르면 ‘이 프로그램에 전반적으로 만족하는가’에 대한 응답으로 5점을 최고 점수로 하였을 때 평균적으로 3일 캠프의 경우 4.8점, 5일 캠프의 경우 4.4점으로 나타났다. 5일 캠프의 경우 해커톤 진행 시간 부분에 있어 추후 더 긴 캠프 진행을 원한다는 의견이 나타났으며, 이 점이 만족도에 반영되어 나타났다. 전반적인 의견으로는 직접 작품을 제작하는 해커톤 프랙티스와 해커톤에 대한 흥미가 매우 높았으며 이를 반영하여 추후 프로그램에는 학생들이 직접 하나의 작품을 만들어내는 활동을 확대하여 진행하는 것이 매우 의미 있을 것으로 예상한다.

    ※ 본 연구는 한국전력공사의 2018 년 착수 에너지 거점대학 클러스터 사업에 의해 지원되었음(과제번호 : R18XA02)​ 

  • 공학교육인증에서 공학문제수준설명(LD)을 평정하기 위한 가이드라인 개발 연구

    저자윤지영,신현상

    학술지2019 공학교육학술대회권 호 71~72p / 2019년 09월

    조회수84

    국내 공학교육인증(ABEEK)에서 공학문제수준설명(level descriptor, LD)은 공학교육인증기준(KEC) 2015부터 포함되어, 인증기준 중 ‘프로그램 학습성과’의 세부평가항목으로 적용하고 있다. 여기서 ‘공학문제수준설명’은 4년제 공과대학 졸업예정자가 다룰 수 있는 문제의 수준으로서 프로그램 학습성과 성취도를 측정한 자료와 내용(즉, 학생결과물)을 통해 적절성을 평가하도록 하고 있다. IEA(international enginerring alliance)에서도 ‘공학문제수준’이란 공학교육인증제도의 등가성을 보장하는 차원에서의 프로그램 수준을 평가하기 위한 졸업생의 자질(graduate attribute) 또는 실행지표(best practice indicators)로서의 문제 자체의 속성을 말하며, 최소한의 기준을 의미한다. 그러나 현재 공학교육인증에서 제시하는 공학문제수준설명은 구체적인 가이드가 없어 공학교육인증 대상 학교마다 교수자의 자체적인 판단 또는 역으로 학생의 평가 결과물을 바탕으로 속성을 만족하였음을 근거로 삼고 있는 실정이다.

    물론 이와 같이 학생의 종합적인 평가 결과물로 판단 할 수 도 있으나, 실제 교육의 측면에서 ‘문제의 수준(LD)’의 속성은 학생들이 다루는 문제 자체로서 평가되어야 하며, 설계 문제를 기획하는 단계에서부터 구체적인 가이드라인을 고민하여 교수자가 문제를 구성할 수 있도록 제시되어야 할 것이다.

    본 연구에서는 공학교육인증에서 제시하고 있는 공학문제수준설명에 대한 하위 지표들을 개발하고 이를 가이드라인으로시하여 교수자들이 수업에서 다루는 설계 문제에 포함되어야 할 요소들을 고민하고 공학교육인증 시 공통된 기준으로 활용할 수 있도록 하고자 한다.

    이를 위해 먼저 IEA에서 제공하고 있는 공학문제수준설명에 대한 기준들을 문헌검토하고, 각 요소에 따른 하위지표들을 개발하였다. 하나의 요소 당 하위지표는 5개로 설정하여 개발하였다. 개발된 하위지표는 공학계열 교수의 검토 및 자문을 바탕으로 최종 하위 지표로 설정하였다.

    본 연구를 바탕으로 공학문제수준설명의 8개 속성에 따라 가이드라인을 개발하였고 전문가 검토를 바탕으로 타당화하는 작업을 거쳤다. 이러한 가이드라인은 향후 매뉴얼화하여 공학교육인증 시 보다 객관적인 평가기준으로 활용 가능할 뿐만 아니라, 교수자가 설계 문제에 필요한 요소들이 무엇인지 확인하고, 나아가 설계 문제가 더욱 풍부한 요소들을 포함할 수 있도록 하여 설계 문제의 질을 높이도록 함에 본 연구의 의의가 있다.​ 

  • 공대생의 ‘포트폴리오 워크숍 & 컨설팅’ 프로그램 운영 성과와 과제

    저자황순희,이승희

    학술지2019 공학교육학술대회권 호 70~70p / 2019년 09월

    조회수84

    최근 들어 많은 공과대학, 유관 기관에서 공대생의 ‘포트폴리오’에 대한 논의가 활발하다. 포트폴리오는 공학교육인증 도입 이전에는 미술, 건축, 경영 등의 분야에서 특수 목적의 ‘자료 모음’ 정도로 사용되다가 교육 평가 분야에 본격적으로 도되면서, 공대생의 포트폴리오도 그 활용 범위가 넓어졌다. 특별히 교육 분야의 ‘학습포트폴리오’는 학습자가 자신의 학습과정 및 발전과정을 총체적으로 볼 수 있도록 학습 관련 성과물을 정리해 놓은 것으로, 필수 고려 요소는 목적(goals), 자료(data), 성찰(reflection)이다(Dice & Goldenhersh, 2002). 유사한 맥락에서 공학인증 대상 학생들에게 작성이 의무화되고 있는 ‘학생 포트폴리오’도 무엇을 습득하고 배웠는지를 통해 어떤 역량을 발휘할 수 있는지를 확인시켜주고, 자기관리 역량 강화에 도움을 주는 자기성찰 도구 중 하나이다.

    이 연구의 목적은 공과대학생의 자기관리 역량 강화를 위해 H 대학교 교수학습지원센터(CTL)(공학교육혁신센터 공동 운영)가 기획하여, 비교과 활동 프로그램(extracurricular activity)으로 운영 중인 <포트폴리오 워크숍 & 컨설팅> 프로그램의 운영성과와 향후 과제를 통합적으로 진단하는 것이다.

    이를 위해 첫째, 본 프로그램의 운영 내용을 비판적으로 분석해보고, 둘째, 본 활동을 통해 도출된 성과를 알아보며, 셋째,  \발견된 문제점을 진단하여 향후 효과적 운영을 위한 개선 방안을 제안하는 것이다. 2019년 1학기, H 대학교 CTL(공학교육혁신센터 공동 운영)는 공대생의 자기관리 역량 강화를 위해 공과대학 전학년을 대상으로 <포트폴리오 워크숍 & 컨설팅>을 운영하였다. 본 프로그램 참가자는 기계정보공학과, 바이오화학공학과, 소프트웨어융합학과, 전기공학과, 재료공학과, 건축학과 등 다양한 단과대 재학생 110명이며, 총 3회 워크숍(4월~5월), 1회 교내 경진대회(8월), 1회 개별 컨설팅(8월, 15명)을 실시하였고, 워크숍은 포트폴리오 전문 강사 1인이 맡았다.

    본 프로그램 운영을 통해 나타난 결과와 의의는 다음과 같다. 첫째, 본 프로그램은 공대생 학습자의 자기관리 역량 강화 및 그 필요성에 대한 인식 개선에 기여하였다. 둘째, 공대생 학습자의 포트폴리오 작성 및 지도를 위한 구성 요소들이 일정 부분 도출되었다. 셋째, 향후 본 프로그램의 확대 및 e-portfoilo의 활용과 활성화의 필요성이 도출되었다. 반면 몇 가지 보완할 점도 도출되었다. 첫째, 포트폴리오는 분야 및 목적(예. 전시 포트폴리오, 과정 포트폴리오, 결합 포트폴리오, 교과목 학습 포트폴리오 등)에 따라 구분될 수 있는데, 공대생에게 요구되는 포트폴리오의 구성 요소 및 보다 구체적인 작성 방법이 마련되어야 한다. 둘째, <포트폴리오> 작성 관련 활동을 비교과로 운영할 경우 이에 대한 교육적 효과와 역할에 대한 실증적 연구가 필요하다. 셋째, 포트폴리오 작성 방법에 대한 워크숍, 논의뿐 아니라 개인별 컨설팅이 강화되어야 포트폴리오의 질적 향상을 기대할 수 있을 것이다. 이러한 논의를 기초로 본 연구는 향후 공대생을 위한 포트폴리오 관련 비교과 프로그램의 개선에 필요한 교육적 시사점을 제안하였다는 점에 의의가 있다.

    ※ 이 연구는 2019년도 대학혁신지원사업의 지원을 받아 운영된 공대생의 <포트폴리오 워크숍 & 컨설팅> 프로그램을 대상으로 수행되었음.​ 

  • 생물자원 활용 적정기술 사업화모델 개발을 위한 사례 연구 – 필리핀 일랑일랑 사례를 중심으로

    저자이양호,배준영

    학술지2019 공학교육학술대회권 호 70~70p / 2019년 09월

    조회수80

    과거 공급자 중심의 일방적 원조로 여겨지던 적정기술은 오늘날 수요와 시장중심으로 진화하고 있으며, 새로운 가치제안이나 사업모델을 통해 신시장 개척가능성을 보여주는 사례가 나타나고 있다. 특히, 저개발국들이 보유한 다양한 천연생물자원은 새로운 바이오 소재로서의 잠재력이 높은 것으로 평가받고 있으며, 이를 활용한 소득증대 및 일자리창출 가능성이 높다고 할 수 있다.

    본 연구는 생물자원을 활용하여 친환경 제품을 개발한 적정기술 사업화에 관한 사례연구로서, 적정기술 사업화 모델을 개발하고 생물자원을 활용한 적정기술의 부가가치 제고방안을 도출하는 데 목적이 있다. 이를 위하여 필리핀 일랑일랑 오일추출기 사례를 대상으로 탐색연구, 현지조사, 현황분석을 수행하여 사업화 전략과 모델을 도출하였다. 특히 현황조사는 Ser-M(Subject, Environment, Resources, Mechanism) 모델을 통하여 수행되었으며, 사업화 모델에서는 비즈니스모델 캔버스(BMC: Business Model Canvas)를 활용하여 실행방안을 제시하였다. 이러한 결과를 바탕으로 해외 생물자원을 활용한 적정기술 사업화 모델을 개발하고 단계별 가치활동을 최종적으로 제시하였다.

    1. 본 사례연구는 생물자원을 활용한 새로운 적정기술 사업화 모델개발의 의의를 지니며, 바이오분야 적정기술 설계·개발을 위한 교육에 유용할 것으로 기대된다. 또한 적정기술이 사회적 가치와 경제적 가치를 동시에 추구하는 지속가능 전환혁신이 되는 실제사례로서, 포용적 공학교육과 개발자들의 바람직한 마인드형성에 기여할 수 있을 것이다.​ 

  • 공과대학 학생의 글로벌역량 교육프로그램 운영사례: 세계시민의식 교육을 중심으로

    저자최윤희,최성연,박정애,김미라,이강우

    학술지2019 공학교육학술대회권 호 70~70p / 2019년 09월

    조회수74

    4차 산업혁명이 현실화되면서 미래 인재들에게 가장 중요시되는 역량은 비판적 사고력, 창의력 등은 물론 소통능력에 기반하는 문제해결능력이다. 이 중에서 소통능력은 두 사람 이상의 개인이나 집단 사이에서 이루어지는 의견의 전달, 상호교류를 통하여 협업을 수행함으로써 사회가 추구하는 공동선을 달성하기 위한 역량으로서, 국가 간의 경계를 초월하여 물리적․논리적 융합이 활발하게 이루어지고 있는 글로벌 시대를 주체적으로 선도할 수 있는 미래 시민들에게는 필수적인 역량이다.

    동국대학교에서는 미래 인재로서 갖추어야 할 경쟁력에 앞서서 요구되는 세계시민의식을 함양하기 위한 다양한 교육프로그램을 운영하고 있다. 즉, 세계시민으로서 인류 공동의 보편적 가치를 숭상하며 국가나 사람들 간의 상호연계성과 상호의존성에 대한 이해와 비판적 사고는 물론 차이와 다양성에 대한 존중을 토대로 하여 지속가능한 세상을 위한 책임감 있는 인재를 양성함을 목적으로 한다.

    본 연구에서는 글로벌역량 강화 교육을 외국어를 이용한 글쓰기와 말하기 등을 포함하는 소양교육, 글로벌 공학설계교육, 공학설계 산출물의 글로벌 수준화, 세계시민의식의 강화교육 등으로 구분하고 각 영역에서의 교과․비교과 프로그램 운영사례를 공유하고자 한다. 특히, 세계시민의식교육을 고양하기 위한 교육프로그램을 통해 글로벌 역량의 변화를 비교 분석함으로써 교육효과를 확인하였다. 교육은 총 9회에 걸쳐 진행되었으며 한국학생 14명과, 80여명의 다양한 국적을 가진 외국학생이 참여하였다. 교육 내용은 문화, 역사, 종교(불교) 등을 주제로 하는 체험 중심의 프로그램으로 이루어졌으며 학생들이 직접적으로 교류하는 방식으로 운영되었다.

    교육프로그램 종료 후 한국 학생들이 제출한 보고서를 분석한 결과 인지적 영역에서는 미래 사회의 세계시민에 관련된 지식이나 이해도가 상승하였으며, 사회․정서적 영역에서의 영역에서는 이러한 의식에 기반한 문화나 역사 등에 대한 민감성이 높아졌다. 특히, 행동 영역에서는 세계시민으로서의 책임감과 수행의지가 높아졌음을 확인하였다. 또한, 자기설문을 활용한 글로벌역량 측정 결과 일반 수준에 비해 통계적으로 유의하였음을 밝혀둔다.

    결론적으로, 세계시민의식은 다양한 글로벌 환경에서의 직접 경험을 기반으로 하는 교육 프로그램을 통해 함양될 수 있음을 확인할 수 있었다. 본 연구결과는 공과대학에서의 세계시민의식 교육 운영을 위한 기초자료로 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.​ 

  • SSIPaC 공학교육 프로그램 개발을 위한 교수설계 및 학습전략의 탐색 : CCD 모형, Design Thinking based Action Learning을 중심으로

    저자최유현,이현주,남창훈,옥승용,Sungok Serena Shim,황요한

    학술지2019 공학교육학술대회권 호 69~70p / 2019년 09월

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    이 연구는 기본적으로 첨단 과학기술 사회의 문제 해결을 위한 시민 참여형 교육 모델 및 프로그램(Socio-Scientific Issues for Participatory Citizenry, 이하 SSIPaC)을 개발하고 공과대학생에게 적용하고 실천하는 다년적 과제의 기초 연구이다.

    SSIPaC와 같은 교육프로그램의 개발은 매우 융합적인 과정이다. 학생들이 직접적으로 해결해야할 문제상황(SSI)을 효과적으로 탐색하기 위해서는 이공계적 지식 및 과학기술의 본성에 대한 지식(과학기술 사회학)이 요구된다.

    SSIPaC의 공학교육적 실천을 위한 콘텐츠를 찾기 위한 CCD(Construct Centered Design) 모형과 이 모형에 기초하여 선정된 콘텐츠를 학습하기 위한 전략과 체제로서의 Action Learning의 이론적 검토와 이 연구의 목표에 합당한 실제적 모델을 개발하기 위한 기초 연구이다. 결국은 문헌에 기반한 고찰과 연구자들의 담론에 기초하여 연구가 수행될 것이다.

    CCD 모형은 주제와 관련된 중심개념을 선정하여 그 의미를 명확히 기술하고, 학생들로부터 원하는 결과물까지 명확히 기술함으로써 교육프로그램의 효과를 높일 수 있는 모형으로 알려져 있다(Shin et al., 2011). CCD 모형의 단계: 해결해야할 SSI 사례와 관련된 중심개념 도출 → 각 중심개념 내용의 세분화 → 수업에서 달성해야 하는 학습 목표(Claim)설정 → 각 목표에 대한 성취 및 평가 근거의 정의 → 목표를 달성할 수 있는 활동 설계 → 프로그램의 타당성 및 우수성에 대한 평가이다.

    공감, 협력, 문제해결의 혁신적 방법론인 디자인 싱킹 기반의 액션러닝은 프로그램화된 지식의 토대 위에 사용자 공감을 바탕으로 실행과 이에 대한 질의과정, 그리고 성찰과정을 통해 진정한 학습이 이루어진다는 가정에 기반(Marsick & O’neil, 1999)하고, 프로그램화된 지식(Programmed Knowledge), 질문(Questioning), 적용(Implementing), 성찰(Reflection)의 특징을 갖는다.

    이 기초연구의 가치는 공학교육에서의 시민의식의 제고의 차원에서 실척적 모델의 연구에 유익한 기초 작업이 될 것이다.​