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학술대회논문집

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  • 비판적 사고교육의 새로운 방향

    저자박진환

    학술지2019 공학교육학술대회권 호 59~59p / 2019년 09월

    조회수67

    본 발표는 공학인증과목 중의 하나인 비판적 사고과목의 새로운 방향을 모색하고자 하는데 그 목적이 있다. 리차드 폴에 의해 소개된 비판적 사고는 깊이있는 공학교육을 위해 부족한 면이 있음을 밝혀보고 그 대안을 모색하기 위한 것이다.

    비판적 사고란 넓은 의미로 보면 좋은 사고라는 뜻으로 해석 되고 좁은 의미로는 논리적 사고로 해석된다. 좋은 사고란 창의적 사고 배려적 사고를 포함하는 사고를 말한다. 여기서 비판적 사고란 넓은 의미로 사용하고자한다. 안타깝게도 우리나라에 소개된 비판적 사고는 좁은 의미에 가깝다. 그 이유는 논리를 가르치는 것은 비교적 쉽고 간단하기 때문이다. 대학에 비판적 사고과목이 설치되었을 때 많은 대학에서 넓은 의미의 비판적 사고를 다룰 수 있는 교수재원이 없었던 것도 큰 요인이다. 초・중등 교육에서 다루어지는 비판적 사고도 마찬가지다.

    2000년부터 토론 수업이 강조되었지만 디베이트 식의 토론 방법이 강조되었기 때문에 논리 = 비판적 사고라는 등식이 강조되었다.

    서울대학교를 비롯한 상위권 대학들이 논술을 강조할 때도 논리위주의 논술이 강조되었다.

    이러한 영향으로 공학인증교육에 적용된 비판적 사고 또한 비교적 좁은 의미의 것을 선택함에 따라 여러 가지 한계를 보이고 있다.

    이를 위해 첫째 공학인증교육 목표와의 관련하여 리차드 폴의 방안이 어떻게 부족한가를 밝히고 이를 보완하기 위한 방안이 무엇인지 살펴 본다. 둘째는 리차드 폴의 9요소 9기준이 그 성취목표를 적시하지 않고 있어 이를 적용하여 구체적인 과목 을 평가할 때 어떤 어려움이 발생하는 가를 살펴보고자 한다.

    나아가서 그 대안을 모색하고자 한다. 셋째는 교육방법의 문제다 리차드 폴의 비판적 사고 프로그램은 교육목표달성을 위한 교수방안을 적시하지 않고 있어 교수활동에 한계를 보이고 있다. 여기서는 그 대안을 모색하고자한다.​ 

  • Agency in Career Advancement of Engineering Graduate Students

    저자 Nathan Hyungsok Choe,John Jongho Park,Mihee Park

    학술지2019 공학교육학술대회권 호 58~58p / 2019년 09월

    조회수60

    In the United States Engineering graduate degrees are increasingly valued by various industries because they have necessary higher-level skills such as conducting research and integrating the newest technologies (Brown & Linden, 2008). Therefore, it is high needs to understand engineering graduate population, including their academic and skills development and career paths. As an example, it is unclear the proportion of students pursuing specific sectors of careers such as academia, industry, and government in the United States. Among various research questions regarding engineering graduate students, their agency development in relation to career advancement can add value to understand engineering graduate population. The agency used for this study can be described as one's perceived ability to pursue goals that matter to individuals. Other individuals can influence the individuals' levels of the agency, organizational, and societal (O'Meara et al., 2014).

    This research focuses on the association between engineering graduate students' agency and their envisioned career trajectory, including academia, industry, and government. Additionally, we are interested in the correlation between agency development in career advancement and career interests in three different career sectors. In this study, a total of 310 engineering graduate students participated the survey. Among 310 students, 76 were female, and 234 were male. Students in the Ph.D.

    program were 180, and master's students without thesis were 68 and with thesis were 61. Career interest questions were asked with 5-point Likert scale where 1 corresponded to "definitely no" and 5 to "definitely yes." The question stem read, "How likely are you to pursue each of the following career options after graduation?" Agency in career advance composed with 11 questions in 5-point Likert scale where 1 represents "strongly disagree" and 5 to "strongly agree."

    The internal consistency of the Cronbach alpha value is .88. The result shows that the mean of pursuing a career in industry (4.0 out of 5) appeared to be higher compared to the means of pursuing a career in academia and government. There is a significantly positive correlation between agency in career advancement and pursuing a career in academia. Pursuing a career in academia and government also had a significantly positive correlation.

    However, pursuing a career in academia and industry had a negative correlation. This study shows that graduate students who had a higher level of agency in career advancement in their graduate programs also had a higher interest to pursue a career in academia. Further, the result shows that engineering graduate students who had a high interest in pursuing a career in industry may have low interest in pursuing a career in academia.​ 

  • Understanding Female Students’Motivation to Join the Humanitarian Engineering Social Entrepreneurship Program

    저자John Jongho Park,Mihee Park,Nathan Hyungsok Choe

    학술지2019 공학교육학술대회권 호 57~58p / 2019년 09월

    조회수71

    Social entrepreneurship is an emerging field that has gained much attention in recent years. However, despite the fact that there is a growing body of literature in the last few decades, substantial gaps and controversies remain in terms of the definition and conceptualization of the construct of social entrepreneurship. Martin and Osberg present an interesting narrative related to this issue in their essay, “Social Entrepreneurship: The Case for Definition” (Stanford Social Innovation Review, Spring 2007). This qualitative method study is guided by two research questions for this study: considering that there has been a significant number of female students participating in a humanitarian engineering and social entrepreneurship program, we investigated what motivated female students to participate in the HESE program. Second, we wanted to see the relationship between female students’ leadership identity and leadership competency. There are The 35 participants (51% of the total number of students enrolled in the program) were recruited from the HESE program from Penn State University Humanitarian Engineering and Social Entrepreneurship (HESE) Program which is a class-based program that engages students from all majors in solving impactful, interdisciplinary problems in developing contexts. Students create and launch ventures that are culturally appropriate, sustainable, and life changing for millions of people – from product design to business model creation. The data was collected between October and December 2018 on a number of 35 undergraduate students.

    The qualitative data was collected through semi constructed-interviews. We asked 7 questions regarding their background, motivation to join the HESE program and their vision. Results of the study showed that female students are motivated to join the program by passion to contribute to the community and promote education while male students are motivated by incentive to develop a specific skill or piece of knowledge and desire to demonstrate their engineering competencies. More interestingly, female students addressed themselves as a leader based on their experience in their program. This preliminary study contributes to understand female students’ initial motivation to join engineering school and possibly suggest a solution to invite more female students to engineering pipeline. Since data is from small sample, we are planning to conduct an extensive grounded theory qualitative study to investigate motivation of female students and their future time perspective.​ 

  • Scheme to Achieve the Internationalization of School of Engineering at the University of Tokyo

    저자Kumiko Morimura

    학술지2019 공학교육학술대회권 호 57~57p / 2019년 09월

    조회수63

    The School of Engineering at the University of Tokyo has played a critical role in the emergence of modern Japan, excelling throughout both the Showa and Heisei eras as a key force in the nation’s miraculous climb to prosperity and excellence. As the sophistication and diversification of social issues continue to expand on a global scale, the problems demanding resolution also continue to transform in dynamic ways.

    Our goal is to make the School of Engineering a solid staging ground for research and education, rich in vitality and courage that encourages young people to develop and excel.

    To meet the goal of the School of Engineering, GWP (Global Ware Project) has settled 6 different modules of English education in engineering. The modules are “English for Engineers and Scientists (Academic Writing/Academic Presentation, Advanced Academic Writing/Advanced Academic Presentation)”, “Special English Lessons (SEL)”, “International Friday Lounge (IFL)”, “English Writing Consultant (ERIC)”, “SNOWBALLS”, “M-Skype” and “MUSCAT”.

    These programs have helped enhance the students’ abilities in English, active learning, problem-based learning, and also global mindset dramatically. Many students who experienced these programs went out to study abroad or do internships or even get a job overseas.

    The programs will be explained in details in the presentation.​ 

  • ABEEK E3 캠프 교육개선에 관한 연구

    저자윤구영,강동진

    학술지2019 공학교육학술대회권 호 56~57p / 2019년 09월

    조회수65

    한국공학인증원(ABEEK), 연구센터(이하 연구센터)에서 수행하고 있는 E3캠프 (Empowering Engineering Education Camp)는 오해로 19회를 맞고 있다.

    지난 10여년 동안 공학커뮤니티(공학인증관련 공과대학, 혁신기관, 학회등 전문가)에 공학인증제도의 이해와 확산을 위해 공헌한 바가 적지 않았다, 그러나, 19회까지 이르면서 운영상의 문제도 발생하게 되었다.

    우선, 교육강좌(미국, ABET 주관 교육프로그램 참고)의 국내적 요구사항 만족과 다양한 대학별 사례 연구 등의 맞춤형 프로의 개선은 이루어지지 않았다.

    그러므로 연구센터는 전국의 주요 인증관련 전문가와 내부인력들이 모여 개선방안을 도출하게 제안하게 되었다.

    세부내용으로는, 개선하고자 하는 E3 캠프 포맷에 대한 검증과 교육 현장반응 등을 검토하였다.

    개선될 주요 내용은 E3캠프를 통하여, 인증실효성과 인증제 운영 우수사례 등을 토대로 상호 토의와 우수사례 확산을 교육하는 것을 목표로 삼았고, 아래와 같은 결과를 도출하였다.

    1. 대학별 인증제 운영 현황 분석

    - 인증기준 및 판정가이드에 대한 이해가 어려움.

    - 국내 대학의 다양한 사례, 즉 국공립과 사립, 수도권과 비수도권, 대형과 소형 대학별 인증제도 운영 상 어려움이 있음.

    - 인증제도 개정(개선)에 대한 충분한 설명 부족함.

    2. 인증 실효성 증대를 위한 E3 캠프 개선 방안 연구

    - 현재의 구성도 만족하나 미래발전을 위해 보다 실용적 과정이 포함되기를 바람.

    - 대학별 우수사례(운영 효율성 측면 포함) 분석과 확산 요구가 많음.

    - 자체 평가 보고서에 대한 설명 시 이해도를 높여주고, 작성과정에도 충실성을 지원 할 수 있는 방안 연구가 필요함.

    개선방안:

    - 기존의 E3 캠프 구성도 만족하나, 대학 현장(다양한 특성에 맞는)요구에 부합하는 다양한 적용 사례 제시.

    - 인증 실효성을 제고할 수 있는 우수사례 제시.

    - 토론식 수업 방식에서 피교육생들의 보다 높은 참여를 도출할 수 있는 강의 형태 개발 필요. 등이 도출되었다.​ 

  • 단일인증 프로그램 운영실태 및 효과분석

    저자한지영,송동익

    학술지2019 공학교육학술대회권 호 56~56p / 2019년 09월

    조회수78

    본 연구는 (사)한국공학교육인증원(이하 인증원)이 교육부의 학문분야 인증 인정기관으로 재선정되는 과정에서 단일인증프로그램 운영 실태와 효과에 대해 살펴보고 인증프로그램을 운영하는 공과대학의 요구사항이 있을 경우 적절한 조치를 취하기 위한 목적으로 실시되었다.

    연구목적을 달성하기 위하여 단일인증프로그램 운영에 대한 단과대학 차원의 조사를 위해 전국의 인증제 운영 단과대학, 학과 및 공학교육혁신센터를 대상으로 조사연구를 실시하였다. 또한 설문조사의 구성은 공과대학 내 여러 프로그램이 공학교육인증제를 시행하고 있기 때문에 대학 공통 양식과 개별 프로그램용의 2가지로 분류하여 조사도구를 개발하였다.

    대학 공통사항으로는 단일인증 프로그램 체제로의 전환 시기, 단일인증 프로그램 운영 체제의 도움 정도, 학부제 운영 여부, 단일인증 프로그램 운영상의 어려움 여부 및 구체적인 애로사항 및 단일인증프로그램 운영 효과 등을 중심으로 구성하였다. 또한, 개별 프로그램용 조사도구는 단일인증프로그램 운영체제 전환의 도움 정도, 단일인증제 운영에 따른 규정 예외 기준 설정 여부, 인증 이수 예외자의 인증포기 시기 및 비율, 단일인증프로그램 운영 효과 등을 중심으로 개발되었다.

    각 대학의 응답을 회수하기 위하여 온라인 설문 방식을 적용하였는데 최종적으로 69개 대학(캠퍼스 포함)에서 183부가 회수되어 본 자료를 토대로 분석에 활용하였다.

    본 연구결과는 공과대학 구성원들의 소중한 의견으로 이를 학술대회에서 함께 공유하고 공인원이 미처 예상하지 못했던 공과대학 현장의 문제점이 무엇인지 그리고 2016년 이후 시행된 단일인증제로 인한 효과는 무엇인지 살펴보고 향후 인증제 운영상의 제도 개선을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.​ 

  • 융복합 교과과정 인증기준 개발 연구

    저자강상희,강소연,김나영,최세휴,한지영

    학술지2019 공학교육학술대회권 호 55~56p / 2019년 09월

    조회수70

    인터넷(IoT), 인공지능(AI), 빅 데이터 등 최첨단 정보기술에 힘입어 진입하게 되는 4차 산업혁명 시대에서 요구되는 인재상은 ‘창의적 통섭형’ 인재로 집약된다. 즉, 융합적인 관점에서 문제를 이해하고 창의적으로 해결할 수 있는 역량을 갖춘 인재양성이 산업 및 국가 경쟁력 확보라는 측면에서 대학교육의 시급한 과제로 대두되고 있다. 이러한 맥락에서 교육부는 ‘창의혁신인재 양성을 위한 대학 학사제도 개선방안’을 2016년 12월 발표하였으며, 이어 2017년에는 관련 고등교육법 시행령을 개정하였다. 대학들도 융합학과를 신설하고 융합 교육과정과 교과목을 개발, 개설하는 등 대학교육을 둘러싼 환경의 변화에 적극적으로 대응하고 있다.

    이에 따라 다양한 형태와 방식의 융‧복합 교육이 빠른 속도로 확대될 것으로 전망된다. 공학교육을 포함한 대학교육의 전반적 동향을 고려할 때, 다양한 형태로 운영되는 융‧복합 프로그램을 공학교육인증제도로 유입시킬 수 있는 제도적 방안에 대한 적극적 모색이 필요한 시점에 이르렀다.

    이러한 문제 인식에 따라 융‧복합교육 프로그램의 공학교육 인증제도 신규 진입과 참여를 활성화할 수 있는 방안의 일환으로 융․복합 교과과정 인증기준(안)을 개발하는데 초점을 두고 연구를 진행하였다. 일차적으로 선행연구 조사를 통하여 융합교육에 대한 수요나 외국의 융․복합 교과과정에 대한 인증 사례들을 파악하였다. 그런 다음 교육부에서 추진하는 융합(공유)전공제의 성격을 띤 연계전공제도를 운영하는 13개 대학의 현황을 조사 분석하였으며, 마지막으로 초점전문가그룹인터뷰(FGI)를 통해 융․복합 교과과정 인증기준(안)을 도출하여 다음과 같이 제시하였다.

    MSC의 경우 전산학 관련 교과목을 최대 6학점까지만 인정하는 것을 폐지하고 30학점 이내에서 프로그램이 자유롭게 정하도록 허용한다. 공학주제 최소 이수 학점은 현 54학점을 유지하되, 융합(연계)전공의 경우 공학주제 최소 이수 학점이 연계전공 총 이수학점의 70%가 되어야 한다는 단서 조항을 추가한다. 또한 연계전공에서 운영하는 공학 기반의 융합교과목은 공학주제 교과목으로 인정할 수 있다. 주전공/복수전공 등에서 기초설계 교과목을 이수한 경우 연계전공의 기초설계 교과목을 이수한 것으로 인정할 수 있다. 학위과정별 인증프로그램의 종합설계 교과목은 각각 이수하여야 한다.​ 

  • 포용적 공학교육을 위한 영점조정: 학문의 기초와 실습

    저자강현구

    학술지2019 공학교육학술대회권 호 55~55p / 2019년 09월

    조회수69

    이제 4차 산업혁명 시대가 시작되었음을 부인하기 어렵다. 우리가 일상에서 접하는 모바일 헬스케어, 인공지능 스피커, 가상현실(VR)과 증강현실(AR), 자율주행 기능 등은 급속도로 진화하는 4차 산업혁명의 한 단면일 뿐이다. 전분야에 걸쳐 AI가 도입될 것이고, 이미 광속으로 전세계에서 새로운 산업이 생겨나고 있다.

    학문에 있어서도 AI가 내놓은 답을 역으로 고민해야 하는 시대가 도래할 것이고(이세돌이 알파고의 수를 복기하였듯), 역사학과 같은 인문학에 있어서도 해독조차 어려운 역사 사료를 AI가 분석해내어 4차원 시공 지도를 그려낼 것이다. 이러한 흐름에 발맞추어 서울대학교 공과대학과 공학교육혁신센터에서는 비전공자를 위한 『IoT・인공지능・빅데이터 개론 및 실습』 교과목(IAB 교과목)을 국내 최초로 2018년 2학기에 신설하였고, 매학기 전 서울대학교 비전공 학생 약 100명이 수강하고 있다. 2019년 1학기에는 절반에 가까운 수강생이 타단대생이었다. 융합적 AI 인재 양성을 위한 포용적 공학교육의 첫발을 내디딘 것이다. 품이 많이 들어도 AI 실습 교육만이 정답이다.

    어려운 점도 발견된다. 기초가 턱없이 부족해 따라오기조차 버거운 학생부터 발동을 걸어주니 날아다니는 학생까지 한 클래스 안에서도 배움의 격차가 컸다. 기초수학, 통계, 물리 등을 미리 수강하였다면, 강의내용으로 나오는 각종 수식 및 알고리즘을 보다 쉽고 빠르게 이해할 수 있었을 것이다. 기초지식 없이 한 학기 동안 AI를 습득한다는 것은 불가능에 가깝다. 비단 인문계, 자연계 학생의 격차 문제만은 아니다. 자연계 고교과정과 대학 1학년 수학, 물리 과정의 갭이 커졌고(중간 과정 교육의 실종), 대학은 이를 방치하였다. 이제 포용적 공학교육을 위한 영점조정이 필요한 시점이다. 학문의 기초를 다지지 않고 도약거리가 멀기를 기대해선 안된다. 이를 위한 서울공대의 자구책에 대해 논하기로 한다.​ 

  • 인공지능 기반 창의성 평가를 위한 기초연구

    저자황요한,문공주,이인호,강명균,이창훈,박종래,안흥주,이상철

    학술지2019 공학교육학술대회권 호 54~55p / 2019년 09월

    조회수70

    현재 대학의 이공학 교육은 창의적 역량의 함양을 목표로 하고 있으나 창의적 역량이나 창의성을 측정하는 것에는 어려움이 있다. 현재까지 창의성을 측정하는 방법은 토렌스 테스트(TTCT)나 소켄 창의성 테스트(SCT)와 같이 개발된 문항과 평가 지표에 따라 인간이 평가하는 방법으로 평가자의 전문성에 의존도가 높은 방식으로 결과의 타당성이 보장되긴 하지만, 평가자 간의 신뢰도를 확보하기 어려운 부분이 존재한다. 이에 현재 교과교육의 여러 영역에서 서술형 답안 채점에 인공지능을 활용하여 효율성 및 신뢰도를 높이는 방안을 시도하고 있는 것을 볼 때에, 창의성 역시 인공지능을 기반으로 한 평가가 가능한지에 대한 기초연구를 시도하였다.

    이를 위해 이학 전문가, 공학 전문가 및 교육 전문가와 창의적 디자인 전문가로 구성된 연구진을 구성하였으며, 협의를 통해 문항 개발과정을 거쳤다. 먼저 대표적인 창의성 검사도구인 TTCT와 SCT, TTCT-DP 등과 같은 기존의 검사도구들을 분석하여 창의성을 측정할 수 있는 방법들에 대한 연구를 실시하였고, 이를 기반으로 머신러닝으로 객관성 보장 및 인간이 평가하기 어려운 독창성을 잘 평가할 수 있는 방법을 고안하고자 하였다. 초기모델로 Drawing test를 선정하였고, 기존의 문항의 형태를 유지하되 base figure를 바꾸어 SCAMPER 기법을 적용할 수 있는 틀로 3개의 문항을 개발하였다. 개발한 문항은 과학교육 및 창의성 교육 전문가들의 자문을 거쳤으며, 창의성의 요인 중 어떤 요소들이 잘 드러날 수 있는지에 대한 논의를 통해 루브릭을 구성하여 평가기준틀을 제작하였다.

    본 연구에서 개발한 문항을 우선적으로 이공학 진로를 희망하는 고등학생들에게 시범적용을 하였으며, 시범 적용한 결과를 창의적 역량을 평가할 수 있는 전문가에게 평가를 의뢰하여 받은 결과를 머신러닝을 통해 인공지능에 학습시켜 제작된 문항에 대한 학생들의 응답을 인공지능이 평가할 수 있도록 프로그래밍하여 비교 분석하고자 한다.​ 

  • DGIST 학생 역량 검사도구 개발 및 활용

    저자이창훈,신태섭,김가현,정제영,박주형,박종래,안흥주,이상철,이인호,황요한,문공주

    학술지2019 공학교육학술대회권 호 54~54p / 2019년 09월

    조회수70

    현대의 대학은 지식과 기술 중심의 교육보다는 역량 중심의 교육을 강조하고 있다. 이는 급격하게 변화하는 현대 사회에서 새로운 지식과 기술을 습득하고 활용할 수 있는 유연한 역량이 학습자들의 발전에 더 유용하기 때문이다. 현대 사회에서 요구하는 역량은 매우 다양하지만, 모든 역량을 함양하는 것은 개인과 교육기관 모두에게 어려운 일이다. 따라서, 대학은 설립이념과 교육목표에 따라 인재상을 설정하고, 이를 실현하기 위해 학생들이 함양하여야 하는 필수 역량을 제시한다. 대구경북과학기술원(DGIST)은 창의(Creativity), 도전(Challenge), 협력(Collaboration), 배려(Care)라는 4C 인재상을 제시하고, 각 인재상의 실현에 필요한 12가지 하위역량을 도출하였다. 12가지 하위역량은 교육학 및 심리학 분야의 선행연구 문헌조사를 통해 수집된 다수의 역량 중에서 DGIST 교원이 DGIST 졸업생에게 가장 기대하는 역량을 설문조사하여 추출하고, 외부 전문가의 검토를 거쳐 최종적으로 도출한 것이다. 대학원생을 대상으로 하는 사전 검사와 학부 재학생 전원을 대상으로 하는 본 검사를 거쳐 타당화를 마무리한 DGIST 핵심역량검사도구는 2018년 완성 후 2019년부터 2년 주기로 “입학시점-5학기시점-졸업직전-졸업후”의 전주기 평가를 계획하고 있다. 본 발표에서는 DGIST 핵심역량평가도구의 개발 및 활용 과정과 교육 정책 반영 사항을 공유하고, 자가 평가의 한계를 극복할 수 있는 인공지능 기반 창의성 역량평가 방법의 개발 계획에 대해 공유한다.