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학술대회논문집

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  • Research on the Construction of Engineering Education Eco-system in China

    저자LI Fei

    학술지2019 공학교육학술대회권 호 44~44p / 2019년 09월

    조회수82

    As a big manufacturing country, how to construct the engineering education eco-system (EEE) collaborating with industry development in China is very important. This research would analyze the characters of EEE in different stages and provide a theoretical framework about the construction of EEE. Under the new world-wide industrial revolution, the research will discuss on the challenges and needs for the engineering education and how to construct a high quality EEE to support the development of new industries effectively. This research try to propose the pattern of construction of EEE with the experience analysis and case study in China. 

  • 전문대학 공학공육 방안에 대한 제언

    저자김영우,송태한,서용환,동성수,이화철

    학술지2019 공학교육학술대회권 호 43~44p / 2019년 09월

    조회수92

    그간 우리의 공학교육은 명확한 체계가 없고, 교수 각각의 철학에 따라 운영되는 등 반성할 점이 많이 있었다. 공학인증은 공학교육에 대한 철학과 운영 방안 체계를 제시하여, 공학교육 분야에 전환점을 마련하였고, 교수진의 공학교육에 대한 성찰을 통하여 많은 발전을 가져오게 되었다.

    공학인증의 기준 및 운영 방안은 우리나라에서 자발적으로 발생한 것이 아니라, 미국의 체계를 바탕으로 구축되었다. 이에 따라 인증평가를 받는 현장에서는 우리의 현실에 맞지 않는다는 불만이 끊임없이 제기되어 온 것이 사실이다. 특히 전문대학의 공학기술교육인증에서는 그 뿌리가 깊지 않아 현장과의 괴리가 더 많다. 이는 공학기술교육에 대한 깊은 연구와 성찰이 부족함에도, 공학인증의 체계를 거의 그대로 도입함에 기인한 바가 크다.

    본 연구에서는 기존에 운영 중인 공학기술교육인증과는 별도로, 전문대학의 공학교육 방안에 대한 근본적인 의견을, 우리나라의 전문대학 공학교육을 이끌고 있는 인사들에 대한 인터뷰를 통해 수집하고 정리한다. 이 내용은 향후 공학기술교육인증의 철학과 방향의 개선에 전향적인 계기가 될 것이다.​ 

  • 공학교육인증에서 공학문제수준 사례 분석

    저자김중규,정진우,강승찬,김종화,양성채,박현민

    학술지2019 공학교육학술대회권 호 43~43p / 2019년 09월

    조회수81

    공학교육인증제에서 가장 기본이 되는 것이 인증기준이다. 한국공학교육인증원은 21세기 4차 산업혁명 시대를 대비하여 우리나라 공학교육의 발전과 방향 제시를 위해 2015년에, 2005년에 제정하여 사용하던 KEC2005를 대신하여 새로운 인증기준인 KEC2015를 제정하여 공학 프로그램에 적용하고 있다.

    새로운 인증기준인 KEC2015는 교육의 체계보다는 교육의 내용과 실적을 중심으로 평가하기 위해 문서화와 체계에 대한 평가항목을 줄여 세부 평가항목의 수를 축소하였고, 졸업생의 역량을 나타내는 프로그램 학습성과 개정 및 교과목을 통한 학습성과 달성을 강조하기 위해 국제 어코드에 부합하는 학습성과 내용과 수준을 추가하였고, 평가도구로 교과기반 평가를 권장하며, 학습성과 성취도와 연계된 지속적 품질 개선(CQI)를 강화하였다.

    졸업생의 역량과 관련하여 새로운 10개의 학습성과 항목을 제시하고 이를 바탕으로 프로그램에서는 인증기준에서 제시한 학습성과 10개 항목을 이용하여 프로그램 고유의 교육목표에 부합하도록 프로그램 학습성과를 설정하도록 하고 있으며, 이를 바탕으로 학습성과를 측정할 수 있는 평가체계를 갖추도록 요구하고 있다. 그리고 프로그램 학습성과 성취도를 측정한 자료의 내용과 수준이 4년제 공학대학 졸업예정자에게 요구되는 공학문제수준에 부합함을 제시하도록 하고 있다.

    이를 위해 프로그램에서는 프로그램 학습성과 성취도 측정결과의 공학문제수준설명 적합성과 관련해서는 프로그램 학습성과 성취도를 측정한 자료(설계결과물, 보고서, 시험지 등)의 내용과 수준이 4년제 공과대학 졸업예정자에게 요구되는 공학문제수준설명에 부합함을 프로그램이 입증하여야 하는데, 공학문제수준설명이란 지식의 깊이, 상충되는 요건의 범위, 분석의 깊이, 생소한 주제, 문제의 범위, 이해당사자의 요구수준 및 범위, 상호의존성, 다양한 영향 고려 등으로 정의된 8개 항목의 속성으로, 4년제 공과대학 졸업예정자가 해결할 수 있어야 하는 문제의 수준을 의미한다.

    공학문제수준설명은 현재 공학문제와 관련된 학습성과 성취도 측정에 사용한 자료에서 대표적인 샘플 한 개를 선정하여 문제 속성 항목별로 문제수준설명에 부합하는 여부를 표시하게 되어 있다. 이와 관련하여 2018년도 평가에서는 속성 1을 필수로 하고, 부합 항목을 총 3개 이상 충족하면 보완으로, 4개 이상 충족하면 만족으로 판정하였다. 이에 본 연구에서는 현재는 미흡까지 판정 유보가 되어 있으나, 2021년부터 본격적으로 평가가 진행되는 공학문제수준설명과 관련되어 2018년 정기평가를 받은 특정 대학의 프로그램을 대상으로 실제 사례를 조사 분석하여 공학문제수준과 관련된 프로그램의 현황을 살펴본다.​ 

  • 공학교육인증 평가절차 개선 연구

    저자조동환,신현상,이종협,황성호,김종화,양성채,박현민,김중규,송미애

    학술지2019 공학교육학술대회권 호 43~43p / 2019년 09월

    조회수95

    공학교육인증 평가절차에는 원활하고 일관성 있는 평가를 수 행하기 위해 여러 단계의 단계별 절차가 있다. 예를 들면, 1) 해당년도 평가의 시작점인 교육기관에서 제출한 프로그램 자체평가 보고서에 대한 사전검토 및 서면평가의견서 작성, 2) 평가단 사전 조율회의 및 서면평가의견서 초안 작성, 3) 방문전 컨설팅, 4) 방문평가, 평가단 조율 및 부족사항설명서 작성, 5) 전공분야별 조율, 6) 대학연도별 조율, 7) 예비논평서 초안 작성, 8) 예비논평서 교육기관 전달, 9) 교육기관의 논평대응, 10) 인증평의회 인증판정, 11) 최종논평서 초안 작성 12) 최종논평서 및 판정결과 대학통보 등 일련의 절차가 있다. 이 과정에서 논평서조율위원회에서는 서면평가의견서, 예비논평서 초안, 최종논평서 초안에 대한 면밀한 검토를 통해 평가의 형평성과 일관성을 유지하도록 하고 있다. 지난 20년 동안 공학교육인증 평가절차에 대한 개선이 지속적으로 이루어져 왔으나, 여러 단계의 인증평가절차의 세부내용 중 비효율적으로 운영되고 있는 부분을 보완하거나 간소화하면서도 보다 효율적으로 평가가 이루어질 수 있도록 공학교육인증 평가절차 부분에서 개선의 필요성이 제기되어 왔다. 이에 본 연구에서는 인증평가 절차에 대한 교육기관, 프로그램 및 평가위원의 이해를 돕고, 인증평가의 효율성 제고를 위해 현재 운영 중인 인증평가절차의 단계별 개선방안 등을 제시한다. 

  • 2019년 공학교육인증평가 리뷰

    저자김종화,양성채,박현민,김중규,송미애

    학술지2019 공학교육학술대회권 호 42~42p / 2019년 09월

    조회수89

    본 연구에서는 2014년 국제적 동등성 확보와 공학공동체의 의견을 수렴하여 제정한 공학교육인증기준 KxC2015를 적용하여 공학교육인증평가를 수행한 5년 동안의 평가 결과와 인증평가 절차 개선을 통한 평가 결과의 변화 추이를 검토하고자 한다.

    또한, 분석결과에 대한 지속적인 순환자율개선으로 인증제의 정체성을 유지하면서 프로그램의 교육 개선에 실질적으로 기여하는 공학교육인증 평가방안에 대하여 고찰하고자 한다.​ 

  • 융합적 문제 해결 성향(Integrative Problem Solving Propensity) 측정을 위한 검사지 개발

    저자남윤경,이동영,김장훈,김경남

    학술지2019 공학교육학술대회권 호 42~42p / 2019년 09월

    조회수84

    본 연구의 목적은 융합적 문제해결성향(Integrative Problem Solving Propensity)을 구성하는 요인들을 밝혀내고, 이러한 요인들을 활용하여 융합적 문제해결성향을 측정할 수 있는 검사지를 개발하는 것이다. 문헌 연구를 통하여 융합적 문제해결성향에 필요한 예비요소들을 추출하여 정리한 후, 선행 연구 결과에 기초하여 총 39문항의 예비 문항을 제작하였다. 제작된 예비 문항은 대도시 3개의 고등학교 학생 총 416명(남 212, 여 204명)에게 투입되어 결과를 탐색적 요인분석으로 분석하여 융합적 문제해결성향의 요인을 정리하였다.

    탐색적 요인분석은 SPSS 21.0을 활용하여 주성분분석을 실시하였으며, 요인 간 상호 독립성을 확보하기 위하여 직교회전(Varimax Rocation)법을 이용하였다. 또한 하위 요인들의 구성타당도 확인을 위하여 문항 내적일치도(Cronbach’s ἁ)를 확인하였다.

    예비연구 결과, 융합적 문제해결성향은 6번의 반복 계산 후 고유치가 1이 넘는 요소가 5개로 확인되었다. 5개의 요소는 각 각 개인적 사고성향, 협력, 문제 해결, 창의성, 융합적 소양으로 정리되었다, 최초 개발된 39개의 문항 중 문항의 요인부하량이 여러 요인에 걸치거나, 지나치게 낮은 문항들을 제거하고 2차 문항(30항)을 완성하였다.

    연구자들은 2차 문항이 가지는 5개 요소의 하위구조를 밝히기 위해 확인적 요인분석을 실시하였다. 확인적 요인분석 결과, 모형의 기본적 적합도 지수인 ẋ²은 668.023 으로 유의수준 .000에서 적합한 것으로 나타났으며, Normed ẋ²(Q) 값은 2.596으로 적합한 것으로 확인되었다. 모형의 간명성과 해석기준을 비교적 명확하게 제시하는 지표들 또한 수용기준 이내로 양호한 것으로 나타났다.

    ※ 이 논문은 2018년 대한민국 교육부와 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 연구임(NRF-2018S1A5A2A03031413).​ 

  • 학습성과기반의 공학설계 자기효능감 진단도구 개발과 적용

    저자최성연,최윤희,박정애,이강우

    학술지2019 공학교육학술대회권 호 42~42p / 2019년 09월

    조회수74

    공학설계역량은 공학 지식을 이용하여 문제를 정의하고 문제해결 방안을 설계하며 필요한 것을 수행할 수 있는 역량을 의미한다. 최근의 설계교육은 프로젝트 팀을 구성하여 팀원과의 의사소통과 협업을 강조하고 있으며, 기초설계부터 시작하여 종합설계에 이르기까지 설계교육을 통하여 공학 전문역량을 배양할 수 있도록 이루어지고 있다. 개인의 역량에 대한 심리적 구인으로 자기효능감은 주어진 목표를 달성하는데 필요한 행동을 조직하고 실행하는 능력에 대한 신념을 의미한다. 따라서, 자기효능감이 높은 사람은 문제해결 전략을 사용하는데 자신감이 있으며, 문제상황에서 자신의 능력향상을 위해 노력하고 이를 바탕으로 더 높은 수준의 자기효능감을 갖게 되어 지속적인 성장이 가능하다.

    이에 본 연구에서는 공학설계 자기효능감을 공학 전문인 양성을 위한 주요한 심리적 구인으로 파악하고, 공학 문제해결과정에서의 자기효능감 진단을 위한 검사 도구를 개발하였다. 본 연구에서 고려한 공학설계 수행 능력은 한국공학교육인증원이 제시하고 있는 학습성과에 기반을 두어 정의하였으며, 설계역량 자기효능감 측정을 위해 기초설계와 종합설계 교과를 수강하는 학생에게 사전, 사후 진단을 시행하였다. 총 331명(기초설계 122명, 종합설계 209명)의 응답 자료를 바탕으로 요인분석을 통한 문항의 타당도를 검토하여 최종 23개 문항을 선정하였다(신뢰도 α=0.963).

    기초설계와 종합설계 수강생의 자기효능감 수준을 분석한 결과 기초지식활용, 자료 분석과 검증, 문제정의, 공학윤리 측면에서 기초설계에 비해 종합설계 학생의 공학설계 자기효능감의 수준이 높았으며, 기초설계를 수강한 학생들의 자료 분석과 검증, 정보도구의 활용과 협동 역량과 관련한 자기효능감이 향상되었고, 종합설계를 수강한 학생들의 문제정의, 정보도구의 활용, 제한조건설계, 협동과 의사소통과 관련한 자기효능감이 향상되었음을 확인할 수 있었다.

    본 연구를 통하여 수집된 결과를 토대로 다음과 같은 사실을 확인할 수 있다. 첫째, 공과대학 소속 학생이 졸업을 앞둔 시점에서 입학 시기에 비해 기초지식의 활용, 자료 분석과 검증, 문제정의와 같은 공학역량과 소프트스킬 측면의 공학윤리 역량에 대한 자기효능감이 통계적으로 유의한 수준에서 높아졌다. 특히 기초지식의 활용과 문제정의 역량측면에서의 효능감은 한 학기 경험보다는 교육과정 전 기간에 걸쳐 형성되는 것으로 파악된다.

    둘째, 자료 분석과 검증, 정보도구의 활용과 같은 기능적 설계역량과 관련된 효능감은 한 학기 설계수행과정을 통해 함양될 수 있으며, 문제정의, 제한조건을 반영한 설계능력과 같은 종합적사고가 필요한 설계 효능감은 종합설계와 같은 공학수준이 높은 과제를 통해 높아짐을 알 수 있다. 셋째, 소프트스킬 영역의 효능감은 설계교과 이외의 경험들이 영향을 줄 것으로 기대된다. 특히 자기계발과 관련된 효능감은 저학년이 고학년에 비해 시작점에서는 낮으나 시간이 경과함에 따라 유의하게 높아지며, 협동과 관련된 효능감은 저학년과 고학년의 차이는 없었으나 기초와 종합설계 교과 경험을 통해 함양됨을 알 수 있다. 마지막으로 소프트스킬 역량 중에서 사회영향에 대한 이해는 저학년과 고학년이 모두 효능감 수준이 낮았으며, 교육경험을 통해 상승되는 수준도 통계적으로 유의하지 않았다.

    이상의 결과는 수행경험이 효능감에 영향을 준다는 선행연구의 결과와 맥락을 같이하며, 본 연구결과를 바탕으로 설계 효능감이 높은 학생에게 지속적이고 가치 있는 공학설계역량 성취를 기대할 수 있을 것이다.

    ※ 본 연구는 2019년도 산업통상자원부와 한국산업기술진흥원의 창의융합형공학인재양성지원사업(No. 00001347)의 연구결과로 수행된 연구임​ 

  • 계층분석과정(AHP)을 활용한 공학교육 핵심역량의 중요도 분석: 서울 S대학의 공학계열을 중심으로

    저자윤지영,신현상

    학술지2019 공학교육학술대회권 호 41~41p / 2019년 09월

    조회수75

    정부의 대학의 양적 확장을 지양하고, 개별 대학의 교육 특성화를 위한 노력으로 대학의 구조개혁을 실시하였다. 이와 같은 시대적 흐름에 맞춰 각 대학들은 대학의 인재상을 정의하고 이러한 인재로서 갖추어야 할 핵심역량들을 선정, 이에 걸맞는 특성화 프로그램을 지속적으로 운영하고자 노력하고 있다. 이러한 노력들은 ‘대학교육의 자율성’을 부여할 뿐만 아니라, 사회가 요하는 역량을 갖춘 인재 양성을 위한 대학교육 개편의 큰 축이 되고 있다.

    서울 S대학은 대학의 교육이념을 반영하여 창의적 인재, 윤리적 인재, 실천적 인재를 기르고자 6대 핵심역량인 EPiC과 그 세부 역량을 선정하였다. 이는 인문 역량, 소통 역량, 학문 역량, 글로벌 역량, 창의 역량, 융합 역량으로 이루어져 있고, 각 역량에 따라 1~3개의 하위역량으로 구성되어 있다. 이렇게 구성된 핵심역량은 대학 교육과정 전반에 반영되어 전공교과 교육과정을 운영하고 있다.

    그 중에서도 타 대학과 다르게 공과대학의 비중이 전체 학과의 63.4% 이상이 되는 서울 S대학의 특성상, 대학의 인재상과 핵심역량을 갖춘 ‘공학도’를 육성하기 위해 공과대학의 비전에 맞춰 공학교육혁신사업의 전략적 목표를 세워 교육 프로그램을 운영하는 등의 노력을 기울이고 있다. 그러나 현재의 전략적 목표는 실제 공과대학을 이끌어가는 교수들의 인식을 충분히 반영하지는 못하였다. 그러므로 대학의 핵심역량 중에서도 공학교육 분야 내 ‘인재’의 정의에 맞춰 갖추어야 할 핵심역량들의 우선순위를 설정하고자 하였다.

    그리하여 본 연구를 위해 공학계열 교수가 응답한 설문을 바탕으로 AHP 방법을 적용하여 공학계열의 핵심역량의 중요도를 분석하였고, 이렇게 분석한 결과를 통해 향후 공학교육혁사업의 교육 프로그램들을 전략적으로 구성할 수 있도록 하는 제안을 하였다​ 

  • 거시적 시각의 PLM 개념 도입을 통한 문제해결능력 및 기업가 정신 함양 STEAM교육교재 개발

    저자황북기,최정훈

    학술지2019 공학교육학술대회권 호 40~40p / 2019년 09월

    조회수82

    2010년 STEAM교육을 제안할 당시에 제시되었던 여러 교육 요소 중 여러 분야의 연계를 통한 통합적이고 융합적인 사고를 강조하면서, 기존의 장인 정신에서 나아가 추가적인 기업가 정신을 배양하는 교육을 강조하였다. 과학기술공학에 대한 다양성 교육을 통한 발산적 사고를 하게하고, 이로부터 창의적인 아이디어를 도출함과 함께 이것을 구체적으로 실현하기 위해서는 가치를 창조를 강조하는 기업가 정신을 요구하였다. 기업가 정신은 도전적 정신과 창의적인 아이디어에 기초하여 이것을 구체화하는 수렴적 사고와 함께 과제를 수행하는 과정 중에 발생되는 많은 문제점을 창의적이고 독창적으로 해결할 수 있는 문제해결 능력을 가진 인재를 양성해야 된다는 것을 강조하였다. 따라서 궁극적으로 사회적으로 영향을 주는 가치를 가지고 있는 최종산물과 추가적으로 국가 산업기술과 경제에 실질적인 영향을 주는 창업에까지 이르는 전 과정을 제품생애주기관리(product lifecycle management, PLM) 개념에 대한 시뮬레이션을 통해, 사회에 실질적인 가치 창조와 기여하는 창의적인 인재 양성을 목표에 도달토록 하는 STEAM교육교재를 개발하게 되었다. 이 과정은 여러 과학적 기술적 지식, 발명 기법과 통합적이고 융합적인 사고를 통하여 아이디어를 도출하고, 이 아이디어에 대해 기술적인 문제 해결 가능성 및 가치 평가를 통하여 사업의 타당성과 역할 분담 등에 대한 brain storming하고, 이에 따라 생산가능성에 기초하여 구체적인 공학 설계를 단계적으로 진행한다.

    이후 이 공학적 산물을 사회적용을 위한 산출물에 대한 철학 및 홍보 논의 등의 과정이 진행되며, 마지막으로 이것을 실질적인 사업시행에 따른 정책, 제도, 자금조달, 법률적 지원 전략적인 시장 조성 및 경영 등에 대한 전 과정을 경험토록 함으로서 문제해결능력과 기업가 정신에 기초하여 사업화 성공률을 극대화하는 방법론을 터득케 한다.​ 

  • 여성 공학인재 양성 정책의 현황과 과제

    저자허지숙

    학술지2019 공학교육학술대회권 호 38~39p / 2019년 09월

    조회수81

    우리나라 여성공학교육은 2004년 1차 여성과학기술인 육성, 지원정책이 시행된 이후 WE-UP, R-WeSET 사업 등 다양한 정책을 통해 여성과학기술인을 육성하고자 노력해왔다. 하지만 그동안 2017년 통계 결과 이공계열 여학생 입학비율은 2008년보다 약 2.5% 증가에 그쳤으며 이공계 계열의 성별 취업률의 격차는 2013년 8.8%에서 2017년 6.8%로 나타났다.

    또한 과학기술연구개발인력 중 여성 고용 비율은 20.1%로 그동안의 다양한 정책과 예산에도 불구하고 그 성과는 미미한 것으로 나타났다. 그렇다면 지금까지 우리나라에서 시행되는 여성공학교육정책에 대한 체계적인 분석이 필요하며 정책에 대한 재구조화가 필요할 때이다.

    따라서 본 연구는 여성과학기술인 정책 중 특히 여성공학인재 양성 사업을 중심으로 국가정책과 사업성과를 분석하고 이에 시사점을 제시하고자 한다. 이를 위하여 과학기술분야의 여성연구에 관한 선행연구를 분석하여 우리나라 여성과학기술 정책의 방향을 살펴본다. 이후 우리나라 여성공학인재 정책 및 자료를 토대로 그동안의 변화와 성과를 분석한다.

    분석 결과 그동안의 우리나라 여성공학인재 정책은 2004년 1차 여성과학기술인 육성, 지원정책이 시행된 이후 큰 변화없이 기존의 공학인재지원 사업과 비슷한 유형으로 지속되다가 점차 축소 또는 종결된 것으로 나타났다. 또한 그 동안의 여성공학인재 양성 사업을 통해 여학생의 취업률이나 전공 이탈률이 낮아지는 등의 성과는 있었지만 여전히 과학기술인분야의 여성의 경력단절, 상위직급의 여성비율은 낮은 것으로 나타났다. 이러한 분석결과를 토대로 여성공학인재 정책은 단순히 여학생들의 역량 강화나 취업등을 위한 지원이 아니라 사회적, 문화적 측면에서 이를 극복하기 위한 다양한 정책들이 시행되어야 함을 제언하였다.​