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학술대회논문집

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  • 미래 엔지니어를 위한 융합교육, Make vs Design?!

    저자주은숙,문상식,김경환

    학술지2017 공학교육학술대회권 호 56~56p / 2017년 09월

    조회수290

    4차 산업혁명 및 미래산업의 불확실성으로 인해 어느 때보다도 공학교육혁신 요구가 크다. 급변하는 미래사회에 대한 적응력과 사물인터넷, 인공지능, 빅데이터 등 융합신기술분야에 대한 지식과 경험을 갖춘 인재를 배출하기 위해 대학에서 공학교육에 많은 변화를 추구하고 있으며, 특히 융합교육에 쏠리는 관심이 뜨겁다. 그 동안 공학교육혁신 지원사업 및 기타 정부지원사업 수행과 공학교육인증 제 도입을 기회로 대학의 공학교육에 다양한 실험과 시도들이 이루어 져 왔다. 한 가지 트렌드는 산업체와 연계된 다양한 산학협력 교육프로그램들로 Co-op, SC교육, 산학협력 캡스톤디자인과 같이 학생들 이 엔지니어의 직무영역을 직간접적으로 미리 체험하도록 하여 실무능력 및 직무 적응력을 강화시키는 프로그램이다. 두 번째 트렌드 는 학생들이 공학작품을 직접 제작해 보면서 공학설계능력과 다면적 문제해결능력을 향상시킬 수 있는 아이디어 팩토리, Maker Space, Make-A-tone, 해커톤 등과 같은 프로그램들이다. 세 번째 접근방식은 Design Thinking, PBL 등으로 공학설계의 초기단계인 목표설정, 문제정의에 무게를 둔 창의적인 Ideation 교육프로그램들이다. G대 학교 공학교육혁신센터에서 개발한 G미래프로젝트-창의융합설계는 세 번째 영역, 즉 창의적인 Ideation 교육으로 분류되는 프로그램으로 정보수집, 문제정의, 목표설정, 분석 및 문제해결을 포함하는 개념설계 교육프로그램이다. 이는 기존에 운영하던 캠프형 창의융합교육 프로그램을 리모델링한 것으로 20152학기부터 정규 교양교과 형태(37 명 정원)로 제공되고 있다. 이 프로그램은 집중학습형(23) 융합교 육이며, 작품을 제작(Make)하지 않는 것이 특징이다. 다학제, 다학년으 로 구성된 팀은 주어진 문제에 대해 자료를 수집하여 문제를 정의하고 스스로 설계 조건을 선택하여 목표를 설정하며, 브레인스토밍을 통해 공학작품을 설계(Design)하여 발표한다. 작품 구현(How)을 하지 않기 때문에 교육 시간에 여유가 있어 기획(What)과 분석 및 평가(Why)에 집중할 수 있으며, 7~8명의 팀원이 전공과 학년에 상관없이 전 교육과 정에 참여할 수 있다는 것이 장점이다. 특히 작품을 직접 제작할 경우 교보재 선정 및 사용의 한계로 인해 교육내용의 자율성이 제한되며, 특정 교보재의 존재는 오히려 학생들의 창의성과 상상력을 축소시 킬 수 있다. 이번 발표에서는 2017-1학기에 개설된 G미래프로젝트창의융합설계 교과목의 실제 운영사례를 중심으로 전문운영요원이 나 기자재, 교육 장소에 제한 없이 운영할 수 있는 새로운 융합교육 모델로 제시하고자 한다.

      

  • 사회수요맞춤형 반도체장비연계전공 융복합공학 교육

    저자홍상진,김도현,김종만,박용태,윤태식,한승수,박원택,전대식,양진승

    학술지2017 공학교육학술대회권 호 55~56p / 2017년 09월

    조회수335

    4차 산업혁명의 시대가 도래하면서 교육의 핵심 개념이 지식에서 역량으로 변화하고 있으며, 생애 고학습성과 및 핵심역량의 관점에서 사회적 수요를 반영하기 위한 지식인/직업인으로서 필요한 전공역량(Area-Specific Competencies)과 기업인/전문인으로서 필요한 전문역량(Professional Competencies)을 통해 대학교육 결과 의 산업계 요구의 부응에 관심이 고조화 되고 있다. 최근에는 대학생 진로교육이 선택이 아닌 필수화 되고 있으며, 이에 따라 대상별 맞춤교육과 체계적인 진로설계 프로그램을 위한 비교과 교육의 필요성도 강조되고 있다. ‘좋은 일자리 (Good Job)’의 개념과 연관된 직무만족도 및 조직몰입도 향상을 위한 사회수요맞춤형 융복합공학 교육의 중요성이 강조되고 있다. 우리나라 주력 제조업 중 하나인 반도체산업은 고도의 자본집약적 장치산업으로 취업계수가 타 산업 에 비해 매우 낮은 편이다. 반도체산업과 국내 경제지표의 중요성은 매우 크지만 투자대비 고용지표가 낮은 산업으로 정부주도의 인력양성사업에서 매우 제한적으로 수행되거나, 인력양성 실적지표의 달성 이 매우 어려운 분야로 다양한 인력양성 프로그램이 발굴되지 못하였다. 특히, 반도체 생산을 위한 장비산업은 종합기술을 다루고 있는 분야로, 장비산업은 공정개발직무(신소재공학, 화학공학, 기구설계 해석직무(기계공학), 전장설계직무(전기전자공학), 소프트웨어직무 (컴퓨터, 정보통신공학), 생산품질관리(산업공학) 등이며, 반도체장 비 교육은 반도체라는 산업의 전문기술영역과 전통적인 학문분야가 융합연계 되어야 하는 기술분야이다. 핵심 주력 제조업의 지속발전 과 인력공급의 생태계를 유지하기 위한 사회수요맞춤형 교육과정으로, 다섯 개의 전통적인 학문분야의 전공주제를 융합해서 반도체장비 를 주제로 하는 연계전공 교육과정을 제안한다. 제안한 반도체장비연계전공 교육과정은 4개의 핵심공통교과목, 6개의 직무중심 전공주제 및 2개의 자유선택전공교과로 구성이 되어 있다. 사회수요맞춤형 융복합공학교육의 성과평가를 위해 사회맞춤형학과 학생역량지수, 취업의 질적 수준 만족도, 진로교육 비교과과정 혁신지수의 3가지 성과지표를 제안한다.

      

  • 한국 근대 기술교육기관의 전파가 과학인재양성에 미친 영향

    저자심옥주

    학술지2017 공학교육학술대회권 호 55~55p / 2017년 09월

    조회수244

    본 연구는 한국 공학의 역사에서 근대시기 기술교육기관에 대한 사()적 고찰을 통해 기술교육기관의 전파가 과학인재양성에 미친 영향을 살펴보는 데 있다. 오늘날 4차 산업혁명이 이슈화되면서 공학에 대한 관심도 높아졌다. 동시에 한국공학은 향후 발전을 위하여 어떤 관점으로 주체적인 방향을 설정해나가야 하는 가에 대한 과제를 안게 되었다. 이런 시기에 한국공학의 주체적 발전방향을 추구하기 위해서는 한국 공학사()에 대한 연구와 역사적 성찰이 필요한 시기라고 본다. 특히 그 동안 관심을 받지 못했지만 근대공학사를 주목할 필요가 있다. 근대공학사는 현대공학의 토대가 되었던 시기이다. 서구문물유입과 과학기술의 전파, 그리고 민족이 당면했던 일제 강점기에도 과학기술의 맥을 끊어지지 않았다. 근대공학사는 외세 침략 속에서도 주체성을 보존하려 했던 역사의 잔흔이 담겨져 있다. 서구의 경우, 과학기술의 발전은 철학적 성찰과 교육을 기반으로 인재가 양성되었으며 당면했던 시대와 근본적 문제에 대해 깊은 성찰을 요구했다. 이와 마찬가지로 한국 근대공학의 역사도 깊은 성찰의 시기로서 현대 과학발전의 초석이 되었다. 근대시기 설립된 기술교육기관과 교육과정에서 양산된 과학인재는 한국공학발전의 토양이 되었다고 해도 무방하다. 서구로부터 유입된 선진문물과 과학기술의 영향으로 설립된 기술교육기관은 시대적 성찰과 과학적 논제를 논의하는 과학인재의 성장을 이끌었고 새로운 결과물을 창출 하게 했다. 이에 근대시기 기술교육기관을 통해서 첫째, 신문물과 신지식을 수용하여 지식패러다임을 이끌었던 민관 기술교육기관과 둘째, 근대기술교육기관의 분파와 학적 체계, 셋째, 근대기술교육기관의 전파가 인재양성에 미친 영향을 재평가해보고자 한다.

      

  • 공학과 예술의 상호작용과 4차 산업사회의 발전

    저자이주성

    학술지2017 공학교육학술대회권 호 55~55p / 2017년 09월

    조회수264

    공학과 예술은 별개가 아닌 접한 분야로 존재해 왔고 상호 영향을 주고 받으며 발전해 왔다. 첨단소재, 정보통신, 기계장치 등 공학기술의 발전은 예술에 사용되는 다양한 소재와 표현 효과를 가능하게 했다. 한편 예술가적 감성 또한 공학 제품의 디자인 및 기술 분야에 혁신적 영감을 더해 스마트폰 등 새로운 시 장과 산업을 활짝 열었다. 이 논문은 공학과 예술의 상호작용을 촉진하는 관점에서 두 가지 질문에 초점을 맞춘다. 첫째, 4차 산업으로 도약하는 중요 한 현재 시점에서 공학교육에 예술의 창조적 프로세스나 감성을 어떻게 효과적으로 반영할 수 있는가? 이미 STEAM 등 여러 교육과정 개발과 선행연구가 진행되었으나 공학과 예술을 융합하는 효과적 교육 사례는 제한적이다. 이 논문은 미래 공학시스템 을 개발할 때 기술적 솔루션만이 아닌 감성적 측면의 고려와 인간적 설계를 포함하는 교육목표를 제시한다. 로봇과 인공지능이 주요 기술시스템으로 부상함에 따라 공학자는 제품개발에 인간 적 요소를 강조한 설계를 수행함으로써 단순한 안드로이드가 아닌 휴머노이드를 생산해 내고 미래사회에 기계와 인간의 발전적 인 공존을 모색할 수 있다. 둘째, 이 논문은 공학과 예술의 융합의 가속화를 통해 기존 3 차 산업에서 공학기술이 엔진 역할을 했던 경제적 가치창출 외 에 4차 산업에서 공학자가 새로이 추구할 가치들을 토론하고자 한다. 특히 예술은 과거에는 소수 부유층의 전유물로 인식되었으나 이제 가상현실 등 첨단 기술을 통해 비용, 접근성 등의 문제를 극복하고 문화소외를 겪었던 다수가 한층 자유롭게 예술과 문화를 누릴 수 있게 되었다. 공학과 교육은 미래 산업사회에서 다양한 비경제적 가치창출을 해줄 것으로 기대되며 이는 공학자 에게 새로운 기회이자 도전을 부여한다. 공학과 예술의 상호작용에 대한 이해와 전략적 활용은 4차 산업사회에서 문제를 발굴하고 해결하는 전 과정에 혁신적 변화 의 잠재력을 제공한다. 기존 산업과 차별화된 속도와 품질을 갖추고 신제품을 개발해 다양한 시장 수요를 충족시키는 산업혁신 의 견인차 역할을 공학이 수행할 것이다.

      

  • 융합 캡스톤 디자인에서 학생들의 주제 결정 유형에 대한 탐색

    저자변문경

    학술지2017 공학교육학술대회권 호 54~54p / 2017년 09월

    조회수302

    융합 캡스톤 디자인 수업은 팀에서 발견한 문제에 각자의 전 문 지식을 통합하여 문제를 해결하며 학문적인 절정감을 맛보고, 전공 지식의 숙련을 지향하는 가장 대표적인 다학제간 프로젝트 교과목이다. 프로젝트 과목은 학생들이 자신들이 탐구할 주제를 선정하는 것으로 학습이 시작된다. 하지만 주제를 정하 는 것으로 수업이 시작되는 특성 때문에 학생들은 주제 결정 과정, 또 주제의 잦은 변경, 제한된 시간 때문에 어려움을 호소한 다. 이에 교수자들은 전문적 지식과 경험적 지식(Know-how)을 토대로 학생들의 문제 발견과 해결을 전략적으로 지원하기 위한 명시적인 교수 설계를 할 필요가 있다. 명시적인 교수설계를 위해서는 프로젝트 학습 상황, 주제 결정 상황 및 각 학습자의 사 고 양상에 대한 이해가 선행되어야 하지만 관련 연구는 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 대학에서 이루어지는 융합 캡스 톤 디자인에서 학생들의 문제 발견 유형을 탐색해 보았다. 융합 캡스톤 디자인 수업에 참여한 85명의 주관식 설문을 근거로 전 체 데이터 세트를 확정한 후에, 유형에 대한 통계적인 출현 빈도를 분석하였다. 통계적인 분석은 발견된 유형을 집단이나 범주 로 구분할 때의 신뢰도 높이고, 연구 참여자의 유형에 대한 선호도를 비교할 수 있는 근거 자료로 사용하였다. 융합 캡스톤 디자인에서의 문제 발견 유형은 크게 개인적으로 생성된(Individually generated) 범주와 외부적으로 부여된(Externally Imposed) 범주 로 나눌 수 있었다. 또한 각 범주별로 학생들의 주제 결정 유형 을 세분화 하여, 학생들을 교수적으로 지원할 수 있는 방안에 대 해서 제언할 수 있었다.

      

  • 트리즈를 포괄한 한국형 디자인 씽킹을 활용한 창의적 설계 교육과 결과

    저자이경원

    학술지2017 공학교육학술대회권 호 54~54p / 2017년 09월

    조회수271

    본 논문에 공과대학의 창의적 설계 교육의 방법으로 트리즈 과 디자인 씽킹 등 개념 설계 방법과 아이디어 도출 방법 등을 고려하여 저자가 우리 실정에 맞게 만든 한국형 디자인 씽킹프로세스와 그 활용 결과를 소개한다. 실제 창의,협력 교육과 혁신 분야에서 Design thinking 계에 서 가장 많이 활용되고 있는, 스탠포드대 d.school5 단계 “Empathize(공감 하기)-Define(문제 정의)-Ideate (아이디어 도출)-Prototype(시제작)-Test(테스트)” 프로세스 적용은 참여자들 이 재미는 있어 하는데 혁신적인 아이디어와 사업화의 결과가 국내에서는 잘 나오지 않는다는 불평이 많아지고 있다. 한국형 디자인씽킹 (K-Design thinking) 프로세스에서는 이 불평을 줄이기 위해서 아이디어 도출 단계에 브레인스토밍 방법만이 아닌, 가벼운 버전의 Quick TRIZ 의 활용과 이종 (異種) 분 야의 특허와정보 검색의 Google의 정보 조사 방법을 더 추가한 다. 사업화의 결실이 더 생길 수 있게 기업가 정신을 효과적으로 발휘하기 위해서 창의적인 아이디어만이 아니라 비지니스 모델을 만들기 위해서 비지니스 모델 캔버스, 그 중에서도 디자인 씽 킹의 과정과 흐름이 같은 비지니스 모델 젠 캔버스를 추가한 다. 또한 서비스 분야의 문제에 대해서는 어느 단계에서 사용자와의 접점에 사용자의 문제가 생기는지를 아는 데 효과적인 서 비스 디자인의 사용자 여정 지도 (User's journey map)”을 더 활용한다. 본 논문의 후반부에는 대기업과 대학에서 한국형 디자인씽킹 프로세스를 활용해서 얻은 혁신적인 몇 개의 실제 결과들을 소개한다.

      

  • 팀티칭에 의한 공학 기초설계 운영사례

    저자조철우,김재형,권오설

    학술지2017 공학교육학술대회권 호 53~54p / 2017년 09월

    조회수265

    본 논문에서는 전기전자제어공학부의 로봇제어계측 트랙 과 목 중 2학년 1학기 과목인 '로봇제어계측창의설계' 과목을 팀티칭에 의해 운영한 사례와 그 효과에 대해 고찰한 결과를 보고하고자 한다. 공학기초설계는 공학계열 저학년에게 공학의 기본적 인 산출물을 스스로 제작해 보도록 함으로써 공학도로서 남은 기간 동안의 대학생활에 학습동기를 부여함과 동시에 기본적인 요소들을 체험하도록 하는 데 그 목적이 있다. 대개의 공학기초설계는 한 사람의 교수진이 개설하여 운영하는 경우가 많다. 우리의 사례에서는 3인의 교수진이 동일한 설계과목의 요소들을 나누어 팀티칭으로 지도하는 방식으로 운영 하였다. 설계과목은 3학점(강의2시간, 설계 2시간)으로 다음과 같이 구성하였다. 설계의 대상은 차륜형 로봇으로 하였다. 여기서 로봇은 기계 적 차체부, 프로세서부, 센서부, 구동 모터부로 구성하여 간단 한 환경인식이 가능하고 자율적으로 정해진 미션을 수행할 수 있는 대상으로 정의하였다. 이러한 구성은 다수의 전기, 전자계 열의 공학기초설계에서 자주 시도하고 있다. 우리의 경우는 차체는 기성품을 사용하고 센서와 프로세서는 부품을 구입하여 조립하는 형태로 학생들에게 제공하였다. 기본적인 내용에 대한 소개 후 학생들이 직접 부품을 조립하여 완성한다. 완성 후 에는 정해진 방식으로 경연을 통해 실제 문제를 해결하도록 한 다. 이번 학기의 문제는 선 따라가기에 이어 미로통과가 과제 로 주어졌다. 저학년이기 때문에 로봇 자체에서 변경할 수 있는 부분은 센서의 위치조정, 프로그램 알고리즘의 수정 등으로 한정하였다. 팀티칭을 위해 교수진 상호간에 강의개설 전, 중간 및 이후 단계별 협의를 실시하였고 각 과정에서 발생한 문제점과 학습효과 등에 대해 고찰하였다.

      

  • 컴퓨팅적 사고 개념을 도입한 융합형 기초설계 교과목 개발 및 팀티칭 사례

    저자이수일,김태현

    학술지2017 공학교육학술대회권 호 53~53p / 2017년 09월

    조회수273

    서울시립대학교에서는 2009년부터 공학교육인증 설계 교과목의 가장 첫 단계로 통합형 기초설계 교과목을 개발하여 1학년들을 대상으로 운영하고 있다. 또한 이러한 통합형 교안과 공통 교과목 편성을 통한 기초설계의 운영은 많은 대학교에서 벤치마킹하여 활용하고 있다. 그러나 최근 4차 산업혁명을 대비하여 디자인적 사고(design thinking) 및 컴퓨팅적 사고(computational thinking) 등의 개념을 통한 새로운 공학 설계 교과목의 개발과 운영이 활기를 띄고 있다. 서울시립대학교에서는 이러한 추세에 발맞추고, 기존 개발 교안 플랫폼의 갱신 주기를 맞아 2016년 새롭게 컴퓨팅적 사고 개념을 도입하여 융합형기초설 계 교과목으로 업그레이드 하였다. 기존의 통합형 교안에서는 (1) 공학기술의 역사, (2) 공학설계 과정, (3) 의사소통, (4) 창의 성, (5) 팀웍, (6) 공학윤리, (7) 지적재산권, (8) 프로젝트 수행 등의 내용으로 진행하였다. 이 중 프로젝트 내용은 강좌별로 차이는 있으나 기계정보공학과의 경우는 역학적 설계 개념을 도입한 나무젓가락 트러스구조 설계와 과학상자 키트를 이용한 탁구공 발사기를 팀 별로 진행하였다. 그러나 2016년 이후 갱 신 교과 내용에서는 기존 내용에서 (1) 공학설계 과정, (2) 의사소통, (3) 창의성 및 팀웍, (4) 지적재산권 등을 위주로 대폭 축 소하고, 대신 (5) 컴퓨팅적 사고 및 IT융합, (6) Arduino 보드 소 개 및 프로그래밍 부분을 추가하여 새로운 프로젝트를 대비할 수 있도록 하였다. 업그레이드된 프로젝트 내용은 기존의 과학 상자 키트를 이용한 수동형 탁구공 발사기를 Arduino와 연동한 자동 프로그래밍 발사기 장치로 하였다. 또한 프로젝트 구상 및 수행 기간을 최대 4주 정도로 잡아 학생들이 충분히 컴퓨팅 환경과 Arduino를 이용한 HW/SW 설계에 적응할 수 있는 기회를 제공하였다. 그리고 이러한 IT융합 교과내용을 제대로 교육하기 위하여 기계정보공학과에서는 기계공학 전공 교수와 컴 퓨터공학 전공 교수가 팀티칭으로 기초설계 교과목을 운영하였다. 이러한 기회를 통하여 향후 기초설계를 포함한 설계 교과목에도 새로운 개념의 도입과 융합형 설계로의 발전 가능성을 더 높일 수 있을 것이고, 학생들의 기초설계 수업 만족도 또한 높은 결과로 나타났다.

      

  • 과학기술-예술-인문융합형 STEAM 프로그램 개발 사례 – 뉴미디어 첨단 빛으로 비추는 우리 얼, 우리미래

    저자현은령,이혜정

    학술지2017 공학교육학술대회권 호 52~53p / 2017년 09월

    조회수295

    현재 우리나라의 AI, SW교육 등 최근 급부상하는 첨단과학 기술교육은 부가가치 및 미래일자리창출에 집중하여 진행, 경제 및 산업발전 중심의 과학기술교육의 한계점이 발생하고 있다(한국디자인진흥원, 2017). 미래사회는 모든 직종, 모든 사람이 과학기술과 연관된 삶을 살게 되므로 자기관여적 관점에서 최신 첨단과학기술에 대한 기본적 이해와 보편타탕한 의사결정에 대한 합리적 판단 소양함양 교육이 필요하다. 따라서 학생의 흥미와 이해를 높이고 과학기술 기반의 융합적 사고력과 실생활 문제해결력을 배양하는 융합적 이해력(STEAM Literacy : Science, Technology, Engineering, Arts & Mathematics)의 중요성이 대두되고 있다. 특히 IT신기술과 같이 뉴미디어를 활용한 수업은 매우 흥미롭고 다이내믹한 의사소통을 야기하고, 매체를 다루는 참여자의 적극적인 수용자세가 맞물릴 때 극대화되는 경향이 있다(박선희, 2007). 따라서 표현수준이 다소 미약하더라도 뉴미디어신기술적용을 통해 외부세계와 논리적으로 의사소통할 수 있는 통로를 확장하고 생활연령에 적절한 각 교과의 중핵요소를 STEAM을 통해 학습하게 하는 것은 일상생활 및 지역사회생활에 필요한 창의융합적 사고능력향상을 도모할 것으로 예상된다. 하지만 현재 우리나라 중등학교 현장에서는 STEAM에 대한 이해부족, 교육프로그램의 부족, 실효성 평가의 어려움으로 융합 인재교육 확산의 어려움이 발생하고 있다. 특히, 우리나라 STEAM과학-기술-예술-수학의 융합이라는 인식이 강해 인문사회계열 교사의 참여의지가 매우 낮은 상황이다(현은령, 2017). 이는 ‘Arts’가 인문사회학문을 모두 포함하는 개념임에도 미술과 음악 등 예술자체를 의미하는 것으로 인식하는 것에서 비롯된 것이다(한국과학창의재단, 2016). 특히, 이러한 경향은 전 교과를 아우르는 초등교사에 비해 분과주의 특성이 강한 중 고등학교 교사에게서 더욱더 강하게 나타나고 있다. 대다수의 초중등교사가 교대 및 사범대학 출신의 인문학(교육학)기반의 교 사 양성단계를 거쳤음을 가정할 때 인문사회계열 학문과 이슈를 포괄할 수 있는 다양한 STEAM프로그램 개발은 미래융합인재교육에 있어 매우 중요하다. 본 연구는 S(과학), T (기술), E(공학), A(인문/예술), M(수학) 분야의 현장교원과 협업을 통한 STEAM 프로그램 개발과 적용을 통해 과학기술-예술-인문학 중심의 청소년 STEAM프로그램 개발사례이다. 실생활에서 발견되는 문제를 상황적 제시를 통해 발견하고 이를 해결하는 과정을 뉴미디어 신기술의 창의적 설계를 통해 구현하는 활동은 논리적 사고 와 감성적 사고를 동시에 함양할 수 있는 효과적인 창의융합교육이 될 것으로 기대한다.

      

  • 공학 연구기관을 활용한 STEAM 심화연수가 초·중등학교 교사들의 공학에 대한 인식에 미치는 영향

    저자김영민,이영주,최진수

    학술지2017 공학교육학술대회권 호 52~52p / 2017년 09월

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    많은 학생들이 공과대학에 진학을 하고 공학분야로 취업을 하고 있으며, 공학기술에 대한 세계적인 경쟁과 4차 산업혁명으로 인해 공학 분야의 중요성이 보다 강조되고 있다. 이에 따라 초중등학교에서의 공학에 대한 진로 교육은 중요성이 커지고 있으나, ·중등학교의 교사들중에 공학을 전공한 교사는 초등학교 교사의 경우에는 거의 없으며, 중학교와 고등학교 교사의 경우에도 공업계열 특성화 고등학교 외에는 매우 적다. 교사들은 공학에 대한 교육 및 경험의 기회가 매우 한정되어 있기 때문에 체계적인 공학 교육 및 공학 분야 진로지도는 이루어지지 못하고 있다. KAIST에서는 2011년부터 KAIST와 대덕 R&D특구 내의 정부출연연구소, 기업연구소, 대학 실험실 및 연구실을 활용 한 과학기술중심의 융합인재교육(STEAM) 심화과정 교사 연수를 실시해 오고 있다. 연수 참여 교사들은 집합연수 34일중 2 일차(8시간)에 관심있는 분야의 연구실에서 강의, 실험 및 실습 등을 체험하고 이를 바탕으로 학교에서 적용할 수 있는 STEAM 교육 프로그램을 개발하고, 학교에서 교육 자료를 적용하여 수정 및 보완한다. 2017년에는 브레인, 바이오, 우주, 항공, 드론, 선박해양, 자율주행, IOT, 나노, 표준/전자통신주제의 10개 연구실 및 실험실이 교사 연수 프로그램 운영에 참 여하였다. 이 연구는 2017년 융합인재교육(STEAM) 심화과정 연수에 참여하는 교사들을 대상으로 공학 연구기관 연구실 및 실험실 참여에 따른 공학에 대한 인식의 변화를 분석하였다. 이를 위해 200여명의 초·중등학교 교사들을 대상으로 공학 연구기관 체험 사전, 사후 설문조사를 실시하였으며, 공학 및 공학자에 대한 인식을 조사하였다. 이 연구의 결과는 최첨단 과학기술을 연구하며, 우수한 인적, 물적 자원을 보유하고 있는 연구기관을 활용한 교사 연수의 운영 및 확대를 위한 기초자료 로 활용될 수 있을 것이다.