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학술대회논문집 - 한국공학교육학회 제목, 저자, 공동저자, 학술지, 발행기관, 발행년도, 분류, 초록, 첨부파일 내용정보
제목 학습성과기반의 공학설계 자기효능감 진단도구 개발과 적용
저자

최성연 동국대학교 공학교육혁신센터

공동저자

최윤희 동국대학교 공학교육혁신센터

박정애 동국대학교 공학교육혁신센터

이강우 동국대학교 컴퓨터공학전공

학술지

2019 공학교육학술대회 2019년 09월 42~42p

발행기관 한국공학교육학회
발행년도 2019
분류 KSEE > 2019년
초록

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​