Abstract
In this study, 3D-image based course material has been suggested as a potential pedagogical tool for laboratory courses for aviational maintenance in vocational high schools. With a special focus on assembly/disassembly of the combustion chamber, 3D contents described here are created by Soildworks 2014 based on the textbook widely used in aviational high schools. By analyzing several textbooks currently adopted at various schools, we have clearly shown that the current text-based teaching method is far from being effective regarding providing adequate learning environment for high school students who study aviational maintenance. From the analysis of the conventional textbooks, it is seen that it is urgent that we should come up with more effective and efficient way of teaching methods for these topics at vocational high schools. Using Solidworks, we have developed very vivid 3D image-based course material for topics related to a combustion chamber in the airplane. Newly developed 3D material is seen to clearly show step by step procedures of assembly and disassembly of the combustion chamber which has crucial importance in the aviational laboratory courses. Especially the transparent feature in Solidworks could make it possible to observe the parts covered by outer casing, which can not be seen even in any laboratory class with real objects. 3D animated views could provided unprecedented learning environment for students to acquire core knowledge with ease for the maintenance of a combustion chamber. In order to provide easy access for students to this 3D-based course material, the exclusive viewer is also developed using MS office powerpoint 2007. An example of a learning plan using 3d course material is suggested as well.
본 논문에서는 항공고등학교 정비실습 교육과정에서 Solidworks를 이용하여 제작한 3D 학습 자료를 활용하는 방법에 대해 연구하였다. 현행 교과서는 연소실분해조립 실습과정을 2D 사진을 기반으로 설명을 하고 있기 때문에 학생들이 입체로 조립되는 가스터빈 기관 연소실의 분해조립순서를 익히고, 부품 내부의 상호관계를 이해하는데 많은 어려움이 있다. 연소실은 가스터빈기관을 구성하는 주요 구성품중에서도 가장 중요한 핵심부품으로써 연소실 분해 조립 실습교육은 학생들이 정확하게 이해하고 학습해야만 한다. 제작된 3D 학습 자료에서는 정투상도 기법을 응용하여 연소실 부품과 같은 3차원 객체를 X, Y, Z 축을 기준으로 부품이 $360^{\circ}$ 회전하는 애니메이션을 제작해 학생들이 다양한 각도에서 회전하는 물체를 관찰할 수 있도록 하였으며, 학습효과를 높이기 위해 물체의 정면, 평면, 측면을 동시에 관찰할 수 있는 등각보기에서 부품의 회전 영상을 애니메이션으로 추가하였다. MS office power point 2007을 기반으로 전용 viewer를 제작하여 제작된 3D 학습 자료를 학생들이 쉽게 이용할 수 있도록 하였으며 3D 학습 자료를 활용한 학습지도안을 제안하였다.