• 공학교육연구
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• 제16권2호
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• pp.78-85
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• 2013

본 연구에서는 충남대학교 환경공학과 1학년 학생을 대상으로 PBL 활용 창의설계입문의 교과목 운영 사례를 분석 제시하였다. 본 교과목은 공과대학 환경공학 전공을 선택하여 대학에 입학한 1학년 학생들을 대상으로 PBL 교수법을 통해 창의적인 사고와, 자기주도 학습, 문제해결능력을 배양하고자 하였다. 또한 학생들이 환경공학 분야의 창의적 공학설계 개념 및 방법을 배우고 창의적인 아이디어를 도출하고 궁극적으로 공학 분야의 전공 설계에 대한 관심과 흥미를 유발하고자 하였다. 본 논문에서는 환경공학 분야의 창의설계입문 교과목에 대한 PBL 교육을 개발하고 적용하여 학생들의 변화와 학습 성과를 심층 학생설문조사 및 강의평가를 통해 그 결과를 분석하였으며, 다음과 같이 그 결과를 요약할 수 있다. 1. PBL 학습법을 적용한 창의설계입문 교과목은 학습 성과분석 결과, 학생 스스로 문제해결 과정에서 팀워크의 중요성과 팀원으로서의 책임감을 깨닫는 계기가 되었다는 것이 가장 높게 나타났다. 또한 문제해결 과정에서 의사소통의 중요성과 효과적인 의사전달 능력을 배양하는 효과를 가져왔다. 아울러 학생들이 스스로 사고하는 능력과 창의성의 중요성, 팀 협동 능력이 향상되었다. 2. PBL 활용 창의설계입문의 교과목 수강을 통해 학생들이 대체로 매우 만족하고 우수하다는 평가가 나타났으며, 특히 교수와 조교의 충분한 의사소통, 역할에 대해 만족하는 것으로 나타났다. 3. PBL-문제 제시를 통해 학생들로 하여금 흥미유발과 동기부여가 되었으며 공학설계 주제에 대해 창의적인 아이디어를 도출하고 논의하고 이를 실제 설계 제작하였다. 구두발표회와 시연회를 통해 의사전달 능력을 배양하였으며, 학생들이 설계에 대한 흥미를 느끼며 직접 체험하는 효과를 거두었다. 4. 그러나 향후 PBL 활용창의설계입문 교과목 교육 시 PBL문제 제시의 수, 충분한 예산 확보 방안, 팀원 간 갈등 예방 등에 대한 체계적인 준비와 개선이 필요하다. 이상을 종합하여 요약한다면 충남대학교 공과대학 환경공학과 1학년 학생들을 대상으로 PBL 활용 창의설계입문 교과목은 학생들로 하여금 다양한 학습 성과를 거두었다. 향후 이러한 PBL 활용 공학설계입문 교과목이 지속적으로 보완되어 개선된다면 학생들이 자기주도학습 능력을 배양하고 창의적인 아이디어를 창출하여 응용하고 관련 공학 설계 지식을 배우고 문제해결을 위한 창의성 배양에 기여를 할 수 있다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제16권1호
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• pp.53-61
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• 2015

최근 학습자 중심의 창의설계교육에 대한 관심과 요구가 급속히 높아지고 있으나 대부분의 대학에서는 아직 이를 위한 교과과정 및 창의설계실 등을 충실히 갖추고 있지 못하다. 본 논문에서는 공학교육에서 큰 관심을 모으고 있는 창의설계교육을 위한 설계중심의 교과과정 및 이를 수행하기 위한 종합설계실 구축 방안을 제시한다. 전자공학전공을 중심으로 기존 교과과정을 분석하고 이를 바탕으로 입문설계와 요소설계를 거쳐 종합설계로 이어지는 설계중심의 공학교육을 효과적으로 수행할 수 있는 새로운 교과과정 구성과 이 교과과정을 바탕으로 실무능력을 배양하기에 적합한 종합설계실의 구축 방안을 제시한다.

• 공학교육연구
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• 제11권2호
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• pp.32-41
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• 2008

본 논문에서는 연세대학교 기계공학부에서 개설하는 창의공학설계 교과내용에 대한 소개를 다룬다. 교과목 명은 창의설계프로젝트(1)이며, 본 과목은 기계공학전공으로 새로이 진입하는 학부 2학년 학생들을 대상으로 창의적 사고와 체험적 학습을 기반으로 공학설계능력을 습득하고 문제중심학습 및 설계프로젝트 수행을 통해 아이디어를 구현하며 실제 설계된 제품의 결과에 대한 중요성을 인식하도록 교육한다. 본 논문에서는 교과목의 자세한 구성과 수업내용에 대해 설명하고 수업내용, 문제중심학습 및 설계프로젝트를 통해 평가된 학생들의 반응에 대해 서술한다.

• 대한공업교육학회지
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• 제39권1호
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• pp.128-142
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• 2014

본 연구의 목적은 2009 개정 고등학교 기술 가정 교과에'창의공학설계' 단원이 신설됨에 따라 창의공학설계 관련 수업을 먼저 경험한 기술교육과 교수 (professor)의 인식을 분석하여 고등학교 학생들의 '창의공학설계' 수업 방향과 대학 과정의 예비 기술 교사를 대상으로 한 창의공학설계 수업 방향에 대한 정보를 제공하고자 하는 것이다. 설문지는 34개의 문항으로 구성하였고, 16명의 기술교육과 교수에게 수집되었다. 데이터는 SPSS 프로그램으로 분석하였고, 결론은 다음과 같다. 첫째, 창의공학설계의 교육 목표에서 문제 해결 능력 응답 평균이 가장 높고 (M=4,44), 공학체험 기회, 창의력 향상 순으로 낮아졌다. 창의공학설계 교육 내 용에 대한 응답에서는 창의 사고기법 교육 평균(M)이 3.94로 가장 높고, 그 다음으로 발표를 위한 자료 작성 교육이 중요하다고 하였다. 둘째, 창의공학설계 교육 범위 응답에서는 아이디어 구상에서 설계, 제작을 선호하고 있고, 교수 학습 방법에서는 설계중심학습법 평균이 가장 높고, 문제중 심법과 문제해결법도 선호하였다. 셋째, 수업 운영에서는 실습 공간 및 실습 재료비 확보, 진행 상황 점검이 필요하며, 평가에서는 작품, 포트폴리오, 발표 등 다양하고 종합된 방법을 선호하였다. 넷째, 대학 과정의 예비 기술 교사 수업에서 작품 수준은 생활 속의 불편한 것을 개선하는 작품을 선호하였고, 작품 제작에서 어려운 점은 전공 지식의 부 족과 제품 구상이었다.

• 인재니움
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• 제11권4호
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• pp.49-54
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• 2004

입문공학$\rightarrow$전공기초$\rightarrow$CAD$\rightarrow$해석프로그램$\rightarrow$센서 설계로 구성되는 흐름도로부터 각전공 능력은 전문기능보다는 공학의 가치를 부여하는 창희적 설계 역량에 중점을 두어야 함을 보였다. $\blacktriangleright$결국 담당 교수나 흐름 체계를 구성하는 학제는 일반적이고 보편적인 공학 설계 기술을 포함하는 고유하고 창의적인 새로운 교육체계를 스스로 계획해야 한다. $\blacktriangleright$담당 교수가 꾀하는 교육은 학부 모든 학년을 관통하는 일관성을 가지고 이론과 설계 실습을 병행한 형태로 수행해되어야 한다. $\blacktriangleright$공학 교육에서 현장성을 배제하면 큰 실효가 없으므로 제품과 생산성에 대한 설계 또한 중요하다$\blacktriangleright$이것은 산업체 현장 적응성을 키우는 교육 목적에도 부합하지만 학생 스스로 창의적 아이디어를 도출하고 이것을 제품으로 만들어내는 역량을 도모하는 것에 더 큰의미를 두는것이 바람직하다. 현대 공학기술이 빠르게 발전하는 것을 고려한다면 담당교수와 교육흐름 체계는 항상 변화를 추구해야 한다. 이것이 공학 교육을 통한 공학 설계 창의성 개발의 성공을 이룰 수 있는 기반인 것으로 판단된다.

• 공학교육연구
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• 제9권2호
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• pp.5-20
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• 2006

본 연구는 주로 공과대학 대학생들을 중심으로, 대학생들의 창의성을 측정 평가하고, 이를 바탕으로 학생들의 창의성을 증진시키는 교육과정을 마련하기 위한 창의성의 공학적 응용 기반 연구의 일환으로 진행되었다. 본 연구의 목적은 창의적 문제해결 능력을 각 전공의 특성에 맞게 통합하여 교육하는 학과 통합적 프로그램(integrated program) 형식의 상상설계공학의 학습성과를 창의성과 성격유형적인 면에서 분석하는 것이다. 상상설계공학은 아이디어 창출, 특허출원, 설계, 제품 개발, 마케팅에 대한 정보를 습득하고 그 활용 방법에 대해 학습하였으며 이를 토대로 제품 개발을 위한 아이디어 창출능력을 기르고 문제해결 능력을 강화할 수 있도록 하였다. 본 연구의 학습성과는 창의성 측정도구인 TTCT 도형 검사와 성격유형검사인 MBTI를 이용하여 측정하였다. 그 결과, 첫째, 상상설계공학수업에 참여한 학생들의 TTCT 창의성 지수는 통계적으로 유의하게 상승하였고, 둘째, 상상설계공학수업에 참여한 학생들의 MBTI 성격 유형 선호지표 점수에 통계적으로 유의미한 변화가 있었으며, 그 방향은 보다 외향적(E)으로, 보다 감정적(F)으로, 보다 인식적(P)이었다. 이러한 결과를 바탕으로 분석해 볼 때, 상상설계공학 수업이 학생들의 창의성 계발에 도움이 된 것으로 판단된다.

• 공학교육연구
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• 제14권4호
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• pp.3-10
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• 2011

본 연구의 목적은 공학교육에서의 창의성 증진을 위한 학습환경 설계모형을 탐색하는 것이다. 특히 창의적 문제해결 과정을 지원할 수 있는 웹 기반 학습환경에 주목하여, 공학교육에서의 창의성 증진을 위한 정보통신기술 기반의 이러닝 요소를 포함하는 종합적인 학습환경 설계모형을 개발하였다. 이를 위하여 공학교육과 창의성 관련 논문을 분석하여 공학교육에서의 창의성 증진을 위한 일반적인 설계 원리 일곱 가지를 도출하였다. 다음으로 도출된 일반적인 설계 원리들을 구조화할 수 있는 세 가지 이론적 구성 요소를 확인하여 모형화하였다. 마지막으로 일반적인 설계 원리의 구현 과정을 안내할 수 있는 상세 설계 지침을 제시하였다. 이러한 연구결과는 향후 실제적으로 학습환경을 구현하게 될 때 활용될 수 있는 기초적인 연구로서 의의가 있다.

• 공학교육연구
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• 제9권3호
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• pp.5-21
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• 2006

본 연구에서는 창의적 문제 해결능력 향상에 필요한 기초 이론과 이를 응용하고 실습하기 위한 Chem-E-Car 교육 강의 모델을 개발하였다. 개발된 강의 모델은 "창의 설계 및 제어"라는 과목을 통하여 강의되었으며, 구체적 강의 내용은 학생들의 창의력을 향상시키기 위한 TRIZ 강의, Chem-E-Car 제작에 필요한 기초 지식인 공정제어 강의 그리고 실제 Chem-E-Car 제작 및 경연대회 등으로 구성되었다. 특히 Chem-E-Car제작을 위한 주요 장치인 연료 전지의 유로를 직접 설계 및 공정모사를 수행하였으며, 이를 바탕으로 Chem-E-Car 경연대회를 개최하여 학생들의 창의력 증진을 위한 의욕을 고취시켰다. 또한 Chem-E-Car대회의 수상자는 한국화학공학회에서 개최한 '전국 학생 창의설계 경진 대회'에 참가하여 수상하였으며, 이는 한국공학교육인증(ABEEK) 프로그램을 준비하거나 운영하고 있는 여러 대학의 창의설계 과목에 대한 이해를 증진 시켰다. 또한 무공해 연료전지 자동차 개발의 기본지식을 습득하고, 연료전지에 관한 저변 연구 인력 확보에 기여하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권4호
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• pp.719-730
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• 2017

본 연구는 공학 설계에 기반을 둔 연구 프로그램, 팀 프로젝트 활동 등의 통합적 STEM 연구 활동이 영재 학생들의 창의적 공학문제해결 성향과 공학에 대한 태도에 미치는 효과를 알아본 것이다. 이를 위해 Kang & Nam (2016)이 개발한 창의적 공학문제해결 성향 검사 도구와 Moon (2009)이 사용한 공학에 대한 태도 검사 도구를 본 연구 상황에 맞게 수정하여 통합적 STEM 활동의 사전과 사후에 측정 하였고, 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 영재 학생들의 공학 설계에 기반한 통합적 STEM 연구 활동은 창의적 공학문제해결 성향 변화과 공학에 대한 태도 변화에 긍정적 효과를 나타냈다. 창의적 공학문제해결 성향 검사지는 동기, 공학 설계, 공학적 사고 습관, 공학과 공학자, 소통 및 협업 능력 5요인으로 구성되어 있는데 모든 요인에서 유의미한 결과가 나타났다(p<.05). 창의적 공학문제해결 성향은 대부분의 요인에서 진로 희망 직업 계열과 성별 차이에 따른 유의미한 차이가 없었다. 하지만 '공학 설계' 요인에서는 남학생보다 여학생에게 효과가 있음을 알 수 있었다. 공학에 대한 태도 검사지는 공학에 대한 흥미, 공학의 난이도, 공학의 영향, 공학과 관련된 학교 교육과정, 공학과 직업에 대한 인식을 알아보는 문항으로 구성되어 있는데 모든 요인에서 유의미한 결과가 나타났지만(p<.05), 진로 희망 직업 계열과 성별 차이에 따른 유의미한 차이는 없었다.

• 공학교육연구
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• 제9권3호
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• pp.49-61
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• 2006

본 연구의 목적은 제품가족 디자인 과목을 사례로 하여 교과과정을 재구성하고 실제 교육을 실현한 내용을 소개함으로써 산업공학에서 창의공학 설계 및 교육의 모형과 그 가능성을 을 제시하는 데 있다. 수시로 변하는 고객요구와 모델의 다양화 및 기술의 변화는 제품의 맞춤 생산과 시장 및 고객에 따른 차별화를 필요로 하며 이를 위해서 플랫폼에 기초한 제품가족 개념을 이용한 대량 맞춤화 (Mass customization)의 적용이 아주 중요하다. 제품가족이란 공통의 특성, 구성품과 서브시스템을 공유하는 상호 연관된 일련의 제품으로서 다양한 시장 분야를 충족시킨다. 제품가족의 모델링은 효과적인 제품의 개발과 제품 플랫폼 및 공통 부품과 기능을 개발하는데 아주 중요한 분야이며 학생들의 창의적인 노력이 필수적이다. 본 연구에서는 이러한 목적을 위해서 개발된 교육과정을 창의 설계의 관점에서 교육하고, 실습을 통해서 학생들의 교육의 만족도 및 그 수업 참여도를 높임으로써 변화된 공학교육의 새로운 방향을 제시해 보고자 한다.