• 교육녹색환경연구
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• 제16권3호
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• pp.37-50
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• 2017

교육부는 우수 과학인재를 양성하기 위해 2009년부터 과학교육을 강화하기 위한 정책으로 '과학중점 학교'를 선정 운영하여 확대되었다. 향후 성공적인 과학중점학교의 운영을 위해서 현 시점에서 운영 현황과 문제점을 점검하여 개선 방안을 제시하는 것이 필요하고 판단하였다. 본 연구는 과학중점학교로 선정된 경기도 소재 과학중점 고등학교의 교사, 학생을 대상으로 면담, 관찰 등의 질적 사례연구 방법으로 운영 현황을 조사 분석하였다. 연구결과 운영 성과로는 일반 고등학교에서 과학적 소양을 기르고 실험, 견학, 동아리 활동 등이 확대되어 이공계 인재 양성에 도움이 되는 것으로 나타났다. 문제점으로는 치열한 내신 경쟁으로 사교육 증가, 비교과 활동의 위축, 담당 교사의 업무 부담, 수학 과학 교사들의 전문성 부족 등이 나타났다. 과학중점학교의 지속가능한 운영을 위한 개선 방안으로 과학중점학교의 교육과정 운영의 자율성 확대, 교사 연수기회 확대, 과학중점학교 대학전형 개선, 외부강사 활용, 행정실무사 증원 등의 제도적 지원이 필요하다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.529-539
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• 2017

본 연구는 이공계 대학생들의 커뮤니케이션 역량을 범주화하여 분석하고 그 결과를 토대로 향후 이공계 대학생의 커뮤니케이션 역량 향상을 위한 교육 콘텐츠 개발 방안을 제시하는데 목적이 있다. 이 연구에서 이공계 대학생의 커뮤니케이션 역량은 비판적 사고력, 과학적 소통력, 미디어리터러시 세 영역으로 범주화 하였다. 또한 커뮤니케이션 역량을 향상시키기 위한 수단으로써 이공계 글쓰기에 대한 경험과 인식을 조사하였다. 연구결과, 이공계 대학생의 커뮤니케이션 역량은 전반적으로 향상될 필요가 있는 것으로 나타났다. 또한 실습중심의 비판적 사고력을 향상시킬 수 있는 글쓰기 프로그램에 대한 요구도가 높게 나타났다. 교육 콘텐츠로는 플립러닝 등 스마트교육기반 프로그램, E-커뮤니티, 액션러닝 기반 문제해결력 향상 프로그램, 협동학습 프로그램, 성찰 저널 및 포트폴리오, 협업형 글쓰기 프로그램 등을 제안하였다. 이 연구의 결과는 이공계 학생을 대상으로 한 커뮤니케이션 역량중심 교육과정 설계와 현장에서의 구체적인 적용과 실천 지침을 제공하는데 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 정보과학회 논문지
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• 제43권3호
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• pp.336-345
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• 2016

정보통신공학 분야는 국내 고교교육 과정에서 거의 다루어지지 않기 때문에 고등학생들이 이 분야의 내용과 진로를 알기 어렵고 관심이 부족하게 된다. 이 문제는 대학의 정보통신분야 학과들의 우수 신입생 유치 어려움을 가중시키고 있다. 본 논문에서는 이 문제를 완화할 목적으로 대학과 고교 간의 새로운 진로연계형 R&E 모델을 제시하고 이를 기반으로 한 H대학과 P고교 간에 이루어진 최근 3년간 R&E (Research & Education) 프로그램 운영 사례를 소개한다. 본 프로그램에서는 고등학생들에게 정보통신공학 분야 문제의 설계 및 개발 경험을 제공하고 이를 매개로 하여 정보통신분야에 대한 관심을 유도하고자 하였다. 프로그램의 효과를 간단히 확인하고자 3년간 참여한 모든 학생들의 설문 조사와 일부의 인터뷰를 분석결과에 의하면, 76%의 학생들이 이 프로그램을 통해 정보통신공학에 대한 관심이 많아졌다고 응답하였다. 본 논문의 의의는 우수 이공 인재들이 정보통신 분야 전공을 선택할 수 있도록 하는 진로연계형 R&E 모델을 정보통신분야에서 최초로 제시하였다는 것이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2018년도 춘계학술발표대회
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• pp.202-204
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• 2018

2018년 현재 한국과학기술정보연구원(KISTI)은 계산과학공학 플랫폼 기반으로 온라인 시뮬레이션이 가능한 EDISON(EDucation-research Integration through Simulation On the Net) 서비스를 제공하고 있다. 해당 플랫폼 서비스는 7개 전문분야(전산의학, 전산설계, 전산열유체, 구조동역학, 계산화학, 나노물리, 도시환경)의 학생 및 연구자들이 학습 및 시뮬레이션을 실행하고 결과를 활용할 수 있도록 지원하고 있다. 하지만 EDISON 플랫폼은 시뮬레이션 서비스에 초점을 맞춰 개발과 서비스를 제공했기 때문에 국내외 MOOC(Massive Open Online Course) 서비스들에 비해 아직 교육 콘텐츠가 부족하다. 그리하여 본 논문에서는 계산과학공학 플랫폼에 교육 콘텐츠를 체계적으로 제공하기 위한 커리큘럼 서비스를 설계 및 제안하였다.

• 한국정보기술학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.173-180
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• 2017

본 논문에서는 공학계열 학생들의 임베디드 시스템 수업 사례로 아두이노를 활용한 프로젝트 기반의 학습을 제안한다. 이러한 프로젝트 기반 학습을 공학교육에 도입함으로써 학생들은 전공 교과과정을 통해 학습했던 개별적인 이론들을 실제로 구현해 볼 수 있는 계기가 되었으며 프로젝트 개발의 전 과정에 참여함으로써 현장 실무능력을 쌓을 수 있는 경험을 하게 되었다. 수업 전후 프로젝트 기반 학습의 교육적 효과를 알아보기 위해 설문조사를 실시하였으며 그 결과를 SPSS 통계 프로그램을 이용하여 분석하였다. 프로젝트 기반 학습은 팀 체제로 운영이 되기 때문에 구성원들 간의 상호작용을 통하여 조직 내에서의 커뮤니케이션 능력과 팀워크를 키울 수 있는 바탕이 되었고 프로젝트의 수행과정에서 만들어진 모든 자료들은 학생들의 포트폴리오 제작에 사용될 수 있어 졸업 후 취업활동을 위한 자료에 큰 도움이 될 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.610-619
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• 2016

제품 및 설비의 3차원 디지털 모델을 기반으로 제품 생산 시 이루어지는 모든 공정 및 제품을 구성하는 재료의 기계적 거동 등을 초기 설계 과정에서 미리 시뮬레이션 해봄으로써 저비용으로 보다 신속하고 신뢰성 있는 설계를 할 수 있도록 돕는 일련의 기술들을 디지털매뉴팩처링 기술이라 부른다. 그러나 이 기술들을 수행할 수 있는 전산적 인프라스트럭처의 가격이 매우 높을 뿐만 아니라, 특히 중소 제조 기업규모에서는 그러한 시뮬레이션 결과를 정확하고도 효율적으로 설계에 적용할 수 있는 전문 인력이 절대적으로 부족한 실정이다. 이러한 점을 고려하여 한국과학기술정보연구원(KISTI), H대학교 그리고 지역 중소기업체 등이 협력하여 고성능 컴퓨팅 기반 디지털 제조 전문 인력 양성을 위한 산학연 협동 디지털매뉴팩처링(DM) 트랙을 H대학교에 설치하여 운영 중이다. 본 논문에서는 이 과정을 이수하는 학생들이 졸업 후에 산업체에서 디지털매뉴팩처링 실무에 바로 투입되어 일할 수 있는 일련의 교육 과정 사례를 보여준다. 2013년부터 2년간 진행했던 디지털매뉴팩처링 트랙 강의의 운영 사례를 수록하되, 설립 과정, 강의 내용, 실습 내용, 학생들의 평가 및 개선 방향 등을 정리하였다. 전반적으로 트랙 운영, 교과목 운영, 학생들의 학습 성취도 면에서는 성공적이었으며, 향후 보다 많은 학생들의 활발한 참여와 더불어 취업이나 인턴십 제공, 캡스톤디자인프로젝트의 협동 운영 등을 포함한 참여 기업의 보다 적극적인 관심을 촉진하여, 전국적인 디지털매뉴팩처링 인력 양성 네트워크로 확대해 나갈 수 있을 것으로 보인다.

• 방송공학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.885-896
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• 2022

제조에서의 모터 불량은 향후 A/S 및 신뢰성에 중요한 역활을 한다. 모터의 불량 구분은 소리, 전류, 진동등의 측정을 통해 검출한다. 본 논문에서 사용한 데이터는 자동차 사이드미러 모터 기어박스의 소리를 사용하였다. 모터 소리는 3가지의 클래스로 구성되어 있다. 소리 데이터는 멜스펙트로그램을 통한 변환 과정을 거쳐 네트워크 모델에 입력된다. 본 논문에서는 불량 모터 구분 성능을 올리기 위한 데이터 증강, 클래스 불균형에 따는 다양한 데이터 재샘플링, 재가중치 조절, 손실함수의 변경, 표현 학습과 클래스 구분의 두 단계 분리 방법 등 다양한 방법을 적용하였으며, 추가적으로 커리큘럼 러닝 방법, 자기 스페이스 학습 방법 등을 Bidirectional LSTM Attention, Convolutional Recurrent Neural Network, Multi-Head Attention, Bidirectional Temporal Convolution Network, Convolution Neural Network 등 총 5가지 네트워크 모델을 통하여 비교하고, 모터 소리 구분에 최적의 구성을 찾을 수 있었다.

• 공학교육연구
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• 제9권2호
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• pp.34-51
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• 2006

21세기 지식기반사회의 공학기술자들에게는 전공분야 지식은 물론이고 창의적 사고, 협업능력, 의사 소통능력, 리더쉽 등의 공학기초능력이 요구되고 있다. 공학분야 인재 육성을 책임지고 있는 공과대학도 시대적 요구를 반영한 공학기초능력이 포함된 교육과정 개발에 대해서 고민하고 있다. 이번 연구에서는 공학교육의 질적 제고를 위해 적용되고 있는 국내외 엔지니어증 프로그램 관련 자료를 비롯해서 영국엔지니어링위원회의 UK-SPEC, 호주엔지니어링협회의 EA 기준/핸드북, 미국의 직업정보망 O*NET의 자료를 활용해서 바람직한 공학기술자에게 필요한 공학기초능력을 규명하기 위하여 공학기초능력을 구성하는 핵심요소들을 도출하였다. 추출된 핵심요소들은 인문사회학적 공학소양능력(HSS), 창의공학설계능력(CED), 엔지니어의 자기계발능력(ECD)과 같이 3개 대영역으로 범주화하고, 각각의 범주와 핵심요소들에 대한 산업현장 엔지니어의 델파이조사로 공과대학에서 육성해야 할 공학기초능력을 고찰하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권7호
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• pp.1491-1497
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• 2003

21세기 지식 정보사회에서는 학생의 정보소양 교육은 물론 정보 활용능력의 증진이 매우 중요한 문제로 대두되고 있다. 학습의욕과 이해도가 다소 떨어지는 공업계 고등학생들을 대상으로 전문교과의 수업에 ICT 활용교육을 연계하여 교수-학습 모형을 개발하고 적용시켜 그 효율성을 검증하고 적용해 보았다. 본 논문에서는 ICT를 활용하여 공업계 고등학교 전문과목에 적합한 교수-학습모형을 개발함과 동시에 적용하여 그 사례를 분석하고 고찰하였다. 학생들이 학습에 대한 성취감 및 자신의 능력을 확인하도록 함으로써 학습관 심도를 높이고 지속적인 교수-학습 활동이 이루어질 수 있도록 하는 교수 학습 모형인 LT&T를 제안하였다. 본 논문에서 제안하는 LT&T 교수 학습 모형은 협동 학습 모형의 하나인 LT에 토너먼트 형성 평가를 결합한 모형으로서 개개인의 다양한 인지적 능력을 향상시킬 뿐만 아니라 수업에 대한 흥미를 유발하여 학습효과가 높은 것으로 조사되었다. LT 학습 모형과 LT&T 학습 모형 각각을 이용하여 수업을 실시하고 설문을 조사하여 결과를 분석한 결과 LT&T 학습 모형을 이용한 수업의 학습 효과가 LT 학습 모형을 이용한 수업 효과 보다 좋았다는 의견이 80% 이상 나타나 제안한 LT&T 학습 모형의 학습효과가 높다는 결과를 보여 주었다.

• 실천공학교육논문지
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• 제16권2호
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• pp.167-177
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• 2024

최근 간호교육의 질적 향상을 위한 노력이 지속되고 있으며, 디지털 기술의 활용에 대한 관심이 높아지고 있다. 간호실습교육 분야에서도 디지털 기술의 활용이 강조되고 있는데, 이는 학습자들에게 보다 효과적이고 접근성이 용이한 교육 경험을 제공할 수 있을 뿐 아니라 개별학습자의 학습성과를 통합적으로 관리할 수 있다는 잠재력을 지니고 있다. 본 연구는 이러한 전망을 바탕으로 디지털 간호실습교육 플랫폼을 개발, 교수자와 학습자들이 실습교육에 필요한 교육 내용과 콘텐츠의 특성에 따라 기능을 선택할 수 있도록 하였다. 또한 UI는 학습자가 주어진 과업과 과제에 대한 정확한 이해와 수행을 돕도록 디자인되었다. 본 연구에서는 플랫폼의 설계 및 구현 과정을 상세히 기술하고, 10명의 각기 다른 실습 교과목을 담당하는 교수자의 피드백을 바탕으로 플랫폼의 유용성을 검증하였다. 디지털 간호실습교육 플랫폼의 높은 사용성이 확인되었고, 학습자들의 학습 효과 향상에 유의미한 영향에 대한 가능성을 확인할 수 있었다. 이러한 디지털 플랫폼은 향후 간호교육의 혁신적인 전환을 이끌어 낼 수 있을 것으로 기대된다.