Earticle

본 연구에서는 창의적 문제해결 수업을 멀티미디어공학의 특성에 맞는 교과과정으로 정착시키기 위한 새로운 시도로 3D 인터랙티브 저작도구인 앨리스를 사용하여 설계프로젝트를 진행하였다. 그 결과, 수업에서 요구하는 창의적 문제해결의 각 단계가 구체적으로 구현됨으로써 앨리스를 활용한 설계프로젝트가 멀티미디어공학부의 창의적 문제해결 수업에서의 학습목표를 달성하는데 적절함을 보였다.

In this study, the newly designed course related to creative problem solving is introduced. According to the characteristics of multimedia engineering, the Alice, which is well known as an effective 3D interactive authoring tool, is adopted as the supporting tool to validate the accomplishment of study goals set up for software design. Each creative problem solving phase could be clearly implemented and its expected performance could be evaluated efficiently by using Alice. The result of curricular implementation and performance evaluation is shown.

최근 공학교육에서 창의성과 문제해결능력의 중요성이 강조되고 있다. 특히 많은 창의적 문제해결방법 중에 실무와 교육에 있어서 실용성이나 적용가능성을 고려한 학습 모델에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구는 트리즈 모순분 석을 활용하여 창의적 사고 강화와 문제해결능력 배양을 위한 교수학습 모델을 개발하고 그 효과를 확인하는 것을 목적으 로 한다. 본 연구에서는 공과 대학 1학년 대상의 창의공학설계 교과목을 통해 창의적 공학설계의 기초지식을 학습하고, 트리즈의 모순분석을 활용하여 아이디어 창출과 해결방법을 도출할 수 있도록 유도하였다. 제안한 교수학습모델의 교육에 대한 실효성을 검증하기 위하여 설문조사를 분석한 결과, 평균 89점의 긍정적인 응답을 얻음으로써 본 교육에 대한 효과성 을 확인하였다. 향후 제안된 학습 모델을 다양한 교과에 적용할 수 있도록 개선된 응용 모델에 대한 연구가 요구된다.

Recently, the importance of creativity and problem-solving skills are being emphasized in engineering education. In particular, research is actively being conducted on learning models considering practicality or applicability in practice and education among many creative problem-solving methods. The objective of the present study is to develop a teaching and learning model and verify its effects in order to promote creative thinking and problem-solving skills using the TRIZ Contradiction Analysis. This study led the participants to obtain basic knowledge of creative engineering design through the creative engineering design course for freshmen at an engineering college, and come up with ideas and solutions using the TRIZ Contradiction Analysis. A survey was conducted and analyzed to verify the effectiveness of education using the proposed teaching and learning model, and as a result, the effectiveness of education has been proven by an average of 89 positive responses. Follow-up research is needed on improved application models so that the proposed learning model can be applied to various subjects.

본 연구는 환경교육용 보드게임 디자인 활동을 개 발하고, 이 활동이 고등학생들의 환경 개념적 지식, 환 경 소양 및 창의 공학적 문제해결성향에 미치는 영향 을 조사한 것이다. 환경동아리에 소속된 25명의 고등 학고 1, 2 학년 학생들이 연구에 참여 하였다. 보드게 임 디자인 활동은 총 10차시 수업으로 공학적 설계에 기반하여 개발되었다. 연구의 주요 데이터는 환경 주 제(기후온난화와 생태계 파괴)에 관한 학생들의 지식 을 측정하기 위해 실시된 사전-사후 개념도와 환경 소 양 측정지 및 창의적 공학적 문제해결성향 측정지이 다. 연구 결과 환경교육용 보드게임 디자인 활동을 수 행한 후 학생들이 제시한 개념도의 환경관련 단어의 개수가 지식 영역에서 증가한 것을 알 수 있었다. 또한 환경 소양측정지와 창의공학적 문제해결성향 측정지 의 평균도 사전에 비해 사후에 유의미하게 증가하였 다. 이러한 결과를 통해 보드게임을 활용한 수업 방법 이 학생들이 다양한 역량을 기를 수 있도록 돕는다는 것을 알 수 있다. 이와 같이 보드게임과 중등 교육을 접목한 연구는 활성화되어야 하며 이를 현장에 적용하 기 위해 현직 교사들의 새로운 교육 방식에 대한 교육과 지원이 필요하다.

The purpose of this study is to develop a board game design activity for environmental education and to investigate how it affects high school students’ environmental knowledge, environmental literacy, and creative engineering problem solving propensity. Twenty-five freshman and sophomore students belonging to the environmental club participated in this study. The board game activity was designed as 10 class hours lessons based on the engineering design process. The main data source of this study was pre-post students’ conceptual maps of the environmental topics (global warming or ecosystem destruction) to measure the background knowledge on the topic. In addition, the environmental literacy measurement questionnaire and the creative engineering problem solving propensity questionnaire were collected before and after the activity. The result shows that the number of environment-related words described by the students on the post-concept map increased compared to the pre-concept map. In addition, the environmental literacy score and the creative engineering problem-solving propensity score increased significantly after performing the board game design activity. The results show that environmental lessons using board game design activities can help student develop various competencies in a good way. As above, research that combines board games and secondary education must be activated, and a new educational method and systemic support for in-service teachers who want to apply it to science classroom is required.

본 연구는 디자인씽킹을 활용한 수업에서의 창의적 문제해결 경험을 살펴보기 위해 서울의 A대학에서 2018년 2학기 정규수업으로 개설된 공학제품 설계 수업에 등록한 1학년 학생 37명(남 27명, 여 10명)을 대상으로 실시되었 다. 본 연구에서 창의적 문제해결력은 창의적 성향과 문제해결력으로 나누어 살펴보았으며, Hotelling’s T-square test 와 t-test를 통해 사전-사후의 창의적 문제해결력 차이를 살펴본 결과, 창의적 성향 중 인내와 열정, 유머, 호기심, 진 취적 성향이, 문제해결력 중 문제해결 행동이 유의미하게 증가된 것으로 나타났다. 이어, 성찰일지를 통해 창의적 문 제해결의 과정을 살펴본 결과, 디자인씽킹의 공감하기와 프로토타입 및 테스트 단계에서는 문제해결을 위한 활동이 보다 많이 나타나고, 정의하기/발상하기와 아이디어 내기 단계에서는 창의적 활동이 보다 많이 나타나는 것을 확인해 볼 수 있었다. 본 연구의 결과는 디자인씽킹을 통해 창의적 문제해결력이 항상될 수 있음을 나타내주며, 효과적인 디 자인씽킹 활용 수업을 위한 교수적 지원이 뒷받침되어야 함을 시사해 준다.

This study is was conducted for 37 first‐year students (including 27 males and 10 females) enrolled in the engineering product design class opened as a regular class in the second semester of 2018 at ‘A’ University in Seoul to examine creative problem solving experiences in class using design_thinking. In this study, creative problem‐solving ability was divided into creative personality and problem‐solving ability and in the results of examining the difference in pre‐ and post‐creative problem solving abilities through Hotelling’s T‐square test and t-test, among the creative personality, the tolerance & passion, humor, curiosity, and progressive attitude were found to significantly increase after class. Next, in the results of examining the process of creative problem solving through the reflection journal, in the empathy and prototyping and testing stages of design thinking, more activities for problem solving appeared, and at the stage of problem definition and idea generation, it can be seen that more activities expressing creative personality appear. The results of this study show that creative problem‐solving abilities can be improved through design thinking, suggesting that instructional support for effective design thinking should be designed.

In this paper, we proposed "Future Design and Success Engineering in Global Society by Self-Innovation" (an abbreviated name: FDSE). We started to make a small experiment between Korea Maritime University and Yamagata University at the current year. After inspecting the results, especially, successful and unsuccessful points in our lecture, we have to develop the strong points and amend the week points, through making the analysis of success-failure, which is his favorite management method. We have to level up the contents of our work in the future. The students for this lecture would learn from experiences of "the common knowledge (common field of discussion)", held common languages, common thought, common system. They filled up the blanks of "The Matrix Frame" which is mentioned in the previous report, and they expressed their own way of life (work, study). As a matter of course, their personal private affairs must not be made public. It is quite happy that the cultural, economical exchanges between Korea and Japan are now in full flourish and people do a lot of traveling each other. However, if this project will start on the educational global standard, we have a world-wide significance. Moreover, we can promote goodwill between Korea and Japan, and also we can contribute to a better international understanding and the peace of the world by students in both Universities. We hope that candidates for this lecture will have a rounded personality and be a life worthy of human being for realizing Self-Actualization in "Motivation and Personality" by Abraham Maslow.

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.

The purpose of this study is to investigate how engineering design-based STEM research experience affects gifted students' creative engineering problem-solving propensity and attitude toward engineering. The students' creative engineering problem-solving propensity and attitude toward engineering were measured before and after the STEM research experience. The pre-/post-tests results were analyzed by paired t-test with the significance level of p <.05. The conclusions of the study are as follows: First, the engineering design based STEM research experience had a positive effect on the students' creative engineering problem-solving propensity. Over all, the average score of the creative engineering problem-solving propensity increased significantly (p <.05) after the STEM research experience. Second, the average score of gifted-students' attitude toward engineering had increased significantly after the integrated STEM research activities (p <.05). In addition, we analyzed the difference between pre-post results of both instruments based on the gifted students' desired career paths (natural science and engineering) and gender. The result shows that the students' career paths or gender did not affect the results in most of the sub-categories in both instruments. However, the STEM research experience had more positive effect on the female students than male students in term of their 'engineering design ability', which is one of the sub-categories of the creative engineering problem-solving propensity instrument.

본 연구에서는 종합 설계 교과를 중심으로 졸업 자격을 검증하는 작품 완성까지의 절차에 대한 단계별 모델을 설정하고, 운영 절차 및 결과를 서술하며, 대상 인원에 대한 자체 평가 결과와 앞으로의 개선 방향을 모색한다. 평가하기 한 학기 전에 주제 선정을 마치고, 작품 제작을 목표로 2인을 한조로 하여 진행한 결과, 총15조의 주제를 중심으로 작품이 제작되었다. 평가결과는 모두 합격 기준 60점 이상을 취득하였으며, 취득 평균은 예년(5년) 평균과 비슷하였다. 전반적인 만족도는 긍정적으로 평가(5점 기준 3.8~4점)되었으나, 구성 및 계획 분야가 부족한 부분으로 지적되었다. 또한 팀원 구성에서도 상호 보완적 측면보다는 개인적 친분에 우선을 두는 단점도 발견되었다.

In this study, there is a modeling for the procedure and operational method of the project based capstone design and related products which are a certificate of graduate status, and those results were evaluated by self-review and the performance assessment. Finally, the improvements in the operating management method are proposed. Before one semester by the end of to the assessment, the design thesises of capstone results are fixed to the 15 sets by 2 people in each group. All teams are satisfied the criteria of evaluation, and they all got a grad over 60 points. The mean value of their's score are similar to the average of recent 5 years. The results of self-evaluations and questionaries indicate a totally self-satisfied(3.8~4points out of 5), but the weak parts of this procedure are known as the area of plan making and Implementation. Also, there are some problems associated with a group of people into a team by the human relation rather than knowledge based mutual supplementation.

ABEEK recommends convergent engineering projects to nurture creative problem-solving ability for 1st year engineering students through 'Creative Engineering Design' course. However, 1st year engineering students, who have not yet studied core subjects in engineering, have difficulties understanding and coping with the challenges posed by the engineering-related projects. For this reason, the educational objectives of this course are usually frustrating to achieve by the instructor. In this paper, by using the problem-solving process and skills of critico(-creative) thinking, we prepare guidelines for creative engineering design education that allow 1st-year students to effectively participate in engineering projects without a complete understanding of the design process which is to be studied. Also, we present a case study that applies the guidelines to an on-going creative engineering design course and discusses the outcomes by showing student-generated works. The results showed that the intuitive content and everyday expression of critico(-creative) thinking education enabled the instructor to effectively guide their students through the requirements of engineering projects without relying on advanced engineering design methods, and that the application of these guidelines also helped improve students' communication skills, including presentation. We show that the guidelines for creative engineering design education utilizing the problem-solving process and skills of critico(-creative) thinking is not only contributing to achieving the educational objectives of the creative engineering design course but can also be an educational paradigm that incorporates critico(-creative) thinking education into engineering education.

본 연구의 목적은 공학설계 기반 오션 클린업 수업이 STEAM 태도와 창의공학적 문제해결성향에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 또한 이 과정에서 학생들이 공학설계 기반 수업에서 접하는 흥미로운 점을 파악하고자 하였다. 본 연구에서는 공학설계를 전공한 교수 1명과 석사 이상의 공학설계 전문가 5명이 함께 공학설계를 기반으로 한 6차시의 과학수업을 개발하여 검토하였다. 수업의 주제는 실제 오션 클린업 프로젝트에서 구현된 방법을 기반으로 해양 오염을 줄이기 위한 과학 및 공학적 해결과정의 설계 및 구현으로 선정되었다. 공학설계 과정은 NGSS(2013)에서 제시한 공학 설계 모형을 활용하였으며, 최적화 과정을 통해 재설계를 경험할 수 있도록 구성하였다. 효과를 검증하기 위해 Park et al.(2019)이 개발한 STEAM 태도 설문지 및 Kang and Nam(2016)이 개발한 창의공학적 문제해결성향 검사 도구를 사용하였다. 효과성 검정을 위한 통계분석을 위해 사전 및 사후 t-검정을 사용하였다. 또한, 학습자가 경험한 흥미로운 점의 내용은 기술적인 응답을 받아 전사하고, 중심도 분석을 통해 분석 및 시각화하였다. 결과는 과학 수업에서 공학설계 기반 오션 클린업 수업이 STEAM 태도와 창의공학적 문제해결성향 모두에 긍정적인 영향을 미친다는 것을 확인하였다 (p< .05). 또한, 비정형 데이터 분석 결과, 학습자가 학습에 관심을 갖는 요인으로 이공계 지식, 공학적 경험, 협동과 협업이 나타나 공학적 경험이 중심 요인임을 확인하였다.

The purpose of this study was to investigate the effects of engineering design-based ocean cleanup classes on STEAM attitudes and creative engineering problem-solving dispositions. Furthermore, during this process, we tried to determine interesting points that students encountered in engineering design-based classes. For this study, a science class with six lessons based on engineering design was developed and reviewed by a professor who majored in engineering design, along with five engineering design experts with a master's degree or higher. The subject of the class was selected as the design and implementation of scientific and engineering measures to reduce marine pollution based on the method implemented in an actual Ocean Clean-up Project. The engineering design process utilized the engineering design model presented by NGSS (2013), and was configured to experience redesign through the optimization process. To verify effectiveness, the STEAM attitude questionnaire developed by Park et al. (2019) and the creative engineering problemsolving propensity test tool developed by Kang and Nam (2016) were used. A pre and post t-test was used for statistical analysis for the effectiveness test. In addition, the contents of interesting points experienced by the learners were transcribed after receiving descriptive responses, and were analyzed and visualized through degree centrality analysis. Results confirmed that engineering design in science classes had a positive effect on both STEAM attitude and creative engineering problem-solving disposition (p< .05). In addition, as a result of unstructured data analysis, science and engineering knowledge, engineering experience, and cooperation and collaboration appeared as factors in which learners were interested in learning, confirming that engineering experience was the main factor.

The purpose of this study is to develop and implement engineering education program by drawing out the educational needs creative engineering design ability. The importance and current level of creative engineering ability were surveyed and analyzed by using 29 sub - factors of creative engineering design ability presented by Kim Dae young et al(2006). from 234 engineering students in 6 universities. As a result, students recognized that all items of creative engineering design ability were important, and their level was generally recognized. The educational needs for creative ability and creative problem solving ability was high and the educational needs for creative engineering design project was relatively low. Based on these results, it is necessary to develop an educational program to enhance creative engineering design ability by considering learner's perception and professional and industrial recognition.

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.

An 'Introduction to Creative Engineering Design' course at College of Engineering at Chungnam National University is required for all freshmen. The objective of this course is to educate the freshmen with basic engineering design concepts and experiences in creative problem-solving approaches. It provides the students learning opportunities in solving engineering design problems through team efforts and creative approaches. Thus, this course emphasizes creative ideas and thinking, engineering design experiences to students over the course. This study presents the syllabus, the examples of PBL (problem based learning)-related activities as a team, and the results of the course evaluation and outcomes. Based on the results of this study, we can conclude that overall this course using PBL method had significant positive effects on the course outcomes and the creativity of the engineering freshmen in the department of environmental engineering at Chungnam National University. However, there are still efforts to be needed to improve the PBL-related activities in the course, including students' workload, financial supports, and team work.

우리나라 과학교육 현장에서도 창의성과 문제해결력을 지향하는 교육이 주목받기 시작했으며, 창의적문제해결(CPS) 모형, 문제기반학습(PBL) 모형 등의 다양한 교수학습모형이 시도되었다. 또한 2011년부터 정부는 국가 과학교육의 지향점을 창의‧융합적 사고를 기반으로 하는 융합인재교육(STEAM)으로 설정하면서부터 다양한 STEAM기반의 교수학습모형과 프로그램들이 개발되고 현장에 적용되기 시작하였다. 즉, 미래의 복합적인 문제해결에서 필요한 창의성과 문제해결력을 키우기 위하여 융합인재교육은 중시될 수 있다. 그러나 교육부, 미래부의 대대적 지원 하에 STEAM 교육자료 개발 및 활용이 이루어지고 있음에도 불구하고, 아직까지 융합인재교육(STEAM)에 대한 철학적 합의는 여전히 모호하며, 현장의 다양한 교수-학습 자료의 요구, 교사 연수, 교사 협동, 교육과정 개선 등의 갈증은 여전한 상황이다. 융합인재교육(STEAM)의 수업은 그 동안의 과학수업에서 현상의 본질을 탐색하거나 가설을 검증하기 위해 중요하게 사용된 탐구(inquiry)의 방법 뿐 만 아니라 과제(task) 혹은 문제(problem)를 해결하기 위해 해결과정과 방법에 대한 설계(design)를 요구하고 있다. 본 연구에서는 이 점을 고려하여 탐구와 공학적 설계를 기반으로 하는 중학생을 위한 STEAM 교육 자료의 개발을 시도하였으며, 과학교육 및 융합인재교육의 방법에 대한 새로운 사례를 제시하고자 하였다.

Education aiming at creativity and problem solving power is starting to be noticed even at the science education field in Korea, and various teaching learning models such as creative problem solution (CPS) model, problem based learning (PBL) model etc were tried. Also, from 2011, after the government set STEAM, which is based on creativity and integrated thinking ability, as intention point of the national science education, various teaching learning models and programs based on STEAM began to be developed and applied to field. Thus, STEAM is important in point of view of improving creativity and problem solving ability needed for future problem solving which is complex. STEAM teaching materials are being developed and utilized with extensive supports of the Ministry of Education and the Ministry of Science, ICT & Future Planning. Although, philosophical consensus on STEAM is ambiguous, and teaching materials, teacher trainings, cooperation of teachers and improvement of curriculums are insufficient so far. A STEAM class requires not only inquiry methods, which are used in science classes until now for investigation of essence of phenomena or verification of hypotheses, but also designs and processes for resolution of task or problem. In this research, we tried to develop STEAM teaching materials based on inquiry and engineering design for middle school students, and propose some new cases about teaching methods of science and STEAM.

This study is to analyze the team interaction in accordance with the team size. Thereby, it is to reveal the team size for the attainment of the effective team interaction and the specific goals to achieve the purpose of this study are as follows. Firstly, the frequency and percentage of team interaction in accordance with the team size are presented. Secondly, the statistical verification of the team interaction in the social emotional area is conducted. Thirdly, the statistical verification of the team interaction in the task area is conducted. In order to do this study, we explain the purpose of study, confidentiality, and withdrawal right were described and then 32 persons who agreed to participate were selected as the subjects for the study. After that, the autonomous organization of team was induced and a total of 8 teams were organized - 3 teams comprised of 3 members, 3 teams of 4 members, 1 team of 5 members, and 1 team of 6 members. Further, Bales' (1950) Interaction Process Analysis (IPA) was used in order to analyze the team interaction, and Mangold INTERACT was used as a coding program. The results of study are as follows. Firstly, the highest frequency of the team interaction showed up in the case of five or six members and the lowest in the case of 3 members. Secondly, a statistically significant difference in the social emotional (positive) area showed up in accordance with the team size and the team organizations of three or four members were effective. Thirdly, a statistically significant value in the answer area showed up in accordance with the team size and the team organizations of five or six members were effective.

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.

The purpose of this study was to provide a basis information for the education direction of 'creative engineering design' lesson to highschool students and pre-technology teachers by analyzing pre-experienced the d epartment of technology professors' recognitions, according to the newly opened unit 'creative engineering design' in 2009 revised highschool technology home economics education curriculum. The survey questionnaire was composed of 34 questions and collected from 16 department of technology education professors. The data was analyzed by SPSS program. The results of study were as follows : First, in 'creative engineering design' educational objectives, the highest average level(M) of response was problem solving ability, the opportunity of engineering experience and creativity improvement were followed. In the response about 'creative engineering design' educational contents, the average level(M) of the creative thinking method education was the highest(3.94). and the following important level was the write training education for presentation. Second, in the 'creative engineering design' educational areas, the professors preferred the idea conception, design, and production manufacturing area. In the teaching learning method, the average level(M) of design-based learning method was the first. and PBL, problem solving method were favored Third, in the 'creative engineering design' lesson manage, the secure of practice room and material cost, and the check of the progress situations were needed preferentially. In the education assessments, various and combined assessment preferred such as production, portfolio, and presentation. Fourth, in the pre-technology teachers' lesson of the university course, the product manufacturing level was preferred production to improve uncomfortable thing in life. The major difficulty in product manufacturing was the lack of major knowledge and product conception.

The CanSat was designed as an educational satellite simulation program that implements the overall system of the satellite such as the command processing unit, the communication unit, and the power unit in a structure of the size of a can. In particular, the training effect is very excellent because the trainee can learn a process similar to the actual satellite development process by designing, manufacturing, testing, and launching. Republic of Korea Air Force Academy has been using the CanSat production kit used by the domestic can satellite contest experience department for education, but since it was produced based on PCB, it was impossible to show creativity and operation was restricted even with small mistakes. In this paper, we analyze the existing CanSat kit and propose a new educational CanSat kit that can be used in creative engineering design and practice subjects that will be reorganized into a regular course from 2021, and a lesson plan. In conclusion, by using the proposed CanSat kit for lectures, it is possible to achieve educational purposes and effects, improve lecture satisfaction, and provide stable instruction.

공업계 고등학교의 수업에서 창의적 공학설계 개념을 적용한 다학제간 융합 프로젝트 수업을 통해 수업혁신 활동을 실시하고, 그 결과를 바탕으로 교사집단과 학생집단에 대한 인식조사를 하여 수업모델을 평가하였다. 본 연구는 연구자의 현장 수업 활동을 기초로 하며, 연구결과 다음과 같은 결론을 도출할 수 있었다. 1) 창의적 공학설계 개념을 적용한 융합 프로젝트 수업모델이 학생들의 학습동기 부여 및 흥미도에 미치는 영향에 대해 교사들의 82.8%가 긍정적 영향이 있다고 평가했다. 2) 창의적 공학설계 개념이 융합 프로젝트 수업에 미치는 효과에 대해 83.5%의 교사가 긍정적 효과가 있다고 답변하였고, 가설검정 결과 유의한 인식차이가 존재하는 것으로 분석되었다. 본 수업모델의 향후 적용성에 관한 의사를 질문한 결과 81.2%의 교사가 적용에 대해 긍정적 답변을 하였으며 보통교과 교사는 전기전자통신과의 융합을, 전문교과 교사는 과학과의 융합을 가장 선호하는 것으로 나타났다. 3) 학생들은 수업모델에 대한 학습 동기부여와 흥미도에 대해 81.3%가 만족한다고 답변하였으며, 3학년 학생의 경우 통계적으로 유의한 긍정적인 답변이 압도적으로 많았다. 4) 창의적 공학설계 개념의 유용성에 대한 대상 학생들의 인식에 대해 분석한 결과, 융합 수업에서 매우 유용한 개념이라고 답변한 비율이 대부분이었고, 가설검정 결과 3학년은 1, 2학년과는 다른 정도로 유의할 만한 높은 인식을 보였다. 5) 자료의 수집 및 분석은 각각 2017년 11월 8일부터 17일, 11월 18일부터 11월 25일 사이에 각각 실시하였다.

This research dealt with the evaluation on interdisciplinary convergence project-based instruction model between general and vocational subjects in technical high school applying concept of creative engineering design. The base of this study is instruction innovation activity supported by Gyeonggi Provincial Office of Education. The results of this study are as follow. 1) 82.8% of the teachers evaluated that the instruction model of this study has positive effectiveness to motivation for study and causing interest of the students. 2) 83.5% of the teachers replied that the concept of creative engineering design affect to positive effectiveness to interdisciplinary convergence & integrative project-based instruction and it has analyzed that the teachers have different perceptions in level of significance. Above 80% of the teachers are willing to apply the instruction model to their instructions. It revealed that electricity?electronics?communication is general subject teachers' favorite and Science is vocational subject teachers' favorite. 3) Above 80% of the students answered that this instruction model affect to positive effectiveness to their motivation for study and causing interest. Especially, 3rd year students replied to overwhelmingly positive effect in level of significance statistically. 4) Almost students in the class answered that introduction to concepts of creative engineering design affect extremely useful to interdisciplinary convergence? integrative project-based instruction model. According to results of hypothesis verification test, 3rd year students have more higher positive recognition than 1st and 2nd year students in level of significance statistically. 5) Data collection and analysis was carried out between November 8-17 and November 18-25, 2017, respectively.

이 연구의 목적은 고등학교 기술 가정 교과 담당 교사를 대상으로 기술 가정 교과'창의 공학 설계' 단원 수업에 대한 교수 학습 운영 실태 분석 및 개선 방안 연구를 통해 교수 학습 능력과 수업의 질 향상을 위한 기초 자료를 제공하고자 하는데 있다. 이 연구를 위하여 현재 고등학교 기술 가정을 지도하고 있는 교사 63명을 대상으로 온라인 설문지, e-mail 등을 통한 설문조사를 통하여 자료를 수집하였다. 연구에 사용된 설문 조사 도구는 문헌 연구를 통하여 연구자 2인이 공동으로 개발하여 전문가 4인의 검토를 받아 수정하여 활용하였다. 수집한 자료에 대하여 통계 프로그램(SPSS, Ver. 20)을 활용하여 분석한 주요 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 기술 가정과 교사들은 '창의 공학 설계' 수업 내용으로 '창의 사고 기법' 교육을 가장 중요하게 여기고 있으며, 주요 학습 활동 내용으로 '아이디어 구상'에 촛점을 두고 있었다. 둘째, 기술 가정과 교사들은 '창의 공학 설계' 수업 운영을 위해서 '실습 공구 및 재료비 확보' 및 '수업 공간 확보'를 가장 우선적으로 고려하며, 단원의 특성에 맞는 '교수 학습 전략의 수립'이 중요하다고 응답하였다. 셋째, 기술 가정과 교사들이 기대하는 학생 작품 수준은 '교과서 이외의 아이디어 작품'과 '생활 속 불편함 개선을 위한 작품'으로 인식하고 있었다. 넷째, 기술 가정과 교사들은 '창의 공학 설계' 단원의 수업 시 '실습 : 이론 수업 시간 비율'을 3:7(36.5%), 4:6(25.4%), 2:8(23.8%)이 적절하다고 하였으며, 평가 방안으로 '작품+포트폴리오+발표'의 형태를 가장 선호하고 있었다. 다섯째, '창의 공학 설계' 단원의 교수 학습에 영향을 줄 수 있는 변인인 실습실 여부, 교사의 성별, 표시 과목에 따라 교사의 흥미와 만족도는 유의미한 차이를 보였다. 이상의 연구의 결과를 바탕으로 '창의 공학 설계' 단원의 수업에 대한 흥미와 만족도를 높이려면 학생들이 실습할 수 있는 공간과 재료비의 확보가 필요하고, 교사들은 창의 공학 설계 수업에 대한 역량을 신장시키기 위한 연수와 세미나 프로그램의 개발이 필요할 것으로 사료된다.

The purpose of this study was to provide a basic research data for increasing the quality of 'creative engineering design' lesson and the teaching learning capability of high school teachers by analyzing the teaching learning management status and improvement plan of 'technology home economics subject' lesson for high school teachers. In order to investigate the teaching learning management status, the survey questionnaires from 63 teachers were collected from high school teachers who teach technology home economics subject currently and analyzed by statistical program SPSS 20. The main results of this study were as follows: First, for the contents of 'creative engineering design' lesson, the highest mean of response was 'creative thinking method'(M=4.22). In the learning activities, the teachers perceived the importance of the 'idea concept' highly. Second, in the management of 'creative engineering design' lesson, the teachers perceived the importance of the secure of tool, material budget, and practice space for the lesson highly. In the teaching capabilities, the teacher perceived the importance of the preparing teaching learning strategy most($$M{\frac{._-}{.}}4.14$$). Third, the teachers preferred to product for making uncomfortable things better in life and the other production outside from the content of textbook. Fourth, in the ratio of practice:theory lesson, they perceived the ratio of 3:7(36.5%), 4:6(25.4%), and 2:8(23.8%) are appropriate. In the assessment, the combination of production, portfolio, and presentation was preferred most. Fifth, there were statistically significant difference in teachers' interest and satisfaction and contents about 'creative engineering design' lesson between groups divided by the existence of practice space, certification held(technology teacher, non technology teacher), etc. Therefore, in order to improve the interest and satisfaction about the 'creative engineering design' lesson, the secure of space for technology practice and material budget were required. In addition, training and seminars program for improving the teaching capability for 'creative engineering design' lesson were required.

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.

The paper deals with the introduction of creative engineering design education in School of Mechanical Engineering, Yonsei University. The course is referred to as Creative Mechanical Engineering Design (1) for 2nd-year undergraduates who newly enter a major in mechanical engineering. This course emphasizes creative thinking and practical experiences to students by learning engineering design skills, realizing their idea through problem based learning (PBL) and design project and recognizing actual results of a product. The paper describes course contents, and discusses students’ responses to lecture, PBL and design projects.

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.

Recently a demand for student-centered creative design education is rapidly growing, but well organized design curriculum and design practice complex are not established properly in most universities. In this paper, we present a scheme for design-centered engineering curriculum and a method to build a design practice complex for creative design education which it is currently attracting a lot of interest in engineering education. Based on the analysis of the conventional curriculum of electronic engineering, a new curriculum and a design practice complex that is suitable for enhancement of professional practice capability and by which an effective engineering education through introductory design, element design and advanced design steps can be performed is described.