공학자의 문제해결능력 향상을 위한 실험계획 및 분석을 적용한 교육과정의 설계 -기계공학계열의 학과를 중심으로-

이중순(Joongsoon Lee),곽효연(Hyoyean Kwak) 한국공학교육학회 2008 공학교육연구 Vol.11 No.1

복합․융합화 능력을 겸비한 인재를 양성해야 하는 시대적 요구에 부응하여 공학자의 창의적 문제해결 능력 함양은 공학교육의 중요한 새로운 교육목표이 다. 이 연구는 공학교육에 있어 실험계획 및 분석을 고려한 교육과정이 창의적 문제해결 능력을 뒷받침할 수 있는 중요한 요소임을 지적하고 이것을 효과 적으로 도입할 수 있는 교육과정의 설계에 그 목적을 두고 있다. 이를 위하여, 먼저 실험계획 및 분석의 교육주제 에서 기대되는 학습 성과와 공학자의 기본적인 공학 능력과의 연관성을 알아보았다. 그리고 전통적으로 산업에서 큰 비중을 차지하고 있는 기계공학계열학 과의 현재 공학 교육과정에서 운영중인 실험계획 및분석의 교육내용에 대한 현황을 조사하였고, 또한 해당 공학 전문가들의 주요 활동분야들 중의 하나인 연구논문의 작성에서 나타난 실험계획 및 분석에 관련된 지식의 활용 실태를 분석하였다. 마지막으로, 이러한 실증적 사례를 근거로 공학자의 기본 자질인 창의적 문제해결 능력 향상을 위한 하나의 수단으로서 효과적인 실험계획 및 분석의 교과를 도입한 공학교육 과정의 모듈을 개발하였다. The purpose of this paper is to design the curriculum by considering the experimental design and analysis for enhancing an engineer s creative problem-solving ability. This ability is one of the important objectives in modern engineering education. To achieve this purpose, first, it is suggested that the experimental design and analysis, a specific area of engineering education, is highly relevant to the creative problem-solving ability, one of the basic engineering competencies and of the final goals in engineering education. And also, the curriculum already introduced the experimental design and analysis in departments of mechanical engineering of universities are surveyed and reviewed. 59 papers are also analyzed to know how engineers applicate the knowledge of the experimental design and analysis to their activities. Finally, the module of engineering education curriculum introduced the experimental design and analysis to enhance effectively the engineer s creative problem-solving ability is suggested.

공학설계기반 오션클린업 (Ocean Clean-up) 수업이 STEAM태도와창의공학적 문제해결성향에 미치는 효과

이동영,이효진,남윤경 한국지구과학회 2023 한국지구과학회지 Vol.44 No.1

The purpose of this study was to investigate the effects of engineering design-based ocean cleanup classes onSTEAM attitudes and creative engineering problem-solving dispositions. Furthermore, during this process, we tried todetermine interesting points that students encountered in engineering design-based classes. For this study, a science classwith six lessons based on engineering design was developed and reviewed by a professor who majored in engineeringdesign, along with five engineering design experts with a master's degree or higher. The subject of the class was selectedas the design and implementation of scientific and engineering measures to reduce marine pollution based on the methodimplemented in an actual Ocean Clean-up Project. The engineering design process utilized the engineering design modelpresented by NGSS (2013), and was configured to experience redesign through the optimization process. To verifyeffectiveness, the STEAM attitude questionnaire developed by Park et al. (2019) and the creative engineering problem-solving propensity test tool developed by Kang and Nam (2016) were used. A pre and post t-test was used for statisticalanalysis for the effectiveness test. In addition, the contents of interesting points experienced by the learners weretranscribed 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 creativeengineering problem-solving disposition (p< .05). In addition, as a result of unstructured data analysis, science andengineering knowledge, engineering experience, and cooperation and collaboration appeared as factors in which learnerswere interested in learning, confirming that engineering experience was the main factor. 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. 본연구에서는 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 오염을줄이기 위한 과학 및 공학적 해결과정의 설계 및 구현으로 선정되었다. 공학설계 과정은 NGSS(2013)에서 제시한 공학설계 모형을 활용하였으며, 최적화 과정을 통해 재설계를 경험할 수 있도록 구성하였다. 효과를 검증하기 위해 Park etal.(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 공학설계기반 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.

과학적 지식기반의 구축과 기술이전

안두현,정교민,한성규 과학기술정책연구원 1998 연구보고 Vol.- No.-

개요생명공학은 과학기반적 산업(science - based industry)으로 기술적 기회의 원천은 주로 새로운 과학적 발견에서 옴(Pavitt , 1984; Walsh et al, 1993; Malerba and Breshi, 1994) - 본 연구에서는 한국 생명공학의 과학적 기반이 어느 정도 구축이 되었으며 구축된 과학적 기반이 얼마나 기업으로 이전되었는가를 실증적으로 살펴봄. - 또한, 생명공학산업 혁신시스템의 가설적 모형을 제시하고 제시된 모형의 관점에서 국내 생명공학산업의 혁신시스템을 평가 내용의 구성- 국내 생명공학산업의 현황에 대한 개략 설명 - 과학적 지식기반의 구축과 기술이전에 대한 개괄적 평가 - Zucker and Darby의 star scientist s의 개념에 근거, 국내 key scientists를 도출함으로써 국내 과학적 지식의 구축과 기술이전성과를 조사 분석 - 생명공학산업 혁신시스템의 규범적 모형을 제시하고 국내 생명 공학산업 혁신시스템의 장애요인을 탐색 - 정책 시사점 도출 주요 연구내용1.한국의 생명공학산업- 생명공학 산업의 현황 - 생명공학 산업 기반의 형성과정 - 벤처기업의 생성 2.과학적 지식기반의 구축과 기술이전 : 개괄적 평가- 정부의 연구개발 투자 - 국내 과학적 지식기반의 구축 - 기업으로의 기술이전 : 대학과 정부연구소의 기술이전 성과, 기술이전 성과에 대한 추가 조사 3. 과학적 지식기반의 구축과 기술이전 : Key Scientists- Zucker & Darby의 연구 - 국내 key scientists의 도출 - `Key` scientists의 기술이전 성과 4. 규범적 모형으로서 생명공학산업의 혁신시스템- 미국의 생명공학 상업화 과정 - 미국 모형의 일반화 가능성 - 생명공학 기술혁신시스템의 가설적 모형 <한국 생명공학산업의 혁신시스템 평가>- 정부 연구개발 투자의 배분 문제 - 대학, 정부연구소에서의 지식기반 구축과 기술이전 - 기업과 대학 그리고 정부연구소간 상호협력 - 기업투자위험의 감소 결론- 국내 생명공학산업에서 과학적 지식기반의 구축은 1990년부터 어느 정도 축적되어 가고 있으나 기업으로의 기술이전성과는 이에 상응하지 못하여 산업 발전에 장애가 되고 있는 것으로 나타남. - 따라서 혁신적인 신제품의 창출을 통해 세계시장에 진출하는 공격형 전략으로 전환을 위해, 정부는 장기적인 관점에서 과학적 지식기반을 확충함은 물론 기술이전 활성화를 위한 건실한 하부구조 구축이 무엇보다 필요 - 대학과 정부연구소에 경쟁시스템의 도입을 전제로 효율적인 기술이전을 위한 관리체계 정비가 시급. 국내 생명공학산업 발전 수준과 제도적 환경을 감안할 때, 정부의 한시적 지원으로 운영되는 생명공학에 전문화된 가칭 기술이전센터를 설립하는 것도 하나의 바람직한 대안일 수 있음.

공학적 소양 함양을 위한 비형식 공학교육 프로그램 개발 및 적용 - 국립과학관을 중심으로

허혜연,김기수 대한공업교육학회 2020 대한공업교육학회지 Vol.45 No.2

The purpose of this study is to develop and apply an informal engineering education program for engineering education that is realized outside the framework of formal education. To this end, a non-format engineering education program was developed and rationalized, discussing participants' experience in participating in the program. The developed non-format engineering education program was applied to 90 high school learners interested in engineering in a one-night, two-day camp format, and the goal was confirmed through open surveys and in-depth interviews. The goal of the non-format engineering education program is to understand the importance of engineering and engineering design in real life and the principles of engineering design processes, and to use a variety of knowledge and tools to creatively solve engineering problems creatively. In addition, education programs were developed based on the fact that real-life examples allow engineers to understand what they do, design their own careers, and collaborate with colleagues to share various engineering issues and develop communication skills on engineering topics. 이 연구의 목적은 형식교육의 틀 밖에서 실현되는 공학교육을 위한 비형식 공학교육 프로그램을 개발하고 적용하는데 있다. 이를 위하여 비형식 공학교육 프로그램을 개발하고 타당화하여, 참여자의 프로그램 참여 경험을 논의하였다. 개발된 비형식 공학교육 프로그램은 공학에 관심 있는 고등학생 학습자 90명에게 1박 2일 캠프 형식으로 적용하였고, 개방형 설문 및 심층 인터뷰로 목표 달성 여부를 확인하였다. 비형식 공학교육 프로그램의 목표는 실제 생활에서 공학, 공학 설계의 중요성 및 공학 설계 과정의 원리를 이해할 수 있으며, 다양한 지식과 도구를 활용하여 공학문제를 창의적으로 해결할 수 있도록 하는데 있다. 또한, 실제 사례를 통해 공학자가 하는 일을 이해하고, 자신의 진로를 설계할 수 있으며, 문제를 해결하는 과정에서 동료와의 협업을 통해 공학과 관련된 다양한 이슈를 공유하고 공학 주제에 대한 의사소통 능력을 기를 수 있어야 하는 것을 목표로 교육 프로그램을 개발하였다.

공학전문가가 인식하는 공학기초능력의 구성요소에 관한 연구

김대영(Dae-Young, Kim),김기수(Ki-Soo, Kim),김판욱(Pan-Wook, Kim),노태천(Tae-Cheon Rho),류창열(Chang-Yol Ryu),최완식(Won-Sik Choi),최유현(Yu-Hyun, Choi),구진희(Jin-Hee Ku),노희진(Hee-Jin, Rho),이진우(Jin-Woo, Lee),이창훈(Chang-Hoon, L 한국공학교육학회 2006 공학교육연구 Vol.9 No.2

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 영국엔 지니어링위원회의 UK-SPEC, 호주엔지니어링협회의 EA 기준/핸드북, 미국의 직업정보망 O*NET의 자료를 활용해서 바람직한 공학기술자에게 필요한 공학기초능력을 규명하기 위하여 공학기초능력을 구성 하는 핵심요소들을 도출하였다. 추출된 핵심요소들은 인문사회학적 공학소양능력(HSS), 창의공학설계능 력(CED), 엔지니어의 자기계발능력(ECD)과 같이 3개 대영역으로 범주화하고, 각각의 범주와 핵심요소 들에 대한 산업현장 엔지니어의 델파이조사로 공과대학에서 육성해야 할 공학기초능력을 고찰하였다. ge based society of 21c, engineers require not only their own speciality but also engineering basic competency such as creative thinking, the ability of working together, the ability of communication. Engineering colleges responsible for educating engineers consider developing curriculum including Engineering Basic Competency which is reflecting the needs of the times. By utilizing the accreditation programs of engineering education, UK-SPEC of UK Engineering Council, EA(Engineering Australia) standards/handbook of the Institute of Engineers Australia, O*NET of U.S. Occupational Network, this study generates core elements of engineering basic competency to prove the capability of engineering basic competency required to desired engineers. Core constituents derived from the study were categorized into 3 major areas of the basic engineering literacy in Humanities and Social Sciences(HSS), the ability of Creativity Engineering Design, Career development and each category and constituents were surveyed and checked by engineers in the field to deduce engineering basic competency that should be educated in the engineering college.

여성공학교육 및 인력활용에 관한 연구

모혜정,이재경,임석재 과학기술정책연구원 1996 조사자료 Vol.- No.-

□ 연구의 목적미래 정보사회에서는 과학기술의 발전이 국가의 생존과 번영을 결정하는 중요한 요인이 된다. 짧은 산업화의 역사를 가지고 선진국의 기술도입에 의존하여 경제성장을 이룩하여 온 우리 나라는 최근 심화되고 있는 세계 각국의 기술경쟁과 대외적인 개방압력으로 인해 첨단기술의 자체적 개발과 기존의 산업기술에 대한 혁신이 시급한 상황이다. 이러한 시점에서 우수한 과학기술인력의 양성은 무엇보다도 절실하며, 기술인력의 양적, 질적 수준은 우리 사회의 발전 가능성을 가늠하게 될 것이다. 그러나 과학기술인력의 양성이 시급한 과제로 인식되고 있음에도 불구하고 지금까지 여성인력의 양성은 이에 부응하지 못하고 있다. 최근 기초과학 분야에서는 여성의 진출이 과거보다 증가하고 있으나, 공학계는 아직도 불모의 지경에 있다 해도 지나치지 않다. 또한 기초과학분야는 사회의 수요에 보다 적극적으로 대웅하기 어렵고 실제로 산업현장에서 요구하는 교육과는 다소 거리가 있는 것이 사실이다. 이와 같은 현실은 멀지 않은 미래에 닥쳐올 우리 사회의 중대한 변화에 비추어 볼 때 시급히 시정되어야 할 것이다. 우선 인구구조 변화에 따른 노동인구의 감소, 정보사회화, 여성의 의식변화 및 고학력화 등의 사회적 변화는 과거와는 달리 여성의 사회적 역할이 증대되어 갈 것임을 예측하게 해 준다. 공학 분야만을 볼 때도 섬세하고 정밀한 작업을 요구하는 최신 공업계 분야와 컴퓨터를 매개로 하는 첨단기술 분야는 더 이상 육체적 힘을 필요로 하지 않게 되어, ‘공학은 남성영역’이라는 신화가 허물어지기 시작하였다. 따라서 고학력 여성이 증가하고 이들의 전문직 참여에의 욕구가 높아지고 있는 한편 전통적으로 남성의 분야로 인식되어 왔던 공학계 여학생의 진출이 증가하는 추세에 따라, 이를 수용할 여성 고등교육의 필요성이 증대되고 있다. 이러한 현실을 인식하여 이화여자대학교는 1996 년에 공과대학 설립을 계획하고 이에 대비하여 전자계산학과, 환경공학과, 전자공학과, 건축학과를 증과 또는 신설하였다. 여자대학교 내의 공과대학 신설은 사회의 수요에 적극 부응하며, 특히 여성들에게 이 분야의 문호를 크게 개방하는 의미에서 중요한 의미를 가진다. 그러나 장기적인 여성공학교육의 방향과 전략을 수립함이 없이는 여성인력이 적극적으로 활용되지 못하고 사장될 우려가 높다.따라서 본 연구는 앞으로 장기적인 여성공학교육의 방향과 인력활용의 방안을 수립하여 실제로 이화여자대학교 공과대학의 교육내용에 적용하려는 데에 그 목적이 있다. 구체적으로 첫째, 미래 정보사회에서 필요로 하는 여성인력의 성격을 구명하고, 한국의 현실에서 여성의 능력을 개발할 수 있는 분야는 무엇인가를 파악함으로써 여성 공학교육의 방향을 설정하고자 한다. 둘째, 미국공과대학의 사례연구를 통하여 이들의 여성교육 경험을 검토함으로써 보다 현실적이고 발전적인 교육 목표와 이에 따른 교육 프로그램의 방향을 모색한다. 외국의 사례를 검토하는 이유는 현재 우리 사회의 여성공학인력이 극히 소수이고 이 분야 여성진출의 역사도 매우 짧아 일반화할 수 있는 정보를 얻기 힘들다고 판단되기 때문이다. 셋째, 양성된 인력이 활용되지 못하고 사장된다면 이는 교육의 실패라고 볼 수 있다. 따라서 여성공학인력의 현황과 문제점을 검토함으로써 효율적인 여성인력활용의 방안을 모색한다. 지금까지 우리사회에서 여성공학교육 빛 인력활용에 관한 자료나 연구물은 매우 미홉하므로 본 연구는 앞으로 이 분야의 학문적 연구와 정책수립의 기초자료를 제공할 것으로 기대된다.

융합인재교육을 위한 유아공학교육의 적용에 대한 고찰

홍혜경 ( Hong Haekyung ) 한국유아교육학회 2017 유아교육연구 Vol.37 No.4

본 연구는 유아 융합인재교육(STEAM)을 추구하는 시점에 유아공학교육의 적용을 위해 발달적 적합성과 타당성에 대한 이론적 고찰과 이를 토대로 구체적 방향과 과제를 조명하는 기초연구를 하고자 하였다. 따라서 본고에서는 관련 문헌과 선행연구를 중심으로 유아공학교육의 의미 및 필요성, 유아공학교육에 대한 동향과 입장을 살펴보고, 유아의 공학적 행동 출현의 근거, 유아 공학활동에서의 공학적 사고, 공학 설계과정의 적용 사례연구를 통해 발달적 적합성을 도출하였으며, 유아공학교육의 적용을 위한 핵심요소 및 모형, 누리과정 및 STEAM 분야와의 통합, 유아공학교육을 위한 교수-학습방법 및 교수원리와 전략을 모색하였다. 본고는 유아공학 교육의 필요성 및 이론적 타당성을 토대로 가능한 적용방안을 제시한 것에 의의가 있으며, 이를 토대로 추후 유아공학교육의 적용을 위한 논의와 구체적이고 다양한 효과적 교수-학습방안을 모색하는 작업에 시사점을 제공할 수 있을 것이다. The purpose of this study is to address how early childhood engineering education is related to young children based on STEAM education. First section are included the following topics such as the meaning of engineering education, trend and position of early childhood education, evidence of emergent early engineering behaviors, and engineering thinking. Based on these theoretical basis, possible implications for teaching and learning, such as teaching principles and strategies for early childhood engineering education, integrating themes with key elements in Nuri curriculum and STEAM concepts, and teaching-learning models for the application of early childhood engineering education are addressed. Finally, these literature reviews will lead to more research and discussions about application for future engineering learning in early childhood education.

세븐스텝가이드 활용한 공학윤리문제 해결기법 연구

금교영(Kum, Kyo-young) 대한철학회 2013 哲學硏究 Vol.125 No.-

실천중심의 공학윤리교육은 첫째로 공학현장에서 마주치는 윤리문제를 발견하는 교육으로, 둘째로 그 문제를 해결하는 가법 찾기 교육으로, 그리고 마지막은 그 해결기법으로 그 문제를 해결하는 실습교육으로 나아가야 할 것이다. 그런데 필자는 두 번째 단계와 마지막 단계에 거쳐서 행해야할 문제해결기법으로서 세븐스텝가이드 활용기법의 교육과 그 기법의 실습교육을 연구하였다. 세븐스텝가이드는 미국과 일본의 공과대 <공학윤리>강의자들 사이에서 자주 논의되는 것으로 공학적 실천현장에서 공학윤리문제를 해결하기 위해서 활용할 수 있는 프레임이다 세븐스텝가이드는 공학윤리 문제 푸는 7 단계를 그 구조로 가지고 있고, 각 단계마다 미리 익혀둬야 할 공학윤리적 지식을 필요로 하고 있다. 세븐스텝가이드 각 단계에 적용키 위해 필요한 공학윤리적 지식의 선행 학습에 대한 연구를 위해서 이를테면 라인드로잉기법과 플로우차팅기법의 학습과 그 기법 훈련과 그 기법 활용도에 관련한 수강생 반응을 설문 조사했다. 또한 이를테면 위험과 이득의 분석 학습은 수강생의 형평적 판단과 안전설계를 위하여 필요했는데, 수강생들로 하여금 그런 분석을 해보도록 하여 그런 수업에 대한 수강생들의 반응을 설문 조사해 보았다. 그리고 세븐스텝가이드를 이해시키는 수업을 하고난 뒤 세븐스텝가이드 활용한 공학윤리문제 해결프로그램을 직접 작성해 보고, 이 프로그램을 이용해서 공학윤리 수업을 진행해 보았다. 그 후 설문조사를 통해서 이 프로그램을 통한 공학윤리문제 해결기법 자체에 대한 평가와 이 해결기법의활용 선호성에 대한 평가를 해 보았다. 그 평가결과 세븐스텝가이드 해결가법으로 공학윤리문제 해결할 수 있다는 수강생들의 확신과 장래에 그 기법을 사용하려는 의지가 높았기 때문에, 그 해결기법으로 작성한 공학윤리문제 해결프로그램은 실천중심의<공학윤리>강의자료로 이용될 가치가 충분하다고 사료된다. 그렇지만 그 기법 자체에 대한 이해와 선행지식에 대한 이해가 비교적 낮았기 때문에, 이런 이해부족이 세븐스텝가이드 해결기법의 사용에 장애가 될 수 있으므로 그 기법과 선행지식에 대한 학습이 좀더 철저히 이뤄져야 하리라 사료된다. In this study the present author has led to an awareness of the importance of engineering ethics problem-solution within the engineering profession as engineers realize how their engineering work has far-reaching impacts on society such as public health and safety. And so first we can examine methods for analyzing engineering ethics problems and see how to apply them. For example if an engineer is tempted to embezzle money from his employer, it is clear that this action is stealing and is not morally acceptable. However many of the situations encountered by practicing engineers are ambiguous or unclear, involving conflicting moral principles. At once here what are needed for an engineer who is to decide which is the ethically correct path to take? This study first of all has engineers to learn and recognize engineering ethics problems in an engineering practice case so that they will know what situations other engineers have faced and will know what to do when similar situations arise in their professional engineering practice, and has them to learn techniques for analyzing and resolving engineering ethics problems when they arise. For instance Line-drawing technique, Flow-charting technique and so forth get engineers trained in techniques for analyzing and resolving engineering ethics problems when they arise in professional engineering practice. And then Seven-Step Guide gets engineers trained with a technical frame for resolving engineering ethics problems-solution in professional engineering practice.

교육대학 학생의 공학기술에 대한 교육요구도 분석

정진현 한국실과교육연구학회 2014 實科敎育硏究 Vol.20 No.2

본 연구는 교육대학 학생들을 대상으로 공학기술에 대한 교육요구도를 파악하고, 이들의 관련성을 분석하여, 교 육대학 학생의 공학기술에 대한 지식과 태도 함양을 통해 공학기술 교육 수준의 향상을 모색하는데 있다. 조사 내 용은 공학기술의 특성, 공학기술의 내용, 공학기술의 콘텐츠 교육방법이다. 조사대상은 D교육대학의 2학년이며, 설문지는 315부를 통계 처리하였으며, 교육요구도는 보리치 공식을 이용하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 교육대학에서 교양과정 및 전공과정의 필수과목과 선택과목 중에서 공학기술 교육이 부분적으로 시행되고 있고, 실과 심화과정에서는 초등학교 실과 교과내용에 맞추어 목공작, 전기⋅전자, 재배, 컴퓨터, 발명, 동물 등으 로 편성되어 운영하는 것으로 나타났다. 둘째, 공학기술교육과 밀접한 관련이 있는 교과는 실과뿐이라고 볼 수 있다. 셋째, 공학기술과 관련한 모든 항목에서 요구되는 능력수준과 현재 자신의 능력수준의 격차가 크다고 볼 수 있다. 넷째, 공학기술의 특성과 관련한 항목 중에서 ‘공학기술적 사고와 창의성’ 항목의 교육 요구도가 높은 것으로 나타 났고, 공학기술의 내용에서 제조 영역은 ‘안전사고 방지’ 항목이, 건설 영역은 ‘주거공간 이해하기’ 항목, 에너지⋅ 수송 영역은 ‘에너지 문제 해결 방안’ 항목, 정보통신 영역은 ‘간단한 교육용 멀티미디어 자료 제작’ 항목, 생명 영 역은 ‘유전공학의 이해’ 항목, 전기⋅전자와 기계 영역은 ‘로봇의 이해와 간단한 로봇 조립’ 항목, 발명 영역은 ‘발명 과 창의성 계발’ 항목이 가장 교육 요구도가 높은 것으로 나타났으며, 공학기술의 콘텐츠 교육방법과 관련한 항목 중에서는 ‘공학기술 내용의 실습 제작’ 항목이 가장 교육요구도가 높은 것으로 나타났다. 따라서 각 영역별로 교육요구도가 큰 항목은 교육대학에서 수업시에 고려해야 한다. This study was to search for improving the level of engineering technology education through the cultivation of knowledge and attitude about students' engineering technology. For this, it analyzed educational needs about engineering technology by university students of education. This study investigated about characteristics of engineering technology, contents of engineering technology, and educational method of engineering technology contents, Subjects were sophomore in D university of education, questionnaire collected statistics 315 cases, and the educational needs were calculated by using the Borich's formula. The major finding of this study were follows;1. The university of education carried into engineering technology education partly out of required subjects and optional subjects of liberal courses and major courses. Department of practical arts operated the wood manufacture, the electric⋅electronic, the cultivation, the computer, the invention, the animal area, etc in connection with practical arts contents of elementary. 2. Only practical arts subject is very closed to engineering technology. 3. All items relating engineering technology showed high gap between required competence level and present competence level. 4. In the educational needs of characteristics of engineering technology, 'engineering technological thinking and creativity' was high. In the engineering technology contents, 'the safety accident prevention' out of manufacture area was high, and 'the housing space understanding' out of construction area, 'the energy problem solving plan' out of energy⋅transportation area, 'the simple multimedia making' out of information communication area, 'the genetic engineering understanding' out of life area, 'the robot understanding and simple robot assembling' out of electric⋅electronic and machine area, 'the invention and creativity development' out of invention area. In the educational needs of education method of engineering technology contents, 'the practise about engineering technology contents' was high. Therefore, when university of education instructs about engineering technology, it considered about the items that the educational needs at each areas were high.

과학공학 융합 수업을 통한 초등 과학 영재 학생들의 공학과 공학자에 대한 인식 변화

한누리,남윤경 한국지구과학회 2018 한국지구과학회지 Vol.39 No.3

This study is to investigate how science and engineering integrated (SEI) lessons affect science-gifted students’ perceptions about engineers and engineering practices. Twenty elementary science gifted students participate in this study, and they reflect what engineering practice means such as managing limited time and budget. The SEI lessons with 24 hours class time are used as an intervention. The main data are collected with ‘engineer and engineering drawing test’, open-ended questions and interviews about the drawing, and focus group interviews about the lessons. The transcribed interview data are analyzed using mixed methodology of quantitative (descriptive and paired t-test) and qualitative methods. The result shows that the SEI lessons have positive impacts on the science-gifted students’ perceptions about engineers and engineering practices such as engineering design. After the lessons, the students perceive engineering and engineers in a desired way such as engineering as a social practice that many experts work collaboratively, the interaction between engineering and society, and the importance of ethics and social values in engineering practice. 본 연구는 과학공학 융합 수업을 통해 학생들의 공학과 공학자에 대한 인식이 어떻게 변화되었는지 알아보기 위 한 연구이다. 본 연구에서 사용한 과학공학 융합 수업은 제한된 예산과 시간동안 공학적 문제를 해결하는 24차시 수업으 로 설계되었으며 20명의 초등 과학 영재 학생들에게 적용하였다. 본 연구의 주요데이터는 공학자 그림 그리기와 설명문 항, 그리고 이에 대한 개별 인터뷰와 초점 집단 면접을 통해 수집되었으며, 공학자 그리기에 대한 설명과 인터뷰는 전사 내용을 토대로 양적(빈도분석과 대응표본 t-검증), 질적 분석 방법을 모두 사용하여 분석하였다. 과학공학 융합 수업은 과 학 영재 학생들의 공학 설계에 대한 이해에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 공학과 공학자, 그리고 공학 과 사회의 관계에 대한 인식도 바람직한 방향으로 변화하였다. 공학은 여러 명이 협력하는 사회적인 활동이라는 인식, 그 리고 공학자의 윤리의식, 공학의 사회적 가치 등 공학과 사회의 관계에 대한 인식도 바람직하게 변화하였다.