프로젝트 기반 이공계 온라인 교육설계 방안 수립: 창의공학설계를 중심으로
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학술지명
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발행연도
2015
작성언어
Korean
주제어
자료형태
학술저널
수록면
1-140(140쪽)
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최근 국내 대학의 공학교육 과정은 산업현장의 요구와 다른 공학도를 양성하고 있다는 문제점과 함께 이공계 회피 현상을 타계하기 위한 노력의 일환으로 기존의 이론 중심 기술교육에서 창의적 문제해결 능력을 배양하는 교육으로 전환해 가고 있다. 특히, 프로젝트 기반의 공학설계 교육을 통해 학생들이 주어진 문제나 과제의 본질을 파악하고 해결하는 능력을 갖출 수 있도록 돕고 있다. 방송대에서도 재직자들이 필요로 하는 현장 실무형 교육 콘텐츠를 제공을 통해 기존의 학문 중심 교육과정에서 탈피하여 이공계 재직자의 교육 요구를 원격대학에서 해소할 수 있도록 교육환경과 제도를 개선하기 위해 다각도로 노력하고 있다. 하지만 지금까지 실시되었던 이공계 수업설계에 관한 연구들은 출석수업과 연계한 발전 방안에 관해 제안하거나 일반적인 수준에서 온라인 실험실습 프로그램을 설계하는 것에 관한 연구가 주류를 이루었다. 따라서 본 연구에서는 공학교육의 학문적 특성을 잘 반영할 수 있는 창의공학설계 과목을 중심으로 이공계 학생들이 실제 현장에서 부딪히는 문제를 해결할 수 있는 능력을 향상시킬 수 있도록 프로젝트 기반의 온라인 교수-학습 설계 방안을 제시하고자 하였다.
이를 위해 본 연구에서는 창의공학설계 교과목의 특성 및 교수-학습 방식, 국·내외 창의공학설계 수업 운영 사례를 분석하고 면담과 설문조사를 통해 프라임칼리지 첨단공학부 학습자 특성 및 요구분석을 실시하였다. 이러한 결과를 토대로 창의공학설계 과목 운영을 위한 프로젝트 기반 온라인 교수-학습 모형을 제시하였다.
연구결과 창의공학설계를 위한 프로젝트 기반 온라인 학습은 1) 학습자가 기초설계와 관련된 매체강의와 2) 스토리기반으로 제시되는 사례를 학습하면서 3) 프로젝트를 기반으로 팀 활동에 참여하는 방향으로 진행되어야 함이 제안되었으며, 이를 구체화하기 위해 매체 강의 및 스토리기반 사례의 주요 학습과제(learning task)와 학습자 중심의 프로젝트 주요 활동 단계를 제시하였다. 또한, 창의공학설계를 위한 프로젝트 기반 학습자 활동을 ‘팀 구성 및 팀 빌딩하기’, ‘문제분석 및 모순정의하기’, ‘문제분석결과(중간과제물) 발표하기’, ‘문제 수정 및 보완하기’, ‘TRIZ를 활용하여 창의적으로 문제해결하기’, ‘최적의 해결안 선택 및 구체화하기’, ‘최종과제물 발표하기’, ‘성찰하기’의 8단계로 구분하여 각 단계별로 교수자, 튜터, 도구의 역할 또는 기능을 상세하게 안내하였다.
끝으로 본 연구 결과로 제시된 ‘프로젝트 기반 이공계 온라인 교수-학습 모형’을 프라임칼리지 첨단공학부 창의공학설계 과목 개발 및 운영에 효과적으로 적용하기 위해 고려해야 할 점을 다음과 같이 제언하였다. 첫째, 학습자들이 프로젝트 활동 과정에 적극적으로 참여하도록 유도하기 위해서는 평가방식과 관련된 제도의 개선이 필요하다. 둘째, 실무 중심의 교과과정을 통한 역량 있는 엔지니어를 배출하기 위해서는 창의공학설계 기초과정에서 끝나기 보다는 전공의 특성을 반영한 요소설계나 종합 설계 과정을 개설하여 운영하는 것이 필요하다. 셋째, 프로젝트의 수행 단계에 따라 사례 라이브러리, e-포트폴리오, LMS 등과 같은 시스템(혹은 도구)을 활용하여 학습자들의 활동을 지원함고 동시에 학습자가 생성한 활동의 결과물이 경력전환 및 개발에 연계할 수 있도록 하는 방안이 필요하다. 넷째, 온라인 프로젝트 기반 활동의 제한점을 보충할 수 있도록 필요 시 오프라인 수업과 연계하는 방안을 적극 검토해 볼 필요가 있다.
본 연구에서 제안하는 창의공학설계 수업을 위한 프로젝트 기반 온라인 교수-학습 모형은 향후 원격대학에서 교수-학습 방식을 다양화 하는데 기여할 수 있다. 또한, 본 연구에서 제안한 모형을 토대로 학습자들이 실제적인 과제를 통한 문제해결 과정을 경험한다면 전공에 대한 흥미와 동기 유발뿐만 아니라 공학 분야에 필요한 역량 향상에도 기여할 수 있을 것이다.
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