캡스톤 디자인 교수모형 ... - journal.hsst.or.krjournal.hsst.or.kr/DATA/pdf/v7_4_49.pdf · Journal for Enginnering education) 90(2), 193 197. [12] Susannah Howe (2014), Faculty

Asia-pacific Journal of Multimedia Services Convergent with Art, Humanities, and Sociology

Vol.7, No.4, April (2017), pp. 519-527

http://dx.doi.org/10.14257/AJMAHS.2017.04.18

ISSN: 2383-5281 AJMAHS

Copyright 2017 HSST 519

캡스톤 디자인 교수모형 개발을 위한 기초연구캡스톤 디자인 교수모형 개발을 위한 기초연구캡스톤 디자인 교수모형 개발을 위한 기초연구캡스톤 디자인 교수모형 개발을 위한 기초연구

공학전공 대학생을 중심으로공학전공 대학생을 중심으로공학전공 대학생을 중심으로공학전공 대학생을 중심으로

한순희

요 약본 연구는 공과대학 뿐만 아니라 인문 사회 상경 예체능에서 시행되고 있는 캡스톤 디자인 교수법 개발을 위한 기초연구이다 현재 구체적인 캡스톤 디자인 교수법 연구가 부족한 실정으로 교수자의 개인경험에 의존하거나 교수자 주도의 캡스톤 디자인 이 운영되고 있다 이는 결국 캡스톤 디자인를 통해 함양되어지길 기대하는 역량개발이 되지 않는 결과를 초래하고 있다 본 연구에서는 캡스톤디자인 문헌과 우수사례를 분석하였이며 이를 기초로 캡스톤 디자인 교수절차를 개발하였다 본 연구에서 도출된 캡스톤 디자인 핵심역량은 팀워크 리더쉽 일정 및 예산관리역량 보고서작성역량 프레젠테이션 역량 커뮤니케이션 역량 실습 및 설계역량 개발역량이었으며 교수절차는 단계로 단계는 캡스톤 디자인의 이해 및 필요역량 강좌 수강하기 단계 과제선정 업체선정 산학미팅하기 단계 과제 기술요구정의하기 단계 과제 아이디어 도출 및 수렴하기 단계 과제 분석 및 해결안결정하기 단계 과제 설계하기 및 프로토타입 제작하기 단계 재설계 및 재테스트하기 단계 전시및 발표하기로 정리되었다 본 연구를 기초로 추후 각 교수절차 단계별 지원요소를 개발하고자 한다핵심어 캡스톤 디자인 문제해결 교육과정 핵심역량 교수법Abstract

The purpose of this study was the research on the development of capstone design instructional method.

Due to the lack of guidelines for the capstone design instructional method, it is run is run based on the

experience or competence of professor individual. To improve this problem, this study analyzed the

literature search and case study for capstone design’s core competence and Instructional process.

finally, this study draw a core competence that teamwork, readership, plan a schedule and budget, make

a report/communication, make prototype. And a blue-print capstone design instructional method that

level1understanding a capstone design, level2 identify and select problem, level 3 analyze root cause

problem, level 4 generate potential solutions, level 5 select and plan the solution, level 6 implement the

Received (February 1, 2017), Review Result (February 15, 2017)

Accepted (February 22, 2017), Published (April 30, 2017)이 연구는 년 영산대학교 교내연구비의 지원을 받아 수행되었음

Copyright 2017 HSST520

solution, level 7 test, level 8 present the solutions. This study is expected that quality and performance

management on Capstone- design course will be possible.

Keywords : Capstone Design, Problem-solving, Curriculum, Core competence, Instructional Method

서론서론서론서론기술플랫폼 기반의 산업이 주도하는 제 차 산업혁명의 핵심과제는 무한한 상상력과 학제간 융복합을 현실화하는 것이다 이를 위해서 문제해결력과 성과를 창출하는 역량이 있는 인재양성을위한 교육방법이 필요하다 년 한국공학 한림원의 연구에 따르면 국내 공학교육의 문제점을묻는 설문조사에서 공학실무능력 배양부족 창의적 문제해결 능력부족 산업의 변화에 부응하는 공학교육 방식미비 순으로 응답결과가 도출되었으며 전체 응답자의 는 공학교육 혁신이 필요하다고 의견을 제시하였다 이는 현재 인재양성의 역할을 맡고 있는 대학교육이 기업의 요구를 받아들이는 것이 미흡하다라고 할 수 있다하지만 대학교육도 변화하고 있으며 그 예가 창의적 공학교육프로그램이다 창의적 공학교육프로그램의 핵심은 실행을 통한 학습 으로 실무역량 팀워크 의사소통 역량등의함양으로 질 위주의 창의적 인력학보가 가능하고 기업에서의 신입직원 재교육 비용절감과 기간단축도 가능하다 현재 국내 공학계열 뿐만 아니라 인문 사회 예체능계열에서 시행되고 있는 캡스톤 디자인이 창의적 공학교육프로그램과 유사한 교수법이라 할 수 있다 캡스톤 디자인은 학습자의 전공지식을 확장하여 비판과 응용과정을 통한 통합적 사고를 경험하는 과정으로 학습동기 유발 창의적 인재양성 실무현장에 맞는 인재양성을 목표로 산업체의 비구조화된 문제를 발국하여이를 진행함으로써 학습자에게 문제해결 역량을 개발하는데 의미를 두고 있다성공적이고 효과적인 캡스톤 디자인이 이루어지기 위해서는 정교한 교수절차 지원요소 등의 교수모형이 구체적으로 마련되어야 할 필요가 있으나 현재는 캡스톤 디자인 교수법에 대한 연구가미흡한 실정이다 이에 본 연구에서는 캡스톤 디자인 교수법 개발을 최종목표로 이를 위한 캡스톤디자인 핵심역량 교수절차 지원요소를 문헌 및 사례조사를 통해 도출하고 이를 기초로 캡스톤 디자인 교수법의 초안을 개발하려 한다국내외 캡스톤 디자인핵심역량과 교수절차국내외 캡스톤 디자인핵심역량과 교수절차국내외 캡스톤 디자인핵심역량과 교수절차국내외 캡스톤 디자인핵심역량과 교수절차캡스톤 디자인 핵심역량캡스톤 디자인 핵심역량캡스톤 디자인 핵심역량캡스톤 디자인 핵심역량캡스톤 디자인은 산업체의 비구조화 된 문제를 통해 학습자에게 실제성을 제공하는 구성주의학습이론에 바탕을 둔 프로젝트 기반 학습을 모형으로 하고 전통적인 교육에 비해 학습동기학습태도 학습 성과를 강화시키고 문제 기반 학습에 비해 자기조절학습전략 수준을 증가시키는더 효율적인 교수모형이라는 것이 실증적으로 밝혀지고 있다 다음은 국내외 문헌과 캡스톤 디


Vol.7, No.4, April (2017)



자인 우수사례 대학의 캡스톤 디자인 개념과 핵심역량을 정리한 것이다 본 연구에서 분석된 캡스톤 디자인의 핵심역량은 팀워크 리더쉽 일정 및 예산관리역량 보고서작성역량 프레젠테이션 역량 커뮤니케이션 역량 실습 및 설계역량 개발역량으로 나타났다출처 개념 핵심역량 팀워크 커뮤니케이션 역량프로젝트 경영역량

팀워크 커뮤니케이션 역량프로젝트 경영역량산업체와의 협력을 통한 학습제조과정 경험문제해결복합적 사고와 방법 모색 제조과정 역량다양한 방법모색 팀워크전문적 실습능력향상산업 최신 트랜드 파악 실습역량 산업 트랜드파악역량서울과학기술대 체험기반의 지식을 터특하여 원리부터결과물을 관통하는 교육전학기 설계기반 학습 통찰력 문제해결력 팀윅리더십 창의력건양대학교 스스로 생각하고 체험하여 습득하는 창의적학습역량 배양 학습자 주도적 학습성과도출을 목표 창의적 문제해결 융합적사고력 자기주도 학습협력적 리더쉽가나자와 공업대학 다학제 팀 구성조사 설계 제작 분석 평가 과정 체험 스케쥴 관리 예산관리조직운영 역량로즈헐만 대학 팀구성 팀빌딩 중요주기적 보고서 프레젠테이션 작성전학년 캡스톤디자인 강좌운영 팀워크보고서 프레젠테이션 역량

표 캡스톤 디자인 핵심역량


출처 개념 핵심역량하비무드대학 일정관리 팀워크프레젠테이션 역량브리티시컬럼비아 대학교 전공지식 표현이 가능제품 및 서비스 설계문제 해결과정다 학제간으로 구성가능교수 산업체의 검토 중요 주기적 회의 원칙미시간공대 직장생활을 경험할 수 있는 과정으로 연구실기반으로 학습자가 프로젝트를 수행함으로써산업체 경험과 기업가정신을 경험을 제공함 아이디어 구체화 상세화일정계획 소통력 팀윅제조과정이해시장조사 판매운영 윤리관

이어서표 캡스톤 디자인 핵심역량

캡스톤 디자인 교수절차캡스톤 디자인 교수절차캡스톤 디자인 교수절차캡스톤 디자인 교수절차본 연구에서는 문헌과 국내외 캡스톤 디자인 우수사례 대학의 교수절차를 조사하여 분석하여이를 본 연구의 최종목표인 캡스톤 디자인 교수법의 기초자료로 활용하려 한다 문헌 및 사례분석의 결과 캡스톤 디자인을 장기간 운영하고 일정한 교수절차가 존재하였으며 저학년 때부터 캡스톤 디자인을 운영하였으며 관련 지원요소를 갖추고 있는 것으로 나타났다 다음 표 는 문헌과 국내외 캡스톤 디자인 교수모형을 정리한 것이다





출처 교수절차

서울과학기술대 저학년 주제선정 전학년 진행 학년 창업경진대회 전시회건양대 창의융합대학학습설계 수업준비 팀기반학습 프로젝트형 과제수행 심화학습 학습성찰가나자와공업대학 아이디어 조사 멤버모집 조사 아이디어구체화 조직편성 목표설정 기획서작성및 제출 설계 및 제작 평가 발표 기업체 기술전송로즈헐만공대 학년 전공교과이수와 팀 트레이딩효율적 회의방법 기술과 비용계산 팀윅 구술 문서작성 커뮤니테이션 프로젝트계획서 제출 중간보고서 제출 최종보고서 제출 전 과정 교수자와 코치의 리뷰를 받음고학년 팀구성 프로젝트 보고서 제출 산업체 보고서 검토산업체와 미팅 산학조율을 통한 최종 보고서 작성 차례 프리젠테이션 와구두발표브리티시콜럼비아 대학 다학제간 구성 주 번 회의팀구성 계획발표 전문가 검토 문제이해 및 정교화 일정계획 및 교수자의 보고서 제출 프로젝트 경연 출품

표 캡스톤 디자인 교수절차


출처 교수절차루이지나 주립대학 장기간 캡스톤 디자인 운영학기 팀구성 범위설정 공학설계 규격화 개념적 해결책 디자인 해결책 분석개발방법 공학분석 최종 프로토타입 설계 설계도 완성 전문가 검토 최종보고서제출학기 실현가능성 진단 테스트 전문가 검토 테스트 최종보고서제출학기 개념 기술 문제 점검 재설계버클리 서식화된 구술과 문서작성미시간공대 학기동안 진행

조지아텍 캡스톤 디자인 교수방법을 위한 강좌운영

이어서( )표 캡스톤 디자인 교수절차

캡스톤 디자인 교수절차캡스톤 디자인 교수절차캡스톤 디자인 교수절차캡스톤 디자인 교수절차본 연구에서는 캡스톤 디자인의 개념 핵심역량과 교수절차를 문헌조사와 사례조사를 통하여 분석하였다 이를 기초로 캡스톤 디자인의 교수모형을 단계로 구분하여 도출하였으며 단계별 주요내용도 도출하였다 본 연구를 통하여 도출된 캡스톤 디자인 교수절차는 이후 캡스톤 디자인 교수법을 개발하는 기초자료로 활용될 것이며 각 단계별 를 개발하는 근거로 활용할 것이다





다음 표 은 캡스톤 디자인 단계 교수절차를 단계명과 주요내용 정리한 것이다단계 단계명 주요내용 비고단계 캡스톤 디자인의 이해 및 필요역량 강좌 수강하기 팀윅효율적 회의방법 비용계산문서 프리젠테이션 커뮤니케이션요구분석방법 시장조사방법아이디어 도출 수렴 저학년개설단계 과제선정 업체선정 산학미팅하기 업체 문제상황 상세기술업체지원요소기술업체 컨텍포인트 담당자 선정 교수자산업체학습자지원부서와의주기적인미팅단계 과제 기술요구정의하기 수요와 요구사항 상세정리단계 과제 아이디어 도출 및 수렴하기 아이디어도출 수렴다양한 해결방안 도출해결안 정교화단계 과제 분석 및 해결안 결정하기 최적의 해결안 선택예산 및 자원의 한계고려단계 과제 설계하기 및프로토타입 제작하기 설계도 설계상세기술서프로토타입 제작단계 재설계 및 재테스트하기 테스트 오류수정 및 개선단계 전시 및 발표하기 전시 및 발표회 스타트업 특허개별 팀별 포트폴리오 제작

표 캡스톤 디자인 교수절차

결론결론결론결론본 연구는 캡스톤 디자인 교수법 개발을 위한 기초연구로 국내외 캡스톤 디자인 문헌과 사례를통해 캡스톤 디자인의 핵심역량과 교수절차 도출하였다 본 연구을 통하여 도출된 캡스톤 디자인핵심역량은 팀워크 리더쉽 일정 및 예산관리역량 보고서작성역량 프레젠테이션 역량 커뮤니케이션 역량 실습 및 설계역량 개발역량 도출되었다또한 캡스톤 디자인의 교수절차는 모두 단계로 단계 캡스톤 디자인의 이해 및 필요역량 강좌수강하기 단계 과제선정 업체선정 산학미팅하기 단계 과제 기술요구정의하기 단계 과제 아이디어 도출 및 수렴하기 단계 과제 분석 및 해결안 결정하기 단계 과제 설계하기 및 프로토타입제작하기 단계 재설계 및 재테스트하기 단계 전시 및 발표하기로 정리하였다 이 연구는 캡스톤


디자인 교수법 개발을 위한 기초연구로 활용 될 것이며 추후 연구에서는 각 단계별 교수자 학습자 산업체별 지원요소를 개발하고자 한다References

[1] WEEF (2015). World Engineering Education Forum 2015 Engineering Education for a Resilient Society.

Retrieved May 10, 2016, from http://www.weef2015.eu

[2] Maeil Business News Korea. “Korean’s university education”, http://news.mk.co.kr, Dec 1 (2015).

[3] Yoo,In-sang (2010). The Study on the Perception Difference in the Engineering Education between Industrial

Managers and Engineering Faculties and the Way to Resolve This Difference. Journal of Engineering

Education Research 13(6), 49-52.

[4] Ryu, young-ho (2008). Development of a Capstone Design Teaching Activity Support Model to Improve the

Quality of Engineering Design Curriculum. Department of Multimedia, Graduate School, Pusan National

University, pp.18-21

[5] Oh, Seok Hee (2016). A Study on the creative convergent human resource model of PBL-based in

Wikifacturing environment. Dept. IT Convergence Engineering Graduate School of Gachon University, 19.

[6] Hotaling, N., Fasse, B. B., Bost, L. F., Hermann, C. D., & Forest, C. R (2012), A quantitative analysis of

the effects of a multidisciplinary engineering capstone design course. Journal of Engineering Education,

101(4), pp.630-656.

[7] Thomas, J. W. A, Review of research on project-based learning. The autodesk Foundation (2012). Retrieved

from http://www.bie.org

[8] Stefanou, C. Stolk, J. D., Prince, M. , Chen, J. C., & Lord, S. M.. Self-regulation and autonomy in

problem and project-based learning environments. Active Learning in Higher Education (2013), 14(2),

pp.109-122.

[9] A. Dutson, R. Todd, S. P. Magleby, and C. D. Sorensen, “A Review of Literature on Teaching Design

Through Project-Oriented Capstone Courses,” Journal of Engineering Education (1997), pp.17-28.

[10] Sharon A.Jones, P.E., and Robert Houghtalen, Using Senior Design Capstone as Model for Grauate

Education, Journal of professional issues in engineering education and practice (2000), pp.83-88

[11] John V. Farr, Marc A. Lee,Richard A. Metro, James P. Sutton (2001), Using a Systematic Engineering

Design Process to Conduct Undergraduate Engineering Management Capstone Projects ,JEE (The b research

Journal for Enginnering education) 90(2), 193 197.

[12] Susannah Howe (2014), Faculty Internships for Capstone Design Instructors: Maintaining an Up-to-Date

Capstone Design Course [Senior Design], Goldberg, Jay. IEEE Pulse, 5(3)

[13] Konyang univ. http://cics.konyang.ac.kr/cics/sub01_03.do, Jan(2017).

[14] J. R. Phillips and A. Bright, The Harvey Mudd Engineering Clinic: past, present, and future, J. Eng.

Educ., 88, 2, April, 1999, pp. 189±194.





[15] Jeffrey S. Allen (2014). Senior Capstone Design at Michigan Tech5, The korean society of mechanical

engineers 2014(6).

[16] Michigan Technological University (2016). Senior Capstone Design. retrieved August 12, 2016, from

Michigan Technological University Web site: http://www.mtu.edu/engineering/undergraduate/seniordesign/

[17] Georgia Tech. Capstone Design. retrieved August 12, 2016, from Georgia Institute of Technology Web site:

http://www.capstone.gatech.edu, May (2016).

[18] R. Bailey and Z. Szabo (2006), "Assessing engineering design process knowledge," International Journal of

Engineering Education, vol. 20.

[19] Kim, Yeong-Jong (2008). Educational reform: Kanazawa Institute technology in Japan, Higher education,

No.153, 114-116.

[20] Rose hulman UNIV (2016). http://www.rose-hulman.edu/academics, Decb (2016).

[21] MIE, LSU UNIV (2016). http://www.mie.lsu.edu/academics/undergraduate/capstone/, Dec 27 (2016).

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캡스톤 디자인 교수모형 ... - journal.hsst.or.krjournal.hsst.or.kr/DATA/pdf/v7_4_49.pdf · Journal for Enginnering education) 90(2), 193 197. [12] Susannah Howe (2014), Faculty