논문 투고일:2014.02.24, 논문 심사일:2014.02.24-2014.04.21, 게재 확정일:2014.04.21
디자인학과 공학 간의 PBL기반 융합교육 사례 - 준비과정, 수업운영, 결과물 그리고 성과를 중심으로 -
Case Study of Interdisciplinary Class of Design and Engineering Based on Problem-Based Learning - Focus on preparation, methods of operation, results, and outcomes -
주저자 이상선 (Yi, Sangsun) 국립한경대학교 디자인학과 공동저자 김미희 (Kim, Mihui) 국립한경대학교 컴퓨터웹정보공학과 김상훈 (Kim, Sang Hoon) 국립한경대학교 전기전자제어기공학과 김수찬 (Kim, Soochan) 국립한경대학교 전기전자제어기공학과 박재희 (Park, Jae Hee) 국립한경대학교 토목환경안전공학과 이경석 (Lee, Kyung Seog) 국립한경대학교 디자인학과 교신저자 이상선 (Yi, Sangsun) 국립한경대학교 디자인학과 ssy@hknu.ac.kr
목차 1. 서론 1-1. 연구의 배경 및 목적 1-2. 연구의 방법 및 범위
(요약) 본 연구는 연구자가 소속한 대학에서 2013학년도 2학기에 시행한 융합수업 에 대한 보고이다. 본 융합수업은 연구자가 소속한 대학에 재직 중인 6명의 교수자가 중심이 되어, 44명의 3학년 학부생을 대상으로 실시하였다. 교수 자와 수강생의 전공은, 디자인, 컴퓨터공학, 인간공학, 의공학, 전자공학, 미
2. 연구를 위한 조사와 준비 2-1. 이전 융합교육의 교훈 2-2. 학부과정 융합교육 모델 2-3. PBL 문제기반학습 2-4. 사전연구의 시사점과 실행계획
디어문예창작학으로 다양했다. 본 연구는 학부에서 이루어지는 교과목 차원 의 융합교육에 대하여, 사전연구와 시사점, 준비과정, 교육과정 설계, PBL기 반 교육 실시, 프로젝트 진행, 산출물, 그리고 성과에 걸쳐 운영의 전 과정 을 보고하고 있다. 성과는 학부과정에서 교과목 차원에서 화학적 융합교육 을 시행한 점, 학내에 융합교육에 관심과 경험을 가진 교수자 집단이 생겨 난 점, 학부과정에 적합한 융합교육 모델을 제시한 점을 꼽을 수 있다. 본
3. 융합교육 진행
연구는 융합교육 시도의 가치를 가질 수 있을 것이다.
3-1. 융합교육 개요 3-2. 준비과정 3-3. 교육과정 설계 3-4. 수업 형태와 환경 3-5. 프로젝트 진행
4. 산출물과 평가 4-1. 융합교육의 산출물 4-2. 프로젝트 평가
5. 융합교육 실행 성과
(Abstract) This research is on interdisciplinary course which was run in second semester, 2013 in the university that the researchers are affiliated to. The interdisciplinary course was led by 6 professors affiliated to the university, for 44 junior undergraduate students. Major of professors and undergraduate students varied from design, computer engineering, human factor, medical engineering, electronic engineering to writing and literary arts. This study reveals overall progress of interdisciplinary class for undergraduate students including advanced research, implications,
5-1. 물리적융합에서 화학적융합으로
preparation
5-2. 융합교육 교수자 그룹 형성 5-3. 학부과정에 적합한 융합모델
Problem-Based Learning, progress of project, results and outcomes. The
5-4. 상향 평준화
6. 결론 참고문헌
process,
specific
curriculum,
implementation
of
outcomes of this interdisciplinary course are as follows: it is designed for undergraduate studies, it created group of professors who are interested and experienced in interdisciplinary education, and it proposed an interdisciplinary education model suitable for undergraduate. This research will be valued as a case study of interdisciplinary course.
(Keyword) PBL(Problem Based Learning), Interdisciplinary course, Design education, Teaching portfolio, UXD, Smart Healthcare
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1. 서론 1-1. 연구의 배경 및 목적 산업의 구조가 변화됨에 따라 필요한 인재상이 달라지고 있다. 정보화·글로벌 시대는 ‘복합적 지식과 능력’ 그리고 ‘무엇인가를 행할 수 있는 능력’을 요구하고 있다. 이러한 추세는 전 세계적인 것으로 서, 시대적 요구를 반영하기 위해 정부는 물론이거니와 교육계에서도 다양한 노력을 기울이고 있다. 이제 융합교육은 선택이 아니라 필수의 상황이다. 그러나 융합교육은 아직 도입 초창기라고 본다. 학부과정에서 융합교육을 제대로 실행할 수 있는 제도적 장치를 갖춘 대학이 많지 않고, 제도적 장 치가 있다고 하더라도 국내에서 학술적으로 보고된 사례는 아직 풍부하지 않다.1) 연구자가 속한 대 학의 경우 융합교육과 관련된 제도적 준비는 아직 없는 실정이다. 그러나 연구자는 IT기업에 디자이 너로 24년간 재직하면서 융합교육의 필요성을 인식하고 있다. 연구자는 대학이 융합교육을 할 수 있 는 준비가 다 될 때까지 기다릴 수 없다고 판단했다. 연구자는 2012년부터 연구자가 소속한 대학에 서 의견을 같이하는 교수자와 함께, 2년에 걸쳐 두 학기 동안 교과목 단위의 융합교육을 시행했다. 본 연구는 연구자가 2013년에 시행한 융합교육 사례에 대한 보고로, 2012년에 시행한 1년 차 융합 교육2) 연구에 대한 후속 연구이다. 본 연구의 목적은 첫째, 1년 차 융합교육의 성찰을 반영한 2년 차 교육과정의 설계, 둘째, 2년 차 교육실행에 대한 기록, 셋째, 융합교육 사례 공유를 통해 교수자 간 소통과 논의를 촉진하는 데 있다.
1-2. 연구의 방법 및 범위 연구 방법의 순서는 사전연구, 수업의 설계와 진행, 산출물과 성과의 정리였다. 첫째, 사전연구 단계 에서는, 1년 차 융합교육을 성찰하고, 이를 개선하는 방편을 모색하기 위해 학부과정에 적합한 융합 교육 모델을 탐색하고, PBL기법을 심도 있게 살펴보았다. 둘째, 융합수업 설계와 진행 단계에서는, 2013년 2월 융합수업을 위한 교수자 섭외를 시작으로, 교수자 간 상호학습, PBL학습, 과제 선정과 문제 개발, 교육과정설계를 거쳐 2013년도 9월에 교과목을 개설하여 운영하는 과정을 다룬다. 셋째, 산출물과 성과의 정리 단계에서는, 본 수업을 통해 도출된 주요 결과물을 티칭포트폴리오3)로 정리 하고, 성과, 문제점, 향후 연구과제를 제시한다. 연구의 범위는 연구자가 2013년도 2학기에 실행한 융합교과목으로 제한한다. 이 교과목은 4개 학과, 6명의 교수자가 설계하고 진행했으며, 교수자의 전공은, 디자인, 인간공학, 컴퓨터공학, 의공학, 전자공학이었다. 이 교과목의 수강생은 대부분 3학년 으로 총 44명이었고, 2명의 석사과정학생4)은 청강생이자 수업조교의 자격으로 수업에 참여하였다.
2. 연구를 위한 조사와 준비 2-1. 이전 융합교육의 교훈5) 2012년도에 실행한 융합교육에서 나타난 문제점을 다섯 가지로 요약할 수 있다. 첫째, 융합교육을 통해 양성하고자 하는 인재상에 대한 정의가 모호했다. 2012년도에 실행한 융합교육에서 양성하고 자 하는 인재상은 전공의 한계를 확장하고, 타 분야에 대한 이해도를 높여, 이상적인 협업의 토대를 1) 허영주, 대학 융합교육의 문제점과 개선방안 탐색, 교육종합연구, Vol.11 No.1, 2013, p.45~79. 2) 이상선, 디자인학부생을 위한 UXD 학제수업 사례 연구, 디자인융복합연구, Vol.12 No.2, 2013. pp.31~50. 3) 포트폴리오의 정리는 이은화(2008)가 제안하는 e-티칭 포트폴리오의 구성요소를 참고 하였다. 이은화, 대학 교수 자의 수업전문성 향상을 목적으로 하는 e-티칭 포트폴리오의 구성요소 탐색, 수산해양교육연구, Vol.20 No.2, 2008. 4) 석사과정 학생의 경우 전공적 지식은 학부생에 비하여 뛰어나지만, 융합교육의 경험은 없었기 때문에 청강생으로 참여하면서 융합교육의 효과를 경험해 보는 것이 바람직하다고 판단했다. 5) 이상선, 앞의 논문, 2013. p.49.
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갖춘, 현장중심형, 융합적 진로 개척 인재였다.6) 이 기술이 잘못된 것은 아니지만, 모호함과 지나친 구체적 기술을 모두 가진 것이어서 2차 년도에는 이에 대한 개선이 필요했다. 둘째, 수업을 진행하 는 데 3개 학과의 화학적인 융합은 수업의 후반부에만 이루어졌다. 타과의 교과목에서는 반드시 달 성해야 하는 고유의 교육목표가 있는데, 이를 융합교육의 목표와 동시에 달성하는 데에 어려움이 있 었기 때문이다. 셋째, 교수자의 의지와 상황에 차이가 있었다. 세 명의 교수자 중에서 본 연구자는 지속적으로 융합교육을 할 수 있는 여건이 되었고 의지도 있었지만, 다른 한 명의 교수자는 출국했 고, 또 다른 한 명의 교수자는 개인적인 사정으로 인해 2차 년도에는 융합교육을 함께 할 수 없었 다. 넷째, 융합교육을 위한 전용공간이 없다는 점, 교실이 토론수업을 하기에 적합하지 못했던 문제 점이 있었다. 다섯째, 결과물의 완성도에 있어서 완성도가 떨어진 측면이 있었는데 그 원인은 컴퓨 터공학과의 경우, 새로운 것을 배우는 것과 동시에 이를 제품으로 구현까지 해야 하는 어려움이 있 었기 때문이었다. 2차 년도의 융합교육에서는 이와 같은 문제를 개선하기 위한 장치를 마련했다.
2-2. 학부과정 융합교육 모델 학부과정의 융합교육은 수강생이 조합하여 수강하는 공통교과, 타전공 수강, 다대학 수강, 복수전공, 연합전공 등의 방식이 있다. 또한 교과목 단위의 융합교육 형식으로 윤강, 1교과 다수 교수 프로젝 트 수행, 산학연공동운영 등의 형식이 있다.7) <표1>은 다양한 융합교육의 사례 중에서 학부과정 내 에서 운영 중이며, 디자인전공 학생을 대상으로 융합교육을 했을 때 효과가 높을 수 있고, 교과목 단위의 융합교육에 차용할 수 있고, 프로젝트 기반으로 운영할 때 참고할 수 있는 프로그램의 사례 이다.8)9) <표 1> 학부과정에서 운영 중인 융합교육 사례 대학
프로그램
인재상10)
연세대
글로벌융합 공학부
르네상스형 박식가형
프로그램 특징 Ÿ Ÿ Ÿ
2011년부터 IT융합공학 전공을 신설: 다빈치형 IT명품인재를 양성 풍부한 인적, 물적 자원에 기반 IT엘리트 프로그램 통섭형 연구역량, 융합형 리더십, 융합학문 교육역량에 기반하여 창조 기획자를 양성하는 프로그램
Ÿ
인재상: 시대적 소명을 인식하고, 새로운 가치를 창출하기 위해 도전하고, 실행할 수 있는 역량과 기독교적 기업가 정신을 갖춘 자 복수전공을 필수적으로 하고 아울러 연계전공을 통한 융합교육 글로벌 기업가 정신과 역량 강화 교육 초청강사, 투자유치대회, 기업탐방, 캠프 등 다양한 학생주도 활동
한동대
글로벌 에디슨 아카데미
박식가형
Ÿ Ÿ Ÿ
울산 과기대
Design & Human Engineering11)
박식가형
Ÿ
통합 산업디자인, 감성 및 인간공학, 그리고 공학 및 시스템디자인을 하나로 묶어 혁신적으로 구성된 학제적 학부과정
Ÿ
인터랙션사이언스과목은 강의실, 강의, 수업계획서 없이 자기주도적 학습에 의해 운영되는 교과목 1, 2학년을 대상으로 개설된 교과목으로 다양한 전공 학생 수강 시장탐색, 문제발견, 사업계획서, 전문가협력지도, 최종결과물 지식 전달보다는 지식의 융합, 문제 정의, 해결방안 도출 연습, 실패의 기회 제공
성균관대
건양대
인터랙션 사이언스학과12)
창의융합대학
박식가형 활용형
활용형
Ÿ Ÿ Ÿ Ÿ Ÿ Ÿ Ÿ
2012년 9월 창의융합대학 3개 학부 신설 창의력과 융합력을 훈련받은 산업 즉시 투입형 글로벌 인재양성 기존 학사제도에서 탈피하여 1년을 10학기로 나누고, 4주를 1학기로 운영하며, 1학기에 2~3개 교과목을 몰입교육 실행13) CLD(Creative Learning by Doing) 스스로 생각하며 배우는 힘
6) 이상선, 앞의 논문, 2013. p.37. 7) 민경우 외, 다학제형 디자인 교육모형 및 교과개발(결과보고서), 연구주관 한국디자인학회(사), 한국디자인진흥원, 산업자원부, 2006. pp.34~36 8) 공학 융복합 교육 포럼 자료집, 공학 분야 융복합 교육 프로그램 운영 방향, 한국공학교육학회, 2014. 9) 융합교육포럼 자료집, 융합교육, 왜? 무엇을? 어떻게?, 경희대학교 교육사업추진단 융합교육지원센터, 2013. 10) 김왕동, 창의적 융합인재에 대한 개념 틀 정립: 과학기술과 예술 융합 관점. 영재와 영재교육, Vol.11 No.1, 2012. p.101. 김왕동은 현재까지의 융합인재에 대한 개념을 정리하여 네 가지로 유형화하고 있다. 두 가지 분야
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2-3. PBL 문제기반학습 PBL(Problem-Based Learning: 문제중심학습, 이후 PBL)은 문제를 활용하여 학습자 중심으로 학습 을 진행하는 교수·학습 방법이다. 21세기 사회는 광범위한 지식을 단기 기억만 하고 있는 인재가 아 니라 최신의 지식을 얻는 방법을 알고, 그것을 문제해결에 적용하며, 다른 사람과 협력하여 일할 수 있는 전문가를 요구한다.14) 본 융합교육을 통해 양성하고자 하는 인재상이 바로 이러한 인재이며, PBL이야말로 본 융합수업에 최적인 교수·학습 방법이라 판단했다.15)
2-4. 사전연구의 시사점과 실행 계획 사전연구를 통한 시사점과 연구자가 고려한 2차년도 융합교육 실행 계획은 <표2>와 같다. <표 2> 사전연구를 통한 시사점과 연구자의 2차년도 학제교육 실행 계획 사전연구를 통한 시사점 명확한 인재상 정립
융합교육 의지를 가진 교수자 네트워크
교과목 단위의 융합 교육
2차년도 융합교육 실행 계획 Ÿ Ÿ Ÿ
타 분야의 논리를 창의적으로 차용하는 활용형 타 분야에 참여해 융합적 성과를 창출하는 참여형16) 한 분야의 전문성과 타분야에 대한 포용력을 가진 A자형 인재의 양성17)
Ÿ
연구자 소속 대학 내에서 지속적으로 융합교육을 했을 때 바람직한 교육효과를 도모할 수 있는 전공 특성과 의지를 가진 교수자 섭외 융합교육 교수자 네트워크 구축 해마다 해당 연도에 융합교육이 가능한 교수자 간에 팀을 이루어 진행
Ÿ Ÿ Ÿ Ÿ Ÿ
학사의 제한 상 하나의 교과목을 여러 학과에서 수강하는 것은 불가능 융합교육을 하기로 한 교수자들이 학사 운영이 유연한 소규모 교과목을 같은 요일, 같은 시간에 개설 기존 학사시스템 내에서 여러 학과의 여러 교수자가 여러 과목을 개설하여, 융합수업을 단일 교과목과 같이 공동으로 운영
교육목표에 부합하는 프로젝트
Ÿ
융합교육에 참여하는 학과의 교육목표를 고르게 달성할 수 있는 프로젝트 선정
프로젝트 진행을 위한 재원
Ÿ
융합교육을 지원하는 학 내·외 과제 수주를 통해 시제품 개발비용 확보
Ÿ Ÿ
융합교육에 참여하는 교수자 전원이 충분한 정도로 PBL방법을 익힘 학기말까지 최종적으로 해결해야 하는 문제와, 개발 단계별로 해결해야 하는 문제를 세분화하여 문제를 정교하고, 명확하게 개발함 단계별로 도출해야 하는 산출물을 명확히 하여, 교수자와 수강생의 혼선 방지
PBL 정교한 문제 개발
Ÿ 결과물의 질
융합교육 공간
Ÿ Ÿ
결과물의 질보다는 과정의 합목적성과 교육목표의 달성에 비중을 높임 매 단계마다 산출물의 가이드라인, 워크시트, 템플릿을 제시하여, 수강생들이 불필요한 혼동을 막아 중간 산출물과 최종 결과물의 질을 높임
Ÿ
전체 강의, 팀 단위 토론, 전공별 강의, 공식적 발표, 팀 단위 작업 등, 교육 형식에 따라 다양한 공간 확보 1차 년도의 경우 팀 단위 토론을 효과적으로 할 수 있는 공간이 없었던 점이 가장 아쉬웠기 때문에, 학교 내의 강의실 중에서, 각 전공 학생이 모이기 쉽고, 팀 토론을 위해 책상 배치 등이 유연한 공간 확보
Ÿ
모두에서 천재적 수준의 창의적 역량을 보이는 르네상스형, 한 분야는 천재적 수준의 창의력을 보이고 다른 한 분야는 일상적 수준 이상의 창의적 역량을 보이는 박식가형, 타 분야의 논리를 창의적으로 차용하는 활용형, 그 리고 타 분야에 참여해 융합적 성과를 창출하는 참여형이다. 11) 정선희, 디자인과 공학의 융합교육, 한국공학교육학회, Vol.19 No.1, 2012. pp.23~27. 12) 조선일보 2013. 9. 5일자 “강의실·강의·수업계획서 없는 '3無' 대학 강좌”, 조광수 13) 중앙일보 2012. 10. 14일자 “건양대 '창의융합대학'신설…전액장학금, 취업보장” 14) 최정임 외, PBL로 수업하기, 학지사, 2010. 15) 1차 년도의 융합수업에서도 PBL을 도입했었으나, 교수자 전체가 이에 대해 충분한 훈련이 되어있지 못해, 문제 를 정교하게 개발하지 못한 측면이 있었다. 2차년도 융합교육에서는 융합교육에 참여하는 교수자 전원이 PBL교 수법을 충분한 정도로 익히고, 수업을 설계했으며, 이에 대한 상세한 내용은 3장에서 다룬다. 16) 김왕동, 앞의 논문, p.101. 17) 안철수, 21세기 컨버전스의 시대를 살아가는 다섯 가지 마음가짐, 월간 혁신리더, 2010. 3.
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3. 융합교육 진행 3-1. 융합교육 개요 연구자를 포함한 4개 학과의 6명의 교수자가, 2013학년도 2학기에 3학년을 대상으로, 5개의 교과목 을 동일한 시간대에 개설하고, 이를 하나의 교과목처럼 통합 운영하여 융합교육을 실시했다. 본 융 합교육의 수강생은 총 44명으로, 디자인학과 22명, 공학과는 22명 이었으며, 교과목별 구성은 다음 의 <표3>과 같다. 본 연구자의 담당교과목은 UXD 심화과목인 ‘인터랙티브 디자인 2’였다. 16명의 수강생 중 1명을 제외하고 이전 학기에 UXD 기초를 수강한 학생들이었다.18) 본 연구자를 제외한 4명의 교수자는 ‘산업의료원’19)이라는 교과목을 개설하고, 수강신청을 한 학생 중에서, 능동적인 학 업태도를 가진 학생을 중심으로 선발하여 수강하도록 지도했다.20) <표 3> 융합교육 개요 구분
디자인21)
컴퓨터공학
의공학22)
인간공학
교과목명
인터랙티브 디자인2
산업의료원
산업의료원
산업의료원
산업의료원
수강인원
16
6
8
8
6
- UXD이론 내재화 - 공놀이 유형개발 - 안드로이드 OS - 생체 신호 측정 교과별 - 디자인 리서치 - NFC 활용 - 안드로이드 App - 센서 인테페이스 학습목표 - 디자인 소통 - 상품개발 과정 - 근거리통신 - 저전력 프로세스
- 활용형: 타 분야의 논리를 창의적으로 차용하여 활용하는 인재 - 참여형: 타 분야에 참여해 융합적 성과를 창출하는 인재 - A자형: 한 분야의 전문성을 가지고 타분야에 대한 포용력을 가진 인재
인재상
학과별 역할
- 인체측정활용 - 사용자 리서치 - 사용성 평가
-
사용자 리서치 UXD GUI 상품화 디자인
공통역할
-
Structure Function Style 개발 디자인 구현
- 안드로이드 앱 - 사물과 통신 (모바일단말)
- 휴대용 저전력 센싱모듈 - 신호 계측 및 분석
- 사용자 리서치 - UT기획과 진행
제품 관련 리처시 / 제품 기획 / 프로토타이핑 / 사용성 테스트
개설시간
목요일 14:00~18:00
개설학년
3 학년
학점단위
3학점 4시간 (이론 2, 실습 2) 또는 3학점 5시간 (이론 1, 실습 4)
실행학기
2013년 2학기
3-2. 준비과정 3-2-1. 교수자 섭외 사전연구와 1차 년도의 경험을 통해 융합교육의 성패가 교수자의 의지와 상황적 요인에 달려있음을 확인했다. 연구자는 연구자의 소속 대학 내에서 지속적으로 융합교육을 했을 때 바람직한 교육효과 를 도모할 수 있는 전공 특성과 의지를 가진 교수자를 찾아 교수자 모임을 만들고 이들 간의 네트 18) 2명의 수강생은 미디어문예창작학과의 4학년 학생으로, 2012년도에 융합수업을 들은 후에, 다시 수강을 희망하 였다. 그러나 학사 상의 문제로 수강신청을 할 수는 없어 청강생의 신분으로 수강하였다. 19) 한경대학교 산업의료원 운영 규정, 2006. pp.1~4. ‘산업의료원’은 대학생 및 대학원생을 산업체에서 수행하고 있는 각종 사업에 부분적으로 함께 참여시킴으로써 산업체는 현장문제를 해결하고 대학은 실무참여를 통한 현 장교육의 내실화를 기하기 위해 본교에서 운영 중인 교과목이다. 본 교과목의 경우 교수자가 산업체 현장의 문 제 해결에 관한 계획서를 제출하면, 심의를 거치고, 재원을 확보하여 개설할 수 있다. 본 교과목의 경우, 수강신 청자가 3인이 넘으면 설강할 수 있고, 절대평가가 가능한 등, 경직된 학사 시스템 내에서 유연하게 산학협력을 가능할 수 있도록 해주는 교과목이다. 20) 6명의 교수자는 본 융합수업을 1학기부터 학과단위로 홍보하였다. 21) 디자인학과의 경우 두 교수자 간의 전공이 달랐으며 개설교과목도 달랐다. 22) 전기전자제어기 공학과의 경우 융합교육에 의지와 희망을 가진 두 교수자가 있었으나 그 중 한 교수자는 보직 등 업무의 과부하로 별도의 교과목을 개설하지는 못했다. 하지만, 융합교육이 있는 해당 시간대에 다른 수업을 배정하지는 않고, 상황이 허락할 때에 수업에 참여하여 학생을 지도했다.
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워크를 구축하고자 했다. 이를 통해 유사한 관심을 가진 교수자 간의 학습을 도모하고 및 내·외부적 인 변인에 대처하고자 했다. 2학기의 수업에 앞서, 2013년 2월에 교수자의 전공과 학내의 평판을 토대로 융합교육을 하면 좋겠다고 생각하는 학과의 교수자에게 개별적으로 연락을 취했다. 6명의 교 수자로부터 융합교육의 의지가 있음을 확인하였다. 총 연구자를 포함한 7명의 교수자 중에서 2013 학년도 2학기에 융합교육이 가능했던 6명 교수자의 전공, 지도과목, 역할 등은 <표4>와 같다. <표 4> 융합교육에 동참하는 교수자의 전공과 지도 과목 구분
디자인학과
컴퓨터공학과
전공
UXD & Service Design
Brand Identity Edutainment
Network
Medical Engineering
직급
부교수
정교수
조교수
부교수
지도 과목
User Research GUI & UXD Service Design Homepage
공통 역할
- 타대학의 융합교육 사례연구 - Problem-Based Learning 및 Project-Based Learning 설계 - 융합 교육의 실행 → 평가 및 보고서 작성
Edutainment Brand Identity
Vision & Robot Human Factor 정교수 Vision Robot 기계설계
생체신호 계측 및 분석 센서인터페이스
S/W 개발 Network
토목환경 안전공학과
전기전자제어기공학과
정교수 User Research Usability Test
3-2-2. 융합수업 진행일정 융합교육에 동참하는 6명의 교수자가 2013년 3월 4일부터 본격적인 융합교육 준비에 착수하여, 1학 기 동안 준비과정을 거쳐, 2학기에는 수업을 진행하고, 종강 후에는 결과를 평가 및 성찰하는 과정 을 거쳤다. 융합수업 진행일정은 <표5>와 같다. <표 5> 융합교육의 준비와 실행 과정 구분
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융합수업 교수자 섭외 준비
교수자 간 상호학습 PBL & 융합교육 사례조사 과제 선정과 문제 개발
수업설계
교육과정 설계 강의자료 작성 Discover
수업진행
Define Design & Develop Deliver
평가와 성찰
평가 및 완료보고 티칭포트폴리오
3-2-3. 교수자 간 상호학습 교수자가 2013년 3월 4일에 최초의 회의를 시작한 후, 2학기 개강 전까지 총 21회의 세미나 또는 회의를 가졌다. 전반에는 주로 세미나가 진행되었으며, 후반으로 갈수록 수업 설계를 위한 논의가 주를 이루었다. 상호 학습을 한 세미나의 주제는 <표6>과 같다. 교수자간 상호학습 과정을 통해서 다음과 같은 효과가 있었다. 첫째, 교수자 간의 전공을 융합하여 개발할 수 있는 프로젝트의 윤곽을 파악할 수 있었다. 둘째, 교수자가 융합교육의 효과를 먼저 체험할 수 있었다. 셋째, 융합 프로젝트 를 할 때에 자료의 공유, 협업의 방법 등을 구체적으로 익힐 수 있었다. 넷째, 7명으로 작은 규모이 지만 융합교육에 의지를 가진 교수자 모임을 만들 수 있어, 어떤 교수자가 사정으로 융합수업을 할
217
수 없더라도 융합수업을 지속할 수 있는 토대를 마련할 수 있었다. 다섯째, 교수자 간 이해의 폭이 넓어졌으며, 호감도가 높아져, 교육 뿐 아니라 융합형 과제를 함께 할 수 있는 팀이 구성되었다. <표 6> 교수자 간 상호학습 일정 및 내용 날짜
구분
상호 학습 주제
3/4
Kick off
2012학년도 학제수업 소개 및 향후 계획 공유
3/18
상호전공소개
인간공학 전공 교수자의 연구분야 및 티칭 가능분야 소개
4/1
PBL학습
교수학습지원센터 주최 PBL학습방법 워크샵
4/8
상호전공소개
의공학 전공 교수자의 연구분야 및 티칭 가능분야 소개
4/22
상호전공소개
영상처리 및 로봇 전공 교수자의 연구분야 및 티칭 가능분야 소개
5/6
상호전공소개
네트워크 전공 교수자의 연구분야 및 티칭 가능분야 소개
5/20
상호전공소개
시각 및 에듀테인먼트 전공 교수자의 연구분야 및 티칭 가능분야 소개
5/27
Smart Health
Smart Health 분야의 시장 동향 소개
6/3
상호전공소개
UXD 전공 교수자의 연구분야 및 티칭 가능분야 소개
6/10
노인 관련 서비스디자인
서비스디자인 사례 학습 및 융합 가능성 타진
6/26
융합교육사례
타 대학의 융합교육 운영실태 공유
7/2
융합교육사례
타 대학의 융합교육 운영실태 공유
7/12
기업체방문
IoT 기반 교구 개발업체 방문: 시장현황 파악 및 산학가능성 타진
7/30
융합교육사례
타 대학의 융합교육 운영실태
3-3. 교육과정 설계 <그림3>은 2주차 수업의 도입부에 수강생에게 제시한 강의자료로써 본 융합교육의 모델23)을 개괄적 으로 보이고 있다. 15주의 강의를 크게 4 개의 단계, 즉, 과제발견(Discover), 과제선정(Define), 디 자인과 개발(Design & Develop), 전달(Deliver)로 구분하였다. 2, 3, 4, 6, 11, 15주차는 세로로 진 회색으로 표현되어 있는데, 이들 주차에는 처음부터 끝까지 4개 학과의 수강생 44명과, 6명의 교수 자가 함께 수업을 진행했다.24) 그 중, 11, 15주차는 극장식 대형강의실에서 중간 산출물을 발표하고 평가하였다. 나머지 주차는 수업의 도입부에서는 전체 학생이 모여 팀 활동을 한 후, 각 학과의 교 실로 흩어져서 해당 전공의 심화 학습을 진행했다. <표7>은 4개 학과의 주차별 강의계획서 중에서, 모든 학과가 통합되어 운영되는 교육 내용과 연구 자가 담당하는 교과목인 ‘인터랙티브 디자인 2’의 내용만을 뽑아서 간략하게 기술한 것이다. 본 교 육과정을 설계할 때 고려한 점은 다음과 같다. 첫째, 수업의 전반부는 전공이 다른 수강생 간의 소 통을 돕기 위해 전공별 개념 및 용어에 관한 작은 강의를 배치하고, 중반부 이후부터는 프로젝트 진 행에 비중을 두었다. 둘째, 수강생들이 수업을 따라가다 보면, 자연스럽게 프로젝트를 완성해 갈 수 있도록 흐름을 설정하였다. 셋째, 4시간 동안 진행되는 매 회차의 수업을 몇 개의 단위로 나누어, 단위 별로 시간과 활동내용을 사전에 치밀하게 계획하였다.
23) <그림1>은 매 수업의 도입부에 학생들에게 제시하였던 강의자료이다. 현재의 위치를 표시하여 수강생에게 제시 함으로서 수강생들이 현재 어느 지점을 지나고 있는지 확인하도록 했다. 또한 ‘15주 간의 통합 강의 계획’링크 를 누르면, 주차 및 학과별로 상세하게 기술된 온라인 강의계획서가 링크되도록 하였다. 상세한 온라인 강의계 획서에는 통합수업활동 및 공통과제, 학과별 수업활동 및 학과별 과제가 상세하게 기술되어 있다. 이를 통해 수 강생들은 자신이 속한 학과의 학습과정은 물론, 타과의 학습 내용도 상시 상호 열람할 수 있도록 하였다. 24) 당초에는 전체 합반 수업은 6회 정도 진행할 예정이었으나, 수업을 진행하면서 전체 합반이 8회로 늘어나게 되 었다. 이러한 차이는 강의계획을 수립할 때 분단위로 수업 활동을 상세하게 했음에도 불구하고, 학생들이 토론 등 회의 문화에 대해 교수자보다 덜 익숙하다는 점을 간과한 데에서 기인한 것이었다. 향후에 강의계획을 수립 할 때에는 한 팀의 인원과 회의 안건의 난이도에 따라 회의 시간을 조정할 필요가 있음을 알게 되었다.
218
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<그림 1> 융합교육모델 (D1: 디자인학과 인터랙티브디자인2, D2: 디자인학과 산업의료원, CE: 컴퓨터공학, EE: 의공학, SE: 안전공학) <표 7> 4개 학과의 주차별 통합 강의계획서 (‘:’앞의 숫자는 소요 시간 , ‘*’은 강의 ) 구분
주
학제공통
디자인학과 별도 수업 / 과제
Discover Define Design & Develop Deliver
1
30: 융합 강좌 오리엔테이션* 60: 6명 교수자 및 전공분야 소개* 60: PBL 연습 워크샵
90: 학과별 오리엔테이션 → 학과별 팀편성
2
40: 30: 50: 30: 90:
- 1학기에 학습한 기획 단계 내용 복습
3
240: Best Idea Award (On line 수업)
4
240: 전문가 초청 진행 수평, 수직 사고기법을 활용한 Idea Workshop
- 1학기에 학습한 디자인 리서치 부분 복습 - 제품기획과 관련된 정보디자인
5
40: SW & 근거리 Networking 기술?* 40: 놀이와 학습?* 40: Service Design이란?* 120: 문제 재확인 및 해결안 도출 활동
- 기획안 자료 디자인 - low fidelity prototype
6
180: 통합 기획안 발표와 비평 평가 60: 비평에 따른 실천계획 수립
7
40: User Research 방법론* 40: Service Design 방법론* 40: 2nd 문제제시 (우리의 사용자는?) 120: 생각, 사실, 학습과제 도출 활동
- User research 학습 보고서
8
120: 각자의 학습내용 공유와 실천 계획
120: 디자인 매체로서의 Android 환경 이해
9
120: 실천 내용 공유와 향후 실천 계획
120: Android 환경의 GUI Guideline 작성
10
40: 프로토타입의 유형* 80: 각자의 학습내용 공유와 실천 계획
60: Guideline 상세 리뷰 60: Prototype & Presentation design
11
180: 사용자 반영 프로토타입 발표와 상호 비평 60: 실천계획 수립
12
60: Usability Test* 60: 3rd 문제제시 (사용성 & 개발 방안)
120: Designer's R&R
13
90: To Do List
90: 디자인팀의 과제 상세 리뷰 및 문제점 60: 제품 홈페이지 디자인
14
90: To Do List
150: 디자인팀의 과제 상세 리뷰 및 최종 점검
15
180: 최종과제 발표 60: 성찰과 평가
- 포트폴리오 정리 - 디자인 블로그
인간공학이란?* 의공학이란?* 팀편성결과발표 → Ice Breaking 1st 문제제시 (우리가 만들 수 있는 제품은?) 문제의 확인 → 문제분석지 회의록
219
3-4. 수업 형태와 환경 교육이 이루어진 물리적인 환경은 60명 이상 수용 가능하며, 책걸상의 배치가 자유로운 융합교육을 위한 강의실, 학과별 교육내용에 맞게 선정한 학과별 강의실, 공식적인 발표를 위한 극장형 강의실, 사용자 조사 등 현장학습을 위한 현장, 팀 작업을 위한 학생자율활동 실습실 등 다양했다. <표8>은 수업 형태와 그에 맞추어 교육이 이루어진 물리적인 환경, 그리고 활동내용을 보이고 있다. <표 8> 수업형태와 교육 장소 형태
교육 장소
진행주체와 주요 수업활동
눈 높 이
Ÿ Ÿ
공 통 특 강
Ÿ Ÿ 60명 이상 수용 가능 강의실 Ÿ Ÿ
프 로 젝 트 팀 회 의
진행주체: 전공별 담당 교수 6명의 교수자가 자신의 전공분야 중 본 교과목과 관련된 개론적인 내용을 수강생 전체를 대상으로 40~60분 동안 강의했다. 강의 내용은 전공과 상관없이 이 과제를 협업하기 위해 모두 알아야 할 것을 중심으로 하였다. 전공 간 이해를 높여 소통을 촉진하기 위한 강의로 ‘눈높이 공통 특강’으로 명명하고, 수업의 초반에 진행했다.
Ÿ Ÿ 책걸상 배치 변경 후 팀활동
전 공 별
Ÿ Ÿ
심 화 교 육
Ÿ Ÿ
진행주체: 프로젝트 팀 단위 6개 팀 + 전체교수 매주 프로젝트 팀 단위 회의를 수업시간에 진행하고, 이 때 전체 교수자는 6팀에 흩어져서, 자신의 전공과 관련된 내용을 지도했다. 회의 시작 전에 해당 주차의 팀 회의에서 결정해야 하는 안건을 수강생에게 제시하고, 수강생들은 이에 대한 답을 구하는 활동을 중심으로 토론을 진행했다. 수강생은 합의된 결과와 해당 주차에 해야 할 일을 회의록으로 정리하여 수업 카페에 게시함으로써, 토론이 마무리 된다. 진행주체: 전공별 담당 교수 전공별 심화교육은 학과 단위의 교실로 흩어져서 전공별 교수자와 학생 간에 진행되었다. 전공별 교수자는 해당 주차에 필요한 전공별 심화 교육을, 강의 또는 팀 단위 지도의 형태로 진행했다. 학과별 수업을 통해 학과별 과제를 제시하거나, 점검하는 시간을 가진다.
디자인학과 실습실 Ÿ Ÿ
발 표 와
Ÿ
평 가
Ÿ 극장식 강의실
Ÿ Ÿ
현 장 학 습
Ÿ
진행주체: 수강생 + 전체교수 + 외부평가자 6, 11, 15주차에 6개의 팀 전체가 진행과정을 공식적인 형식으로 발표하는 기회가 있었다. 11, 15주차의 발표에는 본 과제와 관련된 기업체 전문가가 배석하여, 각 팀의 프로젝트에 대한 강평을 실시했다. 모든 발표는 촬영 및 편집을 하고, 동영상 공유사이트를 통해 다시 공개했다. 이를 통해 다음 발표에서 이전의 발표 내용을 성찰하고 개선하도록 했다.
진행주체: 수강생 수강생들이 사용자 리서치를 위해, 초등학교, 병원, 사무실, 실기실 등을 방문하여, 관찰, 설문, 인터뷰, 사용성 평가 등을 수행했다. 사용자 리서치는 인간공학, 디자인학과 학생이 주도하였으나, 사용성 평가 활동의 경우 공학계열의 다른 수강생도 참가하여 자신이 개발한 제품에 대해 사용자의 반응을 확인하기도 했다.
사용자조사 현장학습 수 강 생 자 율 활 동
220
Ÿ Ÿ Ÿ
진행주체: 수강생 과제의 진행을 위해 여러 학과의 학생들이 수업 시간 이외의 시간에도 팀 단위로 수시로 모여서 자율활동을 실시했다. 수강생들 간에 시간을 맞추어 디자인학과 실습실, 공대 실험실, 세미나실 등의 공간에 모여 프로젝트를 진행하고, 진행 과정을 카페 등을 통해 상호 공유했다.
디자인학과 실기실
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본 융합교육의 여러 전공 수강생이 원활한 소통을 할 수 있도록 커뮤니케이션 환경의 구축도 필요 했다. 온라인 수업카페25)가 본 수업의 소통을 위한 핵심적인 역할을 했다. 교수자는 수업카페를 통 해 강의자료 배포, 공지사항, 과제 점검 결과를 수강생에게 전달하였다. 또한 수업의 진행과정을 사 진과 동영상 등 다양한 형태의 기록으로 남겼다. 수강생들은 수업카페를 통해, 과제제출, 프로젝트 팀별 진행상황 공유, 팀 간 진행상황의 열람을 할 수 있었다. 이 외에도 파일 공유를 위해 Google docs, Box 등 각종 클라우드 기반의 서비스를 사용하고, 원활한 소통을 위해 밴드, 카톡 등 SNS를 통한 다양한 소통의 방법을 활용하여 수업이 진행되었다.
3-5. 프로젝트 진행 3-5-1. PBL 기반 수업 진행 PBL 관련 주제는 Smart Health Device 중, 공, 의자, 신발로 개발 항목을 제한하였다. 교수자들이 고려한 점은 다음의 <표9>와 같다.26) 이런 조건을 만족하는 문제로 학생들에게 제시한 학기말 과제 는 “2014년 CES에 IoT기반의 Smart Health Device 출품을 계획하고 있다. 2013년 12월 19일(종강 일)까지 가장 타당성 있다고 판단되는 스마트공, 의자, 신발의 제품기획서, 기기와 연동하는 안드로 이드 앱, 작동하는 기기의 시제품, 홍보전략을 제시하라.” 였다. 한편 학기말까지 수강생이 해결해야 하는 문제를 <표10>과 같이 프로젝트 개발 단계에 맞추어 3개의 세부 문제로 제시했다. <표 9> 학기말 문제의 조건 구분
문제의 조건
학습목표
Ÿ Ÿ Ÿ Ÿ
모든 전공의 지식이 필요하여 학과별 학습목표를 달성하는 데 적합할 것 수강생이 해결할 수 있는 범위의 문제일 것 학습 목표를 달성할 수 있는 수준의 복잡도가 있을 것 교수자들의 전문성으로 지도할 수 있는 범위일 것
사실감27)
Ÿ Ÿ Ÿ
현재 알려진 기술을 활용하여 가까운 미래에 상품화 할 수 있을 것 (산학가능성 고려) 수강생이 흥미를 느낄만한 것일 것 수강생에게 사실감 있게 제시할 것
<표 10> 학기말 최종 문제와 개발단계에 맞추어 1, 2, 3 단계로 나눈 세부 문제 주차 단계
1
2
3
Discover
4
5 Define
세부 문제
Ideation Prototype
목표
토론, 통합, 발전 등 협동 훈련
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Design & Develop
Deliver
User Centered + Key Feature Prototype
Final Prototype + Promotion Movie
15
사용자 + 전공 별 학습 목표
사용성 + 상품화
타겟 사용자를 심도 있게 조사하여 그들의 요구에 부합하고, 기술 제한 요인 내에서 핵심기능을 정의하라. 기술, 디자인 개발을 진행하라.
UT 결과를 반영하여 기존 프로토타입의 기능 및 UX, GUI를 수정하여 발전된 프로토타입을 개발하라.
설명
구성원의 의견을 종합하여 하나의 기획안으로 통합하고 낮은 충실도의 시제품을 제시하라.
기말 문제
2014년 CES에 출품을 계획하고 있다. 2013년 12월 19일 까지 가장 타당성 있다고 판단되는 스마트신발, 볼, 의자의 제품 기획서, 연동하는 안드로이드 앱, 작동하는 시제품, 홍보전략을 제시하라.
25) http://cafe.daum.net/hknuapp 온라인 카페의 메뉴는 크게 다섯 가지로, 통합공지, 학과별 메뉴, 프로젝트별 메 뉴, 기타메뉴, 2012년도의 기록으로 나뉘어져 있었다. 26) 최정임 외, 앞의 책. pp.85~95. PBL 문제를 설계할 때 고려해야 할 중요한 특성으로 다양한 해답이 있을 수 있 는 비구조화, 실세계에서 있을 법한 실제성, 학습자와의 관련성, 그리고 구성원이 모두 기여할 수 있는 복잡성을 들고 있는데, 이러한 조건을 만족하는 문제로 IoT기반의 Smart Health Device 개발을 도출했다. 27) 문제의 사실감을 높이기 위해 다음과 같이 가상의 기업을 설립하여 수강생들에게 맥락을 제시하였다. “건강과 다이어트에 대한 관심이 높아지고, 언제 어디서든 컴퓨팅과 네트워크에 접근이 가능해짐에 따라, 다양한 스마트 헬스 기기 제품이 출시되고 있다. 이 시장은 향후 5년 이상 지속적으로 성장할 것으로 예상된다. 이러한 제품을 개발하기 위해 당 Adidos사는 지난 2사분기에 H/W, S/W 사업을 하는 Goagle사를 M&A 했다.”
221
하나의 문제를 해결하는 절차는 <그림9>와 같으며, 이를 7주차에 수강생에게 제시했다. 동그라미 안 의 숫자는 해당 활동이 실시되는 주차를 표시하고 있다.28) <표11>은 7주차에 수강생에게 제시된 두 번째 세부문제에 대한 PBL 단계별 활동내용과 결과물의 사례를 보이고 있다.
<그림 2> 문제해결의 절차 <표 11> 두 번째 세부문제에 대한 PBL 단계별 결과물 PBL단계 문제 제시 문제 확인
활동
결과물
주체
Ÿ
문제지
교수자
Ÿ
타겟 사용자를 심도 있게 조사하여 그들의 요구에 부합하고, 구성원의 기술제한요인 내에서 핵심적인 기능을 정의 제품에 필요한 기술, 디자인 개발에 착수
Ÿ Ÿ
생각, 사실, 학습과제, 실천계획에 대해 토론 이를 이해하고 분석하여, 제시한 활동지 양식에 맞추어 제출
Ÿ Ÿ
문제분석지 실천계획 회의록
학습자
사용자, 기술요인, 핵심 기능 문제 해결을 위한 개별학습 전공별 자료수집
Ÿ Ÿ Ÿ
사용자 조사보고서 경쟁제품 벤치마킹 Feature List
학습자
Ÿ
문제해결을 Ÿ 위한 자료수집 Ÿ 문제 재확인 및 해결안 도출
Ÿ Ÿ
개별학습 결과의 통합 및 그룹 토의 최종 해결안 모색
Ÿ Ÿ
그룹활동 일지 제품기획안 발전
학습자
문제해결안 발표
Ÿ Ÿ
2차 제품기획안과 2차 프로토타입의 발표 질의, 의견제시, 응답 활동
Ÿ Ÿ
2차 프로토타입 발표자료
학습자
프로젝트 평가 자기성찰보고서 강의 평가
Ÿ Ÿ Ÿ
프로젝트평가 결과 자기성찰 결과 강의평가 결과
교수자 학습자
Ÿ 학습결과 정리 Ÿ 및 평가 Ÿ
3-5-2. 팀편성 융합프로젝트를 성공적으로 수행하기 위해 균형 있는 팀편성이 중요했다. 팀편성을 할 때 고려한 점 은, 첫째, 팀당 인원을 6~8명으로 하여 팀 프로젝트를 진행하기에 적합할 것, 둘째, 팀 별로 모든 전공별 인원이 고르게 분포할 것, 셋째, 팀 별로 역량의 치우침이 없을 것이었다. 44명29)의 수강생 28) 최정임 외, PBL로 수업하기, 학지사, 2010. pp.22~33. 29) 1차 수강신청 결과 학과별로 개설된 교과목의 수강인원을 모두 합쳤을 때 50명이 훨씬 넘었다. 수강인원의 숫
222
Design Convergence Study 45 Vol.13. no.2 (2014.4)
은 <그림11>와 같이 6개의 프로젝트 팀에 배정되었다. 학과 내의 팀편성은 자율적으로 이루어졌지 만, 학과 간의 팀편성은 교수자가 배정하는 방식이었다. 동그라미 안의 영문은 디자인학과 D1, D2, 컴퓨터웹정보공학과 CE, 전기전자제어기공학과 EE, 토목안전환경공학과 SE로 전공을 표현하고 있으 며, 진한 동그라미는 전공별 팀장의 역할을 수행하는 구성원을 표시하고 있다. 팀 단위에서 구성원의 역할은 수강생이 소속한 전공의 고유역할과, 프로젝트 진행과 관련된 공통역 할로 나눌 수 있다. 전공별 고유역할은 <그림10>과 <표13>에 나타난 바와 같다. 공통역할의 경우, 프로젝트관리자(PM)역할, 프로젝트 기획, 사용성 평가, 발표준비 등이 있었다. PM은 전공과 상관없 이 팀 내의 가장 연장자 또는 리더십이 뛰어난 학생이 담당했다. 프로젝트 기획, 사용성 평가, 발표 준비의 경우, 모든 전공의 학생들이 각자 자신이 속한 전공의 관점에서, 단계별 과업을 공통으로 수 행하면서 타전공의 역할에 대해 간접 경험을 통해 이해할 수 있었다.
<그림 3> 5개 학과 수강생 44명과 6명의 교수자의 프로젝트 팀 편성 결과
4. 산출물과 평가 4-1. 융합교육의 산출물 4-1-1. 프로젝트 산출물 수강생들이 학기말 결과물은 스마트공, 신발, 의자의 제품 기획서, 기기와 연동하여 작동하는 안드로 이드 앱, 작동하는 시제품, 홍보물이었다. <그림12>은 학과 별로 최종적으로 도출해야 하는 프로젝 트 산출물의 내용을 보이고 있으며, <표12>는 6개 팀이 개발한 프로젝트의 개요를 설명하고 있다.
자가 많아 학습 공간이 협소한 것도 문제지만, 디자인학과 수강신청 인원이 지나치게 많아 전공 간 불균형의 문제점이 있었다. 디자인학과와 교수자가 수강 신청한 학생과 면담을 통해 수강인원을 다소 조절하였다.
223
<그림 4> 학기말 최종 문제: 전공별 산출물 <표 12> 팀별 프로젝트 개요 브랜드명
<그림 13> Bollo
설명 어린이가 공을 가지고 놀면 소리와 빛으로 피드백을 보여주며, 앱으로 음악을 제어할 수 있는 제품으로 어린이의 오감을 자극할 수 있는 제품 - 재미유도: 음향효과, 충격반응, 소리탐지 - 디자인: 그물구조의 외구, LED부착 내구 - 통신: 블루투스 통신
공놀이의 기록을 모바일 폰에 남기고 친구들과의 협동 놀이를 촉진하는 제품 - 기술: 자이로센서, 블르투스 통신, 서버 - 놀이유도: 알림, 활동그래프, 포인트, 캐릭터 꾸미기, 랭킹시스템 <그림 14> Achiball 장시간 동안 의자에 앉아서 작업을 해야 하는 사용자를 위한 사무 전용 스트레칭 컨트롤 및 자세 가이드 의자로 앉아 있는 시간을 측정하여 실시간으로 앱과 연동하여 사용자의 자세교정을 도움 - H/W: 하중센서와 블루투스 통신모듈이 장착된 스트레치 의자 - S/W: 알람, 스트레칭정보제공, 사용자피드백, 사용자설정 <그림 15> Chealth 허리질환자를 위한 자세교정의자로 잘못된 자세로 앉아 있으면 연동된 프로그램으로 위험도를 알려줌 - H/W: 거리 감지 적외선 센서, 압력센서, 블루투스 통신 - S/W: 실시간 자세정보, 마이체어스토리, 테마, 설정, 출석체크, 알람 <그림 16> Re:spine 신발에 부착된 센서로 연동 앱에서 바른 자세 여부를 알려주어 사용자가 올바른 걸음걸이를 하도록 유도하는 제품 - H/W: 압력센서, 블루투스 통신 - S/W: 걷기측정, 통계, 캐릭터설정, 걸음걸이 정보 <그림 17> Walk Checker
<그림 18> KidRun
224
이 액세서리를 부착하고 어린이가 활동을 하면, 이 어린이의 활동량을 기록해 주고 친구들과 선의의 경쟁을 하도록 유도하여 어린이의 활동을 촉진하는 제품 - 기술: 가속도 센서, 블루투스 통신 - 기능: 놀이정보제공, 메달수집, 활동모드선택, 키재기, 신체정보입력, 목표설정
Design Convergence Study 45 Vol.13. no.2 (2014.4)
4-1-2. 중간/최종 산출물 학기말 프로젝트를 완료하기 위해 수강생들은 <표13>과 같은 다양한 중간산출물을 제출했다. 교수 자들은 수강생들이 중간산출물 과제를 수행해가는 중에 자연스럽게 프로젝트를 완료할 수 있도록 다음과 같이 교육과정을 설계했다. 첫째, 모든 과제에 대한 템플릿을 사전에 제공하여 수강생들이 제출 형식보다는 해결해야 할 문제의 내용에 집중할 수 있도록 하고, 다양한 문서의 유형 및 문서작 성의 기본기를 닦을 수 있도록 했다. 둘째, 모든 문서를 웹기반으로 작성하도록 하고 이를 공유함으 로써, 공유, 협업, 그리고 버전관리를 용이하도록 했다. 셋째, 중간산출물 별로 책임자와 담당학과를 명시하여, 학과별 교육 목표를 충실하게 달성할 수 있도록 했다. 넷째, 교수자들이 수강생이 제출한 온라인 문서에 코멘트를 달아 온라인 지도가 용이하도록 했다. <표 13> 프로젝트 수행에 따른 중간산출물 구분
산출물
제품
App
설명
인간공학, 디자인
Ÿ Ÿ Ÿ
목표 사용자는 어떠한 특징을 가지고 있는가? 목표 사용자는 누구이며 그들의 goal은 무엇인가? 사용자가 얻을 수 있는 가치는 무엇인가?
프로젝트 기획서
전체
Ÿ Ÿ Ÿ Ÿ Ÿ
제품 및 서비스의 컨셉트 시스템 구성도 주요기능 및 주요 화면 목록 H/W & S/W specification 제품 및 Brand Identity 디자인
프로토타입
디자인
Ÿ Ÿ Ÿ
1차: 학과 간 통합 아이디어 제시 2차: 사용자 요인을 반영한 핵심기능 동작 버전 최종: H/W, S/W, 디자인이 연동되어 작동하는 버전
H/W 프로토타입
전기전자제어기
Ÿ Ÿ Ÿ
사용자로부터 얻은 정보가 정확한가? 자연스럽게 사용자의 값을 얻을 수 있는가? 이질감이나 불편함은 없는가?
H/W 기술보고서
전기전자제어기
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사용자로부터 무엇을 어떻게 측정하는가? 내구성은 품목의 특성에 적합한가? 사용 전력은 어떻게 공급받는가?
제품 디자인
디자인
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매력적인 외관인가? 재질, 형태, 구조는 적합한가? 양산성에 문제는 없는가? 환경에 악영향을 끼치지 않는가?
안드로이드 앱 등록
컴공, 디자인, 미문창
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기기 간의 통신이 원활하게 이루어지는가? 주요 기능이 적절하게 동작하는가? UX & GUI 가이드라인을 준수하는가?
UX & GUI Guideline
디자인
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UXD: 앱의 동작을 정확하고 체계적으로 기술 GUI: 앱의 외관을 정확하고 체계적으로 기술
Help Design
디자인, 미문창
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기기가 없을 때에도 앱의 동작을 알 수 있도록 앱 내부에 도움말 자료가 반드시 필요
사용성 평가·개선보고서
인간공학, 디자인
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2차 프로토타입을 활용한 사용자 평가와 개선보고 최종 버전을 활용한 사용자 평가와 개선보고
제품 소개 홈페이지
미문창, 디자인
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제품 개념 및 홍보동영상 H/W, S/W Specification
홍보 동영상
디자인, 미문창
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제품 및 서비스의 개념, 핵심가치, 사용 시연을 보이는 동영상을 YouTube로 제출
BI design
디자인
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제품명과 컨셉트를 담아, 제품과 서비스의 전체에 반영하는 브랜드명과 아이덴티티 디자인
최종 발표 보고서
전체
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기업 임원진 앞에서 발표하는 설정에 맞춘 발표 자료 발표시간 20분에 맞추어 제품기획서를 요약하고 시연
사용자 조사 보고서
기획
담당학과
상품화
최종산출물로서 <그림17>은 안드로이드 Google Play에 본 융합수업을 통해 개발된 응용프로그램이 등록된 모습이고, <그림18>은 가상의 제품 홈페이지다.
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<그림 5> 안드로이드 Google Play에 본 융합수업을 통해 개발된 응용프로그램이 등록된 모습
<그림 6> 제품의 개념, 구성도, 사용법, 홍보동영상 등을 담은 가상의 제품 홈페이지
4-2. 프로젝트 평가30) 프로젝트 진행의 발표가 있던 6, 11, 15주차에 3회에 걸쳐 프로젝트 평가 활동을 실시했다. 평가는 개발 단계별로, 교과목별로 ‘적절한 산출물이 도출되었는가’와 ‘발표의 진행이 효과적이었는가’를 질 문하였다. 11주차에 프로젝트 평가를 위해 수강생에게 제시된 문항은 <표15>와 같다. 객관식 질문 은 5점 척도로 했으며, 객관식 질문 외에도, 칭찬할 점과 아쉬운 점을 주관식으로 물어, 각 팀은 평 가 결과를 참고하여 다음 과정에 반영하도록 했다. 평가의 주체는, 수강생, 교수자, 외부전문가 등으 로 다양했다. 연구자는 모든 평가지를 구글 양식으로 만들어 평가주체에게 URL로 제시했다. 평가자 는 발표를 보면서 모바일폰으로 응답하거나, 발표를 마친 후 PC에서 평가할 수 있었다.31) 평가 결 과를 수업 다음 날 수강생에게 그대로 공개하여,32) 다음 단계로 나아갈 때 개선점을 스스로 찾도록 했으며, 평가의 결과는 학점을 산출할 때 중요한 척도가 되었다. <표 15> 11주차에 실시된 2차 프로젝트 평가 문항 구분 기획
평가 문항 기획안에 제품의 핵심적인 가치가 잘 드러나 있다.
사용자
사용자 조사와 모델링이 바람직하다.
디자인
제품 및 소프트웨어의 디자인이 매력적이다.
기술
기술적으로 구현 가능하다.
원가
원가가 합리적으로 추가될 것 같다.
발표
발표가 잘 구성되어 있고 효과적으로 전달하였다.
진행도 종합 개방형 평가
현재 수준에 적합한 프로토타입이 제시되었다. 이 제품이 출시되면 나는 이 제품을 구매할 것이다. 칭찬하고 싶은 점 개선 및 추가가 필요한 내용
30) 최정임 외, 앞의 책. pp.241~253. 31) 수강생에게 URL로 평가지를 제시하는 평가 방식이 용이하여, 예년의 평가에 비하여 월등하게 높은 응답률을 얻 을 수 있었다. 2차 평가까지는 전원이 발표현장에서 모바일폰으로 평가를 했는데, 일부의 수강생이 평가로 인해 발표에 집중하기 어렵다고 호소하여, 3차 평가 때는 문항을 줄이고, 발표 이후 평가를 허용했다. 32) 학기말 평가 결과: http://goo.gl/AHLHfz
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<그림 7> 수강생에게 공개한 2차 프로젝트 평가 결과
5. 융합교육 실행 성과 5-1. 물리적 융합에서 화학적 융합으로 2012년도 2학기에 있었던 1차 융합교육에 비하여, 2013년도 2학기의 2차 융합교육은 전면적으로 화학적 융합교육이었다. 1차 년도의 경우 수업의 초반부에 디자인학과가 주도하여 프로젝트를 기획 하고, 중반부에 미디어문예창작학과가 합류하여 기획안을 다듬고, 후반부에 컴퓨터공학과가 개발을 진행하는 순차적 개발과정을 거쳤다. 이로 인해 미디어문예창작학과 수강생은 기여도가 낮다고 느끼 는 문제점이 있었으며, 컴퓨터공학과 수강생은 학기말에 과중한 학습량 때문에 압박을 겪어 만족도 가 떨어지는 측면이 있었다.33) 반면 2차년도의 융합교육에서는 모든 전공의 수강생이 프로젝트 개 발의 전체 과정, 즉, 발견, 정의, 디자인과 개발, 전달의 전체 과정을 함께 경험해 봄으로써, 보다 입 체적이고 자기주도적인 학습을 할 수 있었다. 예를 들어, 발견과 정의 단계에서, 각 학과별로 자료를 찾아 개발하고자 하는 프로젝트에 대해 토론하는 과정에, 각 전공의 관점에서 프로젝트를 논의하면 서 수강생들이 전체적으로 입체적인 안목을 가지게 되었다. 또한 사용성 테스트의 단계에서는 인간 공학과가 주도를 하고, 컴퓨터공학과와 디자인학과의 수강생이 참여해 보면서, 자신이 개발한 제품 이 사용자에게 어떻게 받아들여지는지 직접 확인해 보는 귀중한 경험을 할 수 있었다. 이러한 화학 적인 융합교육활동으로 인해 모든 전공 수강생의 만족도가 고르게 높은 결과를 나타냈으며, 전반적 으로 자기주도적학습, 팀 내의 화합, 팀 간의 건강한 경쟁 분위기가 형성되었다.
5-2. 융합교육 교수자 그룹 형성 융합교육의 성패는 교수자의 의지와 역량에 달렸다. 1차 년도에 융합교육을 수행한 교수자들은 의지 와 역량은 풍부했지만 여건 때문에 융합교육을 지속할 수 없는 문제점이 있었다. 그러나 2차 년도의 본 융합교육을 통해 융합교육에 대한 의지와 역량이 풍부한 교수자 모임을 만들 수 있었다. 본 융합 교육에 참여한 6명의 교수자 뿐 아니라, 학내에서 본 융합교육 사례가 알려짐에 따라 이에 관심을 보이며 질문과 참여 희망을 밝히는 교수자가 확대되고 있다. 의지와 역량을 가진 융합교육 교수자들 이 경험을 공유하고, 스스로 융합교육 교수자 그룹의 구성원이 된다면, 다양한 전공 간에 강좌를 개 설하여 다채로운 프로젝트를 융합교육을 통해 수행할 수 있을 것이라 기대한다. 학내에 교수자 그룹 이 형성되고 경험이 축적되면, 변화하는 환경에 유연하게 적응할 수 있는 다양한 융합 교육과정을 33) 이상선, 앞의 논문, 2013. p.49.
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수행할 수 있을 것이라 기대한다. 또한 본 융합교육을 통해 교수자 간에 견고한 팀워크를 다질 수 있었다. 융합수업을 준비하기에 앞 서 의지가 있는 교수자를 섭외했고, 수차례에 걸친 상호 세미나를 통해 전공 및 교수자 간 이해의 시간을 가졌고, 팀워크를 위한 역할 분담을 하고, 수업을 설계하면서 자료의 공유와 공통작성과 같 은 협업의 토대를 닦았다. 본 대학에서는 이러한 과정과 경험을 융합교육에 관심을 가진 다른 교수 자와 공유함으로써 융합교육의 토대를 확대해 가고자 한다.
5-3. 학부과정에 적합한 융합모델 PBL 기반 프로젝트 개발은 융합교과목에 잘 부합하는 교수법이었다. 본 융합 수업의 교수자들은 본 융합수업을 통해 학과별 교육목표를 달성하고, 학제적 인재를 양성하고자 과제의 선정과 문제의 개 발에 많은 노력을 기울였다. 그 결과는 <그림3>융합교육 모델, <표9>학기말 문제의 조건, <표10>의 학기말 문제와 단계별 세부 문제이다. 융합한 학과의 특성에 따라 수행할 프로젝트의 조건이나 내용 은 달라질 수 있겠지만, <그림3>융합교육 모델이나, <표10>의 학기말 문제와 단계별 세부 문제의 틀은 활용할 수 있을 것이라 생각한다. 아울러, PBL 활동마다 수강생들에게 워크시트를 제공하고, 중요한 중간 산출물의 경우 템플릿을 제 공하여 수강생들이 제출 형식보다는 문제 해결에 집중하도록 하였는데, 워크시트와 템플릿을 타 융 합수업에서도 활용할 수 있을 것이다. 또한 3회에 걸친 성찰과 평가 활동에서 사용한 설문지도 학습 자의 피드백을 수집하고 결과를 즉각적으로 공유하기에 편리하였으며, 내용 또한 프로젝트와 관련된 몇 가지 항목을 수정한다면, 타 융합수업에서도 그대로 활용할 수 있는 부분이 많다.
5-4. 상향 평준화 리서치, 토론, 문서작성, 발표능력 등, 수강생의 각종 수행 능력이 향상되었다. 학기의 초반에는 문 서작성과 발표에 대해 다소 훈련이 된 디자인학과의 일부 수강생만 우수한 수행 능력을 보였으나, 최종 결과물을 제시하는 학기말에는 전체의 수강생이 모든 면에서 발전된 면모를 보였다. 2차 년도 수강생의 수준은 1차 년도에 융합교육을 받은 학생들과 유사했으나, 학기말 결과물은 2차년도의 수 강생의 것이 훨씬 높았으며, 한 학기 내에서도 발전된 양상을 보였다. 이와 같은 결과는 다음과 같 은 장치 덕분인 것으로 풀이된다. 첫째, 모든 과제물이 공개되어 있어, 수강생들이 서로의 과제를 쉽 게 상호 열람하면서 학습자 간에 발전시킬 수 있었다. 둘째, 문서, 사진, 동영상 등 각종 기록의 공 유를 통해 자신의 결과물을 수시로 성찰할 수 있었다. 셋째, 과제에 대한 평가 결과가 수강생에게 객관적이고 즉각적으로 제시되어 수강생들이 다음 단계로 나아갈 때 참고할 수 있었다. 넷째, 프로 젝트 팀 간에 바람직한 경쟁적 분위기가 형성되었다. <그림22>은 1, 2, 3차 발표 때 제시된 시제품 에 대한 수강생의 평가 결과를 백분율로 환산한 집계이다. 85
80
B1 B2
75
C1 C2 S1
70
S2 65 1차
2차
3차
<그림 8> 1, 2, 3차 발표 때 제시된 시제품의 수강생 평가 결과를 백분율로 환산한 집계
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6. 결론 본 연구는 일차적으로 학부과정 중 교과목 차원의 융합교육 시도 사례로서 가치를 가질 수 있을 것 이다. 산업환경이 급변하고 있으며 이에 따라 필요한 인재상도 변화하고 있다. 연구자는 융합교육의 필요성을 인식하고 있었으나, 융합교육을 원활하게 할 수 있는 모든 여건이 갖추어질 때까지 기다릴 수 없다고 판단하였다. 연구자가 소속한 대학의 학사시스템 내에서, 융합교육이 가능한 방법을 찾고 자 했고, 의지와 역량을 가진 교수자와 협력하여 교과목을 운영하고, 학습자와 교수자로부터 긍정적 인 평가를 얻을 수 있었다. 융합교육 의지가 있는 교수자가 있다면, 이 사례를 참고하여 학사시스템 의 큰 변화 없이도 융합교육을 시도할 수 있다는 선례를 남겼다는 점이 의의가 있다 하겠다. 본 연구는 학부과정의 융합교과목에 관한 기록의 가치를 가질 수 있을 것이다. 본 연구는 학부에서 이루어지는 교과목 차원의 융합교육에 대하여, 사전연구와 시사점, 준비과정, 교육과정 설계, 교육 실시, 프로젝트 진행, 결과물과 성과에 걸쳐 한 교과목 운영의 전 과정을 다루고 있다. 이와 같은 교육 경험의 공유를 통해 다양한 융합교육 시도가 이루어지는 계기가 되기를 기대한다. 본 연구는 1차년도 융합교육에 대한 후속 연구로, 1차 년도에 발견한 문제점을 개선하고, 한 단계 발전한 융합교육 시행으로서의 가치가 있다. 연구자는 1차년도 융합교육 시행 후, 학부과정에서 디 자인 중심 학제교육을 정착시키기 위해서, 융합교육 의지를 가진 타 학문 분야의 교수자와 함께 정 교한 커리큘럼을 장기적으로 개발하겠다고 밝힌 바 있다.34) 2차 년도에는 전면적 화학적 융합교육, 융합교육 교수자 그룹형성 등의 성과가 있어, 1차 년도에 비해 발전된 측면이 있다. 본 연구의 한계는 다음과 같다. 첫째, 양성하고자 하는 인재상이 활용형, 참여형 인재로 제한되어 있 다. 르네상스형, 박식가형 인재를 양성하고자 할 때에는 본 융합교육과는 다른 차원의 고려가 필요 할 것이라 생각한다. 둘째, 융합에 참여한 전공이 디자인과 공학으로 협소하다. 본 융합수업의 경우 만 하더라도, 경영학이나 스포츠과학과와 함께 할 수 있었다면 더 바람직했을 것이다. 본 연구는 융 합교육에 참여하는 다양한 전공의 경우를 고려하지 못하고 있는 한계가 있다. 연구자의 향후 과제는 다음과 같다. 첫째, 본 융합수업의 결과를 학습자, 교수자, 프로젝트의 관점에 서 성찰 및 평가하고, 앞으로 나아갈 방향을 제안하고자 한다. 둘째, 대학에 융합교과목 개설과 융합 교육 전용공간을 제안하고자 한다. 모든 학과에 ‘융합스튜디오’ 과목의 개설이 가능하도록 하고, 교 수자 간에 합의가 이루어 진 경우 학과 간 융합교과목을 운영하도록 제안할 것이다. 셋째, 학내에서 융합교육에 관심을 가지는 교수자의 모임을 만들어 융합교육 경험을 공유하고, 이들과 함께 지속적 으로 융합교육을 시행하고자 한다. 넷째, 융합교육을 위한 재원을 확보하고자 노력할 것이다. 학부과 정 융합교육의 재원은 기업으로부터 제공받는 것보다, 교육을 지원하는 각종 연구비로 충당하는 것 이 바람직하다고 생각한다. 기업으로부터 재원을 제공받게 되면, 교육의 초점이 결과물로 집중될 수 밖에 없다. 연구자가 융합교육을 통해 달성하고자 하는 목표는 성공적인 프로젝트 결과물보다는 융 합형 인재양성에 있기 때문에, 초점이 결과물의 질보다는 과정에 있는 것이 바람직하다고 생각한다. 넷째, 앞으로도 매년 융합교육을 계획 시행하고, 이를 지속적으로 발전시키고 기록하여 그 결과를 공유하고자 한다.
34) 이상선, 앞의 논문, 2013. p.50.
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