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문제 정의
- 따라서, 이 연구에서는 공학설계능력의 평가를 위한 타당한 평가 요소들을 추출하여 향후 공학설계 능력 평가 도구의 개발을 위한 기초 자료를 제공하고자 한다.
- 이 연구에서는 공학설계능력의 평가 요소를 추출하고 추출된 공학설계능력 평가 요소에 대한 타당도 검증을 목적으로 한다.
제안 방법
- 공과대학생의 공학설계능력 평가 요소 추출을 위하여 공학 설계와 관련된 문헌들(Thompson,2004;Pahl & Beitz, 2004; Cross, 2004; Haik, 2004; 박강 외, 2005; 조대희, 1998; 김태훈, 2005)을 수집하여문헌 고찰을 실시하였다. 이를 바탕으로 연구진들이 공학설계능력과 관련이 있다고 판단되는 240개 요소를 1 차적으로 추출하였으며, 2차적으로 연구진 자체 상호 검토를 통하여 240개 요소 중 타당하다고 인정된 요소를 선별하여 178개 항목을 선별하였다.
- 공학설계능력 평가 요소에 대한 타당성 여부를 확인하기 위하여 전문가 집단을 구성하여 설문 조사를 실시하였다. 조사 결과를 바탕으로 각 평가 요소에 대한 타당도 검증을 하였다.
- 공학설계능력 평가 요소의 추출을 위하여 분석 대상 문헌 내에서 공학 설계자가 갖추어야 할 자질 혹은 능력과 관련하여 언급되고 있는 키워드를 중심으로 연구진 협의를 통하여 추출하였다. 추출된 키워드들 은 유사 항목간의 통합과 재 분류를 통하여 영역별로 제시하였다.
- 공학설계능력 평가 요소의 타당도 검증을 위한 설문지는 문헌 분석에서 추출된 공학설계능력 평가 요소를 기초로 제작하였다. 전문가 집단을 대상으로 평가 요소에 대한 타당도는 '매우 타당하지 않음', '타당하지 않음', '보통임', '타당함', '매우 타당함'의 5단계 Likert 척도로 응답하도록 하였다.
- 공학설계능력의 평가 요소를 추출하기 위하여 문헌 분석을 실시하였다. 현재 국내에 간행된 공학설계 관련 단행본과 공학 설계 관련 연구 논문을 대상으로 문헌 분석을 실시하였다.
- 가. 문헌 분석을 통하여 공학설계능력의 평가 요소를 추출한다.
- 설문 조사를 통하여 수렴된 평가 요소에 대한 타당도 결과는 다음과 같은 식에 의하여 일치된 의견을 양화(quantifying consensus)한 내용타당도 비율(CVR】))을 산출하였다.
- 조사 결과를 바탕으로 각 평가 요소에 대한 타당도 검증을 하였다. 설문조사는 문헌 고찰 을 통한 분석과 연구진 자체 검토를 통하여 선정된 평가 항목을 기초로 개발한 설문지를 이용하였으며 각 평가 요소가 공학설계능력을 평가하기에 타당한지의 여부를 판단하도록 하였다. 그 결과는 <표 3> 과 같다.
- 이를 바탕으로 연구진들이 공학설계능력과 관련이 있다고 판단되는 240개 요소를 1 차적으로 추출하였으며, 2차적으로 연구진 자체 상호 검토를 통하여 240개 요소 중 타당하다고 인정된 요소를 선별하여 178개 항목을 선별하였다. 이를 다시 중복된 요소의 통합, 불분명한 표현의 요 소 삭제 등의 과정을 거쳐 총 7개 영역, 26개의 평가 요소를 도출하였다. 연구진 자체 상호 검토를 통 해서 추출된 공학설계능력 평가 요소는 <표 2>와 같다.
- 공학설계능력 평가 요소의 타당도 검증을 위한 설문지는 문헌 분석에서 추출된 공학설계능력 평가 요소를 기초로 제작하였다. 전문가 집단을 대상으로 평가 요소에 대한 타당도는 '매우 타당하지 않음', '타당하지 않음', '보통임', '타당함', '매우 타당함'의 5단계 Likert 척도로 응답하도록 하였다. 공학설계 능 력 평가 요소의 타당도 검증을 위한 전문가 집단은 공학설계 관련 단행본 저자와 공학 설계 관련 연구 물 저자, 공학설계 관련 과목의 강의 경험자로 구성하였다.
- 공학설계능력 평가 요소의 추출을 위하여 분석 대상 문헌 내에서 공학 설계자가 갖추어야 할 자질 혹은 능력과 관련하여 언급되고 있는 키워드를 중심으로 연구진 협의를 통하여 추출하였다. 추출된 키워드들 은 유사 항목간의 통합과 재 분류를 통하여 영역별로 제시하였다.
대상 데이터
- 개발된 설문지는 이메일을 이용하여 발송하였으며, 회수된 질문지는 총 15부였다. 회수율은 36.
- 공과대학생의 공학설계능력 평가 요소 추출을 위하여 공학 설계와 관련된 문헌들(Thompson,2004;Pahl & Beitz, 2004; Cross, 2004; Haik, 2004; 박강 외, 2005; 조대희, 1998; 김태훈, 2005)을 수집하여문헌 고찰을 실시하였다. 이를 바탕으로 연구진들이 공학설계능력과 관련이 있다고 판단되는 240개 요소를 1 차적으로 추출하였으며, 2차적으로 연구진 자체 상호 검토를 통하여 240개 요소 중 타당하다고 인정된 요소를 선별하여 178개 항목을 선별하였다. 이를 다시 중복된 요소의 통합, 불분명한 표현의 요 소 삭제 등의 과정을 거쳐 총 7개 영역, 26개의 평가 요소를 도출하였다.
- 공학설계능력의 평가 요소를 추출하기 위하여 문헌 분석을 실시하였다. 현재 국내에 간행된 공학설계 관련 단행본과 공학 설계 관련 연구 논문을 대상으로 문헌 분석을 실시하였다.
데이터처리
- 내용 타당도가 확보된 평가 요소에 한하여 각 영역별 타당도 정도를 알아보기 위하여 영역별 타당도 에 대한 평균값과 표준편차를 구하였다. 그 결과는<표 4>와 같다.
- 수집된 자료는 SPSS 통계 프로그램을 이용하여 빈도, 백분율, 평균, 표준편차 등의 기술통계를 실시 하였으며, Excel을 이용하여 내용타당도 비율(CVR : Content Validity Ratio)을 산출하였다.
- 공학설계능력 평가 요소에 대한 타당성 여부를 확인하기 위하여 전문가 집단을 구성하여 설문 조사를 실시하였다. 조사 결과를 바탕으로 각 평가 요소에 대한 타당도 검증을 하였다. 설문조사는 문헌 고찰 을 통한 분석과 연구진 자체 검토를 통하여 선정된 평가 항목을 기초로 개발한 설문지를 이용하였으며 각 평가 요소가 공학설계능력을 평가하기에 타당한지의 여부를 판단하도록 하였다.
성능/효과
- 내용 타당도가 확보된 평가 요소들로 구성한 영역별 평균값은 3.95~4.47의 범위를 가지는 것으로 나타나 대부분의 영역이 타당하게 인식되고 있었다. 특히 '사회적 능력'(M=4.
- 둘째, 공학설계능력의 각 영역에 해당하는 타당한 평가 요소는 사회적 능력의 '의사소통'과 '팀웤절 차적 능력의 '문제 확인 및 정의하기', '계획 및 관리하기', '정보 수집하기', '아이디어 도출하기', '아이 디어 평가하기', 경험의 '공학적 경험', '과학적 경험', 지식의 '공학적 지식', '과학적 지식', '수학적 지 식', 시각화 능력의 '스케치', '제도', 사고력의 '수렴적 사고', 귀납적 사고', '직관적 사고의 총 17개의 평가요소로 구성된다.
- 따라서, 이 연구에서는 CVR값이 0.49이상인 평가 요소들만이 내용 타당도가 있다고 판단하였다
- 73의 범위 내에 있는 것으로 나타났다. 특히 지식 영역의 '심리학적 지식'(M=2.93)이 가장 낮은 평균값을 보이고 있으며 '심리학적 지식'을 제외하고는 3.40이상의 평균값을 보임으로 대부분의 타당한 요소로 인식하고 있는 것으로 나타났다. 특히 지식 영역의 '공학적 지식'(M=4.
후속연구
- 첫째, 이 연구는 문헌 분석과 전문가 검토에 의한 평가 요소의 타당도를 검증하는 연구로서, 공학설 계능력의 평가 시 고려해야 할 모든 요소에 대한 구명에는 한계점이 있다. 따라서 이 연구에서 미처 조명하지 못한 공학설계능력의 평가 요소들을 탐색하여 밝혀내는 후속 연구가 필요하다.
- 셋째, 이 연구의 결과를 기초로 계속적인 연구와 노력을 통하여 공학설계능력을 객관적이고 신뢰성 있게 측정하고 평가하기 위한 도구의 개발 연구가 필요하다.
- 첫째, 이 연구는 문헌 분석과 전문가 검토에 의한 평가 요소의 타당도를 검증하는 연구로서, 공학설 계능력의 평가 시 고려해야 할 모든 요소에 대한 구명에는 한계점이 있다. 따라서 이 연구에서 미처 조명하지 못한 공학설계능력의 평가 요소들을 탐색하여 밝혀내는 후속 연구가 필요하다.
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