[논문]공학 교육 전공 대학생의 기술적 문제 해결 성향과 기술적 문제 해결력 간의 상관 관계 분석

조한진; 김태훈

doi:10.18108/jeer.2013.16.6.38

공학 교육 전공 대학생의 기술적 문제 해결 성향과 기술적 문제 해결력 간의 상관 관계 분석
An Analysis of the Correlation of Engineering Education Major College Students' Technological Problem Solving Tendency between Technological Problem Solving Capability 원문보기

공학교육연구 = Journal of engineering education research, v.16 no.6, 2013년, pp.38 - 44

조한진 (충남대학교 대학원 공업기술교육학과) , 김태훈 (충남대학교 사범대학 전기.전자.통신공학교육과)

Abstract ▼ AI-Helper

This study has the purpose to identify the correlation of engineering education major college students' technological problem solving tendency between technological problem solving capability. To that end, the technological problem solving tendencies of 79 students enrolled in engineering education related department in college of education, 'C' University located in Daejeon metropolitan city were examined, and the correlation of technological problem solving tendency between technological problem solving capability was analyzed through measurement of technological problem solving capability. As for the correlation among problem solving confidence a sub-element of technological problem solving tendency and technological problem solving capability, positive correlation was found in result 3, result 4 and result average. As for the correlation among approach-avoidance tendency a sub-element of technological problem solving tendency and technological problem solving capability, positive correlation was found in result 5 and result average. As for the correlation among self-control recognition degree the sub-element of technological problem solving tendency and technological problem solving capability, positive correlation was found in result 1, result 3 and result average. As for the correlation among problem solving tendency and technological problem solving capability, positive correlation was found in result 3, result 4, result 5 and result average.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

따라서, 이 연구에서는 기술적 문제 해결에 대하여 공학 교육전공 대학생 스스로가 인지하고 있는 성향과 기술적 문제 해결력이 어떠한 관계를 보이는지 확인하고자 한다.
이 연구의 목적은 기술적 문제해결 성향과 기술적 문제 해결력과의 상관 관계를 밝히는 것이다. 이 연구의 목적을 달성하기 위한 구체적인 목표는 다음과 같다.

가설 설정

가) 30°인 비탈면 80cm 경사로를 내려와서 주행하고 정지하였을 때, 정지 지점과 목표 지점과의 거리를 측정한다.
나) 무동력 자동차를 설계할 때 제동을 위한 장치를 장착하여야 한다.
마) 모든 활동은 50분 안에 완료하여야 한다.

제안 방법

30° 경사로가 시작되는 지점에 완성된 자동차 앞바퀴를 위치시키고, 경사로 80cm를 내려가서, 직선거리 5m 떨어진 목표지점에 자동차가 근접했을 때 목표 지점과 자동차의 가장 가까운 거리를 측정한다.
연구에 사용한 기술적 문제는 직접 개발하였다. 개발 과정은 초안 작성 후 파일럿 테스트를 통하여 2회 수정한 후 대전 소재 A대학 및 부산소재 B대학에 재직 중인 교수 3명에게 자문을 구하여 수정 후 최종적으로 기술적 문제를 선정하였다. 설계 개요는 주어진 재료와 도구를 이용하여 제시된 요구사항을 만족시키면서 경사로가 30°인 비탈면 80cm 경사로를 내려와 5m 떨어진 목표 지점에 근접하는 무동력 자동차를 만드는 것이다.
가. 기술적 문제 해결 성향 하위 요소인 문제 해결 자신감과 기술적 문제 해결력과의 상관 관계를 확인한다.
다. 기술적 문제 해결 성향의 하위 요소인 자아 통제 인식도와 기술적 문제 해결력과의 상관 관계를 확인한다.
나. 기술적 문제 해결 성향의 하위 요소인 접근-회피 성향과 기술적 문제 해결력과의 상관 관계를 확인한다.
본 연구에서 기술적 문제 해결력은 주어진 기술적 문제의 해결 능력으로 정의하고, 주어진 기술적 문제 해결 결과의 수준에 따라 기술적 문제 해결력의 높고 낮음으로 구분하였다.
설계 개요는 주어진 재료와 도구를 이용하여 제시된 요구사항을 만족시키면서 경사로가 30°인 비탈면 80cm 경사로를 내려와 5m 떨어진 목표 지점에 근접하는 무동력 자동차를 만드는 것이다.
문제지에는 문제 상황과 설계 개요, 요구 사항, 평가 방법을 서술하여 제시하였으며, 그 외 설계 방법, 조립 설명서는 제시하지 않았다. 연구에 사용한 기술적 문제는 직접 개발하였다. 개발 과정은 초안 작성 후 파일럿 테스트를 통하여 2회 수정한 후 대전 소재 A대학 및 부산소재 B대학에 재직 중인 교수 3명에게 자문을 구하여 수정 후 최종적으로 기술적 문제를 선정하였다.
첫째, 본 연구에서 기술적 문제 해결력 결과는 결과물과 목표지점 간의 거리를 이용하여 평가하였다. 후속 연구에서는 문제의 요구 사항도 평가 요소에 반영시켜 기술적 문제 해결력을 종합적으로 평가할 필요가 있다.

대상 데이터

총 문항은 35문항으로 문제 해결 자신감 11문항, 접근-회피성향 16문항, 자아 통제 인식도 5문항과 여과 문항 3문항으로 구성되어 있다. 본 연구에서는 3개의 여과 문항을 제외한 32개 문항만을 최종 분석에 사용하였다. PSI-TECH의 문항 구성은 표 2와 같다.
본 연구의 대상은 블록을 이용하여 자동차를 만들어 본 경험이 없으며, 발성 사고에 어려움이 없다고 판단되는 대전소재 C대학교 사범대학 공학 교육 관련학과 재학생 79명으로 하였으며, 연구 대상에 대한 성별, 학년에 따른 표집 수는 표 1과 같다.
이 연구를 수행하기 위하여 선정한 문제는 ‘경사로를 내려와서 목표 지점에 근접하는 무동력 자동차 만들기’이다.

데이터처리

기술적 문제 해결 성향과 기술적 문제 해결력과의 상관 관계를 구명하기 위하여 Pearson의 적률 상관 계수를 구하였다. 효율적 문제 해결 인식 집단과 비효율적 문제 해결 인식 집단 간의 기술적 문제 해결력 차이를 분석하기 위하여, 정규성 검사를 실시한 결과 정규성을 만족하지 않아 비모수 검정 방법인 MannWhitney U test를 실시하였다.
기술적 문제 해결 성향과 기술적 문제 해결력과의 상관 관계를 구명하기 위하여 Pearson의 적률 상관 계수를 구하였다. 효율적 문제 해결 인식 집단과 비효율적 문제 해결 인식 집단 간의 기술적 문제 해결력 차이를 분석하기 위하여, 정규성 검사를 실시한 결과 정규성을 만족하지 않아 비모수 검정 방법인 MannWhitney U test를 실시하였다.

이론/모형

기술적 문제 해결 성향 검사 도구는 PSI Form B(Heppner, 1988)를 Wu, Custer와 Dyrenfurth(1996)에 의해 수정 및 개발되어진 검사 도구로서, Wu, Custer와 Dyrenfurth(1996)와 MacPherson(1997)의 논문에서 신뢰도와 타당도가 검증된 검사 도구인 PSI-TECH를 번안하여 사용하였으며, 문항의 의미를 최대한 정확하게 번역하기 위해서 한국판 PSI(임현우, 이동귀, 박현주, 2004)를 참고하였다.

성능/효과

각 하위 요인의 점수는 각 문항의 점수를 합산하는 방식으로 산출된다. 각 하위 요인의 점수는 문제 해결 자신감은 최소 11점부터 최대 66점까지, 접근-회피 양식은 최소 16점부터 최대 96점까지, 마지막으로 개인의 통제력은 최소 5점부터 최대 30점까지의 범주에 있으며, 따라서 총 점수는 최소 32점부터 최대 192점까지로서 160점의 범위를 가진다.
기술적 문제 해결 성향의 하위 요소인 문제 해결 자신감은 기술적 문제 해결력의 결과 3, 결과 4, 결과 평균에서 정적 상관이 있었으며, 접근-회피 성향은 결과5, 결과 평균에서 정적 상관이 있었으며, 자아 통제 인식도는 결과 1, 결과 3, 결과 평균에서 정적 상관이 있었으며, 기술적 문제 해결 성향은 결과 3, 결과 4, 결과 5, 결과 평균에서 정적 상관이 있었다. 문제 해결 자신감, 접근-회피 성향, 자아 통제 인식도, 기술적 문제 해결 성향은 모두 결과 평균과 정적 상관이 있었다.
원점수에 따른 해석을 용이하도록 하기 위하여 원점수를 역산하였다. 따라서 PSI 전체 점수에서 점수가 높게 나타날수록 개인이 자신을 효율적인 문제 해결자로 인지하고 있으며, 반대로 낮게 나타날수록 자신을 비효율적인 문제 해결자로 인지하고 있다고 해석하였다.
기술적 문제 해결 성향의 하위 요소인 문제 해결 자신감은 기술적 문제 해결력의 결과 3, 결과 4, 결과 평균에서 정적 상관이 있었으며, 접근-회피 성향은 결과5, 결과 평균에서 정적 상관이 있었으며, 자아 통제 인식도는 결과 1, 결과 3, 결과 평균에서 정적 상관이 있었으며, 기술적 문제 해결 성향은 결과 3, 결과 4, 결과 5, 결과 평균에서 정적 상관이 있었다. 문제 해결 자신감, 접근-회피 성향, 자아 통제 인식도, 기술적 문제 해결 성향은 모두 결과 평균과 정적 상관이 있었다.
문제 해결 자신감과 기술적 문제 해결력과의 상관 관계 분석결과는 다음과 같다. 문제 해결 자신감은 결과 4와의 상관 계수가 .313, 결과 3과의 상관 계수가 .297, 결과 평균과의 상관 계수가 .260으로 정적 상관이 있었다. 반면, 결과 1, 결과 2, 결과 5에 있어서는 상관이 없는 것으로 나타났다.
셋째, 상관 관계는 두 변인 간 관련성을 밝혀 주지만 인과관계를 확인할 수 없다. 따라서 두 변인간의 관계를 밝힐 수 있는 후속 연구가 필요하다.
이 검사지는 기술적 문제 해결에서 개인이 효율적인 문제자로 인식하는지, 아니면 비효율적인 문제자로 인식하는지를 파악하는 자기보고식 검사지이다. 이 검사지를 이용하여 인문학과, 공학과, 기술과 학생들의 기술적 문제 해결 성향 조사에서 개인이 속해있는 학과에 따라 기술적 문제 해결 성향이 각기 다르며, 학년, 나이, 실무 경험은 기술적 문제 해결 성향과 관련성이 없다는 것을 밝혔다.
자아 통제 인식도와 기술적 문제 해결력과의 상관 관계 결과는 다음과 같다. 자아 통제 인식도는 결과 3과의 상관 계수가 .391, 결과 평균과의 상관 계수가 .290, 결과 1과의 상관 계수가 .231로 정적 상관이 있었다. 반면, 결과 2, 결과 4, 결과 5에 있어서는 상관이 없는 것으로 나타났다.

후속연구

둘째, 본 연구에서 대상을 공학 교육 전공자로 제한하였다. 기술적 문제 해결력은 공학 교육 전공자에만 해당하는 것은 아니므로 기술적 문제 해결력을 필요로 하는 다른 교과의 전공생을 대상으로 연구를 진행하여 본 연구와의 비교를 통해 전공별 차이를 확인할 필요가 있다.
첫째, 본 연구에서 기술적 문제 해결력 결과는 결과물과 목표지점 간의 거리를 이용하여 평가하였다. 후속 연구에서는 문제의 요구 사항도 평가 요소에 반영시켜 기술적 문제 해결력을 종합적으로 평가할 필요가 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	문제 해결 성향에서 문제는 어떻게 정의되는가?	문제 해결 성향에서 문제란 우울, 타인과의 관계에서 나타나는 어려움과 같은 심리적 부적응, 진로 결정, 또는 이혼을 해야하는가 말아야 하는가와 같이 대부분의 사람들이 일상 생활에서 경험하는 개인적인 문제들로 정의한다(Heppner & Petersen, 1982; Heppner, 1988). 이와 같은 문제 상황에서 문제 해결 성향은 실제적인 문제 해결 기술이 아닌 개인의 문제 해결양식과 관련되어 나타나는 행동과 태도, 그리고 문제 해결 능력에 대한 자기 지각 정도를 평가한다(Heppner, 1988; Heppner & Baker, 1997).
	기술적 문제 해결력은 무엇인가?	기술적 문제 해결력은 문제를 해결하기 위해 필요한 기능 또는 행동을 포함하는 것으로, 이러한 기술적 문제 해결력의 개발은 기술적 교양의 핵심으로 볼 수 있다(Custer, Valesy & Burke, 2001; Savage & Sterry, 1991; 이한규, 2006; 곽유림, 2010). 이한규(2006)의 연구에 의하면, 선행 연구 자료를 분석한 결과, 실제 기술적 문제 해결력이라는 용어를 사용한 예는 그리 많지 않으며, 대부분의 연구들은 기술적 문제 해결이라는 용어를 사용하여 그 속에 기술적 문제 해결의 과정과 단계 및 절차의 개념뿐만 아니라, 행위의 결과로서 나타난 능력인 문제 해결력을 함께 다루고 있는 것이 대부분이었다고 하였다.
	PSI의 총 점수와 세 하위 요인별 점수가 낮을 수록 어떤 특징을 나타내는가?	PSI의 총 점수와 세 하위 요인별 점수의 범위는 세 부분으로 나눌 수 있고, 세 부분의 점수대의 의미는 개인이 문제 해결 능력 및 양식에 대한 자기 평가를 어떻게 하고 있는지를 구체적으로 설명해준다. 세 하위 요인 및 총 점수는 낮을수록 스스로를 효율적인 문제 해결자로 지각하고, 높을수록 비효율적인 문제 해결자로 지각하고 있음을 나타낸다.

참고문헌 (30)

곽유림(2010). 중학생의 기술적 문제 해결능력과 비판적 사고 기능의 상관. 석사학위논문, 한국교원대학교 대학원.
김동입(2008). 기술교육에서 문제 해결의 단계적 능력을 기르는 체험활동 과제의 개발. 석사학위논문, 한국교원대학교 대학원.
김태우(2009). 기술？가정과 '기술과 발명'단원에서 문제기반학습이 기술적 문제 해결능력 함양에 미치는 효과. 석사학위논문, 한국교원대학교 대학원.
김태훈(2002). 사려성-충동성 인지양식과 기술적 문제해결과의 관계. 한국기술교육학지, 2(2): 111-125.
김태훈(2005). 공과대학생의 기술적 문제해결 전략과 자아조절 관련 변인과의 상관 연구. 공학교육연구, 8(2): 64-83.

원문보기 상세보기
김태훈(2007). 효율적인 문제 해결자와 비효율적인 문제 해결자의 기술적 문제 해결 활동 비교 분석. 공학교육연구, 10(3): 93-108.

원문보기 상세보기
김태훈, 조한진(2012). 기술적 문제해결에서 MBTI 성격 유형과 팀 상호작용 간의 관계 분석. 한국기술교육학회지, 12(2): 160 -182.
문대영(2001). 초 ？ 중등학교 학생의 적응자.혁신자 역할 분담 문제 해결 활동이 기술적 창의력 계발에 미치는 효과. 박사학위논문, 충남대학교 대학원.
봉서윤(2008). 초등학생과 대학생의 전래동화 인물 특성에 따른 독서치료 원리 반응 비교. 석사학위논문, 명지대학교 대학원.
유리나(2010). 중학생의 두뇌 우성사고 유형과 기술적 문제 해결 성향과의 관계. 석사학위논문, 충남대학교 대학원.
이한규(2006). 기술적 문제 해결력 평가틀 개발. 박사학위논문, 서울대학교 대학원.
임현우, 이동귀, 박현주(2004). 한국판 문제 해결질문지. 한국상담심리학회 Dr. Heppner 초청 특별 심포지움 상담에서의 문제 해결 발표 논문. 12월 18일. 서울: 서강대학교 이냐시오관. 미간행.
정미숙(2006). 정신장애인이 지각하는 사회적 지지와 문제 해결능력과의 관계. 석사학위논문, 계명대학교 대학원.
조선희(2009). 초등학생과 대학생의 과학적 자료 해석 비교 분석. 석사학위논문, 한국교원대학교 대학원.
조한진, 김태훈(2012). 기술적 문제 해결 성향과 MBTI 성격 유형 간의 관계 분석 연구. 한국기술교육학회지, 12(1): 110-129.
최현동(2008). 초등학생과 대학생이 과학 관련 과제에서 사용한 분류 전략의 미시발생적 비교 분석. 박사학위논문, 한국교원대학교 대학원.
황설영(2005). 문제 해결검사의 타당화 연구. 석사학위논문, 연세대학교 대학원.
Amsel, E., & Brock, S.(1996). The development of evidence evaluation skills. Cognitive Development, 11: 523-550.

상세보기
Custer, R. L., Valesey, B. G., & Burke. B. N.(2001). An assessment model for a design approach to technological problem solving. Journal of Technology Education, 12(2): 5-20.

상세보기
D'zurilla, T. J., & Nezu, A. M.(1990). Development and preliminary evaluation of the Social Problem-Solving Inventory(SPSI). Psychological Assessment, 2: 156-163.

상세보기
Heppner, P. P.(1988). The Problem Solving Inventory (PSI) Manual. Palo Alto, CA, Counseling Psychologist.
Heppner, P. P., & Baker, C. E.(1997). Applications of the problem solving Inventory. Measurement and Evaluation in Counseling and Development, 29: 229-241.

상세보기
Heppner, P. P., Hibel, J. H., Neal, G. W., Weinstein, C. L., & Rabinowitz, F. E.(1982). Personal problem solving: A descriptive study of individual differences. Journal of Counseling Psychology, 24: 580-590.
Heppner, P. P., & Petersen, C. H.(1982). The development and implications of a personal problem-solving inventory. The Journal of Counseling Psychology, 29: 66-75.

상세보기
ITEA(1996). Rationale and structure for the study of technology. VA: Author.
MacPherson, R. T.(1997). The relationship among content knowledge, technical experience, cognitive styles, critical thinking skills, problem solving styles, and near transfer trouble shooting technological problem solving skills of maintenance technicians. Unpublished doctoral dissertation, University of Missouri-Columbia, Columbia.
Savage, E., & Sterry, L.(eds.)(1991). A conceptual framework for technology education. Reston, VA: International Technology Education Association(ERIC Document Reproduction Service No. ED 334 463).
Varnado, T. E.(2005). The effects of a technological problem solving activity on FIRST LEGO league participant's problem solving style and perfomance. Unpublished doctoral dissertation, Virgnia Tech, Blacksburg, Virginia.
Waetjen, W. B.(1989). Technological problem solving : A proposal International Technology Education Association (ERIC Document Reproduction Service NO. ED 334464).
Wu, T. F., Custer, R. L., & Dyrenfurth, M. J.(1996). Technological and Personal Problem Solving Styles : Is there a Difference?. Journal of Technology Education, 7(2): 55-71.

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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