[논문]창의적 캡스톤 디자인을 활용한 팀 프로젝트수업 운영에 따른 학습만족도 및 이해도 변화에 관한 연구

김창희

doi:10.17662/ksdim.2017.13.4.179

창의적 캡스톤 디자인을 활용한 팀 프로젝트수업 운영에 따른 학습만족도 및 이해도 변화에 관한 연구
A Study on the Change of Learning Satisfaction and Comprehension of Team Project Instruction Using Creative Capstone Design 원문보기

디지털산업정보학회논문지 = Journal of the Korea Society of Digital Industry and Information Management, v.13 no.4, 2017년, pp.179 - 191

김창희 (서울기독대학교 국제경영정보학과)

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study is to investigate the change of comprehension degree about learning satisfaction and capstone class by applying the subject which draws idea for team project task in college to creative capstone design program. The Capstone Design Program is designed to train fieldworkers with creative problem solving skills and is widely applied as a problem-solving course in team-based projects. In this paper, based on the case study of the 'fusion capstone design' operated in the first semester of 2015 ~ 2017, the capstone design course was established in the course of designing ideas for problem solving. The results of this study are as follows: First, the questionnaire about capstone design instruction process, instruction method, and learning achievement satisfaction were analyzed. As a result, understanding of capstone design was found to be higher than that of class before class, and satisfaction of performance course, method of teaching performance and learning outcome were obtained.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

교과목의 목표는 학생들이 공학적 설계프로세스에 관한 개념을 다양한 학문에 접목시켜서 창의성과 문제 해결 능력을 향상시키는데 목적을 두고 있다. 특히 5~6명씩 팀을 이루어 팀을 이루는 방식으로 문제 정의, 아이디어 도출까지의 모든 단계를 팀 구성원들이 자발적으로 해결 할 수 있도록 주안점을 두고 다음과 같은 구체적인 성과를 추구하였다.
본 논문에서는 특정 학문에 캡스톤 디자인을 적용하기 보다는 팀 프로젝트를 활용하여 문제를 해결하거나 프로젝트 해결을 위한 아이디어 도출 과정에 캡스톤 디자인의 모형을 적용시켜 수업을 진행하고 그 수업에 대한 학습 만족도와 수업을 진행하기 전후의 캡스톤 디자인 수업에 대한 이해도의 차이를 알아보고자 한다.
대표적인 현장 실무적 캡스톤 디자인 교과목이 이런 시대에 주목을 받으면서 다양한 전공에 적용되고 있는 것으로 조사되었다. 본 연구에서는 특정 학문에 캡스톤 디자인을 적용하기 보다는 팀 프로젝트를 활용하여 문제 해결이나 아이디어 도출 과정에서 캡스톤 디자인 방식의 수업의 모형을 적용시켜 그 효과를 알아보고자 하는 과목으로 개발 하여 운영되었다.
캡스톤 디자인을 활용한 팀 프로젝트 수업의 개요와 구성에 대해 알아보고 수업에 사용되었던 방법론들에 대해 설명한다. 수업에 실질적으로 사용되었던 매뉴얼과 제안된 각종 양식들을 알아보고 실제 수업의 내용과 결과물들을 살펴본다. 4장에서는 진행되었던 수업을 바탕으로 수업의 수행과정, 수업의 수행방식, 수업의 학습 성과를 알아보기 위한 과정과 수업전후 이해도 변화에 대한 설명을 한다.
앞에서 운영한 교과목을 수강한 학생들을 대상으로 수업을 진행 한 후 학생들의 학습만족도와 수업 전후의 이해도를 알아보고자 한다.

제안 방법

개인 평가는 팀 구성원들이 팀 구성 단계에서 만들었던 규칙문과 임무 규정문들에 따라 회의와 산출물에 대한 팀원들의 평가를 바탕으로 담당 교수가 평가 하였다. 또 학기 말에 프로젝트로 완성된 것을 바탕으로 경진대회를 열어 평가를 하였다.
과 같은 보고서를 반드시 작성하게 하여 팀 별로 피드백을 하게 하였고, PPT를 통하여 프로젝트 과정을 발표하게 하였다. 아래 <그림 3>, <그림 4>는 팀 프로젝트에 대한 학생들의 최종 결과물의 샘플들이다.
둘째, 기존의 이론식 수업이 아닌 산업현장 적응 역량을 갖춘 창의적 맞춤형 인력양성 교육을 위해 다양한 문제해결 방법과 의사결정 및 의사전달 방법을 교육한다.
개인 평가는 팀 구성원들이 팀 구성 단계에서 만들었던 규칙문과 임무 규정문들에 따라 회의와 산출물에 대한 팀원들의 평가를 바탕으로 담당 교수가 평가 하였다. 또 학기 말에 프로젝트로 완성된 것을 바탕으로 경진대회를 열어 평가를 하였다. 아래 <그림 5>는 학생들의 아이디어를 바탕으로 한 캡스톤 경진대회의 모습이다.
이 단계에서는 구성되어진 팀들을 바탕으로 결정되어진 프로젝트를 해결하기 위한 문제 정의 및 아이디어 도출을 하는 방법들을 알아보고 팀 별로 아이디어를 도출 하는 과정으로 이 부분을 구체적으로 문제 인식 → 문제 정의 → 개념 설계 → 아이디어 실행 같은 단계를 거쳐 진행 하였다. 문제 인식 단계에서는 브레인스토밍, 시스템 사고와 같은 방법 등을 통하여 창의적 발상을 사용하는 방법들에 대해 학습하고 실습하였다. 문제 정의 단계에서는 프로젝트 해결을 위한 실질적인 문제를 정의 하여 분석하는 방법들에 대해 학습 하고 실습하였다.
본 연구를 위해 운영된 S 대학의 ‘융합형 캡스톤 디자인’ 교과목은 특정 학문에 캡스톤 디자인을 적용하기 보다는 팀 프로젝트를 활용하여 문제 해결이나 아이디어 도출 과정에서 캡스톤 디자인 방식의 수업의 모형을 적용시켜 그 효과를 알아보고자 하는 과목으로 개발 하여 운영되었다.
설문의 구성 및 설문 도구는 일반적인 공학계열 캡스톤 디자인 교육과정 학습만족도 조사를 위해 만들고 타당도를 인정받은 [3]의 설문을 참조하여 논문의 목적에 맟게 보완하여 개발하였다. 설문지는 수업의 수행과정에 대한 만족도, 수업 방식에 대한 만족도, 학습 성과에 대한 만족도 등 초 3개 분야의 29개 문항으로 개발되었고 그 구성내용은 <표 3>과같다.
설문지는 수업의 수행과정에 대한 만족도, 수업 방식에 대한 만족도, 학습 성과에 대한 만족도 등 초 3개 분야의 29개 문항으로 개발되었고 그 구성내용은 과같다.
수업에 사용된 양식들은 [20]을 참고 하여 수업에 맞게 변형하여 사용하였다.
수업을 들은 학생들을 대상으로 캡스톤 디자인 수행과정에 대한 만족도, 캡스톤 디자인 수업방식에 대한 만족도, 캡스톤 디자인 학습 성과에 대한 만족도를 조사하였다. 연구의 측정도구에 대한 신뢰도를 분석하였고, 모든 구성 요인들에 대해 크론바α 계수가 일반적인 기준치인 0.
교과목의 목표는 학생들이 공학적 설계프로세스에 관한 개념을 다양한 학문에 접목시켜서 창의성과 문제 해결 능력을 향상시키는데 목적을 두고 있다. 특히 5~6명씩 팀을 이루어 팀을 이루는 방식으로 문제 정의, 아이디어 도출까지의 모든 단계를 팀 구성원들이 자발적으로 해결 할 수 있도록 주안점을 두고 다음과 같은 구체적인 성과를 추구하였다.
프로젝트 평가는 각 단계별로 산출물들과 발표에 따른 팀 단위 평가와 개인별 팀 내 기여도에 따른 개인별 평가를 바탕으로 하였다. 팀 평가는 산출물들이 나오는 시점에서 담당 교수가 평가를 하였고, 팀 별로 다면 평가도 시행하였다.
팀 프로젝트에서 팀을 구성하는 방법들과 그에 따른 아이디어 도출에 대한 방법들에 양식을 지정하여 팀 프로젝트의 효과를 극대화 하여 아이디어 도출 과정에서 캡스톤 디자인 본연의 효과를 나타낼 수 있도록 수업 모형을 설계 운영하였고 설문 조사를 통해 학습만족도와 수업전후의 수업에 대한 이해도 변화를 조사하였다.
프로젝트 평가는 각 단계별로 산출물들과 발표에 따른 팀 단위 평가와 개인별 팀 내 기여도에 따른 개인별 평가를 바탕으로 하였다. 팀 평가는 산출물들이 나오는 시점에서 담당 교수가 평가를 하였고, 팀 별로 다면 평가도 시행하였다.

대상 데이터

본 연구의 설문 조사 대상은 2015~2017년도 서울S대학의 ‘융합형 캡스톤 디자인’ 수업을 이수한 학생을 대상으로 하였다.
본 연구의 설문 조사 대상은 2015~2017년도 서울S대학의 ‘융합형 캡스톤 디자인’ 수업을 이수한 학생을 대상으로 하였다. 설문지를 이용하여 수업이 종료된 시점에 시행하였고, 총 73명이 조사에 참여하였으며 수강 중간에 수업을 포기하거나 불성실하게 응답한 것으로 의심되는 2부를 제외한 71부를 연구대상으로 하여 결과를 분석하였다.
전체 설문 71부를 SPSS 21을 사용하여 신뢰도 분석을 실시하였다. 신뢰도 분석을 위하여 내적 일치도 방법(Internal consistency method)을 이용하여 크론바α(Cronbach alpha) 값으로 신뢰도 추정을 하였다.

이론/모형

신뢰도 분석을 위하여 내적 일치도 방법(Internal consistency method)을 이용하여 크론바α(Cronbach alpha) 값으로 신뢰도 추정을 하였다.

성능/효과

51 점으로 ‘기존의 이론식(일반강좌)에 비해 흥미로웠습니까?‘ 의 문항이 가장 높았고, ’기존의 수업 형태에 비해 도움이 됩니까?‘의 문항이 그 다음이었다. 기존의 수업과 다른 방식의 진행에 학생들은 만족도가 높았고 기존 수업에 비해 도움이 될 것으로 보고 있는 것으로 나타났다.
두 번째, 캡스톤 디자인 수업의 수업방식에 대한 만족도는 전체 8개의 항목이 4.11±0.64 차이가 적긴 하지만 3개의 요인 중 가장 낮았다.
마지막으로, 캡스톤 교과목에 대한 교육전후 이해도 변화를 파악하기 위하여 수업을 진행하기 전과 수업을 진행한 직후에 설문조사를 실시하여 t-test를 실시한 결과는 모든 항목이 이해도가 높아졌다. ‘학생들의 현장적응성 및 실무능력 강화하기 위한 과목’, ‘현장적응성 및 실무능력을 강화하기 위한 과목’, ‘문제해결능력, 공동협력능력의 향상, 의사전달능력의 향상, 실무능력 향상 과목’, ‘산업체가 요구하는 종합설계 교육 프로그램’ 등 4개의 설문은 교육 전후의 차이가 0.
세 번째, 캡스톤 디자인 수업의 학습 성과에 대한 만족도는 전체 12개의 문항이 4.13±0.57 나타났다.
세부적인 분석결과를 보면 캡스톤 디자인 수업의 수행과정에 대한 만족도에 대한 신뢰도 분석은 9개의 설문을 기반으로 크론바α 계수는 .871로 나타났다.
셋째, 공학적 지식 뿐만 아니라 통합적 해결능력을 배양하여 산업체가 요구하는 실무역량을 강화시킨다.
연구의 측정도구에 대한 신뢰도를 분석하였고, 모든 구성 요인들에 대해 크론바α 계수가 일반적인 기준치인 0.6 이상으로 나타남으로서 측정도구의 타당성을 입증하였다.
위의 <표 1>에서 여러 학자들이 정의 내린 캡스톤 디자인 교육의 특성을 보면 다음과 같은 특징들이 있다. 첫째, 학생들이 수업과정에서 배운 지식을 종합하여 실제 현장에서 일어날 수 있는 사항을 체험하는 직업적 훈련과정이다.
’캡스톤 디자인 수업을 통해 전공에 대한 흥미가 생겼습니까?‘ 문항이 가장 낮았고, ’이러한 수업방식은 전공지식의 이해에 도움이 되었습니까?‘ 문항이 그 다음으로 낮았다. 캡스톤 디자인 방식을 이용한 팀 프로젝트 수업이 기존수업과는 많이 다른 방식으로 학생들에게 인식되었지만 전공과 연계되어지는 것에 대해서는 아직 그 효과성에 대해 학생들의 점수가 낮은 것으로 나타났다.
’팀원 간 의사소통은 원활하였습니까?‘ 문항이 가장 낮았고, ’다른 팀원의 팀 내 기여도에 만족하십니까?‘ 문항이 그 다음으로 낮았다. 캡스톤 디자인에 대해 기초 설명과 팀원의 역할에 대해 많은 강조를 했지만, 팀에 대한 개념과 팀 프로젝트의 수업방식에 대한 낯섦으로 낮은 점수를 받은 것으로 나타났다.
’자료를 이해하고 분석할 수 있는 능력 및 실험을 계획하고 수행할 수 있는 능력이 향상되었습니까?‘ 문항이 가장 낮았고, ’학문적인 이론을 문제에 적용시키는 능력이 향상되었습니까?‘ 문항이 그 다음으로 낮았다. 팀 구성을 함으로써 얻어지는 능력에 대해서는 긍정적이지만 그 결과가 학업적인 결과로 이어지는 것에 대해서는 아직 만족도가 상대적으로 낮은 것으로 나타났다.
학습만족도를 요인별로 알아보면 첫 번째 캡스톤 디자인 수업의 수행과정에 대한 만족도는 전체 9개의 항목이 4.25±0.51 로 3개의 요인 중 가장 높게 나타났다.

후속연구

또 기존의 수업에 캡스톤 디자인을 적용하는 방법보다는 캡스톤 디자인을 위한 교육과정을 개발 하는 절차가 필요하다고 생각한다. 또 캡스톤 디자인 수업들이 학습만족도나 다른 요인들에 대해 어떤 효과를 보이는가에 대한 연구는 요인분석이나 회귀분석과 같은 것이 필요하나 설문을 행한 표본수가 분석된 결과가 통계적으로 유의미 할 수 있는 개수에는 부족하여 이 분석들에 대한 것들은 향후 과제로 남기고자 한다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	캡스톤이란?	캡스톤(Capstone)이란 사전적으로는 건축에서 벽이나 건조물의 꼭대기에 얹힌 즉, 건축에서 기둥 등의 구조상에서 가장 정점에 놓여 장식, 상징 등으로 마무리가 되는 갓돌이나 관석(冠石)을 의미한다. 달리 말해서 건축에서의 마지막 마무리, 절정, 극치 감동을 의미하는 것이다.
	우리나라 캡스톤 디자인 설계 교과목의 역사는?	이는 창의적이고 통섭적 인재 양성을 위한 교과 학습적 접근으로 이해 될 수 있는데, 이러한 융합과 실천 능력에 대한 노력의 일환으로, 자발적이고 창의적인 융합 교육에 대한 지속적인 연구와 탐색도 진행되고 있다. 우리나라의 경우 1994년 서울산업대학교에서 처음으로 정규과목으로 캡스톤 디자인을 개설한 것으로 알려지고 있으며, 한국공학교육인증원(ABEEK)에서 미국의 인증원과 동일한 취지로 캡스톤 디자인 과목을 도입하도록 유도하고 있다[2]. 그리고 2002년 지식경제부가 한국 산업기술재단의 핵심 사업으로 ‘창의적 공학교육 프로그램 개발 및 확산 지원사업’을 지정하면서, 캡스톤 디자인 교과목이 급격하게 확산되었다[3].
	오늘날의 대학교 수업은 어떻게 바뀌고 있는가?	시대의 흐름에 따라 교육의 역할은 계속 변화하고 있다. 학교에서 이루어져야 하는 교육은 교수가 정보와 지식을 전달하는 것이 아니라, 학생들이 참여하고 활동하여 사고할 수 있는 기회가 많이 제공되는 실천형 역량을 갖출 수 있는 수업이 강조되고 있다[1].

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김선주, "캡스톤 디자인을 활용한 구강보건교육 수업이 치위생 전공대학생들의 학습만족도에 미치는 영향," 예술인문사회 융합멀티미디어 논문지, 제7권, 제8호, 2017, pp.655-667.

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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