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문제 정의
- 따라서 이 연구에서는 화학공학분야의 학문적 정체성과 앞으로의 교육방향을 모색하도록 화학공학분야 교육비전을 수립하여 제시하고자 한다.
제안 방법
- 1, 2차 델파이 조사 결과는 각 문항의 중앙값(Mdn), 1사분위 값(Q1), 3사분위 값(Q3), CVR값을 산출하고, 1차와 2차를 비교하여 의견 합의도와 수렴도를 살펴보았다. 합의도와 수렴도 결과는 합의도가 높을수록 1에 가까운 값을 가지며, 수렴도가 높을수록 0에 가까운 값을 가진다.
- 1단계의 화학공학 학문의 가치 및 사명은 인류의 행복과 산업의 발전에 기여할 수 있는 화학공학적 기술 개발과 혁신을 도모한다는 내용이며 이를 3개로 세분화하여 구안하였다. 2단계의 화학공학과 기준학과는 화학공학분야에서의 3개 교육목적을, 화학공학생명공학·화학생물공학과 기준학과는 화학공학 생명공학·화학생물공학과 분야에서의 3개 교육목적을 수립하였다.
- SWOT분석을 토대로 구안한 화학공학분야 교육비전의 타당성을 분석하기 위해 델파이 조사를 실시하였다. 델파이 방법은 예측하려는 문제에 관하여 전문가들의 의견을 수집·교환하는 과정 속에서 집단의 합의를 도출하는 방법이다.
- 교육비전 모형은 1단계(화학공학 학문의 가치), 2단계(기준학과별 교육목적), 3단계(기준학과별 교육목표)로 설계하였다.화학공학분야의 교육비전의 1단계는 화학공학 학문의 가치 및 사명을 제시하였으며 2개 기준학과에 적용되는 공통사항이다.
- 구안한 교육비전안의 타당성을 검증하기 위해 2차에 걸쳐 델파이 조사를 실시하였다. 연구 방법 및 절차를 Figure 1에 제시하였다.
- 구안한 화학공학분야 교육비전의 타당성을 검증하기 위하여 델파이 패널 20여명을 대상으로 2차 델파이 조사를 실시하고 수정·보완하여 최종안을 개발하였다.
- SWOT분석은 내부 환경의 장점(S)과 약점(W), 외부환경의 기회(O)와 위협(T) 요인을 분석하고 미래 전략을 도출하는 방법이다. 내부 환경으로는 국내 대학 교육과정, 졸업생 능력, 국내 대학 특성과 교수진, 공학인증 이수자 등이며,이에 대한 장점(S)과 약점(W) 요인을 분석하였다. 외부 환경으로는 국내 대학 교육과정에 영향을 미치는 외부 요인인 국내(지역) 화학공학 산업 동향, 국내(지역) 화학 관련 기업 인재상(전공 역량), 해외 화학공학 산업 동향, 글로벌 화학공학 산업노동시장에서 국외 대학 졸업생 능력(국외 대학 교육과정), 국외 대학 특성, 교수진 등이며, 이에 기회(O)와 위협(T) 요인을 분석하였다.
- 내부 환경은 국내 대학 교육과정, 졸업생 능력, 국내 대학 특성과 교수진, 공학인증 이수자 등이며 장점(S)과 약점(W) 요인을 분석하였다.
- 델파이 1차 조사 후, 통계적 기준 조건이 충족하지 않았거나 통계 기준이 충족하였더라도 수정 의견이 있는 경우에는 이를 반영하여 수정 보완하였다. 수정한 내용은 화학공학분야 교육비전(안)의 1단계 화학공학 학문의 가치 및 사명 3가지 항목모두 수정, 2단계 화학공학과 교육목적(3가지)은 2가지 수정,화학공학생명공학·화학생물공학과 교육목적(3가지)은 3가지항목 모두 수정, 3단계 화학공학과 교육목표(5가지)는 4가지항목 수정, 화학공학생명공학·화학생물공학과 교육목표(5가지)는 4가지 항목이다.
- 따라서 화학공학 교육비전의 1∼3단계 내용이 모두 타당하다고 할 수 있다. 델파이 조사 패널의 의견을 반영하여 1단계의 3번째 문항을 수정하고,이를 제외한 14개 문항은 그대로 유지함으로서 화학공학 교육비전을 최종 개발하였다.
- 따라서 화학공학과, 화학공학생명공학·화학생물공학과 2개의 기준학과별로 교육목적 및 목표를 수립하였다.
- 수정한 내용은 화학공학분야 교육비전(안)의 1단계 화학공학 학문의 가치 및 사명 3가지 항목모두 수정, 2단계 화학공학과 교육목적(3가지)은 2가지 수정,화학공학생명공학·화학생물공학과 교육목적(3가지)은 3가지항목 모두 수정, 3단계 화학공학과 교육목표(5가지)는 4가지항목 수정, 화학공학생명공학·화학생물공학과 교육목표(5가지)는 4가지 항목이다.
- 내부 환경으로는 국내 대학 교육과정, 졸업생 능력, 국내 대학 특성과 교수진, 공학인증 이수자 등이며,이에 대한 장점(S)과 약점(W) 요인을 분석하였다. 외부 환경으로는 국내 대학 교육과정에 영향을 미치는 외부 요인인 국내(지역) 화학공학 산업 동향, 국내(지역) 화학 관련 기업 인재상(전공 역량), 해외 화학공학 산업 동향, 글로벌 화학공학 산업노동시장에서 국외 대학 졸업생 능력(국외 대학 교육과정), 국외 대학 특성, 교수진 등이며, 이에 기회(O)와 위협(T) 요인을 분석하였다.
- 외부 환경은 국내 대학 교육과정에 영향을 미치는 외부 요인인 국내(지역) 화학공학 산업 동향, 국내(지역) 화학 관련 기업 인재상(전공 역량), 해외 화학공학 산업 동향, 글로벌 화학공학 산업 노동시장에서 국외 대학 졸업생 능력(국외 대학 교육과정), 국외 대학특성, 교수진 등이며, 기회(O)와 위협(T) 요인을 분석하였다.
- 화학공학분야 교육비전을 수립하기 위하여 선행 문헌, 국내·외 대학 홈페이지에 게시된 화학공학 유관학과의 비전, 교육목표 자료를 수집하여 분석하였다. 이를 토대로 화학공학분야 학과의 SWOT분석을 실시하고 화학공학 분야의 교육비전안을 구안하였다. SWOT분석은 내부 환경의 장점(S)과 약점(W), 외부환경의 기회(O)와 위협(T) 요인을 분석하고 미래 전략을 도출하는 방법이다.
- 델파이 1차 조사 후, 통계적 기준 조건이 충족하지 않았거나 통계 기준이 충족하였더라도 수정 의견이 있는 경우에는 이를 반영하여 수정 보완하였다. 수정한 내용은 화학공학분야 교육비전(안)의 1단계 화학공학 학문의 가치 및 사명 3가지 항목모두 수정, 2단계 화학공학과 교육목적(3가지)은 2가지 수정,화학공학생명공학·화학생물공학과 교육목적(3가지)은 3가지항목 모두 수정, 3단계 화학공학과 교육목표(5가지)는 4가지항목 수정, 화학공학생명공학·화학생물공학과 교육목표(5가지)는 4가지 항목이다.
- 화학공학분야 교육비전은 국내·외 대학의 화학공학분야 학과비전, 교육목표, 교육과정에 대한 문헌 및 자료를 조사 분석하고, 화학공학분야 유관학과의 내·외부환경 요인에 대한 SWOT분석과 추진 전략을 도출하여 구안하였다.
- 화학공학분야 교육비전을 수립하기 위하여 선행 문헌, 국내·외 대학 홈페이지에 게시된 화학공학 유관학과의 비전, 교육목표 자료를 수집하여 분석하였다.
대상 데이터
- 델파이 조사 1차는 23부를 배부하여 22부 회수하고 전 문항에 무응답한 2부를 제외하여 20부를 분석하였다. 2차 조사는1차 응답자 20명에게 배부하고 19부를 회수하고 전 문항에 무응답한 1부를 제외하여 18부를 분석하였다. 델파이 조사 패널의 일반적 특성은 Table 2와 같다.
- 델파이 조사 1차는 23부를 배부하여 22부 회수하고 전 문항에 무응답한 2부를 제외하여 20부를 분석하였다. 2차 조사는1차 응답자 20명에게 배부하고 19부를 회수하고 전 문항에 무응답한 1부를 제외하여 18부를 분석하였다.
데이터처리
- 델파이 조사 패널의 응답 결과를 분석하기 위하여 IBM SPSS24.0을 이용하여 내용타당도비율(Content Validity Ratio; 이하 CVR)값, 합의도와 수렴도를 산출하였다.
성능/효과
- 1, 3, 4번 항목의 합의도는0.75이상, 수렴도는 0.50이하 값이 나왔으므로 합의 및 수렴되었으나, ‘2번 항목(합의도: 0.50, 수렴도: 1.00)’ 및 ‘5번 항목(합의도: 0.56, 수렴도: 0.88)’은 합의 및 수렴되지 않았다.
- 1차 수정안에 대한 델파이 2차 타당성이 통계적 기준에 충족하였는지 분석한 결과, CVR값이 1차 조사결과에서 최대값1.00이었던 3가지 항목은 그대로 유지되고 이를 제외한 나머지 사항이 모두 상승하였다. 델파이 패널 간에 합의가 어느 정도 성립되었는지를 의미하는 합의도 및 수렴도는 화학공학분야교육비전의 15가지 항목 모두가 1차 조사보다 2차 조사결과에서 개선된 것으로 나타났다.
- 2, 3단계의 교육목적 및 목표는 기준학과별로 졸업생의 진출 분야 및 직무, 인재상(인력양성유형), 인재상이 갖추어야 할 능력 및 학습 성과를 달성하기 위한 교육내용 및 방법 등을 포함하였다. 2개 기준학과의인재상과 인재상이 갖추어야 할 능력 및 학습 성과는 대동소이하게 동일하지만, 각 졸업생이 진출하게 되는 분야는 차이가 있는 것으로 나타났다. 따라서 화학공학과, 화학공학생명공학·화학생물공학과 2개의 기준학과별로 교육목적 및 목표를 수립하였다.
- 델파이 패널 간에 합의가 어느 정도 성립되었는지를 의미하는 합의도 및 수렴도는 화학공학분야교육비전의 15가지 항목 모두가 1차 조사보다 2차 조사결과에서 개선된 것으로 나타났다. 2차 조사에서 15가지 항목 모두기준치에 충족하여 교육비전에 대해 델파이 패널 간에 합의 및 수렴을 이룬 것으로 나타났다. 따라서 화학공학분야 교육비전의 1∼3단계 내용이 모두 타당하다고 할 수 있다.
- 42 이상의 값이 나왔으므로 화학공학 학문의 가치 및 사명에 대한 타당도가 확보되었다. 3가지 항목 모두 합의도는 0.75이상, 수렴도는 0.50이하 값이 나왔으므로 합의 및 수렴되었다고 판단하였다.
- 42 이상의 값이 나왔으므로 화학공학 학문의 가치 및 사명에 대한 타당도가 확보되었다. 3가지 항목 모두 합의도는 0.75이상, 수렴도는 0.50이하 값이 나왔으므로 합의 및 수렴되었다고 판단하였다.
- 49 이상의 값이 나왔으므로 화학공학생명공학·화학생물공학과의 교육목적에 대한 타당도가 확보되었다. 3가지의 합의도는 0.75이상, 수렴도는 0.50이하 값이 나왔으므로 합의 및 수렴되었다고 판단하였다.
- 델파이 위원의 의견을 반영하여 수정한 ‘화학공학 학문의 가치 및 사명’의 타당도에 대한 델파이 2차 조사 결과(응답자 수:19명, CVR 최소값: 0.49), 3가지 모두 0.49이상의 값이 나왔으므로 화학공학 학문의 가치 및 사명에 대한 타당도가 확보되었다.
- 델파이 위원의 의견을 반영하여 수정한 ‘화학공학과 교육목적’의 타당도에 대한 델파이 2차 조사 결과(응답자 수: 19명, CVR 최소값: 0.49), CVR값은 모두 1.00이 나왔으므로 화학공학과의 교육목적에 대한 타당도가 확보되었다.
- 델파이 위원의 의견을 반영하여 수정한 ‘화학공학과 교육목표’의 타당도에 대한 델파이 2차 조사 결과(응답자 수: 19명, CVR 최소값: 0.49), CVR값은 0.89 이상이 나왔으므로 화학공학과의 교육목표에 대한 타당도가 확보되었다.
- 00이었던 3가지 항목은 그대로 유지되고 이를 제외한 나머지 사항이 모두 상승하였다. 델파이 패널 간에 합의가 어느 정도 성립되었는지를 의미하는 합의도 및 수렴도는 화학공학분야교육비전의 15가지 항목 모두가 1차 조사보다 2차 조사결과에서 개선된 것으로 나타났다. 2차 조사에서 15가지 항목 모두기준치에 충족하여 교육비전에 대해 델파이 패널 간에 합의 및 수렴을 이룬 것으로 나타났다.
- 화학공학 교육비전(안)에 대한 델파이 1차 타당성 분석 결과,화학공학 교육비전(안)의 1단계 화학공학 학문의 가치 및 사명(3가지) 항목 모두 수정, 2단계 화학공학과의 교육목적(3가지)은 2항목 수정, 화학공학생명공학·화학생물공학과의 교육목적(3가지) 항목 모두 수정, 3단계 화학공학과의 교육 목표(5가지)는 4항목 수정, 화학공학생명공학·화학생물공학과의 교육목표(5가지)는 4항목 수정하여 화학공학 교육비전(안)의 1차 수정안을 개발하였다.
- 화학공학 교육비전(안)에 대한 델파이 1차 타당성 분석 결과,화학공학 교육비전(안)의 1단계 화학공학 학문의 가치 및 사명(3가지) 항목 모두 수정, 2단계 화학공학과의 교육목적(3가지)은 2항목 수정, 화학공학생명공학·화학생물공학과의 교육목적(3가지) 항목 모두 수정, 3단계 화학공학과의 교육 목표(5가지)는 4항목 수정, 화학공학생명공학·화학생물공학과의 교육목표(5가지)는 4항목 수정하여 화학공학 교육비전(안)의 1차 수정안을 개발하였다. 화학공학 교육비전(안)의 1차 수정안에 대한 델파이 2차 타당성 분석 결과, CVR값(내용 타당도)이 1차조사 결과에서 최대값 1.00이었던 3개 문항은 그대로 유지되고 이를 제외한 나머지 사항이 모두 상승하였고, 델파이 패널간에 합의가 어느 정도 성립되었는지를 의미하는 합의도 및 수렴도가 15개 문항 모두가 개선되었다. 따라서 화학공학 교육비전의 1∼3단계 내용이 모두 타당하다고 할 수 있다.
- 화학공학 기준학과별(화학공학과) 교육목표의 타당도에 대한 델파이 1차 조사 결과(응답자 수: 20명, CVR 최소값: 0.42),교육목표 5개 중 4개에 대한 타당도는 확보되었으나, ‘2번 항목’은 CVR 값이 0.10이었으며, 화학공학과의 교육목표로써 타당하지 않은 것으로 드러났다.
- 49이상의 값이 나왔으므로 화학공학 학문의 가치 및 사명에 대한 타당도가 확보되었다. 화학공학 학문의 가치 및 사명 3가지 항목 모두 합의도는 0.75이상, 수렴도는 0.50이하 값이 나왔으므로 합의 및 수렴되었다고 판단하였다.
- 89 이상이 나왔으므로 화학공학과의 교육목표에 대한 타당도가 확보되었다. 화학공학과의 교육목표 5가지 항목 모두 합의도는 0.75이상, 수렴도는 0.50이하 값이 나왔으므로 합의 및 수렴되었다고 판단하였다. ‘화학공학생명공학·화학생물공학과 교육목표’의 타당도에 대한 델파이 2차 조사 결과(응답자 수: 18명, CVR 최소값; 0.
- 화학공학생명공학·화학생물공학과의 교육목표로 제시한 5가지 중 4가지의 합의도는 0.75이상, 수렴도는 5가지 모두 0.50이하 값이 나왔으므로 합의 및 수렴되었으나, ‘2번 항목’은 합의도가 0.67로써 합의되지 않았으며 수렴도가 0.50으로써 수렴되었다.
- 화학공학생명공학·화학생물공학과의 교육목표로 제시한 5가지 항목 모두 합의도는 0.75이상, 수렴도는 0.50이하 값이 나왔으므로 합의 및 수렴되었다고 판단하였다.
후속연구
- 셋째, ST전략은 공정설계 교육 외에도 화학제품설계를 교육과정 내 도입, 석유화학 이외에도 바이오, 에너지 분야 등 유관 분야의 수요를 반영한 교육과정 개편, 현장 중심 교육으로 졸업생들의 현장 적응성 강화, 산업계에서 원하는 직무능력측정 체제 구축을 위한 산학협력체제가 필요하다. 넷째, WT전략은 산업계에서 졸업생들에게 요구하는 핵심 역량과 이를 반영한 핵심 교과를 정의하고 이들 교과를 이수할 수 있는 교육체제 수립,현장 실습 제도의 내실화 및 실습 분야 확대로 학생들의 실무능력 및 신산업 분야로의 적응력 확보, 신산업 분야 적응을 위한 경력자 재교육 체계 수립이 필요하다.
- 이러한 강점(S)과 약점(W), 그리고 기회 요인(O)과 위협 요인(T)을 극복하기 위한 전략으로는 첫째, SO전략은 산업계 동향 및 수요를 반영한 산업계 친화형 교육과정 수립 및 지속적 개선체계 구축, 전통 화학 산업 이외 산업체에서의 현장체험 기회 확대, 엔지니어링에 필요한 기초 설계교육 및 설계 tool 활용을 확대할 필요가 있다. 둘째, WO전략은 화학공학의 핵심원리를 담당할 수 있는 산업체 경력이 풍부한 전문가 확보(예, 산학협력중점교수, 산학 공동 팀티칭 제도 등), 화학공학 핵심원리를 다루는 교과목에 대한 이수보장을 위한 제도 마련, 최신 IT기법 및 설계 tool을 기존 설계교과목에 반영하거나 신규 설계 교과목 개발,학회 또는 유관 사업단 중심의 설계 tool 교육 기회를 확대할 필요가 있다. 셋째, ST전략은 공정설계 교육 외에도 화학제품설계를 교육과정 내 도입, 석유화학 이외에도 바이오, 에너지 분야 등 유관 분야의 수요를 반영한 교육과정 개편, 현장 중심 교육으로 졸업생들의 현장 적응성 강화, 산업계에서 원하는 직무능력측정 체제 구축을 위한 산학협력체제가 필요하다.
- 첫째, 화학공학분야의 교육목적이나 목표를 세우기 위한 가치적·철학적·이론적 기반이 되고, 최상위 차원의 교육목적이 되는 전반적인 교육의 지향점으로 활용되기를 기대한다. 둘째, 기준학과에 속한 화학공학분야 학과가 지역 특성, 학과 및 졸업생의 특성과 교육 요구를 반영한 맞춤형 비전, 맞춤형 교육목적 및 교육목표를 개발하는데 활용되기를 기대한다. 셋째,각 대학 화학공학분야 학과는 맞춤형 교육목표 달성을 통한 교육목적을 이루기 위해 화학공학분야 학과의 교육과정을 검토하고 개선 방안 마련을 통해 실제로 교육과정이 개선되는 계기가 되기를 희망한다.
- 셋째,각 대학 화학공학분야 학과는 맞춤형 교육목표 달성을 통한 교육목적을 이루기 위해 화학공학분야 학과의 교육과정을 검토하고 개선 방안 마련을 통해 실제로 교육과정이 개선되는 계기가 되기를 희망한다. 마지막으로, 국내 화학공학분야의 화학공학과뿐만 아니라 유사 명칭, 유관학과가 화학공학분야 학과의 교육비전을 논의하고 협의하는 시발점이 되어 화학공학의 지속적이며 혁신적으로 발전하는 토대가 되기를 바란다.
- 둘째, WO전략은 화학공학의 핵심원리를 담당할 수 있는 산업체 경력이 풍부한 전문가 확보(예, 산학협력중점교수, 산학 공동 팀티칭 제도 등), 화학공학 핵심원리를 다루는 교과목에 대한 이수보장을 위한 제도 마련, 최신 IT기법 및 설계 tool을 기존 설계교과목에 반영하거나 신규 설계 교과목 개발,학회 또는 유관 사업단 중심의 설계 tool 교육 기회를 확대할 필요가 있다. 셋째, ST전략은 공정설계 교육 외에도 화학제품설계를 교육과정 내 도입, 석유화학 이외에도 바이오, 에너지 분야 등 유관 분야의 수요를 반영한 교육과정 개편, 현장 중심 교육으로 졸업생들의 현장 적응성 강화, 산업계에서 원하는 직무능력측정 체제 구축을 위한 산학협력체제가 필요하다. 넷째, WT전략은 산업계에서 졸업생들에게 요구하는 핵심 역량과 이를 반영한 핵심 교과를 정의하고 이들 교과를 이수할 수 있는 교육체제 수립,현장 실습 제도의 내실화 및 실습 분야 확대로 학생들의 실무능력 및 신산업 분야로의 적응력 확보, 신산업 분야 적응을 위한 경력자 재교육 체계 수립이 필요하다.
- 둘째, 기준학과에 속한 화학공학분야 학과가 지역 특성, 학과 및 졸업생의 특성과 교육 요구를 반영한 맞춤형 비전, 맞춤형 교육목적 및 교육목표를 개발하는데 활용되기를 기대한다. 셋째,각 대학 화학공학분야 학과는 맞춤형 교육목표 달성을 통한 교육목적을 이루기 위해 화학공학분야 학과의 교육과정을 검토하고 개선 방안 마련을 통해 실제로 교육과정이 개선되는 계기가 되기를 희망한다. 마지막으로, 국내 화학공학분야의 화학공학과뿐만 아니라 유사 명칭, 유관학과가 화학공학분야 학과의 교육비전을 논의하고 협의하는 시발점이 되어 화학공학의 지속적이며 혁신적으로 발전하는 토대가 되기를 바란다.
- 첫째, 화학공학분야의 교육목적이나 목표를 세우기 위한 가치적·철학적·이론적 기반이 되고, 최상위 차원의 교육목적이 되는 전반적인 교육의 지향점으로 활용되기를 기대한다.
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