공학교육에 있어 직관 연상과 집단학습을 통한 효능감 향상 사례 연구

마정범,김종현,Ma, Jeong Beom,Kim, Jong Hyun 대한기계학회 2014 대한기계학회 논문집. Transactions of the KSME. C, 산업기술과 혁신 Vol.2 No.1

공학교육의 도입부에 직관을 활용하여 학습자의 흥미를 유발하고, 단순한 수식의 전개와 그를 활용한 문제풀이 중심 교육에서 벗어나 개념의 내용을 반복적으로 구술하고 수식을 유도하는 과정에 물리적 개념을 적용하여 쓰게 함으로써 전문대학 학습자의 학습효과를 증진시키는 방안을 모색하였다. 또한, 프로젝트 수행에 있어 학습자 스스로 주제를 선정하고 학습한 내용을 적용하여 일정에 맞추어 보고서를 제출하고 교수자는 각 모둠별로 우수한 보고서를 선택하였다. 각 모둠의 모둠원은 역할 분담을 통해 우수 보고서에 대해 발표하는 과정을 거치면서 조직원으로서의 역할을 익히도록 하였다. 이를 통해 학습자의 성적이 향상되고 일상생활에서 경험하게 되는 물리현상을 역학과 연계할 수 있게 하며, 초급설계자로서의 역량을 제고하고자 하였다. Intuitive learning method was applied at the beginning of each lecture to induce students to draw their interests. Avoiding simple explanation of equations and problem solving by using them, we repeated theoretical concepts verbally and applied physical meanings when we developed and wrote equations. By these methods we expected to find a way to increase students' learning effects. We also took a group investigation on pursuing term projects. Students choose their own subjects individually and submitted reports according to the time schedule. The reports included the contents that they learned during classes. After choosing best reports for each group by instructor, students at each group divided roles and prepared presentations. Thorough these methods they increased their scores from mid-term to final exams, and got aquatinted with responsibilities among group and organizations. They also experienced physical meanings from the usual daily life phenomena which could be connected to the engineering concepts and improved abilities as junior engineers.

구조용 경량 알루미늄 발포금속의 기계적 특성 연구 분석

마정범,이정익,Ma, Jeong Beom,Lee, Jeong Ick 한국융합학회 2011 한국융합학회논문지 Vol.2 No.3

대표적인 경량금속 중의 하나인 알루미늄 폼재의 연구동향을 기계적인 측면에서 고찰하여 보았다. 특히 기공(pore)을 가진 알루미늄재료는 난연성, 감쇠특성, 에너지흡수 성능 등 여러 측면에서 기존의 폴리머 폼재보다 우수한 기계적 성능을 가지고 있고, 더욱이 재활용이 가능하다는 면에서 환경보호에 관심이 집중되고 있는 현 시점에서 연구가 활발히 진행되고 있다. 폼재의 일반적 특성, 에너지 흡수 및 소음흡수 특성에 대해 살펴보고 폼재가 적용된 사례들에 대한 분석을 통해 향후 폼재와 외곽 구조재의 접합문제 등에 대한 제언을 하였다. Aluminum foam is one of the representative light-weight materials. In this study we analyzed the mechanical properties of the aluminum foam structures. Aluminum materials with pores have novel mechanical characteristics such as flame retardancy, damping, and energy absorption which are superior to those of polymer foam. Furthermore its reusable properties draw considerable interests. General properties, energy and acoustic absorption will be investigated and future research issues such as binding techniques of foam materials with other structures will be discussed through foam application examples.

박막의 기계적 물성해석을 위한 계층적 모델링과 미세구조분석을 통한 온도분포

마정범 한국기계기술학회 2010 한국기계기술학회지 Vol.12 No.1

직관과 구술반복을 활용한 공학교육 사례 연구

마정범 한국공학교육학회 2013 공학교육연구 Vol.16 No.4

Applying intuitive learning method on engineering education, especially for the mechanical engineering, is hardly found from the previous case studies and is not easily proved its beneficial verification. Verbal repetition is also rarely used to investigate its positive effects on educational methodology for both science and engineering disciplines. To prove the education effects of these two methods; we used intuitive thinking time period at the beginning of each lecture and let students repeat the concepts and the equations verbally. These two methods were related to the subjects of each lecture, and were used for students to try to draw engineering thinking from natural phenomena that they could easily experience in daily life. The methods could help them to memorize theoretical ideas. We investigated the effects of intuition and verbal repetition methods by comparing the scores of final exam with those of midterm exam. The results revealed significant improvement; 77.6% of the students achieved higher score in their final exam compared to midterm exam. We plan to investigate qualitative contributions of intuition and verbal repetition methods to the students' achievement for the further research.

공학교육에 있어 직관 연상과 집단학습을 통한 효능감 향상 사례 연구

마정범(Jeong Beom Ma),김종현(Jong Hyun Kim) 대한기계학회 2013 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2013 No.6

공학교육의 도입부에 직관을 활용하여 학습자의 흥미를 유발하고, 단순한 수식의 전개와 그를 활용한 문제풀이 중심 교육에서 벗어나 개념의 내용을 반복적으로 구술하고 수식을 유도하는 과정에 물리적 개념을 적용하여 쓰게 함으로써 전문대학 학습자의 학습효과를 증진시키는 방안을 모색하였다. 또한, 프로젝트 수행에 있어 학습자 스스로 주제를 선정하고 학습한 내용을 적용하여 일정에 맞추어 보고서를 제출하고 교수자는 각 모둠별로 우수한 보고서를 선택하였다. 각 모둠의 모둠원은 역할 분담을 통해 우수 보고서에 대해 발표하는 과정을 거치면서 조직원으로서의 역할을 익혔다. 이를 통해 학습자의 성적이 향상되고 일상생활에서 경험하게 되는 물리현상을 역학과 연계할 수 있게 하며, 초급설계자로서의 역량을 제고하고자 하였다. Intuitive learning method was applied at the beginning of each lecture to induce students to draw their interests. Avoiding simple explanation of equations and problem solving by using them, we repeated theoretical concepts verbally and applied physical meaning when we developed and wrote equations. By these methods we expected to find a way to increase students’ learning effects. We also took a group investigation on pursuing term projects. Students choose their own subjects individually and submitted reports that included the contents they learned during classes according the time schedule. After choosing best reports for each group, they divided roles and prepared presentation. Thorough these methods they increased their scores from mid-term to final exams, and got aquatinted with responsibilities among group and organizations. They also experienced physical meanings from the usual daily life phenomena which could be connected to engineering concepts and improved abilities as junior engineers.

디스크 브레이크와 패드의 접촉을 고려한 벤틸레이티드 디스크 브레이크의 열적거동에 관한 연구

마정범(Jeong-Beom Ma),이봉구(Bong-Gu Lee) 한국생산제조학회 2014 한국생산제조학회지 Vol.23 No.3

When the brakes of a vehicle are applied, large amounts of heat are generated on the surfaces of the brake discs owing to friction between the discs and the brake pads. A high temperature gradient on the disc surfaces leads to thermal deformation and severe disc abrasion. Ultimately, the thermal deformation and disc wear give rise to a thermal judder phenomenon, which has a major effect on the stability of the vehicle. To investigate and propose a solution to these problems, thermoelastic instabilities under applied thermal and mechanical loads were analyzed using the commercial finite element package ANSYS by considering the contact surfaces between the discs and pads. Direct-contact three-dimensional finite elements between the discs and pads were applied to investigate the disc friction temperature, thermal deformation, and contact stress so that the thermal judder phenomenon on the surface of the disc could be predicted.

다결정 미세입자 소각입계면에서의 전위밀도 확산

마정범(Jeong Beom Ma) 한국생산제조학회 2011 한국생산제조학회지 Vol.20 No.5

Specialized large-scale computational finite-element and molecular dynamic models have been used in order to understand and predict how dislocation density emission and contact stress field due to nanoindentation affect inelastic deformation evolution scales that span the molecular to the continuum level in ductile crystalline systems. Dislocation density distributions and local stress fields have been obtained for different crystalline slip-system and grain-boundary orientations. The interrelated effects of grain-boundary interfaces and orientations, dislocation density evolution and crystalline structure on indentation inelastic regions have been investigated.

STEM 교육 적용 사례 소개

마정범(Jeong Beom Ma),신명섭(Myung Seob Shin) 대한기계학회 2014 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2014 No.6

골프클럽의 안정타점영역의 확장을 위한 연구

이정윤,마정범,오재웅,김광식 대한기계학회 1990 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.- No.-

골프클럽 안정타점영역의 크기와 중심에 관한 연구

이정윤,마정범,오재응 대한기계학회 1992 대한기계학회논문집 Vol.16 No.5

본 연구에서는 그립부의 비틀림 모멘트를 최소화하는 안정타점영역을 정의하 였으며 전달매트릭스법에 의한 수치해석과 실험적 모드해석법을 실제의 골프클럽에 적 용하여 모드 파라메타를 구한 다음 그 파라메타변경에 따른 안정타점영역 변화를 예측 함으로써 안정타점영역을 확장시키는 방법에 대해 연구하였다. This paper presents a method for dynamic analysis of golf club. In the analysis, the sweet spot of golf club is defined based on the magnitude of torsional vibration, and transfer matrix method is employed for numerical calculations. It is shown that the calculated natural frequencies, mode shapes and transfer function agree well with the experimental results.