중위권 공과대학에서 학생 과제물 수행에 대한 문제점 분석

백현덕,박진원 한국공학교육학회 2009 공학교육연구 Vol.12 No.3

This paper is on the analysis of the present situation in carrying out homework assignments of the students in the college of Science and Technology, Hongik University. Our survey confirmed that the purpose of the assignments was not satisfactorily achieved, because only a few students solve the problems by their own efforts and most of the other students just copied their peers' work. The reason for this problem was analysed based on the result of questionnaire for the professors and students. Possible solutions for the problem is proposed, such as providing sufficient number of teaching assistants and changing instruction strategy, reflecting the significance of homework assignments in the learning process. As one of the probable solutions, a team-based assignment is proposed, and expected and observed positive results were discussed. 본 논문은 홍익대학교 과학기술대학 재학생들의 과제물 수행에 대한 실태를 조사 분석하여 문제점에 대한 개선방안을 찾기 위한 것이다. 조사된 과제 수행의 문제점은 예상한 바와 같이 소수의 학생들만이 문제를 풀고 대부분 학생들은 동료들이 푼 것을 베껴서 제출하고 있다는 점이었다. 교수 및 학생들을 대상으로 실시한 설문조사 결과 그 원인은 학생들의 면학분위기가 조성되지 못함, 과제물이 학생들의 수준에 비해 너무 어려움, 학생들의 과제 수행을 도와 주는 제도적 장치의 미비 등으로 나타났다.해결 방안으로 제시될 수 있는 것은, 첫째 장학생 제도의 운영방법을 개선하여 자격을 갖춘 과목 조교를 충분히 확보하는 것이다. 둘째 교수들은 과제물 운영이 정상적으로 이루어질 수 있도록 더 적극적인 해결책을 찾는 것이다. 학습 효과 달성을 위해서 익히는 과정의 중요성을 교수방법에 반영할 필요가 있는 것이다. 셋째 팀 단위 학습법을 과제물 운영에 적용하는 방안을 생각할 수 있다. 공동 작업으로 인한 과제물에 대한 심리적, 시간적 부담 경감, 모여서 문제를 해결하는 과정을 통한 면학분위기의 조성 및 팀워크 능력 배양, 교수의 과제물 평가와 피드백의 용이 등 이점이 확인되고 있다.

Y₂O₃가 도핑된 SrZrO₃에서의 프로톤전도도

백현덕 한국세라믹학회 2002 한국세라믹학회지 Vol.39 No.7

고온 프로톤전도체인 $Y_2O_3$가 도핑된 $SrZrO_3$에 대하여 전기전도도의 가스 분위기 및 온도 의존도를 impedance spectroscopy로 측정하였다. 수소의 용해는 산소가 공존할 때 더 큰 열역학적 추진력을 갖게 되어 결과적으로 수증기 형태로 결정 속으로 유입되며, 프로톤전도도는 ${P_w}^{1/2}$ (수증기분압)에 의존하여 증가하였다. 순수 수소 분위기에서의 수소의 용해반응 $H_2(g)=2H_{i}$ +2e'은 전자가 산소이온공공에 trapping됨에 따른 열역학적 활동도의 감소에 의해 반응의 추진력이 커지며 그 결과 저온에서는 아르곤 분위기에서 보다 높은 전기전도도를 나타내었다. 전기전도도의 활성화에너지는 $600~900^{\circ}C$ 온도범위의 아르곤분위기에서 50kJ/mo1로 문헌에 나타난 프로톤전도도의 그것과 비슷한 크기를 나타냈다. 프로톤전도도의 입계저항은 10% 도핑한 경우 $700^{\circ}C$ 이하의 저온에서 현저하게 나타났다. Electrical conduction of $SrZrO_3$ doped with $Y_2O_3$ was measured as a function of gas atmosphere and temperature by impedance spectroscopy. Hydrogen dissolution, due to an enhanced driving force in the presence of oxygen, results in protonation by water incorporation. Proton conductivity increased with water vapor pressure, ${P_w}^{1/2}$. In the pure hydrogen atmosphere, the dissolution of hydrogen,$H_2(g)=2H_{i}$ +2e', is supposed to be driven by a reduced activity of electrons, ascribable to their trapping in oxygen vacancies. The activation energy of electrical conductivity was 50 kJ/mol, in wet argon atmosphere in the temperature range of $600~900^{\circ}C$, similar to those reported for proton conduction in the literature. Grain boundary effect in proton conduction was substantial in the 10% doped case at temperatures lower than $700^{\circ}C$.

$Bi_2O_3-CaO$계에서의 미세구조가 이온 전도도에 미치는 영향

백현덕 한국세라믹학회 1995 한국세라믹학회지 Vol.32 No.3

The grain boundary effect on the ionic conductivity was investigated using a.c. admittance analysis in (Bi2O3)0.715(CaO)0.285 oxygen-ion conducting solid electrolyte. As a separated arc representing grain boundary polarization was not observed in the admittance plane, bulk conductivity was measrued for samples with various grain sizes in the temperature range from 48$0^{\circ}C$ to 72$0^{\circ}C$ and the conductivity distribution between grain interior and grain boundary was determined by the reported analytical methods. In the above temperature range, grain boundary worked as a high conductive path instead of blocking layer and ionic conduction through grain boundary was significant. The activation energy for conduction through grain and grain boundary was 78 and 106 kJ/mol, respectively.

$3Bi_2O_3.WO_3$ 고체전해질의 상안정성과 전기적 특성

백현덕,이윤직,박종욱 한국세라믹학회 1995 한국세라믹학회지 Vol.32 No.2

The electrical conducton in the sintered 3Bi2O3.WO3 solid electrolyte was investigated by measuring the conductivity and ionic transport number. The electrical conductivity was about three to ten times higher than that of YSZ at temperatures between 300 and 80$0^{\circ}C$. D.C. polarization method confirmed that 3Bi2O3.WO3 was predominantly an ionic conductor. Unlike the instability of high conductive fcc phase in the rare-earth oxide-Bi2O3 or Y2O3-Bi2O3 systems at temperature below $700^{\circ}C$, fcc phase in the 3Bi2O3.WO3 exhibited no transformation even after annealing over 900 hrs at 600 and $650^{\circ}C$. Two samples which had different grain sizes showed almost the same conductivity. This result suggests that the electrical properties of grain and grain boundry were very similar.

Y₂O₃가 도핑된 SrZrO₃-금속전극계의 전기전도 특성

백현덕,이풍헌,Baek, Hyun-Deok,Lee, Poong-Hun 한국세라믹학회 2002 한국세라믹학회지 Vol.39 No.4

Electrical conduction in $SrZr_{1-x}Y_xO_{3-\delta}$((x=0.05, 0.10)-metal electrode system was investigated by impedance spectroscopy and two-probe d.c. conductivity measurement. Electrode conductivity in anodic direction varies with $P_W^{1/2}$( and that in cathodic direction with $P_{O2}^{1/4}$ in oxidizing atmosphere. In hydrogen atmosphere, the addition of water vapor increased the electrode conductivity both in anodic and cathodic direction. Increasing dopant concentration from 5 to 10% showed a more than four times increase in anodic conduction as well as bulk conduction of the solid electrolyte. This observation implies that unfilled oxygen vacancy concentration increases rapidly as the dopant content increases in humid atmosphere. The activation energy of cathodic conduction in Pt and Ag electrode was nearly same below $800^{\circ}C$ which means the rate of cathodic reaction is determined by the reaction in the electrolyte surface rather than on the metal electrodes. $SrZr_{1-x}Y_xO_{3-\delta}$(x=0.05, 0.10)-금속전극 계에서 임피던스법과 d.c.법으로 전기전도도를 측정함으로써 고체전해질 및 전극전도도를 고찰하였다. 고체전해질과 anode를 통한 전기전도도는 $P_W^{1/2}$(PW는 수증기분압)에 의존하여 증가함을 보였다. Cathode 전도도는 $P_{O2}^{1/4}$에 비례함을 보였으며, 수증기분압 증가와 함께 감소하여 고체전해질내의 전자 결함의 농도와 함께 증가하는 것을 알 수 있었다. 수소분위기에서는 수증기의 첨가가 anode와 cathode 두 방향의 전극반응 속도 모두를 촉진하였다. 도펀트 첨가량이 5%에서 10%로 증가될 때 anode와 고체전해질의 전기전도도가 3배 이상 크게 증가하여 유효 산소이온공공의 농도가 급격히 증가함을 알 수 있었다. Pt와 Ag전극을 통한 cathode 전도도의 활성화에너지가 거의 같은 값을 나타냈으며 이는 cathode반응의 속도가 금속전극이 아니라 고체전해질표면에서 일어나는 반응에 의하여 결정되는 것으로 해석되었다.

공과대학의 소양교육 개선 방안 연구 - 홍익대학교 과학기술대학을 중심으로 -

백현덕,박진원,심수만,신판석,Baek Hyun-Deok,Park Jin-Won,Sim Soo-Man,Shin Pan-Seok 한국공학교육학회 2005 공학교육연구 Vol.8 No.1

본 논문은 지방에 소재하고 있는 지역 공과대학의 공학소양교육에 대해 개선 방안을 연구한 것이다. 교수, 재학생 및 졸업생을 대상으로 실시한 설문조사 결과와 기업의 요구사항을 분석하여 설정한 공학소양교육 개선 방안으로는 실용적 공학 인재 육성이라는 기본 개념 아래, 수요자 중심 교육, 산업 현장 적응력 제고, 문제 해결 능력 강화 및 공학 설계 능력 배양을 기본 방향으로 정립하였다. 이를 달성하기 위한 구체적인 실천 방안으로 수학, 과학, 전산 등 공학 기초교육 강화, 영어, 의사소통기술 등의 공학 실무교육 강화, 일반 교양과목 축소, 학생들의 능동적 수업 참여 및 학습 효율 제고 방안 제시, 논리적 사고력 및 창의력 배양을 위한 교육 강화 등 엔지니어 기본 자질 강화를 최우선 목표로 설정하였다. 이러한 교육 목표를 실현하기 위한 운영 방안으로, 저학년 학생들에 대한 학습 부담 경감, 선수과목 제도 도입, 계절학기 활용 강화, 강의 내용 및 방법 개선, 그리고 교육과정 운영에 대한 지원 방안을 모색하였다. This study is on improving the general engineering education for enhancing the quality of engineers at a local engineering school in which the students are not highly qualified for engineering education. Based on the analysis on the current engineering education by asking questions to professors, students and alumni of Hongik College of Science and Engineering, we have set the basic educational philosophy as educating practical engineers and have decided the goals of basic engineering education as changing to student oriented education, enhancing the field adaptation capability, improving the problem solving ability and introducing engineering design courses. For achieving the foregoing goals, we have changed several basic engineering courses. Mathematics, science courses, computer related courses, English, communication skill related courses are strengthened, but general college education courses are reduced. We also have encouraged students to participate the classes actively and study efficiently, think logically and creatively. For the operational details, we have tried to impose less courses to freshmen and sophomores, to impose the prerequisite courses, to activate summer and winter schools. Finally, we have tried to find the ways to support continuous improvement on the basic engineering education.

공학교육에서 평가 횟수 증가와 학업 성취도 향상의 상관관계에 관한 사례연구

백현덕,박진원 한국공학교육학회 2016 공학교육연구 Vol.19 No.6

In this work, we present a case study of using the assessments for the enhancement of students’ learning motivation in engineering education. The assessments, given in between summative assessments such as midterms and finals, may have a component of formative evaluation, which are reported as very effective tools as the sources of feedback to improve teaching and learning. We studied how the students’ performance is improved by additional tests in engineering education. Also, we examined the factors of successful results of the cooperative learning model, Student Teams-Achievement Division, which is based on imposing a number of tests, achieved in our previous work.

Y2O3가 도핑된 SrZrO3에서의 프로톤전도도

백현덕 한국세라믹학회 2002 한국세라믹학회지 Vol.39 No.7

Electrical conduction of SrZrO3 doped with Y2O3 was measured as a function of gas atmosphere and temperature by impedance spectroscopy. Hydrogen dissolution, due to an enhanced driving force in the presence of oxygen, results in protonation by water incorporation. Proton conductivity increased with water vapor pressure, PW1/2. In the pure hydrogen atmosphere, the dissolution of hydrogen, H2(g) {2H}`_i ^{.} 고온 프로톤전도체인 Y2O3가 도핑된 SrZrO3에 대하여 전기전도도의 가스 분위기 및 온도 의존도를 Impedance spectroscopy로 측정하였다. 수소의 용해는 산소가 공존할 때 더 큰 열역학적 추진력을 갖게 되어 결과적으로 수증기 형태로 결정 속으로 유입되며, 프로톤전도도는 PW1/2(수증기분압)에 의존하여 증가하였다. 순수 수소 분위기에서의 수소의 용해반응 H2(g) {2H}`_i ^{.}

Y₂O₃가 도핑된 BaThO₃에서의 전기전도특성

白鉉德 홍익대학교 산업기술연구소 1998 産業技術 Vol.8 No.-

Electrical conduction of BaTh_0.9Y_0.1O_2.96 ceramics was investigated at 1276K. Total and partial conductivities were modeled using a method previously reported by the present author. The parameters used were derived based on the work of Tsuji and coworkers. Calculated conductivities showed a good agreement with the experimental results. The electrical conduction was dominated by holes in dry air and gradually dominated by protons with an increasing water pressure.

고온 프로톤전도체의 수소 분위기 하에서의 전기전도 특성

白鉉德 홍익대학교 산업기술연구소 2000 産業技術 Vol.10 No.-

Electronic conductivity was predicted for high-temperature proton-conductors based on their defect structure in the condition ionic defects are dominent over electronic ones. Electronic conductivity was expressed as a function of vapor pressures of oxygen and water vapor, not explicitly of hydrogen vapor pressure. Dissolution of water into the crystals of HTPCs bring about an increase in electronic conduction as well as proton conduction, and total conductivity was expected to show a rapid increase with an increasing water vapor pressure.