Development and Effectiveness of Design Education Program Using 3D Printer

심효영,이향은 디자인융복합학회(구.한국인포디자인학회) 2018 디자인융복합연구 Vol.17 No.5

3D printing technology has attracted attention as the fourth industrial revolution following the third industrial revolution, and the demand for the use of the education field is increasing. Until now, education has taken a lot of time to deal with 3D printing assembly or 3D modeling tools. The purpose of this study is to develop a middle school design education program that is linked with the 2015 curriculum by using 3D printing. We explored the basic principles of 3D printing and analyzed domestic and foreign educational cases. Based on the analysis, we developed a class design education program applicable to middle school curriculum. We analyzed the middle school 2015 curriculum for designing the program. Based on the analysis, we developed an educational toolkit to enhance the effectiveness of education. To evaluate the effectiveness of the program after the development of the total 16 programs, pre - evaluation was carried out and post - evaluation was carried out after applying the program. The purpose of this study is to verify the effectiveness of design education program using 3D printing for middle school students. A total of 16 programs were developed for three design related topics and pre–and post-evaluation were conducted. It was conducted for a total of two months, and we were able to confirm the overall effectiveness of the 'creativity' and 'design' areas. Through this study, it was confirmed that the overall effectiveness of creativity, problem-solving ability, self-initiative, goal orientation, and design competence was enhanced. In particular, creativity capacity and problem solving ability showed a high rate of increase. Conclusion, This study developed a program to verify the effectiveness of the design education program and verified its effectiveness by applying it. It is meaningful that this program has a meaningful result in developing creativity and design competence.

중국 유아전통놀이의 유아교육적 활용에 대한 고찰

심효영,김경철,최연철 한국유아교육학회 2016 정기학술대회 논문집 Vol.2016 No.-

디자인방법론 적용을 통한 융합교육 프로그램의 효과성에 대한 연구:STEAM교육을 중심으로

심효영,김효정 한국상품학회 2014 商品學硏究 Vol.32 No.6

STEAM 교육 프로그램은 교과간의 융합을 통해 학생들의 융합적 사고와 창의적 문제해결 능력을 배양하는 것을 목적으로 하고 있다. 이러한 교 육역량을 키우기 위해서는 스팀교육의 주요5개 교과의 인지적 접근과 정의적 영역에서의 접근이 효과적으로 접목되어야 한다. 본 연구에서는 스팀 교육의 인지적 요소와 정의적 요소를 규명하고 정의적 접근에 효과적인 디자인의 방법론을 제시하고 이를 통해 창의적 문제해결능력이 향상 될 수 있다는 것을 규명하고자 한다. 연구목적의 달성을 위해 STEAM교육에서 제안하고 있는 상황제시, 창의적 설계, 성공의 경험의 교육단계 중 창의적 문제해결 능력을 가장 필요 로 하는 ‘창의적 설계단계’에 브레인스토밍 시각화, mind-mapping, Creative Toolkit의 디자인방법론이 적용된 스팀 프로그램을 개발하였다. 개발 된 프로그램을 예봉중학교 3학생 261명을 대상으로 적용하고 정의적 접근에 효과적인 디자인의 방법론을 통해 창의적 문제해결능력이 향상 되었는 지를 규명하기 위해 TOSRA를 기초로 하여 사전·사후 평가를 실시하였다. 연구 결과, 예봉중학교 학생들의 프로그램 적용 후 평가에서 교육의 정의적 요소에 해당하는 흥미, 태도, 감상, 가치관의 영역에 있어 전반적으로 사전평가에 비해서 사후평가의 분석결과가 효과가 높게 나타났다. 본 연구는 STEAM 교육 프로그램에 있어 ‘창의적 설계’단계에 디자인 방법론 즉, 디자인 KIT, 마인드맵을 수업에 활용하여 학생들의 흥미, 태도 의 변화가 향상되었다는 점을 검증하였다. 프로그램 적용 전후의 사전평가와 사후 평가 사이의 기간이 4개월이 되지 않는 기간으로 짧다는 한계점 을 지니고 있다. 향후 연구들은 디자인의 다양한 방법론을 스팀프로그램에 적용함으로서 학생들의 흥미, 태도, 가치관 등의 정의적 요소 뿐 만 아니 라 인지적인 측면까지도 규명할 수 있는 연구방법이 제시될 수 있을 것이다. The STEAM education program is to incubate integrated thinking skill and creative problem-solving ability of students through integration among subjects. For such educational competency, cognitive approach and affective approach of 5 major subjects of STEAM education should be grafted effectively. This study is to define cognitive elements and affective elements of STEAM education, to suggest effective methodology of design on affective approach, and to clarify improvement of creative problem-solving ability through the above. To achieve goals of study, the STEAM program applying case presentation suggested by STEAM education, creative design, visualization of brainstorming at “creative design stage” required for creative problem-solving ability among educational stages of experiences of success, mind-mapping, and application of design methodology of Creative Toolkit was developed. This program was applied to 261 students of Yebong Middle School, and to clarify improvement of creative problem-solving ability through methodology of effective design, the preliminary and post evaluation based on TOSRA was conducted. As a result of study, after application of program to students in Yebong Middle School, the analytical result of post-evaluation showed more influence on students than influence from preliminary evaluation for fields of affective elements of education such as interest, attitude, sentiment, and aspect. This study verifies improvement of transition of interest and attitude by students after application of design methodology, or design KIT and mind-map, of STEAM education program to “creative design” stage. Yet, the limit is that the period between preliminary and post evaluation before and after application of program is only 4 months. It is suggested that the future study may clarify not only affective elements such as interest, attitude, and aspect of students but also cognitive aspect by applying various methodologies of design to STEAM program.

디자인방법론 적용을 통한 융합교육 프로그램의 효과성에 대한 연구: STEAM교육을 중심으로

심효영,김효정 한국상품학회 2014 商品學硏究 Vol.32 No.5

The STEAM education program is to incubate integrated thinking skill and creative problem-solving ability of students through integration among subjects. For such educational competency, cognitive approach and affective approach of 5 major subjects of STEAM education should be grafted effectively. This study is to define cognitive elements and affective elements of STEAM education, to suggest effective methodology of design on affective approach, and to clarify improvement of creative problem-solving ability through the above. To achieve goals of study, the STEAM program applying case presentation suggested by STEAM education, creative design, visualization of brainstorming at “creative design stage” required for creative problem-solving ability among educational stages of experiences of success, mind-mapping, and application of design methodology of Creative Toolkit was developed. This program was applied to 261 students of Yebong Middle School, and to clarify improvement of creative problem-solving ability through methodology of effective design, the preliminary and post evaluation based on TOSRA was conducted. As a result of study, after application of program to students in Yebong Middle School, the analytical result of post-evaluation showed more influence on students than influence from preliminary evaluation for fields of affective elements of education such as interest, attitude, sentiment, and aspect. This study verifies improvement of transition of interest and attitude by students after application of design methodology, or design KIT and mind-map, of STEAM education program to “creative design” stage. Yet, the limit is that the period between preliminary and post evaluation before and after application of program is only 4 months. It is suggested that the future study may clarify not only affective elements such as interest, attitude, and aspect of students but also cognitive aspect by applying various methodologies of design to STEAM program. STEAM 교육 프로그램은 교과간의 융합을 통해 학생들의 융합적 사고와 창의적 문제해결 능력을 배양하는 것을 목적으로 하고 있다. 이러한 교육역량을 키우기 위해서는 스팀교육의 주요5개 교과의 인지적 접근과 정의적 영역에서의 접근이 효과적으로 접목되어야 한다. 본 연구에서는 스팀교육의 인지적 요소와 정의적 요소를 규명하고 정의적 접근에 효과적인 디자인의 방법론을 제시하고 이를 통해 창의적 문제해결능력이 향상 될 수 있다는 것을 규명하고자 한다. 연구목적의 달성을 위해 STEAM교육에서 제안하고 있는 상황제시, 창의적 설계, 성공의 경험의 교육단계 중 창의적 문제해결 능력을 가장 필요로 하는 ‘창의적 설계단계’에 브레인스토밍 시각화, mind-mapping, Creative Toolkit의 디자인방법론이 적용된 스팀 프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램을 예봉중학교 3학생 261명을 대상으로 적용하고 정의적 접근에 효과적인 디자인의 방법론을 통해 창의적 문제해결능력이 향상 되었는지를 규명하기 위해 TOSRA를 기초로 하여 사전·사후 평가를 실시하였다. 연구 결과, 예봉중학교 학생들의 프로그램 적용 후 평가에서 교육의 정의적 요소에 해당하는 흥미, 태도, 감상, 가치관의 영역에 있어 전반적으로 사전평가에 비해서 사후평가의 분석결과가 효과가 높게 나타났다. 본 연구는 STEAM 교육 프로그램에 있어 ‘창의적 설계’단계에 디자인 방법론 즉, 디자인 KIT, 마인드맵을 수업에 활용하여 학생들의 흥미, 태도의 변화가 향상되었다는 점을 검증하였다. 프로그램 적용 전후의 사전평가와 사후 평가 사이의 기간이 4개월이 되지 않는 기간으로 짧다는 한계점을 지니고 있다. 향후 연구들은 디자인의 다양한 방법론을 스팀프로그램에 적용함으로서 학생들의 흥미, 태도, 가치관 등의 정의적 요소 뿐 만 아니라 인지적인 측면까지도 규명할 수 있는 연구방법이 제시될 수 있을 것이다.

과체중 혹은 비만인 한국인 성인남녀에서 모발 칼슘-마그네슘 비율과 Triglyceride-Glucose 지수 및 중성지방/고밀도 콜레스테롤 비율의 연관성: 예비연구

심효영,정선영,이용제,박병진 대한가정의학회 2020 Korean Journal of Family Practice Vol.10 No.6

Background: The interaction between calcium and magnesium as a risk modifier for insulin resistance may be largely overlooked because the strictregulatory system in blood has been thought to maintain such homeostatic interactions under tight control. This study aimed to investigate therelationship between the calcium-magnesium ratio in hair with the triglyceride glucose index (TyG index) and triglyceride/HDL-cholesterol ratio (TG/HDL ratio) among overweight or obese Korean individuals. Methods: This cross-sectional study included 56 participants fulfilling the inclusion criterion of a body mass index of 23 kg/m2or more. Intra-abdominalvisceral adipose tissue (VAT) was measured by fat measurement computed tomography, while calcium and magnesium levels were measured byhair mineral analysis. A high TyG index and a high TG/HDL ratio were defined as >9.3 and >4.0, respectively (>75th percentile). Using multiplelogistic regression analysis, we examined the associations between the TyG index, TG/HDL ratio, and calcium–magnesium ratio in hair. Results: The mean age, body mass index, and VAT were 45.3 years, 28.5 kg/cm2, and 137.4 cm2, respectively. Compared to the controls, the odds ratios(95% confidence intervals) for a high TyG index and a high TG/HDL ratio were 16.03 (1.32–194.23) and 9.98 (1.05–94.98) per one increment of log(calcium-magnesium ratio), respectively, after adjusting for age, sex, body mass index, visceral adipose tissue, white blood cell count, totalcholesterol, hypertension medication, diabetes medication, and dyslipidemia medication. Conclusion: We found that the calcium-magnesium ratio in hair was positively and independently associated with the TyG index and TG/HDL ratio. 연구배경: 칼슘 및 마그네슘은 상호 작용하여 인슐린 저항성에 영향을 줄 수 있으나 혈중 농도는 항상성 유지 체계로 이들 간의 상호작용을 규명하기에 불충분한 경우가 많다. 본 연구에서는 모발 내칼슘-마그네슘 비율과 TyG 지수 및 중성지방/고밀도콜레스테롤 비율과의 관련성을 알아보고자 하였다. 방법: 일차진료 비만클리닉을 방문한 체질량지수 23 kg/m2이상의수진자 중 모발 미네랄검사와 복부 체지방 컴퓨터 단층촬영을 시행한 57명을 대상으로 하였다. 다중로지스틱 회귀분석을 통해 칼슘,마그네슘 및 이들 간의 비율이 ‘High TyG index’ (TyG 지수≥9.3; 75퍼센타일)과 ‘High TG/HDL ratio’ (TG/HDL 비율≥4.0; 75퍼센타일)과 연관성이 있는지를 평가하였다. 결과: 연구 대상자 평균 연령은 45.3±10.7세였으며, 체지량 지수는28.5 kg/m2, 내장지방은 137.4 cm2이었다. 칼슘-마그네슘 비율(로그변환)은 혼란변수를 보정한 후 TyG 지수 및 중성지방/고밀도 콜레스테롤 비율과 각각 교차비와 95% 신뢰구간 16.03 (1.32–194.23), 9.98(1.05–94.98)로 유의한 양의 연관성을 보였다(P=0.029, P=0.045). 결론: 과체중 이상의 한국인 성인 남녀에서 모발 내 칼슘-마그네슘의 비율이 TyG 지수 및 중성지방/고밀도 콜레스테롤 비율과 유의한 양의 연관성을 보였다. 추후 대규모 전향적 연구를 통한 이들 간의관계 규명이 필요할 것으로 보인다.

중국 유아·어린이 프로그램의 개선방안에 대한 고찰

심효영,정수영,최연철 한국교원대학교 유아교육연구소 2017 한국유아교육연구 Vol.19 No.3

중국 유아·어린이 방송은 이미 1958년의 <작은 동호회(小小俱乐部)>로 시작하였으나 문화대혁명을 겪으면 서 주춤하였고, 다시 1980년대 초반부터는 활발하게 진행되기 시작하였다. 중국은 1984년 최초로 애니메이션 제작 기관을 설립한 이래 다양한 작품을 제작한 바 있으며 1990년대 이후부터는 다양한 형식과 내용의 유아·어린이 프로그램을 제작하였다. 이후 중국의 유아·어린이 TV프로그램은 방송채널의 확보에서 실험적인 프로그램의 운영에 이르기까지 커다란 발전을 이룬 반면, 여러 가지 문제점이 드러나기도 했다. 본 연구 에서는 중국 유아·어린이 TV프로그램의 문제점에 대해, “유아가 주체로 참여하는 방송프로그램이어야 한다.” “유아의 발달에 적합한 방송프로그램이어야 한다.” “지역사회의 특징을 반영한 방송프로그램이어야 한다.” “교육과 오락성의 균형을 이루는 방송프로그램이어야 한다.” “중국의 전통을 반영하는 방송프로그램이어야 한다.” 등 다섯 가지로 나누어서 논의하였다. 본 연구에서 살펴본 다섯 가지 문제는 중국 유아·어린이 방송에서 계속 고민해야하는 과제이지만, 한편으로는 우리나라 유아·어린이 방송에서도 해결해야할 문제이기도 하다. 또한 더 넓게 보자면 방송의 문제에 그치지 않고 유아교육 전반에 걸쳐서 시사하는 바가 큰 과제라고 볼 수 있다. Children's TV programs in China had already begun in 1958 with the <small club>. However it had slowed down under the Cultural Revolution and started to be active in the early 1980s. Since the establishment of the animation production agency for the first time in 1984, China had produced a variety of works. Since the 1990s, it had produced infant and child programs in various formats and contents. Since then, Children's TV programs in China had made great strides, from securing broadcasting channels to operating experimental programs, but have also presented various problems. In this study, the problems of Chinese infant and child TV programs were reviewed based on the research results in China. Topics such as "Children should participate in the TV program as subjects," "TV programs should be suitable for children’s development," "Children’s TV programs should reflect the characteristics of the local community," “Children’s TV programs should meet the balances between education and entertainment,” "Children’s TV programs should reflect China's tradition" were argued. Basically the five issues discussed in this study were regarding children’s TV programs in China. However those problems were closely related with problems of children’s TV programs in Korea and early childhood education in general.

인공지능 기술을 활용한 미래디자인교육 프로그램 개발과 적용: GAN 알고리즘을 중심으로

심효영 한국상품학회 2023 商品學硏究 Vol.41 No.2

4차 산업혁명, 지능정보사회를 맞아 인공지능 기술의 교육적 활용이 확산되고 있다. 본 연구의 목적은 인공지능 기술을 활용하여 미래디자인교육 프로그램을 개발하고 적용하여 교육의 효과성을 검증하는데 있다. 미래디자인교육에 있어서 적용 가능한 인공지능 기술 트렌드를 조사하고 현재 교육 적용 현황을 알아보았다. 미술교과를 중심으로 과학과 정보교과의 융합으로 인공지능 기술을 활용하여 문제를 찾고 디자인 개발을 하는 교육프로그램 6차시를 개발하였다. 개발된 디자인교육 프로그램은 2020년 11월부터 12월까지 경기도 Y중학교 3학년 4개 학급 128명을 대상으로 6차시 수업을 온·오프라인으로 진행하였으며, 이중 사전, 사후평가에 모두 참여한 학생 84명을 대상으로 평가와 분석을 진행하였다. 사전·사후 분석 결과는 전체 응답자 84명을 대상으로 개발하여 적용된 프로그램의 효과성을 살펴보기 위하여 대응표본 t-검정을 실시한 결과 인공지능 기술을 활용한 디자인교육 프로그램을 경험한 학생들의 미래 진로로 희망하는 분야가 29개의 영역 중에 예술 영역에 가장 선호도가 높게 나타났다. 또한, 교육의 효과성을 검증하기 위해, 흥미, 배려, 소통, 유용성, 자아개념, 자기효능감에 대한 검사를 실시하여 유의미한 결과를 도출하였다. 본 연구를 통해 인공지능 기술을 활용한 디자인교육 프로그램이 학생들의 미래 진로와 학습태도 여섯 가지에 영향을 끼친다는 연구 결과를 도출할 수 있었다. 본 연구는 인공지능 기술을 활용하여 디자인교육 주제를 다양한 방법으로 접근하였고, 향후 미래디자인교육에 인공지능 기술의 활용이 확산되기를 바란다.

4차 산업혁명을 대비한 증강현실(AR)기반의 융합인재교육 프로그램 개발 및 효과

심효영(Shim, Hyo-Young),조성화(Cho, Seong-hoa),김효정(Kim, Hyo-Jung) 한국문화산업학회 2017 문화산업연구 Vol.17 No.3

본 연구는 ‘제 4차 산업혁명’ 시대 속에서 증강현실(AR)을 기반으로 한 융합인재교육 프로그램이 고등학생의, 창의성, 문제해결능력, 과학역량, 예술역량에 미치는 영향을 알아보는데 있다. 이를 위해 4차 산업혁명에 대해 현재까지 논의되어진 관련 분야 전문가들의 이론과 선행 연구를 분석하였으며, 4차 산업혁명의 핵심기술 중 하나인 ‘증강현실(AR)’을 활용하기 위해 적용 가능한 어플리케이션을 탐색하고, 증강현실(AR)을 활용한 융합교육프로그램을 개발하였다. 개발된 교육 프로그램의 효과성을 검증하기 위해 경기도에 소재한 ‘E’고등학교 남학생 52명을 대상으로 증강현실(AR)을 활용한 ‘문화재 주제’ 수업 4차시의 모의수업을 실시하였다. 학생들의 창의성, 문제해결능력, 과학역량, 예술역량을 측정하기 위하여 검사 도구를 개발하였으며 사전과 사후 평가를 실시하여 결과를 분석하였다. 검사 도구의 신뢰도 검정 및 학생의 역량 변화를 살펴보기 위해 공분산분석을 실시하였다. 사전·사후검사의 분석 결과를 통해, 증강현실(AR)을 활용한 융합교육 프로그램은 고등학교 학생의 창의성, 문제해결능력, 과학역량, 예술역량에 있어 전반적으로 유의미한 결과를 도출하였다. The purpose of this study is to investigate the effects of the AR-based convergence talent education program on creativity, problem solving ability, science competence, and art competency in the era of the `Fourth Industrial Revolution`. To this end, we analyze theories and prior studies of experts in related fields that have been discussed up to now on the Fourth Industrial Revolution, and explore possible applications based on `Augmented Reality(AR)`, one of the core technologies of the fourth industrial revolution , And augmented reality (AR). In order to verify the effectiveness of the developed program, 52 students of `E` high school in Gyeonggi - do were given simulated instruction on the `Cultural Theme` program using Augmented Reality (AR). We developed measurement tools to measure students` creativity, problem solving ability, science competence, and art competence. The reliability of the measurement tools was tested, and the covariance analysis was performed to examine the changes in student competence. Through the analysis of the pre- and post-test, the program using the Augmented Reality (AR) resulted in an overall significant increase in the creativity, problem solving ability, scientific capacity, and art capacity of high school students. 본 연구는 ‘제 4차 산업혁명’ 시대 속에서 증강현실(AR)을 기반으로 한 융합인재교육 프로그램이 고등학생의, 창의성, 문제해결능력, 과학역량, 예술역량에 미치는 영향을 알아보는데 있다. 이를 위해 4차 산업혁명에 대해 현재까지 논의되어진 관련 분야 전문가들의 이론과 선행 연구를 분석하였으며, 4차 산업혁명의 핵심기술 중 하나인 ‘증강현실(AR)’을 활용하기 위해 적용 가능한 어플리케이션을 탐색하고, 증강현실(AR)을 활용한 융합교육프로그램을 개발하였다. 개발된 교육 프로그램의 효과성을 검증하기 위해 경기도에 소재한 ‘E’고등학교 남학생 52명을 대상으로 증강현실(AR)을 활용한 ‘문화재 주제’ 수업 4차시의 모의수업을 실시하였다. 학생들의 창의성, 문제해결능력, 과학역량, 예술역량을 측정하기 위하여 검사 도구를 개발하였으며 사전과 사후 평가를 실시하여 결과를 분석하였다. 검사 도구의 신뢰도 검정 및 학생의 역량 변화를 살펴보기 위해 공분산분석을 실시하였다. 사전·사후검사의 분석 결과를 통해, 증강현실(AR)을 활용한 융합교육 프로그램은 고등학교 학생의 창의성, 문제해결능력, 과학역량, 예술역량에 있어 전반적으로 유의미한 결과를 도출하였다. The purpose of this study is to investigate the effects of the AR-based convergence talent education program on creativity, problem solving ability, science competence, and art competency in the era of the `Fourth Industrial Revolution`. To this end, we analyze theories and prior studies of experts in related fields that have been discussed up to now on the Fourth Industrial Revolution, and explore possible applications based on `Augmented Reality(AR)`, one of the core technologies of the fourth industrial revolution , And augmented reality (AR). In order to verify the effectiveness of the developed program, 52 students of `E` high school in Gyeonggi - do were given simulated instruction on the `Cultural Theme` program using Augmented Reality (AR). We developed measurement tools to measure students` creativity, problem solving ability, science competence, and art competence. The reliability of the measurement tools was tested, and the covariance analysis was performed to examine the changes in student competence. Through the analysis of the pre- and post-test, the program using the Augmented Reality (AR) resulted in an overall significant increase in the creativity, problem solving ability, scientific capacity, and art capacity of high school students.

다중 사용자 환경의 XML 문서를 위한 접근제어모델 설계

심효영(HyoYoung Sim),반용호(YongHo Ban),김종훈(JongHun Kim) 한국정보과학회 2003 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.30 No.1A

현재 다양한 분야에서 XML을 이용한 웹 서비스와 애플리케이션이 활용되고 있다. XML 관련 웹 서비스를 실제 환경에서 적용하기 위해서는 XML 데이터와 관련서비스들에 대한 보안 메커니즘이 필요하다. 본 논문에서는 XML 문서의 보안성 확보를 위한 접근제어 모델을 제안한다. 제안된 모델에서는 실시간 동시작업이 이루어지는 서비스 환경에 적합한 모델구현을 위해서 역할기반 접근제어의 개념을 이용하여, 중요정보에 대한 암호화 과정을 통해 XML 문서 및 데이터에 대한 안전성을 보장한다.

3D프린팅을 활용한 디자인교육 프로그램 개발 및 효과성

심효영 ( Shim Hyo Young ),이향은 ( Lee Hyang Eun ) 디자인융복합학회 2018 디자인융복합연구 Vol.17 No.5

3D프린팅 기술은 3차 산업혁명에 이어 4차 산업혁명으로 주목받으며 교육 분야의 활용에 대한 요구가 증대되고 있다. 지금까지의 교육은 3D프린팅의 조립 또는 3D 모델링 툴을 다루는데 많은 비중을 차지하고 있다. 본 연구에서는 3D프린팅을 활용한 교육프로그램으로 2015년 교육과정과 연계하여 중학교 대상 디자인 교육 프로그램 16차시를 개발하였다. 개발된 프로그램은 시범 적용 후 교육적 효과성을 검증하는데 목적이 있다. 연구방법으로는 3D프린팅의 기본원리를 탐색하고, 국내외 교육 적용 사례를 분석하였다. 분석을 토대로 중학교 교육과정에 적용 가능한 디자인 교육 프로그램을 개발하였다. 프로그램 설계를 위해 중학교 2015년 교육과정을 분석하였으며, 분석한 내용을 바탕으로 교육의 효과성을 높이기 위해, 교수학습과정안, 디자인 툴킷(Tool-Kit), 학습지를 제작하였다. 총16차시 프로그램을 3개의 디자인 관련 주제로 개발하였다. 시범 적용 후 효과성을 검증하기 위해 사후 평가를 실시하였다. 본 연구는 3D프린팅을 활용한 디자인교육프로그램을 중학교 학생들에게 적용하여 효과성을 검증하는데 있다. 교육을 위한 교수학습과정안 총16차시, 교육용 툴킷(Tool-Kit), 학습지를 개발하여 적용하였다. 효과성 검증을 위해 사전·사후평가를 실시하였다. 창의성, 문제해결능력, 자기주도성, 목표지 향성 함양 및 디자인역량에 있어서 전체적으로 상승된 효과성을 확인 할 수 있었다. 특히 창의성 역량과 문제해결능력이 높은 상승률을 보였다. 연구 결과는 디자인교육 프로그램의 효과성을 검증하기 위해 프로그램을 개발하여 적용을 통해 효과성을 검증하였으며, 본 프로그램이 창의성과 디자인역량을 키우는데 있어서 유의미한 결과를 도출하였다는데 의미가 있다. 3D printing technology has attracted attention as the fourth industrial revolution following the third industrial revolution, and the demand for the use of the education field is increasing. Until now, education has taken a lot of time to deal with 3D printing assembly or 3D modeling tools. The purpose of this study is to develop a middle school design education program that is linked with the 2015 curriculum by using 3D printing. We explored the basic principles of 3D printing and analyzed domestic and foreign educational cases. Based on the analysis, we developed a class design education program applicable to middle school curriculum. We analyzed the middle school 2015 curriculum for designing the program. Based on the analysis, we developed an educational toolkit to enhance the effectiveness of education. To evaluate the effectiveness of the program after the development of the total 16 programs, pre - evaluation was carried out and post - evaluation was carried out after applying the program. The purpose of this study is to verify the effectiveness of design education program using 3D printing for middle school students. A total of 16 programs were developed for three design related topics and pre-and post-evaluation were conducted. It was conducted for a total of two months, and we were able to confirm the overall effectiveness of the 'creativity' and 'design' areas. Through this study, it was confirmed that the overall effectiveness of creativity, problem-solving ability, self-initiative, goal orientation, and design competence was enhanced. In particular, creativity capacity and problem solving ability showed a high rate of increase. Conclusion, This study developed a program to verify the effectiveness of the design education program and verified its effectiveness by applying it. It is meaningful that this program has a meaningful result in developing creativity and design competence.