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논문 기본 정보

자료유형
학위논문
저자정보

정은숙 (한국교원대학교, 한국교원대학교 교육대학원)

지도교수
이경택
발행연도
2020
저작권
한국교원대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2020

특성화고 ‘화학공정유지운영’ 교과를 위한 조립형 액위제어 실험장치 및 체험활동과제 개발
정은숙 ,  이경택 대한공업교육학회지 2020.06 학술저널
직업계고등학교 ‘화학공정유지운영’ 과목의 액위제어 실험장치를 활용한 체험활동과제 개발
정은숙 기술교육학과 2020.01 학위논문

초록· 키워드

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화학공업에서 반응과 공정은 핵심적인 요소이며 공정에서 자동제어는 화학 공정 안전성의 개선, 제품규격의 만족, 원료와 에너지의 효율적인 활용, 이익의 증대 등과 같은 이점들을 제공하여 준다. 이에 화학공업을 공부하는 직업계고등학교의 학생들에게 화학공정제어는 필수적인 교육 내용이다. 특히 액위(수위)제어는 화학반응이 일어나는 화학공장에서 가장 중요한 공정 요소이다. 공업화학을 공부하는 직업계고등학교 학생들이‘액위제어 실험장치’제작 실습을 통해 화학공업에서 중요하게 다루어지는 화학계측과 공정제어 모형들을 직접 제작해보고 작동해 보는 것은, 화학공정에 대한 개념을 익히고 공정에 관한 기술적 사고력을 향상시키는 데 큰 도움이 될 것이다.
이 연구의 목적은 화학공업을 공부하는 학생들이 액위제어를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위해, 액위제어 실험장치를 개발하고 이를 수업에 적용할 수 있는 체험활동과제를 개발하는 것이다. 액위제어와 관련된 2015 개정 교육과정 화학공업 실무과목의 내용요소를 분석하고, 체험활동과제를 개발하여 전문가 검증을 마친 후 S 마이스터고등학교 19명에게 16차시로 체험활동과제를 수업에 적용하였다. 이에 액위제어 실험장치 제작에 대한 학습 프로그램이 화학공학 전문교과의 수업에 적용 가능하다는 것을 확인하였고 이를 통해 얻은 결과는 다음과 같다.
첫째, 기존의 액위제어 실험장치를 분석하여 새로운 액위제어 실험장치를 제작하였다. 신규 제작된 액위제어 실험장치는 학생들이 직접 제작 가능하며 주어진 실습과제를 충분히 실행할 수 있도록 설계되었다.
둘째. 2015 개정 교육과정의 NCS‘화학공정유지운영’실무과목의 내용을 분석하여 액위제어와 관련된 학습 내용들을 추출하였다. 추출한 액위제어 관련 내용을 체계적으로 학습할 수 있도록 공정흐름도의 이해, 액위제어 실험장치 제작, 유량 측정, 액위제어 현상 확인 등의 실습을 순차적으로 진행하는 체험활동 과제를 개발하였다.
셋째, 액위제어 실험장치 제작 활동에서 학생들이 배관과 밸브를 조립하는 등의 신체를 이용하여 이해도를 높일 수 있는 노작교육이 실습에 활용되었다.
이 연구 결과를 토대로 화학공업을 교육하는 고등학교에 학생들의 현장 적응력을 위해 직접 도구를 사용하여 장치를 만들고 조작하는 노작교육은 교육과정에 꼭 투입되어야 할 것이며 화학공업과 교사들은 공정제어 교육 내용을 특성화고 학생들에게 수준에 맞추어 투입하기 위해 NCS 실무과목의 내용요소에 대한 분석을 반드시 선행하여야 할 것이다.
#Vocational High School #Liquid Level Control #Chemical Process Maintenance

목차

I. 서론 1
1. 연구의 필요성 1
2. 연구의 목적 2
3. 용어의 정의 2
II. 이론적 배경 4
1. 화학공업과 공정제어 4
2.화학공정제어단원에 대한 교육과정별 특징 6
3. 선행 연구 15
Ⅲ. 개발 방법 21
1. 개발 절차 21
2. 개발 방법 22
Ⅳ. 개발 결과 27
1. 준비 단계 27
2. 개발 단계 39
3. 개선 단계 55
Ⅴ. 결론 및 제언 59
1. 결론 59
2. 제언 60
참고문헌 61
ABSTRACT 64
부록 67

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