고등학교 기술·가정 · 미래를 여는 공학 혁신 · 2022 개정 교육과정
[12기가05-02] 성취기준 해설과 수업·평가 예시
성취기준 원문
[12기가05-02] 디지털 기반 설계 및 제조 과정을 이용해 공학적 문제를 해결할 수 있는 제품을 제작하고 산출물을 평가하는 과정에서 공학에 대한 도전적 태도를 기른다.
성취기준 해설
[12기가05-01], [12기가05-02] 이 성취기준은 공학적 문제를 해결하는 과정에서 아이디어 시각화를 통한 의사소통의 중요성 이해에 초점이 있다. 특히, 디지털 기반 설계에서도 학생들이 아이디어를 창출하는 과정에서 이루어지는 기본적인 스케치 방법과 제도의 기본적인 통칙(KS)을 학습할 수 있도록 하며, 최종적으로 디지털 기반의 설계를 통해 아이디어가 2D 혹은 3D로 구현되는 체험을 할 수 있도록 한다.
쉽게 풀어 보면
3D 모델링으로 설계한 아이디어를 3D 프린터나 레이저 커터 같은 디지털 제조 장비로 직접 만들어 보고, 기준에 따라 산출물을 평가해 다시 고치는 성취기준이에요. 출력 실패나 치수 오차를 겪더라도 원인을 찾아 설계를 수정하는 과정에서 공학에 대한 도전적 태도를 기르는 것이 핵심이에요.
학습지 문항 예시 예시
디지털 제조로 만들고 평가하기
- 3D 모델을 3D 프린터로 출력하기까지의 과정을 모델링, 파일 변환, 슬라이싱, 출력 순서로 설명해 보세요.
- 필라멘트를 쌓아 올리는 방식의 3D 프린터로 공중에 떠 있는 부분이 있는 모양을 출력할 때 지지대(서포트)가 필요한 까닭을 쓰세요.
- 끼워 맞추는 두 부품을 설계할 때 구멍 지름을 축 지름과 똑같이 하면 어떤 문제가 생길 수 있는지 쓰세요.
- 제작한 산출물을 평가할 기준을 기능, 안전, 사용 편의 측면에서 하나씩 쓰세요.
수업 흐름 예시 예시
- 도입: 출력에 실패한 3D 프린팅 결과물 사진을 보고 무엇이 잘못되었을지 추측해요.
- 전개 1: 지난 시간에 만든 3D 모델을 출력용 파일로 변환하고 슬라이싱 프로그램에서 층 높이, 채움 밀도, 지지대를 설정해요.
- 전개 2: 미리 출력해 둔 시제품이나 레이저 커팅 부품을 조립하고, 모둠이 정한 평가 기준표로 기능과 완성도를 점검해요.
- 정리: 평가 결과에서 드러난 문제와 다음 설계에서 고칠 점을 개선 기록지에 적어요.
서술형 평가 문항과 채점 기준 예시
디지털 기반 설계와 제조로 만든 산출물의 제작 과정을 설명하고, 기능·안전·사용 편의 기준으로 평가한 결과와 그 결과를 반영한 설계 수정 내용을 근거를 들어 서술하시오.
| 수준 | 채점 기준 |
|---|---|
| 상 | 설계에서 제조까지의 과정을 단계별로 정확히 설명하고, 기준별 평가 결과를 근거로 원인을 분석하여 구체적인 설계 수정 방안을 제시함 |
| 중 | 제작 과정과 평가 결과는 제시했으나 문제 원인 분석이나 수정 방안이 구체적이지 않음 |
| 하 | 제작 과정만 나열하고 산출물 평가나 개선 방안을 제시하지 못함 |
세특 기재 예시 예시
디지털 제조 실습에서 연필꽂이 겸 스마트폰 거치대를 3D 모델로 설계하고 슬라이싱 설정을 조정하여 출력함. 첫 출력물의 거치 홈이 휴대전화 두께보다 좁아 맞지 않자 치수 오차의 원인을 찾아 여유 간격을 넣어 다시 설계함. 기능, 안전, 사용 편의 기준표로 두 시제품을 비교 평가하며 실패를 개선의 자료로 삼는 도전적 태도를 보임.
이 예시는 184자, 나이스 기준 444Byte예요. 과목별 세특은 1,500Byte(500자)까지 써요. 내 문장은 나이스 글자수·바이트 계산기로 세어 볼 수 있어요.
세특에는 학생이 실제로 한 활동과 교사가 관찰한 내용만 써요. 대회명·기관명처럼 쓰면 안 되는 내용은 생기부 기재 금지 사전에서 확인할 수 있어요.
학생들이 자주 헷갈리는 점
디지털 설계는 화면에서 맞으면 실제로도 꼭 맞는다고 생각하는 학생이 많아요. 재료의 수축과 장비의 정밀도 때문에 실제 치수가 달라질 수 있으니 끼워 맞추는 부분에는 여유 간격을 두고, 시제품으로 확인하는 과정이 꼭 필요하다는 점을 지도해요.
이 영역의 적용 시 고려 사항 (고시 원문)
- 사회의 다양한 영역에서 발전하고 있는 공학의 산출물을 뉴스, 광고, 도서 등의 다양한 매체를 활용하여 조사하고 그 결과를 발표할 때는 매체를 비판적으로 인식하고 다양한 매체로부터 수집한 정보를 종합하여 타당한 결론을 도출할 수 있도록 하는데 주안점을 둔다.
- 공학의 설계 과정과 제작을 체험할 수 있도록 지식·이해에서 제시된 내용과 연계하여 공학적 문제를 해결하는 실습, 체험중심의 활동이 이루어질 수 있도록 한다. 다만 단순 키트 조립 수업을 지양한다.
- 제도의 기본 규칙에 대한 이해를 바탕으로 디지털 기반 설계의 원리를 이해하고 체험하며, 3D 프린팅, 레이저 조각기 등의 기자재를 안전하게 이용할 수 있는 교육 환경을 조성한다.
- 고등학교에서 로봇 체험활동은 텍스트를 활용한 프로그래밍과 센서, 마이크로 컨트롤러, 액추에이터 등을 활용하여 공학적 문제를 해결할 수 있는 수업이 이루어질 수 있도록 한다.
- 학습자가 경험하는 공학적 문제해결 과정에 대하여 학습자 스스로 포트폴리오 작성하고 성찰하는 기회를 제공한다. 아울러 자신의 포트폴리오를 공유하여 아이디어의 평가 및 발전이 이루어질 수 있도록 한다.
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왓퀴즈는 이런 AI예요
왓퀴즈는 한국 학교의 수업과 기록 업무에 맞춘 교사용 AI예요. 이 사전과 같은 2022 개정 교육과정 성취기준 데이터로 학습지, 수업 PPT, 평가계획서 초안을 만들고, 2026학년도 학교생활기록부 기재요령 원문을 바탕으로 세특 초안을 쓰고 기재 금지 표현을 검사해요.