이공계 대학생의 글로벌 역량 강화 방안으로 최근 다수 대학이 운영하는 해외연수 프로그램에 큰 비용과 자원이 투입됨에도 불구하고 교육 효과에 관한 체계적인 연구는 미흡하다. 본 논문은 이공계특성화대학인 D 대학의 학부생 해외연수 프로그램의 교육 효과를 연수참여생의 학습 경험과 그들이 인식하는 효과를 통해 탐색한다. 이를 위해 연수에 참여했던 학생을 대상으로 온라인 설문조사와 포커스 그룹 인터뷰를 진행하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 참여 동기와 연수 효과의 경우 전공 지식의 함양보다는 해외 대학 수학과 문화 경험이 더 주요했다. 둘째, 수업과 관련하여 학생들은 주로 수업에서 요구하는 활동을 수행하였다. 셋째, 수업 외 주요 활동은 일상적인 생활과 여행이었는데, 여행을 통해 문제해결 능력과 리더십이 향상된 것으로 인식했다. 넷째, 인간관계 측면에서는 D 대학 동료들이 핵심 인적네트워크였으나, 일부는 수업과 문화체험 행사를 통해 외국인과 관계를 만들기도 하였다. 다섯째, 영어실력 부족으로 원활한 의사소통의 어려움이 있었지만, 현지에서 직접 부딪히며 영어 사용에 자신감이 향상되었다고 보았다. 본 연구의 결과를 종합해볼 때 현재 D 대학 해외연수 프로그램은 이문화 경험, 일상적 문화 접촉, 영어에 대한 자신감 향상과 관련하여 유의미한 교육 효과를 내고 있다.