중등학교 STEAM 교육의 교수역량 평가지표 개발 및 타당화 = Development and Validation of the Evaluation Indicators for Teaching Competency of STEAM Education in the Secondary School

국문 초록 (Abstract)

이 연구의 목적은 중등학교 STEAM 교육에서 교사들이 갖추어야할 교수역량의 평가지표를 개발하고 이를 타당화하는데 있다.
연구의 목적을 구현하기 위해 평가지표(안) 도출을 위한 문헌연구와 행동사건면접(BEI), 예비조사의 내용 타당도 검증, 사전조사와 본조사의 조사연구가 수행되었다.
구체적인 연구 내용으로 교수역량의 구성요소, STEM/STEAM 교육이 추구하는 목표 및 역량 요소 등에 대한 연구와 문헌을 고찰하였다. 문헌 연구를 토대로 전문적 역량의 총체적 모형(holistic model)의 4가지 구성요소와 3단계 역량 위계의 분석틀을 바탕으로 STEAM 교육의 교수역량 평가를 위한 6개 평가영역, 35개 평가지표(안)을 도출하였다. STEAM 수업 전문가 7명을 대상으로 행동사건면접(BEI)을 실시하여 STEAM 수업에서의 다양한 행동사례 및 성공적인 경험 사례를 분석하였다. 이를 통해 이론적으로 도출한 평가지표(안)을 6개 평가영역, 45개 평가지표(안)으로 보완하였다.
도출한 평가지표(안)의 타당화를 위해 15명의 STEAM 교육 관련 전문가 위원을 대상으로 내용 타당도 검증을 실시하였고, 이를 통해 41개 평가지표(안)으로 수정되었다. 2차례의 사전조사를 통해 문항 분석, 신뢰도 분석, 타당도 분석을 실시하였다. 문항 양호도 분석을 위해 설문문항의 평균, 표준편차, 첨도, 왜도, 상관정도 등의 기술통계를 활용하였고, 신뢰도 분석을 위해 Cronbach’ 계수를 활용하였으며, 탐색적 요인분석을 통해 구인 타당도를 검정하였다. 1차 사전조사는 STEAM 수업 유경험 교사 55명을 표본으로 설문조사를 실시하였으며, 그 결과 1개 평가지표가 제거되었고, 12개 평가지표의 진술을 명료화하여 정제화하였다. 2차 사전조사는 66명을 표본으로 실시하였으며 4개 평가지표가 삭제되어 36개 평가지표가 선정되었다.
본 조사는 최종 선별된 36개 평가지표 문항을 설문지로 구성하여 STEAM 교육을 수행하고 있거나 수행한 경험이 있는 교사를 대상으로 2015년 4월 5일부터 24일까지 온라인 설문조사를 실시하였다. 최종 208부의 설문 결과를 활용하여 사전조사에서 실시한 문항 양호도 분석, 신뢰도 분석, 탐색적 요인분석과 더불어 확인적 요인분석을 통해 구인 타당도를 분석하였고, 로지스틱 회귀분석을 통해 준거관련 타당도를 분석하여 타당화를 구현하였다. 문항 양호도 분석에서 대부분 양호한 기술통계치를 보였으며, 신뢰도 분석에서도 평가 영역별 Cronbach ́s 계수가 .839~.927이었으며, 전체에 대해서도 .961이었다. 탐색적 요인분석 결과에서 해당 영역에 요인화 되지 않는 1개 평가지표가 삭제되었다. 확인적 요인분석을 위해 평가영역과 평가지표와의 측정모형을 설정하고 수정 지수와 모수 변화치를 통해 모형 수정 후 모형 적합도를 분석하였다. 모형 적합지수가 대부분 수용 기준을 만족하여 수정모형이 적합한 것으로 확인되었다. 또한, 수정모형의 이론적 관계분석을 통해 표준화회귀계수의 개념 신뢰도(CR)와 평균분산추출값(AVE)을 산출하여 수렴 타당도, 판별 타당도가 있음을 확인하였다. 이상의 타당화 과정을 통해 최종적으로 개발된 중등학교 STEAM 교육의 교수역량 평가지표는 7개 평가영역에서 35개 항목으로 구성되었다.
이 연구에서 얻은 주요 연구 결과의 특징을 제시하면 다음과 같다.
첫째, 교수역량 평가지표는 이론적으로도 도출할 수 있지만, 다양한 경험이 있는 교사의 노하우적 측면으로 관련 요소를 탐색해 볼 필요가 있다. 행동사건면접을 통한 교수역량의 경험적 자료는 이론적으로 접근하지 못하는 역량의 범주를 고려할 수 있었으며, 보다 현장감 있고 실제적인 STEAM 교육 교수역량 평가지표를 도출할 수 있었다.
둘째, 이 연구에서 개발된 평가지표는 내용 타당도, 구인 타당도, 준거관련 타당도 등의 타당화 과정을 통해 STEAM 교육의 교수역량을 평가하기 위한 지표로 타당한 도구임을 확인할 수 있었다.
셋째, 중등학교 STEAM 교육의 교수역량 평가지표는 교과 지식 이해, 교수-학습 방법, 학습 참여 유도, 학습자 이해, 학습 환경 및 상황, 학습자 평가, 개인적 자질의 7가지 평가영역으로 분류되었으며, 세부적으로 총 35개 평가지표로 구성되었다.
넷째, STEAM 수업 전문가 선정 준거로 활용한 월 3회 이상의 수업적용, 연구시범학교 경험, 교사 연구회 참여 경험, 60시간 이상의 STEAM 연수 이수의 준거는 우수 수행 교사와 평균 수행 교사를 구분해 주는 준거로 적합하였다. 특히 교사 연구회 경험 여부는 7가지 평가영역 모두에서 유의미한 차이가 있어 가장 영향력 있는 준거라고 판단할 수 있었다.
다섯째, 개발된 교수역량 평가지표는 STEAM 교육의 교수-학습 전문성이 반영된 평가도구로, STEAM 수업을 우수하게 수행하고 있는 교사는 평가지표의 중요도를 높게 인식하고 있었다. 또한 준거관련 타당도 분석 결과를 통해 개발된 평가지표는 STEAM 수업 우수 수행교사를 판별 가능한 도구이므로 학교 현장에서 STEAM 수업을 수행하는 교사의 교수역량 평가에 적절하다고 할 수 있다.
이 연구의 결과를 기초로 후속 연구를 다음과 같이 제언한다.
첫째, STEAM 교육의 교수역량 평가와 관련된 다양한 연구가 수행되어 이 연구에서 개발된 평가지표가 어느 정도 타당성을 확보하는지를 비교·분석하는 준거관련 타당도 검증의 후속 연구가 필요하다.
둘째, 각 평가지표별로 현재의 수준을 진단할 수 있는 구체적인 세부 성취기준을 제시해주는 후속 연구를 통해 수업 진단에 대해 명확한 지침을 마련해줄 필요가 있다.
셋째, 체계적인 가중치 산정 연구 방법에 의거하여 각 평가영역, 평가준거, 평가지표에 대해 가중치를 산정하여 제시하는 후속 연구가 필요하다.
넷째, 이 연구에서 개발된 평가지표를 더욱 정교화하고 표준화하기 위한 후속 연구가 필요하다고 제언한다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• 1. 연구의 필요성 1
• 2. 연구의 목적 3
• 3. 연구의 내용 3
• 4. 용어의 정의 4
• 5. 연구의 제한 5
• Ⅱ. 이론적 배경 6
• 1. 교수역량 평가 6
• 2. STEAM 교육 28
• 3. 행동 사건 면접(BEI)에 의한 역량 모델링 47
• Ⅲ. 연구 방법 55
• 1. 연구 절차 55
• 2. 연구 방법 56
• 3. 연구 대상 61
• 4. 조사 도구 67
• 5. 자료 분석 70
• IV. 연구 결과 및 논의 73
• 1. STEAM 교육 교수역량 평가지표(안)의 개발 결과 73
• 2. STEAM 교육 교수역량 평가지표(안)의 타당화 결과 95
• 3. STEAM 교육 교수역량 평가지표의 최종 개발 결과 127
• 4. STEAM 교육 교수역량에 대한 교사의 인식 분석 결과 129
• 5. 논의 144
• Ⅴ. 요약, 결론 및 제언 148
• 1. 요약 148
• 2. 결론 151
• 3. 제언 152
• 참 고 문 헌 153
• ABSTRACT 163
• 부 록 167

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89. 통섭의 관점에 따른 교육공학 접근방법의 재조명: 교육공학의 간학문성 및 연구영역을 중심으로, 정태희, 문수진, 신종호, 권성호, 오현숙, 학습과학연구,제1권, 35-53, , 2007

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91. 초등학교 교사의 실천적 교수역량 검사 개발 및 타당화. 미출판 박사학위논문, 전남대학교 대학원, 오선우, 광주, , 2012

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94. 과학교육에서 융복합 교육에 대한 교사의 인식과 경험 탐색 -과학교사 포커스 그룹 논의를 중심으로, 이선경 ( Sun Kyung Lee ), 황세영 ( Se Young Hwang ), 한국과학교육학회, 한국과학교육학회지, 32(5), 974-990, , 2012

95. 융합 인재 교육(STEAM) 연수를 통해 교수 학습 자료개발 및 현장적용을 경험한 초등교사들의 인식 조사, Kim, Jung Bog, 이지원, 김중복, Park, Hye Jeong, Lee, Ji Won, 박혜정, 한국초등과학교육학회, 초등과학교육, 32(1),47-59, , 2013

96. 중소기업‧비정규직 근로자 단기 직무능력향상(JUMP) 지원사업 훈련직종별 직무역량 로드맵 개발연구, 최영준, 이가영, 유기원, 조광남, 전동원, 노동부, , 2009

97. 공업계열 특성화 고등학교의 자체평가도구 개발 및 타당화. 미출판 박사학위논문, 한국교원대학교 대학원, 우상호, 청원, , 2009

98. 교수역량(Teaching competency) 진단도구 개발: A 대학 사례를 중심으로. 미출판 박사학위논문, 이화여자대학교 대학원, 양은하, 서울, , 2010

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100. 다원적 군(軍) 교수자 교수역량이 학습자의 교육성과에 미치는 영향-교육훈련 만족도의 매개효과 검증을 중심으로-. 미출판 박사학위논문, 영남대학교 대학원, 김희곤, 대구, , 2014

101. 공과대학 교수역량(TeachingCompetency) 진단도구 개발과 교수역량,교수효능감, 직무만족도, 강의평가 간의 관계규명. 미출판 박사학위논문, 이화여자대학교 대학원, 이현영, 서울, , 2012