인지적 도제이론을 적용한 NCS ‘정보통신기기PCB개발’ 교수학습자료 개발 = Development of Teaching and Learning Materials for the 'Information and Communication Device PCB Development' NCS Unit using Cognitive Apprenticeship Theory

국문 초록 (Abstract)

인지적 도제이론을 적용한 NCS ‘정보통신기기PCB개발’ 교수학습자료 개발 최 아 영 한국교원대학교 대학원 기술교육전공 (지도교수 유 현 석) 본 연구의 목적은 직업계 고등학교 직업현장에서 단순한 기능 습득 중심 의 수업을 넘어 학습자의 고차원 사고 능력과 실무 능력을 키우는 수업을 구현하기 위해 인지적 도제 이론의 교수 전략을 적용한 NCS 교수학습 방 법을 개발하고, 이를 직업계 고등학교 ‘정보통신기기 PCB개발’ 단원에 적 용하여 학생들의 실무 역량을 향상시키는데 있다. 본 연구에서는 연구의 목적을 달성하기 위해 수업 요구분석과 교육목표 설 정을 통해 인지적 도제 이론의 여섯 가지 교수 전략(모델링, 코칭, 스캐폴 딩, 탐구, 명료화, 반성적 사고)을 차시별로 적용한 교수·학습 자료를 개발 하였다. 이 연구에서 개발된 교수학습자료는 4인의 교육 전문가를 통해 타 당성을 검증하였으며, 평가 결과 ‘교수학습 전략의 적절성’, ‘학습자의 흥미 유발’, ‘상호작용 유도’ 항목에서 긍정적인 평가가 있었다. 본 연구에서 개발한 교수학습 자료를 대전광역시 소재 직업계 고등학교 학 생 12명에게 적용하여 수업 만족도 평가를 실시한 결과, 학습자들은 교수 자의 피드백과 실습 과제를 통해 실제 설계능력이 크게 향상되었다고 응답 하였다. 본 연구와 같이 각 단계별로 학습자의 수행 수준에 따라 교수 전략을 유연 하게 적용하고 반복적 실습 중심의 수업 구조 속에서도 사고 유도형 활동을 포함시키는 방식은 직업계 고등학교의 실습 수업에서 수업운영의 어려움을 해소하고, 학생들의 실무역량을 효과적으로 향상시킬 수 있을 것으로 기대 된다. ※ 이 논문은 2026년 2월 한국교원대학교 대학원위원회에 제출된 교육학 석사학 위 논문임.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this study is to develop teaching-learning materials for NCS practical subjects that applies the teaching strategy of cognitive apprenticeship theory to implement classes that foster higher-order thinking abilities in vocational high school students, and to improve students' practical competencies by applying this method to the 'Information and Communication Device PCB Development' unit of vocational high schools. In order to achieve the research objectives, this study developed teaching and learning materials that applied the six teaching strategies (modeling, coaching, scaffolding, exploration, articulation, and reflection) of cognitive apprenticeship theory for each class through class needs analysis and educational goal setting. The teaching and learning materials developed in this study were verified by four education experts, and the evaluation results showed positive evaluations in the categories of ‘appropriateness of teaching and learning strategy,’ ‘stimulating learner interest,’ and ‘inducing interaction.’ The teaching and learning materials developed in this study were applied to 12 students at a vocational high school in Daejeon Metropolitan City, and a class satisfaction evaluation was conducted. As a result, the students responded that their actual design skills had significantly improved through the instructor's feedback and practical assignments. It is expected that flexible application of teaching strategies and inclusion of thought-provoking activities, as in this study, will alleviate the difficulties of conducting practical classes and effectively improve students' capabilities.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• 1. 연구의 필요성1
• 2. 연구의 목적 3
• 3. 연구의 문제 3
• Ⅱ. 이론적 배경 4
• 1. 정보통신기기 PCB 개발 교육과정 및 학습 모듈 분석4
• 가. 2022 개정 교육과정 분석4
• 나. 정보 통신 기기 PCB 개발 학습 모듈 분석6
• 2. 인지적 도제(cognitive apprenticeship) 이론14
• 가. 배경과 특징14
• 나. 인지적 도제학습의 원리 15
• 다. 인지적 도제학습의 적용 18
• 라. 인지적 도제학습 적용 교과교육 연구에 대한 고찰20
• Ⅲ. 연구 방법 23
• 1. 연구 단계23
• 2. 연구 대상 및 검사 도구25
• Ⅳ. 연구 결과 25
• 1. 요구분석 및 교육목표 설정25
• 2. 학습요소 선정 및 조직28
• 3. 인지적 도제 교수 전략과 학습요소의 연계30
• 4. 인지적 도제 이론 기반 교수학습 자료 설계 및 구성32
• 5. 전문가 타당도 검증40
• 6. 수업 실행 및 수업 만족도 검사42
• Ⅴ. 결론 및 제언45
• 1. 결론45
• 2. 제언46
• 참 고 문 헌48
• ABSTRACT 51
• 부 록53
• [부록1] 교수학습과정안 53
• [부록2] 실습 활동지62