멘델 유전학의 사회적 관련성에 대한수업 내용 제안 : 분리의 법칙을 중심으로

박돈하,장수철 중앙대학교 다빈치미래교양연구소 2018 교양학연구 Vol.0 No.8

The book called “Vision and Change”, which encompasses total issues on undergraduate education of biology in US, suggests six core competency to be developed through biology education. This study was performed to make class content aimed to raise competency on biology in societal context, that is, one of the six competency. We chose Mendelian genetics as a subject of class material and focused our work on Law of segregation. Scientific significance of Mendelian genetics can be summarized in three aspects. Firstly, Mendelian genetics sets good examples in scientific approaches such as cross methods for experiments, interpretation of data, and modeling of laws. Secondly, Mendelian genetics contributed in establishment and advancement of genetics by suggesting that genes are real, defining dominance and recessiveness, and revelation of importance of probability in genetics. Thirdly, the genetics aids biology by endowing importance to meiosis in a genetic sense and offering a firm basis to Darwinism. Social impacts of Mendelian genetics are as follows. Based on that genes are particulate, the genetics plays several roles in beat of bogus narratives and Lysenko genetics and providing a sound foundation for nature or nurture debate. Based on probability of law of segregation, Mendelian genetics offered preparation of a measure to genetic disorders on an individual and social basis, and presented logical backgrounds for incest taboo and animal family tree. Based on building of concept for dominance and recessiveness, the genetics contributed in right understanding of public on dominance and breaking down eugenics. For further works, the class contents should be updated ceaselessly reflecting rapid progress in biology field. In addition, discussion is needed on what kind of course is available for application of this class content. Further, feedback methods should be prepared when the course is performed.

생물학에 기반 한 성 관련 교과목 운영과 결과– 연세대학교 ‘삶과 성’ 교과목을 중심으로

박돈하,장수철 한국교양교육학회 2018 교양교육연구 Vol.12 No.5

Since a few decades ago, middle and high school have offered sex education extensively and resulted outcomes to an extent recently, in our country. However, the annual abortion rate is still higher than many other countries such as U.S. and U.K. while the rate of using condoms is low. Taken together, these facts have urged universities to carry out sex education more in depth and width. Therefore, many universities including Yonsei University, have performed the education both through regular curriculum and extracurricular program. Regular curricula offered by Yonsei University include several courses for social sciences but not natural sciences. This is the reason why we opened a course called ‘Life and Sex’ at 2016, The ground of this course is that perception of sex can be enhanced when based upon understanding of life. Therefore, students were anticipated to be armed with biological approach and knowledge. With this course, students can secure concrete resources in building viewpoints on life and sex at on hand. In other hand, students may come to know that reproduction which includes sex emerged as life originated on earth. Students’ feedback on this course performed at the ends of three semesters showed high points at increase of knowledge for life and sex, helping formation of viewpoints, and problem-solving capability. We rated educational attainments of this course based on students’ writings made on each class hours. The students’ replies showed the reasons why life is important are corroborated with five biological key concepts suggested by American Association for the Advancement of Science (AAAS). Also included in the replies show that students need knowledge on sex and to redefine viewpoint of sex. In summary, students could see facts of lives and sex provided by this course. And this course seems to be helpful for students in redefining their viewpoints on life and sex. Further it is anticipated that students can solve practical problems posed on their lives and sexes in scientific ways in the future. 근래에 이르러 중학교와 고등학교에서의 성교육이 일정 정도 성과가 있음에도 높은 수준의 낙태율과 낮은 수준의 피임 인식 정도 등 한계가 있어 보완이 필요한 것도 사실이다. 이와 관련 하여 대학에서는 성에 대한 더 넓고 깊은 교육을 수행할 필요가 있고 어느 정도 이루어지고 있 다. 기존의 성평등센터의 노력과 일부 인문사회 분야에서 개설한 성교육 교과목의 운영에도 불 구하고 자연과학을 토대로 하는 교과목은 개설되지 않아 ‘삶과 성’ 교과목을 2016년부터 개설, 운영하여 왔다. 이 교과목 개설의 토대는 ‘성 에 대한 이해는 생명에 대한 이해에 근거할 때 더욱 그 기초를 든든히 할 수 있다’는 데에 있다. 따라서 학생들은 성과 생명에 대한 가치관을 정립하는 데에 필 요한 과학적 지식을 제공받을 수 있을 것으로 기대하였다. 교과목은 크게 두 가지의 목표를 위해 구성하였는데 첫째로 학생들의 생명에 대한 이해에 도움의 주는 내용으로 생명의 중요함을 판단 하는 개관적인 근거를 제공하고자 하였고 두 번째로 생명의 출현과 함께 생물의 가장 중요한 특 징 중의 하나인 번식이 시작되었음을 학생들이 알도록 하는 것이었다. 수업에 대한 학생들의 평가는 이 교과목이 성과 생명에 대한 이해와 지식, 가치관 형성, 문제 해결력 등에서 높은 점수로 나타났다. 학생들이 수업 후 작성한 생명과 성에 대해 정리한 생각들 을 토대로 이 교과목의 성과를 정리하였다. 그 결과, 학생들이 생명이 소중하다고 판단하는 근거 는 과학의 진보를 위한 미국 과학자 협회 (American Association for the Advancement of Science, AAAS)가 펴낸 대학에서의 생물교육에 대한 책자에서 제시한 생물학의 5가지 핵심주제와 부합하 였다. 또한 학생들이 이 교과목을 통해 얻은 성에 대한 인식은 성에 대한 과학적 지식이 필요하 다는 것과 가치관의 재정립에 관한 것들이었다. 결론적으로 이 교과목을 통해 학생들은 생명의 특징과 일부 생물들을 포함하여 주로 사람 의 성에 대한 객관적인 사실을 공부할 수 있었다. 이는 주관적으로 형성된 생명과 성 개념을 재 고하는 데에 일정한 재료를 제공한다는 점에서 의미가 클 것으로 판단된다. 또한 생명의 소중함57생물학에 기반 한 성 관련 교과목 운영과 결과과 성에 대한 인식에 생물학의 주요 주제는 관련성이 있음은 물론 도움을 줄 것으로 판단할 수 있다. 이를 토대로 학생들이 앞으로 스스로 생명과 성에 대한 지식과 시각을 얻을 수 있게 됨은 물론 생명과 성과 관련하여 현실적으로 필요한 판단을 할 때 과학적 추론을 수행할 수 있을 것 이라 기대가 가능하다.

대학 교양으로서 일반생물학 수업에서 ‘기후 변화’ 교육

박돈하(Don Ha Park),장수철(Soo Chul Chang) 목원대학교 교양교육혁신연구센터 2024 지식과 교양 Vol.- No.14

기후변화는 인류 모두가 풀어야 할 급하고도 중요한 과제이다. 그래서 대학 교육, 특히 교양교육에서 기후변화 교육을 수행해야 함은 이론의 여지 없이 너무도 당연하다. 본 연구는 생물학에서 가능한 ‘기후변화’ 교육을 모색하였다. 이를 위해 교양교육 과정의 일반생물학 교과 내용을 분석하였고 수도권과 지방의 국공립과 사립 대학이 개설한 교양생물학 교과 주제를 조사, 분석하였다. 분석 결과, 지구 기후 이해를 위한 원리와 개념을 제공하는 생태학 교육은 매우 중요하므로 교양 교과로서 일반생물학 수업은 원칙적으로 반드시 교과 과정에 생태학 단원을 포함하여야 한다는 결론에 이르렀다. 그런데 대학들의 교과 주제를 분석한 결과, 대부분 대학은 일반생물학 교과목에 이 단원을 포함하지 않았다. 이에 대한 대책으로, 생태학 단원 전체를 한 학기 또는 두 학기 교과 과정에 포함하지 못하더라도 기후변화에 관련된 5~6 주제를 다른 단원에 연결하여 수업을 진행할 수 있을 것이다. 또는 몇몇 대학처럼 생태학 교과목을 따로 개설할 필요가 있다. 또는 기후변화를 포함하는 다른 과학 교과목을 개설할 수도 있다. 다만, 이 경우 학생들의 교과목 수강 지도가 필요한데, 수강 지도를 담당하는 교원을 위한 기후변화 교육이 필요한 점은 과제로 남게 된다. 더불어 생물학뿐만이 아닌 자연과학과 인문사회과학을 포함한 여러 교양교육 교과들이 이러한 시도를 함으로써 기후변화라는 과제를 푸는 데에 도움을 제공하여야 한다. 더불어 교양기초교육원에서 제정한 ‘교양기초교육의 목적’에 기후변화에 관한 내용을 추가할 것을 제안한다. Climate change is an urgent and important problem that all humanity must solve. Therefore, it is indisputable that climate change education should be provided in universities, especially as part of liberal education. This study explored possible climate change education in biology. For this purpose, we analyzed the contents of the general biology curriculum in the general education curriculum and investigated and analyzed the topics of the general biology curriculum offered by public and private universities in the metropolitan area and local regions. As a result we came to the conclusion that general biology classes as a liberal arts subject must, in principle, include an ecology unit in the curriculum. However, most universities in Korea do not include this unit in their general biology curriculum. As a countermeasure, even if the entire ecology unit cannot be included in the curriculum for one or two semesters, the class can connect five to six topics related to climate change to other units. Otherwise, like some universities, there is a need to open a separate ecology course. Alternatively, other science courses that include climate change could be offered. In this case, though, guidance is needed for students to take the courses, and the need for climate change education for teachers in charge of course guidance remains an issue. In addition, various other liberal arts education subjects, including not only biology but also natural sciences, humanities, and social sciences, should also make such attempts to help solve the problem of climate change. Moreover, we propose adding content on climate change to the ‘Purpose of Liberal Education’ statement established by the Korea National Institute for General Education.

일반생물학 교양 교과에서 ‘사례를 통한개념 학습’의 예로서 겸형혈구증 활용에 관한 연구

윤혜섭,박돈하,장수철 중앙대학교 다빈치미래교양연구소 2022 교양학연구 Vol.- No.19

A study has been undertaken to suggest a case which can be used for case-based learning in general biology course for non-biological major students. We chose sickle cell disease as a case for helping students’ understanding genetics concepts such as relationship of chromsomes and genes, dominant and recessive characters, law of segregation and probablity, and pleiotropy. This case also seems to be useful in understanding concepts of mutation in terms of genetics and molecular biology. The same is the case for evolution. Because the gene of this disease and genes of several other blood cell diseases seem to be selected against malaria and so they can be regarded to play roles in evolution of human beings via natural selection. Furthermore sickle cell disease seems to be also helpful to understand several content elements of circulation and immunity. And this disease case is also applicable in newly developing research field, that is, coevolution of culture and gene. Taken together, all of these results demonstrate that sickle cell disease can be used as a very appropriate case in intensive understanding of core concepts such as genetics and evolution which are suggested by 『Vision and Changes』. 교양으로서 생물학 수업에 도움을 제공하기 위한 시도로 생물학 주요 개념 이해를 위한 사례 중심학습에 유용하게 활용할 수 있는 사례를 선택하여 이에 관한 연구를 수행하였다. 구체적으로 겸형혈구증을 선택하여 염색체와 유전자의 관계, 우성과 열성, 분리의 법칙과 확률, 다면발현 등 유전학의 주요 개념을 이해하는 데에 활용될 수 있고 여러 종류의 돌연변이 특히 분자 수준의 변화에 의한 돌연변이를 이해하는 데에 활용될 수 있음을 제시하였다. 또한, 다양한 혈구 관련 질환과 함께 이 질병 역시 자연선택에 의한 인간 진화를 이해하는 데에 도움이 될 수 있음을 나타냈다. 더불어 이 질병은 동물의 순환과 면역의 한 측면을 이해하고 문화와 유전자의 공진화 개념을 이해하는 데에도 활용가치가 있을 것으로 판단한다. 요컨대, 겸형혈구증을 사례로써 활용한다면, 이렇게 다양한 여러 개념을 이해한 결과, 생물학의 핵심개념인 ‘유전’과 ‘진화’에 대한 총체적인 이해에 도움이 될 것으로 보인다.

대학생 전공-교양 교과목 이수 특성에 나타난 교육과정 구조와 이수체계의 문제

구유영,박돈하,김정재,박영희,고철기,이보경 한국교양교육학회 2019 교양교육연구 Vol.13 No.2

Every students are required to select certain credits of courses within a degree program prior to each semester. It is of great importance for higher education to provide well structured courses to maximize the study outcomes of each students during their degree programs. Thus the statistical data such as the course selection pattern of each students, the decision to change the programs and the selection of dual-diploma programs would provide important informations for higher education administrations to make better structured courses. However, unfortunately, such data are scarce. Here we analyzed students’ pattern of course preferences during their degree program. Our results showed that students selected more basic- and major-related courses rather than interdisciplinary classes. It is not desirable for students taking too many major-related courses to become a successful life-long learner in modern society. Thus higher educations needs to develop well structured courses by providing open-ended major courses and interdisciplinary courses. It should be cautious to generalize our results, which has been focused on the case of a private university. However, our data also represent the similar problems of the major centered Korean higher education and the structural limitations of the liberal arts curriculum. 학생들의 교과목 이수 실태는 교과목 편성과 이수체계의 문제를 도출하는데 유용한 자료가 될 수 있지만, 한국의 대학에서 대학생들이 졸업 전에 어떤 과목을 얼마나 이수하는지에 대한 실증 적인 연구결과는 거의 없다. 이에 본 연구에서는 서울소재 한 사립대학에서 졸업 때까지 이수한 전공 교과목과 교양 교과목을 분석하고, 전공별, 성별 과목선택의 특성을 파악하여 대학 교육과 정과 이수체계가 가진 문제와 시사점을 도출하고자 하였다. 이 대학 졸업생들의 교과목 이수 실 태 분석 결과 모든 단과대학 학생들은 단일 전공 교과목을 절반 가까이 이수하였고, 일부 단과대 학 학생들은 절반을 훨씬 넘는 교과목을 단일 전공에서 이수한 것으로 나타났다. 이수한 교양 교 과목 중에서 수학, 기초과학, 경제학, 통계학 등 전공기초 교과목으로 분류될 수 있는 교과목의 비율이 높아, 전공에 의한 교양과정의 잠식의 우려가 실재하고 있음을 나타냈다. 졸업생들이 이수 한 교양교과목 분석을 통해 타 학문영역보다는 자신의 전공과 인접한 학문영역의 교과목에 대한 선호와 수학 및 기초과학에 대한 기피가 있음도 확인하였다. 빠르게 변화하는 현대사회에서 학생 들이 성공적으로 적응하고 평생학습자로 살아가도록 하기 위해서서는 학생들이 단일 전공의 교 과목 수강에 지나치게 치중하는 것은 바람직하지 못하다. 따라서 대학은 전공교육의 개방성을 확 대하고, 타 학문 영역에 대한 접근성을 향상하기 위해 교양교육과정을 구성하고 이수체계를 구조 화할 필요가 있다. 이번 연구는 사립대학 한곳을 대상으로 진행한 것이어서 한국대학 전체로 일 반화하기에는 한계가 있으나 그간 학계에서 지적되어온 전공중심의 한국고등교육, 교양교육과정 의 구조적 한계 및 이를 심화하는 대학의 문화와 일맥상통하는 것이어서 나름의 의미를 가진다.

대학 교양교육 과정의 일반생물학에서 올바른 물질대사 교육을 위한 연구 :중고등학교 생명과학 교과과정과 연계를 위하여

윤혜섭,박돈하,장수철 단국대학교 교양기초교육연구소 2024 교양기초교육연구 Vol.5 No.1

본 연구는 생물학의 중요한 주제 중 하나인 물질대사와 관련된 교과과정을 돌아 보고, 이를 토대로 올바른 물질대사의 개념 전달을 위한 시사점을 제공하고자 한 다. 이를 위해 대학 교양교육 과정의 일반생물학 성격 교과목의 교재와 중학교, 고 등학교의 관련 단원을 비교 분석하였고 생명과학 Ⅰ과 생명과학 Ⅱ 수업을 다년간 수행한 교사 5명을 대상으로 심층 설문조사를 수행, 분석하였다. 대학의 일반생물 학 성격 교과목 교재는 학생들이 물질대사에 관한 체계적인 이해를 돕기 위해 개 념들이 원자와 분자, 전자에너지, 탄소 화합물, 생체 거대분자, 이화작용과 동화작 용, 에너지의 종류, 열역학 법칙, ATP, 효소, 화학 삼투, 산화환원 반응, 산화적 인 산화, 광인산화 등으로 순차적으로 배치하고 있으며 거의 모든 핵심개념에 관한 설 명을 포함한다. 그러나 중학교, 고등학교에 이르는 일련의 교과과정에서는 이러한 물질대사에 관한 개념들이 생명과학 Ⅰ 교과목에 포함하지 않는다. 따라서 이들을 포함한 생명과학 Ⅱ를 수강하지 않는 학생들은 물질대사의 핵심적이고 본격적인 교육을 받지 못할 가능성이 크다. 따라서 대학에서 학생들이 생명현상을 물질대사 라는 중요한 시각으로 이해하고, 화학과 생물학의 융합적 사고를 갖추기 위해서는 대학의 교양 생물학 수업에서 고등학교 교과과정을 감안한 수업과 수강 지도를 통 해 체계적이고 올바른 물질대사 교육을 위한 노력이 필요하다. The aim of this study is to explore the Life Science curriculum of Korean middle and high school related to metabolism, one of the important topics of biology and to suggest ways for better teaching on metabolism. For this study, we compared and analyzed the differences between university general biology textbooks and middle and high school science curriculum. A questionnaire was presented to 5 teachers who had a lot of experience in subject education such as life science I and life science II, and an analysis was performed by obtaining answers. In general biology textbooks adopted by many universities the concepts are arranged sequentially and explanations of almost all key concepts are included to help students systematically understand metabolism. However, in Korean universities, it is possible to graduate without taking any general biology-related courses, so the understanding of metabolism of many graduates can be limited to the contents of subjects up to high school. Therefore, education related to metabolism up to high school is very important. But the concepts about metabolism are scattered and there is room for misunderstanding in several concepts in the science education curriculum which covers middle and high school science textbooks. In addition most students who do not take Life Sciences II will not get the education in the core of metabolism. According to this research, it will be necessary to make more efforts for systematic and correct metabolism education to help students understand life phenomena from the perspective of metabolism and to have a convergent thinking between chemistry and biology.

대학졸업생의 수강 자료를 활용한 전공 및 교양 교과목의 학업성취도 분석

구유영,양현정,박돈하,김정재,박영희 한국교양교육학회 2020 교양교육연구 Vol.14 No.2

This paper empirically evaluates certain characteristics of students that determine differences in academic performance, and analyzes the relationship between academic performance in their chosen majors and the Liberal Arts. We applied multi-variate analysis of variance (MANOVA) to university student data and examined whether differences in academic performance are revealed depending on the student’s department, gender, and admission type. We also conducted a decision tree analysis to find out which specific area in the Liberal Arts best predicts academic performance in a given major. Our results were as follows: First, female students outperformed male students in the Liberal Arts. Second, the academic achievement of male students was statistically higher than that of female students in their chosen majors, but only as it pertained to colleges of commerce and economics. Third, the main effect of admission type was not significant across departments. Furthermore, the interaction effect between admission type and gender was apparent in the college of science and engineering and of commerce and economics. Fourth, the area of Liberal Arts that best predicts major GPAs was the area adjacent to the student’s major. The results of this study could be used as basic data to develop the contents of major and Liberal Arts education and to improve related policies. Further research needs to analyze various variables related to academic achievement to explore the causes of gender differences in majors and Liberal Arts. 본 연구는 대학졸업생의 수강 자료를 활용하여 계열별로 학업성취도에 차이를 가져오는 학생 특성변인(성별, 입학전형유형)을 확인하고, 전공영역의 학업성취도와 다양한 교양영역 학업성취도 간의관계를 살펴보는 데 목적이 있다. 이를 위하여 2019년 2월 졸업한 서울 소재 대학생을 대상으로 이공계열, 인문사회계열, 상경계열별로 성별과 입학전형유형에 따라 학업성취도에서 차이가 나타나는지 확인하고자 다변량 분산분석을 실시하였다. 또한, 계열별로 전공 영역의 학업성취도를 예측하는 교양 영역의우선순위와 다양한 조합 패턴을 살펴보기 위하여 의사결정나무분석을 실시하였다. 분석결과는 다음과같다. 첫째, 교양영역의 학업성취도는 모든 전공계열에서 여학생이 남학생보다 높은 것으로 나타났다. 둘째, 전공영역의 학업성취도는 상경계열에서만 통계적으로 유의미하게 남학생이 여학생보다 높았다. 셋째, 모든 전공계열에서 입학전형유형의 주효과는 유의미하지 않았으며, 이공계열과 상경계열에서입학전형유형과 성별의 상호작용효과가 나타났다. 넷째, 의사결정나무분석 결과, 전공GPA를 가장 잘예측하는 교양교과목의 영역은 전공과 인접한 학문 영역인 것으로 나타났다. 본 연구결과는 전공 및교양 교육의 내용을 구성하고 관련 정책을 제안하기 위한 기초자료로써 활용될 수 있을 것이다. 또한추후 연구에서는 학업성취도 차이를 가져오는 다양한 변인들을 분석하여 전공 및 교양에서 나타난성차의 원인을 탐색할 필요가 있다.