공업계열 전문계 고등학교 전기·전자·통신 분야의 활동 중심 STEM 교육프로그램 개발 = The Development of Activity-Centered STEM Education Program of Electricity, Electronics, and Communication area in Industrial Technical High School

국문 초록 (Abstract)

이 연구의 목적은 공업계열 전문계 고등학교 전기․전자․통신 분야의 활동 중심 STEM 교육프로그램을 개발하는데 있었다. 이 통합교육프로그램은 과학, 기술, 공학, 수학 교과의 지식, 기능, 태도와 관련한 현실 세계에서의 문제해결에 초점을 맞추었다.
연구의 목적을 달성하기 위하여 문헌연구를 통하여 활동 중심 STEM 교육프로그램 개발을 위한 개념 모형과 절차 모형을 개발하였다. 이에 터하여 활동 중심 STEM 교육프로그램을 개발하였다.
활동 중심 STEM 교육프로그램 개발은 준비, 개발, 개선의 3단계를 거쳐 진행되었다.
준비단계에서는, (1) STEM 교육프로그램 개발에 대한 학생, 교사 및 교육행정가, 산업체의 요구 분석, (2) STEM 교육프로그램의 통합유형 선정, (3) STM․SEM 분류 준거 설정, (4) 전기․전자․통신 분야의 전문교과 내용 분석, (5) 활동과제 선정 준거를 도출하였다.
개발단계에서는, (1) 전기․전자․통신 분야 STEM 교육프로그램의 활동과제 선정, (2) 활동과제별 교육목표 설정, (3) 활동분석 및 세부 활동 명료화, (4) 학습내용 선정, (5) 활동 Web Diagram 작성, (6) 학습내용 조직, (7) 수업목표 진술, (8) STEM 교육프로그램 내용 구성 및 작성이 이루어졌다.
개선단계에서는, (1) 전문가에 의한 타당도 검증, (2) 학생들에 의한 예비시험과 현장시험을 실행하여 STEM 교육프로그램을 수정․보완하였다.
이 연구의 결과인 공업계열 전문계 고등학교 전기․전자․통신 분야의 활동 중심 STEM 교육프로그램은 다음과 같은 특징을 갖고 있다.
첫째, STEM 교육프로그램은 ‘횡단보도제어기 만들기’, ‘TV 자동 OFF 장치 만들기’, ‘무선카팩용 FM 송신기 만들기’의 세 가지 활동과제로 구성되었다. ‘횡단보도제어기 만들기’는 공업계열 전문계 고등학교 전기 분야 1학년을 위한 활동과제이며, ‘TV 자동 OFF 장치 만들기’는 전자 분야 2학년을 위한 활동과제이고, ‘무선카팩용 FM 송신기 만들기’는 통신 분야 3학년을 위한 활동과제이다.
둘째, 세 가지 활동과제는 활동과제 이해하기, 회로 설계하기, 부품 선택 및 측정하기, 제작하기, 동작 검사 및 고장수리하기의 공통된 단원으로 구성되어 있다.
셋째, 활동 중심 STEM 교육프로그램은 학생용 자료와 교사용 자료로 구성되어 있다. (1) 학생용 자료는 프로그램 안내, 학습활동, 평가 부분으로 이루어져 있다. (2) 교사용 자료는 STEM 교육프로그램의 소개, STEM 교육프로그램의 목표, STEM 교육프로그램의 내용 체계, 활동과제별 STEM 교육프로그램의 관련 내용, STEM 교육프로그램의 시간계획 및 수업목표, 평가 등을 포함한다.

목차 (Table of Contents)

• I. 서 론 1
• 가. 문제 제기 1
• 나. 연구 목적 3
• 다. 연구 내용 3
• 라. 용어의 정의 3
• 마. 연구의 제한점 5
• II. 문헌고찰 6
• 가. 직업교육에서의 통합교육 6
• 1. 직업교육의 통합적 접근 6
• 2. 전문교과와 관련된 통합 교육프로그램 11
• 나. 통합 교육과정 25
• 1. 통합 교육과정의 개념 25
• 2. 통합 교육과정의 필요성 29
• 3. 통합 교육과정의 유형 33
• 다. 공업계열 전문계 고등학교 전기․전자․통신 분야 43
• 1. 개념 43
• 2. 성격 46
• 3. 교육목표 49
• 4. 교육과정 53
• 라. 통합교육프로그램 63
• 1. 통합교육프로그램 개발 모형 탐색 63
• 2. STM, SEM 교육프로그램 분류 준거 74
• 3. STEM 교육프로그램 활동과제 선정 준거 91
• III. 연구 방법 및 절차 94
• 가. 연구 방법 94
• 나. 연구 절차 100
• 1. 준비단계 101
• 2. 개발단계 104
• 3. 개선단계 104
• Ⅳ. 연구 결과 106
• 가. 준비단계 106
• 1. 학생, 교사 및 교육행정가, 산업체의 요구분석 106
• 2. 공업계열 전문계 고등학교 전기․전자․통신 분야 STEM 교육프로그램의 통합유형 선정 118
• 3. STM, SEM 분류 준거 도출 120
• 4. 공업계열 전문계 고등학교 전기․전자․통신 분야의 전문교과 내용 분석 123
• 5. STEM 교육프로그램의 활동과제 선정 준거 도출 142
• 나. 개발단계 143
• 1. 공업계열 전문계 고등학교 전기․전자․통신 분야 STEM 교육프로그램의 활동과제 선정 143
• 2. 공업계열 전문계 고등학교 전기․전자․통신 분야 STEM 교육프로그램의 활동과제별 교육목표 설정 160
• 3. 공업계열 전문계 고등학교 전기․전자․통신 분야 STEM 교육프로그램의 활동 분석 및 세부 활동 명료화 162
• 4. 공업계열 전문계 고등학교 전기․전자․통신 분야 STEM 교육프로그램의 학습내용 선정 164
• 5. 공업계열 전문계 고등학교 전기․전자․통신 분야 STEM 교육프로그램의 활동 Web Diagram 작성 170
• 6. 공업계열 전문계 고등학교 전기․전자․통신 분야 STEM 교육프로그램의 학습내용 조직 174
• 7. 공업계열 전문계 고등학교 전기․전자․통신 분야 STEM 교육프로그램의 활동과제별 수업목표 진술 177
• 8. 공업계열 전문계 고등학교 전기․전자․통신 분야 STEM 교육프로그램의 내용 구성 및 작성 183
• 다. 개선단계 202
• 1. 전문가 집단에 의한 STEM 교육프로그램의 평가 202
• 2. 학생에 의한 STEM 교육프로그램의 평가 203
• Ⅴ. 요약, 결론 및 제언 206
• 가. 요약 206
• 나. 결론 210
• 다. 제언 210
• 참고 문헌 212
• ABSTRACT 224