STEAM 프로그램 분석도구 개발 = Development of an analysis tool for STEAM program

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Complex and diverse modern society requires creativity and the ability to fuse. In Korea, to reflect these social changes STEAM education is performed. The purpose of this study is to develop STEAM program analysis tool to help understanding and the effective use of STEAM education through systematic analysis and review of STEAM education.
First, a total of 24 STEAM education literature and theory were investigated. Next, extracted STEAM education elements and developed a draft of STEAM program analysis tool. Experts examined the content validity of the draft of the STEAM program analysis tool. After experts review, the draft tool was modified and supplemented. The content validity index, from three specialists, was 0.85 highly as average. Result of test-retest reliability for STEAM program analysis tool was 0.919. Results of inter-rater reliability for STEAM program analysis tool were 0.876 to 0.920 and Kappa coefficient of 0.750 to 0.838 came out. As a result of the survey to verify the practicality of the STEAM program analysis tool the validity, satisfaction, utilization of the developed tool was more than 4.10 points in 5 Likert scale. It was confirmed that this is a very practical tool. Feedback to teachers with tools ever used and completed the STEAM program analysis tool. STEAM program analysis tool was consisted as follows; ‘Target’, ‘Object’, ‘Integration type’, ‘Content’, ‘Method’, and ‘Evaluation’ of the six regions is composed of 88 elements. Target area consists of ‘School level’, ‘Grade’, ‘Regional characteristics’ and subelements. Object area consists of ‘Proposed goals’, ‘STEAM educational goals’ and subelements. Integration type area consists of ‘Convergence way of studies’, ‘Integration elements’ and subelements. Content area consists of ‘Knowledge domain’, ‘Affective domain’, ‘The latest research information’, ‘Career education’ and subelements. Method area consists of ‘Learning structure’, ‘Class management’, ‘Teaching and learning models’, ‘Teaching and learning process’, ‘Activity type’ and subelements. Evaluation area consists of ‘Suggested evaluation criteria’, ‘Objectives and evaluation questions of the agreement’, ‘Evaluation period’, ‘Evaluator’, ‘Evaluation method’ and subelements. After using the developed tool, understanding, confidence and willingness to apply the STEAM programs were increased.
The STEAM program analysis tool is a basis for establishing the goal and direction of STEAM education. By using this STEAM program analysis tool, reasonable and objective program analysis is possible and feedback to the development and application of the STEAM program can be provided. Ultimately a better understanding of STEAM education in the education field will greatly contribute to activation of STEAM education.

국문 초록 (Abstract)

복잡하고 다원화된 현대 사회는 창의성과 융합적 소양을 갖춘 인재를 필요로 한다. 이러한 사회 변화를 반영하여 우리나라에서는 STEAM 교육을 실시하고 있다. 이 연구에서는 STEAM 교육에 대한 이해와 성찰을 돕고 STEAM 교육활동의 체계적 분석과 검토를 통한 효과적 활용을 도모하고자 STEAM 프로그램 분석도구를 개발하였다.
총 24개의 STEAM 교육 관련 문헌과 이론을 고찰하여 STEAM 구성요소를 추출하고 STEAM 프로그램 분석도구 시안을 개발하였다. 개발한 시안은 전문가의 내용타당도 검증 후 수정⋅보완하였다. 도구의 타당도 검증 결과, CVI(Content Validity Index) 0.85의 높은 타당도를 확인하였다. 도구의 신뢰도 검증 결과, 검사-재검사 신뢰도는 0.919, 평정자간 신뢰도는 검증 유형별 일치도 통계 0.876~0.920, Kappa 계수 0.750~0.838을 나타내었다. 이러한 결과로부터 개발한 도구가 STEAM 프로그램을 일관되고 객관적으로 분석할 수 있는 신뢰로운 도구임을 입증하였다. 도구의 실용도 검증을 위한 설문조사 결과, 개발한 도구의 타당성, 만족도, 활용가능성에 대한 리커트 척도(5단계) 응답평균이 4.10 이상으로 교육현장에서의 높은 실용성을 확인할 수 있었다. 개발한 도구를 활용해 본 현장 교사들의 의견을 수렴하여 STEAM 프로그램 분석도구를 최종 완성하였다. STEAM 프로그램 분석도구는 ‘적용 대상’, ‘목표’, ‘융합 유형’, ‘내용’, ‘방법’, ‘평가’의 6개 영역, 88개 하위 요소로 구성되었다. 적용 대상 영역은 ‘학교급’, ‘학년’, ‘지역 특성’의 요소와 하위 구성요소로 이루어져 있다. 목표 영역은 ‘목표 제시’와 ‘융합교육의 목표’ 요소와 하위 구성요소로 이루어져 있다. 융합 유형 영역은 ‘학문융합방식’과 ‘융합 요소’의 요소와 하위 구성요소로 이루어져 있다. 내용 영역은 ‘지식 영역’, ‘정의적 영역’, ‘최신연구내용’, ‘진로 교육’의 요소와 하위 구성요소로 이루어져 있다. 방법 영역은 ‘학습 구조’, ‘운영 방법’, ‘교수⋅학습 모형’, ‘교수⋅학습 과정’, ‘주요 활동 유형’의 요소와 하위 구성요소로 이루어져 있다. 평가 영역은 ‘평가기준 제시’, ‘학습목표와 평가문항의 일치’, ‘평가시기’, ‘평가주체’, ‘평가방법’의 요소와 하위 구성요소로 이루어져 있다. 개발한 STEAM 프로그램 분석도구의 사용 전/후 효과 분석 결과, 개발한 도구의 사용 후 STEAM 교육에 대한 이해, 자신감, 적용의지가 유의미하게 상승한 것으로 나타났다.
개발된 STEAM 프로그램 분석도구는 STEAM 교육활동의 목표와 방향을 정립하는 토대가 될 수 있다. STEAM 프로그램 분석도구를 활용함으로써 STEAM 프로그램의 타당하고 객관적인 분석이 가능하게 될 것이며 STEAM 프로그램을 개발하거나 적용하는데 필요한 피드백을 제공할 수 있을 것이다. 궁극적으로 STEAM 교육에 대한 이해를 증진시켜 교육현장의 STEAM 교육 활성화에 크게 기여할 것이다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론= 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적= 1
• 2. 연구 내용= 4
• 3. 용어 정의= 4
• 4. 연구의 제한점= 5
• Ⅱ. 이론적 배경= 6
• 1. STEAM 교육의 철학 및 내용= 6
• 2. STEAM 교육 동향= 14
• 3. 선행연구 고찰= 18
• Ⅲ. 연구 방법= 39
• 1. 연구 절차= 39
• 2. 연구 단계별 세부 내용= 40
• 3. 자료 처리= 59
• Ⅳ. 연구 결과= 60
• 1. STEAM 교육에 대한 인식, 실태, 요구 설문조사 결과= 61
• 2. STEAM 구성요소 추출 결과= 72
• 3. STEAM 프로그램 분석도구 시안= 74
• 4. 도구의 타당도 검증 결과= 77
• 5. 도구의 신뢰도 검증 결과= 80
• 6. 도구의 실용도 검증 결과= 83
• 7. 도구의 효과 검증 결과= 94
• 8. STEAM 프로그램 분석도구 완성= 98
• Ⅴ. 결론 및 제언= 101
• 1. 결론= 101
• 2. 제언= 104
• 참고문헌= 105
• ABSTRACT= 112
• 부록= 114