중학교 기술교과를 위한 융합인재교육(STEAM) 프로그램 개발과 적용 = The development and application of STEAM program for the technology education in middle school

국문 초록 (Abstract)

이 연구의 목적은 중학교 기술교과를 위한 융합인재교육(STEAM) 프로그램을 개발하고 이를 적용해보는 데 있다. 이와 같은 연구 목적을 달성하기 위하여 교수체제개발(Instructional Systems Development)의 기본 모형이라고 할 수 있는 ADDIE (Analysis, Design, Development, Implementation, Evaluation) 모형을 본 연구의 취지에 맞게 일부 수정하여 적용하였다.
프로그램을 개발하기 위한 절차로 분석(Analysis)단계에서는 문헌조사를 통해 학습자, 교사, 사회를 중심으로 요구(needs) 분석을 시행하였고, STEAM 교육과정 분석, STEAM 내용 요소 분석을 하였다. 설계(Design)단계에서는 활동주제 선정, 교육목표 설정, 학습 내용 선정 및 조직, 차시별 수업목표 진술이 적용되었다. 개발(Development)단계에서는 학습지도안 및 학생용 활동지 개발, 개발된 프로그램의 타당성을 위한 전문가 집단에 의한 프로그램 검토, 검토 결과를 반영한 프로그램 수정 및 개선 그리고 최종 프로그램을 완성하였다. 실행(Implementation)단계에서는 개발된 융합인재교육(STEAM) 프로그램을 기술교과 시간에 적용하여 수업 효과를 검증해 보았다. 수업 적용에 앞서 학습자들의 융합인재소양(STEAM Literacy) 측정 도구를 활용하여 사전 검사가 이루어졌으며 프로그램 종료 후 사후검사를 시행하였다. 평가(Evaluation)단계에서는 융합인재소양(STEAM Literacy) 측정 결과를 바탕으로 프로그램 효과 검증 및 결과를 분석하였다.
개발된 프로그램의 타당도 및 적용 효과를 검증하기 위해 현재 자유학기제가 시행되고 있는 중학교 1학년 52명의 학생을 대상으로 기술 교과 시간에 실험 처치가 이루어졌다. 수업 기간은 2015년 8월 중순부터 10월 말 까지 12차시 동안 진행하였으며 최유현 외(2013)가 개발한 ‘융합인재 소양 측정도구’를 사용하여 수업 진행에 앞서 사전검사를 시행했고 프로그램 종료 후 사후검사를 시행하였다. 측정 문항은 융합(Convergence), 창의(Creativity), 배려(Caring), 소통(Communication)의 4개 영역으로 총 21개 문항으로 구성되어있다. 결과 분석에서는 사전검사와 사후검사의 변화를 보기 위한 대응표본 t-test 분석을 하였으며 유의수준은 5%와 0.1%로 하였고, 통계처리는 SPSS 20.0 통계 프로그램을 이용하였다.
기술 교과에서 융합인재교육(STEAM) 프로그램 적용 결과 중학생의 융합인재소양 향상에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 이 연구에서 개발한 융합인재교육(STEAM) 프로그램이 의미가 있음을 알 수 있었다.
융합인재교육을 받은 후 학습자들의 융합인재소양이 통계적 유의수준 0.001에서 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다(p = .000 <.001). 융합인재소양 하위 요소별로 살펴보면 ‘융합’은 통계적 유의수준 0.05에서 유의미한 차이가 없는 것으로 나타났다(p = .056 <.05). ‘창의’는 통계적 유의수준 0.001에서 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났고(p = .000 <.001), ‘소통’도 통계적 유의수준 0.001에서 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다(p = .000 <.001). ‘배려’도 통계적 유의수준 0.01에서 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다(p = .009 <.01). 즉, ‘융합’을 제외한 나머지 영역에서는 통계적으로 유의미한 결과가 나타난 것으로 알 수 있었다.
이와 같은 연구의 결과를 토대로 ① 연구자가 개발한 STEAM 융합인재교육 프로그램을 다른 STEAM 교과에서도 적용하여 연구의 결과를 비교해 볼 필요가 있음, ② STEAM 융합인재교육 프로그램을 적용하고 융합인재소양 외에 다른 변인을 관찰하고 측정할 필요가 있음, ③ STEAM 융합인재교육을 적용함에 있어 교과 시간 외에 다양한 시간을 확보하여 운영할 필요가 있음, ④ STEAM 분야를 평가와 연결 지을 수 있는 구체적인 방안을 만들어 교육현장에 제시할 필요가 있음, ⑤ STEAM 교육이 활발하게 이루어 질 수 있도록 참신하고 흥미로운 주제를 바탕으로 중학생뿐만 아니라 초등학생 및 고등학생에게 적용할 수 있는 다양한 프로그램 개발이 필요함을 후속연구로 제안하였다.

목차 (Table of Contents)

• I. 서론 1
• 1. 연구의 필요성 1
• 2. 연구의 목적 4
• 3. 연구 문제 4
• 4. 용어의 정의 4
• II. 이론적 배경 7
• 1. 융합인재교육(STEAM) 7
• 2. 융합인재소양(STEAM Literacy) 17
• 3. 교육프로그램 개발 모형 23
• III. 연구의 절차 및 방법 29
• 1. 연구 절차 29
• 2. 수업 적용 31
• 3. 자료 분석 33
• IV. 연구의 결과 35
• 1. 융합인재교육(STEAM) 프로그램 개발 결과 35
• 2. 융합인재교육(STEAM) 프로그램 적용 결과 72
• V. 요약, 결론 및 제언 75
• 1. 요약 75
• 2. 결론 77
• 3. 제언 78
• 참 고 문 헌 81
• 부록 87
• [부록 1] 학생용 설문지 89
• [부록 2] 학습 지도안 92
• [부록 3] 학생용 활동지 97
• Abstract 117