기술교사의 PCK 측정도구 개발

국문 초록 (Abstract)

이 연구의 목적은 기술교사의 PCK 개념을 설정하고, 이를 신뢰할 만하고 타당하게 측정하는 도구를 개발하는 것이다. 연구의 목적을 달성하기 위해 이 연구는‘기술교사의 PCK 개념 설정’, ‘문항 개발’, ‘예비조사 실시 및 분석’, ‘본조사 실시 및 분석’의 네 단계 절차에 따라 수행되었다.
‘기술교사의 PCK 개념 설정’ 단계에서는 선행연구 고찰을 토대로 기술교사의 PCK 구성요인 6가지를 설정하고, 교육 현장의 맥락을 반영하기 위해 우수한 기술교사를 대상으로 인터뷰를 실시하였다. 이후 인터뷰 내용의 개방 코딩 결과로 도출된 22개의 범주와 구성요인 6가지를 매칭하여 기술교사의 PCK의 구성요인별 하위요소를 도출하고, 기술교사의 PCK, 구성요인 및 하위요소를 정의하였다. 이후 두 차례에 걸친 전문가 검토를 통해 기술교사의 PCK 개념에 대한 내용타당도를 검증하였다.
‘문항 개발’ 단계에서는 기술교사 자격 기준, 최근 개정된 2022 개정 교육과정, 우수한 기술교사 인터뷰 결과를 토대로 93개의 예비 문항을 개발하였으며, 두 차례에 걸친 전문가 검토를 통해 85개의 예비 문항에 대한 내용타당도를 검증하였다. 이후, 국어교사를 대상으로 문장의 가독성을 검토받고, 기술교사를 대상으로 안면타당도를 검증받아 74개의 예비 문항을 선정하였다.
‘예비조사 실시 및 분석’ 단계에서는 전국의 기술교사 203명을 대상으로 자료를 수집하여 문항 분석, 신뢰도 분석, 탐색적 요인분석을 실시하였다. Chronbach α값은 .9 이상으로 산출되어 신뢰도는 양호한 것으로 확인되었으며, 탐색적 요인분석 실시 결과, 15개의 요인이 도출되었으나 공통성 및 요인적재량을 고려하여 60.027%의 설명력을 갖는 13개의 요인을 사용하는 것이 적절한 것으로 확인되었다. 이를 바탕으로 PCK의 개념을 일부 수정·보완하였고, 예비 문항 중 일부를 제거하여 65개의 문항을 선정하였다.
‘본조사 실시 및 분석’ 단계에서는 전국의 기술교사 150명을 대상으로 자료를 수집하여 문항 분석, 신뢰도 분석, 확인적 요인분석을 실시하였다. 본조사에 활용된 자료는 모집단의 특성을 반영하는 자료임을 확인하였고, Chronbach α 값이 .9 이상으로 산출되어 신뢰도는 양호한 것으로 확인되었다. 확인적 요인분석 실시 결과, 모형의 적합도 지수 중 RMSEA는 .071, TLI는 .813, CFI는 .804로 나타나 이 연구에서 활용한 모형은 수용할 만한 것으로 확인되었다. 또한, 확인적 요인분석에 활용된 65개 문항의 표준화계수(β)는 모두 .5이상으로 나타나 구인타당도가 검증되었으며, 모든 구성요인과 하위요소에 대한 AVE 값이 .5이상, 개념신뢰도 값이 .7이상으로 나타나 수렴타당도가 검증됨을 확인하였다. 한편, 판별타당도는 하나의 요인 쌍을 제외하고 확보된 것으로 나타났다. ‘기술 교과 내용에 관한 지식’ 요인과 ‘기술 교과 교육과정에 관한 지식’ 요인의 상관계수가 높게 산출되어 두 요인 간 판별타당도는 확보되지 못하였고, 그 외 요인 쌍의 판별타당도는 검증됨을 확인하였다.

이 연구의 결과를 바탕으로 도출된 결론은 다음과 같다.
첫째, 기술교사의 PCK는 ‘기술교사가 학생들의 기술 교과 역량 함양을 돕기 위해 기술 교과 수업을 계획하고 운영하는 데 갖춰야 할 지식으로서, 기술교사가 지닌 ①기술 교과 내용, ②기술 교과 교육과정, ③학습자, ④기술 교과 수업전략 및 방법, ⑤기술 교과 평가, ⑥기술 교과 수업환경에 관한 지식이 통합된 기술교사 고유의 실천적 지식’으로 정의될 수 있다. 둘째, 기술교사의 PCK는 6개의 구성요인 및 14개의 하위요소로 구성될 수 있다. 6개의 구성요인은 기술교사의 PCK 정의에서 제시한 6가지 지식을 의미하며, 구성요인별로 2~3개의 하위요소를 갖는 것으로 확인되었다. 셋째, 이 연구에서 설정한 기술교사의 PCK 개념은 기술 교과 고유의 특성 및 최근 기술교사에게 요구되는 수업 전문성을 반영하여 도출된 결과로 볼 수 있다. 넷째, 기술교사의 PCK 측정도구의 문항은 문항 간 변별력을 확보한 총 65개의 문항으로 구성될 수 있다. 다섯째, 이 연구에서 개발한 기술교사의 PCK 측정도구는 타당도와 신뢰도를 검증한 안정된 도구이다.

후속 연구를 위한 제언은 다음과 같다.
첫째, 300~400명 이상의 기술교사를 표집하여 구인타당도를 더욱 정교하게 검증할 필요가 있다. 둘째, ‘기술 교과 내용에 관한 지식’과 ‘기술 교과 교육과정에 관한 지식’의 두 요인 간 판별타당도를 별도의 방법을 활용하여 검증할 필요가 있다. 셋째, 대규모의 기술교사를 대상으로 PCK를 측정하여 규준을 개발할 필요가 있다. 넷째, 이 연구에서 개발한 측정도구를 활용하여 교육경력에 따른 교사교육 지원 방안을 마련하는 연구가 수행될 필요가 있다. 다섯째, 이 연구에서 개발한 측정도구를 활용하여 기술교사의 내용영역별 강·약점을 파악하는 연구가 수행될 필요가 있다. 여섯째, 이 연구에서 개발한 측정도구를 활용하여 PCK와 다른 변인의 관계를 구명하는 연구가 수행될 필요가 있다.

이 연구는 현재 요구되는 기술교사의 PCK 및 수업 전문성의 개념에 대한 이론적 기초를 마련하였으며, 기술교사의 PCK를 신뢰할 만하고 타당하게 측정하는 도구적 기초를 마련하였다는 데 의의를 갖는다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this study is to conceptualize the pedagogical content knowledge (PCK) for technology teachers and develop a reliable and valid measurement tool. To achieve this goal, the study was conducted in four stages: ‘Conceptualizing PCK for technology teachers’, ‘Developing items’, ‘Conducting a pilot test and analysis’, and ‘Conducting the main test and analysis’.
In the ‘Conceptualizing PCK for technology teachers’ stage, six constructs of PCK for technology teachers were identified through a review of previous studies. To reflect the context of the educational field, interviews were conducted with exemplary technology teachers. Based on open coding of the interview data, 22 categories were derived and matched to the six constructs, resulting in the identification of sub-elements for each PCK component. The PCK constructs and sub-elements for technology teachers were then defined, and the content validity of the conceptual framework was verified through two rounds of expert review.
In the ‘Developing items’ stage, 93 preliminary items were created based on the qualifications for technology teachers, the 2022 revised curriculum, and the results of interviews with exemplary teachers. Through two rounds of expert review, the content validity of 85 preliminary items was established. Subsequently, a Korean language teacher reviewed the readability of the items, and technology teachers assessed their face validity, resulting in the selection of 74 preliminary items.
In the ‘Conducting a pilot test and analysis’ stage, data were collected from 203 technology teachers nationwide. Item analysis, reliability analysis, and exploratory factor analysis (EFA) were conducted. The reliability, measured by Cronbach's α, was over .9, indicating high reliability. The EFA initially identified 15 factors, but considering commonalities and factor loadings, 13 factors explaining 60.027% of the variance were deemed appropriate. Based on these results, the PCK conceptual framework was refined, and 65 items were selected by removing some preliminary items.
In the ‘Conducting the main test and analysis’ stage, data were collected from 150 technology teachers nationwide. Item analysis, reliability analysis, and confirmatory factor analysis (CFA) were performed. The collected data were confirmed to reflect the characteristics of the population. The reliability, measured by Cronbach's α, was over .9, indicating high reliability. The CFA results showed that the model fit indices were RMSEA = .071, TLI = .813, and CFI = .804, indicating that the model fit is marginally acceptable. Additionally, all standardized factor loadings (β) of the 65 items were above .5, verifying construct validity. The average variance extracted (AVE) values for all constructs and sub-elements exceeded .5, and the construct reliability values exceeded .7, confirming convergent validity. However, discriminant validity was not established for one pair of factors: the correlation coefficient between ‘Content Knowledge of technology’ and ‘Knowledge of Curriculum of technology subject matter’ was high, indicating a lack of discriminant validity for these two factors. Discriminant validity was verified for all other factor pairs.

As a result of this study, the following conclusions were drawn. First, the PCK for technology teachers can be defined as “the unique practical knowledge that technology teachers must possess to plan and conduct technology education classes aimed at fostering students’ technological competencies. This encompasses integrated ① Content Knowledge of technology, Knowledge of ② Curriculum, ③ Learners, ④ Instructional Strategies and Methods, ⑤ Assessment, and ⑥ Teaching Environment of technology Subject matter”. Second, the PCK for technology teachers consists of six components and 14 sub-elements. The six components correspond to the six categories of knowledge identified in the definition of technology teachers’ PCK, with each component comprising 2–3 sub-elements. Third, the conceptualization of technology teachers’ PCK proposed in this study reflects the unique characteristics of the technology subject matter and the teaching expertise currently required for technology teachers. Fourth, the PCK measurement tool developed in this study consists of 65 items with clear discriminative power. Fifth, the measurement tool for technology teachers’ PCK is validated as a reliable and valid instrument.

Based on these results of the study, the following recommendations were proposed for future research. First, a sample size of 300–400 technology teachers is required to further refine the construct validity of the tool. Second, discriminant validity between the factors ‘Content Knowledge of technology’ and ‘Knowledge of Curriculum of technology subject matter’ is required to be verified using additional methods. Third, a large-scale study measuring PCK among technology teachers is required to establish norms. Fourth, It is necessary to develop professional development strategies based on teaching experience using the developed measurement tool. Fifth, It is necessary to identify strengths and weaknesses in the content domains of technology teachers using the developed measurement tool. Sixth, It is necessary to investigate the relationships between PCK and other variables using the developed measurement tool.

This study provides theoretical foundations for understanding the PCK and teaching expertise required for technology teachers today. Moreover, it establishes a methodological basis for reliably and validly measuring the PCK for technology teachers.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• 1. 연구의 필요성 1
• 2. 연구의 목적 3
• 3. 연구 문제 3
• 4. 용어의 정의 4
• Ⅱ. 이론적 배경 5
• 1. PCK의 이론적 토대와 기술교육에서의 연구 동향 5
• 가. PCK의 개념 및 특징 5
• 나. PCK의 구성요소 9
• 다. 타 교과 PCK 측정도구 12
• 라. 중등 기술교육에서의 PCK 연구 동향 15
• 2. 기술 교과 교육과정의 변천과 기술교사의 수업 전문성 21
• 가. 기술 교과 교육과정의 변천 개요 21
• 나. 중학교 기술 교과 교육과정의 변천 25
• 다. 고등학교 기술 교과 교육과정의 변천 28
• 라. 국외 기술 교과 교육과정의 변천 30
• 마. 기술 중등교사 자격 기준에서 요구되는 기술교사의 수업 전문성 33
• 바. 2022 개정 교육과정에서 요구되는 기술교사의 수업 전문성 39
• Ⅲ. 연구의 절차 및 방법 44
• 1. 기술교사의 PCK 개념 설정 45
• 가. 문헌고찰 45
• 나. 우수한 기술교사 인터뷰 45
• 1) 인터뷰 참여자 선정 45
• 2) 자료 수집 47
• 3) 자료 분석 47
• 다. 기술교사의 PCK 개념 구안 및 내용타당도 검증 48
• 2. 문항 개발 50
• 가. 예비 문항 개발 50
• 나. 내용타당도 검증 51
• 다. 문장 가독성 검토 52
• 라. 안면타당도 검증 52
• 3. 예비조사 실시 및 분석 53
• 가. 예비조사 실시 53
• 나. 문항 분석 54
• 다. 신뢰도 검증 55
• 라. 구인타당도 검증 56
• 4. 본조사 실시 및 분석 57
• 가. 본조사 실시 57
• 나. 문항 분석 60
• 다. 신뢰도 검증 60
• 라. 구인타당도 검증 61
• 마. 수렴타당도 및 판별타당도 검증 62
• Ⅳ. 연구 결과 63
• 1. 기술교사의 PCK 개념 설정 결과 63
• 가. 문헌고찰 결과 63
• 1) 기술 교과 내용에 관한 지식 64
• 2) 기술 교과 교육과정에 관한 지식 65
• 3) 학습자에 관한 지식 65
• 4) 기술 교과 수업전략에 관한 지식 66
• 5) 기술 교과 평가에 관한 지식 66
• 6) 기술 교과 수업환경에 관한 지식 67
• 나. 우수한 기술교사 인터뷰 결과 67
• 1) 기술 교과 내용에 관한 지식 68
• 2) 기술 교과 교육과정에 관한 지식 71
• 3) 학습자에 관한 지식 75
• 4) 기술 교과 수업전략에 관한 지식 77
• 5) 기술 교과 평가에 관한 지식 81
• 6) 기술 교과 수업환경에 관한 지식 84
• 다. 구안한 개념의 초안 88
• 라. 내용타당도 검증 90
• 1) 1차 전문가 검토 결과 90
• 2) 2차 전문가 검토 결과 95
• 2. 예비 문항 개발 결과 101
• 가. 예비 문항 초안 개발 101
• 나. 내용타당도 검증 101
• 1) 1차 전문가 검토 결과 101
• 2) 2차 전문가 검토 결과 112
• 다. 문장 가독성 검토 118
• 라. 안면타당도 검증 118
• 마. 최종 선정된 예비 문항 POOL 119
• 3. 예비조사 실시 결과 123
• 가. 문항 분석 123
• 나. 신뢰도 검증 130
• 다. 구인타당도 검증 131
• 라. 예비조사 이후 수정된 기술교사의 PCK 개념 136
• 4. 본조사 실시 결과 139
• 가. 문항 분석 139
• 나. 신뢰도 검증 139
• 다. 구인타당도 검증 140
• 라. 수렴타당도 및 판별타당도 검증 145
• 마. 기술교사의 PCK 측정도구의 최종 문항 153
• Ⅴ. 결론 및 제언 157
• 1. 결론 157
• 2. 제언 160
• 참고문헌 163
• ABSTRACT 173
• 부록 177