STEAM의 PDIE모형을 적용한 특성화고 건축디자인 프로젝트 수업 사례 연구 = A case study on Project Learning of Architectural Design in Job-Specialized High School based on PDIE model of STEAM

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this study is to investigate the effect of project performance of architectural design when PDIE model of STEAM was applied. STEAM is the simpler form for Science, Technology, Engineering, Art, and Mathematics. And also all these subjects’ elements and principles were put into the project learning.
To achieve the goals of this experiment, the control group posttest design as a experimental design was employed in this study. The population of this study is 1st grade constructional department’s 108 students in the D technical high school that was in Daejeon metropolitan city. The samples for the experiment were 53 students of two classes. The subject given to students was to develop creative product using light-weight wood frame based on the theory and the knowledge related with this project. The STEAM education was offered to the experimental small groups during purposing and planning steps whereas traditional project method was employed for the comparison small groups.
The effect of project performance and the efficiency(㎏/g) of the creative wood frame product were measured. The experimental 6 small groups of 7 successfully made up the product, but only 4 comparison small groups finished the same project. Two wood frame products designed by the two experimental small groups could support 200㎏ with 16g frame, but none of the comparison small groups could make it. The statistical techniques used for data analysis were t-test with an alpha level of .05.
The major findings of this study were as follow:1) The constructional department students of Job-specialized high school were interested in the practical training instruction.
2) The constructional department students of Job-specialized high school were interested in the interdisciplinary integration STEAM.
3) The experimental small groups accomplished the project more successfully than the comparison small groups.
4) The total score of the project performance assessment was a statistically significant difference(p<.05). The average efficiency score(5.83) of project performance ability of the experimental small groups was higher than the average efficiency score(1.97) of the comparison small groups.

국문 초록 (Abstract)

이 연구의 목적은 STEAM의 PDIE모형에 의해 과학, 기술, 공학, 예술, 수학적 요소를 추출하여 그 요소와 원칙들이 포함된 수업 자료를 개발한 후 건축물 디자인 프로젝트 학습에 STEAM 융합교육을 적용했을 때, 작품의 완성도에 영향을 미치는지 구명하는 것이다.
연구의 목적을 달성하기 위해 실험연구를 수행하였으며 사용된 실험설계는 통제집단사후검사설계(the control group posttest design) 이다.
연구 대상은 대전광역시에 있는 D 공업고등학교의 건설계열 1학년 학생들 108명 이었으며 실험연구를 위한 표집은 2개 반 53명 이었다.
프로젝트 과제는 가벼운 나무 소재를 사용하여 관련 이론과 지식을 활용하여 창의적인 구조물을 만드는 것이었다. 실험집단은 프로젝트의 목적 설정과 계획의 단계에서 STEAM 융합교육이 실시되었고, 비교집단은 전통적인 프로젝트법의 절차에 따라서 수업이 진행되었다.
프로젝트의 수행결과에 대한 완성도와 창의적 구조물의 효율(㎏/g)이 측정되었다. 연구 결과 실험집단은 7개 조 중에서 6개 조가, 비교집단은 4개 조가 구조물을 완성하였다. 실험집단에서는 2개 조가 16g 이하의 구조물로 200㎏을 버틴 반면 비교집단에서는 1개 조도 200㎏을 견디지 못했다. 데이터의 분석을 위해서 유의수준 0.05에서 t-검정을 실시하였다.
이 연구에서 얻은 결론은 다음과 같다.
첫째, 특성화고등학교 건설계열 학생들은 실습 위주의 활동중심 수업에 흥미를 가지고 있다.
둘째, 특성화고등학교 건설계열 학생들은 학문간 통합교육인 STEAM 융합교육에 흥미를 가지고 있다.
셋째, STEAM 융합교육을 받은 학습자 소집단은 그렇지 않은 학습자 소집단에 비해 프로젝트의 작품 완성도가 더 높았다.
넷째, 프로젝트 수행결과에 대한 평가에서 유의수준 0.05에서 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 창의적 구조물에 대한 성능 테스트에서 실험집단의 효율 점수 평균(5.83)이 비교집단의 효율 점수의 평균(1.97)보다 더 높았다.

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