공대 물리학 교육에서 학습장애자에 대한 직접교수법의 효과

Impact of Direct Structured Instruction for Students with Learning Disabilities on Engineering Physics Concepts

공대생을 위한 물리학 교육은 주요 공학 용어들의 소개와 개념 정립을 위한 실험과 더불어 각종 실용 공학 장비에 적용되는 법칙과 그들의 기술적 운용이 수반되므로 다수의 교육 장해 학생이 발생된다. 교육이 진행됨에 따라서 자기주도학습이 습관화 된 학생들은 비교적 잘 적응하지만 극단적 교육장애자들은 교육자가 수업 방향을 분명히 잡고 강력하게 이끄는 이른바 직접교수법이 효과적인 교육 방법론이다. 임의의 두 학급의 학생 90명에 대해 문제해결에 대한 이해력, 추리력, 기억력, 문제해결속도를 측정하여 18명 (20%) 학생이 기초공학장애자로 나타났다. 한편, 직접교육법에 의한 교육을 통해 표본그룹(90명)의 중간고사와 기말고사에서 전체 평균성적이 각각 51.7점(100점 만점)과 58.0점의 성적을 거두어서 6.3점 증가를 보여주었으나 성적 50점 이하인 하위 그룹은 그룹 평균성적이 각각 26.7점와 24.5점를 거두어 오히려 감소하였다. 그러나 특별히 중간고사에서 성적 최하위 20점(100점 만점) 이하인 자 5명의 학생을 학습장애자로 선정하여 방과후에 직접교수법을 수행하였고 이들은 중간고사는 평균 17.9점 이였던데 반해 동일 수준의 기말고사는 평균 26.5점으로써 8.6점의 증가를 보여주어 학습장애자들에 대한 직접교수법이 실효가 있음을 보여주었다.

This study examined the impact of direct structured approach of students who demonstrate little or no sense of basic engineer concepts in physics courses. This direct structured instruction is one of the methodologies that focuses on explicit and systematic practices in which an instructor set clear learning outcomes and clarifies the direction of the instruction. 90 participants were randomly selected and tested on the areas of problem-solving skills, reasoning, working memory, and processing speed. 20% of the participants were found to be students with basic engineering disabilities. On the other hand, in the direct structured group, 51.7% and 58.0% of the sample group (90 students) showed a 6.3% increase from the mid-term to final examinations, respectively. The subgroups with 50% or lower grades were decreased from 26.7% to 24.5%. However, five students with the lowest grade of 20% were selected as students with learning disabilities in the study and the average scores of mid-term and final exams were increased by 8.6%, which was 17.9% and 26.5%, respectively at the end of the study. As a result, it showed that direct structured approach for students with learning disabilities in the engineer concepts was effective.