행렬이론은 수학, 자연과학, 공학뿐 아니라 사회과학과 인공지능 분야에까지 다양하게 활용되고 있다. 중·고등학교 수학에서 행렬은 학습 부담 경감을 위해 2009 개정 수학과 교육과정에서 삭제되었다가 인공지능 시대를 맞이하여 2022 개정 교육과정에 재편성될 예정이다. 이에 다른 나라에서 다루고 있는 행렬 내용을 분석함으로써 행렬 지도를 위한 의미 있는 방향을 제시하고 교과서 구성을 위한 시사점을 도출할 필요성이 있다. 이를 위해 본고에서는 독일 수학과 표준교육과정과 독일 헤센주의 수학과 교육과정을 분석하고, 독일 수학 교과서의 행렬 단원의 내용 요소 및 전개 방식의 특징을 분석하였다. 분석 결과 독일 교과서는 선형연립방정식의 풀이를 위한 행렬, 일차변환을 설명하기 위한 행렬, 전환과정을 설명하기 위한 행렬로 나누어 행렬 단원을 다루고 있으며 모두 역행렬을 다루고 있고 수학적 추론 및 수학적 모델링에 중점을 두고 행렬을 학습하는 것으로 나타났다. 분석 결과로부터 학교 수학에 행렬을 재편성할 경우 깊이 있는 개념적 이해와 수학적 추론 및 수학적 모델링에 중점을 두어 교육내용을 구성할 것을 제안하는 바이다.
본 연구는 생명 의공학 관련 분야의 미래사회 유망직업 가운데 초등학교 5~6학년의 교과 내용과 연계가 가능한 직업들을 선정, '설계기반 미래 유망직업 STEAM 프로그램'을 개발하고 그 타당성과 효과성을 확인한 것이다. 각 프로그램은 2009 개정 교과교육과정 분석을 통해 교과별로 통합이 가능한 성취기준들을 추출한 후, 과학 기술 공학의 최신 이슈를 포함하고 STEAM 준거(틀)에 따라 집단 숙의를 거쳐 9개월간 개발되었다. 또한 생명 의공학 관련 직업을 창의적 설계가 강조된 모의적인 형태로 진로를 체험하게 함으로써, 학생들이 이공계 진로를 탐색하고 관련 진로에 대한 인식과 흥미를 이끌어 낼 수 있도록 하였다. 프로그램의 검증 단계에서 STEAM 리더 스쿨에 적용한 결과, 프로그램의 내용과 수준이 적합하고, 이공계 관련 직업에 대해 모의적인 경험을 함으로써 학생들의 진로에 대한 관심을 끌어낼 수 있었다는 긍정적인 평가를 받았다. 또한 현장적용 과정을 통해 자료의 완성도를 높일 수 있었다. 최종 개발된 STEAM 프로그램을 다른 학교의 일반 학급에 투입한 결과, 초등학생들의 이공계 진로의식이 통계적으로 유의하게 향상되었다는 것을 확인할 수 있었으며, 기존의 과학 수업에 비해 STEAM 프로그램 적용 수업에 대한 학생 만족도가 상당히 높다는 것을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 교과교육과정 내용 기준이 더욱 핵심적인 지식 및 아이디어를 중심으로 대강화될 필요성, 교육과정 재구성의 편리성을 높일 수 있도록 '통합을 위한 기준'의 제공, STEAM 프로그램을 재구성 또는 조직하고 수업을 할 수 있는 교사의 능력 개발, STEAM과 같은 정책이나 프로그램의 효과를 얻기 위해 장기간의 지속적인 지원의 필요성, 교과내에 통합된 진로교육의 강화등이 필요하다는 제언을 하였다.
본 연구에서는 PBL을 효율적으로 운영하기 위한 핵심인 문제개발의 절차를 구체화하고, 창의공학설계 교과목 교육 내용을 토대로 PBL 학습에 필요한 문제를 개발하는 것을 목적으로 하였다. 좋은 문제를 개발하기 위한 PBL 문제 개발 절차는 교육 내용 선택하기, 학습자 특성 파악하기, 문제 발견하기, 역할과 상황 설정하기, 문제 작성하기로 요약 할 수 있다. 위의 문제 개발 절차에 따라서 창의공학설계 교과목에서 다루고 있는 내용들을 토대로 PBL이 적합한 4개의 통합 문제를 개발하였다. 현재의 산업 현장에서 요구되는 인재를 육성하기 위해서는 일제학습이 아닌 PBL을 통해서만이 가능하기 때문에 본 연구는 창의공학 설계 수업을 위한 PBL 문제개발 과정에 초점을 두었다. 이러한 PBL이 실효성을 거두기 위해서는 실제 많은 강의 현장에 적용해 보는 연구가 뒷받침되어야 할 것이다.
산학협력의 한가지 방법으로 산업사회의 요구에 부응하는 인력 양성을 위한 계약학과는 도입된 지 20년이 가까워지고 있다. 특히 중소기업의 인력육성 지원정책의 일환으로 계약학과에 대한 관심이 새 정부 들어서 더욱 증가하고 있어 당분간 신설되는 계약학과 또한 늘어날 것으로 예상된다. 학습자 유형과 계약 방식에 따른 계약 학과별 특성을 파악하고 중소기업에 적합한 재교육형, 3자계약방식 계약학과의 신설에 따른 절차와 고려사항에 대해 제안하고자 한다. 특히 공급자인 운영기관의 입장과 수요자인 다수의 기업의 요구사항을 조화롭게 반영하여 선 순환되는 구조가 되도록 교과과정을 설계하는 방법에 대해 K 대학 사례를 들어 제시하고자 한다.
조기디자인' 교육을 장기적인 정책과제로 관심을 가지고 체계적으로 실천하고 있는 영국을 비롯한 미국, 핀란드 등 선진국들의 다양한 목적의 초등디자인교육 학습프로그램 사례에 관한 연구는 우리나라의 초등디자인교육 관련 프로그램 개발을 위한 기초적인 참고자료로 활용을 위채 필요하다고 판단된다. 따라서 본 연구는 아동디자인교육 중에서도 영국의 초등학교 디자인교육의 프로그램사례 조사와 그 분석결과를 제시하였다. 영국은 국가교육과정으로 법정.:P.과인 '미술과 디자인', 그리고 '디자인과 기술'의 두 교과에서 초등디자인교육을 하고 있는데, 두 교과의 디자인관련 단원학습프로그램의 분석결과는 '디자인과 기술'교과의 디자인 관련 단원학습프로그램들은 4개의 식품관련 단원을 제외한 20개 단원들의 대부분이 '과학적이고 공학적인 '내용영역'을 중심으로 체계적이고 과학적인 방법으로 '문제해결'을 해 나가는 '과정'중심의 '디자인과정'을 기반으로 하는 '행동유형'들과 관련성을 보여주고 있으며, 일부 단원은 부분적으로 '실용적이고 기능적'인 '내용영역'과 관련성이 있는 것으로 나타났다. 그러나 '미술과 디자인'교과는 19단원 중에서 주로 '미적이고 상징적'인 '내용영역'의 순수미술과 건축 관련 단원을 제외한 직접적으로 디자인과 관련된 6개 단원은 주로 '미적이고 상징적'이거나 아니면 '실용적이고 기능적'인 '내용영역에 따른 '행동유형'에 비중을 두었기 때문에 '과학적이고 공학적'인 '내용영역'과의 관련성은 '디자인과 기술'교과에 비교해서 매우 적은 것으로 분석되었다. 이것은 영국의 '디자인과정'을 기반으로 한 '과학적이고 공학적'인 '창의성 개발과'과 '문제해결' 중심의 초등학교 디자인교육은 '디자인과 기술'교과에서 이루어지고 있음을 실증하는 것으로, 특히, 본 연구에서 분석하고 제시한 영국 초등학교의 '디자인과 기술'교과의 디자인관련 단원학습프로그램 사례들은, 우리나라의 초등교사를 비롯한 초등디자인교육에 직, 간접적으로 관련된 개인이나 교육기관 등에서 초등 디자인교육 프로그램 개발을 위한 하나의 기초 참고자료로써 활용될 수 있기를 기대한다.
정부에서는 국가적인 차원에서 GIS 전문인력을 양성하기 위한 'GIS 전문인력양성 종합계획'을 1995년 7월부터 1996년 4월에 수립한 바 있으며 그 결과로 GIS 관련 제반연구를 수행하고 있는 정부출연연구소인 시스템공학연구소에서 1996년 7월부터 단기과정을 중심으로 한 GIS 전문인력 양성사업을 실시하였다. 본 연구소에서 실시된 GIS 전문인력 양성사업은 일반 상업용 GIS 소프트웨어 교육 프로그램과의 차별화를 기하기 위하여 GIS 인력양성을 위한 패러다임 마련과 실제교육 과정 개발을 위한 집중적인 연구를 수행하였다. 본 논문에서는 96년 1차년도 전문인력 양성을 위한 기본 방향과 교과과정 및 교과구성 설명하고 1차년도에 시험적으로 운영된 교과과정인 정책결정 자 과정, GIS 관리자 과정 및 업무시스템이용자 과정에서 얻어진 결과를 종합적으로 분석하였다. 또한 교육 후 설문지 분석을 통해서 얻어진 1차년도 종합평가에서 각 과정별로 정책결정 자 과정은 84.8%, GIS 관리자 과정은 81.2%, 및 업무시스템이용자 과정은 66.7% 가 대체로 만족하는 것으로 나타났다 국가 GIS교육사업시행 결과중의 하나인 설문지 결과분석은 1997년 이후의 2, 3차년도 전문인력양성사업을 수행하는 데 필요한 중요한 피드백 역할을 하게 되며 국내 GIS 제반 분야의 현업에 있는 산 학 연 관련 전문가들의 보다 적극적이고 능동적인 참여를 고무하는 계기가 될 것으로 생각된다.
본 논문은 문제기반학습모형(Problem-based learning model)접근방법을 공학회계라는 다분히 학제 간 성격(공학과 회계학)을 갖는 교과에 어떻게 적용할 지를 다룬다. PBL 접근방법은 급변하는 기업 환경에서 공학회계와 관련한 기업 문제를 제기하고 다룰 수 있을 것이며, 또한 이를 시스템적 관점해서 해결하려는 공학 측면에서도 적절할 것으로 판단된다. PBL모형의 현실적인 적용을 위해서 학생들이 해결해야 할 문제를 생성하고, 해결하는 과정을 수행할 수 있도록 웹 기반 실습 시스템을 개발, 제안한다.
직무분석을 도입하여 대학의 교육과정을 구축하는 모델을 제시하고, 실제 적용한 결과를 예시하였다. 산업현장의 요구사항을 충실히 교육과정으로 구축하기 위하여 DACUM을 도입하였으며, 이를 이용하여 교육과정을 설계한 결과 기존의 교육과정에 비해 현장 중심적인 교과목이 신설되거나, 실무적인 내용이 많이 추가됨을 확인하였다.
본 연구는 교과지식에 기반하여 공학도의 창의적 문제해결 능력을 증진시킬 수 있는 수업 방법으로 질문생성 전략을 활용한 플립러닝을 제시하고 있다. 설계한 플립러닝 수업을 한 학기 동안 정규학부 공학교육과정과 재직자 계약학과 공학교육과정에 적용하여 그 의미와 효과성을 탐색해 보고자 하였다. 실제 적용사례 연구를 통해 학습자의 플립러닝 수업에 대한 학습자 만족도 및 평가 의견을 조사하고 학습자 문제해결력 변화에 미치는 효과를 분석하여, 이후 수업 설계에서 보다 고려되어야 할 요소들을 도출하였다.
본 연구는 제 6차 교육과정에 의해 편찬된 12종의 검인정 공통과학 교과서 중 화학단원에서 전체 지면중 STS 내용의 포함정도를 알아보고 STS 내용을 단원별, Piel의 주제영역별, 활동영역별로 비교분석하였다. 그리고 교과서에 STS와 관련된 내용이 어느 정도 반영?품?있고, 교과서가 교육과정 목표에 어느 정도 부합되는지를 알아보았다. 12종의 공통과학 교과서 화학 영역에서는 STS 교육내용이 교과서 지면의 11.8%에서 33.6%로 평균 24.2%를 차지하고 있었다. STS 내용의 단원별 분포를 보면 현대과학과 가술 단원에 45.5%, 환경단원 38.7%, 에너지단원 29.1%, 물질단원14.0%로 현대과학과 기술단원에 STS에 관련된 내용이 가장 많았다. Piel에 따른 교과서별 STS 주제영역을 비교해 본 결과, 7개의 주제영역중에서 환경문제와 천연자원의 이용이 38.3%, 과학이 과학의 사회학이 29.6%, 기술발달의 영향이 23.6%, 에너지가 7.9%, 인간공학이 0.6%를 차지하고 있으며 인구 그리고 우주개발과 국방에 관련된 주제는 모든 교과서에서 다루고 있지 않았다. STS 주제를 단원별로 분석한 결과를 보면 에너지는 에너지 단원, 환경문제와 천연자원의 이용은 환경단원에 그리고 기술발달의 영향은 현대과학과 가술단원에 대부분 포함되어 있었다. 반면, 과학의 사회학은 전 단원에 걸쳐 골고루 포함되어 羚駭? STS 교육내용을 SATIS의 활동영역에 따라 분석해 보면 조사연구와 사례연구가 대부분이었고 현장활동, 역할놀이, 문제해결과 의사결정은 매우 적은 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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