• 한국보육지원학회지
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• 제19권4호
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• pp.29-52
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• 2023

Objective: This research aims to examine the effect of a young children's engineering-focused STEAM program based on the project approach - a program that constructs components aligned with children's interests in their play through an engineering design process - on their scientific inquiry ability, mathematical problem-solving ability, and creativity. Methods: In this research, 42 five-year-old children from a public kindergarten in S district, I city, were randomly divided into experimental and comparative groups, each with 21 children. The engineering-focused STEAM program was conducted from April 18 to June 10, 2022, with the experimental group exploring the 'car' theme and the comparison group focusing on a different theme. The study employed an independent sample t-test and analysis of covariance(ANCOVA), using the pretest as a covariate to control variables. Results: The children-selected 'cars' themed engineering-focused STEAM program was effective in enhancing their scientific inquiry ability, mathematical problem-solving ability and creativity. Conclusion/Implications: The engineering-focused STEAM program, which emerges from young children's interesting daily play, had positive effects on enhancing their scientific inquiry ability, mathematical problem-solving ability, and creativity. This research can serve as fundamental data for developing education programs focused on engineering within the STEAM framework, guided by children's emergent play.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제26권6호
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• pp.1175-1188
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• 2015

20년 이상 유지된 낮은 합계출산율은 학령인구 감소로 이어져 고등학교 졸업자 수가 급격히 감소하는 상황에 직면하게 되었고, 교육부는 2014년 1월 향 후 10년간 약 16만 명에 해당하는 대학 입학정원을 강제로 감축하는 대학 구조개혁 추진 계획을 발표였다. 대학의 정원감축은 피할 수 없는 문제이지만, 대학 구조개혁 추진계획의 주된 근거로 교육부가 제시한 것은 통계청의 18세 전국 장래 추계인구와 2014년 전국단위 대학정원의 비교자료뿐이다. 대학정원의 감축이 학생, 대학, 지역경제까지 큰 파장을 미치는 것임을 고려할 때, 교육부의 근거가 세밀하지 못한 것에 아쉬움이 따를 수밖에 없다. 따라서 본 연구에서는 고3 수험생, 재수생을 포함하는 대학수학능력시험 응시자를 16개 시도 별로 2032년까지 전망하고 지역별 특성을 비교하였다. 16개 시도 별 현재의 대학정원이 2032년까지 계속된다는 가정 아래서 16개 시도 별 대학수학능력시험 응시자 전망결과를 이용하여 지역별 대학 충원율을 산출을 시도하였으나, 수험생의 지역 간 이동을 반영할 수 없어 현실적인 전망결과를 산출하지 못하였다. 이 문제의 해결을 위하여 본 연구에서는 2014학년도 대학배치표 상의 학과순위가 계속 유지된다는 가정에서 전체 일반대학 7,277개 학과 순위를 추정하고, 이 학과들의 정원을 전체 대학 정원에서 차감해 가는 방법으로 지역별 대학 충원율을 2032년까지 산출하였다. 16개 시도 별로 산출된 대학 충원율은 전국단위로 보았을 때보다 지역별 특성과 문제점을 좀 더 확연하게 보여주었다.

• 정보교육학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.385-396
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• 2018

수학 도형 영역에서 기하판과 같은 구체적 조작도구를 활용하여 학습하면 추상적인 기하 개념을 이해하는데 효과적이며 학습 흥미도와 문제 해결 능력을 높여줄 수 있다. 현재까지 구체적 조작도구는 고전적인 교실학습 환경에서만 적용하고 있으며 온라인 환경에서는 거의 없었다. 본 연구에서는 수학 도형 영역에서 다각형 주제를 기하판을 활용하여 학습할 수 있는 교육용 소프트웨어를 설계하고 구현하였다. 소프트웨어의 기본 기능은 도형 그리기와 지우기 기능으로 구성되어 있고 학습한 내용의 도형을 맞게 그렸는지 확인할 수 있다. 연구에서 개발된 도구는 델파이 분석으로 도형 영역 학습에 도움을 줄 수 있고 학습 흥미도를 높일 수 있을 것이다.

• 한국지구과학회지
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• 제40권5호
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• pp.518-537
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• 2019

본 연구는 중학교 교육과정에서 수학과 연계된 지구과학 실험 중 지구의 크기 측정을 중심으로 총 30시간 동안 지구과학 교육봉사 활동에 참여한 예비 지구과학교사와 중학생들에게 본 프로그램이 주는 의미를 살펴보고 혁신적 수업으로의 가능성을 탐색해 보았다. 중학교 과학 교과서에 소개된 고대 그리스 시대 에라토스테네스의 그림자 길이를 이용한 지구 크기 측정 실험에서 나타나는 오차를 최소화하기 위하여, 멀리 떨어진 수도권과 지방의 두 개의 중학교에서 삼각비를 이용한 탐구 활동을 수행 한 후, 실측한 자료를 두 학교 학생들이 공유하여 지구의 크기를 최종적으로 계산하였다. 이 과정을 통해 실측 자료를 효과적으로 표현하는 수학적 방법을 배우며, 반복적이고 정확한 자료 획득 과정의 중요성과 어려움을 체험하고, 도출된 결과에 포함된 오차의 원인들에 대해 토론하였다. 본 연구 결과는 학생들이 지구과학 탐구의 특성을 이해하고, 2015 개정 교육과정에서 과학과 수학교과에서 공통적으로 강조하고 있는 교과 역량인 문제 해결력, 사고력, 의사소통 능력을 함양할 수 있는 수학 과학 통합 프로그램 개발에 기초 자료를 제공할 것이다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제7권2호
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• pp.21-29
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• 2021

본 연구에서는 4차산업으로 인해 미래교육으로 교육들이 전화되고 있는 시대에 유학생들이 한국에 적응하여 정착시키기 위해 한국어 교육 과정의 보완이 필요하다. 유학생들이 접하는 KFL(Korean as a Foreign Language)상황에서 한국어 교육 프로그램의 유학생 적응에 대한 문화 적응 스트레스 요인 중 하나인 언어 능력 부족으로 인해 의사소통에 문제로 대학 수학에서 어려움을 겪는다. 이 문제를 해결하기 위한 영어권 국가의 ESL프로그램과 한국의 KSL프로그램을 분석하여 유학생들에게 목적을 달성하기위한 교육 목표, 교과과정, 교육방법을 설정하고 커리큘럼과 학습 과정을 수립 하고자 하였다. 따라서 한국어 교육과정 내에 있는 외국인 유학생을 위한 한국어 교육 프로그램(KSL프로그램)도 영어권 국가의 교육과정에 ESL프로그램의 정확한 목표설정과 대학졸업과 연계하는 장점을 받아들여 보완해야 한다. 또한 유학생들의 한국어 학습을 위해서 4차산업 시대에 맞는 IT를 활용한 한국어교육 통합 과정 및 관리 시스템이 필요하다.

• 대한공업교육학회지
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• 제32권2호
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• pp.23-46
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• 2007

이 연구는 지금까지 출제된 공업계열 과목의 수능 문항을 대상으로 하여, 내용 영역 및 행동 영역 별로 문항을 분류 추출하고 각 영역 별로 고루 출제되고 있는지를 분석하여, 출제 경향 및 문제점을 파악하고 참신한 문항 개발 사례를 분석하여 공업계열 문항 개발에의 시사점을 제시하는데 그 목적이 있다. 이 연구의 목적을 달성하기 위하여 내용 영역 별로 문항을 분류하여 분석하고, 행동 영역 별로 예시 문항을 추출하여 분석하였으며, 참신한 문항 개발 사례를 선정하였다. 이를 통하여 얻은 주요 결론은 다음과 같다. 첫째, 내용 영역별 문항 분류를 통하여 출제 경향을 분석한 결과 비교적 중영역 별로 고르게 출제되었다. 둘째, 공업 입문은 입문적 성격이 강한 이론 과목의 특성이 있고 공업의 전반적인 내용을 포괄하고 있어 다른 과목에 비하여 비교적 시사적인 내용이 많이 출제되었는데, 교육과정과 관련된 시사적인 문항을 출제하였어도 당초 의도와는 전혀 다르게 문항에 제시된 정보만으로도 문제를 해결할 수 있는 문항이 많이 출제되었다. 셋째, 행동 영역의 하위 영역별로 예시 문항을 추출하여 분석한 결과 다양한 소재를 활용한 타당하고 참신한 문항이 많이 출제되었다. 이 연구를 수행하면서 나타난 문제점과 연구 결과를 토대로 앞으로 공업계열 수능 문항을 개발하는데 있어서 몇 가지 제언을 하면 다음과 같다. 첫째, 이 연구에서는 공업계열 모든 과목을 대상으로 하지 않고 공업 입문 과목에 한정하여 분석하였기 때문에, 기초 제도, 정보 기술 기초, 프로그래밍 등의 과목에 대한 후속 분석이 필요하다. 둘째, 행동 영역 별로 하위 영역을 통합하여 새로운 하위 영역을 지속적으로 개발하고, 하위 영역 분류 및 내용에 대한 타당성 검증 연구가 수행된다면 보다 참신하고 좋은 문항을 개발하는데 도움이 될 것이다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제21권4호
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• pp.327-344
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• 2011

본 연구는 고등학교 수학교과에서 배우는 모평균의 신뢰구간 구하기와 같은 통계적 추론 능력을 기르기 위한 방안의 첫 단계연구이다. 통계적 추론과정을 비판적으로 분석하여 신뢰할만한 추론방법으로 이를 인정할 수 있는 표본개념의 형성을 위해, 연구자들은 우연과 필연, 귀납과 연역, 가능성원리, 통계량의 변이성, 통계적 모형 등의 하위 개념들이 형성되어야 한다고 보았다. 그리고 초중등 통계단원의 전 과정에서 이들 개념의 체계적인 발달을 도모해야 한다는 전제 아래, 초 중 고등학교 통계단원을 분석해 본 결과는 아래와 같았다. 첫째, 문제해결 방법 선택의 지도와 관련하여, 통계적 방법을 선택할 문제 상황으로서, 우연적 상황을 필연적 상황과 구분하기위한 설명이 있는 교과서가 초등학교에는 없고, 중등 수준에서도 매우 드물었다. 둘째 표본의 모집단 관련 의미를 이해시키려는 단계적 준비가 미흡하다고 할 수 있다. 전체와 부분의 모집단과 표본 구분이 고등학교에서 비로소 공식화되고 있으며, 초 중학교에서 사용되는 표본자료는 그것으로부터 얻어지는 계산적 결과에만 초점이 맞추어짐으로서, 학년이 올라감에 따라 모집단을 향한 귀납적 추론의 신뢰성에 대한 비판적 사고의 깊이가 더해지는 모습을 찾아보기 어려웠다. 셋째, 무작위 추출이 갖는 대표성의 의미에 대한 설명보다는 무작위 활동 자체에 대한 설명이 중심이 됨으로서 무작위 추출의 확률적 의미, 즉 무작위 표본을 통해 구해질 통계량의 표집분포에서의 (상속된) 무작위성을 위한 담보로서의 목적에 대한 설명이 없다는 점이다. 넷째 통계적 추론을 수학(연역)적 추론과 구분해 주는 설명이 없을 뿐 아니라, 학습자의 논리성 발달 수준에 맞게 변화하는 가능성원리에 대한 설명, 적용 등을 전혀 찾기 어렵다는 점이다. 다섯째 통계량의 우연변이성과 그에 따른 표집분포의 존재에 대한 이해를 추구하는 설명을 찾기 어렵다는 점이다. 표집분포를 수학적으로 구하는 것은 매우 어려운 과정이지만, 그것의 존재를 인식하느냐 못하느냐는 통계적 추론 자체의 이해 가능성을 달리하는 중요한 문제이기 때문이다.

• 대한공업교육학회지
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• 제36권1호
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• pp.1-22
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• 2011

이 연구의 목적은 중학교 전기전자기술 영역의 활동 중심 STEM 교육프로그램을 개발하고 적용하는데 있었다. 이 통합교육프로그램은 과학, 기술, 공학, 수학 교과의 지식, 기능, 태도와 관련한 현실 세계에서의 문제해결에 초점을 맞추었다. 활동 중심 STEM 교육프로그램 개발은 준비, 개발, 개선의 3단계를 거쳐 진행되었다. 준비단계에서는, (1) STEM 교육프로그램 개발에 대한 학생, 교사, 사회의 요구 분석, (2) STEM 교육프로그램의 통합유형 선정, (3) 전기전자기술 영역의 전문교과 내용 분석, (4) 활동과제 선정 준거를 도출하였다. 개발단계에서는, (1) 전기전자기술 영역 STEM 교육프로그램의 활동과제 선정, (2) 활동과제별 교육목표 설정, (3) 활동분석 및 세부 활동 명료화, (4) 학습 내용 선정, (5) 학습내용 조직, (6) 수업목표 진술, (7) STEM 교육프로그램 내용 구성 및 작성이 이루어졌다. 개선단계에서는, (1) 전문가에 의한 타당도 검증, (2) 학생들에 의한 예비시험과 현장시험을 실행하여 STEM 교육프로그램을 수정 보완하였다. 개발한 활동 중심 STEM 교육프로그램을 S중학교 '방과후학교, 활동에 적용한 결과 학생들의 만족도가 높았으며, 인지적 정의적 영역의 긍정적인 변화가 있었고, 문제해결능력 함양에 긍정적인 효과가 있었다.

• 디자인학연구
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• 제12권4호
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• pp.191-200
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• 1999

아이디어를 개발하고 창의적으로 문제를 해결하는 디자인적 자질은 초등학교의 일반교과과정에서부터 개발되는 것이 바람직하다. 개념적 사고와 인지능력을 발달시키는 초등학교 디자인 교육은 '디자인을 위한 교육(education for design)'이 아니라, '디자인에 의한 교육(education by design)'의 성격을 가진다. 이것은 디자인의 기본 개념을 학생들이 자연스럽게 이해하고 그 행위과정을 경험할 수 있도록 도와주는 개념이다. 따라서 초등학교 디자인 교육계에서는 디자인 관련 행위(Design-related activities), 또는 디자인을 기초로 한 교육(Design-Based Education)이라는 용어를 사용하고 있다. 이러한 개념에서의 디자인 교육은 미술 뿐 아니라 수학, 기초 과학, 음악, 역사 등 다양한 주제 내용에 응용될 수 있다. 본 연구에서는 초등학교 디자인 교과과정을 구성하기 위한 틀로서 '내용 영역'과 '행동 유형'을 살펴본다. 이것은 미적.상징적, 실용적.기능적, 과학적.공학적 영역 등과, '알다', '인지하다', '탐구하다' 등의 행동 유형으로 고찰되며, 이를 바탕으로 하여 국내 초등학교 디자인 교육의 현황을 교과서와 설문조사를 통해 분석한다. 이에 대한 발견점은 문제해결과 관련된 과학적.공학적 영역의 내용과 탐구 행동 관련 내용이 상대적으로 적으며, 창의적 표현의 기회와 수용에 대한 수업계획 및 교육방법에 문제점 등이 제기되었다. 초등학교 디자인 교육은 미술교육의 한 부분을 넘어 다양한 영역과 행동들을 포괄하는 협동적 개념의 교육으로 구성되어야 한다.

• 실천공학교육논문지
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• 제12권2호
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• pp.363-369
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• 2020

이 연구는 청소년 대상 파이썬 활용 교육의 효과를 메타분석을 통해 정리하는 것을 목적으로 한다. 자료 분석을 위해 파이썬 활용 교육의 효과를 보고한 선행연구 6편을 선정하였다. 연구 결과를 정리하면 다음과 같다. 첫째, 파이썬 활용 교육의 전체 효과크기는 0.684로 나타났다. 둘째, 교육 효과를 종속변수 유형에 따라 비교 분석한 결과, 학업성취도 0.871, 인지적 영역 0.625, 정의적 영역 0.428로 나타났다. 셋째, 인지적 영역의 경우, 자기효능감 0.833, 문제해결능력 0.283, 컴퓨팅사고력 0.276, 코딩 역량 0.251의 순서로 나타났다. 넷째, 정의적 영역의 경우, 학습 흥미 0.56, 프로그래밍 흥미 0.417의 순서로 나타났다. 다섯째, 학교 급의 경우, 중학교 0.851, 고등학교 0.585, 대학교 0.435의 순서로 나타났다. 여섯째, 교과 영역의 경우, 수학 1.057, 디자인 0.595, 정보 0.585, 소프트웨어 0.28의 순서로 나타났다.