• 제목/요약/키워드: 학교과학탐구

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풀이 과정을 답지로 이용한 시험 방식의 학습 효과 (The Learning Effect of Test that Worked Examples Used as Options)

  • 임정만;박주용
    • 인지과학
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    • 제21권4호
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    • pp.627-653
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    • 2010
  • 본 연구에서는 수학 학습을 위한 평가 도구로 풀이 과정을 답지로 이용한 시험 방식이 제안되었고, 그 효과가 검증되었다. 풀이된 예제 연구에 따르면, 학생들에게 문제에 대한 단계적인 해결책인 풀이된 예제를 문제 사이에 제시할 경우, 문제만 풀 때보다 효과적으로 학습한다. 그러나 풀이된 예제의 단순한 제시는 학습 효과가 제한적이라는 최근의 발견들이 있었다. 이에 따라 본 연구에서는 학습자가 풀이된 예제를 더 적극적으로 탐구하게 하는 방법으로 풀이과정을 선다형의 답지로 제시하였다. 이 시험 방식은 컴퓨터화 시험으로 구현되었으며, 학생들이 컴퓨터에서 단답형으로 문제를 풀고 나서 답지를 요청하면 선다형 답지가 제시되었다. 이 때 실험 집단은 답지가 풀이 과정으로, 비교 집단은 전통적 선다형과 같이 최종 정답으로 구성되었다. 초등학교 6학년 학생들을 대상으로 실험이 수행되었다. 사후 검사 결과 실험집단의 평균 점수가 비교집단의 평균 점수보다 높았다. 이 결과는 풀이 과정을 답지로 이용한 시험 방식이 교실현장에서 학습을 촉진하기 위한 도구로 활용될 수 있음을 시사한다. 끝으로 후속 연구의 방향성이 논의되었다.

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Polya의 문제해결 단계에 따른 쓰기 활동이 학업성취도와 수학적 태도에 미치는 영향 (The Effects of Writing activities Based on Polya's Problem solving Stages on Learning Accomplishment and Attitudes)

  • 이정혜;안병곤
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.87-103
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    • 2013
  • 본 연구는 Polya의 문제해결 4단계에 따른 쓰기 활동이 학생들의 학업성취도와 태도에 미치는 영향을 조사하였다. 이를 위해 G광역시에 소재한 P초등학교 6학년 2개 학급(실험집단 : 27명, 비교집단 : 27명)을 대상으로 수행되었다. 실험집단은 Polya의 문제해결 단계에 따른 쓰기 활동을 구안하여 문제해결이나 탐구활동 단계를 선별하여 수업에 적용하였고, 통제집단은 같은 활동을 전통적인 방법으로 수업을 진행하였다. 학업성취도 사전검사는 G광역시교육과학연구원에서 개발한 5학년 2학기 서술형 평가에서 영역별로 5문항을 선정하였다. 그리고 사후검사는 6학년 1학기 내용 중에서 서술형 평가를 선정하여 사용하였다. 수학적 태도는 사전 검사와 사후 검사 모두 동일한 문항을 이용하였다. 학기 초에 사전검사를 실시하였고, 동일한 검사지를 한 학기간의 실험 처치 후 사후검사를 실시하였다. 연구결과 첫째, 학업성취도는 t-검정한 결과 유의수준 5%에서 유의미한 차이가 있었다. 둘째, 수학적 태도는 t-검정한 결과가 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다. 이는 Polya의 문제해결 단계에 따른 쓰기 활동이 학업성취나 수학적 태도의 향상에 도움을 주었다는 것을 나타낸다.

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수학 영재교육을 중심으로 영재교육 현황과 영재교육의 효율적인 운영을 위한 개선책 탐구 (Current trends of education of gifted students and investigation of more efficient management of educational system for gifted students)

  • 김영록;김종임;장재덕
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.643-682
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    • 2009
  • 21세기 지식 정보화 시대의 국가 경쟁력은 그 국가가 얼마나 우수한 고급 인력들을 효과적으로 발굴하고 양성해냈느냐에 따라 결정된다고 할 수 있다. 특히 날이 갈수록 첨단화되고 있는 과학기술을 활용하고 발전시키기 위해서는 우수한 인재의 양성이 필연적이라 할 수 있다. 이미 세계 각국은 현재와 미래의 국가 경쟁력을 확보하기 위해 영재라 일컫는 우수한 인재를 양성하는 데 전력을 기울이고 있다. 이에 뒤질세라 우리나라도 2002년 3월 발효된 영재교육진흥법 및 시행령을 통해 영재교육을 위한 법적 제도적 기반을 마련하고 고급 인력 양성에 박차를 가하고 있다. 그러나 영재교육의 역사가 짧은 탓에 아직 영재교육을 실시함에 있어 현실적인 문제점과 어려움이 많은 것도 사실이다. 이에 따라 영재 교육의 개념, 대상 선정, 교육 제도, 사후 관리 등 많은 부분에서 미흡한 부분을 찾아내고 개선점을 모색할 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 수학영재교육을 중심으로 영재교육 현황을 살펴보고, 영재교육의 효율적인 운영을 위해 개선되어야 할 점들을 검토해 보고자 한다. 또한 설문 조사를 통하여 영재교육에 관한 일선 현장의 인지도를 조사하였으며, 수학 영재성과 학교 수학 성적과의 연관성, 영재 판별 도구의 적절성 등을 시험해 보았다.

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지속가능발전교육의 관점에서 본 중국 고등 교육의 핵심 역량 개발에 관한 연구 (A Study on the Developing Core competencies of Chinese Higher Education in terms of Education for Sustainable Development)

  • 장연연;김영순
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.357-365
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    • 2018
  • 21세기 들어 창조경제 시대의 도래가 전망됨에 따라 세계적으로 사회에서 요구되는 창의적 인재 양성에 관한 관심이 새롭게 높아지고 있다. 지속가능발전교육은 비단 학교 교육에서만 한정되는 것이 아니라 평생교육의 목적으로 사회 모든 교육의 장소에서 촉진되고 지원받아야 한다. 따라서 이 논문의 목적은 공식 및 비공식 학습의 가능성과 고등 교육 내 역량 개발과의 관계를 고려하는 것이다. 집중 그룹을 기반으로 하는 탐구적이고 질적 연구는 공식 및 비공식 학습 설정의 여러 그룹을 사용하여 설계되었다. 중국에서 경우 또한 창조경제 구현이 새 정부의 주요 국정 방향으로 설정되면서 창조경제 시대에 요구되는 인재가 갖추어야 할 역량이 무엇이고, 그것을 어떻게 교육할 것인가가 주요 정책 과제가 되고 있다. 핵심 역량의 개발은 인지적 비인지적 처분에 기반을 두고 다중 문맥을 요구하는 것이다. 새로운 학습 문화의 목적으로 고등 교육 내에서 공식 및 비공식 학습 환경을 결합함으로써 다양한 상황을 제공하고 역량 개발을 향상하게 시킬 수 있다. 본 연구는 공식 및 비공식 학습 설정의 측면을 식별할 수 있지만, 이들 간의 상호 의존성은 아직 파악하기 어렵습니다. 그러나 실용적 함의를 명확하게 볼 수 있다. 즉, 결과를 토대로, 고등 교육 환경에서 핵심 요소가 될 수 있는 역량 습득의 주요 측면을 지적할 수 있습니다. 결과, 본 연구는 고등 교육 내 핵심 역량을 개발하는 새로운 방식에 대한 공식 및 비공식 학습 환경에 대한 함의를 분석하였다.

도서관협력수업의 통합모형 제안에 관한 연구 (A Study on the Proposal of an Integration Model for Library Collaboration Instruction)

  • 이병기
    • 한국문헌정보학회지
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    • 제57권4호
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    • pp.25-47
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    • 2023
  • 도서관협력수업은 사서교사와 교과교사가 공동으로 수업을 계획하고, 공동으로 수업을 전개하며, 공동으로 평가하는 과정이다. 도서관협력수업은 협력의 수준, 정보활동, 시간표 운영 등 다양한 차원에서 연구되고 모델이 개발되어 왔다. 그럼에도 도서관협력수업을 전체적으로 총괄하는 통합모형이 개발되어 있지 않다. 본 연구는 5가지 차원(협력수준, 정보활동, 협력접근, 시간운영, 기술통합)에서 다양한 모형을 비교·분석하여 도서관협력수업의 모형을 도식적으로 제안하는데 목적이 있다. 본 연구에서 제안한 도서관협력수업 통합모형의 주요 내용은 다음과 같다. 첫째, 협력수준 차원에서, 통합모형은 도서관활용 교사수업, 범 교과 통합교육과정 등을 반영하였다. 둘째, 정보활동 차원에서, 통합모형에는 정보활용과정과 더불어 사회 및 과학교과 탐구활동을 반영하였다. 셋째, 협력접근 차원에서 통합모형은 주도-관찰수업, 병렬 스테이션 수업 등으로 구분하였다. 넷째, 시간 운영 차원에서는 한국의 국가수준 교육과정과 시간표 편성 방식을 고려하였다. 다섯째, 기술통합의 차원에서, 통합모형은 PICRAT 모형을 도서관협력수업의 관점에서 수정, 반영하였다.

통합교육의 효과에 대한 메타분석 (A Meta-Analysis on the Effects of Integrated Education Research)

  • 김지영;박은미;박지은;방담이;이윤하;윤회정
    • 한국과학교육학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.403-417
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    • 2015
  • 본 연구의 목적은 통합교육의 효과와 관련된 국내 연구결과에 대한 메타분석을 통하여 연구 변인에 따른 효과크기를 비교하고, 이를 통해 추후 통합교육 연구와 관련된 시사점을 도출하는 것이다. 이를 위하여 2012년부터 최근 3년간 통합교육의 효과를 분석한 161편의 논문으로부터 총 236개의 효과크기를 산출하고, 연구의 종속변인인 창의성, 문제해결력, 학업성취도, 과학탐구능력, 창의적 인성, 과학적 태도, 흥미와 연구의 중재변인인 학습자 특성, 집단크기, 수업 운영방식, 중심교과, 출판유형(학술지/석사학위논문/박사학위논문)에 따라 효과크기에 어떤 차이가 있는지를 분석하였다. 연구결과 통합교육의 전체 효과크기는 0.88(U3=81.06%)로 Cohen(1988)의 해석준거에 따르면 큰 효과크기를 나타냈다. 종속변인에 따른 효과크기를 분석한 결과, 과학적 태도의 효과크기가 가장 큰 것으로 나타났으나 모든 종속변인이 중간크기 이상의 효과크기를 갖는 것으로 분석되었다. 학교급 별 효과크기 분석에서는 유치원을 대상으로 한 연구의 효과 크기가 가장 큰 것으로 나타났으며 일반학생과 영재학생의 구분에서는 영재학생을 대상으로 한 연구의 효과크기가 더 큰 것으로 나타났다. 집단크기 별 효과크기는 30명 이하의 소집단을 대상으로 한 연구가 가장 컸으며, 정규교과 시간보다 방과 후 활동을 비롯한 교과 외 시간에 시행한 연구의 효과크기가 더 큰 것으로 분석되었다. 통합교육 설계의 중심이 되는 교과 별로 효과크기를 분석한 결과, 예체능 교과의 효과크기가 가장 컸으나 모든 교과에서 중간 크기 이상의 효과크기가 나타났다. 마지막으로 출판 유형에 따른 효과크기의 차이를 분석한 결과 박사학위 논문의 효과크기가 가장 컸으며 학술지 논문과 석사학위 논문의 효과크기는 비슷한 것으로 나타났다. 본 연구에서 얻은 결과를 바탕으로 추후 통합교육 관련 연구를 위한 시사점을 제안하였다.

해양단원 개념도 활용 수업이 과학성취도 및 태도에 미치는 효과 (The Effect of the Use of Concept Mapping on Science Achievement and the Scientific Attitude in Ocean Units of Earth Science)

  • 한정화;김광휘;박수경
    • 한국지구과학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.461-473
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    • 2002
  • 본 연구는 지구과학 ‘해양’ 단원에서 제시된 5가지 주제에 대하여 개념도를 작성한 후 이를 중학교 과학 수업에 적용하여 그 효과를 분석하는 것을 목적으로 한다. 본 연구에서 작성된 개념도를 활용한 수업을 실험집단인 고등학교 2학년 2개 학급을 대상으로 운영하고 전통적인 수업을 실시한 비교집단과 비교한 결과는 다음과 같다. 첫째, 개념도활용 수업과 전통적인 수업이 과학성취도에 미치는 효과를 검증한 결과, 개념도 활용 수업이 전통적인 과학수업에 비해 학생들의 과학성취도에 긍정적인 효과를 미치는 것으로 나타났다. 또한 학습능력 수준에 따라 두 가지 수업의 효과를 비교한 결과, 학습능력이 높은 학습자보다 학습능력이 중 ${\cdot}$ 하위 수준의 학생들에게 더 효과적인 것으로 밝혀졌으며 개념도에서 위계가 분명한 학습내용일수록 개념도 활용 수업이 더 효과적이었다. 둘째, 개념도 활용 수업과 전통적인 수업이 과학에 대한 태도에 미치는 효과를 검증한 결과, ‘과학적 탐구에 대한 태도’ 범주와 ‘과학적 태도의 적용’ 범주에서는 개념도 활용 수업이 전통적인 수업보다 더 효과적이었다. 반면에 ‘과학수업의 즐거움’ 범주에서는 개념도 활용 수업과 전통적 수업의 효과에 차이가 나타나지 않아 개념도 작성에 대한 학습자들의 심리적인 부담을 반영해주었다. 셋째, 개념도 활용 수업 집단에 대한 설문 조사 결과 개념도 수업에 대한 학습자들의 인식은 전체적으로 긍정적인 것으로 나타났다. 하위 영역 별로 살펴보면 개념도 활용 수업이 학습내용의 이해 증진면에서 유리한 것으로 평가하였으며 학생이 작성한 개념도를 통해 수업 내용에 대한 확인이 용이하기 때문 평가도구로 활용가치가 높은 것으로 인식하였다. 파지력면에서 개념도는 배운 내용을 확인하고, 기억하는데 유용한 것으로 인식하였으나 활동성면과 흥미면에서는 다른 영역점수 보다 낮게 나타났다.가 1.2 mM, 1.8 mM인 경우 배양 14일에 염기성 인산분해효소의 활성도가 유의하게 증가하였으나, 2.5 mM인 경우 활성도가 감소하였다. 4. II-1 ${\beta}$의 활성도는 카페인을 단독 처리한 경우 0.2 mM, 1.0 mM에서, 칼슘 단독 처리시에는 1.8 mM에서, 혼합 처리시 0.1 mM 카페인과 1.8 mM 칼슘 혼합 처리한 경우 높게 나타났고, 고농도의 카페인, 칼슘 혼합 처리 시에는 낮게 나타났다 이러한 실험 결과를 통하여 칼슘이 1.2 mM, 1.8 mM 농도로 존재하는 경우 카페인에 의한 골모세포의 염기성 인산분해효소 활성과 IL-1 ${\beta}$의 활성 억제 효과가 어느 정도 회복되나, 2.5 mM 고농도의 칼슘은 억제된 활성을 회복시키지 못함을 확인하였다.지 않고 다양한 분야 즉 디자인, 생활 속에서의 벽지문양과 포장지, 예술작품 등에 활용되고 있음을 체험함으로써 수학이 실생활에 광범위하게 활용되고 있음을 알게 하였다. 역으로 생활 속에서의 테셀레이션을 통해 수학적 개념을 찾는 과정을 통해 수학이 아름다우면서도 실용적이라는 생각을 심어줄 수 있었다. 셋째, 테셀매니아, GSP, 캐브리, 거북기하 등 평소 수업에서는 활용도가 적은 컴퓨터 소프트웨어를 활용함으로써 컴퓨터 소프트웨어 자체에서 오는 호기심뿐만이 아니라 직접 조작하여 테셀레이션 작품과 개념을 익히고 새로운 작품과 학습을 해 내는 과정을 통해 자신감과 성취감 등에 있어 큰 변화가 있음을 발견할 수 있었다. 컴퓨터 기능이 미숙한 학생의 경우 처음에는 당황해 하고 어려워하는 부분도 있었으나 조작할 시간적 여유를 주고 교사와 우수한 학생들이 도우미로서 역할을 잘해내어 나중에는 큰 어려움 없이 마칠 수 있었다. 테셀레이션이라는 용어가 아직은 생소한 현장에서 교수 학습 자료가 부족하고 그에 따른 이해도 부족한

지구과학 I 문제 해결 과정에서 나타난 학습유형에 따른 고등학생의 시선 추적 분석 (Eye Tracking Analysis for High School Students' Learning Styles in the Process of Solving on Earth Science I)

  • 안영균;김형범
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.50-61
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    • 2017
  • 본 연구의 목적은 고등학생의 학습유형이 대학수학능력시험 지구과학I 과목의 행동영역에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보고, 문제해결과정에서 나타나는 학습유형에 따른 학습자의 문제해결 방식을 시선추적 기법을 통해 살펴보고자 하였다. 충청북도 소재 E 고등학교 2학년 4개 학급 중 2개 학급, 총 50명의 학생들에게 학습유형검사를 실시하였으며, 이 중에서 최근 2년간 시행된 대학수학능력시험 지구과학I 기출문제를 접하지 않은 학생을 중심으로 학습유형 별 2명씩 무선 표집하여 최종 8명을 연구 대상으로 실험을 실시하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 확산적 동화적 수렴적 조절적 학습자의 문항 정답률이 각각 지식영역, 적용영역, 지식-이해영역, 이해영역에서 높게 나타남으로써 네 가지 학습유형이 평가문항의 행동영역에 따라 성취 수준에 차이가 있음을 확인하였다. 둘째, 학습유형별 학습자가 대학수학능력시험 지구과학I 과목의 문제를 해결하는 과정에서 보인 관심영역(AOI) 별 시선점유율은 AOI 2 영역이 AOI 1, 3, 4 영역보다 높은 시선점유율을 나타내었다. 즉 네 가지 학습유형의 학습자들이 문제 해결의 단서 혹은 정보가 되는 AOI 2 영역, 즉 표 그림 그래프 영역에 더 주의 깊게 응시한 것으로 나타났다. 이 결과로부터 질적인 면에서 높은 수준의 문항개발을 위해서는 AOI 2 영역을 중점적으로 고려해야할 것으로 판단되었다. 이 연구의 결과를 바탕으로 선발의 공정성과 객관성을 확보하기 위해서는 대학수학능력시험 지구과학I 행동영역에서 전체적으로 고른 문항 수가 출제되어야 할 것이며, 문항개발 시 과학개념에 대한 지식, 이해, 적용, 탐구의 행동영역 별 문항이 표 그림 그래프와 높은 상관관계를 갖도록 문항을 제작해야 할 것으로 사료된다.

장애인평생교육 문화융합(cultural convergence) 기반의 발달장애 재활 설계 요소 개발: 재활과학-특수교육 기초 유관 분야 구심점 (Development of Design Elements of Rehabilitation for Individuals with Developmental Disabilities Based on Cultural Convergence of Lifelong Education for Individuals with Disabilities: Reflect Basic Related Fields such as Rehabilitation Science and Special Education as Centripetal Points)

  • 김영준;한승아
    • 문화기술의 융합
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    • 제8권3호
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    • pp.427-434
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    • 2022
  • 본 연구는 발달장애인의 독립생활 지원을 위한 실천적 지원체제에 있어 핵심 분야라고 할 수 있는 장애인평생 교육과 발달장애재활 간 문화융합을 위한 설계 요소를 개발하는 데 목적를 두었다. 연구 방법은 특수교육, 재활과학을 전공한 교수들을 대상으로 2개의 팀을 구성하여 FGI를 실시한 절차가 적용되었다. 연구 내용은 발달장애재활과 장애인평생교육 간 문화융합을 위해 설계되어야 할 요소들이 크게 세 가지의 상위 범주(보편적 문화융합 요소, 현장 중심 문화융합 요소, 정책 중심 문화융합 요소)로 제시되었다. 그리고 각 상위 범주별로 하위 범주가 구체적으로 구성되었다. 먼저, 보편적 문화융합 요소로는 원리적 차원에서 "개방적 창의융합"이 제시되었고, 이는 발달장애재활과 장애인평생교육 간 문화융합을 위해 유관 분야 간 융합 타당성을 탐구 및 실천하는 원리로 설명될 수 있다. 두 번째로, 현장 중심 문화융합 요소로는 재활과학-특수교육 분야 간 공동 실천 모델 개발, 교과교육 지식 및 기술, 교수·학습방법, 학습 진로 로드맵 구축, 취업·직무경력 개발 로드맵 구축, 독립생활 개발 이력 인증체계 형성이 제시되었다. 세 번째로, 정책 중심 문화융합 요소로는 지역 유관기관 간 교육과정적 통합 구성체계 형성, 코디네이터형-전문교사형 전문인력의 자격개발경로 구축, 학교 유형-센터 유형 간 조직적 체계화가 제시되었다. 연구 결과, 발달장애인의 독립생활 지원은 성인기의 전체 생애 동안 장기적으로 보장되어야 하며, 이에 따라 문화융합을 통하여 장애인평생교육 기반 발달장애재활의 전문적 지원체제가 구축되어야 함을 결론지을 수 있었다.

와트, 그는 누구인가? (Watt, Who is he?)

  • 최준섭;유재영;임미가
    • 대한공업교육학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.108-122
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    • 2017
  • 이 연구 논문은 인류 문명사에서 금자탑을 이루는 제 1차 산업혁명을 이끌고 성공적으로 이룬 와트에 관하여 그의 교육환경과 배움의 자세를 문헌을 통하여 살펴보고, 산업혁명의 결과물인 '새로운 증기기관'의 연구 개발 과정과 환경 등을 통하여 산업혁명을 이끄는 기본적인 인적 물적 인프라를 알아보는 데에 있다. 이러한 과정에서 얻어지는 정보는, 우리의 현재 학교교육이 지향하고 있는 '창의성 개발'에 관한 지침을 얻을 수 있다고 본다. 또한 아직은 태동기에 있는 '4차 산업혁명'을 대비하는 데에도 온고지신의 차원에서 많은 시사점을 얻을 수 있었다. 이상의 내용을 종합하여 얻은 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 와트의 부모는 아들이 기계장치 등에 흥미를 가지고 있다는 것을 알고 이 분야의 타고난 재능을 살려주기 위하여 적극적으로 협조하였다. 둘째, 와트는 글라스고우 대학의 교수들과 인연을 맺고 자신의 관심분야를 스스로 개척하며, 자기주도 학습으로 지식을 흡수하였다. 이러한 학문에 관한 끊임없는 능동적인 자세는 그를 이 분야의 기술자 및 이론가로서 성장시켰다. 셋째, 18세기에 신분의 벽을 뛰어넘는 새로운 시대를 주도하는 Lunar society의 연구 환경 인프라는 와트에게 과학적 호기심과 자유로운 탐구 정신을 경험하게 한 협회이다. 자신의 과학기술지식을 발표하고, 서로 이에 대한 의견을 자유롭게 교환하며 집단적 사고방식을 바탕으로 문제-해결의 지식을 축적해 가는 시스템이 있다는 것은 현대의 R & D환경을 만들 때에도 유념하여야 할 사항이다. 넷째, 사업가 볼턴과 같이 기술을 이해하고 그 가치를 파악하는 능력이 구비된 '경영의 귀재'가 연구자들을 재정적으로 지원하는 시스템이 필요하다. 동시에 재정문제를 그다지 걱정하지 않고 기술 자체를 즐기고 연구하는 '기술의 달인' 와트와 같은 사람이 있어야 산업혁명은 잘 이루어질 수 있다.