• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2013년도 제47차 동계학술대회논문집 21권1호
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• pp.157-160
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• 2013

현대 사회는 과학 기술적 지식뿐만 아니라 창의성과 예술적 감성을 겸비한 융합 인재를 필요로 하고 있다. 이에 교육과학기술부는 STEAM 교육 강화를 발표하였고, 대학과 각급 학교에서 STEAM 교육 실행방향에 대한 논의와 다양한 프로그램 개발이 진행되고 있다. 본 연구에서는 초등학교에서의 STEAM 교육 방안으로 릴리패드 아두이노의 활용 가능성을 검토하여 STEAM 교육 프로그램을 설계하고, 이에 대한 교육적 효과를 논의하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권12호
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• pp.5770-5775
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• 2012

본 논문은 STEAM 교육의 이론적 배경과 국내 외 연구 사례를 살펴보고, 주제중심 프로젝트 기반의 STEAM 교육 프로그램을 개발하였다. 이 프로그램을 초등학교 6학년 과학 3단원 [에너지와 도구]와 4단원 [연소와 소화]를 중심으로 관련 주제들을 추출하여 적용해 보았다. 그 결과 이 프로그램에 따라 활동한 학생들의 과학 흥미도와 과학에 대한 긍정적 태도가 비교반과 비교하여 유의미한 차이를 보이며 증가하였다. 연구결과 주제중심 프로젝트 기반 STEAM 교육 프로그램이 과학 교육에 대한 인식, 흥미, 과학적 태도에 긍정적인 변화를 가져온다는 것을 확인하였다.

• 대한공업교육학회지
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• 제38권1호
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• pp.29-48
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• 2013

본 연구의 목적은 기술 가정교과 '에너지와 수송기술' 단원에서 활용할 STEAM 교육의 바람직한 사례를 제공하는데 있다. STEAM 통합 교육에 의한 활동을 통해 중학생들은 통합적 접근으로 학습하였고, 제작 과정을 통해 다양한 형태로 적용하고 표현하는 기회를 갖게 되었다. 이러한 목적을 달성하기 위한 과정을 통해 얻은 결론은 다음과 같다. 첫째, 기술 가정교과 '에너지와 수송기술' 단원에서 활용할 STEAM 프로그램 개발을 위한 절차 모형은 준비, 개발, 검증, 실행, 평가의 5단계로 제시하였다. 준비단계는 요구 분석, STEAM 프로그램 주제 선정, STEAM 프로그램 교육과정 분석, STEAM 프로그램 학습내용 선정 및 조직으로 구성되어 있으며, 개발단계는 수업과정안, 멀티미디어 수업자료, 학습 활동지 개발, 활동지 답안 개발로 제시하였다. 검증단계는 전문가에 의한 타당도 검증을 실시하고, 실행단계는 중학생을 대상으로 개발된 프로그램을 현장 실행하며, 평가단계는 학습자와 수업자의 평가를 받아 수정 및 보완한다. 둘째, STEAM 프로그램은 STEAM 프로그램 요약도, 수업과정안, 멀티미디어 수업자료, 학습 활동지, 활동지 답안 등을 개발하였고, 전문가 검증을 통해 타당성을 확보한 후 수정, 보완하여 STEM 프로그램을 실제 수업에 적용하였다. 셋째, 개발된 STEAM 프로그램의 학습자 평가 결과를 보면, 전체 문항의 평균이 5점 만점중 4.00점으로 프로그램에 대해 만족도가 높음을 알 수 있었다. 수업자 평가 결과도 개발된 STEAM 프로그램을 매우 효과적으로 평가하였다. 학습자와 수업자의 의견을 수렴하여 최종적으로 프로그램을 평가하고 완성하였다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제10권1호
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• pp.62-75
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• 2017

본 연구는 생태교육 기반 Eco-STEAM 프로그램을 개발하고 초등학교 6학년 학생들에게 적용하여 환경 소양과 STEAM 태도에 미치는 효과를 분석하였다. 이를 위해 먼저 Eco-STEAM 프로그램 교수 학습과정안과 학생활동지를 개발하였다. 효과검증을 위해 수업 전 후로 환경 소양과 STEAM 태도 검사를 실시하여 그 결과를 분석하였고, 수업 후 만족도 설문과 학생 소감문을 통해 학생들의 반응을 분석하였다. 연구 결과는 첫째, Eco-STEAM 프로그램을 적용한 수업이 학생들의 환경소양 향상에 긍정적인 효과가 있었다(p<.05). 둘째, Eco-STEAM 프로그램은 STEAM 태도 전반에 걸쳐 유의미한 향상 효과가 있었다(p<.05). 셋째, 학생들은 Eco-STEAM프로그램 수업에 대해 긍정적으로 인식하고 있는 것으로 나타났으며, 탐구주제인 황새에 대한 이해 및 관심도 변화가 크게 증가한 것을 알 수 있었다. 따라서 Eco-STEAM프로그램을 적용한 수업은 초등학생의 환경소양 및 STEAM 태도에 긍정적인 영향을 미치고 있으며, 초등학교 환경교육에서 STEAM을 기반으로 한 융합적 접근 방법이 가치가 있다고 볼 수 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.530-544
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• 2015

우리는 지식정보화사회라고 일컬어지는 현대사회를 살아가고 있다. 급변하고 있는 미래사회를 준비하기위해 국가적 사회적으로 창의성이 높은 인재양성을 요구하고 있으며, 이에 따라 학교와 가정에서도 창의성과 문제해결력을 기르기 위한 노력과 관심을 기울이고 있다. 특히, 교육현장에서는 '글로벌 창의 인재'육성 및 국가경쟁력 강화를 위하여 STEAM교육과 소프트웨어 교육을 도입하여 추진하고 있다. 따라서 본 연구에서는 소프트웨어교육을 위한 프로그래밍 언어로 언급되고 있는 비주얼 프로그래밍 언어 중 MIT에서 개발한 앱인벤터(App Inventor)를 활용하여 STEAM 교육에 활용할 수 있는 방안을 제시하고 전문가집단 평가를 통해 검증 및 평가를 실시하였다. 평가결과는 수정 및 보완하여 앱인벤터를 활용한 STEAM 프로그램을 완성하였으며, 이를 토대로 실제적인 STEAM 교수학습 방법을 제시하였다. 본 연구의 목적은 앱인벤터를 활용한 STEAM 프로그램을 개발하는 것이며, 이를 위하여 기존의 STEAM 프로그램이 갖는 한계점을 분석하고, 앱인벤터를 활용한 STEAM 프로그램을 개발하고 제시함으로써 이를 극복하고자 하였다. 아울러, 앱인벤터가 갖는 교육용 프로그래밍 언어로써의 특징과 활용방안을 살펴봄으로써 향후 소프트웨어 교육의 방향과 교수학습방안도 함께 제시하였다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제17권1호
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• pp.34-48
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• 2024

세계적으로 역량중심 교육이 주목됨에 따라, 교육부는 2015 개정 교육과정에서 창의융합형 인재가 갖춰야 할 미래 사회 핵심역량 6가지를 제시하였다. 본 연구에서는 2015 개정 교육과정에 제시된 미래 사회 핵심역량을 함양하고, 천문 영역 실험·실습의 한계를 보완하기 위해 HTE-STEAM 별자리 교육 프로그램을 개발하였고 그 효율성을 파일럿 테스트를 통해 확인하였다. 개발한 프로그램은 학교 밖 교육 현장인, 충청북도 청주시 소재의 G 도서관에서 초등 3~6학년 학생들을 대상으로 적용하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, HTE-STEAM 별자리 교육 프로그램은 STEAM 태도 검사의 '자아 개념'을 제외한 모든 구인에서 통계적으로 유의미한 효과를 보였으며, 특히 '이공계 진로선택', '배려', '소통'에서 높은 효과를 보였다. 따라서 미래 사회 핵심역량 중 '창의적 사고 역량'과 '의사소통 역량', '공동체 역량'의 함양에 긍정적인 결과를 도출하였다. 둘째, HTE-STEAM 별자리 교육 프로그램은 시공간이라는 어려운 개념을 다루었으나, 수업 내용의 난이도가 쉽다고 응답한 학생들이 많고, 배운 공간개념을 응용하여 교구를 활용한 것으로 보아, 학생들의 하늘과 우주의 공간 구조에 대한 이해에 효과적이었다. 덧붙여, 본 프로그램은 2022 개정 교육과정에서 추가된 하늘의 공간적 구조에 대한 성취기준을 충족하는 교육 프로그램으로 활용될 수 있을 것으로 보인다. 따라서 HTE-STEAM을 기반으로 한 별자리 교육 프로그램은 미래 사회 핵심 역량의 함양에 긍정적인 효과를 보였으며, 학교 환경에서 천문 영역의 야간 관측 실습을 보완하는 역할을 할 수 있을 것으로 보인다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2015년도 제51차 동계학술대회논문집 23권1호
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• pp.123-126
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• 2015

본 논문에서는 지식융합시대에 발맞춰 피코크리켓을 활용한 STEAM 기반 학습 프로그램을 개발하고자 한다. STEAM 교육은 Science, Technology, Engineering, Arts, Mathematics 다섯 가지의 학문을 융합적으로 가르치는 교육을 의미한다. 이는 빠르게 변화하고 있는 사회에 적응하고 실생활 문제해결 및 창의적인 사고력을 배양하기 위해서 여러 교과를 같이 융합하여 가르쳐야 한다. 이를 위해 다양한 교육용 로봇을 활용해 STEAM 교육이 진행되고 있으며 이번 연구에서는 피코크리켓을 활용한 학습프로그램을 개발하고자 한다. 피코크리켓은 통합적인 문제상황을 해결하는 과제를 제시하고 해결하는데 유용한 교육용로봇이며 학습프로그램에 효과적으로 활용될 것이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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• pp.1631-1634
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• 2013

본 연구에서는 신재생 에너지 Bio-Energy와 STEAM교육의 연구 사례를 살펴보고 이를 토대로 초등학교 5-6학년을 위한 바이오에너지를 이용한 STEAM 교육프로그램과 수업방안을 제시한다. 5-6학년의 지적 발달 수준과 흥미를 고려하여 교육프로그램을 구상하고 이에 따른 교재와 교사용 지도서를 개발하였고, 학습용 미생물 연료전지 교구도 개발하였다. 개발된 교육프로그램의 실효성을 검증하기 위해 제주도내 5-6학년 학생 10명을 대상으로 6차시동안 단계별로 교육을 진행하였다. 향후 추적연구 및 확대 적용이 이루어질 예정이며, 신기술 주제의 STEAM교육을 지도함으로써 좋은 효과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

• 과학교육연구지
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• 제42권1호
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• pp.1-11
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• 2018

과학, 기술, 공학, 예술, 그리고 수학을 통합한 STEAM 프로그램은 중등 교육에서 필수적인 요소로 자리 잡았고 소프트웨어 교육은 앞으로 중등학교에서 필수 이수과목으로 선정될 예정이다. 본 연구에서는 STEAM 교육과 함께 소프트웨어 교육 자료로 레고 마인드스톰 로봇 활용방안을 제안하고자 한다. 5차시로 개발된 STEAM 교육 프로그램은 차시별로 STEAM 교육에서의 핵심적인 요소를 포함하여 문제해결중심으로 구성되었고, 이를 수업에 적용하여 사례를 분석하였다. 분석 결과 레고 로봇을 활용한 STEAM 프로그램은 학생들에게 창의적인 사고와 문제해결 방법에 대해 구상 할 수 있는 기회를 제공하고 소프트웨어 교육과 과학 수업에의 활용 가능성에 대해 긍정적인 결과를 보였다. 또한 본 연구에서 개발한 프로그램은 방과 후 수업, 영재수업 등 현장에 적용 가능함을 알 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2013년도 제48차 하계학술발표논문집 21권2호
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• pp.209-210
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• 2013

본 연구의 목적은 공학에 대한 흥미, 태도, 성취가 낮은 여학생에게 공학 경험을 제공함으로써 공학 분야의 여성 인재를 양성할 수 있는 계기를 마련하기 위한 공학 중심 STEAM 프로그램의 틀을 설계하는 데 있다. 이를 위하여 여학생의 특성을 분석하고 여학생 친화적인 환경을 구축하였으며 여학생 친화적 환경에 부합하는 e-textile이라는 도구를 활용하여 STEAM 교육 프로그램을 설계하였다. 교육 프로그램은 학습자가 직접 참여할 수 있도록 Learning by Doing, Learning by Design의 전략을 사용하도록 하였으며 교육 프로그램 전 과정을 학습자 스스로 창의적인 사고를 바탕으로 문제를 해결해나가도록 하고 교사는 조력자, 안내자 역할을 할 수 있도록 하였다.