• 한국실내디자인학회논문집
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• 제25권6호
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• pp.15-22
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• 2016

Recent changes in the Korean education policies are promoting the advances in science and technology and cultivating people of convergence talent. STEAM (science, technology, engineering, art and math) educational program is Korean styled convergence program for creative competent human resources. Therefore, Therefore the aim of this study is developing convergence hand-on educational program coping with climate change for elementary school students. For development of the program, we investigated the curriculum of the elementary school about the climate change, and allocated in the creative learning standard frame. Also, we selected themes related the climate change in the curriculum and learning activity. For more effective program to build the convergence competency, we analyzed the program based on creative problem based learning process and 4 core competency(creativity, communication, convergence, caring) elements. In conclusion, the STEAM program needs to develop by school curriculum and leaner's ability. For elementary school students, the STEAM program consists with creative problem based learning process. And the convergence educational program would analyze by the creative PBL process and convergence competency elements. So, this developing program has brought the promotion of the creative convergence competent talented person for the future global environment.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제40권4호
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• pp.433-442
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• 2021

본 연구의 목적은 초등과학 실시간 쌍방향수업을 위하여 인공지능 융합교육프로그램을 개발하고 그 효과로 과학학업성취도와 창의적 문제해결력에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 적용 단원은 초등학교 4학년 과학 '식물의 생활'이다. 이 단원은 주로 암기 중심의 학습이 이루어지고 가르치기에 어려운 단원이다. 개발된 프로그램의 주제는 '식물박사 인공지능 챗봇 만들기'이다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 본 연구에서 개발한 프로그램은 초등학생의 과학학업성취도와 창의적 문제해결력에 긍정적인 영향을 미쳤다. 따라서 초등과학 쌍방향 수업을 위한 인공지능 융합교육프로그램은 학생들의 과학학업성취도와 창의적 문제해결력 향상에 효과적이다. 그리고 인공지능융합교육 이론, 방법 및 실습에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

• 과학교육연구지
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• 제36권1호
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• pp.22-34
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• 2012

이 연구의 목적은 'SESE(Save Earth Save Energy) 나라' 지도자 직무연수 프로그램 및 연수 참여자를 대상으로 조사를 하여 에너지 및 기후변화 교육 담당교사의 전문성 신장을 위한 연수 개선방안을 융합인재교육적 관점에서 제시하는 것이다. 연수 프로그램을 에너지 및 기후변화 교육 연수 담당교사의 전문성 요소별로 분석하였고, 연수에 참여한 교사들의 전문성 신장도를 사전 사후 설문검사를 통해 전문성이 신장되었음을 확인하였다. 또한 연수 대상자들과 면담을 통해 연수의 SWOT 분석을 하였다. 이를 바탕으로 다음과 같이 연수 개선방안을 논의 하였다. 첫째, 에너지 및 기후변화 교육의 전문성 신장을 위해서는 융합적 차원에서 연수 프로그램이 구성되어야 한다. 둘째, 융합교육과 연계된 체험 활동을 하고 이에 관한 논의를 풍부히 할 수 있는 교사 교류의 시간을 가질 수 있도록 해야 한다. 셋째, 집중 연수를 통해 전문성이 신장될 수 있도록 60시간 이상의 지속적인 연수가 필요하다. 넷째, 원격연수를 활용하여 연수의 부담을 줄이는 방안을 모색해야 한다. 다섯째, 에너지 및 기후변화 교육 전문성 요소추출을 바탕으로 연수 프로그램이 계획되고 충분한 시간 동안 연수를 준비해야 한다. 여섯째, 에너지 및 기후변화 교육 교사 연수는 대부분 학교급별로 하는 것이 바람직하다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제40권1호
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• pp.113-125
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• 2021

In this study, a problem-centered learning based STEAM field experience learning program was developed and the effects of applying it were investigated. The program was composed of 8 sessions by using problem-centered learning education method and integrating STEAM elements between disciplines. The contents of program are as follow. In the step of sharing problems and making a problem-solving plan, they understood the various examples and meanings of endangered species, explored the project activities, and made an inquiry plan. In the search and re-exploration phase, a smart device was used to investigate the appearance, habitat environment and cause of extinction for Clithon retropictus, and a site inquiry plan was established for each group. Then, they moved to the field to explore brackish-headed gallops and discuss ways to protect endangered species. In the step of creating a solution, a web-based report was produced as the final product using smart devices based on the results of the inquiry. In the presentation and evaluation stage, the produced web-based report was used to present each group, conduct mutual evaluation, and organize project activities. The developed program was applied to 6th grade 29 students enrolled in the J University Gifted Education Center. In order to find out the effectiveness of the program, tests of science process skill, creative problem-solving ability, and scientific attitude were conducted before and after of program learning, and the results were statistically analyzed by t-test. In addition, a STEAM program satisfaction test was conducted after project in order to find out the satisfaction of the class. As a result of application of the program, the results were significantly improved in openness, criticism, and creativity among the sub-factors of creative problem-solving ability and scientific attitude. Satisfaction with the STEAM program was also high, but no significant result was found in science process skill. Therefore, the program of this study could be influenced on improvement of creative problem-solving ability and scientific attitude of gifted students in elementary science.

• 과학교육연구지
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• 제43권2호
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• pp.207-226
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• 2019

본 연구는 대학 교양교육의 융학과학 프로그램을 통한 이공계열 대학생들의 과학의 본성(NOS)에 대한 이해 및 융합인재소양(STEAM Literacy)에 대한 영향을 탐구하고자 수행하였다. 수도권 소재 종합대학 이공계열 대학생들을 대상으로 개발된 다학문적 접근의 융합과학 프로그램을 온라인 교과목으로 처치하고 프로그램 전후 4가지 영역의 과학의 본성(NOS) 관련 설문조사(Lee, 2013) 및 융합인재 소양(STEAM Literacy) 검사(Choi et al., 2013)를 수행하여 사전-사후 비교 분석을 하였다. 결과는 다음과 같다. 첫째, 융합과학 프로그램은 이공계열 대학생들의 과학의 본성(NOS) 이해에 효과적이었다(p < 0.01). 둘째, 과학의 본성(NOS)에 대한 이해에 이공계열 대학생들의 성별에 따른 차이는 없었으나, 전공에 따른 차이는 나타났다(p < 0.05). 셋째, 융합과학 프로그램은 이공계열 대학생들의 융합인재소양(STEAM Literacy) 중 융합 및 창의 영역의 향상을 나타났으나, 배려 영역은 오히려 유의미한 수준으로 감소가 나타났다(p < 0.01). 끝으로 융합과학 프로그램은 이공 계열 학생들의 전공에 따른 융합인재소양에는 차이가 나타나지 않았다(p < 0.05).

• 영재교육연구
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• 제24권6호
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• pp.1025-1038
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• 2014

본 연구의 목적은 초등과학영재의 창의적 문제해결력 향상을 위해 융합인재교육(STEAM) 프로젝트 학습 프로그램을 개발하고 이를 적용하여 그 효과를 알아보고자 하는 것이다. 이 연구는 경인교육대학교 과학영재교육원에 재학하는 초등학생 5, 6학년 30명을 대상으로 하였다. 융합 인재교육(STEAM) 프로그램을 개발하기 위해 프로젝트 학습의 단계와 한국과학창의재단이 제시한 융합인재교육(STEAM) 프로그램의 구성원리와 학습준거, 방법론을 활용하였다. 개발된 프로그램의 효과를 검증하기 위해 초등영재학생을 위한 과학 창의적 문제해결력 검사지를 활용 하였다. 개발된 프로그램은 총 18차시이며, 태양열 자동차를 만드는 1차 프로젝트와 탄성 자동차를 만드는 2차 프로젝트로 구성되어 있다. 1차 프로젝트는 학생들과 함께 주제를 선정하고 선정된 주제에 맞추어 사전 활동들로 관련 자료를 조사한 후 실제 수업에서 탐구, 협의, 표현활동이 이루어지고 산출물로 마무리 및 평가가 되는 12차시로 구성되었다. 2차 프로젝트는 1차 프로젝트를 바탕으로 주어진 문제에 대해 스스로 해결방법을 구상하여 산출물을 만들어 내도록하는 6차시로 구성하였다. 모든 프로젝트는 교사와 학생 간 공통의 주제를 선정하고, 이 주제에 대해 스스로의 문제화 과정을 거쳐 학생 주도로 과학 기술 공학 예술 영역의 내용적 융합이 이루어질 수 있도록 구성하였다. 개발된 프로그램을 적용한 결과 융합인재교육(STEAM) 프로젝트 프로그램은 영재 학생들의 창의적 문제해결력에 효과적인 영향을 주었음을 알게 되었다.

• 한국컴퓨터게임학회논문지
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• 제31권4호
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• pp.71-79
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• 2018

융합이 중요시 되고 있는 시대가 발전함에 미래 시대에 필요한 인재를 양성하기 위해 교육 분야에서도 다양한 시도와 변화가 일어나고 있다. 본 논문은 초등학생을 위한 융합인재교육(STEAM) 프로그램을 개발하되, 수업에 참여를 유도하고 흥미를 유발할 수 있는 게이미피케이션(Gamification) 요소를 적용하고자 하였다. 또한, 개발한 프로그램을 수업에 직접 적용함으로써, 게이미피케이션 요소가 적용된 융합인재교육 프로그램의 교육적 가치와 가능성 및 효과적 방법을 제안하는데 목적이 있다. 이를 위하여 첫째, 문헌조사를 기반으로 게이미피케이션의 메커니즘에 대한 이론적 배경과 교육과의 관계를 연구하였다. 둘째, 게이미피케이션 메커니즘을 적용한 초등학생 대상 융합인재교육 프로그램, '나의 꼬마 빌딩 숲'을 개발하였다. 깊이 지각에 대한 인지과학의 원리를 주제로 3차시에 해당하는 수업 내용과 활동 및 교재와 키트 등을 제작하였다. 셋째, 개발된 프로그램을 실제 학급에 시범적으로 적용하여 만족도 조사 및 교사 인터뷰 등을 통해 결과를 분석하였다. 넷째, 분석 결과를 바탕으로 게이미피케이션 요소을 적용한 융합인재교육 프로그램에 대한 가능성과 가치, 한계점 등을 논한다. 이러한 교육을 통해 융합인재교육의 효과를 극대화시키고, 융합 시대를 선도할 인재를 양성하는데 기여할 것으로 기대한다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제11권1호
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• pp.63-77
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• 2018

본 연구는 한국 STEAM 프로그램에 공학 설계(Engineering Design)가 얼마나 반영되었는지 분석한 것이다. Gusey et al. (2014)의 STEM 프로그램 분석도구를 바탕으로 41개의 STEAM 프로그램을 분석하는 예비 연구를 진행하였으며 그 결과를 바탕으로 한국 STEAM 프로그램의 특성에 맞게 유형을 분류할 수 있는 핵심 요소와 분석 도구를 제안하였다. 한국 STEAM 프로그램의 분석 요소는 Gusey et al. (2014)가 제안한 요소와 더불어 과학 탐구과정과 과학 내용과 관련된 5개의 요소들이 추가되었다. 본 연구에서 제안된 요소와 분석틀을 사용하여 76개의 프로그램을 분석한 결과 한국STEAM 프로그램은 공학설계 요소의 반영 비율이 낮고(28.5%) 과학 내용 중심적이며(62.3%) 완전한 공학 설계 과정이 반영된 프로그램은 5.8%에 불과했다.

• 정보교육학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.457-466
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• 2013

STEAM교육은 궁극적으로 융합적 사고와 문제 해결능력을 크게 신장 시킬 수 있다. 본 연구에서는 초등학교 6학년생들이 스크래치 프로그래밍을 활용해 각 교과 내용을 STEAM학습 할 수 있도록 스크래치 소양교육과 교과적용 STEAM모형을 개발하였으며, 6학년 학생들에게 방과 후 수업 및 정규 수업시간에 적용하고 분석하였다. 결과로서, 모형적용 대상인 6학년생의 약 70%가 스크래치 프로그램을 교과에 적용하여 자기 주도적으로 STEAM학습을 할 수 있었으며, 나머지 30%의 학생들도 스크래치로 일부 STEAM학습을 할 수 있었다. TEAM학습의 성취도 평가에서도 10점 만점에 전체 평균 7.83점을 얻어 평가대상 대부분의 학생들이 만족할 만한 성취수준을 얻은 것으로 평가 되었다. 따라서, 스크래치를 활용한 STEAM학습 모형이 C, BASIC 등의 기존 프로그래밍 언어를 활용하는 것 보다 매우 우수한 것으로 판단된다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2011년도 제44차 하계학술발표논문집 19권2호
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• pp.221-224
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• 2011

본 논문에서는 최근 교육부에서 강조하고 있는 STEAM 교육을 기반으로 한 교육용 로봇 활용 초등학생 대상 학습 프로그램을 개발을 하고자 한다. STEAM 교육은 Science, Technology, Engineering, Art, Mathematics 다섯 교과를 융합적으로 가르치는 교육을 의미한다. 실생활과의 연계를 중요시하는 최근 교육의 경향을 볼 때, 한 가지 교과만으로는 실생활과의 연계를 설명할 수 없기 때문에 여러 교과를 같이 융합하여 가르쳐야 한다. 이와 관련하여 교육용 로봇을 활용하여 지도하는 방법을 모색하고자 한다. 구체물을 사용하여 조작하는 것은 초등학생의 인지발달단계와도 맞물려 있으므로 흥미있게 주제에 접근하는 좋은 방법이 될 것이다.