• 한국과학교육학회지
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• 제33권4호
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• pp.708-717
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• 2013

21세기 과학교육은 학생들의 과학에 대한 흥미, 창의적 융합 사고의 신장을 위하여 다양한 가능성을 탐구하고 있다. 이를 위하여 정부에서는 STEAM 교육을 강조하고 있는데, 본 연구에서는 교육과학기술부가 지원하는 2011년 'STEAM 리더스쿨', 'STEAM 교사연구회' 개발 프로그램을 통해 STEAM 교육의 각 분야별 연계 빈도와 아울러 기술 및 공학 분야와의 연계 교수학습 전략을 수립한 교사들의 인식을 분석하였다. 총 1,277차시, 751개 교수학습 자료를 분석대상으로 하였으며, 기술 및 공학 분야와의 교수학습 전략 분석을 위하여 개발된 프로그램에서 제시된 '생활 속 관련 내용 소개', '원리 이해 및 적용', '구상 및 설계' 등의 공통 전략을 추출하였다. 연구의 결과로 기술 및 공학의 연계 빈도는 초등학교의 경우 예술 및 수학 분야보다 낮았으며, 중 고등학교로 갈수록 연계 빈도가 높게 나타났다. 기술 분야와의 연계 전략으로는 '생활 속 기술 내용 소개', 공학 분야의 경우는 '공작 활동'이 가장 많은 교수학습 전략으로 사용되었다. 그러나 '공작 활동'의 경우 공학의 주된 방식임에도 불구하고 많은 교사들이 기술적인 내용으로 이해하며 학습 전략을 구성하는 것으로 나타났다. 앞으로 STEAM 교육이 교육 현장에 효과적으로 정착되기 위해서는 내용 중심적인 연계에서 나아가 각 분야의 본성과 교육적 함의를 기반으로 하는 전략적 교수학습 방안에 대한 깊은 고찰의 노력이 필요해 보인다.

• 대한공업교육학회지
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• 제38권2호
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• pp.68-88
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• 2013

본 연구에서는 공업계열 특성화고등학교 교사들의 STEAM 교육에 대한 인식과 요구도를 분석하였다. 전국 16개 시 도 공업계열 특성화고등학교 교사 750명에게 설문지를 발송하여 655매가 회수되었고 최종적으로 611매(보통교과 234매, 전문교과 377매)의 응답지를 바탕으로 실태, 인식, 요구도를 분석하였다. 연구 결과, STEAM 교육의 필요성에 대한 인식도는 보통교과 교사에 비해 전문교과 교사가 높은 것으로 나타났고, STEAM 교육의 어려움에 대한 인식은 보통교과 교사가 전문교과 교사보다 높게 나타났다. 교수-학습 요구에서는 보통교과 교사는 참고자료 보급을, 전문교과 교사는 동일 교과 간 STEAM 수업 및 자료 공유 시스템 마련이 최우선 요구도 순위로 나타났다. 교육프로그램 개발에 대한 요구에서는 보통교과와 전문교과 교사 모두 창의적 사고력 문제해결력을 우선 요구도 순위로 나타났다. 마지막으로 행 재정적 요구에서는 보통교과와 전문교과 교사 모두 행정적 업무경감이 우선 요구도 순위로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.361-372
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• 2016

본 연구는 S-STEAM 프로그램을 개발하고, 본 프로그램이 유아의 창의성 및 다중지능에 미치는 영향을 검증하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 유아과학교육과 융합인재교육에 대한 문헌과 선행연구 분석을 토대로 S-STEAM 프로그램을 개발하였다. 효과 검증을 위해 S시에 소재한 어린이집 만 4세 유아 29명(실험집단 14명, 비교집단 15명)을 대상으로 실험집단에게 S-STEAM 프로그램을 비교집단에게 누리과정에 기초한 과학활동을 실시하였다. 연구도구는 창의성 측정도구 TTCT(도형A, B형)를 실시하였고, 교사에게 교사평가 유아 다중지능 검사도구를 실시하였다. 자료 분석은 본 프로그램이 창의성 및 다중지능에 미치는 영향을 분석하기 위해 공분산분석을 실시하였다. 연구결과, 첫째, 본 S-STEAM 프로그램은 전체 창의성과 창의성 하위요인 유창성, 독창성, 추상성, 정교성 및 개방성 모두에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 둘째, 본 S-STEAM 프로그램은 전체 다중지능과 다중지능 하위영역 중 개인이해지능을 제외한 언어, 음악, 공간, 논리 수학, 신체 운동, 대인관계, 자연친화 지능에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 과학교육연구지
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• 제41권1호
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• pp.111-134
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• 2017

이 연구의 목적은 '실버케어 전문가' STEAM 프로그램을 개발하고 초등학교에 적용하여 효과를 알아보는 것이다. 이 연구를 위해 경기도 소재 초등학생 110명이 참여하였다. 54명은 실험 집단으로, 56명은 비교집단으로 배치하였으며 프로그램 적용 전후에 미래지향 시간관, 진로인식, 과학적 태도 검사를 실시하였다. 본 연구에서 얻어진 결과는 다음과 같다. 첫째, '실버케어 전문가' STEAM 프로그램을 적용한 실험집단 학생의 미래지향 시간관 전체 점수와 2개 하위 영역 모두에서 비교집단에 비해 유의미하게 향상되었다(p<.05). 둘째, '실버케어 전문가' STEAM 프로그램을 적용한 실험집단 학생의 진로인식 전체 점수와 4개 하위영역 점수가 비교 집단에 비해 유의미하게 향상되었다(p<.05). 셋째, '실버케어 전문가' STEAM 프로그램을 적용한 실험집단 학생의 과학적 태도 전체 점수와 7개 하위영역 점수가 비교집단에 비해 유의미하게 향상되었다(p<.05). 넷째, '실버케어 전문가' STEAM 프로그램에 대한 실험집단 학생의 만족도를 조사한 결과 '나는 과학기술 분야와 관련된 직업에 대한 관심이 생겼다'라는 항목에서 가장 높은 긍정적 인식을 보여주었다. 결론적으로 본 연구에서 개발 적용한 STEAM 프로그램이 초등학생의 미래지향 시간관, 진로인식, 과학적 태도를 향상시키는 데 효과적임을 시사한다.

• 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.

• 한국실내디자인학회논문집
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• 제23권2호
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• pp.62-70
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• 2014

In the knowledge and information society of 21st century, 'Creativity' which is the core of national competitiveness and an important foundation for the development of the country has been emphasized on the importance of it. As a result, the convergence educational programs, as known as STEAM (science, technology, engineering, arts, mathematics) became more and more needed to children for cultivating creativity. As a follow-up study on STEAM program combining robotics and design for children developed by Design Promotion Committee of KIID, this study intends to modify and reanalyze the program and to seize the educational effectiveness of the groups of university students as mentors and children as mentees, The results are as follows; First, although the importance of STEAM education is highlighted, short-term educational programs tend to consist of only the contents of each field: design or science. Second, pre-training and mentoring were helpful to both mentors and children. Third, Children expanded the perception of STEAM concept and increased their interests in career. Mentors recognized the importance and the necessity of STEAM education, and were very satisfied with team activities which gave a new experience of working with other field of people. Therefore, this program provide to children an experience of logical thinking, having interests on uninterested field, and encouraging teamwork. Also, it provides to mentors a chance to develop their potential and experience, and set up a new vision for future.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제32권3호
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• pp.341-362
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• 2018

본 연구는 실생활 맥락을 활용한 수학교과 중심의 STEAM 교육 모형을 개발하고, 이 모형에 근거한 자료를 활용하여 진행된 수업이 학생들에게 어떤 영향을 주었는지 분석하여 적용 가능한 교수학적 논의를 하는데 목적이 있다. 이를 위하여 실생활 맥락의 주제 전개 방식과 수학 학습이 조화를 이룰 수 있는 방안을 고려하여, 수학적 개념 원리 법칙의 인식 연결 확장 적용이 가능한 모형 및 수학교과에서 활용 가능한 STEAM 수업 자료를 개발했다. 또한 이 자료들을 활용하여 수학 수업을 진행하였으며, 그 결과 학생들의 인지적 사고 능력 및 정의적 차원의 역량이 향상되었다는 것을 경험적으로 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 개발된 수학교과 중심의 STEAM 수업 자료와 이를 활용한 수학 수업은 전통적으로 교과서를 활용하여 진행되는 기존의 일반적인 수학 수업 방식과 비교되는 독자성 및 정체성이 있다고 볼 수 있으며, 바람직한 창의 인성교육이 가능한 미래의 수업 모델을 추구한다고 할 수 있다. 본 연구의 결과는 현장의 수학 교사에게는 물론이고 차기 교육과정 및 교과용 도서 개발을 위한 기초적인 자료 및 시사점을 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제39권4호
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• pp.479-488
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• 2019

이 연구의 목적은 미래 융합형 과학기술인재가 갖추어야 할 역량을 도출하고 이러한 역량을 양성할 미래학교의 인재상, 교수 학습 방법, 평가방법, 교사들의 역량 및 양성방안을 탐색하는 데 있다. 미래학교의 모습을 도출하기 위해 현장교원, 과학기술 분야 대학생 등 관련 분야 종사자 25명이 참여하여 미래워크숍을 진행하였다. 연구결과에 따르면, 미래 융합형 과학기술인재들은 빠르게 변화하는 시대에 대처할 수 있는 유연한 사고, 기존의 방식이 아닌 새로운 방식으로 문제를 해결할 수 있는 창의적 사고를 지닌 인재가 될 것으로 기대된다. 다시 말해, 예상치 못한 상황을 받아들이고 그 상황에서 적절하게 문제를 해결해나가는 힘이 필요하다는 것이다. 따라서 이와 같은 인재를 양성하기 위해서는 미래학교의 모습 역시 유연하고 활동적으로 변화될 필요가 있다. 지식기반의 정보를 전달하는 경직된 학교에서는 유연하고 창의적인 인재를 길러낼 수 없기 때문이다. 미래학교는 학생들이 자연스럽게 여러 가지 상황에 직면하여 크고 작은 문제를 해결해나갈 수 있도록 활동 기반의 수업으로 변화해야 하며, 성취기준이 아닌 상황별로 학생들이 보인 결과를 정리하여 피드백 할 수 있는 평가시스템이 마련되어야 할 것이다. 또한, 교사 역시 다양한 경험을 가지고 지속적으로 교수역량을 개발해나가는 교사가 될 수 있도록 제도와 시스템을 개편해야 할 것이다. 연구결과를 바탕으로 미래 융합형 과학기술인재 교육 방안을 제안하였다.

• 대한공업교육학회지
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• 제38권1호
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• pp.195-219
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• 2013

이 연구는 로봇, 신소재, 우주탐사를 주제로한 융합인재교육 프로그램을 개발하는데 있다. 이 프로그램을 개발하기 위하여 융합인재교육과 로봇, 신소재, 우주 탐사 주제에 대한 문헌연구를 실시하였다. 그 결과 융합인재교육 프로그램 개발 전략을 마련하였으며, 학생용 교재 체제, 교사용 지도서 체재를 개발하였다. 개발한 교재는 현장적용을 통해 교사와 학생의 의견을 반영하여 수정하였다. 그 결과 로봇, 신소재, 우주탐사의 세 주제에 대한 10차시 분량의 융합인재교육 프로그램을 개발하였다. 이 연구의 결과로서 융합인재교육 프로그램을 개발할 때 개발전략, 학생용 및 교사용 지도서 개발의 체제를 마련하는데 이론적 근거를 제시하였다. 최종적으로 이 연구의 결과를 현장에 적용방안과 적용 결과에 대한 효과성 검증을 위한 후속 연구를 제안하였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제22권2호
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• pp.153-158
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• 2024

This study aims to summarize the effects of Arduino-based educational programs through a meta-analysis. Eleven eligible primary studies were obtained through a systematic literature review and coded accordingly. The results are as follows: The meta-analysis revealed that the overall effect size for all the studies was 0.518. Analysis of the moderator variables indicated statistically significant differences between them. Regarding the learning domains, the results were ranked in descending order of the cognitive and affective domains. Within the cognitive domain, the effect sizes were ranked in descending order as follows: logical thinking, content knowledge, convergence competency, self-efficacy, computational thinking, and creative problem-solving skills. In terms of subject areas, the descending order of effect sizes was agriculture, STEAM, environmental science, practical arts, artificial intelligence, informatics, and computers. Regarding school level, the results were ranked in the following descending order: college, elementary school, middle school, and high school.