• 제목/요약/키워드: science-engineering integrated education

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PBL 기반 초등 로봇 프로그래밍 교육과정 개발 (Development of PBL based Elementary Robot Programming Curriculum)

  • 허경
    • 정보교육학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.543-550
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    • 2011
  • 본 논문에서는 초등 ICT 정보교육과정의 "프로그래밍의 이해와 기초 및 문제해결전략과 표현" 영역의 효율적인 지도를 위해 프로그래밍 교육과정을 제안하였다. 이를 위해 로봇프로그래밍 교육목표, 교육내용, 교육방법, 교육평가 부분을 제시하였다. 그리고 제안한 교육 방법을 적용한 PBL 기반 라인트레이서 프로그래밍 세부교수학습과정을 제안하고 이를 적용한 수업 결과를 서로 다른 개수의 광센서가 부착된 각 라인트레이서 문제에 대한 난이도 할당의 적절성 및 학생들의 문제해결력 측면에서 분석하였다.

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프로젝트 기반 학습의 STEAM 융합 교육과정 설계 -안드로이드 기반 동력 전달 학습 콘텐츠 개발 및 활용 중심으로- (Design of the STEAM Integrated Curriculum based on Project-based Learning -Focus on Android-based Learning Content Development and Utilization-)

  • 김은길;김종훈
    • 정보교육학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.551-560
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    • 2011
  • STEAM 교육은 과학 기술 공학 예술 수학 교과의 연계 지도를 통해 학습자의 과학기술에 대한 흥미와 이해를 높이고 융합적 사고와 문제해결능력을 배양할 수 있도록 주제 중심의 학습 내용으로 교육과정을 재구성하여 가르치는 것이다. 따라서 본 논문에서는 초등학교에서 운영할 수 있는 STEAM 교육과정을 프로젝트 기반 학습 형태로 설계하고 운영에 필요한 교수 학습 자료를 제작하였다. 또한 STEAM 교육에서 IT 기술이 모의실험 도구로 활용될 수 있는 방안을 모색하여 프로젝트 기반 학습의 교육 효과를 높이고자 안드로이드 기반에서 애플리케이션을 개발하였다.

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Integrating Math and Music: Teaching Ideas

  • NOH, Jihwa;HUH, Nan
    • 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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    • 제19권3호
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    • pp.177-193
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    • 2015
  • Mathematical creativity, an important goal in mathematics education, can be promoted through an integrated learning environment where students explore mathematics with other subject areas such as science, technology, engineering and art. Establishing such learning environments is not a trivial task. Therefore, this creates a need for the development of instructional resources promoting meaningful integration. This paper focuses on integration of the fields of mathematics and music. Beginning with some of the historical discoveries and views of the connections between mathematics and music, this paper attends to several musical concepts correlating to middle school mathematical content and then provides ideas for teaching.

융합적 사고를 기반으로 한 로봇활용 교육의 효과 (The Effect of Robots in Education based on STEAM)

  • 조성환
    • 로봇학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.58-65
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    • 2013
  • The purpose of this paper is to improve scientific attitude and interest of the elementary school students by using STEAM-based robots in education. In this work, we analyzed PDIE model that describes methodology for generating STEAM integrated education materials and then we also developed teaching materials utilizing STEAM-based robots. The effect of the STEM-based robots in education was analyzed through a test class which demonstrated the robots indeed help improving scientific attitude and interest of students. During the class, individual knowledge and experience of the students were integrated into the STEAM-based robots which then provide customized help for each student so that they have better understanding and interest in science, technology, and engineering field.

국·내외 초등학교 융합 과학 교육 프로그램 탐색 - 한국, 미국, 영국을 중심으로 - (Exploring Domestic and International Elementary School Convergence Science Education Program - Korea, the U.S., and the U.K. -)

  • 나상훈;권난주
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제33권2호
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    • pp.231-241
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    • 2014
  • This study is subject to compare the STEAM and the STEM education of Korea, the U.K., and the U.S. to find their differences and similarities, as well as the implications in implementing the STEAM education in Korea. In order to accomplish this, the educational objectives, contents and topics, teaching and learning methods, subjects and timing for education, and convergence curriculum were compared; also, after choosing the representative program of each country, a cross-comparative analysis was done for the teaching and learning method distribution ratio, content element distribution ratio, program distribution ratio, STEAM domain ratio, curriculum structure and domain ratio, frequency of inquiry process, basic inquiry, integrated inquiry frequency, hourly basic inquiry, and integrated inquiry process. As a result, it was possible to obtain 77 programs, a total of 656 class hours of Korea, 65 programs and 846 class hours of the U.S., and 75 programs and 774 class hours of the U.K. The results are as follows: Korea's STEAM and the U.K. and the U.S.' STEM all include science, technology, engineering, arts, and mathematics, but in terms of frequency, Korea's STEAM has higher figure in arts. However, the U.K. and the U.S. have higher frequency of debate and discussion, and there were many cases of a student, after receiving feedback from other students, modifying the work.

로봇 엔지니어링 모델 기반 STEM프로그램 설계 및 개발 (Design and Development of STEM Program Based on Robotics Engineering Educational Model)

  • 박정호;김철
    • 정보교육학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.177-189
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    • 2013
  • 국제학업성취도 비교 연구에 따르면 우리나라 학생들은 과학 수학교과에서 높은 수준의 학업성취결과를 나타낸 반면 학습 동기는 상대적으로 낮게 나타났다. 이에 본 연구는 엔지니어링 수업 모델을 적용한 로봇활용 STEM 융합교육 프로그램을 개발하였다. 프로그램의 주제는 4학년 과학교육과정의 한 단원이면서 학생들에게 친숙하고 로봇의 활용이 효과적인 '동물'로 정하였다. 로봇활용 STEM 프로그램은 로봇소양교육, 주제관련 교과학습, 엔지니어링 교육활동의 세 영역으로 구성되었다. 개발된 STEM 프로그램은 현장교사 14명으로부터 검토를 받았으며 연구결과 로봇 소양 유무에 상관없이 대부분의 교사가 프로그램의 목표, 내용 구성, 로봇의 활용에 대해 긍정적 반응을 나타내었다.

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중소건설사를 위한 클라우드 컴퓨팅 기반 EHS 통합관리시스템 프레임워크 개발 (The Framework Development of Cloud Computing-based Integrated EHS Management System for Small and Medium Construction Companies)

  • 서광규
    • 대한안전경영과학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.139-143
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    • 2010
  • The small and medium construction companies are facing potential EHS(Environment, Health & Safety) of major accidents to cause casualties or a financial loss and increasing social responsibility. So, they have to voluntarily accomplish the EHS management system rather than passively with regard to EHS regulation. In this study, the framework of integrated EHS management system is developed based on cloud computing, and construction companies are to materialize self-regulation EHS process of construction workplace and to standardize the total EHS business process using the developed system. The proposed system also provides risk analysis, education/control and continuous improvement for EHS tasks and users can easily access the system on the web at a low price through cloud computing service. Eventually, the integrated system contributes to the managerial improvement by minimizing economic and physical loss caused by construction accidents.

국내 초·중등 공학 교육 연구 동향 분석 (Research Trends and Issues of Engineering Education in Korean Elementary and Secondary Education)

  • 이은상
    • 공학교육연구
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    • 제18권4호
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    • pp.45-56
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    • 2015
  • The goal of this study was to analyze the research trends of engineering education in elementary and secondary education. To accomplish this goal, this study analyzed the journal papers by 'published year', 'research topic', 'research subject', 'research method' and 'related school subject'. Followings are the results of this study. First, regarding the published year, the studies related to the elementary and secondary school level engineering education had been conducted 1 to 3 pieces intermittently from 1995 to 2009. And the number of studies are more than 5 pieces after 2010. Second, regarding the research topic, the number of study followed by 'investigation for current status', 'tendency analysis', 'development of teaching method or model', 'verification of teaching method/models' effect'. Third, regarding the research subject, the number of study followed by 'student', 'literature', 'professor', 'teacher'. Fourth, regarding the research method, the number of study followed by 'survey research' and 'literature research', 'qualitative research', 'experimental research' and 'integrated research'. Fifth, regarding the related subject, the number of study followed by 'science', 'technology', 'mathematics', 'practical arts'. Based on the results of this study, there are the needs for further studies to establish theoretical foundation on the engineering content elements in elementary and secondary school level, analyze on related variables and effects, develop engineering assessment instrument, use a variety of research methods, and conduct study on the applications of engineering in math subject.

물리학습을 위한 STEAM 기반의 안드로이드 앱 개발 (A Development of Android Application for Physics Learning Based on STEAM)

  • 김태훈;김종훈
    • 수산해양교육연구
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    • 제24권1호
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    • pp.25-33
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    • 2012
  • Though science and technology are evolving rapidly in recent years, the traditional science education has limits for students to be satisfied their interests and needs because they couldn't follow these speeds. STEAM as a education integrating science, technology, engineering, arts and mathematics has strengths of increasing interests and understandings in science and technology and improving integrated thinking and problem solving ability for leaners. In this study we analyze the elementary school curriculum and construct physics learning based on STEAM and develop a android application to increase interests in science and improve problem solving ability. In the future, we need to analyze and develop the curriculum and contents for the STEAM education.

문제기반학습(Problem-Based Learning) 프로그램에서 과학사 및 과학철학 기반 융합 문제를 해결한 이공계열과 인문사회계열 대학생들의 사례연구 (A Case Study of Undergraduate Students majoring in Science/Engineering and Humanities/Social Sciences who Solved the Convergence Problem based on History and Philosophy of Science in Problem-Based Learning Program)

  • 이종혁;백종호
    • 한국과학교육학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.499-510
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    • 2019
  • 오랜 기간 과학사 과학철학은 과학교육 분야에서 다양한 목적을 위해 중요성이 강조되어왔다. 특히 새로운 2015 개정 교육과정에는 '과학사' 교과가 교육과정 내에 별도의 교과목으로 편성되었으므로 학교 교육 상황에서 과학사 과학철학 내용을 다양하게 활용할 수 있는 방안을 모색할 필요가 있다. 본 연구는 문제기반학습 프로그램에서 과학사 과학철학 기반 융합 문제를 해결한 대학생들의 사례를 살펴보았다. 특히 이공계열 학생들과 인문사회계열 학생들의 문제 구조화 과정과 해결 경험의 의미를 비교함으로써 문 이과 통합 교육을 위한 전략을 모색해보았다. 연구참여자는 각각 3명의 이공계열과 인문사회계열 대학생들이며, 이들은 한 학기 동안 대학의 문제기반학습 프로그램에 참여하여 과학사 과학철학 분야의 내용 기반의 융합 문제를 구성하고 해결하는 활동을 했다. 참여자들이 활동하는 동안 작성한 신청서, 계획서, 포스터, 보고서를 살펴보고, 두 차례의 면담을 통해 그들의 사례를 분석했다. 연구결과는 우선 이공계열 학생과 인문사회계열 학생들의 과학사 과학철학에 대한 관점을 파악하고, 이들과 융합할 소재를 선정한 이유와 이후에 융합 문제가 구조화되는 과정에 초점을 두었다. 그리고 과학사 과학철학 내용을 기반으로 자신들이 직접 구성한 융합 문제를 해결해본 경험이 참여자들에게 어떤 의미로 다가왔는지 살펴보았다. 끝으로 본 연구결과를 바탕으로 과학사 과학철학이 과학교육 맥락에서, 그리고 문 이과 통합 교육의 맥락에서 제공하는 몇 가지 시사점을 제시하였다.