Lilly, Sarah;Chiu, Jennifer L.;McElhaney, Kevin W.
한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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제24권3호
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pp.137-173
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2021
Research and national standards, such as the Next Generation Science Standards (NGSS) in the United States, promote the development and implementation of K-12 interdisciplinary curricula integrating the disciplines of science, technology, engineering, mathematics, and computer science (STEM+CS). However, little research has explored how teachers provide epistemic support in interdisciplinary contexts or the factors that inform teachers' epistemic support in STEM+CS activities. The goal of this paper is to articulate how interdisciplinary instruction complicates epistemic knowledge and resources needed for teachers' instructional decision-making. Toward these ends, this paper builds upon existing models of teachers' instructional decision-making in individual STEM+CS disciplines to highlight specific challenges and opportunities of interdisciplinary approaches on classroom epistemic supports. First, we offer considerations as to how teachers can provide epistemic support for students to engage in disciplinary practices across mathematics, science, engineering, and computer science. We then support these considerations using examples from our studies in elementary classrooms using integrated STEM+CS curriculum materials. We focus on an elementary school context, as elementary teachers necessarily integrate disciplines as part of their teaching practice when enacting NGSS-aligned curricula. Further, we argue that as STEM+CS interdisciplinary curricula in the form of NGSS-aligned, project-based units become more prevalent in elementary settings, careful attention and support needs to be given to help teachers not only engage their students in disciplinary practices across STEM+CS disciplines, but also to understand why and how these disciplinary practices should be used. Implications include recommendations for the design of professional learning experiences and curriculum materials.
본 연구에서는 $21^{st}$ Century Skills와 Computational thinking의 관점에서 컴퓨터 교육의 특성을 분석하고자 하였다. $21^{st}$ Century Skills는 현세계에서 성공적인 삶을 살아가기 위한 필수 능력으로 학습과 관련하여 비판적 사고, 문제 해결 능력, 통신 능력과 협동 능력이 포함되어 있다. Computational thinking은 오늘날 융합 시대에 요구되는 기초 능력이라 할 수 있으며, 컴퓨터과학 교육의 핵심 개념이라 할 수 있다. 본 연구에서는 먼저, $21^{st}$ Century Skills와 Computational thinking의 특징을 살펴보고, 이러한 것들이 현재 중 고등학교에서 컴퓨터교육을 위해 운영되고 있는 '정보' 과목의 교육과정과 어떻게 관련이 되는지를 분석하였다. 이를 통하여 초 중 고에서의 컴퓨터 교육에 대한 중요성 및 필요성을 도출해냈다.
The purpose of this study is to understand how to activate field training internships through former researches related to training internships. The concept of field training is the same as education of work experience. Students have experienced the skills of practical jobs in the tourism industry and could enhance acquisition of professional theories. According to domestic former researches, students who participated in hotel field practice hardly satisfied with internships due to unreasonable duties, burdens and circumstances regardless of efficiency of school curriculum. Also, they showed dissatisfaction with compensation. However, foreign studies have only focused on communication between hotels and schools. Finally, in order to activate industrial field training internships, schools and hotels have more delicate harmonization to address training internship problems. In addition, promoting field training internships must include proper incentives and must be supported by school. And also the hotel management must offer incentives to the students who are under field training internships in the hotel. From internship programs, students could get much more benefits in hotel job application.
이 연구의 목적은 과학교육 내용표준을 개발하여 과학 교육과정 및 교과서 개발, 그리고 과학수업의 실질적인 영향 및 방향 설정에 도움을 줄 수 있는 기초자료 제공이다. 3학년에서 9학년까지의 과정 동안, 자연 과학 분야에서 학생들이 무엇을 알아야 하고, 무엇을 이해해야 하며, 무엇을 할 수 있는지를 제시하였다. 문헌 및 선행 연구, 설문조사 및 심층 면담 등을 통하여 과학교육 내용표준의 기본틀과 하위 요소를 설정하였다. 과학교육 내용표준은 상황, 구성요소, 성취의 세 부분으로 구분된다. 상황은 학생들에게 있어서 과학이 언제, 어디서, 어떻게 필요한가를 제공할 수 있는 것이다. 구성요소는 학생들이 학교 과학교육을 통해서 배워야 하는 과학의 본성, 과학적 창의성, 과학적 탐구, 핵심내용지식 등으로 이루어진다. 성취는 과학교육을 통해 도달하고자 하는 것을 의미한다. 과학교육 내용표준은 특정 교육과정을 제공하는 것이 아니라, 학교와 지역, 국가 수준에서 어떤 특정한 활동이 과학교육의 이상에 도움이 되는가를 판단하는 준거를 제공하는 것이다. 즉 과학교육 내용표준은 학년군별로 과학교육의 성취 수준을 제시하여 주고, 과학교육 및 교육 목표에 대한 이해를 높이기 위한, 그리고 교육과정의 설계나 교과서를 개발하기 위한 기초 자료로 활용 가능할 것이다.
학생들은 과학 내용을 교과서를 통해서 학습하기도 하지만, 대부분 교사와 학생간의 교수-학습 활동을 통해서 개념을 획득한다. 따라서 과학 교사가 잘못된 개념을 가지고 있게 되면 이는 직접적으로 학생의 개념 획득에 영향을 주게 된다. 그러나 본 연구의 결과에 의하면 불행히도 방사선 개념에 있어서 많은 문제점을 안고 있는 것으로 조사되었다. 제 7차 교육과정에서 12학년 물리 II는 물리 I을 선수과목으로 이수한 다음에 이수하는 심화선택과목이기 때문에 물리교사라 할지라도 현재 학생들이 물리 II과목을 기피하는 상황에서 방사선 개념에 대한 학습지도 경험이 부족한 경우가 많으며, 특히 12학년의 제일 마지막 단원에서 다루고 있기 때문에 대학수학능력시험 준비 등의 이유로, 수업이 제대로 이루어지지 않으므로 인해 교사들의 수업 준비도 소홀히 되는 경우가 많다. 그러나 방사선 개념은 10학년의 공통과학 '환경'단원에서도 등장하고 있는 개념이므로 명확히 정립해야 할 개념임에 틀림없다. 어렵고 명확히 정립되어 있지 못한 개념을 해결하기 위해 교사 재교육 연수 프로그램 활용 등 여러 가지 방법이 있을 수 있겠지만, 교사 스스로 이러한 문제점을 해결하려는 노력이 없는 한 효과적인 성과를 거두기는 어렵다.
학문 간의 융합 현상이 더욱 더 강화될 미래 사회에서 살아남는 인재를 양성하기 위해서는 대학의 교양교육과정에서 융합인재로서 갖추어야 할 융합 역량들을 배양할 수 있는 교양교육과정을 제공하는 것이 바람직하다. 지금까지 대학 교양 IT교육 교과에서 이미 만들어진 소프트웨어를 활용하는 방법을 강의하고 실습하도록 구성하여 제공하였지만, 미래 사회를 이끌어 갈 창의적인 융합 인재들에게 필요한 것은 컴퓨터과학을 이해하고 자신들이 필요한 소프트웨어를 만들어 내는 능력을 훈련하는 교과과정이다. 그래서 교양 IT교육과정에서 컴퓨팅적 사고능력 배양을 위하여 프로그래밍 교육을 시행하였다. 프로그래밍 언어로는 파이썬을 활용하였다. 신입생대상 프로그래밍 교육을 통하여 얻을 수 있는 교육효과를 분석하여, 융합인재가 갖추어야 할 사고력, 문제해결능력, 창의력, 의사표현능력, 자기 주도적 학습능력이 향상되었음을 보였다.
현재의 CMC 컴퓨터 사이언스 교육과정은 2006년부터 개발이 진행되어 2013년에 확정되었으며, 1학년부터 8학년까지 적용되고 있다. CMC에서는 컴퓨터에 대한 유창성 개발하기, 컴퓨터와 관련된 생각의 기술 개발하기, 서로 연결될 수 있는 지식에 초점두기를 교육과정의 기저로 삼았다. 이를 토대로, 생각하는 방법, 생각하는 방법과 필수개념을 융합하는 컴퓨터의 활용, 주제중심 융합, 나선형 교육과정, 전문가로써의 역량 갖기의 다섯 가지를 핵심요소로 삼고 전국 공통의 컴퓨터 교육과정을 개발하였다. 이를 위해 정부 주관의 전국 단위 컴퓨터 교육연수 및 교과서 개발이 이루어졌으며, 더욱 강화하고자 노력하고 있다. 이는 K-12의 교과로서 컴퓨터교육의 필요성에 대한 화두와 교육내용에서 소프트웨어 교육과 컴퓨터적 사고(Computational Thinking)에 대한 당위성에 대하여 소프트웨어 강국인 인도의 사례를 통해 직 간접적으로 시사점을 도출할 수 있다.
현재 일본은 1998년 12월 문부성에 의해 고시된 7차 교육과정의 교과서가 2002년부터 사용되고 있으며 그 특징으로는 학교 주5일제 수업 실시와 종합학습시간의 신설로 수업 시수가 대폭 줄고, 기초, 기본 중심으로 교육내용을 선정하여 기초 학력을 충실히 익힐 것을 전제로 하고 있다. 우리나라 또한 7차 교육과정에 의한 교과서가 2000년부터 사용되고 있으며 직장인들의 주5일 근무에 따라 5일제 수업 실시가 이야기되어지고 있는 상황이다. 이렇듯 한국과 일본 모두 교육의 변화를 가져오고 있는 상황을 뒷받침 해볼 때 일본에서 사용되고 있는 교과서와 우리나라에서 사용되고 있는 교과서를 분석하여 그 특징과 장단점을 명료히 정리한다는 것은 새로운 교과서 개발의 기초 과정으로서 대단히 의미가 있는 일이며 앞으로 교과서를 개발하는데 많은 참고가 될 수 있다고 생각된다. 연구 결과 일본과 한국의 교과서는 내용 면에서 상당히 유사한 점이 많음을 알 수 있었다. 하지만 학습이 이루어지는 순서와 학습이 이루어지는 시기 등에서 약간의 차이를 보이고 있었으며 한국의 경우 같은 내용을 계속적으로 반복하여 학습하고 있으므로 주제에 비해 교과서 분량이 상당히 많다. 교육과정을 개선하고 교과서의 개편이 성공적으로 이루어지기 위해서는 다양한 방법의 계속적인 연구가 뒷받침되어져야 할 것이다. 앞으로 여러 교육적문가들의 지속적인 관심과 분석 평가를 통해 우리나라 실정에 맞는 교육과정, 기초, 기본 교육에 충실한 교과서가 되기를 기대한다.
컴퓨팅사고력은 문제해결방법론을 제공하고 컴퓨터과학의 개념을 배울 수 있는 복합적이며 교과 독립적인 개념이다. 또한 많은 전문가들은 컴퓨팅사고력이 발전하는 정보사회에서 필수적인 도구로 성장할 것임을 제시하고 있다. 이에 국내의 초중등 정보과교육에서도 컴퓨팅사고력을 도입하고 있다. 이에 본 연구에서는 정보과교육과정에서 컴퓨팅사고력의 성격에 부합되는 컴퓨팅사고력의 도입 방식을 제안하고자 한다. 이를 위해 컴퓨팅사고력의 성격 및 의의 그리고 교육과정에 도입한 선진 사례를 분석하였다. 분석 결과, 컴퓨팅사고력은 문제해결과정과 컴퓨터과학의 성격을 가지고 있는 것으로 제시하였다. 그리고 교육과정에 컴퓨팅사고력의 도입 유형은 컴퓨팅사고력 자체가 목적, 일반교과목표와 연계, 그리고 컴퓨터과학목표와 연계하는 경우로 제시하였다. 이와 같은 사례를 바탕으로 정보과교육의 교육과정에 컴퓨팅사고력을 도입하는 방식으로는 융합형 방식을 제안하였다. 융합형 방식은 성취기준을 내용과 방법으로 구분하였다. 정보과교육의 내용영역에는 컴퓨팅시스템, 정보생활, 소프트웨어의 내용으로 방법 영역에는 컴퓨팅사고력 세부 분야를 기술하는 것을 제안하였다. 이와 같은 컴퓨팅사고력 도입방법은 정보과교육이 기술 중심의 컴퓨터과학을 뛰어넘어서 컴퓨터시스템을 통한 문제해결의 방법론을 안내해주는 교과로 자리매김할 수 있도록 해 줄 것이다.
이 연구는 치위생과정에 근거한 임상치위생학 교육과정을 도입하기 위하여 현재 운영 중인 임상치위생학의 교육의 실태를 조사한 연구이다. 50개 대학의 (학)과장을 대상으로 구조화된 설문지를 이용하여 면접조사 및 전자우편 조사를 실시하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. 설문에 응답한 대학의 53.1%는 1999년 이전 (1977-1999년)에 개설되었고, 46.9%는 2000년 이후(2000-2006년)에 개설되었다 학제는 3년제 치위생과가 28개교(87.5%)이었고 4년제 치위생학과가 4개교(12.5%)이었다. 입학정원은 40명 이하(37.4%)가 가장 많았다. 2. 임상치위생학 실습에서 교수 한 명이 지도하는 학생의 수는 평균 22명이었고, 응답 대학의 62.5%가 포괄치위생과정에 관한 교육을 하고 있었다. 실습 시 평균적으로 한 명의 환자가 실습실을 내원하는 횟수는 특별히 정해놓지 않는다(32.3%)가 가장 많았고, 그 다음으로 1회 (29.0%), 3회(16.1%), 2회 (12.9%), 4회(9.7%) 순이었다. 3. 치위생과정의 다섯 단계에 관한 강의여부에서 사정과 수행단계는 대부분의 대학에서 실시하고 있었으며, 치위생판단(68.8%), 계획수립 (65.6%), 평가(68.8%)는 비교적 낮았다. 4. 실제로 강의 시간에 치위생과정의 개념에 관한 교육이 있는지 조사한 결과, 56.7%의 대학에서 강의가 이루어지고 있었다. 강의에서 사용하는 주 교재는 'Clinical practice of the dental hygienist (Wilkins) 또는 임상치위생학 (김숙향 역)'이 40.0%로 가장 많았다. 이를 종합해 볼 때, 치위생과정을 임상치위생학 교육과정에 도입하기 위해서는 치위생판단올 위한 진단 모형, 계획수립의 절차, 평가 방법에 관한 교육을 보강해야 할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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