로봇 키트 등의 도구와 제어하기 쉬운 코딩 기법 등은 학생들에게 창의적인 융합 프로젝트를 할 수 있는 환경을 제공하는데 기여하고 있다. 이 논문은 진자의 왕복 운동을 물리적으로 다루면서 수학 도형을 생성하는 하모노그래프 장치를 만들고 아두이노 키트를 사용하여 향상시키는 중학생들의 사사과정 프로젝트를 소개한다. 그리고 과학(S), 테크놀로지(T), 공학(E), 수학적 접근(M)과의 관련성을 다루고 키네틱 예술 작품으로 발전할 수 있는 가능성을 탐구한다.
최근 들어 VR 산업의 성장을 위한 양질의 VR 콘텐츠에 대한 필요성이 꾸준히 제기되고 있다. 이에 본 연구는 VR 콘텐츠 중에서 가장 큰 주목을 받고 있는 VR 게임의 사용자의 관심요소에 대해 연구하였다. 연구 수행을 위해 스팀(STEAM)의 사용자 리뷰 데이터를 활용하였고 리뷰 데이터에 텍스트마이닝과 네트워크 분석을 적용한 결과 VR 게임 사용자의 관심요소는 '현존감', '1인칭 시점 게임', '청각적 요소', '상호작용' 으로 확인되었다. 본 연구는 양질의 VR 게임 개발을 위한 사용자 관점의 연구를 수행하고 사용자 관점의 연구를 리뷰을 통해 시도한 초기 연구라는 것에 대해 그 의의가 있다.
본 연구의 목적은 STEAM(융합인재교육)활동이 유아의 과학과정기술과 문제해결력에 미치는 효과를 알아보는데 있다. 연구대상은 G시에 소재한 S어린이집과 H어린이집의 만 5세 유아 34명으로 실험집단 17명과 통제집단 17명 이었다. 실험집단은 8주 동안 STEAM 활동에 참여하였고, 통제집단은 일반적인 과학 활동에 참여하였다. 연구절차는 예비연구, 사전검사, 실험처치, 사후검사의 순으로 이루어졌다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 실험집단은 전체 과학과정 기술에서 통제집단보다 유의미하게 점수가 높은 것으로 나타났다. 둘째, 실험집단은 전체 문제해결 능력에서 유의미하게 점수가 높은 것으로 나타났다. 이러한 결과는 유아의 STEAM 활동 경험이 유아의 과학과정기술과 유아의 문제해결 능력 향상에 효과적인 교수학습방법이 될 수 있다는 것을 제안한다.
이 연구의 목적은 활동중심 STEAM 교육프로그램을 개발하고 적용하여 초등학생의 논리적 사고력, STEAM에 대한 태도, 만족도 변화를 검증하는데 있다. 활동중심 STEAM 교육프로그램은 '자외선을 이겨내자'를 주제로 총 3차시 분량으로 개발하였다. 초등학생을 대상으로 예비 투입 과정을 거쳐 수정 및 보완하여 최종적으로 개발된 프로그램은 경기도 소재의 S 초등학교 6학년 학생 168명을 대상으로 통계적 방법을 통해 그 효과성을 검증하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 활동중심 STEAM 교육프로그램은 초등학교 과학 5~6학년군 '태양계와 별' 단원을 기반으로 '자외선을 이겨내자'란 주제를 중심으로 개발하였다. 둘째, 개발된 활동중심 STEAM 교육프로그램을 초등학교 학생에게 적용한 후, 과학행동체계에 따른 인지발달 수준은 수업 후 향상되었고, 논리적 사고력 중 비례, 변인통제 논리가 유의미한 결과 값을 나타내었다(p<.05). 셋째, 7개 하위 요인으로 구성된 STEAM 교육에 대한 태도 중 소통과 유용성 요인을 제외한 다른 요인들에 걸쳐 유의미한 결과 값을 나타내었다(p<.05). 넷째, 만족도 검사에서는 하위 구인의 평균값이 3.59~3.85을 나타내어, 연구참여자들이 활동중심 STEAM 프로그램에 대해 긍정적인 의견을 주었음을 확인할 수 있다.
이 연구에서는 시스템 사고와 STEAM의 이론을 고찰해 보고 이 이론을 근거로 기후변화 학습에 맞는 시스템 사고 기반의 STEAM 프로그램을 구안하여 학교 현장에서의 적용효과를 확인하고자 하였다. 연구자와 외부전문가들의 지속적인 전문가 과정을 통해 시스템 사고 기반 STEAM 프로그램을 개발하였으며, 중학생들을 대상으로 8주에 거쳐 시스템 사고 기반 STEAM 프로그램을 과학수업에 적용하였다. 따라서 현장 적용에 대한 효과성을 검증하기 위해 시스템 사고 검사와 STEAM 소양 검사를 실시하였으며, 최종 학업 성취도 검사를 실시하여 시스템 기반 STEAM 프로그램의 효과성을 확인하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 시스템 사고 분석에서는 시스템 사고의 하위 구인 중 '정신 모델'을 제외한 '시스템 분석', '개인숙련', '공유비전', '팀 학습'에서 실험집단이 비교집단에 비해 통계적으로 의미 있는 차이가 나타난 것으로 확인되었다. 둘째, STEAM 소양 검사에서는 '과학', '기술', '공학', '예술', '수학'의 사전 사후에 의한 두 집단 독립표본 t검정의 통계 결과, STEAM 소양의 하위구인들 전체에서 실험집단이 비교집단에 비해 통계적으로 의미 있는 차이가 나타난 것으로 확인되었다. 셋째, 기후변화에 관한 학업성취도 평가에서는 실험집단이 비교집단에 비해 학업성취도가 높은 것으로 확인되었다. 따라서 시스템 기반 STEAM 프로그램이 시스템 사고를 통한 융합적 사고력 배양에 적합하며, 기후변화 과학을 바탕으로 새로운 아이디어를 제시함으로써 창의적으로 문제를 해결하는 사고 능력을 신장할 수 있을 것으로 기대된다.
이 논문에서는 제조 분야에 디지털 트윈 기반 XR 콘텐츠의 UX/UI 디자인 및 사용성 평가를 위하여 범용적인 콘텐츠 소프트웨어와 달리, HDM의 의존성이 큰 XR 콘텐츠의 특성을 반영하기 위해, 공정수행작업 시나리오에 맞춘 XR 콘텐츠를 제작하였다. XR 콘텐츠의 공정수행 작업 시나리오를 수행하기 위해 Qculus Quest2라는 HMD장비를 사용하였으며, 콘텐츠 제작은 Unity 엔진과 SteamVR Plugin을 통해 제작되었다.
본 연구는 융합영재교육의 활성화를 위하여 중등 영재 지도교사들을 대상으로 융합인재교육(STEAM)과 융합영재교육에 대한 인식을 조사하였다. 연구 결과, 영재 지도교사들의 융합영재교육에 대한 인지도는 융합인재교육(STEAM)에 대한 인지도보다 더 낮은 것으로 나타났으며, 융합영재교육에 대한 인지도가 높은 교사들은 현장 적용 경험이 더 높은 것으로 나타났다. 반면 영재교육진흥종합계획의 추진과제로서 창의 융합형 콘텐츠 개발이 포함되어 있음에 대한 인지도는 매우 낮았으며, 콘텐츠 개발 경험 또한 매우 낮은 것으로 나타났다. 또한 통계적으로 유의미한 차이는 없지만 과학영재 지도교사와 영재 지도 경력이 높을수록 융합영재교육의 필요성에 매우 긍정적으로 인식하고 있는 것으로 나타나 영재교육 교원 연수를 통해 수학영재 지도교사와 저경력의 영재 지도교사들에게 융합영재교육의 필요성에 대한 인식을 강화시킬 필요가 있는 것으로 분석되었다. 그러나 과반 수 이상의 응답자들이 융합인재교육(STEAM)과 융합영재교육이 대상만 다를 뿐 유사하다고 인식하고 있는 것으로 나타나 융합영재교육의 올바른 정착을 위해 영역별 영재의 특성과 수준에 적합한 차별화된 융합영재교육이 필요함을 인식시킬 필요가 있는 것으로 시사되었다.
본 연구의 목적은 공학적 설계과정을 강조하는 공학중심 융합인재(E-STEAM)프로그램을 개발한 후 이를 유아를 대상으로 적용하여 유아의 과학적 문제해결능력과 의사소통능력에 미치는 효과를 알아보는 데 있다. E-STEAM 프로그램을 개발하기 위해 STEAM과 공학교육에 관련된 선행연구와 웹사이트를 참고하여 활동을 구성하였다. 구성된 활동은 전문가와의 협의 과정을 거쳐 최종 활동으로 선정하였다. 개발한 프로그램의 효과를 검증하기 위한 연구대상은 G시에 소재한 K유치원의 만 5세 유아 50명(실험집단 25명, 통제집단 25명)이었다. 실험집단은 7주 동안 E-STEAM활동에 참여하였고, 통제집단은 일반적인 과학 활동에 참여하였다. 연구절차는 예비연구, 사전검사, 실험처치, 사후검사의 순으로 이루어졌다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 실험집단은 전체 유아의 과학적 문제해결능력에서 통제집단보다 유의하게 점수가 높은 것으로 나타났다. 둘째, 실험 집단은 전체 유아의 의사소통능력에서 유의하게 점수가 높은 것으로 나타났다. 이러한 결과는 유아의 E-STEAM활동 경험이 유아의 문제해결능력과 의사소통능력의 향상에 효과적인 교수학습방법이 될 수 있다는 것을 제안한다.
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.
본 연구는 국내 초등SW융합교육의 효과를 메타분석을 통해 종합적이고 체계적으로 분석하는데 그 목적이 있다. 이를 위하여 초등SW융합교육 관련 29편의 학위논문 및 학술지를 대상으로 메타분석을 시행하였고, 총 60개의 효과크기가 나타났으며 R프로그램을 활용해 결과를 도출하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, SW융합교육의 전체효과크기는 .35의 중간효과크기로 나타났다. 둘째, SW융합교육의 효과크기는 인지적, 정의적 영역 모두에서 통계적으로 유의한 효과가 있는 것으로 나타났다. 셋째, SW융합교육의 효과에 있어 조절변인들 모두 연구간 효과크기의 차이를 유의하게 설명하는 것으로 나타났다. 이와 같은 연구결과에 따라 초등SW융합교육이 학습효과를 증진시킨다는 통합적 결론을 도출하고 초등SW융합교육 설계 및 실행시 고려해야할 가이드라인을 제안하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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