• 한국과학교육학회지
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• 제32권3호
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• pp.532-540
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• 2012

This research investigated the motivation and interests of a sample of predominately-underrepresented populations to better understand whether informal STEM learning experiences offer support for developing STEM identities. A valid and reliable three-section self-reporting survey was administered to 169 secondary students as the primary data source. Identity was used as a theoretical lens along with descriptive statistics to reveal students' perceived benefits of the informal STEM learning experience, a Mathematics, Engineering, Science Achievement (MESA) program in the western U.S., for improving their understanding of science, mathematics, and engineering concepts, increasing their interest in science, mathematics, and engineering careers, and increasing their belief of the importance of these STEM disciplines. In summary, the findings emerging, considered alongside current identity research, suggest that informal STEM learning experiences offer students from underrepresented STEM populations the space needed for successful STEM identity bids, either for future career pursuits or participation in a STEM literate populace as a non-STEM professional societal member.

• 공학교육연구
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• 제23권4호
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• pp.37-51
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• 2020

This study examined the differential effects of High-Impact Practices(HIPs) on the career aspiration of STEM college students by gender. Through the theoretical lens of Social Cognitive Career Theory(SCCT), a two-level model analysis was conducted. A sample of 2,101 third- and fourth-year undergraduate students majoring in STEM at 38 universities, which had been collected from the National Survey on College Student Experiences and Learning Outcomes funded by the Korea Research Foundation, was used. This study found that the three HIP domains(learning with peers, faculty support, content relevancy) had different influences depending on gender. These findings suggest that HIPs can benefit the development of female students' career aspiration and have gender-differential effects on students in STEM majors. Based on those findings, this study also deduced implications about the roles of faculty members and higher-education institutions that might foster the retention of women in STEM.

• 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.

• 공학교육연구
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• 제14권6호
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• pp.48-50
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• 2011

This paper deals with STEM(science, technology, engineering and mathematics) education program scheduled by ICEE (innovation center for engineering education) of Jeonju University and applied to the first-year students of high school in Jeonju. The outline of the program has been expressed, and the response of lecturers and students have been discussed. Students have experienced the various engineering topics with experiments, and had the chance to trigger to think over their majors in the future university.

• 과학교육연구지
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• 제41권1호
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• pp.36-59
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• 2017

인문계고등학생의 이공계 진로동기를 진단하고 상태를 알기 위해 진로동기 형성과정에 대한 연구의 필요성이 제기되었다. 이에 본 연구는 근거이론 접근을 사용하여 인문계고등학생의 입장에서 진로동기 형성과정을 밝힘으로써 맥락에 적합한 실체이론을 개발하고자 하였다. 이공계 교과 담당교사에게 이공계 직업을 결정하고 직업목표를 설정하고 달성하려고 노력한 경험이 있는 학생을 추천해달라고 부탁하여 인문계고등학교에 재학 중인 남학생 21명, 여학생 21명 총 42명을 선정하였다. 연구결과 개방코딩 과정에서 319개의 개념과 56개의 하위범주, 19개의 범주가 도출되었다. 인문계고등학생의 이공계 진로동기 형성과정은 '이공계관련 직업을 생각하게 된 계기'라는 인과적 조건과 '학교 안팎의 이공계관련 교육과 경험'이라는 맥락적 조건의 영향을 받아 '자기이해와 이공계 직업이해'이라는 중심현상에 대해 '사회적 지지와 장애물'의 중재적 조건의 영향을 받으면서 '이공계 직업목표 달성을 위한 노력'의 전략을 사용하여 '이공계 진로에 대한 만족감'의 결과로 나타났다. 과정분석, 핵심범주, 유형분석을 통하여 진로동기 관련 요인을 추출하였으며, 연구결과를 토대로 우리 나라 상황에 맞는 진로동기이론과 학교 안팎의 진로교육의 방향에 대해서도 논의하였다. 실질적인 이공계 진로교육을 개발하고 적용하는 데 기초자료를 제공할 것으로 기대된다.

• 공학교육연구
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• 제25권2호
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• pp.42-56
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• 2022

This study aimed to investigate the views of STEM college students on the social responsibility of scientists and engineers. A total of 660 students in STEM majors at several Korean universities participated in the study. We assessed social responsibility among college students in STEM majors using the VSRoSE scale, which taps into eight different domains of social responsibility: Concern for human welfare and safety (HUMAN), Concern for environmental sustainability (ENVIR), Consideration of societal risks and consequences (CONSEQ), Consideration of societal risks and consequences (CONSEQ), Consideration of societal needs and demands (NEEDS), Pursuit of the common good (COMGOOD), Civic engagement and services (CIVIC), Communication with the public (COMMU), and Participation in policy decision-making (POLICY). Group differences in social responsibility by gender, majors, and years in school were examined. Mean scores in HUMAN, ENVIR, and CONSEQ were relatively higher than those in NEEDS, COMGOOD, CIVIC, COMMU, and POLICY. Cluster analysis identified five different groups with similar patterns of social responsibility scores. In addition to two groups with overall high and low scores across all eight factors of VSRoSE, three additional groups with different combinations of high and low scores in different factors were identified. The results indicated that students with low social responsibility are not homogeneous and these heterogeneous sub-groups of students will need tailored interventions highlighting different factors of social responsibility that they lack. Pedagogical implications of social responsibility for education were discussed.

• 공학교육연구
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• 제23권1호
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• pp.26-36
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• 2020

This study aims to investigate the effect of college choice factors on withdrawal intention of first-year undergraduates in STEM majors. The data for this study were collected from a national sample of 4-year institutions that participated in Collegiate Longitudinal Study funded by the National Research Foundation of Korea during 2013-2014. The data included 1,484 students in STEM majors from 30 institutions, and this study used bivariate and multivariate analytic methods to answer the research questions. This study found that while the internal dimensions of college choice showed a negative effect on the intention to dropout, external dimensions of college choice such as college environment, financial accessibility, admission possibility had a positive effect on the intention. The findings indicate that it is necessary to pay attention to college choice for enrollment management to prevent first-year undergraduates in STEM majors from dropping out.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2011년도 제44차 하계학술발표논문집 19권2호
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• pp.233-236
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• 2011

본 논문에서는 ARCS 전략을 활용한 STEM 기반 로봇 프로그래밍 학습 프로그램의 개발을 하고자 한다. 프로그래밍 교육은 문제해결력을 향상시키고 추상적 사고를 강화할 수 있는 등 효과가 높은 학습도구이나 접근하기 힘든 어려움이 있다. 이를 초등학생이 접근하기 쉬운 수준의 로봇프로그래밍으로 접근하여 해결하였다. 또한 로봇프로그래밍의 학습을 위한 여러 가지 접근 방법 중 로봇프로그래밍에 가장 적합한 STEM 통합교육 기반으로 학습 프로그램을 설계하였으며 효과를 극대화하기 위하여 ARCS 전략을 적용한 프로그램으로 개발하여 제시하였다. 향후 효과성 검증에 대한 연구가 지속될 예정이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제36권6호
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• pp.835-849
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• 2016

이 연구의 목적은 과학중점고등학교 학생들의 이공계 진로동기 변화의 양상을 확인하고, 학생들의 이공계 진로동기의 변화양상과 그들의 계열(인문계열, 자연계열, 과학중점계열)간의 관계를 확인하는 것이다. 이를 위해 과학중점고등학교에 다니는 고등학생 256명으로부터 7개의 구인으로 구성된 이공계 진로동기를 5학기 동안 주기적으로 측정하여 종단자료를 얻었으며, 이 자료들을 바탕으로 집단중심추세모형(Group-based trajectory modeling)분석을 수행하였다. 또한 각 구인들의 추세 집단과 계열 사이의 관계를 이해하고자 카이스퀘어 검증을 실시하였다. 분석 결과 우선 이공계 진로 교육 경험과 이공계 진로에 대한 가치 인식 구인은 학생 모두가 유사한 추세 양상을 보이는 것으로 나타났다. 부모의 사회적 지지, 이공계 진로 관련 교과에 대한 자아효능감, 이공계 진로동기 구인의 추세는 '상위집단'과 '하위집단'의 두 추세집단으로 구별됨을 확인하였다. 또한 이공계 진로 자아효능감과 이공계 진로 흥미 구인의 추세는 '다소 감소 집단', '대폭 감소 집단', '증가집단'의 세 추세집단으로 구별되어 나타났다. 각 추세집단의 추세양상을 확인한 결과, 대부분의 이공계 진로동기 구인의 수준이 고등학교 2학년 1학기 말 증가했다가 학년이 올라갈수록 감소하는 양상을 나타내었다. 또한 각 구인들의 추세 집단은 계열과 모두 유의미한 관계가 있음을 확인하였다. 반면 인문계열 학생들의 경우 이공계 진로 동기 변화 양상이 서로 다르게 나타나는 집단으로 구별되는 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 이 연구에서는 이공계 진로교육 환경이 학생들의 다양한 진로변화 양상을 고려하여 이루어져야 함을 제언하였다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.37-54
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• 2019

STEM 융합교육의 중요한 목적은 서로 다른 학문이 가지는 탐구의 방법을 이해함으로써 융합적 문제해결력을 기르는 것이다. 이를 위해 우선적으로 각 학문에서 중요하게 다루어지는 문제해결과정을 이해해야 한다. 본 연구는 과학(S), 공학(E), 수학(M) 각각의 분야에서 어떻게 문제해결과정을 정의하고 있는지 비교분석하고, 이를 근거로 SEM 문제해결과 CT 문제해결의 관련성을 파악하고자 하였다. 이를 위해 먼저 SEM 각 학문의 문제해결과정을 비교 분석하여 그 공통점과 차이점을 기술하였다. 다음으로 CT를 도구적 측면과 사고적 측면으로 구분하고 문제해결과정으로서 CT가 SEM 각각의 학문에서 문제해결과 어떤 차이가 있는지 기술하였다. 마지막으로, SEM 문제해결 프로세스와 CT와의 관계를 모형으로 제시하였다. 본 연구는 문제해결과정으로써 CT와 SEM이 융합할 수 있는 방향을 제시한다는 점에서 그 의미가 있다.