The fusion type human resources, it is a new human resources to scientific and technical information society of the future demands, and means to enjoy life with a creativity and expertise of fusion of various fields, to communicate in consideration of others. Fusion human resource education(STEAM), of "human resources to practice respect and compassion", "human resources equipped with communication skills", "human resources to pursue creativity and innovation" "human resources to understand the knowledge of the fusion to take advantage" in training I have presented to the area of core competence of the 4C 'Creativity"," Communication","Convergence', 'Caring'. In this study, the area of c ore competency for each element by elementary, middle, and high schools around the analysis of the target can be made by each school level to develop a practical program in the sense of basic research is to conduct. The findings are as follows: First, Area of Creativity, communication area, the contents fusion region, as well as care areas, to the detailed item capacity, the design of the class that contains the entire area should be performed. Second, Elementary and secondary school level analysis, design of the class containing the entire region up to capacity detail is required. High school was required study of school full of normal. Third, In general, for STEAM class environment and teaching model was developed by applying operations. Research and methods of teaching a wider variety of form was required. Later in this study is to develop programs and organize. and It intends to become the base to be able to interest and interest in science education by structured around the status of problems that can be found in the life of around themes STEAM.
지식기반 사회로 변화에 따라 교육에 사이버 공간을 도입하는 것은 피할 수 없는 현실이 되었다. 따라서, 이러한 환경을 제공하기 위해 많은 e러닝(e-learning) 시스템이 개발되고 있다. 그러나 현재 개발된 많은 LCMS(Learning Contents Management System)는 세계 e러닝 표준인 SCORM(Sharable Contents Object Reference Model)과 한국교육학술정보원의 전국교육정보공유체계인 KEM을 기반으로 하고 있지 않아, 각기 다른 환경에서 개발된 학습콘텐츠를 공유하기 어렵다. 또한 국립중앙과학관은 비정규교육기관으로 초,중,고에서 개별적으로 해결하기 어려운 과학분야의 교육 전시물을 실제로 혹은 사이버공간에서 제공하고 있다. 이를 통합하여 관리하며 학교 교육에도 활용될 수 있도록 선생님, 학습자, 운영자, 교수자 모듈로 분리하여 기능을 제공하면서 서로 연동되는 시스템이 필요하게 되었다. 이에 이 논문에서는 한국교육학술정보원의 전국교육정보공유체계인 KEM(Korea Educational Metadata)과 세계표준인 SCORM 기반의 선진화 된 LMS(Learnig Management System) 및 LCMS 시스템인 국립중앙과학관 사이버과학교실 웹포털 사이트를 설계 및 구현하였다.
이 연구에서는 메이커 교육의 본질 및 속성을 탐색하기 위하여 중요사건기법 분석과 행동사건면접 분석을 통해 메이커들이 지니고 있는 핵심 역량을 추출하였고, 이를 바탕으로 메이커 역량 모델을 개발하였다. 연구 결과, 6개의 역량군과 23개의 하위 역량을 추출할 수 있었다. 즉, '분석적 사고', '직관적 사고', '시각적 사고', '경험적 사고'의 4개 역량으로 구성된 통합적 사고 역량군, '공유', '의사소통', '갈등관리', '주도성'의 4개 역량으로 구성된 협업 역량군을 확인할 수 있었다. 또한 '다양한 영역에 대한 관심', '도전 의식', '실패 관리', '메이킹 과정의 즐거움'의 4개 역량으로 구성된 메이킹 마인드 역량군, '인류애', '사용자 지향'의 2개 역량으로 구성된 인간중심 역량군, '관찰', '일상 속 불편함의 인식'의 2개 역량으로 구성된 문제 발견 역량군을 확인할 수 있었다. 마지막으로, '제작 도구에 대한 이해', '전기에 대한 이해', '프로그래밍에 대한 이해', '계획수립', '손 지식', '정보 탐색', '직접적인 실행'의 7개 역량으로 구성된 메이킹 수행 역량군을 확인할 수 있었다. 이에 대한 교육적 시사점에 대해 논의하였다.
지능정보사회가 요구하는 역량 함양을 위해 과학교육의 중요성은 점차 강화되고 있으며, 과학교육에 대한 국가의 역할 및 책무성은 법으로 명시되어 있다. 과학교육을 효과적이고 효율적으로 지원하기 위해서는 관련 정책에 대한 지속적인 모니터링이 필수적이며, 이를 위해 과학교육의 현황을 종합적으로 분석하기 위한 지표 개발이 필요하다. 본 연구에서는 우리나라 과학교육 정책의 성과를 지속적이고 체계적으로 진단·점검할 수 있는 종합 지표를 개발하고자 하였다. 이를 위해 문헌연구를 토대로 '학습자'와 '과학교육 맥락'의 2개 차원과, '투입', '과정', '결과'의 3개 범주로 구성된 과학교육 종합 지표 체제를 도출하였으며, 국내외에서 개발된 과학교육 관련 지표의 내용을 검토하여 지표의 요소와 세부요소를 도출하였다. 이후 과학교육연구, 초·중등 현장교육, 과학교육정책, 교육과정, 과학기술 분야의 전문가 25인을 대상으로 총 2회에 걸친 델파이 조사를 실시하여 지표의 체제와 요소의 적합성과 타당성을 검증하였으며, 과학교육 종합지표의 조사대상 및 조사도구를 확정하였다. 연구 결과, '투입' 범주에 대해서는 '학생 특성', '교사 특성', '교육 인프라'의 3개 요소가 도출되었으며, '과정' 범주에 대해서는 '과학 교육과정 운영', '과학 콘텐츠 보급 및 프로그램 운영', '교사 전문성 신장 프로그램 운영'의 3개 요소가 도출되었고, '결과' 범주에 대해서는 '과학 역량', '참여와 실천', '정의적 성취', '인지적 성취', '만족도'의 5개 요소가 도출되었다. 또한 학생, 교사, 교육청/기관으로부터 데이터를 수집할 수 있는 조사도구를 개발하였으며, 문항양호도 및 신뢰도를 검증하였다. 본 연구에서 개발한 '과학교육 종합 지표'는 우리나라 과학교육의 여건, 성과, 인식 등을 종합적으로 측정할 수 있는 지표로서 보다 효율적이고 효과적인 과학교육 정책 수립 및 추진에 기여할 것으로 기대된다.
본 연구에서는 과학교육 개혁운동에 관련된 미국과 한국의 연구 보고서를 분석함으로써, 과학교육 개혁운동에서 주장하는 과학 성취의 개념을 살펴보았다. 본 연구에서 선정한 보고서를 분석한 결과, 과학 성취의 개념에 공통점이 있는 것으로 나타났다. 즉, 모든 보고서에서는 과학, 기술, 사회, 환경에 관련된 지식과 능력에 있어서의 높은 성취를 요구하였다. 또한 학습자의 발달 단계에 따라 여러 단계로 성취를 정의하고 있었다. 그러나 차이정도 분석되었다. 연구 보고서에 따라 과학 성취의 내용과 과정 중에서 강조하는 영역이 달랐다. 특히 한국의 연구 보고서에서는 수학의 세계, 과학의 본성, 역사적 시각, 통합 개념, 과학적 의사소통 등의 내용이 전혀 포함되어 있지 않은 것으로 분석되었다. 이러한 분석으로부터 두가지 결론을 이끌어 내었다. 첫째, 교육자와 대중이 공통적으로 받아들일 수 있는 과학 성취의 일반적인 개념이 정의되어야 한다. 둘째, 한국의 경우에는 보다 포괄적인 과학 성취의 개념이 개발될 필요가 있다.
학생의 선개념을 상황과 함께 파악하려는 시도로서 최근에 전형적 인식 상황(TPS)에 대한 연구와 결정적 예에 대한 연구가 수행되었다. TPS는 개념에 대해 생각할 때 가장 먼저 떠오르는 상황이며, 결정적 예는 학습에 가장 큰 도움이 된 예시 상황이다. 우리는 전형적 인식 상황과 결정적 예를 함께 파악함으로써 학생의 개념 이해 과정에서 상황이 어떻게 관련되는 지를 살펴볼 수 있다. 본 연구에서는 설문 조사와 면담을 통해 $9{\sim}11$학년 학생이 '힘'과 '역학적 에너지 전환'에 대해 가지고 있는 전형적 인식 상황과 결정적 예의 특징을 분석하고 그 관련성을 알아보고자 하였다. 연구 결과, 학생들의 전형적 인식 상황과 결정적 예는 개념에 따라 다른 특징을 보였다. 일상 생활과 깊이 관련되어 있는 힘의 경우에는 학생들이 다양한 상황을 TPS와 결정적 예로 가지고 있었다. 반면, 역학적 에너지 전환에 대해서는 공이 떨어지는 것과 같은 몇몇 상황을 전형적 인식 상황과 결정적 예로 가지고 있는 학생들이 많았다. 또, 학생들은 교과서와 일상생활에서 자주 접하는 상황이나 쉽게 이해할 수 있는 상황을 TPS나 결정적 예로 생각하는 경향이 있었다. 이상의 논의에서 TPS에서 시작하여 개념을 도입하고 이후 개념의 속성이 잘 드러나는 결정적 예를 제시하여 학습이 일어날 수 있도록 하는 것이 효과적인 과학 개념의 교수-학습 방안으로 보인다.
이 연구에서는 장애학생을 위해 개발된 통합교육 과학과 자료 e-book이 보편적 학습설계 측면에서 적합하게 구현되었는지 살펴보았다. 분석을 위해 2015 개정 교육과정 초등학교 과학과 3~6학년까지 일반 교과서 내용을 학습하기 어려운 장애학생을 위해 교수 적합화(adaptation)한 국가 수준 자료인 「장애학생 통합교육 교수-학습 자료: 과학과」를 선정하였다. 과학과 3~6학년 영역은 기초과학탐구, 물질, 생명, 운동과 에너지, 지구와 우주로 총 40개 단원으로 구성되어 있다. 내용분석기준은 CAST(2018)에서 제시된 UDL 3개 원칙에 따른 9개 항목의 세부항목을 기준으로 하였다. 연구결과 통합교육 과학과 e-book은 UDL 원칙 중 전략적 네트워크가 가장 많았으며, 운동과 에너지 영역에서 가장 많이 나타났다. UDL 원칙별로 살펴보면, 인지적 네트워크는 학습자에 맞는 정보제시 구현, 전략적 네트워크는 자료탐색 방식 다양화 등(4.1~5.2/6.3), 정서적 네트워크는 난이도를 최적화한 다양한 자료제시가 가장 많이 나타났다.
4차 산업혁명의 도래로 우리 삶의 방식과 산업 구조가 IT 기반 자동화를 넘어 지능화 단계로 진화하면서 다양한 분야에서 소프트웨어 역량을 갖춘 인재를 요구하고 있다. 이러한 요구를 반영하여 최근 초중등뿐만 아니라 대학에서도 비전공자에 대한 소프트웨어 기초 교육을 강화하고 있다. 본 연구에서는 관련 연구를 통해 비전공자의 소프트웨어 교육 목표를 컴퓨팅 사고 기반의 일반적인 문제해결능력과 자신의 학문 영역에서 소프트웨어 융합 역량을 향상시키고자 함에 두고, 이러한 목표를 달성하고자 창작로봇을 이용한 비전공자의 소프트웨어 융합 교육에 대한 방안을 제안하였다. 다양한 전공의 학생들로 구성되는 핵심교양 교과목 수강생 91명을 대상으로 창작로봇 과정과 컴퓨팅 사고 및 융합 요소와의 관련성에 기초하여 수업을 설계하고 13주 동안 연구를 수행하였다. 창작로봇을 통한 소프트웨어 융합 교육의 효과를 알아보기 위해, 수업 전사전 진단 조사를 토대로 수업 후 학생들의 학습 성과, 창작로봇 활동 과정에 대한 만족도, 타 학문에 대한 인식의 변화를 관찰하였다. 연구의 결과, 학생들은 학습내용의 이해도, 다 학제적 협력학습에 대한 전반적인 만족도, 타 학문에 대한 이해도, 창작로봇 활동을 통한 문제해결능력에 대한 자기 평가 등 12개 문항에서 수업 전과 비교하여 자신의 능력이 향상되었다고 응답하였다.
본 연구는 초중등학교 교원들의 MIL 인식과 협력수업 경험을 분석하여 MIL 협력수업의 내용과 방향을 설정하는데 필요한 기초정보를 얻는 데 목적이 있다. 이를 위해 경기도교육청 소재 초중고등학교에서 근무하는 교원 401명을 대상으로 협력수업, 미디어, MIL에 관한 설문조사를 수행하였다. 분석결과를 토대로 도출한 시사점은 다음과 같다. ① 교원을 대상으로 협력수업의 경험을 제공하고 교사가 활용할 수 있는 MIL 협력수업 모델과 메뉴얼을 개발할 필요가 있다. ② MIL 교육과정을 학교 교육에 적용하고 필요한 경우 협력수업으로 운영할 필요가 있다. ③ MIL 교육과정에서 사용되는 미디어 유형은 발달단계와 교육 전문가의 의견을 반영하여 개발되어야 한다. ④ MIL 교육과정에서 'MIL 윤리'와 '정보 이해(독서) 및 평가 역량 교육'을 중요하게 다룰 필요가 있다. ⑤ 학생의 MIL 향상 정책을 추진함에 있어 학교도서관과 사서교사를 활용할 필요성이 있다. 후속 연구로 MIL 협력 수업 모델과 MIL 교육과정 연구를 수행할 필요가 있다.
교육은 목적(목표) 달성을 위해서 의도적이고, 계획적으로 학생을 변화시키는 과정이다. 따라서 초 중등학교의 현장에서는 교육목표를 매우 중요하게 다루고 있다. 이에 블룸은 1956년에 교육목표를 쉽게 설정할 수 있도록 인지적 영역, 정의적 영역, 심리 운동적 영역으로 구분하여 유목화한 교육목표분류학을 창안하였다. 1990년대 이후에는 21세기 교수-학습 이론을 반영하고, 블룸의 교육목표분류학이 갖는 문제점을 보완하고자 앤더슨과 크래스 홀, 마자노 등이 새로운 교육목표분류학을 제시하였다. 블룸, 앤더슨과 크래스홀 및 마자노 등이 제시한 교육목표분류학은 정보와 정보 처리의 과정을 다루고 있다는 점에서 정보활용과정 모형과 밀접하게 관련되어 있다. 이에 본 연구에서는 교육목표분류학과 대표적인 정보활용과정모형인 Big6 Skills을 상호 비교, 분석하여 정보활용과정모형을 재구조화하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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