중학교 영재교육대상자를 위한 로봇 주제 중심의 TEAMS 통합 교육 프로그램 개발 = The developments of TEAMS integrative educational programs based on ‘robot’ theme-centered for the gifted education in secondary school.

국문 초록 (Abstract)

이 연구의 목적은 중학교 영재교육대상자를 위한 로봇 주제 중심의 과제를 선정하고, 선정된 과제에 따른 TEAMS 통합 교육 프로그램을 개발하는 데 있다.
연구의 목적을 달성하기 위하여 문헌 연구를 통하여 TEAMS 통합 교육 프로그램 개발을 위한 개념 모형과 절차 모형을 개발하였다. 이를 바탕으로 중학교 영재교육대상자를 위한 로봇 주제 중심의 TEAMS 통합 교육 프로그램을 개발하였다.
TEAMS 통합 교육 프로그램은 준비, 개발, 평가의 3단계로 이루어졌으며, 개선 단계의 평가 결과를 반영한 수정･보완 활동을 포함하여 총 14개의 세부 단계를 거쳐 개발되었다.
준비 단계에서는 (1) 중학교 영재 교육 기관의 영재교육대상자와 교사의 통합 교육 프로그램에 대한 요구 분석, (2) TEAMS 통합 교육 프로그램에 적합한 분석 모형 개발 및 통합 유형 선정, (3) 영재 교육 과정 모형 구안, (4) 단계별 과제 선정을 위한 준거 도출을 하였다.
개발 단계에서는 (1) TEAMS 통합 교육 프로그램의 단계별 과제 선정, (2) 단계별 학습 내용 추출, (3) 단계별 통합망 작성, (4) 단계별 학습 내용 조직, (5) 단계별 수업목표 진술, (6) 단계별 과제 내용 구성을 하였다.
평가 단계에서는 (1) 전문가 집단에 의한 평가, (2) 예비 시험 및 현장 시험을 통한 영재교육대상자에 의한 평가를 실행하였으며, 평가 결과를 반영하여 수정･보완함으로서 TEAMS 통합 교육 프로그램은 완성되었다.
이 연구의 결과인 중학교 영재교육대상자를 위한 로봇 주제 중심의 TEAMS 통합 교육 프로그램은 다음과 같은 특징을 갖고 있다.
첫째, TEAMS 통합 교육 프로그램은 로봇을 주제로 한 기술 교육이 중심이 된 통합 교육 프로그램으로서 중학교 영재교육대상자의 창의적 문제 해결 향상을 위한 교육과정을 바탕으로 한 과제로 구성되어 있다.
둘째, TEAMS 통합 교육 프로그램은 총 4단계로 구성되어 있으며 1단계‘1센서 1모터 발명품 만들기(1+1, 생활용품의 똑똑한 변신)’, 2단계‘바퀴 없는 로봇의 개발(움직임의 INNOVATION)’, 3단계‘자유도에 따른 발명품 제작(산업용 로봇팔을 벗어난 자유도)’, 4단계‘노인문제와 로봇(노인문제를 해결한 개인서비스용 로봇’의 과제로 구성되었다.
셋째, TEAMS 통합 교육 프로그램은 교사용 지도안, 학생용 활동지, 평가 루브릭으로 구성되어 있다. 교사용 지도안은 현장의 일반화를 위해 영재 교육에서 통상적으로 사용하는 양식을 사용하였으며, 학생 활동지는 영재성을 최대한 발현할 수 있도록 구성되었다. 또한, 평가 루브릭은 자기평가, 모둠평가, 동료평가, 댓글평가의 학생 평가와 완제품 평가의 교사 평가로 이루어져 다양한 평가를 할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 평가는 영재교육대상자 활동의 피드백 자료로 사용될 수 있도록 하였다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서 론 1
• 1. 문제 제기 1
• 2. 연구의 목적 4
• 3. 개발 대상 및 내용 4
• 4. 용어의 정의 5
• Ⅱ. 문헌 고찰 7
• 1. 영재 교육 프로그램 7
• 2. 로봇 교육 29
• 3. 통합 교육 50
• Ⅲ. 개발 방법 및 절차 94
• 1. 개발 방법 95
• 2. 개발 절차 97
• Ⅳ. 개발 결과 111
• 1. TEAMS 통합 교육 및 교육 프로그램 개발을 위한 모형 111
• 2. TEAMS 통합 교육 프로그램 개발을 위한 요구 분석 127
• 3. 중학교 영재교육대상자를 위한 로봇 주제 중심의 TEAMS 통합 교육 프로그램 165
• Ⅴ. 결론 및 제언 250
• 1. 결론 250
• 2. 제언 255
• 참고 문헌 257
• ABSTRACT 273
• 부록 276

참고문헌 (Reference)

• 1 김재복, "통합교육과정", 서울:교육과학사, 2007
• 2 김종건, "통합교육과정의 유형", 교육과정연구 ,12,95-108, 2005
• 3 최경희, "STS교육의 이해와 적용", 서울:교학사, 1996
• 4 한정혜, 박강박, 민덕기, 고국원, 조혜경, "교육+로봇:비전과 액션플랜", 한국정보과학회, 정보과학회지.26(4),55-64, 2008
• 5 이항로, "과학 영재의 행동 특성 분석", 한국지구과학회, 한국지구과학회지, 32(3),294-305, 2011
• 6 김왕동, "창의적 융합인재 양성을 위한 과제", 과학기술정책연구원, STEPIInsight,67,1-31, 2011
• 7 노태천, 이소이, "STEM 교육을 위한 기술 수업 설계 모형", 한국기술교육학회지,11(3),1-20, 2011
• 8 강충렬, "주제중심 교수모델 정립에 관한 연구", 초등교육연구,12(1),5-29, 1998
• 9 최유현, 이은상, 김동하, "중학생을 위한 STEAM 교육 프로그램의개발", 한국기술교육학회, 한국기술교육학회지,13(1),152-177, 2013
• 10 최정훈, "July11).융합을 기반으로 하는 STEAM교육이란?", 아시아경제신문,fromhttp://www.asiae.co.kr/news/view.htm?idxno=2011071123282298704, 2011
• 11 이태준, 한정혜, "초등학교 방과후학교 로봇교실 운영실태 분석", 한국정보교육학회, 정보교육학회논문지,14(1),25-33, 2010
• 12 이상갑, "로봇'을 주제로 한 기술교과 교육프로그램 개발", 한국기술교육학회, 한국기술교육학회지,2(1),17-36, 2002
• 13 김성애, 정동양, "중학교 기술 교과에서의 “로봇”활용 교육 방안", 한국기술교육학회, 한국기술교육학회지,6(3),127-147, 2006
• 14 박미진, 이용섭, "과학영재학생의 학습동기와 과제집착력과의 관계", 韓國英才學會, 영재교육연구,21(4),961-977, 2011
• 15 문대영(Daeyoung Moon), 최유현(Yu-Hyun Choi), 이주호(Joo-Ho Lee), 이진우(Jin-Woo Lee), 강경균(Kyoung-Kyoon Kang), "STEM 기반 발명영재교육 프로그램 개발과 적용 효과", 한국기술교육학회, 한국기술교육학회,8(2),143-164, 2008
• 16 김성애, 지순덕, "공교육의 로봇 교육 내실화를 위한 교사 인식 조사", 한국로봇학회, 로봇학회 논문지,6(4),365~372, 2011
• 17 문대영, "STEM 통합 접근의 사전 공학 교육 프로그램 모형 개발", 한국공학교육학회, 공학교육 연구,11(2),90-101, 2008
• 18 김진수, "기술교육의 새로운 통합교육 방법인 STEM 교육의 탐색", 한국기술교육학회지,7(3),1～29, 2007
• 19 최유현, "로봇의 교육적 활용을 위한 교육 프로그램 모형 개발", 한국실과교육학회지,16(3),75-90, 2002
• 20 김상아, 신나민, "로봇과 학습의 관계 맺기: 초,중,고등학생의 관점에서", 교육정보미디어연구,13(3),79-99, 2007
• 21 Chung, C.J., "May). 인터뷰 by 김성애[메모 기록].미국의 로봇교육 실태", Southfeild:MI, 2011
• 22 이미숙, "제 6 차 '슬기로운 생활' 통합교육과정의 실행형태 분석", 초등교육 연구,12(1),43-61, 1998
• 23 조혜경, 김소미(S. M. Kim), 신승용(S. Y. Shin), 한광현(K. H. Han), 김미량(M. R. Kim), 고범석(B. S. Ko), 최미애(M. .A Choi), "통섭적 교육 활동을 위한 교육용 로봇의 활용 방안 탐색", 대한전기학회, 2008 CICS정보 및 제어 학술대회 논문집,363-364, 2008
• 24 곽병선, "통합 교육과정의 구성방법. 통합교육과정의 이론과 실제", 서울:교육과학사, 1983
• 25 이태욱, 전윤주, 송정범, "실과에서 로봇활용이 학습자의 문제해결력에 미치는 효과", 한국실과교육연구학회, 실과교육연구,14(4),209-224, 2008
• 26 김철, "초등학교에서 로봇활용실험이 과학탐구능력에 미치는 효과", 정보교육학회논문지,15(4),625-634, 2011
• 27 이재호, "남길현 초등정보과학영재를 위한 로봇교육과정의 설계 및검증", 영재 교육연구,19(3),669-695, 2009
• 28 이재인, 성영훈, "초등학생을 위한 스토리텔링 기반 로봇 프로그래밍 교육 시스템", 정보교육학회논문지,15(2),295-305, 2011
• 29 강종표, "초등학교에서의 로봇 교육에 관한 연구. 한국실과교육학회지.16(4)", 한국실과교육학회,97-113, 2003
• 30 권혁수, 박경숙, 서보현, 이효녕, "공학적 설계와 과학 탐구 과정기반의 STEM 교육 프로그램 개발 및 적용", 한국교원대학교교육연구원, 교원교육, 29(3),301-326, 2013
• 31 이경진, 노일순, "영재를 위한 통합교육과정 개발의 방향: Drake 모형의 적용 가능성 탐색", 한국영재학회, 영재교육연구,24(2),217-241, 2014
• 32 김재복, "교육과정의 통합적 접근에 관한 연구. 미간행 박사학위논문,동국대학교", 서울, 1983
• 33 김경자, 이경진, "통합교육과정 접근으로서의``융합인재교육 (STEAM)의 의미와 실천 가능성 탐색", 초등교육연구,25(3),55-81, 2012
• 34 권구봉, 이영준, 서영민, "전문계 고등학교 학생을 위한 로봇 활용문제 중심 프로그래밍 교수-학습 설계", 한국교원대학교교육연구원, 교원교육,28(3),53-65, 2012
• 35 유현상,이철현, "학습부진아를 위한 로봇활용 STEAM교육이 과학흥미와 자기효능감에 미치는 영향", 한국실과교육연구학회, 실과교육연구,21(1),17-33, 2015
• 36 배건, "초등학교 통합교육과정의 통합유형 분석.미간행 박사학위 논문,한국교원대학교", 충북, 1997
• 37 배선아, "실과 기술 영역 기반 로봇교육프로그램이 초등학생의 기술적 태도에 미치는 효과", 경인교육대학교 교육연구원, 교육논총,34(1),183-203, 2014
• 38 박광렬, "초등 실과교과의 기술영역 교육을 위한 예비교사 대상의 로봇 활용 교육 과정안 개발", 한국실과교육학회지,21(1),273-296, 2008
• 39 김인숙, "초등학교 통합교육과정 운영에 관한 교사의 의사결정과 관련변인.미간행박사학위논문,연세대학교", 서울, 1995
• 40 이상갑, "주제 중심 통합적 접근에 의한 기술교과 교육 프로그램 개발.미간행 박사학위 논문,한국교원대학교", 충북, 2001
• 41 김미량, 조혜경, 신승용, "컴퓨터교과교육: 초, 중등 학생의 로봇교육을 위한 수학, 과학과 교육과정 연계 로봇 소양 교육과정 개발", 한국컴퓨터교육학회, 컴퓨터교육학회논문지,16(6),55-70, 2013
• 42 김신엽, 유인환, "초등 정보영재를 위한 로봇프로그래밍 교육과정 개발,한국정보교육학회 하계학술대회 한국정보교육학회", 한국,173-178, 2007
• 43 송정범, "STEM통합교육을 위한 교실친화적 로봇교육 모형 및 프로그램 개발에 관한 연구.미간행 박사학위논문,한국교원대학교", 충북, 2010
• 44 박병건, 한기순, 최승언, 정현철, 신지은, "연구논문: 과학 영재학생과 일반 학생은 창의성에서 어떻게 다른가?-서울대학교 과학영재교육센터 학생들을 중심으로", 한국과학교육학회지,22(1),158-175, 2002
• 45 신헌재, 강충렬, "초등학교 1- 2학년 주제 중심 통합교육과정 교수모델 정립과 예시 지도안 개발에 관한 연구.서울:교육부. 영재 교육 진흥법", 법률 제12844호,2014.11.19, 1998
• 46 배선아, "공업계열 전문계 고등학교 전기․ 전자․ 통신 분야의 활동 중심 STEM교육프로그램 개발.미간행 박사학위논문,한국교원대학교", 충북, 2009
• 47 이좌택, "문제기반학습에 터한 로봇제어프로그래밍 수업이 중학생 논리적 사고력에 미치는 효과. 미간행 박사학위 논문. 한국교원대학교", 충북, 2004