수학 교과와 진로 교육의 연계 방안 연구 : 수학문제와 연계한 이공계 대학 전공 정보 탐색 교재 개발

국문 초록 (Abstract)

우리나라 청소년들은 학업성적과 진학 진로 문제로 가장 많이 고민하고 있다. 그러나 진로를 결정해야 하는 당사자인 학생들은 정작 학과에 대한 정보가 부족한 실정이다. 또한 과열된 입시 경쟁으로 내용에 대한 깊이 있는 이해보다는 요령껏 점수를 받는데에 집중한다. 학생들은 고등학교에서 배운 수학 내용이 진학할 대학 학과에서 어떻게 쓰이는 지에 대한 정보가 없는 상태로, 수학 점수는 높지만 실력은 미달인 채 대학에 진학하고 있는 것이다. 이렇게 이공계에 진학한 학생들은 전공 공부에 어려움을 겪고 흥미를 잃고, 기초 실력의 부족으로 인한 부적응으로 인해 다른 학과로 재입학하거나 고시를 준비하는 등 이탈 경향이 심화되고 있다. 그러므로 고등학교 학생들, 특히 이과를 선택한 학생들에게 이공계 대학 전공 학습에서 수학이 중요하게 쓰이고 있음을 알려주어야 하고, 그것을 보여줄 수 있는 실제적인 문제를 제시해 주어야 한다. 또한 문제와 연계해서 대학의 전공에 대한 정보를 제공하여 이공계 전공에 대한 구체적인 이해를 돕고, 나아가서 대학에서의 학습을 준비할 수 있도록 해야 할 필요가 있다.
따라서 본 연구의 목적은 교과학습의 내용의 이해를 높이면서 학생들에게 학습동기를 심화시키는 방향으로 고등학교 수학 교과 문제를 제시하고 이와 연계한 이공계 대학 전공 정보를 제공하는 방안에 대해서 제시하는 것이다.
이러한 목적을 위해서 효과적인 수학교육을 위한 교과교육과 진로교육의 연계 필요성을 논의한 후, 연계방안으로써 고등학교 선택교과인 수Ⅰ, 수Ⅱ 교과와 연계된 이공계 대학 전공탐색을 위한 교재를 예시하고, 개발된 교재가 학생들의 수학에 대한 태도와 진로 선택에 어떤 도움이 되는지 설문을 통해서 검증하였다.
교재에 제시된 전공은 5개이다. ①수Ⅱ 공간도형과 공간좌표의 문제를 통해서 항공우주공학을 소개하였고 ②수Ⅰ 행렬문제를 통해서 기계공학과에 대한 정보를 제시하였다. ③수Ⅱ 적분문제와 토목공학과, ④수Ⅱ 미분과 생명공학과, ⑤수Ⅰ 로그와 지구/지리/지질학과를 연계하여 교재를 제작하였다.
고등학생, 교사, 대학생 각각 15명, 3명, 6명에게 설문을 한 결과 개발된 교재가 학생들의 수학에 대한 태도에 24명 중 18명이 긍정적인 영향(수학의 실용성 인식, 수학에 대한 흥미, 관심 등)을 미칠 것이라고 하였다. 또한 이공계 고등학생의 전공 선택에는 24명 중 16명이 영향(‘희망 전공을 바꾼다’, ‘진로에 대한 정보를 습득할 수 있다’, ‘이공계 전공에 대해 좀 더 관심을 가지게 된다’ 등)을 미칠 것이라고 응답하였다.

목차 (Table of Contents)

• 목 차
• Ⅰ.서론
• 1.연구의 필요성
• 2.연구의 목적
• 3.연구의 내용
• 4.연구의 제한점
• Ⅱ.이론적 배경
• 1.고등학교 수학 교과목의 이해
• 가.선택 중심 교육과정
• 1)선택 교육과정의 이해
• 2)선택 과목과 대학입시제도
• 나.수학 교과의 이해
• 1)수학1
• 2)수학2
• 2.이공계 대학 전공의 분석
• 가.이공계 대학 전공 분류
• 나.과학기술 관련 대표전공
• 1)유망 과학 기술 분야 직업
• 2)과학기술 관련 이공계 대표 전공 선정
• 3.진로교육의 기초이론
• 가.진로교육의 개념
• 나.진로정보활동
• 1)정보활동의 의미
• 2)정보활동의 목적
• 3)정보활동의 범위
• 다.고등학교에서의 진로교육
• 4.교과교육과 진로교육의 연계의 의의
• 가수학교육의 측면
• 나진로교육의 측면
• Ⅲ.교재 제작 절차
• 1.교재 개발 방향
• 2.자료 수집
• 3.교재의 구성
• Ⅳ.교재의 실제
• 1.항공우주공학과 수Ⅱ 공간도형과 공간좌표
• 2.기계공학과 수Ⅰ 행렬
• 3.토목공학과 수Ⅱ 적분
• 4.생명공학과 수Ⅱ 미분
• 5.지구/지리/지질학과 수Ⅰ 로그
• Ⅴ.교재의 타당성 검증 및 수학교과와 진로에 대한 인식 조사
• 1.설문 대상
• 2.설문내용 및 설문방식
• 3.설문 결과
• 가.고등학생
• 나.대학생
• 다.교사
• Ⅵ.결론 및 제언
• 참고문헌
• 부록(1)설문지
• 부록(2)설문지(응답 실시한 원본 스캔)
• 표 목 차
• <표 Ⅰ-1> 전공학습에 가장 많은 도움을 주는 고교 교과목 5가지
• <표 Ⅱ-1> 선택형교육과정의 구성
• <표 Ⅱ-2> 2007학년도 수학능력시험 수리영역 출제범위
• <표 Ⅱ-3> 수학 Ⅰ의 내용 체계
• <표 Ⅱ-4> 수학 Ⅱ의 내용 체계
• <표 Ⅱ-5> 이공계 4년제 대학교 학과분류체계
• <표 Ⅱ-6> 유망 과학기술분야 직업의 선정결과
• <표 Ⅱ-7> 과학기술 관련 대표전공 선정결과
• <표 Ⅴ-1> 이과계열의 선택 이유
• <표 Ⅴ-2> 대학 진학 희망 학과
• <표 Ⅴ-3> 희망 학과의 선택 이유
• <표 Ⅴ-4> 희망학과에 대해서 배우는 내용에 대한 답변
• <표 Ⅴ-5> 희망학과에서 수학의 필요성에 대한 인식
• <표 Ⅴ-6> 개발한 교재가 수학에 대한 태도에 미치는 영향
• <표 Ⅴ-7> 개발한 교재가 진로 선택에 미치는 영향
• <표 Ⅴ-8> 교재에 대한 제안 사항
• <표 Ⅴ-9> 대학생들의 전공 선택 요인
• <표 Ⅴ-10> 대학생의 수학과 관련된 전공 공부의 어려움
• 그 림 목 차
• <그림 Ⅱ-1> 진로지도의 단계
• <그림 Ⅱ-2> 진학지도의 과정모형
• <그림 Ⅲ-1> 교재의 구성
• <그림 Ⅴ-1> 설문용 제시 자료
• <그림 Ⅴ-2> 설문용 제시 자료
• <그림 Ⅴ-3> 대학 진학에 대한 의논 대상
• <그림 Ⅴ-4> 학과 선택에 영향을 미치는 사람