공학설계 측면에서 한국 STEAM 프로그램 분석틀 제안

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 한국 STEAM 프로그램에 공학 설계 (Engineering Design)가 얼마나 반영되었는지 분석한 것이다. Gusey et al. (2014)의 STEM 프로그램 분석 도구를 바탕으로 41개의 STEAM 프로그램을 분석하 는 예비 연구를 진행하였으며 그 결과를 바탕으로 한국 STEAM 프로그램의 특성에 맞게 유형을 분류 할 수 있는 핵심 요소와 분석 도구를 제안하였다. 한 국 STEAM 프로그램의 분석 요소는 Gusey et al. (2014)가 제안한 요소와 더불어 과학 탐구과정과 과 학 내용과 관련된 5개의 요소들이 추가되었다. 본 연 구에서 제안된 요소와 분석틀을 사용하여 76개의 프 로그램을 분석한 결과 한국STEAM 프로그램은 공학 설계 요소의 반영 비율이 낮고(28.5%) 과학 내용 중 심적이며(62.3%) 완전한 공학 설계 과정이 반영된 프 로그램은 5.8%에 불과했다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this study was to analyze Korea STEAM Programs in the perspective of Engineering Design. A pilot study of analyzing 41 STEAM programs was conducted by using Guzey et al. (2014)’s STEM program analysis framework. Based on the pilot study result, we suggested specific criteria to analyze Korea STEAM program and developed an analysis framework by considering characteristics of Korea STEAM program we found. The analysis framework suggested by this study has 5 more criteria compared to the Guzey et al. (2014)’s framework. By using the suggested framework, we analyzed another 76 STEAM programs developed by the grant of Korea foundation for the Admin of Science & Creativity (KOFAC) in 2016. The analysis results show that only 28.5% of total 76 Korea STEAM programs are focused on Engineering Design and the programs categorized as ‘Complete Engineering Design Lesson’ were only 5.4%. More than half of the programs (62.3%) are focused on only science contents with crafting and/or concept drawing activities.

목차 (Table of Contents)

• ABSTRACT
• Ⅰ. 서론
• Ⅱ. 이론적 배경
• Ⅲ. 연구 방법
• 1. 연구 배경 및 순서
• 2. 분석도구 제안을 위한 예비 연구
• 3. 제안된 STEAM분석틀을 이용한 76개 프로그램 분석
• Ⅳ. 연구 결과
• 1. 공학 설계 측면에서 한국 STEAM 프로그램을 분석할 수 있는 적절한 기준은 무엇인가?
• 2. 한국 과학 창의재단에서 제시되는 STEAM 프로그램은 공학 설계(Engineering Design)요소를 얼마나 반영하고 있는가?
• Ⅴ. 결론 및 제언
• 국문요약
• References

참고문헌 (Reference)

• 1 이춘식, "학생들의 기술에 대한 태도 척도 개발" 한국실과교육연구학회 14 (14): 157-174, 2008
• 2 이상균, "프로젝트 기반 STEAM 프로그램 개발 및 적용 효과" 대한지구과학교육학회 6 (6): 78-86, 2013
• 3 성의석, "통합적 STEM 교육이 일반고등학교 학생의 과학 및 기술교과 자기효능감과 공학 태도에 미치는 효과" 한국기술교육학회 12 (12): 255-274, 2012
• 4 김지영, "통합교육의 효과에 대한 메타분석" 한국과학교육학회 35 (35): 403-417, 2015
• 5 문대영, "초등학생의 공학에 대한 태도 및 공학 문제 해결에 대한 사례 연구:STEM 통합 접근 교육 프로그램 적용을 통해" 한국실과교육학회 22 (22): 51-66, 2009
• 6 신영준, "초등학교 교사들의 융합인재교육(STEAM)에 대한 인식 연구" 한국초등과학교육학회 30 (30): 514-523, 2011
• 7 조향숙, "융합인재교육(STEAM)의 정책, 연구, 실천" 13-28, 2012
• 8 강주원, "융합인재교육(STEAM)을 위한 창의적 공학문제해결 성향 검사 도구 개발" 대한지구과학교육학회 9 (9): 276-291, 2016
• 9 김용진, "융합인재교육(STEAM) 프로그램의 분석 및 콘텐츠 맵 개발 연구" 한국과학창의재단 2017
• 10 백윤수, "융합인재교육 (STEAM) 실행방향 정립을 위한 기초연구" 한국과학창의재단 2012
• 11 옥현주, "영국의 STEM 교육 동향과 시사점" 215 : 28-32, 2011
• 12 김민철, "미국의 STEM 교육 정책과 한국의 STEAM 교육 정책의 비교" 전남대학교 대학원 2013
• 13 최은영, "국내 융합인재교육(STEAM)의 연구 동향 분석 -2011~2016을 중심으로-" 대한지구과학교육학회 10 (10): 185-198, 2017
• 14 이효녕, "과학 탐구 기반의 통합적 STEM 교육 모형 개발 및 적용" 한국과학교육학회 34 (34): 63-78, 2014
• 15 이선주, "공학적 설계 과정을 강조한 과학 수업이 공업계 고등학교 학생들의 과학 태도에 미치는 영향" 한국교원대학교 2015
• 16 공준호, "‘뼈와 근육’을 주제로 한 STEAM 프로그램이 초등학생들의 기초 탐구 능력 및 과학적 태도에 미치는 효과" 한국생물교육학회 45 (45): 344-354, 2017
• 17 Glancy, A. W., "Theoretical foundations for effective STEM learning environments" 2013
• 18 Nam, Y., "The Impact of Engineering Integrated Science (EIS) Curricula on First-Year Technical High School Students' Attitudes -toward Science and Perceptions of Engineering" 12 (12): 1881-1907, 2016
• 19 Bevins, S., "STEM: Moving the liberal arts education into the 21st century" 71 (71): 10-13, 2012
• 20 심재호, "STEM, STEAM 교육과 우리나라 융합인재교육의 이해와 해결 과제" 한국과학교육학회 35 (35): 709-723, 2015
• 21 문대영, "STEM 통합 접근의 사전 공학교육 프로그램 모형 개발" 한국공학교육학회 11 (11): 90-101, 2008
• 22 Tarnoff, J., "STEM to STEAM-recognizing the value of creative skills in competitiveness debate"
• 23 Yakman, G., "STE@M Education: An overview of creating a model of integrative education"
• 24 NGSS Lead States, "Next Generation Science Standards: For States, By States" The National Academy Press 2013
• 25 Eger, J. M., "National Science Foundation slowly Turning STEM to STEAM"
• 26 Moore, T. J., "NGSS and the landscape of engineering in K-12 state science standards" 52 (52): 296-318, 2015
• 27 Roehrig, H. H., "Is adding the E enough? Investigating the impact of K-12 engineering standards on the implementation of STEM integration" 112 (112): 31-44, 2012
• 28 Platz, J., "How do you turn STEM into STEAM? Add the Arts!"
• 29 Hjalmarson, M., "Handbook of design research methods in education: Innovations in science, technology, engineering, and mathematics learning and teaching" 96-110, 2008
• 30 National Research Council, "Engineering in K-12 education: Under standing the status and improving the prospects" National Academies Press 2009
• 31 National Research Council, "Developing Assessments for the Next Generation Science Standards"
• 32 Pinnell, M., "Bridging the gap between engineering design and PK-12 curriculum development through the use the STEM education quality framework" 14 (14): 28-35, 2013
• 33 Strauss, A., "Basics of qualitative research: Procedures and techniques for developing grounded theory" 1998
• 34 Brophy, S., "Advancing engineering education in P-12 classrooms" 97 (97): 369-387, 2008
• 35 Guzey, S. S., "A high-quality professional development for teachers of grades 3-6 for implementing engineering into classrooms" 114 (114): 139-149, 2014
• 36 Moore, T. J., "A framework for quality K-12 engineering education: Research and development" 2014
• 37 National Research Council, "A framework for K-12 science education: Practices, crosscutting concepts, and core ideas" National Academies Press 2012
• 38 Roehrig. H., "A Curricular Framework for Integrated STEM. In chairperson Nam. Y. Science and Engineering Integrated STEM Education" 2017
• 39 교육부, "2015 개정 과학 교사용 지도서 현장 검토본"
• 40 교육과학기술부, "2009 개정 과학 교사용 지도서" 2012