상업계열 및 디자인계열 특성화고 학생을 위한 진로 탐색과 연계된 STEAM 프로그램 개발 및 적용

Abstract

In korea, STEAM education is carried out and with support of the policy develops the large stream of education in accordance with the flow of the convergence. Underscoring STEAM education means stressing not only the convergence, but also the career education. Vocational high school and specialized vocational high school have the aim to consider their career. However, some students who majored in the home-economics-specialized and commercial field won’t work related field such as science, technology and engineering. They have little chance to meet STEAM education such as science and technology so well that basic learning skills could be lowered and when they become members of society, they can be given the evaluation that they have deficient competencies. The competency of students is connected with knowledge, and the lack of knowledge links with the deficiency of the knowledge that is required as 21st century citizens. As the reflection of these problems, this study developed the STEAM program adopting methods of problem based on learning specialized role-playing, which is based on 4C-STEAM (Baek, Y. et al., 2011) and PDIE model(Kim, J., 2011a) for students that aren't major in science and technology. This program mainly contained ‘Science’ chapter 5, food resources of the human health and scientific technology, and is conducted with 73 sophomores of the specialized vocational public high school in Seoul. The effect of this program is analyzed by 21st century questionnaires for scientific literacy(Ryu, H., Choi, K., 2010). Also, collected data is analyzed by descriptive statistic, t-test, and analysis of frequency in the use of SPSS 12.0. The conclusions of this study are as follows. Frist, STEAM, which is connected with major subjects for commercial high school students and design high school students, is developed into total 4 modules and 11 classes. This program is composed to develop knowledge and integrated thinking skills to students in the process of searching information, discussing by themselves, and solving problems. To grasp suitability of this program, each of subject professionals do validation test, who major in science, commercial, and design. Second, to search the effect of developed education program, 21st century scientific literacies is tested. As result of program, scientific literacies are developed (p<.001). Scientific literacies is measured through 5 domains, which are scientific knowledge, Habits of mind, Science as human endeavor, Orientation, metacognition and self-direction. Particularly when Scientific literacy is divided into good, fair, and poor groups and compared, it may improve in the poor group. Thirdly, the perception change of students about science occurs with respect to their career. Determining their pathway, students established the course that doesn't relate to science and engineering, and their course isn't changed easily. But through this program, they can realize that their career are connected with scientific literacies and core competency. Also, under the investigation of awareness, the interest in science is higher and Creative Design and Emotional Touch, their main goal, are regarded as well-made programs. Therefore, this program raises necessary scientific literacy that is required when those who don't choose the field related science and engineering sometime launch into the society. Also, it is referred to as programs suited to finding the connection to one's course. Based on this process, follow-up studies and study for evaluation applying programs subsequently is needed more to know the effect of this program.;가속화되고 세분화되는 현대 사회 변화에 따라 사회가 요구하는 인재도 빠르게 변하고 있다. 이러한 움직임과 함께 학교 교육현장에서 융합인재교육(STEAM)이 새로운 교육적 흐름으로 떠올랐다. 그러나 융합인재교육은 주로 일반계 고등학생 위주로 시행되며, 특성화 고등학교를 위한 실시 사례는 거의 없는 편이다. 특성화고 학생들은 일반계열 학생보다 먼저 현대의 과학 기반 사회에 진출하기 때문에, 이에 적합한 역량 배양을 위해서 STEAM 교육이 더욱 절실하게 요구된다. 따라서 본 연구에서는 과학 및 공학의 진로를 갖지 않는 특성화고 학생에 적합한 STEAM 교육 프로그램을 개발하고, 개발한 프로그램이 학생들의 과학적 소양에 어떠한 영향을 주는 지 알아보고자 한다. 본 연구에서는 상업, 공업, 가사 계열의 특성화고 학생을 위한 진로 연계 STEAM 교육 프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램을 서울 소재의 공립 여자 특성화고의 73명의 학생에게 적용하여 학생들의 과학적 소양에 미치는 효과를 분석하고, 프로그램에 대한 학생들의 인식을 조사하였다. 과학적 소양검사는 21세기 과학적 소양검사지(유효숙, 최경희, 2010)를 사용하였고, 학생들의 인식 조사는 박현주 외(2012)가 개발한 준거를 활용하였다. 자료 분석은 SPSS 12.0을 사용하여 t검증, 빈도분석 등을 하였다. 본 연구의 결과 및 결론은 다음과 같다. 첫째, 본 연구에서는 특성화고 학생의 진로와 관련하여 STEAM 프로그램을 과학을 기반으로 다른 영역이 융합되는 모형, 하나의 교과가 기반이 되어 다른 교과를 연계하는 모형으로 개발하였다. 프로그램은 4모듈 11차시로, 각 모듈은 ‘문제 제시’, ‘자료탐색’, ‘창의적 설계’와‘감성적 체험’단계로 구성되어 있다. 특성화고 학생의 진로와 연계한 융합 프로그램을 개발하기 위하여 상업계열, 공업계열, 가사계열 교육과정과 과학 및 사회 교육과정을 분석하여 융합요소를 추출하였다. 그 결과 과학에서 식량의 생산과 증산, 비료의 활용, GMO, 경작지의 증가와 생태계의 변화, 천연 자원의 활용과 고갈 방지를 위한 노력을 내용으로 선택하였다. 상업계열 전문교과에서는 판매와 구매, 기업의 입장과 소비자의 입장을 다룰 수 있는 내용을 선택하였다. 공업계열 전문교과에서는 제품의 디자인과 광고 영역을 내용으로 선정하였다. 또한 과학 및 특성화고 교육과정에서 공통적으로 중요시하는 협력, 의사 표현, 의사소통, 의사결정을 반영하여 모든 과정은 협력 작업을 기반으로 하였다. 둘째, 개발한 프로그램을 특성화 고등학교 학생들에게 적용한 결과 학생들의 21세기 과학적 소양은 유의미하게 향상되었다(p<.01). 21세기 과학적 소양의 ‘과학지식’, ‘탐구와 문제 해결력’, ‘자기 점검 능력’, ‘과학에 대한 태도’, ‘STS 및 과학의 특성’의 하위 영역에서 모두 유의미하게 효과가 나타났다(p<.01). 학생들의 과학 소양 수준을 상중하의 세 집단으로 구분하여 효과를 분석한 결과, 개발된 프로그램은 중위권과 하위권 학생들의 과학적 소양 향상에 더 효과적이었다(p<.01). 또한 특성화 고등학생의 계열에 상관없이 유의미한 효과가 나타났다(p<.01). 따라서 진로와 관련된 STEAM 프로그램은 미래의 진로가 과학이나 공학과 관련되지 않은 특성화고 학생들의 과학 소양 향상에게 적합한 프로그램으로 해석할 수 있다. 셋째, 진로와 관련된 STEAM 프로그램에 대한 특성화고 학생의 인식을 조사한 결과, 전체적으로 높은 만족도(3.99)를 나타냈다. 하위 영역별 분석 결과 창의적 설계(4.22), 감성적 체험(4.18)에서 만족도가 높았고, 내외재적 보상(3.99)에서도 긍정적인 평가를 받았다. 이것은 프로그램의 내용 구성이 학습자의 진로와 관련되어 학습자가 창의적 설계와 감성적 체험에 능동적으로 참여하게 되고, 이것이 학습자에게 성취의 즐거움이 보상이 된 것으로 생각된다. 또한, 진로와 STEAM 영역과의 관련성에 대한 인식 조사 결과, STEAM 수업의 내용이 일상적인 생활과 연결된다거나(24.7%), 진로와 연결된다고 인식하는 학생(37.0%)이 많았다. 프로그램 실시 이전에는 과학이 상업계열, 공업계열, 가사계열 등의 자신의 진로와 STEAM 영역이 관련이 없을 것이라고 생각했으나 이들이 서로 연관되어 있음을 인식하고 있었다. 따라서 본 프로그램은 과학 및 공학의 진로를 갖지 않은 다양한 계열의 특성화고 학생에게 진로교육으로서 STEAM 교육을 적용하기 적합하며, 학생들이 현대 사회에 진출해서 필요하게 될 역량을 키울 수 있다.