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문제 정의
- 교육 프로그램의 주제를 통하여 전기·전자·통신 분야의 여러 가지 관련 기술들을 이해하며, 나아가서는 전반적인 전기·전자·통신 관련 지식들을 이해하고, 지식을 창출해 내는 방법을 가르침으로써 스스로 학습하는 데에 도움을 주고자 한다.
- 이러한 이유로 공업계열 특성화 고등학교의 주제 중심 통합형 교육 프로그램은 이론적 틀, 즉 프로그램 개발 모형을 토대로 개발되어야 한다. 연구자는 주제 중심 통합형 교육 프로그램의 개발 모형을 구안하기 위하여 다음과 같이 교육 프로그램 개발모형에 대한 이론을 고찰하였다.
- 이 연구는 공업계열 특성화 고등학교 전기·전자·통신 분야 학생들을 위한 주제 중심 통합형 교육 프로그램을 개발하는 연구로서 문헌 연구와 조사 연구로 수행되었으며, 연구 방법에 따른 주요 절차와 수행 내용은 〔그림 2〕와 같다.
- 이 연구의 목적은 공업계열 특성화 고등학교 학생에게 적용할 수 있는 주제 중심 통합형 교육 프로그램을 개발함에 있다. 이를 통해 교사들에게 주제 중심 통합형 교육 프로그램을 제공하고, 주제 중심 통합형 교육 프로그램을 활용해 볼 수 있는 기회를 마련하며, 교육 현장에서의 여러 가지 문제점을 개선하는 데에 있다.
- 첫째, 학술기능과 직업기능의 통합교육은 모든 학생들이 기술적으로 진보된 사회, 세계적인 자유경쟁 시장, 정보를 기반으로 한 경제 사회에서 효율적으로 생활하는데 필요한 직업기능, 학술기능, 사고기능을 함양시키는데 목적이 있다.
제안 방법
- 5가지의 주제선정 기준에 따른 최종적인 6가지의 예비 주제(안테나, 전자레인지, 변압기, 전자미로, 자기부상열차, 콤팩트 디스크 플레이어)를 교육전문가 3인과 함께 분석하여 선정한 결과는 다음과 같다.
- 공업계열 특성화 고등학교 주제 중심 통합형 교재가 개발된 상태에서, 이 교재의 내용을 효과적으로 전달하고, 학생들이 조금 더 효율적으로 지식을 재구성할 수 있도록 12차시의 수업 시간 동안의 학생과 교사의 활동을 세부적으로 교수-학습 지도안의 형태로 초안을 개발하였고, 이렇게 개발된 교수-학습 지도안의 초안 또한 전문가의 타당도 검증 시에 함께 송부하여 평가토록 하였다. 그 후, 수정 및 보완 작업을 거쳐 최종적인 12차시 동안의 교수-학습 지도안이 개발되었다.
- 교육 프로그램을 학생 집단에 적용해본 이후, 학생들에게 교육 프로그램의 만족도, 수업 관련, 장단점 및 특징에 대한 설문 문항을 Likert 5점 척도로 질문하였다. 연구 자료는 PASW 18.
- 교육 프로그램의 기본방향, 교육목표 선정, 수업목표 진술, 교수전략, 교육과정, 교수자료, 학습보조자료, 평가도구에 대한 적절성을 Likert 5점 척도 문항으로 구성하여 전문가에게 의뢰하여 내용타당도 분석을 하였다. 즉, 내용타당도의 비율 개념인 CVR(Content Validity Ratio)값을 적용하여 해석하였다.
- 넷째, 여러 학자들이 제시한 교육과정 개발 모형을 분석하고, 그로부터 공업계열 특성화 고등학교 주제 중심 통합형 교육 프로그램의 개발 모형을 구안한다.
- 둘째, 기존의 여러 학자들에 의해 제기된 통합방식을 고찰하고, 통합 교육과정의 유형을 분류한 통합유형 분석 모형을 분석, 선정한다.
- 연구자는 선행 연구 논문을 참고하여 교육 프로그램의 내용타당도를 평가할 수 있는 평가 항목으로 목표진술, 교수전략, 교육과정, 교수자료, 학습보조자료, 평가도구, 개인의견 등의 7가지 하위 요소로 분류하였고, 최종적으로 총 26개 문항으로 구성된 내용타당도 평가를 위한 도구를 개발하였다. 또한, 교육 프로그램의 안면타당도를 평가할 수 있는 평가 항목으로 만족도, 수업관련, 장단점 및 특징, 개인의견 등의 4가지 하위 요소로 분류하였고, 최종적으로 총 21개 문항으로 구성된 평가 도구를 개발하였다. 이러한 과정으로 최종적으로 개발된 교육 프로그램의 내용타당도와 안면타당도를 평가할 수 있는 평가 도구는 아래의 <표 8>, <표 9>와 같다.
- 평가 단계에서는 평가의 목적을 연구의 절차에 따라 그 연구 단계의 목표 달성이 되었는지를 확인하기 위해, 평가의 영역을 연구의 절차에 따라 학습 목표 진술, 교수 전략, 교육과정, 교수자료, 학습보조자료, 평가도구, 개인의견 등의 7가지 하위 요소로 확정지었다. 또한, 앞에서 설명한 바와 같이 여러 학자들의 선행 연구 논문을 참고하여 평가 도구를 개발, 제작하였고, 전문가 집단과 학생 집단에게 총 두 차례에 걸쳐 교육 프로그램에 대한 평가를 진행하였다.
- 설문지는 e-mail과 우편을 통하여 전문가 집단에 발송한 후, 수업에 적용하기 이전까지 다시 e-mail과 우편을 통하여 취합된 27부의 전문가 집단의 설문지를 가지고 분석하였고, 수업이 적용된 이후에 학생들에게 현장조사를 통해 설문지를 취합하여 분석하였다.
- 셋째, 여러 학자들이 제안한 주제선정 기준을 분석하여 기준을 선정하고, TSM 프로그램과 STS 프로그램의 여러 주제를 분석하여 본 교육 프로그램의 주제를 선정한다.
- 소주제를 묶고, 그 묶음을 계열화하며, 각 묶음 속에 포함된 소주제를 계열화함으로써 학습내용을 계열화시키고 통합적 계열화 방식을 사용하여 단원을 구성한다.
- 앞 절의 이론적 배경 부분에서는 공업계열 특성화 고등학교의 주제 중심 통합형 교육 프로그램의 주제를 선정하기 위해 기존의 통합 교육 프로그램인 LaPorte와 Sanders(1996)가 개발한 TSM 프로그램, Collett와 Chiappetta(1989)가 개발한 STS 프로그램과 ASE(1986)에서 개발한 SATIS라는 STS 프로그램의 주제를 분석하여 이 교육 프로그램의 주제로 선정할 수 있는 여러 가지 주제를 추출하였다. 여러 학자들이 제안한 기준을 참고하여 주제선정 기준을 흥미유발성, 현실성, 관련성, 활동성, 발달단계 성의 다섯 가지로 선정하였다.
- 앞의 이론적 배경에서 살펴본 바와 같은 여러 가지 교육적 효과 때문에 주제 중심 통합형 교육 프로그램의 기본 방향 및 목표를 지향하는 교수-학습 방법으로 팀티칭과 협동학습으로 선정하였다. 또한, 교수-학습 방법에 대한 전문가 타당도 검증 결과는 뒤의 ‘평가’에서 다루도록 한다.
- 앞 절의 이론적 배경 부분에서는 공업계열 특성화 고등학교의 주제 중심 통합형 교육 프로그램의 주제를 선정하기 위해 기존의 통합 교육 프로그램인 LaPorte와 Sanders(1996)가 개발한 TSM 프로그램, Collett와 Chiappetta(1989)가 개발한 STS 프로그램과 ASE(1986)에서 개발한 SATIS라는 STS 프로그램의 주제를 분석하여 이 교육 프로그램의 주제로 선정할 수 있는 여러 가지 주제를 추출하였다. 여러 학자들이 제안한 기준을 참고하여 주제선정 기준을 흥미유발성, 현실성, 관련성, 활동성, 발달단계 성의 다섯 가지로 선정하였다.
- 연구자는 가장 먼저 통합에 대한 개념을 파악하기 위해 교육과정 통합, 통합 교육과정, 통합 교육 프로그램, 주제 중심 통합적 접근법, 공업계열 특성화 고등학교 전기·전자·통신 분야 등의 키워드와 관련된 국내·외의 문헌을 가지고 연구를 수행하였다.
- 연구자는 먼저 모듈(module) 형식으로 개발된 기술, 과학, 수학 통합 교육 프로그램 중, The TSM Connection Activities Binder(LaPorte & Sanders, 1996)와 미국의 Maryland 주의 교사들이 협력하여 수학, 과학의 통합을 통하여 기술교육의 내용을 풍부하게 할 목적으로 만든 프로그램인 Technology Education-Mathematics and Science Interface Project(Smith, 1985)의 주제를 분석하였다.
- 연구자는 상기된 다섯 가지의 주제 선정 기준을 가지고 앞에서 제시했던 여러 가지의 통합 교육 프로그램의 주제들을 가지고 분석하고, 3인의 전문가와 논의한 후, 주제를 선정하는 과정으로 연구를 진행하였다.
- 연구자는 선행 연구 논문을 참고하여 교육 프로그램의 내용타당도를 평가할 수 있는 평가 항목으로 목표진술, 교수전략, 교육과정, 교수자료, 학습보조자료, 평가도구, 개인의견 등의 7가지 하위 요소로 분류하였고, 최종적으로 총 26개 문항으로 구성된 내용타당도 평가를 위한 도구를 개발하였다. 또한, 교육 프로그램의 안면타당도를 평가할 수 있는 평가 항목으로 만족도, 수업관련, 장단점 및 특징, 개인의견 등의 4가지 하위 요소로 분류하였고, 최종적으로 총 21개 문항으로 구성된 평가 도구를 개발하였다.
- 연구자는 앞에서 살펴본 Drake(1998), Forgaty(1991)과 Jacobs(1989)의 교육 프로그램 통합 유형의 분석하고 교육전문가 3인과 논의한 결과, 간학문적, 기여적, 주제 중심의 통합을 이 교육 프로그램 개발에 필요한 통합 유형으로 선정하였다. 함께 묶는 교과들 사이에 분명한 연관성이 있다면 교사 자신이 직접 설계할 수 있고, 흥미로운 주제를 선정함으로써 동기 유발을 할 수 있다는 장점이 있다.
- 연구자는 주제 중심 통합형 교육 프로그램의 주제를 탐색하는 기본 틀로 소주제를 사용하였고, 소주제가 갖추어야 할 기준을 교육 프로그램의 기본방향을 토대로 다음과 같이 선정하였다.
- 이 연구에서는 공업계열 특성화 고등학교의 실제 교육 현장에서 학생들에게 적용할 수 있는 주제 중심 통합형 교육 프로그램의 초안이 개발한 이후, 이 초안을 27명의 전문가 집단에 의뢰하여, 개발된 교육 프로그램 개발 과정 및 결과에서의 전반적인 사항에 대한 타당도(CVR값)를 검증하는 과정으로 진행하였는데, 이 과정에서 조사 연구를 수행하였다. 조사는 2011년 6월에서 9월까지 약 3개월간 진행하였다.
- 이 연구의 주제 중심 통합형 교육프로그램을 설계하기 위해 Drake, Susan M. (2009), Jacobs & Borland(1986), Meinbach, A. & Rothlein, L. & Fredericks, A. (1995), 신헌재와 강충렬(1998), Frazee & Rudnitski(1995) 등 여러 학자들이 제시한 주제중심 통합 교수-학습 프로그램 설계 단계를 살펴보았다.
- 이 절에서는 공업계열 특성화 고등학교의 주제 중심 통합형 교육 프로그램을 개발할 때 주제를 선정하는 과정이 필수적이기 때문에 기존의 통합 교육 프로그램의 주제를 분석하였다.
- 이상에서 논의한 사항을 정리하여 이 연구의 주제선정 기준을 흥미유발성, 현실성, 관련성, 활동성, 발달단계성의 5개로 선정하였다.
- 위에서 정리한 것처럼, ADDIE 모형은 어떠한 교육 프로그램 개발 모형에서도 발견되는 핵심적인 활동이며, 체계적, 체제적, 신뢰적, 순환적, 그리고 경험적인 특성을 가지고 있다. 이에 따라 연구자는 교육전문가 3인과의 논의 후에 개발하려고 하는 주제중심 통합형 교육 프로그램의 개발 모형 구안을 위한 기본 틀로 선정하였다.
- 이와 같은 선정 기준에 의하여 자기부상열차를 주제로 한 교육 프로그램에서는 ‘자기부상열차의 개요’, ‘자기부상열차의 기본적 원리’, ‘자기부상열차의 응용적 원리’, ‘자기부상열차의 활동과제’ 등의 네 가지로 소주제를 선정하였다.
- 일반적으로 사용되고 있는 교육과정 개발 모형인 ADDIE 모형(Seels & Richey, 1994)과 Frazee와 Rudnitski(1995)의 주제 중심 통합 교육과정 개발 모형, 이창훈(2007)의 창의 공학 설계 교육 프로그램 개발 모형을 참고하여 연구자가 재구성하고 수정, 보완하여 프로그램 개발 관련 교육전문가 3인과의 논의 후에 아래 〔그림 1〕과 같은 분석, 설계, 개발, 실행, 평가의 다섯 단계로 연구 절차 모형을 구안하였다.
- 자기부상열차를 주제로 한 교육 프로그램의 학습내용을 전문교과, 과학, 수학 교과별로 분류하고, 제 7차 개정 교육과정 내용과의 관련성을 에 나타내었다.
- 교육 프로그램의 기본방향, 교육목표 선정, 수업목표 진술, 교수전략, 교육과정, 교수자료, 학습보조자료, 평가도구에 대한 적절성을 Likert 5점 척도 문항으로 구성하여 전문가에게 의뢰하여 내용타당도 분석을 하였다. 즉, 내용타당도의 비율 개념인 CVR(Content Validity Ratio)값을 적용하여 해석하였다. 전문가 패널 수가 27명이므로 CVR의 최소값이 .
- 첫 번째 단원인 ‘자기부상열차의 개요’ 에서는 각 학습목표를 달성하기 위한 학습 내용의 분량이 많지 않았으므로 4개의 학습목표를 1차시에 배분하였고, 두 번째 단원인 “자기부상열차의 기본적 원리” 단원을 2, 3, 4차시에 배분하였으며, 세 번째 단원인 “자기부상열차의 응용적 원리” 단원은 5, 6, 7, 8, 9차시에 배분하였다.
- 첫째, 직업교육에서의 통합교육, 주제 중심 통합 교육 프로그램의 개발모형을 분석한다.
- 타당도 검증을 마친 후, 부족하다고 판단되어 의견 수렴이 된 부분에서 수정 및 보완을 거쳤고, 수정 및 보완을 거친 교육 프로그램의 교재를 학생들에게 배부하여 수업을 적용하였다. 그 후, 학생들에게도 학생들이 이해하기 쉬운 용어와 문장으로 기술하여 개발된 평가 도구로써 이 교육 프로그램에 대한 만족도를 검증하는 과정을 거쳤다.
대상 데이터
- 5가지 주제선정 기준에 의해 분석하여 점수를 부여한 결과, 안테나는 10점, 전자레인지는 11점, 변압기는 14점, 전자미로는 11점, 자기부상열차는 15점, 콤팩트 디스크 플레이어는 11점이었다. 따라서 그 점수가 가장 높은 예비 주제인 자기부상열차를 이 연구의 공업계열 특성화 고등학교 주제 중심 통합형 교육 프로그램의 주제로 선정하였다.
- 이 연구에서 주제 중심 통합형 교육 프로그램의 주제는 공업계열 특성화 고등학교의 전기·전자·통신 분야의 3학년 학생들에게 적용할 수 있는 것으로 선정하였다. 연구의 진행 과정에서 교육과정을 분석한 결과, 자기부상열차와 직접적으로 관계된 교육내용이 교육과정에 포함되어 있지 않아, 1, 2학년 때에 전문교과의 기본내용을 습득한 학생들이어야 선행학습된 학습내용을 재조직화할 수 있을 것이라고 판단하여 고등학교 3학년을 적용 대상으로 하였다. 그러므로 다른 학년이나, 다른 계열의 학생들에게 적용하기 위해서는 주의가 필요하다.
- 연구자는 연구의 절차에 따라 개발되어진 공업계열 특성화 고등학교의 주제 중심 통합형 교육 프로그램을 적용하기 위해 2011년 9월 24일, 대전에 소재하고 있는 A공업고등학교의 3학년 12, 13반 학생들 27명을 대상으로 자기부상열차를 주제로 한 12차시의 수업을 진행하였다.
- 이 연구에서는 공업계열 특성화 고등학교의 실제 교육 현장에서 학생들에게 적용할 수 있는 주제 중심 통합형 교육 프로그램의 초안이 개발한 이후, 이 초안을 27명의 전문가 집단에 의뢰하여, 개발된 교육 프로그램 개발 과정 및 결과에서의 전반적인 사항에 대한 타당도(CVR값)를 검증하는 과정으로 진행하였는데, 이 과정에서 조사 연구를 수행하였다. 조사는 2011년 6월에서 9월까지 약 3개월간 진행하였다. 전문가 집단의 직업별 분류와 전공 및 연구 분야별 분류는 아래의 <표 2>와 <표 3>과 같다.
데이터처리
- 교육 프로그램을 학생 집단에 적용해본 이후, 학생들에게 교육 프로그램의 만족도, 수업 관련, 장단점 및 특징에 대한 설문 문항을 Likert 5점 척도로 질문하였다. 연구 자료는 PASW 18.0K의 통계 프로그램을 사용하여 빈도, 백분율 등의 기술통계를 사용하여 분석하였다.
이론/모형
- 구안된 주제 중심 통합형 교육 프로그램 개발 모형은 Seels와 Richey(1994)의 체제적 교육과정 개발 모형인 ADDIE 모형과 Frazee와 Rudnitski(1995)의 주제 중심 통합 교육과정 개발 모형을 기본 구조로 사용하여 재구성하였고, 이창훈(2007)의 창의 공학설계 교육 프로그램 개발 모형을 참고하였다. 이에 따라 구안된 개발 모형은 연구의 방법 및 절차에서 논의된 모형과 동일하다.
성능/효과
- 5가지 주제선정 기준에 의해 분석하여 점수를 부여한 결과, 안테나는 10점, 전자레인지는 11점, 변압기는 14점, 전자미로는 11점, 자기부상열차는 15점, 콤팩트 디스크 플레이어는 11점이었다. 따라서 그 점수가 가장 높은 예비 주제인 자기부상열차를 이 연구의 공업계열 특성화 고등학교 주제 중심 통합형 교육 프로그램의 주제로 선정하였다.
- 그 두 개 항목 이외의 항목이었던, 프로그램의 기본 방향, 프로그램 목표, 수업목표 진술, 교수전략, 교육과정, 교수자료, 학습보조자료, 평가도구 등에 대한 연구 과정은 타당성이 있다고 분석되었다. 전체 25 문항 중에 2항목을 제외한 23개 항목에서 타당성을 검증을 받은 것은 이 교육 프로그램 전체에 의미하는 바가 크다고 볼 수 있다.
- 다섯째, 주제 중심 통합형 교육 프로그램의 개발 모형과 절차에 따라 공업계열 특성화 고등학교 주제 중심 통합형 교육 프로그램을 개발한다.
- 둘째, 학술기능과 직업기능의 통합교육은 인지심리학자의 발견법을 사용하여 학생의 학습을 향상시킨다. 따라서, 학술기능과 직업기능의 통합교육은 내용보다는 학생에게 초점을 맞추고, 학생의 기본 학술 기능(basic academic skill) 및 문제해결능력의 함양을 위해 체험활동을 강화해야 한다.
- 직업 교육의 학술기능과 직업기능의 통합을 통해 이 통합 교육 프로그램이 사회나 학습자에게 공헌하는 여러 가지 장점들을 살펴보면 교육 프로그램 개발이 하루빨리 진행되어야 한다는 것이다. 또한, 연구자는 무엇보다도 중요한 사실로써, 학습자의 배움에 대한 열망과 흥미를 촉진할 수 있다는 것을 꼽았고, 이러한 배움에 대한 열망과 흥미를 주제 중심 통합형 교육 프로그램으로써 불어넣을 수 있다고 판단하였다.
- 먼저, 세 집단 모두 전기·전자·통신 분야의 교육과정 상의 문제점을 묻는 문항에서는 특성 실습 반복 위주의 교육과정, 전문교과와 보통교과의 유리된 교육과정으로 꼽았다.
- 연구자는 타당도 검증을 의뢰할 전문가 집단 구성을 할 때, 실제 학교 현장에서 10년 이상 공업계열 특성화 고등학교 학생들을 가르친 경험이 있는 전문교과 교사의 참여 비율을 높였다.
- 첫째, 연구자가 개발한 주제 중심 통합형 교육 프로그램은 공업계열 특성화 고등학교의 전기·전자·통신 분야에 적용할 수 있고, 주제 중심으로 접근한 최초의 교육 프로그램의 사례라고 볼 수 있다.
- 첫째, 주제 중심 통합형 교육 프로그램의 교육목표를 실현할 수 있는 폭넓은 개념 이어야 한다.
후속연구
- 넷째, 이 연구를 바탕으로 확장되어 진행되어야 할 후속 연구로써, 앞으로는 더욱 다양한 전문교과 내용을 중심으로 주제 중심 통합형 교육 프로그램이 개발되어야 할 것이다. 또한, 통합 유형 중의 하나인 활동 중심, 제제 중심, 흥미 중심, 문제 중심 등등의 여러 접근법으로 개발된 교육 프로그램 요구되어진다.
- 또한, 통합 유형 중의 하나인 활동 중심, 제제 중심, 흥미 중심, 문제 중심 등등의 여러 접근법으로 개발된 교육 프로그램 요구되어진다. 또한, 개발된 프로그램이 기존의 교육과정과 비교하여 학생들의 인지적, 정의적, 심동적 영역에 미치는 효과는 어떠한 차이가 있는지에 대한 실험연구가 필요할 것이다.
- 이러한 결과는 주제 중심 통합형 교육 프로그램으로 꾀하려 했던 학생들의 수업에 대한 흥미도와 적극적 태도를 기르게 하는데 적합한 교육 프로그램인 것으로 판단할수 있다. 또한, 공부하는 방식을 터득하게 하는 방안으로는 조금 더 구체적이면서 효과적인 방안을 연구해 보아야 할 것이다.
- 셋째, 개발된 교육 프로그램은 전기·전자·통신 분야의 핵심이 되는 교과 내용을 토대로 개발된 교육 프로그램이므로 이론·실습 통합 교과의 정규 수업 시간에 활용할수 있으며, 관련 분야의 다양한 학과에서 활용할 수 있다.
- 교육 프로그램의 주제를 통하여 전기·전자·통신 분야의 여러 가지 관련 기술들을 이해하며, 나아가서는 전반적인 전기·전자·통신 관련 지식들을 이해하고, 지식을 창출해 내는 방법을 가르침으로써 스스로 학습하는 데에 도움을 주고자 한다. 앞으로의 사회가 끊임없이 발전하는 과학기술에 크게 의존한다는 사실을 상기해 볼 때, 이렇게 과학기술의 원리가 내포되어 있는 특정 주제를 바탕으로 활동과제를 체험해 볼 수 있는 교육 프로그램은 학생들에게 매우 유익한 학습 경험을 제공할 것으로 예상된다.
- 이것은 현실생활과 관련된 내용으로 구성된 전기·전자·통신 분야의 전문교과 내용을 통합형 교육 프로그램으로 개발·보급하여 학생의 흥미를 유발하고 이를 통해 전문교과가 어렵다는 인식 개선이 필요할 것이다.
- 첫째, 개발된 교육 프로그램을 실행하는 데는 많은 시간이 소요되므로 교육과정 운영에도 융통성이 주어져야 할 것이다.
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