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문제 정의
- 따라서 이 연구에서는 초·중등학교에서 활용하였거나 이미 활용되고 있는 발명·지식재산교육 관련 교재를 대상으로 한 핵심 학습요소의 편성 실태와 문제점 분석을 통해 학교급에서의 발명·지식재산교육 목표와 교육내용의 편성 방안을 도출하여 초·중등의 발명·지식재산교육 체계를 구축하는 기초자료를 제공하고자 한다
- 이 연구는 초·중등 발명·지식재산교육의 교육과정에 대한 적정 편성 방안을 제안하기 위하여 전문가 대상으로 2차 델파이 조사를 실시하였다.
- 이 연구는 학교급별 발명·지식재산교육 목적 및 목표에 대한 타당도와 핵심 학습요소에 대한 적정 편성 방안을 도출하기 위하여 델파이 조사를 2회에 걸쳐 실시하였고 전문가 12명이 참여하였다.
제안 방법
- 우선, 학교급별 교육목적 및 목표 타당도는 수정안에 대한 2차 타당도 문항(4개)으로 구성하였다. 다음으로 각 핵심 학습요소의 적정 편성 방안은 1차 통계분석 결과(전체 전문가) 제시와 2차로 비율을 선택하는 문항으로 이루어졌다. 특히 2차 조사도구는 전문가의 상이한 1차 응답 결과를 제시하기 위하여 응답자별 개별화 설문지로 개발하였다.
- 델파이 1차 조사도구는 두 개 영역으로 개발하였다. 첫째, 선행연구 영역으로, 발명·지식재산교육 핵심 학습요소의 편성 실태를 제시하고(이규녀, 이병욱, 2014), 둘째, 질문 영역으로, 학교급별 교육목적 및 목표 타당도와 발명·지식재산교육의 핵심 학습요소에 대한 적정 비율을 질문하였다.
- 발명·지식재산교육 체계 편성 방안을 모색하기 위하여 이 연구에서 문헌 분석을 통하여 제안한 학교급별 발명·지식재산교육 목적 및 목표의 타당도는 델파이 조사를 2회에 걸쳐 검증하였다.
- 셋째, 학교급별 발명·지식재산교육 편성 실태와 적정 편성 방안을 비교 분석한다.
- 이 연구에서 문헌 분석을 통하여 제안한 학교급별 발명·지식재산교육 핵심 학습요소의 적정 편성 방안에 대한 델파이 조사를 1차, 2차 실시하여 분석한 결과를 지시하면 다음과 같다.
- 사분위수는 데이터 범위와 중심 위치를 신속하게 평가할 수 있고, 극단 관측치의 영향을 받지 않기 때문에 치우침이 많은 데이터의 중심 위치와 범위에 평균 및 표준 편차를 보완할 수 있는 측도가 되기도 한다. 이 연구에서 사분위 범위(Q)는 델파이 1차와 2차 조사의 적정 편성 방안에 대한 전문가 의견이 좁혀져서 합의점에 도달하였는지를 검증하는 기술통계 방법으로 활용하였다.
- 이를 국가수준 교육과정(교육부, 2011)상의 학교급별 교육목표와의 연계성을 고려하여 발명·지식재산교육의 교육목적으로 구체화하여 제시하였다.
- 일반계고의 1차 타당도는 5점 만점에 4.1로 높은 편으로 나타났으며 ‘STEAM’용어 불필요, 일부 문장 수정 등의 자유 의견을 토대로 수정보완하였다.
- 첫째, 선행연구 영역으로, 발명·지식재산교육 핵심 학습요소의 편성 실태를 제시하고(이규녀, 이병욱, 2014), 둘째, 질문 영역으로, 학교급별 교육목적 및 목표 타당도와 발명·지식재산교육의 핵심 학습요소에 대한 적정 비율을 질문하였다.
- 첫째, 이 연구에서는 학교급별 발명·지식재산교육 교육과정의 방향성을 다루는 교육목표와 관련한 문헌을 고찰하기 위하여 학교급별 학습자의 발달 수준과 발명·지식재산교육의 계속성 및 연계성 등을 체계적으로 구분하고 있는 이춘식 둥(2006)과 이병욱 등(2013a)의 연구를 토대로 학교급별 중점 목표를 과 같이 설정하였다.
- 첫째, 학교급별 발명·지식재산교육 목적 및 목표에 대한 타당도를 분석한다.
- 다음으로 각 핵심 학습요소의 적정 편성 방안은 1차 통계분석 결과(전체 전문가) 제시와 2차로 비율을 선택하는 문항으로 이루어졌다. 특히 2차 조사도구는 전문가의 상이한 1차 응답 결과를 제시하기 위하여 응답자별 개별화 설문지로 개발하였다. 이는 전문가 자신의 1차 응답 결과와 다른 전문가들의 1차 응답 통계분석 결과를 비교하고 2차 응답을 함으로써 익명의 전문가 간에 의견 차이를 좁혀가며 합의를 이끌어내게 된다.
데이터처리
- 델파이 조사는 선정된 전문가에게 이메일로 배부하고 회수하였다. 델파이 1~2차는 12명에게 배부하여 100.0% 응답률을 보였고 응답결과 역시 모두 유효하여 통계 분석하였다
- 학교급별 발명·지식재산교육의 교육목적 및 목표, 핵심 학습요소 편성 비중(0.0~100.0%)을 파악하기 위해 평균(M), 표준편차(SD), 사분위 범위(Q), 중앙값(Md)을 통계분석하였다.
성능/효과
- 결과적으로 발명·지식재산교육 체계에서 다루어지고 있는 교육 영역이 확대되고 이에 따른 영역별 비중이 변화하고 있음을 알 수 있다. 교육 영역은 지식재산 창출이 점차 감소되고 발명 소양, 지식재산 보호 및 활용이 점차 증가하는 것으로 나타났다. 아울러 지식재산 창출과 발명 소양의 내용만 다루어지다가 점차 지식재산 보호와 활용까지로 그 영역이 확대되어지고 있었다.
- 둘째, 이 연구에서 이론적으로 제안한 초·중등 발명·지식재산교육의 적정 편성 방안에서 가장 높은 비중을 두어야 하는 핵심 학습요소는 D(문제해결과 활동)로 나타났고 이는 편성 실태의 선행문헌 연구결과와도 일맥상통한 것이다.
- 둘째, 초·중학교의 적정 편성 방안은 상·하위권 순위에 대한 핵심적인 학습요소는 동일하지만 세부적으로는 학교급에 따라 그 비중과 순위를 상이하게 편성할 것을 요구하였다.
- 1%내외의 차이를 보였다. 따라서 편성 실태보다 축소되어야 한다고 응답한 요소는D(문제해결과 활동), E(발명 융합 지식), G(발명 태도)순으로 3개 요소이며, 반면 증가되어야 한다는 요소는 A(발명의 이해), J(지식재산 이해), H(발명과 진로)순으로 총 10개로 나타났다. 초등학교 핵심 목적인 ‘발명 인식과 태도 함양’을 위한 적정한 편성 방안은 A(발명의 이해)와I(지식재산 이해) 등은 다소 증가되어야 하고 C(창의성 이해와 활동), G(발명 태도) 등은 편성 실태 정도가 적절한 것으로 분석된다.
- 이는 고등학생의 인지적·심리적 발달단계와 대입과 같은 교육여건을 고려하고, 고등학교의 ‘발명 기법과 적용’이라는 핵심 목적달성을 위한 H(발명과 진로), F(발명 기법과 실제), J(지식재산 이해) 등의 요소를 강조한 것으로 해석된다. 또한 적정 편성 방안에 대한 사분위 범위(Q)는 4개 핵심 학습요소가 1차 및 2차에서 동일하여 전문가 간에 의견 합의를 이루었으며(Q=0.0), 9개 핵심 학습요소는 최소 1.2에서 최대 5.0만큼 좁혀짐으로써 전문가간의 의견 격차가 개선된 타당한 분석결과라고 할 수 있다
- 5%정도가 적정한 것으로 분석된다. 또한 적정 편성 방안에 대한 사분위 범위(Q)는 4개 핵심 학습요소가 1차 및 2차에서 동일하여 전문가 간에 의견 합의를 이루었으며(Q=0.0), 9개 핵심 학습요소는 최소 1.3에서 최대 10.0만큼 좁혀짐으로써 전문가간의 의견 격차가 개선된 타당한 분석결과라고 할 수 있다.
- 마지막으로 발명·지식재산교육과 관련된 학교급별 핵심 학습요소에 대한 편성 방안을 종합하여 제안하면, 초, 중, 일반계고에서 D(문제해결과 활동), E(발명 융합 지식), G(발명 태도)요소의 비중은 줄이고, 나머지 요소는 다소 증가시키는 방안이 적정하다고 응답하였다.
- 셋째, 2016년 1월 다보스 포럼에서 처음 등장한 제4차 산업혁명은 창의적이고 융합적인 역량을 갖춘 미래 인재의 양성을 위해 지식 위주의 기존 교육시스템에서 벗어나 “역량 키우기” 중심의 “교육시스템 전환”을 필요로 한다.
- 셋째, 고등학교는 초·중학교와 마찬가지로 D(문제해결과 활동), F(발명 기법과 실제), E(발명 융합 지식), B(창의성 이해와 활동)요소가 중요한 학습요소이지만 그 비중과 순위는 초·중학교와는 차별화하여 편성해야 하고, H(발명과 진로)와 K(특허출원)는 대학 진학 또는 취업을 대비하기 위해 새롭게 강조하여 편성되어야 할 것으로 분석되었다.
- 셋째, 초·중등 발명·지식재산교육의 핵심 학습요소에 대한 편성 실태와 적정 편성 방안이 대동소이하게 나타났으며, 학교급별 발명·지식재산교육의 목적 및 목표에 따른 각 요소의 편성 비중에는 전반적인 변화가 필요한 것으로 분석되었다.
- 이는 초·중학교의 경우 발명의 기본적인 학습요소((발명의 이해(A), 창의성 이해와 활동(B), 문제 인식과 활동(C), 문제해결과 활동(D), 발명 융합 지식(E), 발명 기법과 실제(F))에 집중하여 편성하고(73.2%, 65.1%), 고등학교는 초·중학교에서 집중했던 학습요소의 비중을 다소 낮추며(51.0%) 발명과 진로(H), 특허 출원(K) 등 발명과 연계되어 확장된 학습요소들의 비중을 높여 편성하는 것이 적정한 것으로 나타났다.
- 8로 나타났고, 주요 자유 의견으로는 ‘인식한다’라는 용어가 문맥상 맞지 않는다와 지식재산 보호와 활용 내용을 초등학교에 반영할 때는 낮은 난이도가 적절하다라는 의견이 있었다. 이러한 타당도 결과와 자유 의견을 토대로 보완한 수정안의 2차 타당도는 평균 4.5로 1차보다 개선되었다.
- 이는 전문가 자신의 1차 응답 결과와 다른 전문가들의 1차 응답 통계분석 결과를 비교하고 2차 응답을 함으로써 익명의 전문가 간에 의견 차이를 좁혀가며 합의를 이끌어내게 된다. 이상의 델파이 조사도구는 사범대학 교수 2인, 교육학 박사 1인에게 조사 도구의 타당성을 검증하였다.
- 2%를 차지하였으며 지식재산 활용분야는 거의 편성되지 않았다. 이상의 문헌에서는 발명교육의 범주에 발명소양과 지식재산 창출, 보호가 다루어져 있었다. 반면, 최유현 등(2012)에서는 발명교육에 지식재산 활용 분야까지 확대하여 편성(2.
- 특성화고는 D(문제해결과 활동), L(특허 정보 조사), K(특허 출원), E(발명 융합 지식)의 비중을 감소시키고 나머지 요소에 대한 비중을 증가시키는방안으로 도출되었다. 이처럼 학교급에 따라 핵심학습요소 비중의 증가 또는 감소값이 차이가 있으며, 특성화고와 다른 학교급과도 요소와 비중값에 차이가 있는 것으로 나타났다.
- 일반계고에서 ‘D(문제해결과 활동), E(발명 융합 지식), G(발명 태도) 요소’를 축소되어야 한다는 의견은 초, 중학교와 동일하게 나타났으나 다른 학교급과 다른 점은 B(창의성 이해와 활동)를 축소되어야 한다는 의견이 나왔다.
- 일반계고의 핵심 학습요소에 대한 편성 방안 분석 결과, 편성 실태보다 축소되어야 할 요소는 D(문제해결과 활동), E(발명 융합 지식), G(발명 태도), B(창의성 이해와 활동) 4개로 나타났다. 확대할 편성 방안 요소는 H(발명과 진로), F(발명 기법과 실제), J(지식재산 이해)순으로 총 9개가 집계되었다.
- 정리해보면 첫째, 초·중등 발명·지식재산교육의 핵심 학습요소에 대한 편성 실태와 적정 편성 방안이 대동소이하게 나타났으며, 학교급별 발명·지식재산교육의 목적 및 목표에 따른 각 요소의 편성 비중에는 전반적인 변화가 필요한 것으로 분석되었다.
- 8로 나타났으며 자유 의견을 토대로 수정․보완하였다. 주요 수정 의견으로는 사업화에 대한 이해 등과 같은 문구는 중학교에 맞는 용어와 난이도로 수정, 핵심 목적 등에 대한 수정을 요구 하였으며 이를 반영한 수정안의 2차 타당도는 평균 4.2로 나타났다.
- 중학교의 1차 타당도는 5점 만점에 평균 3.8로 나타났으며 자유 의견을 토대로 수정․보완하였다. 주요 수정 의견으로는 사업화에 대한 이해 등과 같은 문구는 중학교에 맞는 용어와 난이도로 수정, 핵심 목적 등에 대한 수정을 요구 하였으며 이를 반영한 수정안의 2차 타당도는 평균 4.
- 중학교의 핵심 목적인 ‘발명 과정과 기법 이해’를 위한 적정한 편성 방안은 F(발명 기법과 실제) 등을 증가하여 편성하고, D(문제해결과 활동), E(발명 융합 지식) 등은 14.1%와 9.5%정도가 적정한 것으로 분석된다.
- 중학교의 핵심 학습요소 편성 방안 분석 결과, 편성 실태보다 축소되어야 하는 요소는 D(문제해결과 활동), E(발명 융합 지식), G(발명 태도) 3개로 나타났고, 확대 할 요소는 F(발명 기법과 실제), A(발명의 이해), H(발명과 진로)순으로 총 10개가 집계되었다. 초등학교와 구체적인 증감값은 다르지만 핵심 학습요소는 동일하게 나타났다.
- 첫째, 이 연구에서 이론적으로 제안한 학교급별 발명·지식재산교육의 핵심 목적의 타당도는 평균 4.0대 이상으로 나타나 대체로 타당하다고 분석되었다.
- 초등학교의 1차 타당도는 5점 만점에 평균 3.8로 나타났고, 주요 자유 의견으로는 ‘인식한다’라는 용어가 문맥상 맞지 않는다와 지식재산 보호와 활용 내용을 초등학교에 반영할 때는 낮은 난이도가 적절하다라는 의견이 있었다.
- 초등학교의 핵심 학습요소 편성 방안 분석 결과, 편성 실태와 적정 편성 방안에서 가장 큰 차이를 보인 요소는 D(문제해결과 활동)로 18.6%의 차이를 보였으며, 거의 차이가 나지 않지 않고 편성 실태가 적절하다는 요소는 B(창의성 이해와 활동), I(지식재산 이해), M(특허 정보분석)으로 0.1%내외의 차이를 보였다. 따라서 편성 실태보다 축소되어야 한다고 응답한 요소는D(문제해결과 활동), E(발명 융합 지식), G(발명 태도)순으로 3개 요소이며, 반면 증가되어야 한다는 요소는 A(발명의 이해), J(지식재산 이해), H(발명과 진로)순으로 총 10개로 나타났다.
- 마지막으로 발명·지식재산교육과 관련된 학교급별 핵심 학습요소에 대한 편성 방안을 종합하여 제안하면, 초, 중, 일반계고에서 D(문제해결과 활동), E(발명 융합 지식), G(발명 태도)요소의 비중은 줄이고, 나머지 요소는 다소 증가시키는 방안이 적정하다고 응답하였다. 특성화고는 D(문제해결과 활동), L(특허 정보 조사), K(특허 출원), E(발명 융합 지식)의 비중을 감소시키고 나머지 요소에 대한 비중을 증가시키는방안으로 도출되었다. 이처럼 학교급에 따라 핵심학습요소 비중의 증가 또는 감소값이 차이가 있으며, 특성화고와 다른 학교급과도 요소와 비중값에 차이가 있는 것으로 나타났다.
- 특성화고의 1차 타당도는 평균 4.3으로 높게 나타났으며 어색한 문장 수정, 일반계고와의 차별화 필요, 특성화고에 적절한 내용의 난이도 조정 등과 같은 자유 의견을 토대로 다소 수정보완하였다. 수정안의 2차 타당도는 평균 4.
- 특성화고의 핵심 학습요소 편성 방안 분석 결과, 편성 실태보다 축소되어야 하는 요소는 D(문제해결과 활동), L(특허 정보 조사), K(특허 출원), E(발명 융합 지식) 4개로 나타났고, 확대할 요소는 I(발명과 경영), B(창의성 이해와 활동), M(특허 정보 분석)순으로 총 9개가 집계되었다. 특성화고 편성 방안은 초, 중, 일반계고와 다른 결과를 보였다.
- 하지만 이 연구결과의 적정 편성 방안을 살펴보면 초·중학교의 1-6순위 중 A(발명의 이해), B(창의서 이해와 활동), C(문제 인식과 활동), D(문제해결과 활동), E(발명 융합 지식) 요소는 편성 실태와 동일하게 높은 순위를 보였으나 그 비중은 변화를 요구하였다. 편성 실태에서 C(문제 인식과 활동)와 E(발명 융합 지식)에 50.0%이상의 집중된 비율을 여러 요소에 분산하며 감소 또는 증가시킴으로서 비중 순위가 변경되고, 중요한 특정 학습요소에 대하여 집중하기 보다는 여러 학습요소를 통해 복합적인 역량을 함양해야 한다는 경향을 보였다. 편성 실태에서 발명에 대한 정의적인 면을 함양하는 G(발명 태도)가 4순위 또는 5순위 비중을 보인 반면, 적정 편성 방안에서는 그 비중을 낮추고 발명에 대한 기법과 실천적인 내용을 다루는 F(발명 기법과 실제)를 확대할 것을 요구하였다.
- 학교급별 핵심 학습요소 편성 방안은 전문가가 학교급별로 권장하는 핵심 학습요소의 적정 편성 비율을 백분율 그래프(0~100%)에 직접 체크(∨)하고, 비율의 합은 100%가 되도록 평정해 줄 것을 요청하였다.
- 학교급별 핵심 학습요소의 편성 실태에 따르면 D(문제해결과 활동), E(발명 융합지식), B(창의성 이해와 활동), C(문제 인식과 활동), G(발명 태도)순으로 매우 유사하며 이 중 D(문제해결과 활동), E(발명 융합지식)는 대략 50% 정도의 비중을 차지한 것으로 나타났다. 이처럼 학교급별 핵심 학습요소 비중이 거의 흡사하게 나타난 것은 발명·지식재산교육 수준(초급, 중급, 고급)을 고려하고, D(문제해결과 활동), E(발명 융합지식)을 집중적으로 개발하였기 때문이라고 판단된다.
- 핵심 목적은 초등학교 “발명 인식과 태도 함양”(M=4.5), 중학교 “발명 과정과 기법 이해”(M=4.2), 일반계고 “발명 기법 적용 및 평가”(M=4.1), 특성화고 “직무 발명 이해와 적용”(M=4.6)이 타당한 것으로 나타났다.
- 핵심 학습요소의 비중 증가와 축소를 통한 적정 편성 방안을 분석한 결과 ‘D(문제해결과 활동)과 E(발명 융합 지식)’요소 2개는 모든 학교급에서 공통적으로 편성 비중을 감소해야 한다는 결과로 나타났다.
후속연구
- 둘째, 학교급별 발명·지식재산교육 핵심 학습요소에 대한 적정 편성 방안을 제시한다.
- 셋째, 선행연구 분석을 통하여 발명·지식재산교육의 핵심적인 학습요소가 무엇인지를 파악하기에는 제한이 있었다.
- 첫째, 학교급별 발명·지식재산교육의 목표 및 핵심 학습요소에 대한 적정 편성 방안에 따른 교육자료의 내용 선정과 조직, 교수학습 및 평가방안 등 교육체제 수립 연구가 필요하다.
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