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문제 정의
- 그러므로 본 연구는NCS 기반 교육과정 ‘전자’ 교과에서 마이크로프로세서 기술 교육을 위한 교수역량을 규명하고, 역량 간 상대적 중요도를 분석하여 전문교과 교사의 산업현장 직무 중심 교육을 위한 전문성 개발에 기여하고자 한다.
- 또한 해당 교사의 산업현장 직무 체험과 프로젝트 수업실행강화를 포함하도록 연수 프로그램을 개발할 필요가 있다. 따라서 본 연구의 의의는 첫째, NCS 기반 교육과정에서 마이크로프로세서 교육 내용과방법에 대한 가이드라인을 제시했다. 둘째, 마이크로프로세서 교육을 위한 교수역량의 구성 요소를 체계화했다.
- 본 연구는 NCS 기반 고교 직업교육과정에서기초·실무과목으로 편성되지 않았으나, ‘전자’ 교과의 절반에 가까운 과목에서 ‘선수지식’으로 명시하고 있는, ‘마이크로프로세서’ 교육을 위한 전문교과 교사의 교수역량(8개의 주요 역량과 22개의 하위 역량)을 규명했다.
- 본 연구는 NCS 기반 교육과정 중 ‘전자’ 교과에서 마이크로프로세서 기술 교육을 위한 교수역량을 규명하고자 한다.
- 이를 바탕으로주요 역량 간 그리고 하위 역량 간 AHP 조사를실시하여 상대적 중요도를 분석하였다. 이것은 역량의 우선순위를 규명하여 역량모델의 활용 가능성을 높이고자 함이다.
제안 방법
- 이를 위해 전문가 검토를 거쳐 도출된역량으로 계층화를 구성했다. AHP 조사는 두 개의 역량만을 비교하는 쌍대비교 방법을 통해 동일 수준의 역량 간 중요도를 분석했으며, 9점 척도의 쌍대비교척도를 적용했다. 쌍대비교를 하여계량적으로 판단하기 위해서는 신뢰할 수 있고이용 가능한 척도가 필요했으며, 응답자가 정확한값을 선택해야하는 부담을 주지 않기 위해 9점척도를 사용했다[43].
- 각 주요 역량 내의 하위 역량 간 중요도를 분석하였다. 다음은 주요역량 중 상위 5개의 역량에대한 주요사항이다.
- 개방형 설문의 결과는 응답내용에 대해 개방코딩을 하여 얻어진 결과를 범주화하였고, 각 범주별로 빈도분석을 실시하여 빈도수가 많은 순서대로 과 같이 정리하였다.
- 셋째, NCS 기반 교육에서 전문교과의 특정 교과 교수역량을 규명하는 사례를 제시했다. 넷째, 도출된 마이크로프로세서 교수역량을 통해 내실 있는 교사 연수 프로그램 개발을위한 기초 자료를 제시했다.
- 검토진행은 사전에 연구 참여자의 동의를 얻어 녹음을 실시했으며, 각 회당 약 1시간이 소요되었다. 녹음한 응답 내용은 모두 전사를 실시했으며, 이를 분석하여 마이크로프로세서 교수역량을 확정했다.
- 도출된 마이크로프로세서 교수역량은 AHP 조사를 실시하여 교수역량 간 상대적 중요도를 분석하였다. 이를 위해 전문가 검토를 거쳐 도출된역량으로 계층화를 구성했다.
- 따라서 본 연구의 의의는 첫째, NCS 기반 교육과정에서 마이크로프로세서 교육 내용과방법에 대한 가이드라인을 제시했다. 둘째, 마이크로프로세서 교육을 위한 교수역량의 구성 요소를 체계화했다. 셋째, NCS 기반 교육에서 전문교과의 특정 교과 교수역량을 규명하는 사례를 제시했다.
- 본 연구는 NCS 기반 고교 직업교육과정에서기초·실무과목으로 편성되지 않았으나, ‘전자’ 교과의 절반에 가까운 과목에서 ‘선수지식’으로 명시하고 있는, ‘마이크로프로세서’ 교육을 위한 전문교과 교사의 교수역량(8개의 주요 역량과 22개의 하위 역량)을 규명했다. 또한 각 역량 간 AHP조사를 통해 상대적 중요도를 분석하였다.
- 또한 이들 중에서 와 같이 6명의 교사를 선정하고, 기업체에서 마이크로프로세서 교육및 엔지니어링 분야에서 19년 이상 재직 중인 산업체 전문가 2명을 추가하여 8명의 전문가들이교수역량 규명을 위해 전문가 검토를 실시하였다.
- 본 연구는 과 같이 서울·대구 지역의특성화고·마이스터고의 전자, 정보·통신 교과 교사 12명과 산업현장 전문가 2명을 대상으로, 전문교과 교사의 마이크로프로세서 교수역량 도출을위해 개방형 설문, 초점집단면접(Focus GroupInterview: FGI), 전문가 검토를 실시하였다.
- 둘째, 마이크로프로세서 교육을 위한 교수역량의 구성 요소를 체계화했다. 셋째, NCS 기반 교육에서 전문교과의 특정 교과 교수역량을 규명하는 사례를 제시했다. 넷째, 도출된 마이크로프로세서 교수역량을 통해 내실 있는 교사 연수 프로그램 개발을위한 기초 자료를 제시했다.
- 실무과목인 ‘전자기기 소프트웨어개발’ 과목의 ‘펌웨어 코딩하기’ 내용을 비교했다.
- 마이크로프로세서 교수역량에 대해 AHP 조사분석을 실시하기 위해 [그림 4]와 같이 주요 역량과 하위 역량으로 계층화하였다. 이를 바탕으로주요 역량 간 그리고 하위 역량 간 AHP 조사를실시하여 상대적 중요도를 분석하였다. 이것은 역량의 우선순위를 규명하여 역량모델의 활용 가능성을 높이고자 함이다.
- 도출된 마이크로프로세서 교수역량은 AHP 조사를 실시하여 교수역량 간 상대적 중요도를 분석하였다. 이를 위해 전문가 검토를 거쳐 도출된역량으로 계층화를 구성했다. AHP 조사는 두 개의 역량만을 비교하는 쌍대비교 방법을 통해 동일 수준의 역량 간 중요도를 분석했으며, 9점 척도의 쌍대비교척도를 적용했다.
- 이들은 우수하다고 추천 받은 교사로서 16년 이상 마이크로프로세서를 교육해오고 있으며,마이크로프로세서 교과서 저자를 포함하고 있다.전문가 검토에서 연구 참여자는 자유롭게 응답하되, 구조화된 질문을 통해 마이크로프로세서 교수역량의 검토에 집중 할 수 있도록 했다. 검토진행은 사전에 연구 참여자의 동의를 얻어 녹음을 실시했으며, 각 회당 약 1시간이 소요되었다.
- 전자, 정보·통신 교과에서 교사의 마이크로프로세서 교수역량 탐색과 자료 수집을 위한 개방형설문은 온라인과 대면 조사를 병행하여 실시했다.
- 초점집단면점은 총 2회 실시하였고, 연구자가응답내용을 현장에서 기록하고, 응답자들의 확인및 정리 과정을 거쳤다. 각 회당 약 90분 가량이소요 되었으며, 도출된 내용은 빈도분석을 실시했다.
- 초점집단면접을 통해 개발된 마이크로프로세서교수역량의 수정안에 대해 전문가 검토를 통해타당화 과정을 진행했다. 전문가들은 고교 직업교육과정의 마이크로프로세서 기술 교육이 지금까지 학습자들에게 기본적 역량을 교육해오지 못했다고 밝혔다.
대상 데이터
- AHP 조사는 와 같이 교수역량 규명을 위한 전문가 검토 단계에 참여한 8명의 전문가를대상으로 실시하였다.
- <표 3> 연구 대상자 인구통계학적 특성<표 3>에서 2회 실시한 FGI의 회차별 참여자의 일반적 특성은 <표 4>와 같다. FGI 참여자는개방형 설문대상자와 동일인으로 12명이며, 총 8개 고교에 재직 중인 교사로서 6개의 공업고교, 1개의 전자고교, 1개의 마이스터고교에 재직 중인경력 16년 이상의 교사들이다. 이들은 전자, 정보·통신 교과에서 마이크로프로세서 교육을 담당해오고 있다.
- AHP 조사는 <표 5>와 같이 교수역량 규명을 위한 전문가 검토 단계에 참여한 8명의 전문가를대상으로 실시하였다. 본 연구의 내용과 구체적 진행에 대해 교육학 박사인 AHP 분석 전문가로부터 지속적으로 검토를 받으며 진행하였다.
- 전문가 검토는 연구자가 참여자의 직장으로 찾아가거나, 부득이 대면이 불가한 경우 전화를 이용했다. 연구 참여자는 서울 및 대구의 특성화고와 마이스터고 교사 6명과 산업현장 전문가 2명이다. 이들은 우수하다고 추천 받은 교사로서 16년 이상 마이크로프로세서를 교육해오고 있으며,마이크로프로세서 교과서 저자를 포함하고 있다.
데이터처리
- 초점집단면점은 총 2회 실시하였고, 연구자가응답내용을 현장에서 기록하고, 응답자들의 확인및 정리 과정을 거쳤다. 각 회당 약 90분 가량이소요 되었으며, 도출된 내용은 빈도분석을 실시했다.
- 초점집단면접 결과는 과 같이 응답내용을 개방코딩을 통해 도출한 각 단위를 범주화하고, 빈도수를 산출하였다.
이론/모형
- 규명된 각 역량 요소 간 상대적 중요도를 알아보기 위해 계층적 분석 방법(Analytic HierachyProcess: AHP)을 이용하여 조사를 실시하였다.AHP 조사는 <표 5>와 같이 교수역량 규명을 위한 전문가 검토 단계에 참여한 8명의 전문가를대상으로 실시하였다.
- AHP 조사는 두 개의 역량만을 비교하는 쌍대비교 방법을 통해 동일 수준의 역량 간 중요도를 분석했으며, 9점 척도의 쌍대비교척도를 적용했다. 쌍대비교를 하여계량적으로 판단하기 위해서는 신뢰할 수 있고이용 가능한 척도가 필요했으며, 응답자가 정확한값을 선택해야하는 부담을 주지 않기 위해 9점척도를 사용했다[43].
성능/효과
- 개방형 설문, 초점집단면접, 전문가 검토를 실시하여 규명된, NCS 기반 고교 직업교육과정에서마이크로프로세서 교육을 위한 전문교과 교사의교수역량은 과 같이 총 8개의 주요 역량과 22개의 하위 역량으로 도출되었다.
- <표 16>과 같이 교수-학습방법 역량의 하위역량 간 중요도 분석 결과는, 마이크로프로세서프로젝트 과제 수행평가 역량(45.6%), 마이크로프로세서 수업 실행 역량(44.4%), 마이크로프로세서수업 계획 역량(23.7%)의 순으로 나타났다.
- 다음으로 마이크로프로세서 개념 설명 역량(10명, 83.3%), 마이크로프로세서 메모리 구조 설명 역량(9명, 75.0%), 소스코드의 실행 원리 설명역량과 교수-학습방법 적용 역량(8명, 66.6%), 마이크로프로세서의 역사 설명 역량과 임베디드시스템 개념 설명 역량(7명, 58.3%), 마이크로프로세서 종류 설명 역량(6명, 50.0%), 전기·전자 기본설명 역량과 정보의 디지털표현 설명 역량(6명,50.0%), 디지털논리회로 기본 설명 역량(5명,41.7%)의 순으로 나타났다.
- 7%)이다. 다음으로는 교사 전문성 개발 역량(15.3%), 타겟 시스템 동작원리 설명 및 제작 역량(14.2%),마이크로프로세서 설명 역량(14.1%), 교수-학습방법 적용 역량(11.6%), 임베디드시스템 기본 개념 설명 역량(11.0%), 소스코드 개발환경 구축 역량(8.9%), NCS 기반 교육과정 이해 역량(8.4%)등의 순으로 나타났다. 이 결과는 마이크로프로세서 교수역량 중 가장 중요한 역량이 소스코드 작성 역량이며, 다음으로 교사의 전문성 역량, 타겟시스템 제작 역량 등이 중요함을 보여준다.
- 첫째, 급격히 변화하는 사회가 학습자에게 요구하는 역할이 달라졌다. 둘째, 교육과정을 마친 학습자는 해당 분야의 사회현장에서 기본적 역할을 수행할 수 있어야 한다. 셋째, 이를 위해 교육과정이 갖추어야할 것은 무엇인가?.
- 00이 되어야 한다. 본 연구의조사 결과에서는 계층 요소별 합이 1.00으로 나왔고, 일관성 비율(Consistency Ratio: CR) 또한0.01 이하로 나와, 분석에 적절한 값이 나왔음을확인하였다. 전문가들은 주요 역량 간 상대적 중요도 분석에서 다음 <표 11>과 같이 평가하였다.
- <표 14>와 같이 타겟 시스템 동작원리 설명및 제작 역량의 하위 요소에 대한 중요도 분석결과는, 타겟 시스템 기본 회로 제작 역량(23.6%),타겟 시스템 심화 회로 제작 역량(19.9%), 데이터시트 활용 역량(19.6%), 타겟 시스템 부품 동작원리 설명 역량(19.0%), 타겟시스템 기본 설계 역량(17.8%)의 순으로 나타났다.
- <표 12>의 분석 결과를 보면, 타겟 시스템 회로도 활용 소스코드 작성 역량(44.0%), 타겟 시스템 제어 소스코드 알고리즘 작성 역량(31.2%), 타겟 시스템 제어 기본 소스코드 작성 역량(24.8%)의 순으로 나타났다.
- 역량 기반 교육이 최근에 다시 주목받기 시작하고 있는 바탕에는 다음과같은 고민이 자리잡고 있다[23]. 첫째, 급격히 변화하는 사회가 학습자에게 요구하는 역할이 달라졌다. 둘째, 교육과정을 마친 학습자는 해당 분야의 사회현장에서 기본적 역할을 수행할 수 있어야 한다.
후속연구
- 물론 NCS 수행준거가 있지만, 고교 직업교육과정 학생이 졸업 후산업현장으로 진출하는 경우, 기업에서의 실제 직무와 관련한 역량을 연구할 필요가 있다. 둘째,산업현장 직무에 대한 유경험 교사와 무경험 교사의 역량 강화 필요분야의 차이를 분석하는 연구가 필요하다. 필요역량의 차이에 따른 교사연수프로그램의 구체적 차별화를 기할 필요가 있다.
- 필요역량의 차이에 따른 교사연수프로그램의 구체적 차별화를 기할 필요가 있다.셋째, 본 연구에서 규명된 마이크로프로세서 교수역량을 기초로 마이크로프로세서 교수역량에 대한 진단·평가 도구를 개발하는 연구가 필요하다.
- 본 연구의 후속 연구로서 다음을 제언 한다. 첫째, 고교 직업교육과정의 마이크로프로세서 교육에 대해 산업현장에서 실질적으로 필요로 하는역량을 규명해 볼 필요가 있다. 물론 NCS 수행준거가 있지만, 고교 직업교육과정 학생이 졸업 후산업현장으로 진출하는 경우, 기업에서의 실제 직무와 관련한 역량을 연구할 필요가 있다.
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