[논문]기초학습능력 부진학생을 위한 기초역학 분야 기초학력강화 사례 연구

이종길

doi:10.14702/jpee.2018.095

기초학습능력 부진학생을 위한 기초역학 분야 기초학력강화 사례 연구
A Case Study on Basic Learning Ability Achievement in the Field of Basic Mechanics for Students with Poor Basic Learning Ability 원문보기

JPEE : Journal of practical engineering education = 실천공학교육논문지, v.10 no.2, 2018년, pp.95 - 102

초록
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대학 공학계열 신입생들 중 많은 학생들이 기초학력 저하로 전공과목 수강에 어려움을 겪고 있으며 이는 대학 수준에 관계 없이 전국의 모든 대학에서 나타나는 현실이기도 하다. 이러한 학습부진과 기초학력 저하를 해결하기 위하여 본 연구에서는 A대학에서 기계공학을 전공하려는 학생들 중 기초역학에 대한 학습능력이 부족한 학생들을 대상으로 기초학력강화 프로그램을 운영하고 사전 및 사후 검사 결과를 통하여 그 실효성을 확인하고 설문조사를 통하여 만족도를 조사하였다. 사전 사후 검사 결과 A집단에서는 평균 40.1% 향상되었으며 B집단에서는 평균 18.9% 향상된 것으로 조사되었다. 프로그램 이수 후 실시한 만족도 조사 및 심층 면담 결과 기초학력강화 프로그램은 전체 평균 90.6%(4.53/5.0)의 높은 만족도를 나타내어 전공 과목에 대한 흥미와 학업에 대한 자신감을 높이는데 기여 했을 뿐 아니라 교수와 참여 학생과의 긍정적인 관계 형성에 큰 도움을 준 유용한 프로그램임을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Many undergraduate engineering freshmen have difficulties in attending major courses due to their poor basic academic ability. Regardless of the university level it is a reality in universities all over the country. In order to solve the problems of poor learning and basic academic ability, in this study, students who want to major in mechanical engineering at A university, it was confirmed the effectiveness and surveyed the satisfaction with the questionnaire. The pre and post test results showed that the A group improved scores by 40.1% and the B group by 18.9%. Questionnaire survey and in-depth interviews conducted after the completion of the program. It showed that the basic learning ability achievement program was highly satisfied with the overall average of 90.6% (4.53/5.0) and an useful program which not only contributed to the interest in the major subjects and the confidence in the academic achievement but also build positive relationships between the student and professor.

주제어

표/그림 (5)

그림 그림 1. 연구수행 절차 개념도 Fig. 1. Schematic diagram of the research procedure.
그림 그림 2. A 집단에서의 프로그램 이수전과 이수후의 점수 변화 Fig. 2. Score variation before and after completion of the program in group A.
그림 그림 3. B 집단에서의 프로그램 이수전과 이수후의 점수 변화 Fig. 3. Score variation before and after completion of the program in group B.
그림 그림 4. 기초학력강화 프로그램 만족도에 대한 설문조사 결과 Fig. 4. Results of questionnaire survey on satisfaction level of basic learning ability achievement program.
그림 그림 5. 프로그램 만족도 조사 결과(5.0 척도) Fig. 5. Program satisfaction level survey results(5.0 scale).

AI 본문요약
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문제 정의

그러나 기초 학력이 부족한 학생들은 전공 역학 과목의 이수가 사실상 불가능할 정도이며 많은 선행연구에서도 이러한 사실들을 다루고 있다[1-9]. 따라서 전공 역학 과목의 원만한 이수와 학습 능력의 극대화를 위하여 기초학력강화 프로그램을 도입하게 되었고 기초 학력이 부족한 학생들로 하여금 이 프로그램을 수강하게 하였다. 그림 1에는 연구 수행의 방법과 절차의 개념도를 나타내었다.
따라서, 본 연구에서는 A대학에서 기계공학을 전공하려는 학생들을 대상으로 기초 학습 능력이 부족한 학생들을 대상으로 기초 역학에 대한 기초학력 강화 프로그램을 이수케 하고 사전 및 사후 검사 결과를 통하여 그 실효성을 확인하고 설문조사를 통하여 만족도를 조사하였다. 이러한 연구의 결과는 기초학력 향상 프로그램을 개선하는데 도움을 줄 것으로 기대된다.
이러한 학습부진과 기초학력 저하를 해결하기 위하여 각 대학에서는 기초학력강화라는 프로그램을 운영하고 있으며 이와 관련한 많은 연구 결과들이 보고되었다 [1-11]. 본 연구에서는 A대학에서 기계공학을 전공하려는 학생들 중 기초역학에 대한 학습능력이 부족한 학생들을 대상으로 기초학력강화 프로그램을 운영하고 사전 및 사후 검사 결과를 통하여 그 실효성을 확인하고 설문조사를 통하여 만족도를 조사하였다. 사전·사후 검사결과 A집단에서는 평균 40.
J대학에서의 기초학력 클리닉 프로그램을 운영하고 운영방법 개선을 제시한 연구[4]에서는 영어 및 수학 분야의 기초과목에서 어느 정도의 학습을 하는지를 11가지 항목을 중심으로 설문조사 하였다. 설문조사의 결과를 바탕으로 기초 학력문제에 대한 이해도를 높이고 향후 프로그램의 개선 방안에 도움을 얻고자 하였다. 대학생의 기초학습 능력 향상을 위하여 교수자 및 학습자에 대한 연구[5]에서는 기초학습 능력 현황, 지원 실태, 지원 방안 등을 면담조사를 통하여 분석하였고 연구에서 제안된 주요 지원 방안으로 학문적 측면과 비학문적 측면으로 나누어 제시하였다.

제안 방법

기초학력 강화 프로그램에 대한 만족도를 조사하기 위하여 A대학의 기초교육원에서 개발한 8가지의 설문 문항을 활용하여 프로그램 이수 후 실시하였다. 구체적인 설문문항은 다음과 같다.
기초학력강화 프로그램을 이수하기 전 사전 검사지를 작성하여 평가하였다. 사전 검사지는 정역학의 기초 개념 수준의 기초적인 내용을 바탕으로 문제를 구성하였고 10문항 100점 만점으로 평가하였다.
설문조사 대상학생은 기초학력강화 프로그램을 이수한 A, B 집단 학생들을 대상으로 총 30명이 설문에 응답하였고 설문은 설문지에 직접 기입하는 방식으로 리커트(Likert) 5점척도를 이용하였고 “매우 만족”을 5점으로 “매우 불만족”을 1점으로 설정하였다.
프로그램 이수 후 실시한 설문조사와는 별도로 기초학력 강화 프로그램의 효과성에 대한 타당성을 검증하고 향후 기초학력강화 프로그램의 개선방향을 도출하기 위하여 학생과 교수자의 심층면담을 실시하였다. 심층면담에 참가한 학생은 기초학력 증진 프로그램을 이수한 학생들로 구성되었으며 자율적으로 실시되었다.

대상 데이터

기초학력 프로그램 강의는 일과 수업 후 진행되며 매일 1시간 씩 총 15주로 구성되어 있다. 강의 대상 학생은 A대학 기계계열 1학년을 대상으로 기초학 력이 부족한 학생들을 자율 참여 형식으로 신청 받아 수강케 하였다. 기초학력강화 프로그램을 이수하는 학생은 두 그룹으로 분리하여 진행하였다.

성능/효과

최저점은 70점이며 최고점은 100점이었으며 100점 만점자의 비율은 25%였다. A 및 B 집단의 사전 사후 검사의 비교 분석 결과 기초학력 강화 프로그램 이수를 통하여 학생들의 학력향상이 뚜렷이 나타났으며 A집단에서 점수 향상이 두드러지게 나타났다.
기초학력강화 프로그램 이수를 통하여 학생들에 대한 설문조사와 심층면담을 통하여 기초학력강화 프로그램은 전반 적으로 높은 만족도(전체 평균 4.53점)를 나타냈으며 전공 과목에 대한 흥미와 학업에 대한 자신감을 높이는데 유용한 프로그램임을 확인하였다. 대학차원의 기초학력강화 프로그램 운영 개선 및 행·재정적 지원을 통하여 대학 신입생들의 학업 조기 안착과 전공 능력 향상에 대학 차원의 노력이 절실하다고 판단된다.
기초학력강화 프로그램을 통하여 교수와 학생들간의 긍정적인 관계 형성에 큰 도움을 주는 것으로 나타났으나 이프로그램의 수강을 통하여 전공 과목에 대한 흥미와 자신감 상승 및 학습 태도 변화에는 상대적으로 만족 비율이 낮게 나타났다. 이에 대한 기초학력강화 프로그램의 종단 연구가 필요할 것으로 보인다.
기초학습 강의는 교수, 참여 학생과의 긍정적인 관계 형성에 도움이 되었는지에 대한 설문인 Q-5에 대하여 전체 평균 4.71점으로 프로그램 이수 학생들이 비교적 높은 만족도를 표시하였다. “매우 만족”을 답한 비율도 79.
그림 4에는 설문문항에 대한 만족도 비율을 나타내었고 그림 5에는 5점 척도로 환산하여 평균 만족도를 나타내었다. 기초학습 강의에 대한 만족도를 묻는 Q-1 설문에 대하여 전체 평균 4.708점으로 만족함을 표시하였다. 응답자의 75%가 “매우 만족”을 응답하여 기초학력강화 프로그램에 대한 전반적인 만족도가 매우 높음을 확인하였다.
담당기관의 운영및 진행에 대한 만족도에 대한 Q-2 설문에 대하여 평균 4.58점으로 대체로 만족하고 있으며 “매우 만족”을 응답한 비율이 66.7%로 높은 반면 “보통이다”의 비율도 각각 8.3%로 나타났다.
점수 분포는 최저 50점에서 최고 88점이었다. 동일하게 약 15주간의 기초학력 강화 프로그램을 이수 후 동일한 형식으로 사후 검사지를 작성하여 평가한 결과 평균은 90.6점으로 18.9점 향상 되었으며 표준 편차는 10.8점이었다. 최저점은 70점이며 최고점은 100점이었으며 100점 만점자의 비율은 25%였다.
반면에 기초학습 강의는 기초 및 전공학습에 대한 흥미와 자신감을 높여주었는가에 대한 설문인 Q-6에 대하여 전체 평균 4.37점으로 8개의 설문 문항의 응답에서 가장 낮은 만족도를 나타내었고 “매우 만족”의 비율도 58.3%로 나타났는데 이는 기초학력강화에 따른 후속 교과목의 수강이 제대로 이루어지지 않은 상태에서 설문을 조사한 결과이므로 다소 차이가 있을 수 있다는 측면과 여전히 프로그램을 이수하였음에도 불구하고 학생들이 느끼는 전공 과목 이수에 대한 막연한 불안감이 혼재한다고 사료되는 측면이 있을 수 있다.
본 연구에서는 A대학에서 기계공학을 전공하려는 학생들 중 기초역학에 대한 학습능력이 부족한 학생들을 대상으로 기초학력강화 프로그램을 운영하고 사전 및 사후 검사 결과를 통하여 그 실효성을 확인하고 설문조사를 통하여 만족도를 조사하였다. 사전·사후 검사결과 A집단에서는 평균 40.1% 향상되었으며 B집단에서는 평균 18.9% 향상된 것으로 조사되었다. 프로그램 이수 후 실시한 8개 설문 항목에 대한 만족도 조사 결과 기초학력강화 프로그램은 전체 평균 90.
7%이었다. 약 15주간의 기초 학력 강화 프로그램을 이수 후 동일한 형식으로 사후 검사지를 작성하여 평가한 결과 평균은 55.3점으로 40.1점 향상되었으며 표준 편차는 27.1점이었다. 점수 분포는 최저 15점에서 최고 100점으로 나타났는데 이는 여전히 기초학력이 부족한 학생들이 학습에 집중할 수 있는 시간적 여유가 없고 학과의 타 과목 이수로 인한 상대적 시간 활용이 비효율적이었던 것으로 판단된다.
응답자의 75%가 “매우 만족”을 응답하여 기초학력강화 프로그램에 대한 전반적인 만족도가 매우 높음을 확인하였다.
8점이었다. 최저점은 70점이며 최고점은 100점이었으며 100점 만점자의 비율은 25%였다. A 및 B 집단의 사전 사후 검사의 비교 분석 결과 기초학력 강화 프로그램 이수를 통하여 학생들의 학력향상이 뚜렷이 나타났으며 A집단에서 점수 향상이 두드러지게 나타났다.
사전 검사지는 정역학의 기초 개념 수준의 기초적인 내용을 바탕으로 문제를 구성하였고 10문항 100점 만점으로 평가하였다. 평가 결과 그림 2에서와 같이 A집단 18명에서는 평균 15.2점으로 나타났고 표준 편차는 13.7점이었다. 점수 분포는 최저 0점에서 최고 35점이었고이 중 0점인 학생의 비율은 16.
9% 향상된 것으로 조사되었다. 프로그램 이수 후 실시한 8개 설문 항목에 대한 만족도 조사 결과 기초학력강화 프로그램은 전체 평균 90.6%(4.53/5.0)의 높은 만족도를 나타내어 전공 과목에 대한 흥미와 학업에 대한 자신감을 높이는데 기여했을 뿐 아니라 교수와 참여 학생과의 긍정적인 관계 형성에 큰 도움을 준유용한 프로그램임을 확인하였다. 향후 대학차원의 기초학 력강화 프로그램 운영 개선 및 행·재정적 지원을 통하여 대학 신입생들의 학업 조기 안착과 전공 능력 향상에 대학 차원의 노력이 절실하다고 판단된다.
D대의 공대 신입생을 대상으로 수학 기초학력 향상 프로그램이 학생들의 학업 동기 유발과 학업 성취도 향상에 미치는 영향을 연구[3]한 것에서는 수학 기초 학력을 진단하고 한 학기 동안 보충 수업을 실시하고 설문조사 결과를 분석하여 학업 성취 도와 학업 동기와의 상관관계를 연구하였다. 학업 성취도 향상에서는 보충 수업의 효과 즉 기초학력 향상 프로그램의 효과가 매우 좋은 것으로 나타났다. 기초학력 프로그램인 보충 수업을 통하여 대학생들의 호기심을 유발하고 학습 목적을 가지고 학습하는데 크게 기여한다고 제시하였다[3].

후속연구

이에 대한 기초학력강화 프로그램의 종단 연구가 필요할 것으로 보인다. 기초학력강화 프로그램을 이수한 학생들에 대한 이러한 만족도 조사 결과는 향후 프로그램의 운영 및 개선에 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
즉, 이 교과목을 통하여 힘, 모멘트, 좌표계, 도심의 위치, 구조물의 자유물체도(Free Body Diagram) 그리기 연습 등 역학의 기본을 수업하게 된다. 이 프로그램을 통하여 정역학, 동역학, 재료역학, 유체역학 등의 전공과목 수강에 도움이 될것으로 기대된다.
따라서, 본 연구에서는 A대학에서 기계공학을 전공하려는 학생들을 대상으로 기초 학습 능력이 부족한 학생들을 대상으로 기초 역학에 대한 기초학력 강화 프로그램을 이수케 하고 사전 및 사후 검사 결과를 통하여 그 실효성을 확인하고 설문조사를 통하여 만족도를 조사하였다. 이러한 연구의 결과는 기초학력 향상 프로그램을 개선하는데 도움을 줄 것으로 기대된다.
2%로 나타나 다른 응답 문항과 차이를 보였다. 특히 진행 시간을 늘리면 좋겠다는 면담결과에 비추어 향후 이 프로그램의 안착을 위하여 강의 시간의 조정이 필요할 것으로 사료된다. 기초학습 강의의 내용 및 수준에 대한 설문인Q-4에 대하여 전체 평균 4.
0)의 높은 만족도를 나타내어 전공 과목에 대한 흥미와 학업에 대한 자신감을 높이는데 기여했을 뿐 아니라 교수와 참여 학생과의 긍정적인 관계 형성에 큰 도움을 준유용한 프로그램임을 확인하였다. 향후 대학차원의 기초학 력강화 프로그램 운영 개선 및 행·재정적 지원을 통하여 대학 신입생들의 학업 조기 안착과 전공 능력 향상에 대학 차원의 노력이 절실하다고 판단된다.
3%로 나타났는데 이는 기초학력강화에 따른 후속 교과목의 수강이 제대로 이루어지지 않은 상태에서 설문을 조사한 결과이므로 다소 차이가 있을 수 있다는 측면과 여전히 프로그램을 이수하였음에도 불구하고 학생들이 느끼는 전공 과목 이수에 대한 막연한 불안감이 혼재한다고 사료되는 측면이 있을 수 있다. 향후 프로그램의 개선 운영에서 이러한 흥미와 자신감 상승에 초점을 맞출 필요가 있다고 판단된다. 기초학습 강의는 개인의 기초학습능력 향상에 도움이 되었는지에 대한 설문인 Q-7에 대하여 전체 평균 4.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	공학에서 전공과목 수강이 어려운 학생들이 나타나고 있는 이유는 무엇인가?	대학의 공학계열 학과 특히 기계공학 계열에서 전공 역학과목 수강을 위하여 아직도 많은 학생들이 기초학력 미달을 경험하고 있는 것이 현실이다. 특히 공학에서는 기초수학 및 물리학의 기초 등에 대한 학력 저하로 전공과목 수강이 어려운 학생들이 많이 나타나고 있다. 이는 대학 수준에 관계없이 거의 전국의 모든 대학에서 나타나는 현실이기도 하다.
	기초학력 학습부진의 원인을 살펴보면 어떤 이유들이 있는가?	특히 기계계열 학생들은 기초역학의 이해 부족으로 동역학, 고체 역학, 유체 역학, 기계 설계, 기계 진동학 등의 전공과목 수강에 많은 어려움을 겪고 있다. 학습부진의 원인을 살펴보면 사교육에 의존한 대학입시와 자기 주도적 학습 능력의 저하 등을 들 수 있다. 이러한 학습부진과 기초학력 저하를 해결하기 위하여 각 대학에서는 기초학력 강화라는 프로그램으로 학습을 돕고 있으며 이와 관련한 많은 연구 결과들이 나타나고 있다[1-9].
	기초학력강화 프로그램을 이수하기 전후 A집단에서의 변화는 어떠했는가?	기초학력강화 프로그램을 이수하기 전 사전 검사지를 작성하여 평가하였다. 사전 검사지는 정역학의 기초 개념 수준의 기초적인 내용을 바탕으로 문제를 구성하였고 10문항 100점 만점으로 평가하였다. 평가 결과 그림 2에서와 같이 A집단 18명에서는 평균 15.2점으로 나타났고 표준 편차는 13.7점이었다. 점수 분포는 최저 0점에서 최고 35점이었고이 중 0점인 학생의 비율은 16.7%이었다. 약 15주간의 기초 학력 강화 프로그램을 이수 후 동일한 형식으로 사후 검사지를 작성하여 평가한 결과 평균은 55.3점으로 40.1점 향상되었으며 표준 편차는 27.1점이었다. 점수 분포는 최저 15점에서 최고 100점으로 나타났는데 이는 여전히 기초학력이 부족한 학생들이 학습에 집중할 수 있는 시간적 여유가 없고 학과의 타 과목 이수로 인한 상대적 시간 활용이 비효율적이었던 것으로 판단된다.

참고문헌 (12)

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Y. Kim, "Application of MS excel in teaching statics," Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers C, vol. 2, no. 1, pp. 21-28, 2014.

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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