[논문]중등예비교사의 창의역량 강화를 위한 융합수업지도안 작성 및 수업시연의 효과

김은진

doi:10.5392/jkca.2019.19.03.466

중등예비교사의 창의역량 강화를 위한 융합수업지도안 작성 및 수업시연의 효과
The Effect of Convergence Lesson Plan and Teaching Demonstration for Enhancing Creative Competency of The Pre-service Teachers' 원문보기

한국콘텐츠학회논문지 = The Journal of the Korea Contents Association, v.19 no.3, 2019년, pp.466 - 474

김은진 (인천대학교 교육혁신원)

초록
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본 연구는 '교육방법 및 교육공학' 수업에서 중등예비교사에게 요구되는 창의역량 강화와 학업도전 변화를 확인하는데 목적이 있다. 이를 위해 중등예비교사 94명이 한 학기 동안 융합수업지도안 작성 및 수업시연으로 진행되는 프로젝트 학습에 참여하였다. 설문지는 지은림, 주언희(2012)가 개발한 창의적 인재 역량측정도구와 배상훈 외(2015)의 학부교육 실태조사(K-NSSE)의 학업도전 사전-사후 설문을 실시하였다. 데이터 분석은 IBM SPSS 18.0 프로그램을 이용하여 대응표본 t 검정을 수행하였다. 연구결과는 다음과 같다. 창의역량에서는 '고차적 사고력', '문제해결능력', '호기심', '감수성', '과제집착력', '사회 가치추구', '협동 및 배려'가 유의미하였다. 학업도전에서는 '고차원 학습'과 '학습전략'이 유의미하였다. 이를 바탕으로 융합교육, 융합수업을 일반화하여 수업하기 위해서는 다양한 융합수업설계, 지도안 작성, 실천연구와 반복적인 융합수업의 효과를 검증하며 수정 보완 과정의 필요성에 대한 시사점을 논의하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study was to investigate the enhancing creative competency and changes in academic challenge for the pre-service teachers. For this purpose, 94 pre-service teachers participated in project learning through the preparation of the convergence instruction and the class demonstration during one semester. The pre and post questionnaire survey was conducted the measurement of creative leader competence and K-NSSE for academic challenge. Analysis of data was performed using the IBM SPSS 18.0 program for the corresponding sample t test. The creative competency included 'higher mental thinking', 'problem solving', 'curiosity', 'sensitivity' 'task commitment', 'the pursuit of social value', and 'co-operations and considerations'. This results was significant(p< .05). Academic challenge, high-order learning domain and learning strategies domain were significant(p< .05). Based on this, in order to generalize the convergence education and convergence lesson, it is necessary to design various convergence lessons and practice study to make a plan and practice it. In addition, the implications for the necessity of correcting and supplementing the effects after repeated convergence lessons were discussed.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

강정찬(2015)[9]에 의하면 융합교육은 여러 교과 또는 학문의 통합된 내용을 가르치거나 개인의 다양한 지식, 정보, 가치 등을 인정하고 융합하려는 교육이다. 그리고 다양한 교과와 학문, 문화 등에 대한 흥미와 동기를 유발하여 창의력, 문제해결력, 인문적 소양 등을 갖춘 인재를 양성하는 것이다. 학교교육에서는 학습자의 문제해결능력, 창의적능력, 의사소통능력 등을 기르기 위해 교과 간의 주제 또는 단원을 통합한 융합교육을 실시하고 있다.
그리고 본 연구를 바탕으로 중등예비교사에게 요구되는 창의역량과 융합적 사고를 육성할 수 있는 다양한 융합수업설계, 지도안 작성 및 실천의 개발·연구에 대한 시사점도 함께 제안해 보고자 한다.
본 연구는 ‘교육방법 및 교육공학’ 수업에서 융합 수업지도안 작성 및 수업시연을 통해 중등예비교사의 창의역량 강화와 학업도전 변화를 알아보기 위한 연구로 연구자의 수업에 참여한 94명의 중등예비교사의 동의를 얻어 2018년 1학기(16주) 동안 수행하였다.
본 연구는 융합수업지도안 작성 및 수업시연을 통해 중등예비교사의 창의역량 강화와 학업도전의 변화에 대해 알아보고자 하였다. 연구결과 창의역량의 지적 특성의 하위요소 중 고차적 사고력, 문제해결능력과 정의적 특성 중 호기심, 감수성, 과제집착력, 사회적 특성의 사회 가치추구, 협동 및 배려 결과가 유의미하게 나타났다.
본 연구는 중등예비교사의 창의역량 강화를 위한 융합수업지도안을 작성하여 수업을 시연해 봄으로써 중등예비교사의 창의역량 강화과 학업도전 변화에 대해 알아보고자 하였다. 연구문제에 따른 자료 분석방법은 다음과 같다.
선행연구 분석에서 볼 수 있듯이, 앞의 연구들은 ADDIE 모형의 분석, 설계, 개발 실행, 평가의 5단계 중 단계를 일부 수정하여 활용하였다. 본 연구에서는 각 팀에서 전반적인 수업을 위한 다양한 수업설계를 적용하여 융합수업지도안을 작성할 수 있도록 하였다.
본 프로그램의 개발이 실과교육의 특성을 반영한 프로그램 개발과 학교현장에서 활성화될 수 있는 토대를 마련한 연구이다.
이에 본 연구는 ‘교육방법 및 교육공학’ 과목의 16주간 프로젝트 기반 학습에서 융합수업설계를 바탕으로 융합수업지도안 작성 후 수업시연을 통해 중등예비교사의 창의역량 강화와 학업도전 변화에 대해 분석해보고자 한다.

가설 설정

첫째, 중등예비교사가 창의적 사고, 문제해결능력, 수업설계능력, 고차적 사고력 등을 가지고 향후 교수-학습현장에서 발생하는 문제를 해결할 수 있는 데 도움을 제공할 수 있을 것이다. 둘째, 학습자 중심 학습 과정에서 새로운 교수-학습방법과 수업전략 제시할 수 있을 것이다. 그러나 미래에 중등 예비교사가 학교현장에서 융합교육, 융합수업을 일반화하여 수업하기 위해서는 다양한 융합수업설계 및 지도안 작성 및 실천하는 실천연구가 요구되고, 더불어 반복적인 융합수업 후 효과를 검증하며 수정·보완의 과정이 필요함을 제안한다.

제안 방법

본 연구의 제한점은 첫째, 본 과목은 교직 이수 과목 수업으로 수강 신청 시 중등예비교사의 자발적인 선택·참여로 성별, 학년, 전공의 비율을 맞출 수 없으므로 이를 제외하였다. 둘째, 팀 구성은 중등예비교사의 자율적 선택 구성으로 이루어졌다. 셋째, 설문 조사 시 중등예비교사의 결석으로 설문에 참여하지 않았거나 불성실이 답변한 설문도 있었다.
본 연구는 중등예비교사의 창의역량 강화에 대해 알아보기 위해 [표 2]와 같이 2개 영역 총 45개 문항을 측정 도구로 사용하였다. 본 연구의 설문지는 정제영 외(2016)[23]의 한국과학창의재단의 2016 창의교육 선도 교원양성 대학 운영 사업의 설문지 중 지은림과 주언희(2012)[24]가 개발한 창의적 인재 역량 측정 도구(32문항)를 활용하였다.
절차 중심의 과정에서 학습자가 주도적으로 과정 중심의 협동적 활동을 수행하도록 개발하여 초중등학생들에게 2차 분량으로 적용하고, 이를 통해 학습자의 자기효능감을 향상하고 진도 의식이 높아질 것으로 기대하였다. 선행연구 분석에서 볼 수 있듯이, 앞의 연구들은 ADDIE 모형의 분석, 설계, 개발 실행, 평가의 5단계 중 단계를 일부 수정하여 활용하였다. 본 연구에서는 각 팀에서 전반적인 수업을 위한 다양한 수업설계를 적용하여 융합수업지도안을 작성할 수 있도록 하였다.
둘째, 융합수업설계를 기반으로 융합수업지도안 작성과 함께 수업 준비를 위한 인쇄 매체, 미디어, ppt 등 학습활동을 위한 자료를 준비하였으며, 본 연구의 강의계획서는 교육 전문가 1인에게 검증받았다. 셋째, 수업은 16주간 주 1회 100분 수업으로 교수자의 강의(50분)와 팀 프로젝트(50분) 형식으로 진행되었다[그림 1].
김진수(2011)[19]는 2007년 STEM 교육의 논문을 기반으로 STEAM 교육의 큐빅 모형을 개발하였으며, 큐빅 모형 X축 요소는 학문의 통합방식, Y축은 학교급에 따라 초중등, 대학교로 분류하였으며, Z축은 통합요소에 따라 활동, 주제, 문제, 탐구, 흥미, 경험, 기능, 개념, 원리 중심으로 분리하였다. 수업설계는 ADDIE모형에서 분석과 설계를 예비 단계로 하여 예비, 개발, 실행, 평가로 수정하였다. 본 모형은 STEAM 관련 과목 수업 모두 적용할 수 있도록 하였으며, 지속적으로 개선하여 STEAM 교육 발전에 기여할 것으로 기대하였다.
중간고사는 중간발표로 대체하여 프로젝트의 진행 상황에 대해 발표하였다. 장기간에 걸쳐 진행된 프로젝트 과정에는 가네의 수업이론 절차에 따라 융합 수업지도안을 작성하고 13-15차시 3주에 걸쳐 수업시연 후 16차에는 전체적인 피드백과 함께 최종보고서를 제출하며 본 연구를 마무리하였다.
[그림 1]에 따른 주차 수업 활동은 다음과 같다. 첫 주차는 수업과 본 연구를 위한 오리엔테이션을 진행되었으며, 2차시에 사전설문 및 팀을 구성하였다. 3차시부터 본격적인 수업이 시행되면서 교수자는 강의내용이 팀 프로젝트 토의시간에 활용될 수 있도록 수업을 구성하였으며, 팀 토의의 원활한 활동을 위해 조력자로서 피드백을 제공하였다.
본 연구는 다음과 같이 개발·운영되었다. 첫째, 선행 연구분석을 통해 융합수업의 개념, 설계 및 전략 등을 탐색하여 이를 기반으로 융합 수업을 설계하였다. 이에 본 연구에서는 강정찬(2015)[9]이 제안한 수업설계 원리 개발, 신동희 외(2012)[6]의 융합형 교사 교육프로그램 개발 그리고 Drake와 Burns(2004)[26]의 융합교육 유형을 참고하여 수업과정을 설계하였다.
교수자 강의에서는 교수설계이론, 교수-학습방법, 수업의 구성절차, 교수매체의 활용, 학습 평가 등의 교수-학습 지식을 습득하도록 하였다. 토의 보고서는 2주마다 본 수업에서 사용하는 LMS(Learning Management System)에 탑재하여 교수자의 프로젝트 진행 상황을 확인할 수 있도록 하였다. 중간고사는 중간발표로 대체하여 프로젝트의 진행 상황에 대해 발표하였다.

대상 데이터

3차시부터 본격적인 수업이 시행되면서 교수자는 강의내용이 팀 프로젝트 토의시간에 활용될 수 있도록 수업을 구성하였으며, 팀 토의의 원활한 활동을 위해 조력자로서 피드백을 제공하였다. 프로젝트 활동을 위한 팀 구성은 4-6명이 한 팀으로 구성되었다. 교수자 강의에서는 교수설계이론, 교수-학습방법, 수업의 구성절차, 교수매체의 활용, 학습 평가 등의 교수-학습 지식을 습득하도록 하였다.

데이터처리

본 수업에 참여한 학습자의 창의역량과 학업도전에 대한 사전·사후 변화를 알아보기 위해 SPSS 18.0을 사용하여 동일 집단을 대상으로 대응표본 t 검정을 시행하였다.

이론/모형

본 연구는 중등예비교사의 창의역량 강화에 대해 알아보기 위해 [표 2]와 같이 2개 영역 총 45개 문항을 측정 도구로 사용하였다. 본 연구의 설문지는 정제영 외(2016)[23]의 한국과학창의재단의 2016 창의교육 선도 교원양성 대학 운영 사업의 설문지 중 지은림과 주언희(2012)[24]가 개발한 창의적 인재 역량 측정 도구(32문항)를 활용하였다. 창의적 인재 역량 측정 도구의 영역은 인지적 특성, 정의적 특성, 사회적 특성으로 나뉘며, 인지적 특성의 하위요소는 고차적 사고력, 확산적 사고력, 문제해결능력이 포함되며, 정의적 특성의 하위요소는 호기심, 개방성, 감수성, 과제집착력을 포함한다.
첫째, 선행 연구분석을 통해 융합수업의 개념, 설계 및 전략 등을 탐색하여 이를 기반으로 융합 수업을 설계하였다. 이에 본 연구에서는 강정찬(2015)[9]이 제안한 수업설계 원리 개발, 신동희 외(2012)[6]의 융합형 교사 교육프로그램 개발 그리고 Drake와 Burns(2004)[26]의 융합교육 유형을 참고하여 수업과정을 설계하였다. 둘째, 융합수업설계를 기반으로 융합수업지도안 작성과 함께 수업 준비를 위한 인쇄 매체, 미디어, ppt 등 학습활동을 위한 자료를 준비하였으며, 본 연구의 강의계획서는 교육 전문가 1인에게 검증받았다.
사회적 특성의 하위요소는 사회 가치추구와 협동 및 배려가 포함되어 있다. 학업도전은 배상훈 외(2015)의 한국 대학생의 학습 참여 진단 도구(K-NSSE) 설문지(13문항)를 활용하였으며 학업도전 진단 도구의 영역은 고차원 학습, 반성적 통합 학습, 학습전략으로 구성되어 있다.

성능/효과

문제를 항상 의문점을 가지고 새로운 접근 방식으로 시도하며 자신이 생각을 풍부하게 표현한다고 하였다. 설문결과에서 중등예비교사들은 남을 배려하고 타인의 의견을 존중한다는 것을 알 수 있었다. 특히, 대부분의 사람들이 당연하다고 여기는 것에도 그냥 지나치지 않고 의문을 가진다(창의역량13), 복잡한 현상을 논리적으로 분석하여 전체적으로 파악한다(창의역량2), 문제해결을 위해 새로운 아이디어나 접근 법을 시도한다(창의역량4) 문항에서 사후-사전검사의 평균 차이가 가장 큰 것으로 나타나 중등예비교사들이 문제를 심도 있게 생각하고 논리적으로 분석, 파악함과 동시에 새로운 아이디어의 접근법으로 창의역량 증진에 효과가 있었음을 알 수 있었다.
둘째, 팀 구성은 중등예비교사의 자율적 선택 구성으로 이루어졌다. 셋째, 설문 조사 시 중등예비교사의 결석으로 설문에 참여하지 않았거나 불성실이 답변한 설문도 있었다. 본 수업에 참여한 학년과 명수는 다음 [표 1]과 같다.
스스로 새로운 아이디어를 만들고 팀 내 토론과 과제에 다양한 관점으로 적용하며 특정 주제에 대한 자신의 강점과 약점에 대해 고민하고 있다는 것을 알 수 있었다.
본 연구는 융합수업지도안 작성 및 수업시연을 통해 중등예비교사의 창의역량 강화와 학업도전의 변화에 대해 알아보고자 하였다. 연구결과 창의역량의 지적 특성의 하위요소 중 고차적 사고력, 문제해결능력과 정의적 특성 중 호기심, 감수성, 과제집착력, 사회적 특성의 사회 가치추구, 협동 및 배려 결과가 유의미하게 나타났다. 이와 같은 결과는 강정찬(2015)[9]이 제시했듯이 오늘날의 창의·융합시대에 요구되는 능력으로 본 연구를 통해 학습자의 고차적 사고력이 향상된 것으로 확인할 수 있었다.
유의미한 문항들을 분석해보면, 본 연구에 참여한 중등예비교사들는 학습한 내용을 충분히 이해하고 복잡한 현상을 논리적으로 분석함으로써 정보를 맥락에 맞게 종합하며 다른 영역에 응용할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다. 또한 어려운 문제에 직면했을 때 여러 가지 대안을 생각하며 자신만이 방식으로 과제를 풀어나간다고 하였다.
융합수업지도안 작성 및 수업시연 전·후에 따른 학업 도전의 평균 차이를 대응표본 t 검증으로 분석한 결과, [표 5]와 같이 사전검사(M=4.34)에서 사후검사(M=4.58)로 .24 증가하였으며, p< .05 수준에서 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다.
융합형 수업지도안 작성 및 수업시연 전·후에 따른 창의역량의 평균 차이를 대응표본 t 검증으로 분석한 결과는 [표 3]과 같이 사전검사(M=4.36), 사후검사(M=4.61)로 사후에 .25 증가하였으며, p< .05 수준에서 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다.
이와 같은 결과는 강정찬(2015)[9]이 제시했듯이 오늘날의 창의·융합시대에 요구되는 능력으로 본 연구를 통해 학습자의 고차적 사고력이 향상된 것으로 확인할 수 있었다.
즉, 인지적 특성의 하위요소 중 고차적 사고력, 문제해결능력과 정의적 특성 중 호기심, 감수성, 과제집착력, 사회적 특성의 사회 가치추구, 협동 및 배려 결과들이 p< .05 수준에서 유의미하게 나타났다[표 4].
또한 수업에 배운 핵심내용을 확인하고, 배운 것에 대한 복습과 학습을 위한 체계적인 계획을 세운다고 하였다. 특히 학습한 이론과 방법을 실질적인 문제나 새로운 상황에 적용해 본다(학업 도전1)과 아이디어, 경험 혹은 논리적 사고과정을 세분화하면서 심층분석 한다(학업도전2)는 문항에서 사후사전검사의 평균차이가 가장 큰 것으로 보아, 본 연구는 중등예비교사들이 실질적인 문제를 아이디어, 경험 혹은 논리적 사고과정을 세분화하면서 학습한 이론과 방법을 새로운 상황에 적용함으로써 학업도전을 증진시키는데 효과가 있음을 알 수 있었다.
설문결과에서 중등예비교사들은 남을 배려하고 타인의 의견을 존중한다는 것을 알 수 있었다. 특히, 대부분의 사람들이 당연하다고 여기는 것에도 그냥 지나치지 않고 의문을 가진다(창의역량13), 복잡한 현상을 논리적으로 분석하여 전체적으로 파악한다(창의역량2), 문제해결을 위해 새로운 아이디어나 접근 법을 시도한다(창의역량4) 문항에서 사후-사전검사의 평균 차이가 가장 큰 것으로 나타나 중등예비교사들이 문제를 심도 있게 생각하고 논리적으로 분석, 파악함과 동시에 새로운 아이디어의 접근법으로 창의역량 증진에 효과가 있었음을 알 수 있었다.

후속연구

둘째, 학습자 중심 학습 과정에서 새로운 교수-학습방법과 수업전략 제시할 수 있을 것이다. 그러나 미래에 중등 예비교사가 학교현장에서 융합교육, 융합수업을 일반화하여 수업하기 위해서는 다양한 융합수업설계 및 지도안 작성 및 실천하는 실천연구가 요구되고, 더불어 반복적인 융합수업 후 효과를 검증하며 수정·보완의 과정이 필요함을 제안한다.
수업설계는 ADDIE모형에서 분석과 설계를 예비 단계로 하여 예비, 개발, 실행, 평가로 수정하였다. 본 모형은 STEAM 관련 과목 수업 모두 적용할 수 있도록 하였으며, 지속적으로 개선하여 STEAM 교육 발전에 기여할 것으로 기대하였다. 방기혁 외(2015)[21]는 창의·인성교육을 위한 실과교육 프로그램개발로 기획, 설계, 실행, 평가 단계로 순서로 수업을 설계하였다.
본 연구의 제한점은 첫째, 본 과목은 교직 이수 과목 수업으로 수강 신청 시 중등예비교사의 자발적인 선택·참여로 성별, 학년, 전공의 비율을 맞출 수 없으므로 이를 제외하였다.
김세미(2018)[27]의 연구에서는 디자인적 사고를 창의적 문제 해결을 위한 사고과정에 도입하여 다인사고 기반의 STEAM프로그램을 구성하였다. 절차 중심의 과정에서 학습자가 주도적으로 과정 중심의 협동적 활동을 수행하도록 개발하여 초중등학생들에게 2차 분량으로 적용하고, 이를 통해 학습자의 자기효능감을 향상하고 진도 의식이 높아질 것으로 기대하였다. 선행연구 분석에서 볼 수 있듯이, 앞의 연구들은 ADDIE 모형의 분석, 설계, 개발 실행, 평가의 5단계 중 단계를 일부 수정하여 활용하였다.
연구결과에 따라 융합수업지도안 작성과 수업시연은 중등예비교사의 창의역량 강화와 학업도전 변화에 대해 다음과 같은 의의가 있다. 첫째, 중등예비교사가 창의적 사고, 문제해결능력, 수업설계능력, 고차적 사고력 등을 가지고 향후 교수-학습현장에서 발생하는 문제를 해결할 수 있는 데 도움을 제공할 수 있을 것이다. 둘째, 학습자 중심 학습 과정에서 새로운 교수-학습방법과 수업전략 제시할 수 있을 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	STEAM교육이란 무엇인가?	융합교육에서는 일반적으로 STEAM교육이 같은 의미로 사용하고 있다. STEAM교육은 과학(Science), 기술(Technology), 공학(Engineering), 예술(Arts), 수학 (Mathematics)의 과목 중 2개 이상 과목의 내용과 과정이 융합하며 진행되는 교육적 접근 방법으로 과학기술을 기반으로 융합적 사고와 문제해결능력을 배양하는 교육으로 정의하고 있다[11]. 강정찬(2015)[9]에 의하면 융합교육은 여러 교과 또는 학문의 통합된 내용을 가르치거나 개인의 다양한 지식, 정보, 가치 등을 인정하고 융합하려는 교육이다.
	성공적인 융합교육을 위해 어떠한 교육환경이 구성되어야 하는가?	성공적인 융합교육을 위해서는 다음과 같은 교육환경이 구성되어야 한다. 학습자의 선경험 즉, 지식, 태도와 타인의 문화, 가치 등을 존중하며 편견 없이 받아들이고, 다양한 지식과 경험을 창의적으로 재구성하며 습득하도록 해야 한다[9][12]. 또한 심리적 안정감을 가지고 새로운 결과물을 만들어낼 수 있는 환경과 협업에서 자유로운 토론·토의를 통해 창의성을 발휘할 수 있는 분위기를 만들어 주어야 한다[9][13][14]. 창의·융합형 인재는 다양한 문화를 인정하고 받아들일 수 있는 개방성, 타인을 배려하며 협업을 통해 호기심을 가지고 문제를 해결하려는 학습자이다.
	4차 산업혁명 시대에 학습자에게 필요한 역량은?	4차 산업혁명 시대는 창의·융합의 시대라고 하며, 지금 시대의 학습자는 창의성, 문제해결력, 확산적 사고, 반성적 통합적 사고 등 고차적 특성을 갖추어야 한다. 융합은 화학적 결합으로 두 가지 이상의 서로 다른 것이 합하여 구분 없이 하나가 되는 것이다.

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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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