본 연구는 TPACK, 디지털 리터러시, 메이커 교육 등 선행연구를 바탕으로 초등학교 예비교사에게 필요한 테크놀로지 활용역량을 탐색하여 5가지 영역 13가지 하위요소로 분류하였다. "테크놀로지 활용과 스마트라이프"를 수강하는 G 교육대학교 1학년 학생을 대상으로 테크놀로지 활용역량을 향상하기 위한 프로젝트 기반 메이커교육 수업 모델을 설계 및 적용하였다. 강의 전후 설문조사 및 강의 후 인터뷰를 통해 대학생들의 테크놀로지 활용역량을 검사하였고 수용적 태도가 향상되었다. 또한 대학생들의 인터뷰, 관찰일지, 상호평가를 바탕으로 프로젝트 기반 메이커 교육모델을 수정하였다.
본 연구는 TPACK, 디지털 리터러시, 메이커 교육 등 선행연구를 바탕으로 초등학교 예비교사에게 필요한 테크놀로지 활용역량을 탐색하여 5가지 영역 13가지 하위요소로 분류하였다. "테크놀로지 활용과 스마트라이프"를 수강하는 G 교육대학교 1학년 학생을 대상으로 테크놀로지 활용역량을 향상하기 위한 프로젝트 기반 메이커교육 수업 모델을 설계 및 적용하였다. 강의 전후 설문조사 및 강의 후 인터뷰를 통해 대학생들의 테크놀로지 활용역량을 검사하였고 수용적 태도가 향상되었다. 또한 대학생들의 인터뷰, 관찰일지, 상호평가를 바탕으로 프로젝트 기반 메이커 교육모델을 수정하였다.
Based on previous studies such as TPACK, digital literacy, and maker education, this study searched the Skills for Using Technologies required for elementary school pre - service teachers and classified them into 13 sub - factors in 5 domains. We designed and applied a project-based maker education ...
Based on previous studies such as TPACK, digital literacy, and maker education, this study searched the Skills for Using Technologies required for elementary school pre - service teachers and classified them into 13 sub - factors in 5 domains. We designed and applied a project-based maker education instructional model to improve Skills for Using Technologies for first grade students at G Education University taking "technology utilization and smart life". Through interviews after the lecture and after the lecture, the ability of university students to utilize the technology was examined and the acceptance attitude was improved. We also modified the project-based maker education model based on interviews, observation logs, and mutual evaluations of college students.
Based on previous studies such as TPACK, digital literacy, and maker education, this study searched the Skills for Using Technologies required for elementary school pre - service teachers and classified them into 13 sub - factors in 5 domains. We designed and applied a project-based maker education instructional model to improve Skills for Using Technologies for first grade students at G Education University taking "technology utilization and smart life". Through interviews after the lecture and after the lecture, the ability of university students to utilize the technology was examined and the acceptance attitude was improved. We also modified the project-based maker education model based on interviews, observation logs, and mutual evaluations of college students.
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문제 정의
G 교육대학교 “테크놀로지 활용과 스마트라이프”를 수강하는 학생들을 대상으로 연구하여 테크놀로지 활용역량 및 프로젝트 기반 메이커 교육 수업모델을 분석하고자 한다.
따라서, 본 연구에서는 테크놀로지와 교육과 관련된 연구를 바탕으로 테크놀로지 활용능력을 탐색하고, 초등예비교사를 대상으로 프로젝트 기반 메이커 교육 수업모델을 만들고 이를 강의에 적용하여 테크놀로지 활용 역량 분석하고 수업모델을 개선하고자 한다.
본 논문은 테크놀로지 활용역량을 탐색하고 이를 향상시키기 위한 프로젝트 기반 메이커 교육 수업모델을 연구하고자 한다. G 교육대학교 “테크놀로지 활용과 스마트라이프”를 수강하는 학생들을 대상으로 연구하여 테크놀로지 활용역량 및 프로젝트 기반 메이커 교육 수업모델을 분석하고자 한다.
본 연구에서는 TPACK, 디지털 리터러시, Frameworkfor 21century Learning, 메이커 교육을 바탕으로 초등학교 예비교사에게 필요한 테크놀로지 활용역량을 탐색하였다. 그리고 “테크놀로지 활용과 스마트라이프”를 수강하는 G 교육대학교 1학년 학생을 대상으로 테크놀로지 활용역량을 향상하기 위한 프로젝트 기반 메이커교육 수업 모델을 설계 및 적용하였다.
제안 방법
강의는 TMI 모형을 이용하여 교수자는 사용하는 아두이노, s4a, LED, 서보모터, 가변저항, 조도센서 부품에 대한 설명과 회로 구성을 설명 후 프로그래밍 기본 구조에 대해서 설명하였다.
강의를 진행하면서 작성한 성찰일지, 종강 이후 학생들 인터뷰 자료, 학생들이 작성한 자기 및 동료 평가지 자료를 검토하여 다음과 같은 부족한 점을 확인하였다.
그리고 “테크놀로지 활용과 스마트라이프”를 수강하는 G 교육대학교 1학년 학생을 대상으로 테크놀로지 활용역량을 향상하기 위한 프로젝트 기반 메이커교육 수업 모델을 설계 및 적용하였다.
기록한 내용을 바탕으로 과정을 복기하며 수정할 수 있고 타인이 피드백할 수 있도록 하였다. 기록한 내용은 교육용 SNS(클래스팅)에 업로드하여 학습 구성원들과 공유할 수 있도록 하였다. [Table 3]은 수정된 TMIP 모델이다.
따라서 본 연구의 프로젝트 메이커 교육 수업 모델에는 이를 보안하기 위해 ‘기록’과정을 매 단계 강조하였다.기록한 내용을 바탕으로 과정을 복기하며 수정할 수 있고 타인이 피드백할 수 있도록 하였다. 기록한 내용은 교육용 SNS(클래스팅)에 업로드하여 학습 구성원들과 공유할 수 있도록 하였다.
7가지 주제 중 하나를 선택하여 학습 계획 수립, 자기 주도적 학습으로 실시하면서 테크놀로지를 익히고, 그 내용을 중간발표, 결과발표를 하여 학습한 내용을 다른 팀과 공유를 한다. 대규모 프로젝트 진행 전아두이노를 이용하여 미니 골드버그 장치를 만드는 활동을 진행했다. 프로젝트 학습 및 테크놀로지를 처음 접하는 학생들이 대다수여서 학습자 주도로 학습하기에는 학생들이 방향을 잡는데 어려울 것으로 예상하여 아두이노를 활용한 미니 골드버그 장치 만들기를 추가하였다.
동영상 팀은 매시간에 강의하는 장면, 학생들이 실습하는 장면, 골드버그 장치를 제작하는 장면을 촬영하였다. 매주 2시간 동영상을 저장하고 편집하여 최종 발표 영상을 만들었다.
둘째, 프로젝트 기반 메이커 교육 모델을 제시하였다.프로젝트 진행 단계는 플립러닝을 통한 주제 사전학습– 학습자 주도 주제 선정 및 계획 수립 – 프로젝트 목표 제시 – TMIP 모형에 따른 프로젝트 진행 – 완성 및 메이커 페어로 구성하였다.
학생들은 중간발표 자료, 최종발표 자료 그리고 학습계획서 등을 작성하면서 인터넷에 있는 자료를 참조하여 학습 내용을 작성했다. 또한 발표 자료에 사용된 멀티미디어 자료들도 직접 촬영하거나 만든 이미지를 사용했다.
동영상 팀은 매시간에 강의하는 장면, 학생들이 실습하는 장면, 골드버그 장치를 제작하는 장면을 촬영하였다. 매주 2시간 동영상을 저장하고 편집하여 최종 발표 영상을 만들었다. 하지만 동영상 팀을 제외한 다른 팀은 테크놀로지를 활용해서 골드버그 장치 제작하기 위해 필요한 자료를 수집하고 활용 후 정보 생성은 하지 못했었다.
드론 팀은 학교 소개를 위해 드론을 활용해 항공촬영을 후 동영상을 편집한 자료를 구글 지도에 업로드 하여 전 세계에서 볼 수 있도록 하였다. 뿐만 아니라 학교 내부를 360도 촬영하여 학교를 소개하는 영상을 블로그에 올렸다.
선행연구 및 관련 연구를 바탕으로 테크놀로지 활용역량을 5가지 영역, 13가지 하위요소로 [Table 2]와 같이 분류하였다.
수업의 질적 분석을 위해 실험자 인터뷰를 활용하였다. 인터뷰에 활용한 질문지는 테크놀로지 활용역량 인지적 영역, 활용적 영역, 감성적 영역, 사회적 영역, 실천적 영역 중 실천적 영역을 제외한 4가지 영역으로 구성하였다.
인터뷰에 활용한 질문지는 테크놀로지 활용역량 인지적 영역, 활용적 영역, 감성적 영역, 사회적 영역, 실천적 영역 중 실천적 영역을 제외한 4가지 영역으로 구성하였다. 실천적 영역은 인터넷 예절, 저작권 관련 내용으로 인터뷰를 통해 분석하는 대신 학생들이 자료를 업로드하고 공유하는 클래스팅 공간에서 학생들의 인터넷 예절을 확인하였고 학생들이 제출한 자료를 바탕으로 저작권 준수여부를 분석하였다.
본 연구대상은 2017학년도 2학기 G 교육대학교 “테크놀로지 활용과 스마트라이프”를 수강한 19명 대학생으로 실시하였다. 연구절차는 테크놀로지 활용역량을 향상시키기 위한 프로젝트 기반 메이커 교육 수업 모델을 바탕으로 30차시 수업을 진행하였다. 종강 이후 강의 전후 설문지, 교수자 관찰일지, 수강한 학생들 인터뷰자료, 학생 자기평가 및 동료평가지를 활용하여 학생들의 테크놀로지 활용역량을 분석하였고 프로젝트 기반 메이커 교육 수업 모델을 수정 보완하였다.
수업의 질적 분석을 위해 실험자 인터뷰를 활용하였다. 인터뷰에 활용한 질문지는 테크놀로지 활용역량 인지적 영역, 활용적 영역, 감성적 영역, 사회적 영역, 실천적 영역 중 실천적 영역을 제외한 4가지 영역으로 구성하였다. 실천적 영역은 인터넷 예절, 저작권 관련 내용으로 인터뷰를 통해 분석하는 대신 학생들이 자료를 업로드하고 공유하는 클래스팅 공간에서 학생들의 인터넷 예절을 확인하였고 학생들이 제출한 자료를 바탕으로 저작권 준수여부를 분석하였다.
연구절차는 테크놀로지 활용역량을 향상시키기 위한 프로젝트 기반 메이커 교육 수업 모델을 바탕으로 30차시 수업을 진행하였다. 종강 이후 강의 전후 설문지, 교수자 관찰일지, 수강한 학생들 인터뷰자료, 학생 자기평가 및 동료평가지를 활용하여 학생들의 테크놀로지 활용역량을 분석하였고 프로젝트 기반 메이커 교육 수업 모델을 수정 보완하였다.
프로젝트 수업의 주제는 최근 이슈화된 기술중 학생들의 자율성을 최대한 고려하여 선정하였다. 첫 수업시간에 학생들이 배우고 싶어 하는 주제 10가지를 추천받은 후 드론, 증강현실, 가상현실, 3D 프린터, 아두이노,wedo, 교육용로봇(마인드스톰), 교육용프로그래밍언어(스크래치), 원격교육, 동영상 중 비슷한 주제들을 묶어 총 7개의 주제(팀)로 선정하였다. 학생들은 본인이 배우고자 하는 주제를 지원하여 팀을 구성하도록 하였다.
첫째, 테크놀로지 활용역량을 하위 영역으로 인지적 활동, 활용적 활동, 감성적 활동, 사회적 활동, 실천적 활동 5가지로 나누어 13가지 하위요소를 분류하였다.
테크놀로지 지식을 익히고 교수학습에 활용하기 위해 메이커 교육을 참고하였다. 메이커 교육은 다양한 테크놀로지를 활용하여 도구 활용능력 함양뿐만 아니라 프로젝트를 해결하는 과정에서 문제해결력, 협력뿐만 아니라 학습에 대한 자발성, 책임감과 주인의식, 생산적 실패, 협력과 소통, 공유와 개방과 같은 교육적 가치가 있기 때문이다[1].
테크놀로지와 스마트라이프 수업 설계는 프로젝트 기반 학습(PBL)과 메이커 교육 모형(TMI)을 참조하여 ‘프로젝트 기반 메이커교육 수업 모델’을 설계하였다.
프로젝트 진행 단계는 플립러닝을 통한 주제 사전학습– 학습자 주도 주제 선정 및 계획 수립 – 프로젝트 목표 제시 – TMIP 모형에 따른 프로젝트 진행 – 완성 및 메이커 페어로 구성하였다.
프로젝트 활동은 팀별 프로젝트, 대규모 프로젝트 2가지로 나누어 진행했다. 팀별 프로젝트는 학습 주제로 선정한 테크놀로지 학습하기, 아두이노로 미니 골드버그 장치 만들기이다.
학생들은 중간발표 자료, 최종발표 자료 그리고 학습계획서 등을 작성하면서 인터넷에 있는 자료를 참조하여 학습 내용을 작성했다. 또한 발표 자료에 사용된 멀티미디어 자료들도 직접 촬영하거나 만든 이미지를 사용했다.
대상 데이터
본 연구대상은 2017학년도 2학기 G 교육대학교 “테크놀로지 활용과 스마트라이프”를 수강한 19명 대학생으로 실시하였다.
성능/효과
먼저 예비교사들이 테크놀로지와 관련된 역량들의 중요성에 대해서 높은 점수를 주었으나, 실제 그 융합적 지식을 습득하고 활용하는데 어려움을 겪는 경우가 많고 이에 따라서 자신의 실행도에 대한 점수는 낮게 주었다. 다음으로 TK, TPK,TCK, TPACK에 대한 중요도와 실행도 차이를 분석한결과 TPK에 대한 차이가 가장 작았고 TCK에 대한 가장 컸다. 이는 테크놀로지 기능과 테크놀로지를 활용한 교수방법에 대해 익히는 기회가 자주 제공되는 편이나 테크놀로지와 교과 내용을 융합시키어 TCK에 초점을 둔 교육 기회는 상대적으로 부족한 점이 요인이 되었다.
둘째, 수업에 앞서 학생들이 테크놀로지에 대한 지식이 부족했다. 관심 있는 주제를 팀별로 학습해 나가는 형태의 강의이지만 학생들이 테크놀로지에 대한 지식이 부족해 주제를 선정하는데 있어 선택의 폭이 제한되었다.
셋째, 프로젝트 기반 메이커 교육을 수강한 학생들의 테크놀로지에 대한 수용적 태도가 수업 전에 비해 좋아졌다. 이는 새로운 테크놀로지가 출시됐을 때 능동적으로 접근하고 사용할 수 있는 계기를 마련해 줄 수 있다.
임해미(2009)는 예비 수학교사의 테크놀로지 내용교수지식(TPACK) 신장을 위한 팀프로젝트 효과 연구에서 E대학에 재학 중인 40명의 예비 수학 교사를 대상으로 테크놀로지 기능을 익히는 부분과 습득한 기능을 학교 수학교육과정에 적용해보는 프로젝트의 두 부분으로 구성하여 TPACK과 내용교수효능감에 어떤 영향을 주는지 분석하였다. 연구 결과 테크놀로지 관련 수학교수 효능감은 수업 전에 비해 향상되었고 팀프로젝트가 TPACK에 긍정적인 영향을 주었다.
후속연구
학생들이 적극적으로 수업에 참여하고 소통하도록 하기 위해서는 클래스팅과 같은 수업보조도구를 활용하여 프로젝트 달성에 필요한 의견 개진이 활발하게 이루어지도록 해야 할 필요가 있다. 마지막으로 프로젝트 결과물에 대해 메이커 페어를 통해 다양한 의견을 청취하고,그 결과물은 교재로 만들어 다음년도 수업 보조 자료로 활용하여 수업의 질을 높일 필요가 있다.
테크놀로지 활용역량을 고려하여 초등 예비교사의 자기 주도적 학습을 통해 프로젝트 기반 메이커 수업을 운영한다면 향후 학교 현장에서 테크놀로지를 활용한 교수 학습에 활용하는데 긍정적인 효과를 가져다 줄 것으로 기대한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
디지털 리터러시란?
디지털 리터러시란 ‘디지털사회 구성원으로서의 자주적인 삶을 살아가기 위해 필요한 기본소양으로 윤리적 태도를 가지고 디지털 기술을 이해 활용하여 정보를 탐색 및 관리, 창작을 통해 문제를 해결하는 실천적 역량’이다. 하위영역으로는
과 같이 디지털 테크놀로지 이해화 활용, 디지털 의식 태도, 디지털 사고 능력, 디지털 실천 역량이 있다[11].
세계경제포럼에서 제시한 4차 산업혁명은 무엇인가?
1,2차 산업혁명이 기계의 발달로 인한 사회변화라면 3차 산업혁명이후부터 IT 기술 발달이 산업과 사회 구조를 바꾸는 동력이라는 측면에서 4차 산업혁명에서 언급하고 있는 기술적 요소와 사회 구조 변화 간의 관계를 살펴보는 것이 필요하다. 세계경제포럼(WEF, 2016)에서 제시한 4차 산업혁명은 사물인터넷(IoT), 3D 프린팅, 로봇, 인공지능(AI), 빅데이터 등의 기술이 나노기술(NT), 바이오기술(BT), 정보기술(IT), 인지과학(CS)의 융합기술로 발전하고, 이로 인한 지능형 사이버 물리 시스템이 생산을 주도하는 사회 구조로의 혁명으로 정의되고 있다. 관련 기술 경쟁력을 확보하기 위한 각국의 투자는 확대될 것이고, 기술 개발에 따른 새로운 산업 수요와 사회 구성원의 삶에 영향을 미치는 변화가 나타날 것이라는 것은 충분히 예측 가능하다[1].
디지털 네이티브 세대를 위해 교사의 역할은?
디지털 네이티브는 새로운 테크놀로지에 접근하고 조작하는 능력이 능숙하다[4]. 교사는 이러한 흐름에 맞춰 학생들이 학습하는데 있어 기술을 이용해서 참여하고, 이해하며, 소통하며, 학교의 과제를 처리하는 것이 익숙한 학생들에게 맞는 교육을 할 필요가 있다[5].
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