한국 공학계열과 비공학계열 진로 희망 고등학생들의 메이커 활동 선호 분야 비교 연구 Comparative Study on Maker Participation Patterns of High School Students in Korea Engineering and Non-Engineering원문보기
In order to cultivate the talents acquired in the fourth industrial revolution, developed countries' government are actively engaged in the campaigns encouraging K-12 students to participate in the maker movement. Maker education is regarded as one possible solution based on high tech in the era of ...
In order to cultivate the talents acquired in the fourth industrial revolution, developed countries' government are actively engaged in the campaigns encouraging K-12 students to participate in the maker movement. Maker education is regarded as one possible solution based on high tech in the era of the 4th Industrial Revolution, and it is spreading widely along with STEM education. In South Korea, STEAM education was actively conducted nationwide, and since 2017, STEAM and maker education have been linked showing mutual development. However, compared to STEAM education linked to the curriculum, comparison and activity-based research on maker education for teenagers is still insufficient. Therefore, this study aimed to suggest implications for STEAM education and maker education by analyzing the motivation of Korean youth to participate in maker activities. The subjects of this study are high school students who participated in maker education programs in student community for the first time in Korea. In this study, students were classified into engineering-related career group and non-engineering-related career groups based on their career intentions, and the motivation and understanding of participation in maker activities were compared. As a result of the study, male students participated more in maker education community activities than female students, and the engineering-related career group had a higher intention to participate in games, outdoor activities, IT equipment, digital production, and electrical/electronic production activities than the non-engineering-related career group. In addition, in the fields of handicraft/art, home baking, installing, and horticultural agriculture, there was no difference in the intention of participate in the engineering-related career group and the non-engineering-related career group. It was found that the engineering-related career group believed that there was a strong relationship between the maker education community activity, career exploration and future career choice, while the non-engineering-related career group believed that the relationship is less strong. It was also found that the engineering-related career group was participating more actively in the maker activity than the other group.
In order to cultivate the talents acquired in the fourth industrial revolution, developed countries' government are actively engaged in the campaigns encouraging K-12 students to participate in the maker movement. Maker education is regarded as one possible solution based on high tech in the era of the 4th Industrial Revolution, and it is spreading widely along with STEM education. In South Korea, STEAM education was actively conducted nationwide, and since 2017, STEAM and maker education have been linked showing mutual development. However, compared to STEAM education linked to the curriculum, comparison and activity-based research on maker education for teenagers is still insufficient. Therefore, this study aimed to suggest implications for STEAM education and maker education by analyzing the motivation of Korean youth to participate in maker activities. The subjects of this study are high school students who participated in maker education programs in student community for the first time in Korea. In this study, students were classified into engineering-related career group and non-engineering-related career groups based on their career intentions, and the motivation and understanding of participation in maker activities were compared. As a result of the study, male students participated more in maker education community activities than female students, and the engineering-related career group had a higher intention to participate in games, outdoor activities, IT equipment, digital production, and electrical/electronic production activities than the non-engineering-related career group. In addition, in the fields of handicraft/art, home baking, installing, and horticultural agriculture, there was no difference in the intention of participate in the engineering-related career group and the non-engineering-related career group. It was found that the engineering-related career group believed that there was a strong relationship between the maker education community activity, career exploration and future career choice, while the non-engineering-related career group believed that the relationship is less strong. It was also found that the engineering-related career group was participating more actively in the maker activity than the other group.
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문제 정의
이러한 노력들이 헛되지 않으려면 메이커 활동에 참여하는 학생들의 성향을 파악하고 그들에게 필요한 교육과 서비스를 제공하는 것이 필요하다. 본 연구는 고등학생 메이커들의 특성, 활동 선호 분야와 인식 등을 분석함으로써 앞으로의 교육 방향성 탐색에 의미 있는 근거를 제공하였다.
본 연구는 고등학생들의 메이커 활동에 대한 선호, 인식을 추출하여, 진로 의향을 공학계열과 비공학계열로 구분하여 메이커 활동 선호 분야를 비교하여 향후 메이커 교육에 시사점을 제공하려고 한다. 모든 학생이 같은 메이커 활동 경험이 있어야 메이커 활동 선호 분야를 비교할 수 있다고 판단했다.
본 연구는 연구대상자의 인구통계학적 정보를 산출하기 위해 기술통계를 실시하였다. 그리고 공학계열 진로 집단과 비공학계열 진로 집단이 메이커 활동 분야별 참여 의향의 차이, 진로 탐색의 차이 및 진로와의 연관성에 대한 인식의 차이를 확인하기 위하여 독립표본 t 검정을 시행하였다.
본 연구는 진로 영역 중 공학계열 진로 집단과 비공학계열 진로 집단의 메이커 활동 참여 선호 분야를 탐색하여 청소년 메이커 교육 및 정책 적용 방안을 수립하기 위한 의미 있는 결과들을 도출하였다. 연구 결과를 요약하면 다음과 같다.
이에 중소기업벤처부의 지원으로 2017년 8월∼12월까지 진행된 프로젝트형 메이커 동아리 활동에 참여한 고등학생들을 대상으로 연구를 진행하였다. 본 연구의 결과는 공학계열과 비공학계열 고등학생들의 메이커 교육에 대한 시사점을 제시하려 한다.
본 연구는 총 201명을 대상으로 자료를 수집하였고, 이중 진로 분야에 응답하지 않은 4명과 비자발적 메이커 동아리 활동 참여자 29명을 제외한 168명의 자료를 분석에 사용하였다. 진로 의향에 대한 분류는 대학에 진학할 분야가 공학계열인지 비공학계열인지를 묻는 질문으로 진행하였다.
제안 방법
공학계열 진로 집단과 비공학계열 진로 집단의 분야별 참여 의향을 비교·분석하기 위하여 10개 영역을 조사하였다.
공학계열 진로 집단과 비공학계열로 진로 집단 간에 메이커 동아리 활동이 진로 탐색과 진로의 연관성의 차이를 검정하였다. 그 결과는 Table 6과 같다.
메이커 동아리 활동이 학생들의 진로 탐색에 미치는 영향을 알아보기 위해 ‘메이커 동아리 활동이 자신의 진로 탐색에 도움이 되었다고 생각하나요?’, ‘본 메이커 동아리 활동의 주제와 유사한 분야로 진로를 정할 생각인가요?’ 등 문항을 설문에 포함시켰고 5점 리커트 척도를 사용하였으며 1점을 ‘전혀 그렇지 않다’, 5점을 ‘매우 그렇다’로 측정하였다. 마지막으로, 메이커 동아리활동에 참여한 청소년들의 현재 메이커 스페이스에 대량으로 도입되고 있는 3D 프린팅과 오픈소스 하드웨어에 대한 인식을 확인하기 위한 문항도 추가하였다. 구체적으로 Table 3과 같다.
프로젝트형 메이커 동아리 지원사업은 중소기업벤처부의 지원으로 2017년 8월∼12월까지 진행되었고, 실생활 문제를 메이커 활동을 통해 해결하려는 목적을 가진 학생 동아리를 선발, 지원하였다. 선발된 학생들은 PBL(Project Based Learning)을 토대로 학생 주도형 활동 동아리를 결성하여 메이커 활동 수행계획서를 제출하는 전체 과정을 수행하였다. 동아리 활동의 목표는 디자인 사고, 창의공학설계 기반 문제해결 프로젝트를 수행하는 과정에서 학교 및 생활 현장 등 실생활에서 접하는 다양한 문제점을 개선하는 것이었다(이지선, 2017).
대상 데이터
연구대상자는 중소기업벤처부의 지원으로 운영되고 있는 프로젝트형 메이커 동아리 중, 한국과학창의재단에서 선발한 PBL(Project Based Learning) 기반의 학생 주도형 활동을 진행한 학생들이다. 본 연구는 총 201명을 대상으로 자료를 수집하였고, 이중 진로 분야에 응답하지 않은 4명과 비자발적 메이커 동아리 활동 참여자 29명을 제외한 168명의 자료를 분석에 사용하였다. 진로 의향에 대한 분류는 대학에 진학할 분야가 공학계열인지 비공학계열인지를 묻는 질문으로 진행하였다.
본 연구의 자료수집은 2017년 12월에서 2018년 2월 초까지 진행되었다. 연구대상자는 중소기업벤처부의 지원으로 운영되고 있는 프로젝트형 메이커 동아리 중, 한국과학창의재단에서 선발한 PBL(Project Based Learning) 기반의 학생 주도형 활동을 진행한 학생들이다.
본 연구의 자료수집은 2017년 12월에서 2018년 2월 초까지 진행되었다. 연구대상자는 중소기업벤처부의 지원으로 운영되고 있는 프로젝트형 메이커 동아리 중, 한국과학창의재단에서 선발한 PBL(Project Based Learning) 기반의 학생 주도형 활동을 진행한 학생들이다. 본 연구는 총 201명을 대상으로 자료를 수집하였고, 이중 진로 분야에 응답하지 않은 4명과 비자발적 메이커 동아리 활동 참여자 29명을 제외한 168명의 자료를 분석에 사용하였다.
이에 중소기업벤처부의 지원으로 2017년 8월∼12월까지 진행된 프로젝트형 메이커 동아리 활동에 참여한 고등학생들을 대상으로 연구를 진행하였다.
동아리 활동의 목표는 디자인 사고, 창의공학설계 기반 문제해결 프로젝트를 수행하는 과정에서 학교 및 생활 현장 등 실생활에서 접하는 다양한 문제점을 개선하는 것이었다(이지선, 2017). 초기 모집 인원은 총 50개 동아리로 한 동아리에 3명에서 10명까지 참여할 수 있었다.
데이터처리
공학계열 진로 집단과 비공학계열 진로 집단의 인구통계학적 변인에 차이가 있는지를 분석하기 위해 교차분석에 의한 카이제곱 검정(x2-test)을 진행하였다. 분석한 결과는 Table 4와 같이, 성별(x2=9.
공학계열로 진로 집단과 비공학계열 진로 집단의 3D 프린팅과 오픈소스 하드웨어에 대한 인식의 차이를 확인하기 위하여 카이제곱검정(x2-test)을 실시하였고, 구체적으로 살펴보기 위하여 Bonferroni 정정(1939)을 사용하여 유의수준을 조정한 z검정을 실시한 결과 3D 프린팅(x2=15.34, p < .01)과 오픈소스 하드웨어(x2=24.49, p < .001)에서 모두 유의미한 차이가 있었다.
본 연구는 연구대상자의 인구통계학적 정보를 산출하기 위해 기술통계를 실시하였다. 그리고 공학계열 진로 집단과 비공학계열 진로 집단이 메이커 활동 분야별 참여 의향의 차이, 진로 탐색의 차이 및 진로와의 연관성에 대한 인식의 차이를 확인하기 위하여 독립표본 t 검정을 시행하였다. 마지막으로 집단 간 특성의 차이, 3D 프린팅과 오픈소스 하드웨어에 대한 인식의 차이를 확인하기 위하여 카이제곱 검정(x2-test)을 시행하였다.
그리고 공학계열 진로 집단과 비공학계열 진로 집단이 메이커 활동 분야별 참여 의향의 차이, 진로 탐색의 차이 및 진로와의 연관성에 대한 인식의 차이를 확인하기 위하여 독립표본 t 검정을 시행하였다. 마지막으로 집단 간 특성의 차이, 3D 프린팅과 오픈소스 하드웨어에 대한 인식의 차이를 확인하기 위하여 카이제곱 검정(x2-test)을 시행하였다. 모든 데이터 분석은 SPSS 18.
진로 탐색 및 진로의 연관성에 대해서 집단 간에 차이를 확인하기 위하여, 독립표본 t검정을 실시한 결과 두 집단 간에는 통계적으로 유의미한 차이가 있었다. 구체적으로 살펴보면, 진로 탐색에서 공학계열 진로 집단(M = 4.
성능/효과
구체적으로 데이터 분석 결과를 살펴보면, 놀이영역에서 공학계열 진로 집단(M = 4.13, SD = 0.93)이 비공학계열 진로 집단 (M = 3.74, SD = 1.04)보다 참여 의향이 더 높았다(t =2.68, p < .01).
그리고 놀이와 야외, IT 기기, 디지털 제작, 전기·전자 제작에 대한 참여 의향이 상대적으로 높았다.
우선, 공학계열 진로 집단에서는 IT 기기 영역, 디지털 제작 영역, 전기·전자 하드웨어 제작영역, 놀이영역, 야외영역 순으로 향후 참여 의향이 높은 것으로 나타났다. 그리고 비공학계열 진로 집단에서는 디지털 제작영역, 놀이영역, IT 기기 영역, 수공예/예술영역 순으로 향후 참여 의향이 높은 것으로 나타났다.
그리고, 영역별 향후 참여 의향에 대한 집단 간 차이를 확인하기 위하여, 독립표본 t 검정을 시행한 결과, 놀이영역과 야외 영역, IT 기기 영역, 디지털 제작영역, 전기·전자 제작영역에서 통계적으로 유의미한 차이가 있었다.
셋째, 수공예/예술, 홈베이킹, 리폼, 원예 농업 분야에서는 공학계열 진로 집단과 비공학계열 진로 집단의 참여 의향에 차이가 없었다. 넷째, 공학계열 진로 집단이 비공학계열 진로 집단과 비교해 메이커 동아리활동이 진로 탐색 및 장래 진로 선택과의 연관성을 더 밀접하게 인식하였다. 다섯째, 공학계열 진로 집단이 비공학계열 진로 집단보다 3D 프린팅과 오픈소스 하드웨어가 본인의 만들기와 더 밀접한 관련성이 있다고 인식하는 동시에 오픈소스 하드웨어와 3D 프린팅에 대한 활용도가 더 높았다.
넷째, 공학계열 진로 집단이 비공학계열 진로 집단과 비교해 메이커 동아리활동이 진로 탐색 및 장래 진로 선택과의 연관성을 더 밀접하게 인식하였다. 다섯째, 공학계열 진로 집단이 비공학계열 진로 집단보다 3D 프린팅과 오픈소스 하드웨어가 본인의 만들기와 더 밀접한 관련성이 있다고 인식하는 동시에 오픈소스 하드웨어와 3D 프린팅에 대한 활용도가 더 높았다.
둘째, 공학계열 진로 집단이 비공학계열 진로 집단에 비해 놀이와 야외, IT 기기, 디지털 제작, 전기·전자 제작에 대한 참여 의향이 높았다.
따라서 공학계열 진로 집단이 비공학계열 진로 집단과 비교해 놀이영역과 야외영역, IT 기기 영역, 디지털 제작영역, 전기·전자 제작영역에서의 참여 의향이 더 높다는 점을 확인할 수 있었다.
그리고 놀이와 야외, IT 기기, 디지털 제작, 전기·전자 제작에 대한 참여 의향이 상대적으로 높았다. 또한, 공학계열 진로 집단은 비공학계열 진로 집단과 비교해 3D 프린팅과 오픈소스 하드웨어가 본인의 만들기와 더 밀접한 관련성이 있다고 생각하고 있었고, 3D 프린팅과 오픈소스 하드웨어에 대한 활용도 또한 높았다. 따라서 공학계열 학생들의 경우 진로와 연계된 메이커 활동 및 오픈소스 하드웨어 활용 기회를 별도로 제공하는 것은 필요하다.
첫째, 비이공계 및 여학생들의 흥미를 강화할 수 있는 메이커 활동이 개발, 제공될 필요가 있다. 메이커 동아리 활동에 참여한 학생의 성별은 남학생이 여학생보다 현저히 많았다. 이는 프로젝트형 메이커 동아리의 모집 과정에서 새롭게 동아리가 구성되기보다는, 기존에 메이커 동아리 활동을 하던 학생들이 활동을 신청했기 때문으로 해석된다.
둘째, 학생들의 진로 분야에 따라 메이커 활동을 제한할 필요 없이, 학생들이 자유롭게 원하는 메이커 활동을 경험할 기회를 제공할 필요가 있다. 본 연구에서 수공예/예술, 홈베이킹, 리폼, 원예 농업 분야에서는 공학계열 진로 집단과 비공학계열 진로 집단의 참여 의향에는 차이가 없었다. 그러나 현재 한국은 IT 기반 메이커 교육 활성화를 더 지속 가능한 분야로 인식하고(권우정 외, 2019; 박한구 외, 2017), 주로 공학계열의 학생들이 선호하는 정보통신 분야에서 메이커 교육을 집중적으로 진행하고 있다(변문경·최인수, 2018).
셋째, 공학계열로 진로를 정한 학생들에게는 IT 기기, 디지털 제작, 전기·전자 제작 분야의 진로 체험 관련 메이커 활동 기회를 확대 제공하는 것은 필요하다. 본 연구의 결과 공학계열 진로 집단이 비공학계열 진로 집단과 비교해 메이커 동아리활동이 진로 탐색 및 장래 진로 선택과의 연관성을 더 밀접하게 인식하고 있었다. 그리고 놀이와 야외, IT 기기, 디지털 제작, 전기·전자 제작에 대한 참여 의향이 상대적으로 높았다.
비공학계열 진로 집단의 경우 수공예/예술, 홈베이킹, 수선, 원예 농업 분야에 대한 메이커 활동 참여 의사가 공학계열 진로 집단보다 높은 것으로 나타났다. 그러나 이는 유의한 차이가 있는 것은 아니었다.
둘째, 공학계열 진로 집단이 비공학계열 진로 집단에 비해 놀이와 야외, IT 기기, 디지털 제작, 전기·전자 제작에 대한 참여 의향이 높았다. 셋째, 수공예/예술, 홈베이킹, 리폼, 원예 농업 분야에서는 공학계열 진로 집단과 비공학계열 진로 집단의 참여 의향에 차이가 없었다. 넷째, 공학계열 진로 집단이 비공학계열 진로 집단과 비교해 메이커 동아리활동이 진로 탐색 및 장래 진로 선택과의 연관성을 더 밀접하게 인식하였다.
우선, 공학계열 진로 집단에서는 IT 기기 영역, 디지털 제작 영역, 전기·전자 하드웨어 제작영역, 놀이영역, 야외영역 순으로 향후 참여 의향이 높은 것으로 나타났다.
연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 메이커 동아리 활동에 참여한 학생의 성별이 남학생이 여학생보다 현저히 많았다. 둘째, 공학계열 진로 집단이 비공학계열 진로 집단에 비해 놀이와 야외, IT 기기, 디지털 제작, 전기·전자 제작에 대한 참여 의향이 높았다.
후속연구
둘째, 학생들의 진로 분야에 따라 메이커 활동을 제한할 필요 없이, 학생들이 자유롭게 원하는 메이커 활동을 경험할 기회를 제공할 필요가 있다. 본 연구에서 수공예/예술, 홈베이킹, 리폼, 원예 농업 분야에서는 공학계열 진로 집단과 비공학계열 진로 집단의 참여 의향에는 차이가 없었다.
학교에 기구축되어 있던 메이커 동아리는 3D 프린팅과 레이저 커터 등을 활용하여 공학 계열 남학생들이 흥미를 느낄 수 있는 주제로 활동을 해왔다(변문경, 2018). 따라서 향후에는 공학계열 남학생들의 흥미에 맞는 IT 연계 메이커 활동도 지속적인 확대가 필요하지만, 여학생 및 비공학계열 학생들도 참여하며 흥미를 가질 수 있는 활동 기획과 운영도 함께 이루어져야 함을 알 수 있었다. 비이공계 학생들도 동아리 리더가 될 수 있는 경험을 제공하고, 점진적으로 비공학계열이 선호하는 소재와 4차 산업을 연계할 수 있는 교육 프로그램을 개발하여 적용하는 것이 필요하다.
또한, 메이커 활동을 통해 직업을 얻거나 수입을 얻을 수 있다고 인식할 수 있는 미래 직업군의 변화 양상 등을 부가적으로 교육하는 것은 메이커 연관 진로 교육 효과를 극대화하는데 기여할 수 있을 것이다. 또한, Lindberg, Fields와 Kafai(2020)의 연구처럼 고등학교 컴퓨터 과학 수업의 일부로 전자텍스트 기반 인물예술 프로젝트에 참여하게 하여 비공학계열 분야의 소양도 키울 수 있게 하는 융합 수업 전략도 필요할 것이다.
따라서 공학계열 학생들의 경우 진로와 연계된 메이커 활동 및 오픈소스 하드웨어 활용 기회를 별도로 제공하는 것은 필요하다. 또한, 메이커 활동을 통해 직업을 얻거나 수입을 얻을 수 있다고 인식할 수 있는 미래 직업군의 변화 양상 등을 부가적으로 교육하는 것은 메이커 연관 진로 교육 효과를 극대화하는데 기여할 수 있을 것이다. 또한, Lindberg, Fields와 Kafai(2020)의 연구처럼 고등학교 컴퓨터 과학 수업의 일부로 전자텍스트 기반 인물예술 프로젝트에 참여하게 하여 비공학계열 분야의 소양도 키울 수 있게 하는 융합 수업 전략도 필요할 것이다.
첫째, 비이공계 및 여학생들의 흥미를 강화할 수 있는 메이커 활동이 개발, 제공될 필요가 있다. 메이커 동아리 활동에 참여한 학생의 성별은 남학생이 여학생보다 현저히 많았다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
메이커 교육의 특징은?
메이커 교육은 만드는 활동 자체를 즐길 수 있어 누구에게나 진입 장벽이 낮은 것이 특징이다. 또한, STEAM 교육이 가지고 있는 지식의 융합과 통합을 통해서 새로운 지식을 창출하려는 목표와 메이커 교육의 목표는 일치한다.
메이커 교육에서 학습자는 어떠한 활동을 하는가?
메이커 교육에서 학습자는 다양한 재료를 활용하여 물리적 형태의 산출물을 설계하고, 제작한다. 문제해결을 위해 디지털이 통합되기도 하며 이러한 산출물을 공유하며 성장하게 된다 (강인애·김명기, 2017; 윤성혜 외, 2017; Halverson & Sheridan, 2014).
메이커 교육에서 학습자는 어떻게 성장하는가?
메이커 교육에서 학습자는 다양한 재료를 활용하여 물리적 형태의 산출물을 설계하고, 제작한다. 문제해결을 위해 디지털이 통합되기도 하며 이러한 산출물을 공유하며 성장하게 된다 (강인애·김명기, 2017; 윤성혜 외, 2017; Halverson & Sheridan, 2014). 한국의 경우 한국과학창의재단이 정부 부처의 지원을 받아 메이커 운동 확산을 주도하며, 메이커 교육을 통한 장기적인 메이커 인구의 확대를 추진하고 있다.
참고문헌 (28)
강인애.김홍순(2017). 메이커 교육(Maker education) 을 통한 메이커 정신(Maker mindset) 의 가치 탐색. 한국콘텐츠학회논문지, 17(10), 250-267.
Bonferroni, C. E.(1939). Teoria statistica delle classi e calcolo delle probabilita. Pubblicazioni del R Istituto Superiore di Scienze Economiche e Commerciali di Firenze, 8, 3-62,
Finn, J. D. & Zimmer, K. S.(2012). Student engagement: What is it? Why does it matter?. In Handbook of research on student engagement (pp. 97-131). Springer, Boston, MA.
Halverson, E. R. & Sheridan, K.(2014). The maker movement in education. Harvard Educational Review, 84(4), 495-504.
Kim, H. et al.(2012). Enhancing teachers' ICT capacity for the 21st century learning environment: Three cases of teacher education in Korea. Australasian Journal of Educational Technology, 28(6), 965-982.
Lindberg, L., Fields, D. & Kafai, Y.(2020). STEAM Maker Education: Conceal/Reveal of Personal, Artistic and Computational Dimensions in High School Student Projects. In Frontiers in Education (Vol. 5, p. 51). Frontiers.
Runco, M. A.(2017). Creative Interpretations of Educational Contradictions. In Creative Contradictions in Education (pp. 75-87). New York: Springer International Publishing.
Sousa, D. A. & Pilecki, T.(2013). From STEM to STEAM: Using brain-compatible strategies to integrate the arts. New York : Corwin Press.
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