중학교 기술·가정에서 PDIE모형을 적용한 수송기술영역 수업방안 연구 : 수송기술 영역 중 자동차 분야를 중심으로 = A Study on Teaching Methods in the Transport Technology Area Applying the PDIE Model in Middle School Technology and Home economics

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 중학교 기술·가정에서 PDIE모형을 적용한 수송기술영역 수업방안을 마련하고 이의 효과를 실험집단과 통제집단의 사전-사후 검증을 수행하여 분석하였다. 이를 통해 중학교 기술·가정 수송기술 영역의 표준, 발명, 지속가능성에 대한 경험과 지식을 실천할 수 있는 기초정보를 제공해 주는 것이다. 이러한 연구의 목적을 수행하기 위하여, 본 연구의 활용 변수에 대한 이론적 배경과 선행연구를 근간으로 STEAM 교육, 수업설계방법, 교수·학습방법, 교육평가방법에 대해 살펴보았다. 그리고 이의 분석을 위해 연구문제, 연구모형, 가설 설정을 하고, 설문지 작성 및 자료 수집과 PDIE 모형을 적용한 수송기술영역 STEAM 수업설계를 제시하였다. 아울러 실증분석을 위한 신뢰성 및 타당성검정을 토대로 PDIE 모형을 적용한 수송기술영역 STEAM 수업설계 효과를 검정하였다. 이러한 일련의 과정을 통하여 본 연구목적을 달성하고자 하였다. 구체적인 연구결과를 살펴보면 다음과 같다.
첫째, 수송기술영역 STEAM 교육과정 적용은 직업기초능력 변화정도에 긍정적인 영향을 미치고 있음을 파악할 수 있었다.
둘째, 수송기술영역 STEAM 교육과정 적용은 창의적 사고에 대한 변화 정도에 긍정적인 영향을 미치고 있음을 파악할 수 있었다.
셋째, 수송기술영역 STEAM 교육과정 적용은 자기관리적 역량에 대한 변화 정도에 긍정적인 영향을 미치고 있음을 파악할 수 있었다.
넷째, 수송기술영역 STEAM 교육과정 적용은 수송 기술영역에 대한 관심과 흥미 정도에 대한 변화 정도에 긍정적인 영향을 미치고 있음을 파악할 수 있었다.
다섯째, 수송기술영역 STEAM 교육과정 적용은 적용능력에 대한 변화 정도에 긍정적인 영향을 미치고 있음을 파악할 수 있었다.
여섯째, 수송기술영역 STEAM 교육과정 적용은 수업만족도에 대한 변화 정도에 긍정적인 영향을 미치고 있음을 파악할 수 있었다.

이러한 본 연구결과를 토대로 주요 결론을 고찰해보면 다음과 같다.

첫째, STEAM 교육은 융합 인재를 양성할 수 있는 필수적인 교육 흐름이며, 중학교 기술·가정의 수송기술영역 수업방안 등에 적용하여 학생의 흥미 증진과 융합적 사고력을 배양시킬 수 있는 방안모색이 필요할 것이라 판단하였다.
둘째, STEAM 교육을 적용한 중학교 기술·가정의 수송기술영역 수업방안과 같이, 특정 영역의 체험을 통하여 학생들이 자발적인 수업 설계와 체험으로 연결될 수 있도록 경험과 관찰을 포함하여 수업지도안을 구성하면 학생들에게 학습에 대한 욕구를 고취시켜 줄 수 있을 것이라 판단하였다.
셋째, 과정적 측면에서 중학교 기술·가정의 수송기술영역 수업방안에서 수송수단의 프레임, 구동 장치, 조향 장치, 제동 장치 등 수송 수단이 갖추어야 할 기본 요소를 이해할 수 있는 다양한 수업자료가 필요할 것으로 판단하였다. 그리고 방법론적 측면에서는 무엇보다 절차적 사고 능력배양과 일상생활에서의 사례들을 적극적으로 반영하여 교육과정에 편성해야 할 필요성이 있었다.
넷째, 일선 학교현장에서 STEAM 프로그램이 개발하고 수업 현장에 적용하는데 다소 어려움이 있었다. 무엇보다 중학교 기술·가정의 수송기술영역 교육과정 재구성과 자료와 수업 준비의 부담 등을 경험하게 되었다. 이러한 수업 현장의 어려움을 극복할 수 있는 대안 마련이 필요함을 시사하였다.
이를 통하여, 학습자가 삶의 과정에서 접하는 수송기술의 문제를 창의적이고 융합적으로 해결할 수 있도록 아이디어 탐색과 평가를 실천할 수 있는 학습 경험을 제공할 수 있기를 기대한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this study, a lesson plan for transport technology applying the PDIE model was prepared in middle school technology and home economics, and the effect was analyzed by performing pre-post verification of the experimental group and the control group. Through this, it is to provide basic information to experience and practice on inventions, standards, and sustainable development in the field of middle school technology and home economics transport technology. To achieve this research objective, first, based on theoretical considerations on the variables used for this study and analysis of previous studies, STEAM education, lesson design methods, teaching/learning methods, and educational evaluation methods were examined. In addition, a research model and hypothesis for research analysis were established, questionnaire composition and data collection, and a STEAM lesson design in the transport technology area applied with the PDIE model were presented. In addition, the effect of the STEAM instructional design in the transport technology area applying the PDIE model was tested based on the reliability and validity tests for the empirical analysis. Through this series of processes, the purpose of this study was to be achieved. The detailed research results are as follows.
First, it was found that the application of the STEAM curriculum in the transport technology field had a positive effect on the degree of change in basic vocational competency.
Second, it was found that the application of the STEAM curriculum in the transport technology area had a positive effect on the degree of change in creative thinking.
Third, it was confirmed that the application of the STEAM curriculum in the transport technology field had a positive effect on the degree of change in self-management competency.
Fourth, it could be understood that the application of the STEAM curriculum in the transportation technology area had a positive effect on the degree of change in the degree of interest and interest in the transportation technology area.
Fifth, it could be understood that the application of the STEAM curriculum in the transport technology field had a positive effect on the degree of change in the application ability.
Sixth, it could be understood that the application of the STEAM curriculum in the transport technology area had a positive effect on the degree of change in class satisfaction.

Based on the results of this study, the main conclusions are as follows.

First, STEAM education is an essential educational flow that can foster convergence talent, and it was judged that it would be necessary to find a way to increase student interest and cultivate convergence thinking ability by applying it to classes in middle school technology and home economics transportation technology.
Second, like the class plan for middle school technology and home economics transport technology to which STEAM education is applied, students learn by composing the instructional plan including experience and observation so that students can be connected to voluntary class design and experience through the experience of a specific area. It was determined that the desire for
Third, in terms of process, it was judged that various teaching materials to understand the basic elements of transportation such as frame, driving device, steering device, and braking device of transportation means are needed in the lesson plan for transportation technology in middle school technology and home economics. And in the methodological aspect, above all else, there was a need to actively reflect cases in everyday life to which procedural thinking can be applied and organize it in the curriculum.
Fourth, there were some difficulties in developing the STEAM program at the front-line school field and applying it to the classroom. Most of all, I experienced the burden of reorganizing the curriculum in the middle school technology and transport technology fields and preparing materials and classes. This suggested the need to come up with an alternative to overcome the difficulties of the classroom.
Through this, it is expected that it will be possible to provide a practical learning experience that explores, realizes, and evaluates ideas so that learners can creatively and integratively solve the problems of transportation technology encountered in the course of life.

목차 (Table of Contents)

• 표 목차 ⅳ
• 그림 목차 ⅵ
• ABSTRACT ⅶ
• 제1장. 서론 1
• 제1절. 연구 목적과 필요성 1
• 제2절. 연구방법 및 절차 4
• 1. 연구방법 4
• 2. 연구문제 5
• 3. 연구내용 6
• 4. 연구절차 7
• 제2장. 이론적 배경 10
• 제1절. 2015 개정교육과정에 나타난 중학교 기술·가정의 수송기술영역 10
• 제2절. 수업설계 방법의 이해 14
• 1. STEAM 교육의 이해 14
• 2. STEAM 교육 모형의 이해 16
• 3. PDIE 교수설계 모형의 이해 20
• 제3절. 선행연구 분석 22
• 제3장. 수송기술영역 STEAM 교육과정 적용 26
• 제1절. 수송기술영역 STEAM 교육과정 설계 26
• 1. 준비단계 28
• 2. 개발단계 31
• 3. 실행단계 43
• 4. 평가단계 44
• 제4장. 수송기술영역 교육과정 적용 및 효과 46
• 제1절. 수송기술영역 교육과정 적용 46
• 1. 연구대상 46
• 2. 요인분석 48
• 3. 연구절차 51
• 4. 자료처리 52
• 제2절. 수송기술영역 STEAM 교육과정 적용 효과 53
• 1. 직업기초능력에 대한 변화 검증결과 54
• 2. 창의적 사고에 대한 변화 검증결과 56
• 3. 자기관리적 역량에 대한 변화 검증결과 58
• 4. 수송기술영역에 대한 관심과 흥미정도 변화 검증결과 60
• 5. 적용능력에 대한 변화 검증결과 62
• 6. 수업만족도에 대한 변화 검증결과 64
• 제5장. 논의 및 결론 66
• 제1절. 논의 66
• 제2절. 결론 71
• 참고문헌 73