미래 국가 발전의 원동력이 될 초등학생들에게 공학기술의 중요성을 자각하도록 교육하는 것이고 학교에서 접하기 어려운 공학기술의 체험을 병행하여 초등학생들로 하여금 공학기술에 대한 새로운 시각을 가지도록 유도하고, 우리나라가 더 나아가 세계를 움직이는 공학 ...

미래 국가 발전의 원동력이 될 초등학생들에게 공학기술의 중요성을 자각하도록 교육하는 것이고 학교에서 접하기 어려운 공학기술의 체험을 병행하여 초등학생들로 하여금 공학기술에 대한 새로운 시각을 가지도록 유도하고, 우리나라가 더 나아가 세계를 움직이는 공학기술의 힘에 대한 인식을 심어 주는 것이 매우 중요하다.
캡스톤 디자인 교육은 산업체가 요구하는 산업현장 적응역량을 갖춘 창의적 맞춤형 인력양성 교육을 한 것이며, 기존 이론식 수업에서 교육하지 않았던 다양한 문제해결 방법과 의사결정 및 의사전달 방법을 교육이라 할 수 있다.
본 연구에서는 초등학생들이 공학기술의 중요성을 자각하도록 하며 공학기술에 대한 새로운 시각을 가지고 스스로 이해하고 흥미를 가지도록 하기 위하여 초등학생들에게 창의적 공학기술 교육은 어떠해야 하는지에 초점을 두고 2단계에 걸쳐 연구를 진행하였다. 먼저 1단계에서는 창의적 공학기술 교육 프로그램의 교육 내용 구성과 교수ㆍ학습 전략을 마련하기 위해 공학기술 학습에 영향을 미칠 수 있는 초등학생들의 공학기술 학습 배경 요인들을 조사하여 분석하였고, 2단계에서는 1단계의 연구 결과를 바탕으로, 캡스톤 디자인에 기초한 창의적 공학기술 교육을 위한 공학기술 교육 프로그램을 개발하여 그 적용 효과를 검증하였다.
1단계에서는 초등학생들의 공학기술 학습 배경 요인들을 조사하여 분석하였다. 여기서 조사 내용은 공학기술 경험도, 공학기술 선호도, 공학기술에 대한 태도, 친숙한 공학기술 수업 형태와 교육 환경이다.
설문지는 전국 25개교에 총 1,450부를 배부하여 1,371부 회수되었다. 회수된 설문지는 불충실하게 응답했다고 판단되는 21부를 제외한 1,350부(남: 701부, 여: 649부)를 통계 처리하였다.
설문 내용의 내적 일관성을 파악하기 위하여 신뢰도를 검증한 결과, Cronbach's α 계수가 0.852로 나타나, 각 문항별 내적 일관성이 높은 것으로 나타났다.
본 연구의 통계분석을 위해 SPSS 16.0 for Windows 통계패키지를 사용하였으며, 연구목적을 달성하기 위해 평균, 교차분석, t검증 분석을 실시하였다.
그 결과를 살펴보면 다음과 같다.
1) 공학기술의 선호도 중 공학기술의 영향 변인은 비교적 관심이 낮은 것으로 나타났다.
2) 공학기술에 대한 태도 중 공학기술과 공학기술교육에 관한 인식은 약간 보통 이상으로 나타났고, 공학기술 관련 직업에 대한 인식은 남녀 관계없이 긍정적인 편이다.
3) 공학기술, 공학기술교육, 공학기술 관련 직업에 대한 흥미는 약간 부정적으로 나타났다.
2단계에서는 캡스톤 디자인에 기초한 창의적 공학기술 교육을 위한 공학기술 교육 프로그램을 개발하여 그 적용 효과를 검증하였다.
연구 대상은 D시에 소재하고 있는 초등학교 5학년 2개 학급과 6학년 2개 학급을 대상으로 하였으며, 검사 도구는 공학기술의 태도와 창의성 검사지를 사용하였다. 또한 캡스톤 디자인에 기초한 창의적 공학기술 프로그램을 개발하여, 실험집단에 1주에 3시간씩 10회로 총 30차시를 실시하였으며, 비교집단에서는 각 학교의 교육과정에 맞추어 일반적인 교과수업을 실시하였고, 사전검사-본 실험처치-사후검사의 순서로 진행하였다. 캡스톤 디자인을 적용하여 초등학생 수준에 적합한 수업전략으로, 첫째, 통합 학문적 성격을 띠게 하고, 둘째, 팀워크를 중시하고 팀워크 역량의 향상을 목표로 하고, 셋째, 공학기술적 의사소통역량이 향상되도록 하고, 넷째, 문제해결역량이 증진되도록 하고, 다섯째, 캡스톤 디자인의 전과정을 통해서 창의성이 증진되도록 하는 등이다. 교육 프로그램의 활동 주제 구성은 로봇 만들기, 전통물레 만들기, 고층건물 이해와 만들기, 태양광 자동차 만들기, 풍력 발전기 만들기, 비행기 제작과 날리기, 태양광 우주 정거장 만들기, 호버크라프트 만들기, 전자키트 만들기, 수경재배의 10가지 활동으로 되어 있다. 검사도구 내용의 내적 일관성을 파악하기 위하여 신뢰도를 검증한 결과, 공학기술의 태도 검사 도구의 신뢰도는 5학년 Cronbach's α 계수가 0.913, 6학년 Cronbach's α 계수가 0.885로 나타났으며, 창의성 검사 도구의 신뢰도는 5학년 Cronbach's α 계수가 0.632, 6학년 Cronbach's α 계수가 0.782로 나타나, 문항별 내적 일관성이 높은 것으로 나타났다.
본 연구의 통계분석을 위해 SPSS 16.0 for Windows 통계패키지를 사용하였으며, 연구목적을 달성하기 위해 평균, t검증 분석을 실시하였다.
그 결과를 살펴보면 다음과 같다.
1) 5, 6학년의 학년별 실험집단과 비교집단의 공학기술의 태도와 창의성의 사전검사 결과, 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않아, 이 두 집단은 동질한 집단이라고 할 수 있다.
2) 공학기술의 태도 검사에서 사후검사 결과, 5, 6학년 모두 공학기술의 태도 전체에서 통계적으로 유의한 차이로 실험집단이 비교집단보다 더욱 높아진 것으로 나타났다.
3) 창의성 검사에서 사후검사 결과, 5, 6학년 모두 창의성 전체에서 유의한 차이로 실험집단이 비교집단보다 더욱 증진된 것으로 나타났다.
따라서 캡스톤 디자인에 기초한 창의적 공학기술 프로그램이 초등 5, 6학년생의 공학기술의 태도와 창의성을 증진시키는 데 효과가 있는 것으로 나타났다.

For elementary student, who will be driving force of future development, need to educate to be conscious about the importance of engineering technology, and need to lead these student to have new sight about engineering technology by experience engi ...

For elementary student, who will be driving force of future development, need to educate to be conscious about the importance of engineering technology, and need to lead these student to have new sight about engineering technology by experience engineering technology which are not close to school. It is important to make them realize that our country's engineering technology effects the world.
Capstone Design education think educating decision making or communication and methode of solving several problems which established education class didn't teach this and this is for what industry requires to human power, whose are creative set of industrial field adoption ability.
This study makes conscious about importance of engineering technology for elementary student and also progressed two steps, focus on making new sight about engineering technology, how creative engineering technology education should be for elementary student to understand themselves and get interested. First of all, first step is to analyze the research about what elementary student's engineering technology education backgrounds effects on engineering technology education, and this analyze is for preparation of creative engineering technology educating program's compose and teaching & learning technology. Second step, based on first step, verified the effects about new engineering technology education program which is for creative engineering technology based on Capstone Design.
First step investigate the status of background elements of engineering technology learning in elementary students and to develop the teaching⋅learning strategy and the education contents composition of the creative engineering technology education program for elementary students.
The contents for survey were made up of criteria such as the engineering technology experience, engineering technology preference, attitude about engineering technology, class form, and class environment.
The data were collected by questionnaire from 1,350 elementary students in 25 schools on a national scale analyzed by SPSS/PC+ package program.
The major finding of this study were follows;
1. Elementary students showed a bit low interest of below the average about the effect variables of engineering technology out of the engineering technology preference.
2. Elementary students showed a bit high recognition of over the average about the engineering technology and the engineering technology education out of the attitude about the engineering technology, and showed a bit positive side of over the average about the occupation recognition related to the engineering technology.
3. Elementary students showed a bit negative interest of below the average about the occupation related to the engineering technology, the engineering technology, and the engineering technology education.
Second step verified the effects about new engineering technology education program which is for creative engineering technology based on Capstone Design.
Subject is elementary school located in ‘D' city and they are two fifth-grade and two six-grade class. Testing tools are behavior about engineering technology and creative examination test. And also made new engineering technology program based on Capstone Design, and carried out to experimental group for 3 hours and 10 times in one week and total are 30times. In controlled group, they carried out regular subject education which is fitted with several schools curriculum. It was progressed through preliminary examination -experimental treatment -post test. This was appropriate instructional strategy for elementary student, which applied Capstone Design.
First, this have integrated study personality.
Second this focused on teamwork and marked on increasing teamwork ability.
Third, engineering technology communication ability increases.
Forth, problem solving ability increases.
Fifth, through the whole process of Capstone Design, it increases creativity.
The major activity in this education program is formed making robot, making traditional waterwheel, understanding and making skyscraper, making solar-powered car, making wind generator, making and flying airplane, making solar-powered space station, making hovercraft, making electronic kit, and activity of 10 different kinds of water cultivation. To understand testing tools inner consistency, the result of reliability. Behavior of engineering technology testing tool's reliability in fifth-grade, the number of Cronbach's α is 0.916 and six-grad is 0.885. Creative testing tool's reliability in fifth-grade, the number of Cronbach's α is 0.632 and six-grade number is 0.782, showing high inner consistency in questions.
For this research statistic analysis, SPSS 16.0 for Windows statistic package was used and to achieve this research goal, mean, t-test analyze enforced.
Following results.
1) Fifth and six grader's experimental group's and controlled group's behavior and test result about engineering technology, there are no difference in statistically, so these two groups are likely the same group.
2) The result of post test in engineering technology attitude test, there were difference in statistically between two groups. Experimental groups are higher than controlled group.
3) The result of post test in creativity test, 5,6 graders creativity difference, experimental groups are more increased than controlled group.
Therefore, creative engineering technology program, which based on Capstone Design, is effective to fifth and six graders, increasing attitude about engineering technology and creativity.

미래 국가 발전의 원동력이 될 초등학생들에게 공학기술의 중요성을 자각하도록 교육하는 것이고 학교에서 접하기 어려운 공학기술의 체험을 병행하여 초등학생들로 하여금 공학기술에 대한 새로운 시각을 가지도록 유도하고, 우리나라가 더 나아가 세계를 움직이는 공학 ...

미래 국가 발전의 원동력이 될 초등학생들에게 공학기술의 중요성을 자각하도록 교육하는 것이고 학교에서 접하기 어려운 공학기술의 체험을 병행하여 초등학생들로 하여금 공학기술에 대한 새로운 시각을 가지도록 유도하고, 우리나라가 더 나아가 세계를 움직이는 공학기술의 힘에 대한 인식을 심어 주는 것이 매우 중요하다.
캡스톤 디자인 교육은 산업체가 요구하는 산업현장 적응역량을 갖춘 창의적 맞춤형 인력양성 교육을 한 것이며, 기존 이론식 수업에서 교육하지 않았던 다양한 문제해결 방법과 의사결정 및 의사전달 방법을 교육이라 할 수 있다.
본 연구에서는 초등학생들이 공학기술의 중요성을 자각하도록 하며 공학기술에 대한 새로운 시각을 가지고 스스로 이해하고 흥미를 가지도록 하기 위하여 초등학생들에게 창의적 공학기술 교육은 어떠해야 하는지에 초점을 두고 2단계에 걸쳐 연구를 진행하였다. 먼저 1단계에서는 창의적 공학기술 교육 프로그램의 교육 내용 구성과 교수ㆍ학습 전략을 마련하기 위해 공학기술 학습에 영향을 미칠 수 있는 초등학생들의 공학기술 학습 배경 요인들을 조사하여 분석하였고, 2단계에서는 1단계의 연구 결과를 바탕으로, 캡스톤 디자인에 기초한 창의적 공학기술 교육을 위한 공학기술 교육 프로그램을 개발하여 그 적용 효과를 검증하였다.
1단계에서는 초등학생들의 공학기술 학습 배경 요인들을 조사하여 분석하였다. 여기서 조사 내용은 공학기술 경험도, 공학기술 선호도, 공학기술에 대한 태도, 친숙한 공학기술 수업 형태와 교육 환경이다.
설문지는 전국 25개교에 총 1,450부를 배부하여 1,371부 회수되었다. 회수된 설문지는 불충실하게 응답했다고 판단되는 21부를 제외한 1,350부(남: 701부, 여: 649부)를 통계 처리하였다.
본 연구의 통계분석을 위해 SPSS 16.0 for Windows 통계패키지를 사용하였으며, 연구목적을 달성하기 위해 평균, 교차분석, t검증 분석을 실시하였다.
그 결과를 살펴보면 다음과 같다.
1) 공학기술의 선호도 중 공학기술의 영향 변인은 비교적 관심이 낮은 것으로 나타났다.
2) 공학기술에 대한 태도 중 공학기술과 공학기술교육에 관한 인식은 약간 보통 이상으로 나타났고, 공학기술 관련 직업에 대한 인식은 남녀 관계없이 긍정적인 편이다.
3) 공학기술, 공학기술교육, 공학기술 관련 직업에 대한 흥미는 약간 부정적으로 나타났다.
2단계에서는 캡스톤 디자인에 기초한 창의적 공학기술 교육을 위한 공학기술 교육 프로그램을 개발하여 그 적용 효과를 검증하였다.
연구 대상은 D시에 소재하고 있는 초등학교 5학년 2개 학급과 6학년 2개 학급을 대상으로 하였으며, 검사 도구는 공학기술의 태도와 창의성 검사지를 사용하였다. 또한 캡스톤 디자인에 기초한 창의적 공학기술 프로그램을 개발하여, 실험집단에 1주에 3시간씩 10회로 총 30차시를 실시하였으며, 비교집단에서는 각 학교의 교육과정에 맞추어 일반적인 교과수업을 실시하였고, 사전검사-본 실험처치-사후검사의 순서로 진행하였다. 캡스톤 디자인을 적용하여 초등학생 수준에 적합한 수업전략으로, 첫째, 통합 학문적 성격을 띠게 하고, 둘째, 팀워크를 중시하고 팀워크 역량의 향상을 목표로 하고, 셋째, 공학기술적 의사소통역량이 향상되도록 하고, 넷째, 문제해결역량이 증진되도록 하고, 다섯째, 캡스톤 디자인의 전과정을 통해서 창의성이 증진되도록 하는 등이다. 교육 프로그램의 활동 주제 구성은 로봇 만들기, 전통물레 만들기, 고층건물 이해와 만들기, 태양광 자동차 만들기, 풍력 발전기 만들기, 비행기 제작과 날리기, 태양광 우주 정거장 만들기, 호버크라프트 만들기, 전자키트 만들기, 수경재배의 10가지 활동으로 되어 있다. 본 연구의 통계분석을 위해 SPSS 16.0 for Windows 통계패키지를 사용하였으며, 연구목적을 달성하기 위해 평균, t검증 분석을 실시하였다.
그 결과를 살펴보면 다음과 같다.
1) 5, 6학년의 학년별 실험집단과 비교집단의 공학기술의 태도와 창의성의 사전검사 결과, 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않아, 이 두 집단은 동질한 집단이라고 할 수 있다.
2) 공학기술의 태도 검사에서 사후검사 결과, 5, 6학년 모두 공학기술의 태도 전체에서 통계적으로 유의한 차이로 실험집단이 비교집단보다 더욱 높아진 것으로 나타났다.
3) 창의성 검사에서 사후검사 결과, 5, 6학년 모두 창의성 전체에서 유의한 차이로 실험집단이 비교집단보다 더욱 증진된 것으로 나타났다.
따라서 캡스톤 디자인에 기초한 창의적 공학기술 프로그램이 초등 5, 6학년생의 공학기술의 태도와 창의성을 증진시키는 데 효과가 있는 것으로 나타났다.

본 연구를 실시함으로써 나타나는 연구결과의 활용방안은 다음과 같다.
1) 캡스톤 디자인에 기초로 하여 공학기술 교육의 특성을 살려 공학기술의 창의적인 교수-학습 방법과 학습자료 개발의 방향을 제시한다.
2) 공학기술 교육이 21세기 지식기반 사회에서 요구하는 ...

본 연구를 실시함으로써 나타나는 연구결과의 활용방안은 다음과 같다.
1) 캡스톤 디자인에 기초로 하여 공학기술 교육의 특성을 살려 공학기술의 창의적인 교수-학습 방법과 학습자료 개발의 방향을 제시한다.
2) 공학기술 교육이 21세기 지식기반 사회에서 요구하는 고등사고 기능인 창의성을 증진시킬 수가 있으며, 공학기술 교육의 가치와 목표 확립을 위한 근거자료를 제공하게 된다.
3) 캡스톤 디자인과 공학기술 교육과의 접목을 통해서 학생들의 창의성과 태도를 증진시켜줄 수 있도록 체계적이고 과학적인 공학기술 교육교재의 내용 구성 방향을 제시한다.
4) 창의적인 공학기술 교육을 통하여 공학기술에 대한 소양과 기능이 신장되며, 꾸준한 노력과 인내로 어린 학생시절부터 공학기술에 대한 마인드를 제공함으로써 공학기술의 꿈나무가 자라날 수 있는 여건 조성에 기여하게 된다.
5) 초등학교 공학기술 수업을 간학문적으로 구성하여 접근하면 공학기술 수업에 많은 효과를 거둘 수 있는 체계적이고 과학적인 교육과정과 공학기술 교육교재의 내용 구성 방향을 제공한다.
6) 초등학교 창의적 공학기술 교육 활성화 방안 수립의 기초 자료가 확보될 것이다.
7) 21세기 지식기반사회에서 요구하는 시대적 과제를 초등학생들이 잘 준비할 수 있는 친숙하게 여기는 소재를 중심으로 공학기술교육 프로그램을 구성하는 접근방법을 제시한다.
8) 공학기술에서의 성차는 시대와 상황이 반영되어 계속적으로 변화될 수 있으므로 주기적이고 계획성 있는 공학기술에서의 성차에 관한 연구 마인드와 방향을 제공한다.
9) 지식기반사회에서 필요한 문제 해결 능력, 다양성과 창의성, 의사결정능력 등을 길러줄 수 있어, 초등 공학기술교육의 가치와 목표 확립을 위한 근거자료를 제공하게 된다.
10) 창의적 공학기술 교육 프로그램의 개발과 적용을 할 때 산업체, 대학, 교육기관 등의 전문가들의 직접적인 참여가 이루어지기 때문에, 학생들이 산업체의 공학기술에 대한 개념과 특성을 이해하고, 일상생활과 관련된 문제를 창의적인 노작과 실천적인 학습 경험을 통하여 공학기술의 세계에 대한 바람직한 자세와 미래 사회에 적응하는 개인의 잠재적인 능력을 기를 수 있다.
11) 학생들의 실천적인 자세와 일의 가치를 존중하는 태도를 중요하게 여기게 되며, 일의 계획에서부터 실행에 이르는 모든 과정을 스스로 선택, 계획, 마무리하는 전 과정에서 협동심과 인내심을 가지고 문제를 해결함으로써 미래 사회의 변화에 능동적으로 대처하여 궁극적으로 삶의 질을 높일 수 있도록 한다.