이 연구는 DACUM법을 이용하여 충북 지역의 차세대전지 관련 분야의 산업체 전문가의 요구분석과 산업 실태를 근거로 마이스터고의 태양전지과 교육과정을 개발하는 데 필요성과 그 목적이 있다. 연구 목적을 달성하기 위해 문헌연구, 개발연구, 전문가협의회, 워크숍, 교육과정개발위원회 등의 연구 방법을 이용하여 태양전지과 직무를 수행하는 데 필요한 Duty(8개) 및 Task(148개)를 도출하였다. 이 연구의 주요 결과는 다음과 같다. 즉 교과목 Profile을 근거하여 1학년은 총 5교과목으로 학기당 15이수 단위의 공업입문, 태양전지기초, 기초제도, 전기전자회로, 전자기계공작이며 2학년은 총 4교과목으로 학기당 12이수 단위의 자동화설비, 태양전지 공정이론, 태양전지설비제어이다. 또한 3학년은 총 4교과목에 학기당 28이수 단위로 전자전산응용, 전력설비, 신재생에너지, 태양전지 종합실무이다. 그리고 전문교과 이수단위 편성에 대한 학교 및 현장에서 수행하는 작업 내용과 일치 여부를 확인하기 위하여 전문가 5명으로부터 검토 의견을 수렴하였고 그 내용들을 수정 보완하여 최종 마이스터고의 태양전지과 교육과정을 개발하였다.

이 연구의 목적은 문제해결력과 창의력을 향상시키기 위한 문제기반 전뇌학습 모형을 개발하여 ‘자동화설비’ 수업에서 적용한 후 문제해결력과 창의력에 미치는 효과를 검증하는데 있다. 연구 목적을 달성하기 위하여 문헌연구 분석 후 도출된 이론과 시사점을 통해 자동화설비 과목에서 문제기반 전뇌학습 수업 모형 및 프로그램 개발하였다. 개발된 수업 모형과 프로그램은 뇌교육 전문가와 공업교육 전문가의 타당화 검증을 거친 후 현장 적용을 통해 문제해결력과 창의력에 미치는 효과를 검증하였다. 이 연구를 통해 밝혀진 결과는 다음과 같다. 첫째, 문제기반 전뇌학습 프로그램은 전통적인 실습수업(M=24.36)에 비해 문제해결력의 사후검사 결과 실험집단의 평균점수(M=27.55)가 향상되었으며, 특히, ‘문제 제시(t=2.075, p<.05)', '문제 정의(t=2.289, p<0.05)', '아이디어 생성(t=0.811, p<0.05)' 영역에서 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 이는 자동화설비 수업의 문제해결력 향상을 위해 문제기반 전뇌학습 프로그램이 수업에 효과가 있었다. 둘째, 실험 집단의 모둠 구성에 따른 산출물의 창의성 검사 결과 전뇌집단(M=4.86, SD=1.53)이 우뇌집단(M=4.17, SD=1.45)과 좌뇌집단(M=4.37, SD=1.07)에 비해 창의력 평가의 하위 영역인 ‘참신성’, ‘실용성’, ‘정교성과 종합성’의 모든 영역에서 높게 나왔으나 통계적으로 유의미한 차이는 없었다(F=.484, p>.05). 이는 효과적인 창의력 향상을 위해 협동학습의 모둠 구성시 뇌우세성 판별에 따른 전뇌집단으로의 구성이 고려되어야 함을 알 수 있다.

이 연구의 목적은 중학교 발명수업에서 활용할 수 있는 롤링볼 만들기의 STEAM 수업자료를 개발하는데 있다. 이 연구를 수행하기 위해 이론적 배경을 고찰하고 PDIE 모형에 따라 수업자료를 개발하였다. 개발된 수업자료를 실제 수업에 적용하여 학생만족도 설문 결과, 전문가 집단에 의한 평가 및 조언을 바탕으로 수정․보완하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같이 요약할 수 있다. 첫째, 개발된 롤링볼 만들기의 STEAM 수업자료는 학생들이 생활 주변의 재료를 이용하여 발명 수업을 쉽고 흥미롭게 접근할 수 있도록 구성되었다. 둘째, 개발된 STEAM 수업자료는 수업 과정안, 파워포인트 자료, 학습 안내지, 활동지, 활동지 답안으로 구성되었으며 실제 수업에 적용하여 학생 및 전문가의 평가를 통해 수정․보완과정을 거쳐 제작되어 발명수업에 직접 활용할 수 있도록 하였다. 셋째, 개발된 STEAM 수업자료는 교과의 연계성을 높여 롤링볼 문제 해결을 위한 배경지식으로 활용되고, 이 경험은 다시 교과 수업에 경험을 제공함으로서 학생들의 학습효과를 높일 수 있다.

고려시대에 발행된 직지는 세계 최고의 금속활자본이다. 인쇄기술은 기술학에서 통신기술 영역에 해당한다. 현행의 초중등 교과서 7권에 직지의 내용이 소개되어 있으므로, 수업을 담당하는 교사에 대한 교육이 필요하다. 이 연구의 목적은 전국의 초․중등학교 교사를 대상으로 하는 직지 연수프로그램을 개발하는 것이다. 개발한 이 프로그램으로 2009년부터 교사를 대상으로 직지연수를 실시할 예정이다. 이 연구에서는 첫째, 직지 관련 선행 연수 실태를 비교 분석하였고, 둘째, 국가교육과정과 초․중등학교 교과서를 분석하였으며, 셋째, 전국의 초중등학교 교사를 대상으로 설문지를 사용하여 직지연수의 요구도를 분석하였으며, 넷째, 전국의 초중등학교 교사를 대상으로 하는 직지 연수프로그램을 개발하였고, 다섯째, 개발한 직지 연수프로그램을 교사들에게 적용하여 예비연수를 실시하여 그 결과를 분석하여 직지연수 프로그램을 확정하였다. 연수 프로그램 개발을 위하여 ADDIE 모형의 절차에 따랐다.