본 연구는 예비보육교사들의 STEAM 교육에 대한 인식 특성을 알아보기 위해 보육관련학과에 재학 중인 2, 3학년 예비보육교사를 대상으로 설문을 실시하였다. 최종 118명의 설문을 분석하였으며, 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, STEAM 교육에 대해 들어본 경험이 있는 학생에 비해 들어본 경험이 없는 학생의 비율이 더 높았으며, STEAM 교육이 필요하다고 응답한 학생은 전체응답자의 65.3%였다. 둘째, STEAM 교육을 위해 필요한 교사자질과 역할에 대한 인식정도에서는 4가지 교사자질(누리과정과 연계해서 교육 활동을 구성, 기존의 통합교육과 구별할 수 있는 이해력, STEAM 각 영역에 대한 전문적인 지식, 관심과 의지)과 5가지 교사역할(도전적 과제 제시자, 학문적 지지자, 활동 참여 촉진자, 평가자, 자기 역할 설정자) 모두에서 보육실습경험이 있는 학생들이 보육실습경험이 없는 학생들에 비해 더 중요하다고 인식하는 것으로 나타났다. 셋째, STEAM 교육을 위한 예비교사교육 내용의 중요도와 보유도, 요구도를 비교한 결과, 중요도에서는 8가지 모든 상위범주에서 두 집단 간에 유의한 차이가 있었으며, 보유도에서는 2가지 상위범주에서만 집단 간 유의한 차이를 보이는 것으로 나타났다. 교육 내용에 대한 요구도에서는 보육실습경험이 있는 집단의 경우 주로 실제적인 STEAM 수업 설계 및 실행 능력에 대한 요구도가 가장 높은 반면, 보육실습경험이 없는 집단의 경우 STEAM 에 대한 지식적인 측면에 대한 요구도가 높은 것으로 나타났다. 이상의 결과를 바탕으로, 본 연구는 4차 산업혁명 시대를 준비하는 교사로서의 역량을 갖추기 위해 예비보육교사들에게 새로운 지식 및 정보를 지속적으로 제공받을 수 있는 교육환경이 필요함을 시사한다.

이 연구는 ‘융합인재교육(STEAM교육)’의 철학적, 역사적, 교육학적 본질적 의미의 이론적 배경을 탐색하고 바람직한 교육현장 적용의 방법을 모색하여 국내교육대상자의 범위 확대와 더불어 STEAM 수업의 설계 과정에서 활용할 수 있는 STEAM 학습 준거의 ‘창의적 설계’ 단계에 대한 구체적 절차 모형을 개발하고 실제적 현장적용방안을 제시하고자 유아를 대상으로 하는 융합인재교육인 SM-STEAM 교수 모형을 개발하는 것이 그 목적이다. 4차 산업혁명은 창의적인 인재들을 위한 교육의 변환을 요구한다. 우리나라 공교육의 방향도 2017년 정부가 주도하여 STEAM 교육을 전 교육과정으로 세계 최초로 선포하였다. 초등학교 1~2학년 과정에 전면적인 교육과정의 개편으로 STEAM교육을 실행하는 교육의 변화는 창의적 미래 과학 기술인재 양성의 시작인 유아기에서부터 시작되어야 한다. 이에 유아교육현장의 교사나 유아가 쉽게 적용할 수 있는 유아교육을 위한 ‘SM-STEAM의 OECE모형을 개발하였다. 유아기 융합교육의 SM-STEAM은 과학(Science), 기술(Technology), 공학(Engineering), 수학 (Mathematics), 예술(Arts)의 요소를 가지며 융합교육의 주요 교수 학습법인 경험, 자료 및 현 장연구, 토론 피드백, 실험탐구, 표상전시로 이루어지는 교수·학습절차를 가지고 있다. ‘SM-STEAM,의 ‘OECE모형’은 관찰하기, 탐구하기, 구성하기, 표현하기이며 각 단계는 세부 적인 활동의 하위요인을 가지고 있다. OECE 모형은 유아교육과정에 과학을 두려워하는 교사들에게 진정한 STEAM 교육을 실현할 수 있는 시작이 될 것이고 교사는 유아들에게 OECE 모형에 의해 유아들이 가지고 있는 강점을 표현하도록 격려하고 교육과정의 흐름의 방향을 제시하는 역할을 할 수 있을 것이다. 유아기 ‘융합교육과정(STEAM)'을 위한 SM-STEAM의 ’OECE모형‘은 유아적용 STEAM 교육을 위한 시작을 열 수 있을 것이며 ‘융합인재교육 (STEAM)’ 프로그램 개발의 기초가 될 수 있을 것이다.

이 연구의 목적은 과학 탐구 기반의 융합인재교육(STEAM) 프로그램을 개발하고 적용하여 중학생의 과학 자기 효능감, 진로 인식, STEM에 대한 태도 변화를 검증하는데 있다. 과학 탐구 기반의 STEAM 교육 프로그램은 ‘지진’을 주제로 ADBA 모형에 적용하여 총 6차시 분량으로 개발하였다. 중학생을 대상으로 예비적용을 거쳐 수정·보완하여 최 종적으로 개발된 프로그램은 광역시 소재의 H 중학교 3학년 학생 105명을 대상으로 효과성을 검증하였다. 자료 분석은 단일집단 사전·사후 대응표본 t-검증을 실시하여 수업 전·후의 과학 자기효능감, 진로 인식, 과학·기술·공학·수학 에 대한 태도의 변화에 대하여 효과성을 분석하였다. 결론적으로, ‘지진’을 주제로 한 과학 탐구 기반의 융합인재교육 프로그램은 학생들의 과학 자기효능감과 과학 관련 진로 인식의 향상에 효과가 있었다. 그리고 과학, 기술, 공학, 수학 에 대한 태도의 인식, 능력, 가치, 흥미의 지속 영역에서 고르게 유의미한 효과가 나타났다. 개발된 과학 탐구 기반의 융합인재교육 프로그램은 학교 현장에서 충분하게 적용될 수 있으며, 이를 통해 과학적 탐구 능력의 향상과 창의·융합 적 사고를 지닌 인재를 기르는데 도움이 될 것이다.

E-textiles는 학습자가 직면한 문제를 해결하기 위하여 직접 아이디어를 설계하고 과학, 기술, 공학, 예술, 수학 등 다양한 분야의 지식을 융합함으로써 주변 환경과 상호작용하는 공예품을 제작할 수 있다는 점에서 창의적 문제해결력 향상을 위한 STEAM 교육에 적합한 도구이다. 따라서 본 연구에서는 E-textiles를 활용한 STEAM 교육을 설계 및 적용하여 이 방법이 초등학생의 창의적 문제해결력에 미치는 영향을 분석하였다. 연구 결과, 실험 집단 학습자의 창의적 문제해결력이 유의하게 높은 것을 확인할 수 있었다. 특히 창의적 문제해결력의 하위 요소 중에서는 자기 확신과 독립성, 확산적 사고가 유의하게 높았다. 이러한 결과는 E-textiles를 활용한 STEAM 교육이 학습자의 자기 확신과 독립성, 확산적 사고 향상에 긍정적인 영향을 미쳐 창의적 문제해결력을 향상시킨 것이라 해석할 수 있다.

The purpose of this paper is to improve scientific attitude and interest of the elementary school students by using STEAM-based robots in education. In this work, we analyzed PDIE model that describes methodology for generating STEAM integrated education materials and then we also developed teaching materials utilizing STEAM-based robots. The effect of the STEM-based robots in education was analyzed through a test class which demonstrated the robots indeed help improving scientific attitude and interest of students. During the class, individual knowledge and experience of the students were integrated into the STEAM-based robots which then provide customized help for each student so that they have better understanding and interest in science, technology, and engineering field.

It is an after-school material for elementary school student based on STEAM education which has a theme of water pollution as a global issue. First of all, we take a look at various ways of measuring water pollution and among them, we include experiment for student to know about the water pollution by using indicator organisms. Next, we examine how some elements in our daily life affect on water and provide class with systematically technological and engineering solution. With this text book, we let the student recognize environmental problem and seek for the solution about it. Therefore, it helps student to connect with stream of thought.