자동화설비 수업에서 문제기반 전뇌학습 프로그램이 문제해결력과 창의력에 미치는 효과

Effect on Problem Solving Ability and Creativity of Problem-Based Whole-Brain Learning Program for Automatic Equipment Instruction

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.

The purpose of this study was to develop a problem-based whole-brain learning model to increase problem solving ability and creativity and then apply it to automatic equipment instruction to examine its effects on problem solving ability and creativity. To achieve the study objectives, through the theories and implications derived from literature analysis, three-phase research plan was designed and those were the development of problem-based whole-brain learning model, the development of problem-based whole-brain learning program and a pilot test and its field implementation of prior developed program. The results elaborated in this study are as follows: First, the post test result of the problem solving ability showed the average point(M=27.55) of test group indicating an increase compared to the traditional field study(M=24.36) in the problem-based whole-brain learning program, specially, in the area of problem presentation(t=2.075, p<.05) , problem definition(t=2.289, p<0.05) , idea generation(t=0.811, p<0.05) it indicated statistical significance. This represent problem-based whole-brain learning program is an effective instruction to enhance problem solving ability of the automatic equipment instruction. Second, based on the result of test group composition, whole-brain group(M=4.86, SD=1.53) indicated higher evaluation from all areas in the lower areas of creativities such as novelty, resolution, elaboration & synthesis compare to(compared to) right-brain group(M=4.17, SD=1.45) and left-brain group(M=4.37, SD=1.07) but there was no statistical significance(F=.484, p>.05). This indicates that to improve creativity effectively, upon composition of cooperative learning, it requires considering composition of whole-brain group based on brain dominance.