오토마타(automata) 만들기를 통한 STEAM 통합 기반의 창의 설계 교육 프로그램 개발 및 적용

The Development and Application of Creative Design Education Program based on Integrative STEAM on through Making Automata

이 연구는 오토마타 만들기를 통한 STEAM 통합 기반의 창의 설계 교육 프로그램을 개발하고, 그 적용 효과를 알아보기 위하여 수행되었다. 연구의 목적을 달성하기 위하여 문헌 고찰을 통해 교육 프로그램을 개발하였다. 프로그램 적용 효과를 알아보기 위해 중?고등학생을 대상으로 2박 3일간의 캠프를 운영하고, 참가자들의 설문지, 사진 및 작품자료를 분석하였다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 오토마타 만들기를 통한 STEAM 통합 기반으로 개발된 창의 설계 교육 프로그램은 2개의 대영역(창의 설계 기본 활동, 창의 설계 프로젝트 활동)과 8개의 중영역, 5개의 활동 과제(과학(S), 기술(T), 공학(E), 예술(A), 수학(M))로 구성되었다. 둘째, 개발한 STEAM 통합 기반의 창의 설계 교육 프로그램을 중?고등학생 50명을 대상으로 적용한 결과, 학습 내용과 실습 활동 등에 대한 만족도는 평균 4.28점(Likert 척도 5점 만점)으로 높게 나타났다. 셋째, 개발한 STEAM 통합 기반의 창의 설계 교육 프로그램에 대한 학생들의 만족도 인식을 조사하고 최종 작품을 분석한 결과, 교육내용이 다소 어렵다는 설문 응답결과에도 불구하고 2개 이상의 기계요소(부품)와 메커니즘을 기본으로 다양한 이야기(story)가 있는 오토마타를 설계, 제작된 것으로 분석되었다.

The purpose of this study was to develop creative design education program based on integrative STEAM through making automata and to verify its effect of application. To achieve the goal of the research, the education program is developed by reviewing the literature. The research proceeded by analyzing middle and high school student’s questionnaire, photo and work object to find out the effect of application during 3 days and 2 nights camp. The summary of result is as following. Firstly, the creative design education program based on integrative STEAM through making automata is developed. The developed education program is consisted of 2 large area (creative design activity & project), 8 medium area, and 5 activity works(Science, Technology, Engineering, Arts, Mathematics). Secondly, the satisfaction level of contents and practice exercise was high after applying the developed creative design education program based on integrative STEAM to 50 of middle and high school students. The satisfaction level of interesting contents, activity works are high. Thirdly, in spite of the result of questionnaire that the contents of education was difficult, it is identified that the automata which is based on more than 2 mechanical elements and various stories based on mechanism was made by students after analyzing student’s awareness of the developed creative design education program based on integrative STEAM and their final work.