Korean Institute of Information Technology

Current Issue

The Journal of Korean Institute of Information Technology - Vol. 19, No. 4

[ Article ]
The Journal of Korean Institute of Information Technology - Vol. 19, No. 4, pp.95-103
Abbreviation: Journal of KIIT
ISSN: 1598-8619 (Print) 2093-7571 (Online)
Print publication date 30 Apr 2021
Received 18 Jan 2021 Revised 04 Mar 2021 Accepted 07 Mar 2021
DOI: https://doi.org/10.14801/jkiit.2021.19.4.95

지능정보기술 활용 창의 플러그드 교육모형의 실증과 효과분석
최은선* ; 박남제**
*제주대학교 대학원 컴퓨터교육학과 박사과정
**제주대학교 초등컴퓨터교육전공, 융합정보보안학과 교수(교신저자)

Demonstration and Effect Analysis of Creative Plugged Education Model using Intelligent Information Technology
Eunsun Choi* ; Namje Park**
Correspondence to : Namje Park Dept. of Computer Education, Teachers College, Jeju National University, 61 Iljudong-ro, Jeju-si, Jeju Special Self-Governing Province, 63294, Korea Tel.: +82-64-754-4914, Email: namjepark@jejunu.ac.kr

Funding Information ▼

초록

지능정보기술이 제4차 산업혁명의 도래로 국가의 새로운 성장 원천으로 주목받기 시작하면서 이러한 역량을 갖춘 미래 인재 양성에 대한 필요성이 절실해지고 있다. 또한, 창의적 사고는 이러한 기술에 대한 지식을 다양한 각도로 활용할 수 있도록 도울 수 있다. 본 논문에서는 지능정보기술을 활용하여 창의적 사고를 가능케 할 수 있도록 게이미피케이션, 디지로그, 창의 스토리텔링, 액션러닝 등의 다양한 교육기법을 적용한 창의 플러그드 교육모형을 개발하고 실증한 결과를 보여준다. 개발된 모형의 효과분석을 위하여 전국 초·중등학생에게 개발된 모형을 시범 적용하였고, 모형 적용 전과 후 학생들의 창의적 문제해결력의 변화를 검사하였다. 연구 결과, 연구 대상인 초 중고등학생 모두 본 모형을 기본으로 한 시범 수업의 만족도가 평균 4.12점으로 높게 기록되었으며, 창의적 문제 해결 능력이 유의하게 향상되어 개발된 모형이 긍정적으로 적용되었음을 알 수 있었다. 본 논문은 이러한 효과분석의 결과로 미래 창의 정보 인재 양성에 기여할 것으로 기대한다.

Abstract

With the advent of the fourth industrial revolution, intelligent information technology(IIT) has begun to draw attention as a new source of growth for the country, and the need for fostering future talent with such capabilities is becoming urgent. Besides, creative thinking can help us utilize students' knowledge of these technologies from various angles. In this paper, we develop and demonstrate the results of developing and demonstrating a creative plugged education model applying various educational techniques such as gamification, digilog, creative storytelling, and action learning to enable creative thinking by utilizing IIT. For the effectiveness analysis of the developed model, we applied the model to elementary and middle school students nationwide and examined the changes in students' creative problem-solving skills before and after the model was applied. As a result of the study, both elementary, middle and high school students were satisfied with the model-based pilot class with an average score of 4.12 points, indicating that the developed model was applied positively due to its significant improvement in creative problem-solving skills. We expect to contribute to fostering future creative information talent as a result of this effectiveness analysis.


Keywords: creative education model, intelligent information technology(IIT), problem-solving, creative thinking

Ⅰ. 서 론

제4차 산업혁명의 도래로 인하여 각국은 전인적 산업의 지능화를 바탕으로 차별화된 부가가치를 생산하는 지능정보기술(IIT, Intelligent Information Technology)을 새로운 성장의 원천으로 주목하고 있다[1]. 지능정보기술은 인간이 발현하는 인지, 학습, 추론 등의 높은 차원의 정보를 처리하는 활동을 정보통신기술(ICT, Information and Communications Technology) 기반으로 구현해내는 기술을 의미한다. 이 기술은 데이터 수집, 축적, 분석, 전송에 주로 활용되는 사물 인터넷, 빅데이터, 클라우드, 모바일 기술에 인공지능을 결합하여 다양한 상품 및 서비스를 지능화함으로써 제4차 산업혁명을 이끌어나가는 원동력이 될 수 있다[2]. 교육부(2017)는 지능정보기술을 기반한 미래 인재 양성을 위해 노력할 것임을 강조하며, 특히 미래형 인재는 지능정보기술 역량과 더불어 감성과 창의성 소양 함양이 수반되어야 한다고 밝혔다[3]. 이에, 학습자로 하여금 지능정보기술을 활용할 수 있는 역량을 강화할 수 있도록 하고, 창의적 사고를 가능케 하는 교육의 필요성이 절실해지고 있다.

따라서, 본 논문에서는 지능정보기술을 활용한 창의교육모형인 창의 플러그드 교육모형을 제안하고, 이를 시범적으로 초·중등학생에게 적용하여 수업에 대한 만족도 비교와 더불어, 창의적 문제해결력 비교를 통해 개발된 모형의 효과를 검증하고자 한다.


Ⅱ. 관련 연구
2.1 미래 교육 핵심역량

변화와 불확실성으로 대표되는 다가오는 미래 사회에서는 학습자가 이전 시대와는 다른 다양한 역량을 함양하는 것이 중요하다고 여겨진다. 역량(Competence)이란, 규정되어있는 기준에 맞춰 직무 활동을 수행할 수 있는 능력을 뜻하며, 이는 특정 직무나 상황에서 뛰어난 수행을 보여주는 개인의 준거 관련 효과와 연관된 특성에 기초한다[4][5].

WEF(2015)에 따르면, 21세기에는 학생들이 일상생활에 적용할 수 있는 핵심 기술인 기초문해력, 복잡한 문제에 접근하는 법을 기르는 역량, 그리고 변화하는 환경에 대응하는 자질 특성이 수반되어야 한다고 밝혔는데, 이는 총 과학적 문해력, ICT 문해력, 금융적 문해력, 비판적 사고력/문제 해결 능력, 창의성, 협력, 호기심, 사회 문화적 인식 등으로 대표되는 총 16가지의 기술적 역량이 포함된다[6].

한편, 교육부가 발표한 2015 개정 교육과정에서 제시하는 핵심역량으로는 여러 가지 상황에서 자신의 의견을 표현하고 타인과의 소통 중 갈등 상황을 조정할 수 있는 의사소통 역량을 비롯하여, 창의 융합 사고 역량, 지식정보처리 역량, 공동체 역량, 심미적 감성 역량, 자기관리 역량이 있다[3].

Trilling(2012)은 21세기에는 교육에서 혁신적인 접근법을 사용하여 학교에서 교수·학습해야 할 내용이 변화해야 한다고 지적하였다[7]. 이에 21세기에 갖춰야 할 핵심역량을 세 분야로 나누어 제시하였는데, 창의성 계발을 통한 비판적 사고와 문제해결력으로 대변되는 학습 및 혁신 역량, 디지털 문해 역량, 미래 개인의 생활을 위한 준비를 할 수 있는 직업 및 생활 역량을 갖추어야 한다고 밝혔다.

도준호(2018)는 인터넷을 기반으로 하는 다양한 스마트 매체의 확산으로 인해 미래 사회에서 요구되는 핵심역량에도 변화가 찾아왔으며, 가장 중요하게 여겨지는 역량으로 문제해결 능력을 꼽았다[8].

또한, 최은선, 박남제(2021)의 연구에서는 4차산업 혁명 시대에서는 창의성과 의사소통 역량 등이 중시되고, 미래 인재 양성을 위해서는 학습자의 정보 처리 능력, 창의성, 문제 해결 능력 등을 배양할 수 있도록 교육계의 다각적 노력이 요구된다고 강조했다[9].

김지현, 조영임(2015)은 대한민국의 세계적 ICT 기술력에 비하여 학생 개개인의 정보화역량이 상대적으로 저조함을 지적하며,정보화시대에는 업무의 실행능력과 정보기술을 활용한 문제 해결력이 수반된 정보화역량 함양의 중요성을 역설하였다[10].

이처럼, 연구자들이 제시하는 미래 핵심역량은 다양하지만, 그 가운데 공통적으로 언급되는 역량은 디지털 활용 역량, 창의성을 들 수 있다. 본 논문에서 제시하는 모형은 제4차 산업혁명을 대비한 미래형 지능정보기술 활용 창의교육모형으로서 상기 제시된 역량을 분석하여 합리적으로 문제를 해결하기 위해 활용되는 지식정보처리 역량과 다양한 지식을 탐구하여 새로운 것을 창출하는 창의적 사고 역량 등을 중점적으로 향상시킬 수 있도록 구성하였다.

2.2 창의교육모형

창의성 교육의 중요성이 증가함에 따라 창의교육모형에 대한 다양한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 여러 교과목이나 분야와 접목된 모형도 다수 개발되고 있다.

NFTM-TRIZ 모형은 창의적 문제 해결 이론인 TRIZ에 더하여 초·중등학생의 인지 수준에 맞게 변형된 지속적 창의력 향상 교육이 더해진 TRIZ 모형을 의미한다[11]. 본 모형은 TRIZ 이론에서 제시된 8단계의 교수-학습모형으로 내용이 구성되어 있다. 이는 동기 부여를 시작으로 놀이와 휴식을 통해 학생들의 발산적 사고를 가능케 한다[12]. 본 모형은 주로 실과 발명 교육과 연관되어 활용된다.

수학 교과목을 중심으로 한 STEAM(Science, Technology, Engineering, Arts, Mathematics) 융합 교육 모형인 R-C-E-A(Realization-Connection-Extension-Application)가 개발되었다[13]. 이는 수학적 개념인 인식, 연결, 확장, 적용의 약칭으로 수학적 실천과 맥락을 개발의 범주로 삼았다. 본 모형의 근본적인 철학을 바탕으로 3차시의 교수-학습 자료를 추가로 개발하여 개발된 모형의 효과를 높였다.

홍성용(2015)은 창의·인성교육을 목적으로 정보과학기술 교육을 통합하여 프로젝트를 수행하는 교육과정을 전략으로 한 교육모형을 제안하였다[14]. 본 모형에서 다루는 프로젝트는 공학적 측면에 인문학적 측면을 결합하여 기술적 창의사고 이전에 인간과 사회의 문화적인 요소를 고려하여 창의·인성·공학 교육을 가능케 하는 것이 주된 골자이다.

UN 산하 기구인 UNCTAD(UN Conference on Trade and Development)에서는 ‘창의 경제’를 발간하며 창의성 유형 모델을 제시하였다[15]. 이에 포함되는 창의성 유형은 혁신적 아이디어를 창출해내는 역량인 예술적 창의성, 비즈니스와 마케팅 영역에서 두각을 나타내는 경제적 창의성, 과학적 지식으로 세상에서 일어나는 다양한 사건에 대한 문제 해결의 의지를 드러내는 과학적 창의성 및 앞의 세 가지 창의성 유형이 모두 연관되는 첨단 기술을 활용하는 기술적 창의성을 제시했다. 예술적, 경제적, 과학적 창의성이 모두 기술적 창의성과 연계된다는 점이 강조되어, 첨단 기술 활용 능력이 창의교육에 막대한 영향을 끼침을 역설한다.

이러한 창의성 교육은 다른 교과 및 분야와의 결합으로 이루어질 때 그 융합적 교육의 효과가 상승할 수 있다[16]. 이에 지능정보기술을 활용한 창의교육모형의 개발은 지능정보사회에 대비한 미래 인재 양성에 효과적인 방안이 될 수 있을 것이다[17][18].


Ⅲ. 연구방법
3.1 연구절차

본 논문에서는 다음과 같은 연구절차를 거치고자 한다. 먼저, 미래 핵심역량과 창의교육모형에 관한 관련 연구 조사를 통하여 지능정보기술을 활용한 창의교육모형인 ‘창의 플러그드 교육모형’을 개발한다. 이후, 개발된 모형의 현장 교육의 적합도와 효과성을 분석하기 위하여 전국의 초·중등학교 학생들에게 시범적으로 본 모형을 적용한 수업을 실시한다. 본 연구의 연구 설계는 표 1에서 보여준다.

Table 1. 
Research design
G OA X OB
G: Experimental groupOA: Pre-testX: Application of CPMOB: Post-test

3.2 연구대상

본 논문에서 제안하는 창의교육모형을 적용하고 이에 대한 효과를 분석하기 위하여 2020년 7월 전국의 초·중등학교급 교사 13명을 선발하여, 2020년 8월부터 11월까지 총 794명의 초·중등학생을 대상으로 수업을 실시하였다. 수업에 참가한 학생들은 수업 전 사전 설문에 응답하였으며, 수업 후 사후 설문과 함께 만족도 조사에 응답하였다. 조사 결과에 따라 본 모형의 효과성 분석을 실시하였으며, 표 2에서는 응답자 대상의 특성을 학령별 구분으로 확인할 수 있다. 전체 응답자의 44%는 초등학생 441명이며, 56%는 중·고등학생으로 이루어져 있다.

Table 2. 
Research object
Level of school Frequency(No.) Ratio(%)
Elementary 441 44%
Secondary 353 56%

3.3 검사 도구 및 분석 방법

본 논문에서 제안하는 창의교육모형인 창의 플러그드 교육모형의 효과를 검증하기 위해서 한신, 김형범, 이창환(2020)이 개발한 창의교육 수업프로그램의 효과성 분석을 위해 개발한 창의적 사고 과정에 대한 문항을 활용하여 창의적 문제해결력 검사를 중심으로 구성하여 본 연구의 효과성 분석을 위해 활용하였다[19]. 검사 문항은 총 39개로 이루어져 있으며, Likert 5점 척도로 측정할 수 있다. 검사 문항의 하위 영역은 ‘문제 발견 및 분석’, ‘아이디어생성’, ‘실행계획’, ‘실행’, ‘설득 및 소통’, ‘혁신성향’ 총 6개 영역으로 구분할 수 있다. 또한, 본 모형을 적용한 학생들의 만족도를 알아보기 위하여 한국과학창의재단(2018)의 창의교육에 대한 만족도 조사 문항을 활용하였다[20]. 검사 문항은 ‘전반적 만족도’, ‘흥미’, ‘적극적 참여’, ‘내용 수준’, ‘난이도’, ‘향후 수업 참여 의향’ 총 6개 영역으로 구분되었으며, Likert 5점 척도로 측정한다.

본 연구의 분석 방법은 먼저, 개발된 모형의 현장 적용을 위하여 모형을 기반으로 수업을 할 수 있는 강사진을 선정하였고, 강사진에 의해 2020년 총 34개 학급, 794명의 초·중등학생에게 수업이 진행되었다. 효과성 검증을 위해서 진행된 수업의 만족도 조사와 수업 전후 창의적 문제해결력을 측정하였다. 조사 결과 분석은 SPSS 24.0 프로그램을 활용하였다. 만족도 조사 결과에 관해서는 일원배치 분산분석(One-way ANOVA)을 실시하였으며, 창의적 문제해결력 측정 결과는 단일집단 사전-사후 검사(t-test)를 통해 처리하여 분석하였다.

3.4 창의 플러그드 교육모형 개발

창의 플러그드 교육모형은 기본적으로 학습자의 창의성 계발에 초점을 두어 개발되었는데, 창의성 함양을 위해서는 문제를 다각도로 관찰하여 융합적으로 해결할 수 있는 능력이 요구되므로 먼저 문제를 발견하고 아이디어를 생성한 후, 이를 평가하고, 실생활에 적용하는 순서로 수업을 진행한다.

특히, 개발된 모형은 지능정보기술을 창의교육모형에 접목한 것으로 Guilford(1950)의 창의성의 구성요소인 독창성, 유창성, 융통성, 민감성, 정교성, 재구성력에 따라 본 모형 적용 시 습득할 수 있는 역량을 정의하였다[21]. 먼저, 독창성 요소에서는 정보 기술과 관련한 독특하고 새로운 아이디어를 생성하고, 정보 기술로 해결할 수 없는 문제에 대한 해결능력을 함양할 수 있다[22]. 둘째, 유창성 요소에서는 정보 기술을 활용한 대안 산출 능력과 다양한 알고리즘을 사용한 해결능력 배양이 가능하다[23]. 셋째, 융통성 요소에서는 주어진 제약을 벗어나 디지털과 아날로그를 결합하여 문제를 해결할 수 있는 디지로그 융합 능력을 가질 수 있다[24]. 넷째, 민감성 요소에서는 정보 기술에 따른 미래 예측 능력을 보유할 수 있으며[25], 다섯째, 정교성 요소에서는 정보 기술의 정확한 사용법과 효과적 활용 능력을 함양할 수 있다. 마지막으로, 재구성력 요소에서는 과거의 경험을 토대로 새롭게 대면하는 문제에 대한 대응 능력을 기를 수 있다[26].

또한, 본 모형은 게임 요소를 접목한 블록체인의 원리 학습, 디지털과 아날로그적 융합 능력을 적용한 빅데이터/인공지능 인문학, 창의적으로 이야기를 전달하는 방식을 통한 정보보안 원리 학습 등으로 학생들이 창의적으로 미래 유망 기술을 학습할 수 있는 프로그램으로 구상할 수 있다. 그림 1에서 본 모형의 종합적인 도식화를 살펴볼 수 있다. 본 모형은 교육 전문가의 의견에 따라 최초 모형에서 수정·보완을 거쳐 완성되었다.


Fig. 1. 
Creative plugged education model


Ⅳ. 연구결과
4.1 창의 플러그드 교육모형의 현장 실증 결과

창의 플러그드 교육모형을 단위학교에서 시범적용하고 그 효과성을 분석하기 위해서 먼저 개발된 모형에 대한 의의와 구체적 실현 방안을 교원 연수를 통해 현장 교사들에게 선제적으로 알렸다. 해당 연수는 2020년 8월 13일 온라인 연수로 진행되었으며, 2020년 7월에 선발된 교사를 대상으로 이루어졌다. 그림 2에서 진행된 연수의 현장을 볼 수 있다.


Fig. 2. 
Online teacher training for creative plugged education model

온라인 교원 연수를 통해 창의 플러그드 교육모형에 대한 이해도를 높인 후, 해당 교원들은 단위학교에서 시범적으로 교육 프로그램을 통해 모형을 적용하였다. 전국 초·중고등학교 13개에서 진행된 교육 프로그램은 지능정보기술 중 블록체인, 인공지능 인문학, 빅데이터 등을 여러 창의적 기법을 활용하여 진행되었다. 그림 3은 진행된 시범 수업의 모습을 보여준다.


Fig. 3. 
Pilot projects in schools for creative plugged education model

4.2 시범 수업에 대한 학습자의 만족도 결과

개발된 모형을 전국 13개 학교의 초·중고등학생에 794명에게 적용하여 학교별 만족도를 살펴본 결과, 전체 만족도는 5점 만점의 4.12점으로 높은 만족도를 기록했음을 알 수 있다. 그중 가장 높은 만족도를 기록한 학교는 제주의 ○○초등학교로 4.83점으로 나타났다. 또한, 가장 낮은 만족도는 서울의 ○○중학교의 3.20점으로 나타났다. 학교별 평균은 다소 상이하게 나타났으나 13개 학교 중 9개의 학교가 평균 4점 이상의 결과를 보였다. 표 3은 학교별 만족도 조사 결과를 나타내고 있다.

Table 3. 
Satisfaction survey results by school
School Frequency
(No.)
Mean Standard
deviation
(G.B.) ○○E. 72 3.47 .438
(G.N.) ○○E. 82 3.95 .645
(G.B.) ○○E. 86 4.23 .815
(G.B.) ○○M. 98 4.74 .561
(S.O.) ○○M. 65 3.20 .560
(J.J.) ○○E. 29 4.83 .406
(U.S.) ○○H. 63 4.41 .569
(G.G.) ○○E. 29 4.24 .534
(G.N.) ○○E. 63 4.19 .754
(G.B.) ○○E. 50 3.98 .461
(G.B.) ○○M. 52 3.88 .656
(S.O.) ○○M. 75 4.27 .941
(J.J.) ○○E. 30 4.20 .664
Total 794 4.12 .595
*G.B.=경상북도, G.N.=경상남도, S.O.=서울, J.J.=제주, U.S.=울산, E.=초등학교, M.=중학교, H.=고등학교

학령별 만족도 조사 결과를 살펴보면, 초등학생은 4.04, 중·고등학생은 4.42의 평균 점수를 나타내었으며, 중·고등학생의 만족도가 다소 높게 집계되었다. 또한, 평균 점수 차이가 0.382로 나타나며, 통계적으로 유의한 차이가 나타났다고 볼 수 있다(p<..001). 표 4에서 자세한 학령별 만족도 조사 결과를 볼 수 있다.

Table 4. 
Satisfaction survey results by school age
Level of school Frequency
(No.)
Mean Standard
deviation
t
Elementary 441 4.04 .604 4.021***
Secondary 353 4.42 .406
*p<.05, **p<.01, ***p<.001

개발된 모형은 지능정보기술을 활용한 창의교육을 가능케 할 수 있도록 여러 교육 프로그램을 구성하여 학생들에게 적용하였는데, 프로그램별 만족도 결과는 표 5와 같다. 평균적으로 디지로그를 적용한 빅데이터/인공지능 인문학 주제로 진행된 교육 프로그램에서 가장 높은 만족도인 4.62점을 보였으며, 게이미피케이션을 통한 블록체인 원리 학습 프로그램에서는 평균 3.92의 만족도로 프로그램 중 가장 낮은 만족도를 나타냈다. 이는 학생들의 블록체인에 대한 사전 인식이 부족하였고, 금융 및 화폐와 관련한 내용이 다소 많아 난이도가 높았던 것으로 판단된다.

Table 5. 
Satisfaction survey results by program
Program Frequency
(No.)
Mean Standard
deviation
F
Blockchain 403 3.92 .610 2.067
Big data/ AI humanities 92 4.62 .296
Information security 299 4.13 .158
*p<.05, **p<.01, ***p<.001

한편, 진행된 프로그램에 따라 만족도 평균이 고르게 나타났으며, 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않는 것으로 나타났다(F=2.067, p>.05).

4.3 창의적 문제 해결 능력 측정 결과

시범 교육에 참가한 학습자들의 창의적 문제 해결 능력을 측정하여 본 교육 모형의 효과성을 분석하기 위해서 수업 사전과 사후에 동일한 문항으로 검사를 실시하였다. 검사 결과를 학령별 기준으로 살펴보았다. 초등학생의 경우, 사전 검사에서는 전체 합 127.88점, 평균 3.41점, 사후 검사에서는 138.18점, 평균 3.71점으로 전체 합과 평균 모두 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<.001).

특히, 모든 하위 영역에서 사전보다 사후에 평균 점수가 상승하였으며, 모든 영역에서 유의한 결과임을 알 수 있다(p<.001). 이는 시범 수업 중 개발된 모형의 문제를 다각도로 관찰하여 아이디어를 산출하여 실생활에 적용해보는 원리를 적용하여 학생들의 창의적 문제 해결 능력을 향상시키는데 효과적인 역할을 했음을 반증한다.

초등학생의 자세한 분석 결과는 표 6과 같으며, 그림 4는 사전-사후 결과를 도식화하였다.

Table 6. 
Result of measuring creative problem solving ability (Elementary students)
N M. SD t
Problem discovery and analysis Pre 441 3.58 .627 4.351***
Post 441 3.83 .696
Generating ideas Pre 441 3.32 .673 4.236***
Post 441 3.59 .749
Planning action Pre 441 3.41 .627 5.116***
Post 441 3.70 .673
Action Pre 441 3.51 .750 3.819***
Post 441 3.75 .733
Persuation and communication Pre 441 3.35 .754 4.479***
Post 441 3.68 .914
Propensity for innovation Pre 441 3.43 .624 4.690***
Post 441 3.70 .698
Total Sum Pre 441 127.88 21.2 5.187***
Post 441 138.18 24.2
Average Pre 441 3.41 .565 5.281***
Post 441 3.71 .735
*p<.05, **p<.01, ***p<.001


Fig. 4. 
Comparison of pre-post test result of creative problem solving ability(Elementary students)

한편, 중·고등학생은 사전 전체 합 135.16점, 평균 3.65점, 사후 전체 합 160.26점, 평균 4.33점으로 사전에 비해 시범 수업 후에 학생들의 문제해결력이 향상되었으며, 통계적으로 유의한 결과로 나타났다(p<.001). 특히, 초등학생과 마찬가지로 하위 6가지 영역에서 유의한 차이가 나타나, 개발된 교육모형의 효과를 알 수 있었다(p<.001). 자세한 중·고등학생의 결과는 표 7에서 확인할 수 있으며, 그림 5는 중·고등학생의 사전-사후 검사 결과를 도식화한 것이다.

Table 7. 
Result of measuring creative problem solving ability (Secondary students)
N M. SD t
Problem discovery and analysis Pre 353 3.73 .693 4.622***
Post 353 4.33 .739
Generating ideas Pre 353 3.62 .796 5.138***
Post 353 4.32 .713
Planning action Pre 353 3.67 .722 5.286***
Post 353 4.34 .690
Action Pre 353 3.67 .798 5.097***
Post 353 4.36 .716
Persuation and communication Pre 353 3.59 .820 5.485***
Post 353 4.34 .720
Propensity for innovation Pre 353 3.61 .743 5.235***
Post 353 4.29 .694
Total Sum Pre 353 135.16 26.5 5.400***
Post 353 160.26 25.4
Average Pre 353 3.65 .717 5.397***
Post 353 4.33 .686
*p<.05, **p<.01, ***p<.001


Fig. 5. 
Comparison of pre-post test result of creative problem solving ability(Secondary students)


Ⅴ. 결 론

본 논문에서는 창의 플러그드 교육모형을 개발 및 실증하고 그 효과성을 검증하는 연구를 진행한 결과를 보여준다. 창의 플러그드 모형은 지능정보기술을 활용하여 학습자의 창의성 계발을 목적으로 개발된 교육모형이다. 개발된 모형의 효과성 분석을 위하여 모형을 근간으로 프로그램을 개발하고, 교사를 선발하여 단위학교에 시범적으로 적용한 후, 학생들의 만족도와 창의적 문제 해결 능력을 측정하였다. 연구 결과, 전국 초·중고등학생 794명에게 시범 수업이 진행되었으며, 4.12점의 높은 만족도를 기록했다. 한편, 프로그램에 따른 만족도에서는 통계적 유의점을 찾지 못하였는데, 이는 모든 프로그램이 고른 만족도 분포를 가지고 있었음을 의미하므로 긍정적인 결과로 받아들일 수 있다. 다만, 본 만족도 조사 결과 중, 초등학교보다 중·고등학교에서 더욱 유의한 결과로 나타난 데에서는 초등학생 대상 수업의 방향과 방법을 시정해야한다는 의미로 이해할 수 있기 때문에 후속 연구가 필요할 것이다.

또한, 창의적 문제 해결 능력은 사전보다 사후에 3.41점에서 3.72점으로 향상되었음을 알 수 있고, ‘문제 발견 및 분석’, ‘아이디어 생성’, ‘실행 계획’, ‘실행’, ‘설득 및 소통’, ‘혁신 성향’의 모든 하위 영역에서 유의한 차이를 나타냈다. 따라서, 본 모형에 대한 효과가 매우 높은 수준으로 나타났음을 알 수 있으며, 학령별 구분에 상관없이 초·중등교육에서 개발된 모형이 학습자가 창의적으로 문제를 해결하고 지능정보기술에 대한 이해도를 높이는데 일조하였다고 보여진다.

본 연구는 학습자의 창의성 계발을 도와 미래 사회에 필요한 창의적 인재 양성 방안에 시사점을 제안했다는 데에 그 의의가 있다.


Acknowledgments

이 논문은 2019년 대한민국 교육부와 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 연구임 (NRF-2019S1A5C2A04083374)


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저자소개
최 은 선 (Eunsun Choi)

2020년 9월 ~ 현재 : 제주대학교 일반대학원 컴퓨터교육전공 박사과정

2020년 3월 ~ 현재 : 제주대학교 과학기술사회연구센터, 창의교육거점센터, 사이버보안 인재교육원 선임연구원

관심분야 : 컴퓨터교육, 정보교육, 융복합교육, 인공지능 교육, 창의교육, STEAM 등

박 남 제 (Namje Park)

2008년 2월 : 성균관대학교 컴퓨터공학과 박사

2003년 4월 ~ 2008년 12월 : 한국전자통신연구원 정보보호연구단 선임연구원

2009년 1월 ~ 2009년 12월 : 미국 UCLA대학교, ASU대학교 Post-Doc.

2010년 9월 ~ 현재 : 제주대학교 초등컴퓨터교육전공, 대학원 융합정보보안학과 교수

관심분야 : 융합기술보안, 컴퓨터교육, 스마트그리드, IoT, 해사클라우드 등