모듈식 교재를 활용한 자기주도적 모듈식 교수 - 학습 모형 적용 사례

1. <공학계열> 모듈식 교재를 활용한 자기주도적 모듈식 교수-학습 모형 적용 사례 안동과학대학 토목과 김 준 영

2. 발 표 차 례 Ⅰ. 추진배경 Ⅱ. 학생 및 교과특성 Ⅲ. 모듈식 교재의 특성 Ⅳ. 모듈식 교수-학습 모형의 절차 Ⅴ. 모듈식 교수-학습 방법 적용 사례 Ⅵ. 수업투입효과 Ⅶ. 제언 Ⅷ. 모듈식 교수-학습 모형 적용 효과

3. Ⅰ. 추진배경 ▶ 교수-학습체제 개선을 통한 학생의 학습능력 향상-입학자원 감소에 따른 학생들의 수학능력 하향화 추세 에 대응한 교수-학습 방법 개발- 학습자 수준을 고려한 자기 주도적 수준별 학습을 통한 학습능력 신장- 실습 및 활동중심 교육으로 학습의욕 및 동기 유발- 실무중심 교육으로 현장적응력과 실무능력 배양

4. Ⅱ. 학생 및 교과목 특성 1. 토목과 학생 특성에 대한 종합 분석

5. 2. 토목과의 교과 특성 • 학과 직무분석결과를 토대로 현장중심의 교육과정을 개발/운영 • 이론과 실험·실습을 통폐합한 실험·실습중심의 교육 추진 • 세부 전공코스제 도입 및 운영

6. 3. 토목과 교육목표 및 교육과정 내용

7. 4. 응용토질 및 재료시험 교과의 특성 1) 교과목표 현장감 있는 실험·실습을 통하여 실무 이론의 습득과 건설재료 시험 실무 능력 배양 2) 교과의 운영 - <건설재료시험전공>의 세부전공코스제로 주당 12시간으로 운영 - 모듈식 교재를 활용하여 자기 주도적이고 활동 중심의 실습교육 운영 - 현장 실무능력 배양을 목적으로 프로젝트식 수업의 도입 운영 - 현장에서 산업체 인사를 튜터(tutor)로 한 현장 실무교육을 운영

8. Ⅲ. 모듈식 교재의 특성 • 수업형태가 자율적이고 자기주도적 수업 가능 • 전형적으로 개별화됨 • 학생들이 학습목표에 도달했는지를 평가할 수 있는 체계 포함 • 학습자 수준을 고려한 수준별 교육 가능 • 외부 환경 변화에 따른 모듈식 교재내용 수정 용이

9. 직무 (job) 기 능 (function) 책 무 (duty) 구성요소(element) ⓚ ⓢ ⓐ 지식 기술 태도 직무분석 과 제 (task) 하위과제 (subtask) 과제분석 교재내용 추 출 1. 모듈식 교재 내용 추출과정

10. 2. 모듈식 교재의 내용 구성 • 모듈의 구성과 예시 • 모듈의 구성: 대모듈 →중모듈 →소모듈로 구성 ① 대모듈 : 토질·재료총론과 토목사업의 진행과 정을 중심으로 3개로 구성 ② 중모듈 : 대모듈을 중심으로 대표적 단위공사 로 구분하여 15개로 구성 ③ 소모듈 : 중모듈을 기준으로 세부 작업진행과 정 45개로 구성

11. <대모듈-중모듈-소모듈 예시> 교재명 토질 및 재료시험 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 대모듈 A. 총 론 B. 설계조사시험 C. 시공관리시험 중모듈 A-1 모듈의 구성 A-2 토질 및 기초 총론 A-3 토목재로총론 A-4 도로설계총론 B-1 지반조사총론 B-2 도로설계조사시험 B-3 제방-필댐 설계조사시험 B-4 콘크리트구조물설계조사시험 B-5 포장구조물설계조사시험 B-6 사면안정설계조사시험 C-1 도로시공관리시험 C-2 제방필댐시공관리시험 C-3 콘크리트구조물 시공관리시험 C-4 포장시공관리시험 C-5 사면안정관리시험 B-2. 도로설계조사시험 B-2-1 보링 및 시료채취 B-2-2 현장토질조사시험 B-2-3 흙의 분류 시험 B-2-4 흙의 투수 시험 B-2-5 흙의 압밀 시험 B-2-6 흙의 다짐 및 지지력시험

12. 2-1) 소모듈의 내용 예시(소모듈 구성표)

13. 2-2) 소모듈의 내용 예시(소모듈 구성표)

14. Ⅳ. 모듈식 교수-학습 모형의 절차 • 모듈식 교수-학습 모형 적용 목적 1) 학습목표에 따른 일정한 지식과 기능 습득에 필요한 정보 제공 2) 자기 진단을 통한 자기 주도적 학습경험 제공 3) 조별 학습 단계에서 학습과제를 적극적, 능동 적으로 수행할 수 있도록 경험 제공 4) 활동중심 교육으로 학습의욕과 동기유발을 통한 학습 능력 향상

15. 도 입 기본학습(개념학습) 예비 실험 브레인 스토밍 자료수집 및 확인 실험방법 학 습 자기주도 적 실험 실험결과 정 리 feedback 시범학습 본 실험 토론학습 문제점 수 정 실험 및 결과정리 실험결과 비교분석 활용성 탐 색 feedback 평가 및 피드백 요약 및 정리 2. 본 교과목에 적용된 교수-학습 모형 학습목표확인 진 단 평 가 학습 경영 단 계 자기주도적 협력학습

16. 3. 모듈식 교수-학습 모형의 절차 1) 수업시작 : 도입단계의 활동 [출석 및 전시수업 확인] 전시수업(이전 모듈)의 숙지 상황 확인 보충학습 또는 심화학습 여부 확인 [모듈학습안내] 학습자들이 모듈식 교수 모형에 익숙한지 확인 모듈학습을 위한 구체적인 요소와 모듈전개의 방향을 상세히 제시 [학습동기 유발] 본 수업의 내용에 포함된 시험의 중요성을 공사현장의 <사고> 실례를 들어 학습동기 유발

17. 2) 학습목표 확인단계의 활동 ① 모듈의 진도를 나가면서 그리고 종료 후 학생이 나타 낼 수 있는 행동(Performance)을 구체적으로 진술 ② 최종적인 능력 중심 목표는 수행할 활동과 그 활동이 이루어지는 조건, 수용 가능한 수행 수준(Level of acceptable performance) 등의 구체화 [평가기준 제시] • 각 실험별 work sheet작성 기준 제시 • 모듈교재의 평가지 및 항목 확인 • 보충학습 및 심화 학습 기준 제시

18. 3) 기본학습(개념학습)의 단계 학생들이 이해하기 쉬운 언어와 방법으로 새로운 학습 내용을 조직화하여 제시하는 단계 [학습 방법] - 모듈 교재를 중심으로 새로운 용어와 학습요소에 대한 설명과 발문 을 반복함 - 학생의 이해를 돕기 위하여, 토목현장 사고 실례 소개 → 원인 → 대응책 등을 통한 이론적 설명을 통해 학습내용을 이해하도록 함 -학생들이 학습내용을 이해하는 데 도움을 줄 수 있는 자료를 최대한 활용하고 제시함

19. 4) 진단검사 단계의 활동 ① 수업시작시 학생들의 출발점 행동 수준을 평가 ② 모듈의 본격적인 시작 전에 적용해 보는 단계 <진단검사 시트 제시> 모듈의 숙달이 어떻게 이루어지는지 확실하게 제시하기 위해 명시적인 기준이 담긴 수업 사항(student instructions)과 평가 양식을 포함

20. 5) 학습경험 단계의 활동(자기주도적 협력학습) • 학습경험 단계의 진행 방법 • 조별 작업시트 제시 • 작업시트의 내용을 중심으로 조별 과제 활동 수행 • 과제활동 후, 조별 발표를 통해 학습한 내용을 서로 공유하고 상호 평가 • 교수는 조별 과제활동의 결과를 평가하고, 적절한 보상을 제공함

21. 학습경험 단계의 전개 (1) 예비실험 단계 (Work sheet1) 학생들이 자기주도적 조별 학습 활동을 통해 얻은 학습 경험을 바탕으로 자율적으로 조별 실험을 진행하는 단계 예비실험의 순서: ① 브레인스토밍 → ② 자료수집 및 확인 → ③ 실험방법학습 → ④ 자기주도적 실험 → ⑤ 실험결과 정리 (2) 시범학습(Work sheet 2) 조별 실험을 통해서 얻어진 실험결과, 과정, 절차에 대한 오류를 찾아내고, 교정하기 위하여 실험 과정에 대한 교수의 시범 단계 (3) 본 실험(Work sheet 3) 교수의 시범을 보고, 학생들이 자율적으로 조별 실험 과정 및 결과의 오류를 수정한 후 재차 실험을 시도하는 단계 본 실험의 순서: ① 토론학습 → ② 문제점 수정 → ③ 실험 및 결과 정리 → ④ 실험결과 비교 분석 → ⑤ 적용가능성 탐색

22. 6) 학습평가단계의 활동 • 총괄 평가 모듈 학습을 끝내고, 모듈교재에 제시된 총괄평가 문제를 풀어봄 • 학습자 자기점검 모듈 교재에 제시된 <학습자 자기점검표>에 학생 자신의 성취도를 스스로 평가하는 활동임 각 문항의 내용은 달성정도에 따라 5단계로 구성 • 성취수준에 따른 자기 평가 수준 모든 항목에서 '매우 우수' 또는 '우수‘ 라고 표시한 학생을 제외하고 부족한 내용의 학습활동을 다시 찾아가서 개별 보충학습을 실시하고 모르는 부분을 교수에게 직접 또는 E-mail로 문의하고 해결

23. 7) 수업의 요약 및 정리단계의 활동 ① 학생들의 의문이나 질문에 결론적인 해답을 줌으로써 수업을 요약 및 정리 ② 수업전개 단계에서 다룬 과제내용과 관련된 과제 등을 부여 ③ 다음 수업시간과 관련된 내용을 소개

24. Ⅴ. 모듈식 교수-학습 방법 적용사례1. 수업지도안 개요표

25. 2. 교수-학습 지도안(예시)

34. Ⅵ. 수업 투입 효과 1. 모듈식 교수-학습 모형 적용에 대한 만족도 분석 (5문항) < 교과목에 전반에 대한 질문>

35. 2. 수업의 효과 분석 (15문항) < 교수-학습 방법에 대한 질문> 주) 1=매우 미흡, 2=미흡, 3=보통, 4=우수, 5=매우 우수

36. Ⅶ. 제 언 1. 새로운 교수-학습 방법 도입과 적용을 위하여 첫째, 교재개발, 교수-학습 설비, 실험실습기자재, 현장 산업체와의 협력관계 구축 등의 여건 조성 필요 둘째, 현장 실무형 교육을 위해서 실제적으로 산업체가 대학 교육에 참여할 수 있는 산학협동 강화와 교육과정의 개선이 우선적으로 필요함 셋째, 이론과 실습을 통합한 수업을 운영하기 위해서 그에 맞는 실험실습실 및 기자재 확충이 요구됨 넷째, 산업체와 인력 양성에 대한 책임의 공유를 위하여 다양한 산학협동 프로그램이 요구됨

37. 2. 본 교수-학습 모형의 적용을 위하여 첫째, 직무분석을 통한 모듈식 교재 개발의 선행 둘째, 현장실무위주의 교육과정으로서 개편 (1) 이론과 실습 교과목의 통폐합을 통한 교과목 수 축소 (2) 실험실습 시간 확대 셋째, 학습자의 자기주도적 학습을 이루기 위해 (1) 이론과 실습을 통합한 교재의 재구성 (2) 교수-학습 자료 및 기자재의 충분한 확보 (3) 교수의 치밀한 수업설계의 선행

38. Ⅷ. 모듈식 교수-학습 모형 적용 효과 1) 학습자가 이론 중심이 아닌 현장실무를 바탕으로 한 활동 중심의 교수-학습을 함으로서 학습 의욕과 동기 증진 2) 학습자 개인 또는 조별 자기 주도적 학습경험으로부터 학업에 대 한 이해력 증진과 토론 및 발표 능력 증진 3) 다양한 학습자료와 매체를 효과적으로 사용하여 학습 효과 증진 4) 팀티칭이나, 개인 및 모둠별 프로젝트 수업 체제 구축이 용이하며, 장기적으로 교수-학습 체제 개선의 효과 기대 5) 향후 미래 지향적 교수-학습체제의 구축 요구 학습자의 수준과 학습양식 진단을 통해 다양한 시청각매체를 활용한 모듈식 교재의 보완 및 멀티미디어 교재의 개발 요구