[논문 리뷰] Possibilities and challenges of STEAM pedagogies

Iván Sanchéz Milara, Marta Cortés|arXiv (Cornell University)|2024. 08. 21.

Educational Research and Pedagogy인용 수 4

한 줄 요약

이 논문은 예술을 융합한 STEM 교육을 통해 STEAM 교육법을 탐구하며, 창의성, 비판적 사고 능력 및 실제 문제 해결 능력을 향상시키기 위해 프로젝트 기반 및 탐구 기반 학습을 지지한다. 교사 연수 격차와 고정된 학교 구조와 같은 도전 과제가 존재하지만, 저자들은 학생의 참여도와 혁신 능력을 향상시키기 위해 교육과정 설계, 수업 실천 및 다학문 교육의 체계적 개혁이 필수적이라고 주장한다.

ABSTRACT

This paper examines the integration of STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, and Mathematics) into education, emphasizing the inclusion of the Arts to foster creativity alongside traditional STEM skills. STEAM encourages multidisciplinary, student-centered approaches like project-based and inquiry-based learning, promoting real-world problem-solving. However, significant challenges arise in implementing STEAM, particularly for teachers who often lack interdisciplinary training and face rigid school structures. Assessing STEAM outcomes also remains complex. The paper highlights the need for reforms in teacher education to support interdisciplinary teaching, along with addressing "disciplinary egocentrism" in higher education. Despite these challenges, STEAM has shown promise in enhancing student engagement, creativity, and critical thinking. To unlock its full potential, systemic changes in curriculum design, educational practices, and teacher training are essential.

연구 동기 및 목표

• STEAM 교육법을 통해 예술을 STEM 교육에 통합하여 창의성과 혁신을 촉진하는 것을 목적으로 한다.
• 특히 교사 교육 및 학교 조직 측면에서 STEAM를 구현하는 데 걸림돌이 되는 체계적이고 구조적인 장애 요인을 규명하는 것.
• STEAM 환경에서 다학문적 학습 성과를 평가하는 데 있어 도전 과제를 분석하는 것.
• 다학문 협업을 저해하는 고등교육 분야의 '학문적 중심성' 문제를 다루는 것.
• 효과적인 STEAM 구현을 지원하기 위해 교육과정 설계, 수업 실천 및 교사 교육 분야의 개혁을 제안하는 것.

제안 방법

• 논문은 기존의 STEAM 프레임워크와 교육 모델에 대한 비판적 문헌 검토 및 개념 분석을 수행한다.
• 학생 중심 및 탐구 기반 학습의 교육 이론을 바탕으로 수업 접근 방식을 틀로 삼는다.
• 교사 준비도, 기관 구조, 평가 한계 등의 관점에서 도전 과제를 분석한다.
• 고등교육 분야에서 다학문 협업을 저해하는 장애 요인으로서의 '학문적 중심성' 개념을 분석한다.
• 다학문 수업을 지원하기 위해 교사 교육 및 교육과정 설계 분야의 체계적 개혁을 제안한다.
• 논문 분석은 물리 교육 분야의 실증적 연구 결과와 cs.CY 및 physics.ed-ph 분야의 광범위한 교육 연구에 기반한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 예술을 STEM 교육에 통합함으로써 학생의 창의성과 비판적 사고 능력을 어떻게 향상시킬 수 있는가?
• RQ2 학교에서 STEAM 교육법을 효과적으로 구현하는 데 걸림돌이 되는 구조적 및 체계적 장애 요인은 무엇인가?
• RQ3 왜 교사들은 다학문적 STEAM 접근 방식을 구현하기 위해 필요한 교육을 자주 받지 못하는가?
• RQ4 고등교육 분야에서의 '학문적 중심성'은 진정한 다학문 교육의 발전을 어떻게 저해하는가?
• RQ5 지속 가능한 STEAM 구현을 지원하기 위해 교육과정 설계와 교사 교육 분야에서 어떤 개혁이 필요한가?

주요 결과

• STEAM 교육법은 다학문적, 프로젝트 기반 및 탐구 기반 학습을 촉진함으로써 학생의 참여도를 크게 향상시킨다.
• 그러나 그 잠재력에도 불구하고, 다학문적 방법에 대한 교사 교육이 부족하여 STEAM 이행에 큰 도전 과제가 존재한다.
• 고정된 학교 구조와 전통적인 교육과정 틀은 종종 예술을 STEM 과목에 통합하는 데 저항한다.
• 창의적이고 다학문적인 학습의 특성상 비선형적이고 다층적이므로, STEAM 성과 평가가 여전히 복잡한 과제로 남아 있다.
• 고등교육 분야에서의 '학문적 중심성' 개념은 과학, 기술, 공학, 예술, 수학 분야 간 협업을 제한한다.
• STEAM 교육법의 잠재력을 극대화하기 위해 교사 교육, 교육과정 설계 및 기관 정책 분야의 체계적 개혁이 필수적이다.