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Journal of Engineering Education ResearchVol. 17, No. 2, pp. 11~24, March 2014

공학교육에서의 팀티칭기반 융합프로젝트중심 교수학습모형의 개발박경선†

단국대학교 교수학습개발센터

Teaching-Learning Model of Convergence Project Based on Team Teaching in Engineering EducationKyungsun Park†

Center for Teaching and Learning, Dankook University

ABSTRACTThe purpose of this study is to develop a teaching-learning model of convergence project based on team teaching. Based on

development research methodology which explored a university case, the teaching-learning model was developed including three phases such as preparation, planning, and implementation & evaluation. The preparation phase has three steps as follows: to organize team teaching faculty; to develop convergence projects cooperated by industry and university; and to design instructions based on supporting convergence projects. The last step of preparation phase consists of five design activities of: (1) instructions and teaching contents; (2) communication channel among faculty members; (3) feedback system on students' performance; (4) tools to support learners' activity; and (5) evaluation system. The planning phase has two steps to analyze learners and to introduce and modify instruction and themes of convergence projects. The implementation & evaluation phase includes five steps as bellow: (1) to organize project teams and match teams with faculty members; (2) to do team building and assign duties to students of a team; (3) to provide instruction and consulting to teams; (4) to help teams to conduct projects through creative problem solving; and (5) to design mid-term/final presentation and evaluation. Lastly, the research implications and limitations were discussed for future studies.

Keywords: Convergence project, Team teaching, Industry-university cooperation

I. 서 론1)

창조경제의 성공은 융합인재에 의해서 견인될 수 있다. 정치

․경제 ․사회의 전방위적인 측면에 있어서 창조경제의 개념이 도

입되고 있는 상황에서 교육 분야에서의 융합인재 양성은 창조

경제의 성패를 좌우한다고 보아도 과언이 아닐 것이다. 융합의

초기 회오리바람은 공학계열의 전공 사이에서 시작되었는데 이

제는 엔지니어의 인문학적 소양이 보다 강조되면서 공학계열을

넘어 모든 학문분야로 융합이 확산되고 있다(교육과학기술부,

2012). 그런데, 이와 같은 창조경제의 개념이 대두되기 훨씬 이

전부터 창의적 문제해결능력을 보유한 인재양성의 측면에서 융

합과 융합인재 양성에 대한 필요성이 직시되어 관련된 노력이

다각도로 경주되어 온 바 있다. 그 대표적인 예가 될 수 있는

하나는 교육과학기술부가 2003년부터 미국에서 시작된 STEM

(Science, Technology, Engineering, Mathematics)교육을 도

Received 7 January, 2014; Revised 11 March, 2014Accepted 13 March, 2014† Corresponding Author: kyungsun@dankook.ac.kr

입하여 예술을 비롯하여 경제, 정치, 법, 사회학, 철학 및 심리

학과 같은 인문사회분야(liberal arts)를 보완한 ‘융합인재교육

(STEAM)’을 21세기 창의적인 융합시대를 위한 교육 분야의 목

표 및 달성전략으로 도입하였다는 것이다. 그리고, 또다른 하나

는 2012년부터 시작된 교육과학기술부와 한국산업기술진흥원

의 공학교육혁신센터 지원사업의 2단계 사업목표가 ‘창의 ․융합

형 글로벌 공학인재배출’이라는 것이다. 두 가지 경우에서 보더

라도 교육 분야에서는 융합인재 양성의 중요성에 대한 인식과

이에 대한 구체적인 목표와 실행전략들이 창조경제의 개념이 도

입되기 훨씬 이전부터 소개되어 왔음을 알 수 있다.

2000년부터 2011년에 걸쳐 국내에서 수행된 ‘융합 및 통합

과학교육(convergence and integrated science education)’

관련 연구 동향을 교육대상별(분석대상 논문수: 총 129편)로

분석한 결과에 따르면, 초등학생(38편-29.5%), 중학생(25편

-19.4%), 고등학생(19편-14.7%), 교사(15편-11.6%), 예비교

사(12편-9.3%) 등의 순서로 융합교육 관련 연구가 수행되었다

(안재홍 ․권난주, 2012). 이와 같은 융합교육의 초기 연구들은

2011년에 교육과학기술부가 세계적인 과학기술인재 양성을 위

박경선

공학교육연구 제17권 제2호, 201412

하여 초 ․중등의 STEAM교육을 강화할 것을 발표함으로써 융

합교육 연구의 상당 부분이 STEAM교육을 중심으로 수렴되었

다. 그 중에서도 STEAM교육의 이론적인 탐색연구가 가장 활

발하게 수행되었다(김왕동, 2012; 김정효, 2012; 김정희, 2012;

노상우 ․안동순, 2012; 안재홍 ․권난주, 2012; 이경진 ․김경자,

2012; 임유나, 2012; 최태호 ․박명옥, 2011: 태진미, 2011). 또

한, STEAM교육 프로그램 및 교과목개발연구가 수행되었지만

(권수미, 2012; 권성호 ․강경희, 2008; 송인섭 외, 2010; 신재

한 외, 2013; 이재호, 2012; 이희용, 2011), 이들 프로그램에

대한 효과성 연구는 미약할 뿐만 아니라(금지헌, 2012), 교수자

및 학습자 입장에서 융합교육을 안내하는 교수학습 방법과 모

형개발연구(김성원 외, 2012)의 수행은 상당히 부족한 실정이

다. 이와 관련하여, 안재홍과 권난주(2012)는 융합인재 양성을

위한 교육과정, 교수학습, 교육평가 등과 관계된 개발 및 적용

연구가 상대적으로 부재함을 지적한 바 있다. 이상과 같은 선

행연구의 분석을 통해 알 수 있듯이, 국내 융합교육의 대부분은

STEAM교육을 주제로 초등학생 및 중학생을 중심으로 수행되

고 있다. 반면, 대학생을 대상으로 한 특히, 공대생들을 대상으

로 한 융합교육 관련 연구는 양적으로나 질적으로 더욱 부족한

실정이다. 고등교육에서의 융합 및 융합교육이 그 어느 학문분

야보다도 공학계열에서 가장 활발하게 이루어지고 있음에도 불

구하고, 관련 연구가 부족하다는 것은 시급하게 해결되어야 할

문제가 아닐 수 없다.

실제적으로 대학생을 대상으로 한 융합교육 연구가 시작된

것은 2011년도라고 할 수 있다. 그러나, 이때부터 시작된 연구

의 대부분은 대학교 교양교육에서의 융합교육 과정의 필요성을

제안하거나 교과목 개발 사례를 소개하는 것이지, 교수가 어떻

게 융합교육 수업을 준비하고 실행하는지는 안내하지 않는다(권

성호 ․강경희, 2008; 김민정, 2012; 이희용, 2011; 박상수 외,

2009; 최예정, 2011; 홍병선, 2009). 최근에 허영주(2013)는

대학에서 융합교육의 문제점을 도출하고 개선방안을 제안하는

연구를 수행하였다. 그에 따르면, 국내 융합교육의 문제는 첫째,

융합교육의 개념 및 패러다임이 명확하게 정립되지 않은 채, 어

림짐작으로 교육과정이 구성되어 있으며, 둘째, 전공 및 교과 이

기주의로 인해 융합되는 대상의 범주가 심각하게 제한되고 있

다는 것이다. 마지막으로, 국내 융합교육은 다양한 교육방법들이

효과적으로 배치되어 있지 못하고 있으며, 체계화된 평가체계가

구축되어 있지 못하다는 것이다.

대학의 공학계열에서의 융합교육 관련 선행연구를 분석한 결

과는 다음과 같다. 먼저, 한밭대학교 사례를 중심으로 융합교육

의 현황 및 향후 방향을 제안하는 연구에서는 융합학문의 분야

및 교육 사례, 그리고 한밭대학교에서 개발 예정이었던 공학 내

융합교육, 공학과 경영학의 융합교육, 공학과 인문사회과학과의

융합교육 프로그램이 소개되었다(윤린 외, 2011). 또한, 강안나

(2011)의 연구는 창의적 공학설계를 대상으로 융합교육을 실현

코자 하였으나, 그의 연구는 융합교육 연구라기보다는 기존의

설계 프로젝트 수행 과정에 기계적 메카니즘의 결정체인 ‘루브

골드버그(Rube-Goldberg) 장치’를 도입하여 창의력 증진을 목

적으로 한 것이다. 신선경(2012)의 연구도 국내 H대학교에서

3년 동안 3회에 걸쳐 시험적으로 운영한 Global Engineering

Project(이하 GEP 프로그램)를 소개하는 것으로서, 융합교육을

위한 교육환경 변화 및 이에 따른 융합교육의 필요성이 GEP

프로그램의 개발 목적에는 드러나고 있으나, 연구내용은 적정

기술 관련 프로그램을 전반적으로 소개하고 있을 뿐 교수학습

방법, 평가, 수업모형 등에 대한 경험과학적 연구결과를 보여주

지는 못하고 있다. 상기와 같은 선행연구를 통해서 알 수 있듯

이 융합교육의 필요성이 가장 크게 인식되고 있는 공학계열에

서 조차도 융합교육에 대한 수업설계방법, 수업운영전략, 평가

전략 등에 대한 실증적인 연구가 미흡함을 알 수 있다.

이에 본 연구에서는 2004년부터 융합학과를 신설하여 약 10

년 동안 융합교육을 시행하여 온 K대학 사례를 중심으로 공학

교육에서의 ‘팀티칭기반 융합프로젝트중심 교수학습모형’을 개

발하고자 한다. 이것은 공학계열에서의 융합교육에 대한 이해

를 도모할 뿐만 아니라, 교수자가 어떻게 현장의 실제적인 프

로젝트를 기반으로 팀티칭 환경에서 현장 실무자와 협력하여

융합인재를 양성하는지를 안내한다.

본 연구의 연구문제는 다음과 같다.

첫째, 공학교육에서의 ‘팀티칭기반 융합프로젝트중심 교수학

습모형’의 단계별 구성요소는 무엇인가?

둘째, 공학교육에서의 ‘팀티칭기반 융합프로젝트중심 교수학

습모형’의 단계별 구성요소에 따른 교수학습 활동은 무엇인가?

II. 이론적 배경

1. 융합에 대한 이해

융합은 다양한 분야에서 다양한 대상에 대하여 다양한 유형

과 수준으로 일어나고 있어 그 의미와 개념은 정의하는 학자나

실제 사용되는 분야에 따라 다양하게 나타나고 있다(Frodeman

et al., 2010). 이와 같은 이유로 대부분의 연구에서 유사개념

과의 비교를 통해 융합의 의미를 차별화 하려는 시도가 있어 왔

으나, 그 개념에 대해 아직 공통적으로 합의된 바는 없는 실정

이다.

융합에 대한 개념을 살펴보면, 융합은 기술문제의 해결측면에

서 활발하게 그 필요성이 대두되었다. Rosenberg(1963)는 융

공학교육에서의 팀티칭기반 융합프로젝트중심 교수학습모형의 개발

Journal of Engineering Education Research, 17(2), 2014 13

합을 다양한 산업의 공장들이 기술문제들을 해결해 나가는 과

정에서 일어난 공동의 기술 혁신 현상으로 개념화 하였다. 또한,

Kodama(1991)는 여러 기술문제의 돌파구가 동시에 일어나면

서 합쳐지는 혁신의 방법으로써 융합을 정의하였고, 이공래 ․황정태(2005)는 2개 이상의 기술요소가 화학적으로 결합하여 기

존의 기술이 갖지 않는 새로운 기능을 발휘하는 기술혁신의 한

현상으로 보았다. 그리고, 현창희(2008)는 융합을 서로 다른 기

술이나 산업분야 간에 효율과 성능개선 등을 목적으로 결합함

으로써, 존재하지 않았던 새로운 기능을 창출하는 현상으로 정

의하였다. 최양희(2010)는 여러 기술이 서로 완전히 녹아들어

어떤 한 분야를 결코 떼어낼 수 없는 것처럼 융합을 여러 기술

의 화학적 결합으로 보았다.

이와 같이 기술적 측면에서 논의되었던 융합이 보다 학문적

인 측면에서 논의되기에 이르렀는데, 이와 관련된 학자들의 융

합에 대한 개념을 정리하면 다음과 같다. Nissan과 Niroomand

(2006)는 융합을 2개 이상의 전공 또는 교과 성분들이 함께 모

아지는 것으로 정의하였으며, 김덕현(2011)은 융합을 독립적으

로 존재하던 개체(예: 학문, 기술, 제품/서비스, 산업)들이 화학

적 결합을 통해 더 커진 새로운 개체를 창조하는 것으로 보았

다. 또한, 홍성욱(2012)은 융합을 학문간 상호작용을 통해 새로

운 무언가를 창출하는 행위로 정리하였다. 이밖에도 김영석(2007)

은 융합을 산소가 섞여 물이 되듯이 서로 다른 것들이 모여 어

우러지는 것으로 개념화하였다. 최근에 오헌석 외(2012)는 ‘융

합학문 어떻게 탄생하는가?‘라는 연구에서 융합학문분야를 개

척한 학자들이 어떤 계기로 융합을 통해 학문을 창시하였는지

분석하면서, ‘융합을 서로 다른 분야나 특정 학문의 경계를 넘

어 두 가지 이상의 영역을 결합하여 새로운 학문을 탄생시키는

과정’으로 정의하였다. 이러한 융합교육의 목표는 ‘지식을 스스

로 창출할 수 있고 응용하고 실행할 수 있는 기초능력과 대인간

사회적 의사소통 능력을 길러주는 것뿐만 아니라, 현실적 사태

를 충분히 다룰 수 있는 총체적 ․종합적 사유를 길러주는 것’이

라 볼 수 있다(권성호 ․강경희, 2008). 본 연구에서는 오헌석 외

(2012)의 연구에서 정의한 융합의 개념을 중심으로 팀티칭기반

융합프로젝트중심 교수학습모형을 개발하였다. 이에, 본 연구에

서는 ‘융합프로젝트’를 ‘서로 다른 분야나 특정 학문의 경계를

넘어 두 가지 이상의 영역이 결합된 프로젝트’로 정의한다.

2. 융합인재에 대한 이해

융합에 대한 개념적 정의가 학문영역과 학자에 따라 다양하듯

융합인재의 정의 또한 융합인재를 필요로 하는 학문 및 산업 분

야에 따라서 달라질 수 있다.

대표적인 IT분야의 융합인재인 안철수(2010)는 융합인재를

“한 분야의 전문지식뿐만 아니라 다른 분야에 대한 상식과 포

용력이 있는 각 개인이 서로 가교를 이루어 하나의 팀으로 협력

하는 인재”로 정의하고, 이를 A자형 인재로 명명한 바 있다. 이

러한 A자형 융합인재는 상식과 포용력(전공분야에 대한 깊은

지식과 비전공 분야에 대한 넓은 이해), 커뮤니케이션 기술(자

신의 지식을 타인에게 전달할 수 있는 능력), 긍정적 사고(현실

을 객관적 사고로 보는 차가운 머리와 어려움을 이겨낼 수 있는

뜨거운 가슴), 지속적 학습(자신의 모자람을 스스로 알 수 있는

학습), 한계에 대한 도전(자신의 한계를 넓혀가는 노력)과 같은

능력을 보유한다.

김왕동(2012)은 과학기술과 예술의 융합적 관점에서 융합인

재를 “두 가지 이상의 분야에 대한 전문지식을 체화하거나 활용

또는 참여함으로써 창의적 성과를 창출하는 인재”로 보았다. 그

는 융합인재를 르네상스형(두 가지 분야 모두에서 천재적 수준

의 창의성을 보임), 박식가형(두 분야 중 하나는 천재적 수준의

창의력을 보이고, 다른 한 분야는 전문가 수준 또는 일상적 수

준의 창의성을 보임), 활용형(타 분야의 논리를 창의적으로 차용

함), 참여형(타 분야에 참여해 융합적 성과를 창출함)의 네 가지

유형으로 분류하였다. 또한, 김왕동은 이들 유형 중 박식가형 인

재와 활용형 인재를 융합교육의 인재상으로 뽑았다.

김성원 외(2012)는 융합인재교육(STEAM)을 위한 이론적 모

형을 제안하는 연구에서 창의 ․융합형 인재가 갖추어야 하는 기

본역량으로 교과기반 통합 역량과 창의 ․인성 역량을 제시하였

다. 전자는 각 교과를 기반으로 하되 여러 학문 영역에 전이되

어 문제를 해결할 수 있는 역량을 말하며, 후자는 미래 사회에

서 새로움을 창조하고 지속가능한 발전을 이끌어가기 위해 요

구되는 역량을 일컫는다. 그리고, 백윤수 외(2011)도 우리나라

STEM교육의 방향에 대한 연구에서 융합적 지식과 개념 형성,

창의성, 소통, 타인에 대한 배려를 핵심역량으로 제안한 바 있다.

본 연구에서는 오헌석 외(2012)의 연구에서 정의한 ‘융합’에

대한 정의를 바탕으로 융합인재를 ‘자신의 분야가 아닌 다른 분

야나 특정 학문의 경계를 넘어 두 가지 이상의 영역에서 협력

하는 인재’로 정의한다.

3. 융합인재 양성을 위한 교수학습방법의 이론적 탐색

본 연구에서는 융합인재 양성을 위한 교수학습방법으로 팀티

칭 및 프로젝트중심학습을 선정하였다. 현실적으로 학습자는 지

식이 적용되는 현장의 상황과 그 현장에서 필요로 하는 융합인

재 역량을 제대로 알 지 못한다. 그러므로, 교수진은 팀티칭을

기반으로 하여 학습자가 현장의 융합인재가 수행 할 수 있는 현

박경선

공학교육연구 제17권 제2호, 201414

장 실무자의 지식, 기술, 태도를 모델링 하면서 실제적인 프로

젝트를 수행할 수 있도록 해야 한다. 즉, 학습자는 교수 및 산

업체 실무자로 이루어진 전문가의 도움을 받아 프로젝트중심의

협업 활동을 통해 다양한 전공 배경을 가진 타 학습자들과 의

사소통하게 된다. 이러한 경험이 축적 될수록 교실의 학습자들은

현장의 융합인재가 보유하고 있는 지식과 기술을 습득할 수 있

을 뿐만 아니라, 태도적 측면의 역량도 계발 및 강화할 수 있다.

가. 팀티칭의 이해

1) 팀티칭의 개념 및 선행연구 분석

팀티칭(team teaching)이라는 개념은 팀티칭, 협동교수, 협동

수업, 팀교수, 공동협력수업 등의 다양한 용어로 해석되어 교육

현장에서 연구 및 적용되고 있다. 팀티칭은 학자의 견해에 따라

서 또는 팀티칭을 어떠한 시각으로 바라보느냐에 따라서 조금

씩 다르게 정의된다. Shaplin(1964)은 팀티칭이란 2인 이상의

교수자들이 협동하여 일정의 학생들을 대상으로 하여 집단수업

을 실시하는 것을 의미한다. Bauwens와 Hourchade(1995)도

비슷하게 팀티칭을 교실 환경에서 상이한 전문성을 보유한 2인

이상의 교수자가 서로 다른 학습자들을 가르치기 위해 공동으

로 작업을 수행함으로써 교수과정을 재구조화하는 것으로 정의

하였다. Bergen(1996)은 열린교육의 관점에서 팀티칭을 전문

가팀이 수업을 계획, 교수, 평가하는 것으로 보았다. 국내에서의

팀티칭에 대한 대표적인 연구는 정인성과 이옥화(2001)에 의해

서 수행되었는데, 그들은 팀티칭을 동일한 학습자 집단 혹은 다

양한 학습자 집단에게 양질의 수업을 제공하기 위해서 각자 전

문성을 지닌 둘 이상의 교수자가 교수계획, 교수준비, 교수제공,

교수평가 등의 활동을 공동으로 진행하는 것으로 정의한 바 있

다. 안혜리 외(2010)는 팀티칭 관련 연구를 종합 ․정리하면서,

팀티칭은 2명 이상의 교수진이 특정 내용에 대한 교수 책임을

공동으로 지되, 그 수업에서 각자 공헌할 수 있는 역할에 초점

을 맞추어, 하나의 학생 집단을 대상으로 하나의 장소에서 가

르치는 것이다.

팀티칭 용어에 대한 개념적 정의가 다소 차이가 있으나, 팀

티칭은 서로 다른 전문영역에 속한 교수자의 능력이 발휘되어

수업이 개선되는 효과를 낳는다(정웅섭, 1972). Buckley(2000)

는 교사, 학생, 행정 담당자의 입장에서 팀티칭의 장점을 각각

다음과 같이 설명하고 있다. 첫째, 교사는 다른 교사로부터 새

로운 지식을 배울 수 있을 뿐만 아니라, 이를 적용하여 새로운

교수법을 시도할 수 있다. 둘째, 학생은 다른 배경 지식을 가진

교사와 문화적으로 서로의 지식을 공유할 수 있을 뿐만 아니라,

서로에게 배우고 듣는 기술을 증진시킬 수 있다. 셋째, 교육행

정 담당자 측면에서 팀티칭은 학생과 교사들을 학급보다는 팀

에 할당함으로써 학교 교육 운영 계획을 보다 단순화 할 수 있

으며, 팀티칭을 계획 및 실행하기 위한 향상된 학교 운영 계획

을 통하여 실습 장비 및 교육적 시설을 효율적으로 사용할 수

있다.

이상과 같이 팀티칭은 전문지식 또는 학문영역 간의 벽을 허

물어 주는 역할을 하고 있는데, 팀티칭이 가장 활발하게 적용되

고 있는 교육분야는 원어민 교사와 내국인 교사에 의한 외국어

교육 분야(김영미, 2007; 황미옥, 2006)와 특수교사와 학급교

사가 협력적으로 수업을 운영하는 특수교육 분야(백상수 ․오정

숙, 2010; 최승숙, 2004)이다. 또한, 초등학교에서는 음악, 미술

등의 예술 교과교육에서 팀티칭의 필요성이 대두되고 있는데,

미술교육의 경우 학급의 미술교사, 미술가, 미술교육가가 협력

관계를 이루어 팀티칭 수업을 수행한 사례가 보고되고 있다(김

해경 ․김정희, 2010). 그리고 최근 들어서는 공학교육 분야의 글

쓰기 영역에서 팀티칭 수업의 효과적 방법이 소개되고 있다(남

경완 ․조철우, 2012; 남진숙, 2012).

2) 팀티칭 수업모형

팀티칭 수업을 위해서 여러 모형들이 개발되어 왔다(손여울 ․이병욱, 2011; 정인성 ․이옥화, 2001; Olds, 1964; The National

Center for Research in Vocational Education, 1988; Collins

et al., 1997).

Olds(1964)의 연구에서 개발된 모형은 네 가지 유형으로 구

분된다. 먼저, 교수자로 구성된 팀에서 리더를 선정하여 책임을

부여하는 ‘팀리더형’, 리더 없이 팀을 구성하는 ‘연합형’, 초임

교수자를 보다 배려하여 훈련의 기회를 제공하는 ‘주임 교수자

/초임 교수자형’이 있다. 그리고, ‘조정팀형’은 팀 구성원이 단일

교실에 대한 개별적인 책임을 지면서 팀을 조직하는 것을 일컫

는다.

The National Center for Research in Vocational Education

(1988)에서 개발된 모형은 주임 교수자 한 사람이 의사결정을

하여 이끌어 나가는 ‘위계적 팀’과 리더 없이 모든 구성원이 고

르게 의사결정을 하는 ‘협동적 팀’으로 구분된다.

Collins 외(1997)의 연구에서 개발된 모형은 원격교육을 위

해서 개발된 모형으로 ‘리더/보조 교수자 모형’, ‘다수 교수자 모

형’, ‘외부강사 모형’, 그리고 ‘협력 교수자 모형’으로 구분된다.

여기서 외부강사 모형은 한 명의 교수자가 수업을 전담하고, 일

부 수업을 외부 강사가 맡는 것을 말한다.

정인성 ․이옥화(2001)는 대학의 웹 기반 가상수업 팀티칭 모

형을 세 가지 유형으로 구분하여 제안하였다. 첫째, 책임 교수자

1인이 지원 교수자들과 함께 기획, 개발, 운영에 참여하는 ‘책임

/지원 교수자 모형’이 바로 그것이다. 그리고, 이 모형은 다시,

공학교육에서의 팀티칭기반 융합프로젝트중심 교수학습모형의 개발

Journal of Engineering Education Research, 17(2), 2014 15

Fig. 1 Instructional model of team teaching for web-based instruction in a university

다수 교수자 모형과 협력 교수자 모형으로 구분된다. Fig. 1은

참여 교수자의 역할에 따른 팀티칭 모형으로서, 일반적인 팀티

칭 모형들의 유형을 이해하기 쉽게 분류해 놓았다. 둘째, 팀티칭

의 공동기획, 공동집필, 공동수업 진행 단계 중에 언제 협력을

하느냐에 따른 ‘협력단계별 팀티칭 모형’이 있다. 셋째, ‘교수활

동 영역별 팀티칭 모형’은 협력 대상에 따라 교육내용 분담형,

수업 매체 분담형, 학습 장소 분담형으로 나뉘어진다.

또한, 손여울 ․이병욱(2011)은 공업계 고교 전문교과교사와

산학겸임교사 간 팀티칭의 실태와 인식을 비교하는 연구를 위해

팀티칭 수업 과정 모형을 개발하였다. Fig. 2는 모형의 네 가지

단계인 준비단계, 계획단계, 실행단계, 평가단계의 각 단계에서

의 구체적인 활동을 안내하고 있다. 먼저, 준비단계에서는 전문

교과교사와 산학겸임교수가 학습 주제를 선정하고, 팀티칭을 위

한 구성원을 조직함으로써 팀티칭을 준비한다. 계획단계에서는

두 교사가 학습목표를 명료화 하고, 서로의 전문적인 지식을 바

탕으로 협동적으로 수업을 설계하게 된다. 그리고, 실행단계는

도입, 전개, 정착 과정을 통해 수업을 실행하는 것으로써, 이때

두 교사는 산업 현장에서의 효용성을 고려하면서 상호 유기적인

교수학습 활동을 수행한다.

이상에서와 같이 팀티칭 모형의 개발 목적은 교수자의 다양

한 지식수준, 경험유형 등에 따른 차이를 상호보완하면서 학습

자에게 질 높은 교육을 제공하는 것이다. 특히, 공학교육 분야

에서의 팀티칭은 학생들의 창의력 계발과 융합교육과정의 성공

Fig. 2 Instructional model of team teaching in a technical high school

적인 운영에 적합한 교수학습 방법으로 여겨지고 있다(남진숙,

2012; 박상태, 2008). Bergen(1996)은 성공적인 팀티칭을 위

해서 고려해야 할 사항을 다섯 가지로 정리하였다. 첫째, 교수

자간 팀티칭 목적이 공유되어야 한다는 것이다. 둘째, 교수자는

동료 교수자 및 학습자에 대한 서로 간의 대인관계 방식을 이

해하고, 단점이 있다면 이를 개선해 나아가야 한다. 셋째, 교수

자들끼리 서로 간의 의사소통이 원활하게 이루어져야 한다. 넷

째, 교수자들은 서로의 수업을 참관하면서 서로에게 피드백을

함으로써 수업을 개선해야 한다. 다섯째, 교수자들이 역할연습

을 통해서 다양한 팀티칭 상황을 경험해야 한다.

본 연구에서는 손여울과 이병욱(2011)의 연구에서 개발한 모

형을 프로젝트중심학습과 통합하여 보다 정교화된 모형으로 개

발하였다.

나. 프로젝트중심학습의 이해

1) 프로젝트중심학습의 개념 및 특징

먼저, 프로젝트중심학습(project-based learning)은 프로젝트

학습, 프로젝트 기반 학습 등의 용어와 혼용하여 사용되고 있다.

1920년대 초반부터 문제해결학습, 과제중심학습 등과 함께 북

미에서 부터 파급된 프로젝트중심학습은 프로젝트가 사용되는

환경과 프로젝트에 관여하는 사람들에 따라 그 의미가 다양하

게 해석되어 왔다(박민정, 2007). 프로젝트중심학습은 학습자들

이 실제적이며 복합적인 질문과 주의 깊게 설계된 결과물인 프

로젝트를 중심으로 지식과 기술을 학습하게 되는 체계적인 교

수방법이다(Markham et al., 2003). 프로젝트중심학습 환경에

서의 학습자들은 실제적인 과제에 노출되기 때문에 유의미한

지식을 습득함으로써, 습득한 지식을 일상생활에 보다 쉽게 적

용할 수 있다(김대현, 1998; 장선영 ․이명규, 2012). 프로젝트중

심학습에 참여하는 학습자들은 프로젝트 수행에 필요한 지식

을 습득할 뿐만 아니라, 프로젝트 수행과정에서 문제해결능력,

책임감, 의사소통능력, 창의적 사고력, 비판적 사고력, 자기주도

학습능력 등을 계발할 수 있다(박민정, 2007; 유승희, 2000;

Baillie & Fitzgerald, 2000).

박경선

공학교육연구 제17권 제2호, 201416

Table 1 Procedure and components in project-based learning

연구자 프로젝트중심학습 전개과정 및 요소

김대현(1998) 준비하기, 주제결정하기, 활동계획하기, 탐구하기, 협의하기, 표현하기, 결과 제시하기, 평가하기

임정훈 외(2004) 프로젝트 수행준비, 관련자료 탐색 및 공유, 협동학습과 과제해결, 결과물 작성 및 프레젠테이션, 성찰 및 평가

Krajcik et al.(1994) 추진 질문, 탐구, 협력, 산출물 개발, 테크놀로지 활용

Thomas(2000) 학습분위기 조성, 탐구시작, 탐구실행, 자료분석 및 결론 도출, 협력하기, 탐구한 지식표현하기

Laffery et al.(1998) 골격잡기, 계획적이고 풍부한 자원, 코칭, 커뮤니케이션과 협력, 지식표현 제공, 반성

Liu et al.(2003) 수업준비하기, 가이드라인 소개하기(목표, 절차, 평가), 주제설계, 프로젝트 계획, 집단프로젝트 실행하기, 발표, 평가, 교정 ․공유 ․평가

이상과 같은 프로젝트중심학습의 특징은 다음과 같이 정리할

수 있다(Helle et al., 2006). 첫째, 프로젝트중심학습에서는 최

종 산물인 프로젝트를 중심으로 학습활동과 다양한 상호작용이

이루어진다. 둘째, 성공적인 프로젝트 수행을 위해서는 프로젝

트 참여 학습자들의 선행지식과 경험이 필요하며, 프로젝트의

크기 및 유형 등에 따라서 학습내용, 진도 등이 학습자에 의해

서 조절될 수 있다. 셋째, 프로젝트중심학습에서는 학습자들이

타학문 분야의 지식들이 자유롭게 통합되는 것을 경험할 수 있

을 뿐만 아니라, 다양한 이론적인 지식들이 그것을 필요로 하는

실제적인 활동에 적용되는 것을 경험 할 수 있다. 넷째, 프로젝

트중심학습에서는 학습자의 관심과 흥미를 유발할 수 있는 프

로젝트를 통해 학습자의 능동적 참여를 이끌어 낼 수 있다.

2) 프로젝트중심학습의 유형 및 전개과정

Morgan(1983)은 프로젝트중심학습을 세 가지 유형으로 분류

한 바 있다. 첫 번째 유형은 가장 낮은 수준의 프로젝트중심학

습으로서, 교수자는 학습자가 기존에 알고 있는 지식을 적용할

수 있도록 프로젝트를 설계하고 학습자는 이를 수행하는 것을

말한다. 두 번째 유형은 교육과정 차원에서 학습자들에게 프로

젝트 주제를 탐구할 수 있는 기회를 제공하고, 이와 관련된 학

습자료는 해당 프로젝트를 탐구하는데 필요한 내용들로 구성된

다. 셋 번째 유형은 현실 세계에서의 실제적인 프로젝트를 수

행하는 것을 말한다. 이러한 프로젝트의 수행은 타학문 분야의

지식과 다양한 기술을 필요로 하기 때문에 학제적인 학습활동

을 띤다.

프로젝트중심학습의 전개과정 및 요소에 대한 연구는 많은 학

자들에 의해서 수행되어 왔다(김대현, 1998; 임정훈 외, 2004;

Krajcik et al., 1994; Laffery et al., 1998; Liu et al., 2003).

김혜경(2011, p. 13)은 Table 1과 같은 선행연구 분석을 통해,

프로젝트중심학습의 공통적인 전개과정을 준비하기, 주제선정,

프로젝트 계획, 정보탐색, 과제해결, 결과물 개발, 발표, 평가하

기 단계로 정리한 바 있다.

프로젝트중심학습은 융합인재 역량들이 골고루 발현되거나,

계발될 수 있는 환경을 제공한다. 즉, 프로젝트중심학습은 학습

자들이 프로젝트를 수행하는 과정을 통해서, 자신의 전공분야의

지식을 실제적으로 적용할 뿐만 아니라, 팀동료를 통해서 타학

문분야의 새로운 지식을 접함으로써, 자신의 학문에 접목시킬

수 있는 기회를 가질 수 있다.

III. 연구의 방법 및 절차

1. 연구대상

본 연구의 대상은 국내 최초로 공과대학의 대학원 과정에서

융합학과를 개설한 K대학교이다. K대학교는 2004년부터 융합

BT(bio-technology), 융합IT(information-technology), 융합

ET(environment technology), 융합NT(nano-technology)의

학제간 융합과정을 S융합학과로 개설하여 석사과정, 박사과정

및 통합과정을 통해 공학계열 융합분야의 신진연구인력을 양성

코자 하였다.

이에 K대학교는 약 10여 년 동안 시행된 융합교육의 실효성

을 분석하기 위해 해당 교육시스템 및 교수진의 전문성과 경험

에 대한 연구를 다각도로 수행코자 하였다. 본 연구에서는 그러

한 노력의 일환으로서 공학교육에서의 융합인재 양성을 위한 팀

티칭기반 융합프로젝트중심 교수학습모형을 개발하기 위하여, S

융합학과의 교육과정 중 프로젝트중심 수업을 경험하거나, 융합

프로젝트 교과목을 강의 또는 수강한 교수 10명, 박사 졸업생

2명, 박사과정 재학생 2명 총 14명에 대하여 반구조화된 면담

지를 중심으로 심층면담을 실시하였다. Table 2는 심층면담에

참여했던 피면담자 목록을 나타낸다.

심층면담은 반구조화된 인터뷰 질문지를 통해 이루어졌다. 질

문지는 인적사항, 학과에서의 주요역할, 근무기간, 강의교과목

등에 대한 질문뿐만 아니라, 모형 개발에 있어서 모형 구성요소

및 교수설계원리나 전략을 뽑아 낼 수 있는 질문으로 구성되었

다. 즉, 질문지는 융합인재 양성을 위해 적용한 교육방법적 구체

사례, 가장 성공적인(또는 실패한) 융합교육 사례, 융합프로젝트

개발, 팀티칭 교수학습 수행, 프로젝트팀 구성, 프로젝트 평가

등과 관련된 질문으로 구성되었다.

공학교육에서의 팀티칭기반 융합프로젝트중심 교수학습모형의 개발

Journal of Engineering Education Research, 17(2), 2014 17

Table 2 List of interviewees

성명(가명) 전공 직위

1 송OO ET 연구교수

2 김OO NT 교수

3 양OO ET 교수

4 박OO ET 교수

5 김OO ET 교수

6 이OO ET 교수

7 변OO ET 교수

8 최OO IT 교수

9 나OO IT 교수

10 성OO IT 교수

11 주OO ET 박사졸업생

12 강OO IT 박사졸업생

13 유OO NT 박사재학생

14 추OO IT 박사재학생

2. 연구방법 및 절차

본 연구에서는 교수학습모형의 개발을 위해서 개발연구의 방

법으로 사용되는 사례연구법을 채택하였으며 Reigeluth(1983)

의 모형 개발 방법론을 따랐다. 모형개발 절차는 다음과 같다.

첫째, 자료, 경험, 직관, 논리에 기초하여 형성적 가설을 개발한

다. 둘째, 학습목표, 방법 변인 등을 고려하여 관련 변인을 발견

하여 분류 및 기술한다. 셋째, 변인을 구조화 하거나, 전략 요소

를 통합하여 모형화 한다. 넷째, 모형 구성요소를 설명하는 교

수설계원리를 도출한다.

이상과 같은 모형 개발 방법론에 따라 첫째, 공학계열에서의

융합의 개념, 그리고 융합인재의 개념 및 특징을 탐색하여 융합

프로젝트중심 교수학습모형의 토대를 팀티칭 및 프로젝트중심

학습으로 구축하였다. 둘째, 모형의 두 개 축인 팀티칭 및 프로

젝트중심학습을 중심으로 하여 모형을 ‘준비, 계획, 실행 및 평

가’의 세 가지 단계로 절차화한 후 각 단계에서의 융합프로젝트

수행과 관련된 활동을 분류하여 기술하였다. 셋째, 융합프로젝

트 중심의 교수자 및 학습자 활동 변인을 모형의 각 단계에 따

라 구조화하고 변인에 따른 전략 요소를 모형에 통합하였다. 넷

째, 이러한 변인 및 전략요소를 교수설계원리 또는 전략으로 도

출하였다. 이상과 같은 모형 개발 방법론에 따라 모형을 개발하

였으며, K대학교 S융합학과 소속 14명에 대한 심층면담 자료는

모형의 단계, 변인, 구성요소 등을 도출하고 모형을 정교화 하는

질적 자료로 사용되었다. 모형에 대한 안면 타당도 검사에는 K

대학교 S융합학과 소속의 교수자 1명, 박사 졸업생 1명, 박사과

정 재학생 1명, 교수학습모형 설계 전문가 1명이 참여하였다.

3. 자료분석

심층면담을 통해 수집된 자료는 개방 코딩(open coding), 축

코딩(axial coding), 선택적 코딩(selective coding)의 질적연

구 방법으로 분석되었다(Strauss, 1987). 모형 개발을 위한 면

담자료에 대한 코딩의 타당도를 높이기 위하여 3인의 교육학 박

사가 다음과 같은 협의과정을 가졌다. 먼저, 3인은 동일한 면담

자료에 대하여 개별적으로 코딩을 한 후, 함께 모여서 왜 각각

의 테마를 그렇게 도출하였는지에 대한 의견을 나눔으로써 분석

을 위한 기본적인 틀을 마련하였다. 그리고, 2차 협의에서는 이

러한 분석기준을 중심으로 다시한번 개별적으로 코딩을 실시한

후, 그 결과를 상호교차적으로 분석하였다. 이때, 코딩결과가 불

일치하는 내용은 3인의 의견일치도가 0.8 이상이 나올 때까지

협의하는 과정을 가졌다. 이상과 같은 심층면담 분석자료는 선

행연구 분석결과와 함께 모형의 단계 및 구성요소, 전략 등을

이루는 변인의 재구조화 및 분류에 사용되었다.

IV. 연구 결과

본 교수학습모형은 Fig. 3에서와 같이 준비, 계획, 실행 및 평

가단계로 구성되어 있다. 개강 이전에 교수진의 수업 관련 제반

사항을 마련하는 준비단계와 개강 후 1∼2주차에 준비단계의

산출물을 수정 및 보완하는 계획단계가 있으며, 마지막으로 교

수진과 학생들이 융합프로젝트를 중심으로 실제적인 과제를 실

행한 후, 평가를 받는 단계로 이루어져 있다.

1. 준비단계

가. 팀티칭 교수진 구성

먼저, 팀티칭 수업을 하고자 하는 교수가 융합프로젝트를 중

심으로 하여 수업에 대한 관심과 의도, 계획을 가지고 수업에

참여하는 것이 중요하다. 이것은 수업을 둘러싼 물리적인 환경

요인 또는 조건에 의해 이루어지기 보다는 2∼3명의 뜻을 함께

하는 교수들이 전공은 다르지만 협력적으로 팀을 이루어 수업

을 운영하는 것이 가능해야 함을 의미한다. 그러나 팀티칭 수업

교수들이 자발적으로 수업을 시작하여 이를 운영하는 것이 어

려운 경우는 관련 학과나 학교의 의사결정자의 주도하에 교수

들이 팀을 이루어 수업을 할 수 있는 환경을 마련해 주어야 한

다. 예를 들어, 학교에 따라서는 팀티칭기반 수업이 강의 시수로

인정되지 않을 수도 있으므로 이에 대한 제반 문제들이 미리 해

결되어야 한다.

일반적으로 팀티칭 수업은 교수들이 자발적으로 팀을 구성하

여 수업을 하는 경우에 해당되므로 교수 간의 역할 분담도 참여

박경선

공학교육연구 제17권 제2호, 201418

Fig. 3 Teaching-Learning Model of Convergence Project Based on Industry-University Cooperation by Team Teaching

하는 교수들에 의해서 자발적으로 이루어지는 것이 권장된다.

교수들의 역할분담과 관련하여서는, 산업체 실무자의 경험 및

역량, 대학 교수진의 연령, 전공, 친분관계 등에 따라 달라질

수 있으나, 보통은 교내 팀티칭 교수들 중에서 책임 교수를 선

정하는 것이 의사결정 등에 있어서 효율적인 결과를 이끌어 낼

수 있다(정인성 ․이옥화, 2001).

책임 교수와 다른 팀티칭 교수들은 학습목표에 기반하여 학

생에게 제공하게 될 융합프로젝트 주제에 대한 대강의 초안을

마련한 후, 관련 산업체의 실무자를 강사진으로 섭외한다. 이때,

산업체 실무자는 복잡한 엔지니어링의 현장에서 다양한 융합프

로젝트를 수행했던 경험과 전문지식을 보유하고 있어야 할 뿐

만 아니라 이것을 학교현장의 학생들에게 전달할 수 있는 교수

역량도 보유하고 있어야 한다.

나. 산학협력 융합프로젝트 개발

교육의 ‘실제성(authenticity)’ 측면에서 산학협력은 융합교육

의 성공을 위한 하나의 축을 이룬다고 볼 수 있다. 산학협력은

현실적으로 교수학습 환경에서 다양한 형태로 가능하다. 쉬운

예로는 산업체 실무자가 수업에 교수 또는 멘토(mentor)로서

참여할 수 있으며, 기업체에서 사용하는 다양한 형태의 장비 등

물적 자원을 수업에서 활용할 수도 있다. 그러나, 무엇보다도 융

합교육의 목표를 달성하기 위해서는 산업체에서 해결해야 하는

실제적인 프로젝트를 도입하는 것이 가장 바람직하다. 왜냐하

면, 이러한 융합프로젝트의 수행을 통해서 학생들은 엔지니어의

창의적인 문제해결과정에서의 인지적 활동을 유사하게 경험할

수 있기 때문이다. 이를 위해서, 산업체 강사진은 과거에 수행했

거나 현재 수행해야 하는 프로젝트의 주제, 규모, 유형 등을 고

려하여 대학 교수와 협력함으로써 학습자가 학습목표를 달성할

수 있는 융합프로젝트를 개발해야 한다.

융합교육의 성패는 엔지니어의 실제적 업무 맥락을 어떻게 교

실환경 또는 실험실 환경으로 가져 올 수 있느냐의 문제에 달려

있다. 그러므로, 공과대학의 교육환경이 엔지니어의 실제 작업

현장과는 동일하지 않기 때문에 교수와 산업체의 실무자는 융합

프로젝트의 규모, 수행기간, 가용자원 등을 면밀하게 고민하여

현실성 있는 융합프로젝트를 개발해야 한다.

이상에서와 같이 융합교육을 위해서는 산업체 실무자의 참여

에 의한 융합프로젝트 개발이 가장 바람직하나, 교육환경 및 제

반 여건의 지원이 어려울 경우는 교내 팀티칭 교수진이 융합프

로젝트를 개발한 후, 산업체 실무자에게 타당성 검토를 요청할

수 있다. 이때, 교수들은 개인의 연구 주제에 맞추어 융합프로

젝트 주제를 개발하기 보다는 산업 현장에서의 실제적인 요구를

반영한 융합인재 양성에 초점을 둔 교육용 융합프로젝트 주제

를 개발해야 한다. 또한, 융합프로젝트 수행에 대한 교수 및 학

생 참여가 보다 적극적으로 이루어지기 위해서는 실제적으로 연

구비가 제공되는 융합프로젝트를 수업에 적용하는 것을 고려해

볼 수 있다.

다. 프로젝트 지원체계 중심의 수업설계

팀티칭기반 융합프로젝트중심 수업은 프로젝트를 중심으로 교

수진이 주차별 프로젝트 진척사항을 확인하기 위해, 학생들과

공학교육에서의 팀티칭기반 융합프로젝트중심 교수학습모형의 개발

Journal of Engineering Education Research, 17(2), 2014 19

상호작용하면서 중간산물을 평가하는 ‘프로젝트 지원체계 및 평

가체계’를 중심으로 설계된다. 프로젝트 지원체계는 강의식 수

업의 제공여부 및 수업내용 설계, 교수진의 의사소통 채널 설계,

프로젝트 수행에 대한 피드백 체계 설계, 학습자 활동을 지원

하는 도구의 개발, 평가체계의 설계로 구성된다.

먼저, ‘강의식 수업의 제공여부 및 수업내용’을 설계한다. 왜

냐하면 학생들이 타 전공 관련 지식과 기술이 부족하여 프로젝

트 수행에 문제가 발생할 경우에는 강의식 수업이 제공되어야

하기 때문이다. 이와 같은 강의식 수업의 제공여부는 프로젝트

개발 시에 계획되었다가 개강 후 학습자 수준이 파악된 후에 검

토, 재설계, 조정될 수 있다. 즉, 교수진은 3∼4개의 프로젝트

를 개발한 후, 프로젝트 수행의 난이도 및 학습자 수준을 예상

하여 강의제공 여부 및 내용을 조정한다. 교수진은 수업이 시작

되기 전에는 정확하게 어떠한 전공에서 어떠한 사전지식을 가

지고 있는 학생들이 수강신청을 할 것인지 알 수 없다. 그러므

로, 융합프로젝트를 개발하면서, 학생들에게 필요할 것으로 예

상되는 강의내용을 설계하고, 개강 후 1주차 수업시간에서는 설

문조사 등에 의한 학습자 분석 결과를 토대로 실제 수업내용을

수정 및 보완한다. 뿐만 아니라, 교수진은 프로젝트 중간과제

및 최종과제의 수행을 위한 핵심지식의 필요성이 대두될 때, 관

련 지식과 기술에 대한 강의식 수업을 학생들에게 제공해야 한

다. 왜냐하면 팀티칭기반 융합프로젝트중심 수업에서의 강의식

수업은 학습자를 위한 지원체계의 일환이기 때문이다.

둘째, ‘교수진 의사소통 채널’을 설계한다. 2인 이상의 교수

자들이 수업에 참여함으로써 학생들은 보다 많은 지식, 기술,

사고과정 등을 다양하게 경험할 수 있게 된다. 그러나, 수업을

운영하는 교수자의 숫자가 많아진다는 것은 그만큼 동일한 지

식과 기술에 대한 수업방법이 다양해질 수 있음을 의미한다. 그

러므로 융합인재 양성이라는 교육목적이 성공적으로 달성되기

위해서는 팀티칭 교수자들 간에 원활한 의사소통 채널을 마련

해야 한다(Bergen, 1996). 이것은 수업의 체제성을 보장할 뿐

만 아니라, 특정의 교수자-학습자팀에서 발생한 문제가 타 교

수자 및 학습자들 사이에서 재발되는 것을 방지할 수 있도록 돕

는다. 교수진은 정기적 또는 부정기적 회의 개최 관련 제반 사

항에 대하여 합의를 한 후, 학습목표 달성을 기본 전제로 하여,

학생들의 융합프로젝트 수행과제 관련 문제, 융합프로젝트팀 운

영 관련 문제 등을 누가, 언제, 어떻게 해결할 것인지에 대하여

결정해야 한다. 더불어, 이와 같은 교수진의 의사소통 결과는

학생들에게 명확하고 일관성 있게 그리고 체계적으로 전달되어

야 한다.

셋째, ‘프로젝트 수행에 대한 피드백 체계’를 설계한다. 이것

은 학습자들에게 산업체 실무자의 수행을 모델링 할 수 있는 기

회를 제공해야 함을 의미한다. 공대생들은 전공과 관련된 다양

한 지식과 기술을 습득하게 되지만, 이것을 엔지니어의 실제적

인 문제해결 상황에 적용하는 것은 4학년의 종합설계 교과목

을 통해서 가능하다. 그러므로 학습자들이 산업체 현장실습을

통해서 실제적인 융합프로젝트를 경험하지 못한다면, 산업체

실무자가 참여하는 융합프로젝트를 수업에서 경험하는 것이 공

대생들에게 있어서 최선이 될 수 있다. 학습자 개인 또는 팀에

대한 산업체 실무자의 다양한 피드백은 학습자에게 현장의 상황

과 융합프로젝트에 대한 전문가의 인지적 해결과정을 간접적으

로 경험할 수 있는 기회를 제공한다. 학습자는 책에서 쉽게 얻

을 수 있는 형식지가 아닌 전문가의 노하우가 녹아있는 암묵지

를 습득할 수 있게 된다. 그러므로 팀티칭 교수진과 학습자 프

로젝트팀의 정기적 ․부정기적 회의를 통해 원활한 피드백이 가

능할 수 있도록 해야 한다.

넷째, ‘학습자 활동을 지원하는 도구’를 개발한다. 엔지니어링

의 복잡한 현장에 대한 경험이 없는 학습자들이 성공적으로 과

제를 수행하기 위해서는 융합적 업무의 현장을 파악할 수 있도

록 자료, 실물 등 학습자 활동을 지원하는 인지적 ․물리적 도구

를 준비해야 한다. 예를 들어, 사업계획서 작성이 프로젝트의 중

간과제로 설계되면, 실제 업무현장에서 작성된 사업계획서 샘

플이 마련되어 학습자에게 제공되어야 한다. 이와 같은 학습자

활동을 지원하는 도구는 학습자들이 융합적 업무의 현장을 이

해하고 지식이 맥락적으로 적용되는 것을 경험할 수 있도록 돕

는다. 이를 위해 팀티팅 교수진은 학습자들이 엔지니어의 실제

적인 맥락을 경험할 수 있는 도구뿐만 아니라, 프로젝트의 주제

및 수행과정을 보다 상세하게 안내하는 프로젝트 안내서를 개

발하여 제공해야 한다. 이것은 융합프로젝트 활동에 생소한 학

습자들에게 프로젝트 주제의 성격, 팀별 활동 등에 대한 기본

적인 수행사항을 안내할 뿐만 아니라, 단일 교수자가 아닌 2인

이상의 복수 교수진 구성에 의해서 야기될 수 있는 학생지도

관련 문제를 미연에 방지할 수 있도록 돕는다.

마지막으로 ‘평가체계’를 설계한다. 교수진은 학기 초에 중간

평가 및 최종평가에 대한 가이드라인 및 평가준거를 제공함으

로써, 학생들이 팀별 프로젝트 수행을 원활하게 할 수 있도록

한다. 교수진이 평가하는 항목은 기본적으로 프로젝트에 대한

평가, 팀별 프로젝트 진척도(중간평가 해당사항), 팀원들의 참여

도, 보고서 작성, 프레젠테이션 스킬이다. 일반적으로 프로젝트

평가는 교수진이 학생들을 평가하는 시간이지만, 학생들은 이

시간을 통하여 교수진이 전문가적인 수준에서 무엇을 어떻게 지

적하고 평가하는지에 대한 안목을 배울 수 있다. 산업체 강사

진이 참여하는 평가는 학생뿐만 아니라, 대학 교수에게도 엔지

니어의 실무현장을 이해하는 시간이 될 수 있다. 특히, 학생들

박경선

공학교육연구 제17권 제2호, 201420

은 산업체 강사진에 의한 중간평가 결과를 프로젝트 수행에 적

용하여 산업계에서 실제적으로 요구하는 결과물이 될 수 있도

록 해야 한다.

2. 계획단계

계획단계는 준비단계에서 설계한 내용들이 실행단계로 진행

되기 전에, 준비단계의 교수설계 결과물들을 학습자 분석사항을

중심으로 수정 및 보완하는 단계이다.

가. 학습자 분석

팀티칭 교수진은 1주차 수업에서 실제적으로 강의신청을 완

료한 후 교실에 출석한 수강생을 대상으로 학습자 분석을 실시

한다. 학습자 분석의 목적은 개강 전 대학 교수 및 산업체 실무

자로 구성된 팀티칭 교수진에 의해서 개발된 융합프로젝트의

실효성 및 수업내용 설계의 적합성을 확인하기 위함이다. 교수

진은 설문조사 또는 간단한 질문을 통하여, 학생들의 다양한 전

공, 학년, 선수과목 수강정도, 관심사 등을 파악함으로써, 융합

프로젝트를 성공적으로 수행할 수 있도록 팀을 구성하고, 학생

들의 수준, 경험 등을 고려하여 기존에 설계하였던 수업내용을

수정 및 보완한다.

나. 수업과 융합프로젝트 주제의 소개 및 수정 ․보완

1주차 수업에서 학습자 분석활동을 수행하면서, 수업 및 융

합프로젝트 주제를 학생들에게 소개한다. 책임 교수는 팀티칭

기반 융합프로젝트중심 교수학습 과정을 안내하면서, 한 학기

동안 학생들이 기본적으로 수업운영에 대하여 숙지해야 할 사

항을 소개한다. 대부분의 학생들이 프로젝트 수업에 대한 경험

을 가지고 있을 것이나, 다양한 전공의 학생들이 한 팀을 이루

어 프로젝트를 수행해야 하기 때문에 이로 인해 야기될 수 있

는 어려움, 지원체계, 평가체계 등을 수업에서 정확하게 안내하

는 것이 필요하다. 그리고 가능한 산업체 실무자가 융합프로젝

트의 주제에 대하여 소개함으로써, 엔지니어의 실제 업무현장

을 실감나게 전달할 수 있도록 한다. 대학 교수와 산업체 실무

자로 구성된 교수진에 의한 수업내용 및 융합프로젝트에 대한

체계적인 소개는 학생들로 하여금 학습에 대한 동기를 부여하

는 중요한 시간이 될 수 있다.

1주차 수업 후에 학습자 분석결과를 중심으로 준비단계에서

설계한 수업내용과 융합프로젝트 주제를 변경할 수 있다. 즉, 교

수진은 학생들의 사전지식 및 기술 수준이 융합프로젝트 수행

을 하기에 너무 낮거나, 융합프로젝트 수행에 필요한 제반환경

이 준비되어 있지 않아 융합프로젝트 수행이 불가능할 경우에

는 융합프로젝트 주제를 수정 ․보완하는 과정을 거쳐 2주차 수

업에서 이를 안내한다.

3. 실행 및 평가단계

실행 및 평가단계에서는 교수진 주도에 의한 학생 융합팀의

협력적 융합프로젝트 수행을 안내하고, 이를 평가하는 과정을

제시한다.

가. 팀 구성 및 교수진-팀 매칭

융합프로젝트팀 구성은 가능한 1주차 수업에서 하지 않고, 2

주차 또는 3주차 정도에 수행하는 것이 바람직하다. 왜냐하면,

다양한 전공에서 온 학습자들의 특성을 분석한 결과를 팀 구성

에 반영하는 것이 융합프로젝트 수행에 보다 효과적이기 때문

이다.

교수진은 학습자 분석결과를 통해 확인한 학생들의 전공, 수

강동기, 관심분야, 국적, 사전지식, 경험 등과 같은 학습자 특성

을 고려하여, 융합프로젝트를 성공적으로 수행할 수 있도록 팀

을 구성한다. 학기에 따라 학생들의 특성이 다를 수 있으나, 일

반적으로 3∼4개의 이종 전공 학생들로 팀을 구성하는 것이

바람직하며, 외국인 학생의 경우도 팀마다 고르게 배정한다.

교수진은 팀 구성을 학생 자율에 맡길 수 있으나, 그럴 경우

특정 프로젝트 주제에 동일 전공 학생들이 몰릴 수 있어 융합

프로젝트중심수업의 목적과 일치하지 않을 수 있다. 그러므로,

융합프로젝트중심수업의 목적을 달성하기 위해서는 학습자 특

성을 고려하여 융합프로젝트 팀이 다양한 배경, 지식, 경험 등을

갖고 있는 학생들로 구성될 수 있도록 한다.

교수진-팀 매칭은 교수진 및 팀의 구성 형태, 교수진의 핵심

연구내용, 학습자 수준 등에 따라 여러 가지 유형의 매칭이 가

능하지만, 1개 팀에 대한 담임 교수시스템을 도입하여, 융합프

로젝트 수행 시 학생들이 겪게 되는 애로사항이 신속하게 파악

될 수 있도록 한다. 그리고, 학생들이 융합프로젝트 수행에 필

요한 지식 및 기술과 관련하여 어려움을 경험할 때, 관련 전문

성을 보유한 교수진이 해당 팀에게 컨설팅을 제공할 수 있도록

한다. 이와 관련하여, 준비단계에서 학습자 지원체계를 사전에

미리 마련해 놓아야 한다.

나. 팀 빌딩 및 팀원 역할 분담

융합프로젝트팀의 구성 초기에 중요하게 고려해야 할 사항은

‘팀 빌딩(team building)’이다. 팀 빌딩의 목적은 효과적인 작업

집단의 형성이며, 팀 빌딩의 특징은 구성원의 이해와 개방적인

커뮤니케이션 증진, 선택적이며 적절한 팀 형성, 구성원 간의 상

공학교육에서의 팀티칭기반 융합프로젝트중심 교수학습모형의 개발

Journal of Engineering Education Research, 17(2), 2014 21

호신뢰 증진 및 갈등의 효과적인 해결이다(이항구, 1994). 기

본적으로 이종 전공 팀원들 간의 친밀감 형성은 이종 전공지식

간의 융합에 영향을 줄 뿐 만 아니라, 팀워크 증진에도 기여한다.

다. 수업 및 팀별 컨설팅 제공

팀티칭기반 수업은 융합프로젝트를 중심으로 이루어지는 수

업이기 때문에 교수진은 학습자들의 프로젝트 수행에 적절한 컨

설팅과 다양한 형태의 피드백을 제공한다. 교수진은 준비단계

의 수업설계 과정에서 개발한 내용으로 강의를 진행할 수 있으

나, 다양한 전공의 학생수준과 경험을 고려하여 강의내용, 수준,

분량 등을 적절하게 변경할 수 있다. 대학 교수진은 융합프로젝

트를 수행하는데 있어서 학습자들이 필수적으로 알고 있어야 하

는 내용을 중심으로 강의할 수 있으며, 수시로 필요에 따라 강

의식 수업을 제공할 수 있다. 또한 기업체 강사진은 실제적으로

융합프로젝트가 수행되는 업무 맥락 및 관련 실무지식을 중심

으로 강의한다. 이외에도 교수진은 프로젝트 관련 해당 전문가

나 실무자를 초청하여 세미나 등을 개최할 수 있다. 그러나 이

때, 외부 전문가 초청 세미나의 제공은 기존 수업내용과 융합프

로젝트와의 연계성 및 수준을 고려하면서 면밀하게 사전에 계획

하는 것이 필요하다. 왜냐하면, 프로젝트 수행상황 등을 고려하

지 않은 세미나, 포럼 등의 제공은 오히려 프로젝트 수행에 필

요한 시간을 낭비하게 만들 수 있기 때문이다.

라. 창의적 문제해결과정을 통한 팀별 프로젝트 수행

팀별로 학생들이 융합프로젝트를 수행할 때는 창의적인 문제

해결(creative problem solving) 과정을 적용한다. 각 팀이 수

행하는 주제에 따라서, 어떤 팀은 특정 전공에서 다루는 내용에

초점을 두면서 타 전공 영역의 내용을 부차적으로 다룰 수 있

으며, 다른 팀에 참여하는 학생들은 전공 영역을 골고루 균등한

정도로 다룰 수 있다. 또한 어떤 팀의 학생들은 자신들이 선호

하는 주제의 융합프로젝트를 선정하였음에도 불구하고, 전공과

관련성이 적어서 상대적으로 프로젝트 수행에 어려움을 겪을 수

도 있다. 이와 같은 세 가지 팀 구성 상황에 따라 학생들에게 제

공되는 강의내용, 팀별 컨설팅, 피드백 유형 등이 달라져야 한다.

실제적으로 이와 같은 팀별 융합프로젝트 수행사항과 팀 내

에서 유발될 수 있는 다양한 형태의 어려움은 교수진-팀의 미

팅 및 학생 발표에서 확인할 수 있다. 이때 학생들은 팀별로 미

팅을 위한 자료 준비, 회의록 작성, 발표자료 작성 등과 같은

업무를 수행함으로써 자신들의 프로젝트 수행 진척사항을 정기

적으로 작성 및 보고한다.

교수자들은 교수진-팀의 정기적 미팅 시간에 학생들의 프로

젝트 진척사항을 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 학생들이 미처

생각하지 못했던 핵심 사항을 질문을 통해 이끌어내고 이에 대

한 피드백을 제공하여, 학생들이 문제상황에 대한 인식과 더불

어 문제해결책을 도출할 수 있도록 도와주어야 한다. 또한 교

수자들은 팀 간 또는 팀 내 상호 경쟁의식을 의도적으로 촉진시

키거나 자극시킬 수도 있다. 그러나 이것은 학생들 사이에서 긍

정적인 결과를 기대할 수 있는 상황에서 가능하다.

마. 중간 ․최종 발표 및 평가

교수진이 주기적으로 학생들과 미팅을 갖고, 학생들의 발표를

통해 프로젝트 수행사항을 확인하여 이에 대한 피드백을 주는

것은 팀티칭기반 융합프로젝트중심 수업의 핵심 사항이다. 이

와 관련하여, 학습자들이 공식적인 팀별 중간평가를 받을 수 있

는 기회를 제공해야 한다. 이때, 각 팀은 최종적인 프로젝트 결

과를 산출해내기 이전에, 팀티칭기반 융합프로젝트중심 수업의

모든 교수진으로부터 유용한 컨설팅을 받을 수 있는 좋은 기회

를 가질 수 있을 뿐만 아니라, 타 팀의 학생들로부터 의견을 받

을 수도 있다. 이에, 교수진은 학기 초에 평가방법 및 평가준거

를 제공함으로써, 학생들이 중간 및 최종평가에서 요구하는 평

가항목을 충족시킬 수 있도록 안내해야 할 것이다.

평가항목은 기본적으로 프로젝트 결과물 자체에 대한 평가,

프로젝트 보고서에 대한 문서작성 및 구두발표 평가, 팀별 프로

젝트 진척도, 팀원들의 참여도, 프레젠테이션 스킬이다. 이것은

해당 융합프로젝트가 적용되는 관련 산업 분야에서 이루어지는

업무과정 및 산출물과 유사 또는 동일한 형태가 되어야 한다.

그리고, 융합프로젝트의 특성상 기업체 실무자가 특별하게 주

안점을 두고 제안하는 평가항목이 추가될 수 있다. 이때, 교수

진은 학생들의 프로젝트 최종 결과물이 융합프로젝트를 제안한

기업체 또는 산업분야에서 실제적으로 적용될 수 있는지의 여

부를 재차 검토함으로써 프로젝트 결과물의 타당성을 높인다.

V. 결론 및 제언

본 연구는 수 년 동안 융합교육을 실시해 온 국내 K대학 사

례를 토대로 공학교육에서의 융합인재 양성을 위한 팀티칭기반

융합프로젝트중심 교수학습모형을 개발하는 것을 목적으로 하

였다. 모형은 팀티칭 수업 및 프로젝트중심학습을 이론적 배경

으로 하여, 준비, 계획, 실행 및 평가단계의 세 가지 단계로 개발

되었다. 모형의 준비단계에서는 대학 교수 및 산업체 실무자로

구성된 팀티칭 교수진이 융합프로젝트를 개발한 후, 프로젝트

지원체계 중심의 수업을 설계한다. 이와 같은 준비단계는 개강

이전에 이루어지는 과정인 반면에, 계획단계는 개강 후 1∼2주

차에 학습자 분석활동을 통해 수행된 결과를 토대로 수업과 융

박경선

공학교육연구 제17권 제2호, 201422

합프로젝트 주제가 수정 및 보완되는 중간과정이다. 실행 및 평

가단계에서는 융합팀을 구성하여 팀의 협력적 활동을 촉진하기

위한 팀 빌딩 과정을 마련하고, 필요시마다 융합프로젝트 수행

을 지원하는 수업과 전문적 컨설팅을 제공함으로써 창의적 문제

해결과정을 촉진하는 과정과 전략을 제시한다. 이러한 학생들의

융합프로젝트 수행과정과 결과물은 현장 엔지니어의 실제적인

문제해결과정의 그것과 유사 또는 동일한 형태로 이루어진 후

평가되어야 한다. 융합프로젝트와 그에 따른 활동과 평가는 학

생들이 엔지니어의 복잡한 업무 맥락과 활동, 그리고, 엔지니어

의 문화를 습득할 수 있는 환경을 제공하는 도구로 작용할 수

있다.

본 연구에서 개발한 모형은 기존의 프로젝트중심학습 모형과

는 달리 팀티칭기반 교수진이 주도적으로 융합프로젝트를 개발

하고, 프로젝트 지원체계 중심의 수업을 설계하고, 팀을 구성하

는 등의 상당히 구조화되고, 체계화된 수업준비와 운영을 필요

로 한다. 원래 융합은 한 분야의 첨단과 다른 분야의 첨단이 만

나는 영역에서 일어나는 ‘불꽃’에 비유된다(오헌석 외, 2012).

즉, 융합은 근원적으로 학자 또는 전문가의 ‘깊이 있는 지식’에

기초해야 성공적인 결과를 낳을 수 있는데, 이러한 속성의 ‘융

합’을 학생들에게 교육의 형태로 제공한다는 것은 쉬운 일이 아

니다. 첨단과 첨단이 만나야 발생하는 융합을 학생을 대상으로

하여 불꽃으로 타오르게 만들어야 한다는 것은 큰 딜레마가 아

닐 수 없다. 그러므로, 학생 수준에서 전문가의 ‘불꽃’이 피어오

를 수 있도록 효과적인 교수학습방법, 지원체계, 도구, 환경 등

에 대한 세밀한 준비가 절실히 요구된다. 본 연구에서 제안하는

교수학습모형은 불을 지피는 풀무와 같은 역할을 할 수 있으리

라 본다. 그리고 이러한 융합의 불꽃이 보다 빨리 훨훨 타오르

고, 오래 지펴질 수 있도록 다음과 같은 풀무질을 제안해 본다.

첫째, 대학 교수 및 산업체 실무자로 구성된 교수진의 심리

적 ․물리적 융합을 고려한 시스템의 마련이 필요하다. 심층면담

대상이 되었던 K대학의 교수진에 따르면, 교수자들 사이에서

의 인간적인 친밀감과 잦은 만남은 융합교육의 불씨가 되었다.

그러므로, 융합교육을 실시하는 대학에서는 제도적으로 융합교

육의 대상자가 되는 교수진, 산업체 실무자, 학생들이 자주 만

나서 대화할 수 있는 시간, 공간, 제도 등을 ‘의도적으로’ 계획

해야 할 것이다. 왜냐하면 젖은 땅에서 보다는 마른 땅에서 타

오르는 불꽃이 그 생명을 오래 유지할 수 있기 때문이다.

둘째, 지속가능한 산학협력 융합프로젝트 개발체계가 구축되

어야 할 것이다. 엔지니어의 실제 작업현장에 대한 경험이 부족

한 학생들로 하여금 타 전공 학생들과 팀을 이루어 생소하고 복

잡한 융합프로젝트를 수행토록 하여 해당 산업분야에서 적용할

수 있는 결과물을 산출케 한다는 것은 초보자들로부터 전문가

수준의 능력을 기대하는 것이나 다름없다. 이에 학생들이 산업

체의 현장실습에 참여하지 않고도, 엔지니어의 사고과정과 업

무맥락을 경험할 수 있는 최선의 방법은 산업체의 융합프로젝

트를 수행하는 것이다. 즉, 학생들이 실제 작업현장에서 첨단도

구를 사용하지 않더라도, 엔지니어의 문제해결의 인지적인 과정

을 경험할 수 있는 방법은 융합프로젝트의 수행을 통해서 가능

하다. 그러므로 팀티칭 교수진은 산업분야에서 실제로 해결해

야 하는 문제를 발굴한 후, 이를 수정 ․보완하여 제공할 수 있

는 융합프로젝트 개발체계를 마련해야 할 것이다. 이러한 개발

체계는 융합이라는 불꽃이 타오를 수 있는 용광로의 역할을 할

수 있으리라 본다.

본 연구는 공학교육에서 필요로 하는 팀티칭기반 융합프로젝

트중심 교수학습모형을 실제적인 운영 사례를 기반으로 하여 개

발하였다는 의의를 갖는다. 즉 본 연구는 공학계열에서의 융합

교육에 대한 이해를 도모할 뿐만 아니라, 교수자가 어떻게 현장

의 실제적인 융합프로젝트를 기반으로 팀티칭 환경에서 현장

실무자와 협력하여 융합인재를 양성하는지에 대한 안내를 제공

한다. 그러나, 여기에서 몇 가지 연구의 제한점을 확인할 수 있

다. 첫째, 1개 대학을 사례로 하여 모형을 개발한 점은 모형의

일반화 측면에서 연구의 제한점이라 할 수 있다. 이에 후속 연

구에서는 보다 다양한 사례를 대상으로 연구를 수행하여 객관

성과 신뢰성을 높여야 할 뿐 만 아니라, 개선된 모형을 적용하

여 그 효과성을 측정하는 노력이 경주되어야 할 것이다. 둘째,

본 연구에서 개발된 교수학습모형은 학부생이 아닌 석박사 대

학원생들이 수강하는 융합프로젝트 교과목을 토대로 구안되었

다는 점이다. 이것은 학부생과 대학원생이 수행하는 융합프로젝

트 결과물의 수준에는 차이가 있겠으나, 모형을 통해 교수자가

팀티칭을 기반으로 하여 수업을 실행하고, 학생들이 팀을 이루

어 융합프로젝트를 수행함으로써 현장의 실제적인 문제를 해결

한다는 점에 있어서, 학부생과 대학원학생 사이에 큰 차이가 있

지 않을 것으로 판단하였기 때문이다. 그러나, 후속 연구에서는

학부생만을 대상으로 하는 융합프로젝트 교과목을 사례로 한 모

형과 본 연구에서 개발된 모형을 비교 ․분석해 봄으로써 모형의

신뢰도를 높이는 노력이 있어야 할 것이다.

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박경선(Kyungsun Park)

2010년: 서울대학교 교육학 박사(교육공학)

2011년∼2013년: 단국대학교 공학교육혁신센터 연구교수

2014년∼현재: 단국대학교 교수학습개발센터 연구교수

관심분야: 융합교육, 창업교육, 교수역량, 프로젝트중심

학습, 창의적 문제해결, 시각적 사고

Phone: 031-8005-3462

Fax: 031-8021-7160

E-mail: kyungsun@dankook.ac.kr