본 논문은 메이커교육을 기반으로 하여 제품을 디자인하고 제작하는 프로그램을 개발하기 위해 연구한 것이다. 고등학교 학생들을 대상으로 메이커교육을 기반으로 한 제품디자인 프로그램이 어떠한 교육적 효과와 긍정적인 영향을 미치는지를 수업에 적용 후 나타난 결과들을 분석하여 이를 더 발전시킬 수 있는 활성화 방안을 제시하고 그 방안을 마련하는 데 연구 목적을 두었다.
메이커교육은 기존의 획일적인 주입식 교육에서 벗어나 스스로 학습에 대해 동기를 찾고 구상하는 과정을 통해 창의성이 발휘되는 자기 주도적인 미술교육의 한 방법이다. 따라서 고등학교 미술교육에서도 창의성을 발휘하고 자기 주도적 학습을 할 수 있도록 효과적인 교육적 방안과 수업 방법 등을 계획하여 프로그램의 필요성에 따른 메이커교육을 기반 한 제품디자인 프로그램을 개발하였다.
이를 위해 제 2장에서는 메이커교육을 이해하기 위한 다양한 문헌 연구와 학자들의 견해에 따라 메이커교육의 특징과 이론적 배경, 학습 과정 및 사례, 메이커교육의 미술교육적 의의를 도출하며 메이커교육 기반의 제품디자인 프로그램 개발의 필요성을 제안하였다. 제품디자인 프로그램의 현황을 파악하고자 고등학교 미술 교과서 9종의 분석 및 고등학교 미술 교사를 대상으로 설문조사를 진행하였다. 분석 결과 고등학교 미술 교과서에서 제품디자인 내용을 반영한 부분이 낮은 비중을 차지하고 있음을 알 수 있었으며, 교육 현장에서 제품디자인의 교육이 체계적으로 이루어지지 않고 있어 메이커교육 기반의 제품디자인 프로그램의 필요성을 확인할 수 있었다.
제 3장에서는 고등학교를 대상으로 메이커교육 기반의 제품디자인 프로그램을 개발하고자 연구 대상과 그에 따른 교수·학습 계획 및 수업 모형을 세워 구체적으로 계획하였다. 첫 번째 프로그램은 ‘TMI 모형을 활용한 자연물 소재의 미술용품 제작 프로그램’으로, 자연물 소재의 특성을 탐구하여 기능성을 찾고 미술용품으로 제작하도록 구성되어 있다. 두 번째 프로그램은 ‘uTEC 모형을 활용한 세면용품 리디자인 제작 프로그램’으로 기존의 세면용품 사용 시 불편 했던 점을 모색하고 해결책을 제시하며 리디자인 하도록 구성되어 있다. 이와 같이 두 가지 프로그램을 적용한 결과, 일상에서 느낄 수 있는 문제점과 소재의 특성을 탐구하고 아이디어를 발상하는 과정에서 학습자는 실용적 학문에 대해 이해할 수 있었으며, 디자인 사고력과 창의적 사고력을 향상시킬 수 있었다. 이는 탐구 학습을 통한 자기 주도적인 미술 학습과도 관련이 있음을 확인할 수 있었다.
제 4장에서는 제 3장의 메이커교육 기반의 제품디자인 프로그램을 적용한 후에 나타난 교육적 효과를 도출하였고 그에 따른 활성화 방안을 제시하였다. 메이커교육 기반의 제품디자인 프로그램을 적용 후 얻을 수 있는 효과는 첫째, 탐구 학습과 문제 해결을 통한 학습으로 인해 디자인적 사고력과 제품디자인 제작 능력이 향상 되었다. 둘째, 끊임없는 도전과 탐구 활동으로 메이커 교육을 이해할 수 있었으며, 자기 주도적 학습 능력이 향상되었다. 셋째, 스케치를 입체로 변환하는 목업 과정을 통해 공간시각화 능력이 향상되었다.
이에 따른 긍정적인 교육적 효과에 따른 활성화 방안은 다음과 같다. 첫째, 기술 교과와 미술 교과의 융합을 통한 미술교육 수업을 진행해야 한다. 현재 기술 교과 교육에서는 학생들의 실생활과 연관되어 있는 프로젝트를 수행하고 있으며, 다양한 소프트웨어와 첨단 기술을 사용하고 있다. 이러한 기술적인 측면을 미술 교과와 융합하여 활용한다면 프로젝트를 해결하고 자신의 아이디어를 구체화하는 과정을 통해 미래 역량을 강화할 수 있을 것이다. 따라서 소프트웨어와의 융합교육을 위해 교사의 적극적인 융합수업이 필요하다. 둘째, 지역 문화 시설 연계를 통한 메이커교육이 이루어져야 한다. 지역문화 시설에서는 워크숍이나 짧은 캠프 등 다양한 형태로 메이커교육이 이루어지고 있다. 따라서 자유학기제를 통해 지역 문화 시설과 연계하여 더 넓은 인프라를 구축한다면, 학습자들이 다양한 학습을 경험할 수 있는 토대가 될 것이다. 셋째, 학생들의 메이킹 활동을 위한 메이커스페이스가 구축되어야 한다. 메이커 운동을 통해 기술의 민주화가 이루어져 메이커 정신이 함양되었지만, 현재 서울에서는 메이커스페이스 23센터, 모델학교 18개교가 운영되고 있어 학생들이 주도적으로 메이커 활동을 하기에는 시설이 부족하다는 것을 알 수 있다. 메이커스페이스를 구축하는 학교의 비중이 증가한다면 학생들의 메이커 정신을 발휘할 수 있는 기회가 늘어날 것이다.
이와 같이 고등학교 미술교육에서 메이커교육은 학습자 스스로 문제를 설정하고 창의적으로 해결해나가며 자기 주도적 학습 능력과 창의?융합 능력을 기를 수 있었고, 제작 후 동료 학습자들과의 아이디어 공유를 통해 시각적 소통 능력을 기를 수 있는 토대가 되었다. 따라서 4차 산업혁명에 대비하기 위해 학습자 미래 역량을 키울 수 있는 메이커교육 기반의 제품디자인 프로그램의 개발 및 활성화를 위한 연구가 지속되어야 할 것이다.

This thesis is a study to develop a program to design and manufacture
products based on maker education. This study aims to analyze the results
of the product design program based on maker education for high school
students after applying it to the class to find out what kind of educational
effect and positive effect it has, suggesting an activation plan to further
develop it was aimed at the study.
Maker education is a method of self-directed art education in which
creativity is displayed through the process of finding motivation for
learning and imagining one''s own learning, breaking away from the
existing uniform infusion-type education. Therefore, a product design
program based on maker education was developed according to the
necessity of the program by planning effective educational measures and
teaching methods so that high school art education could be creative and
self-directed learning.
To this end, in Chapter 2, the art education significance of maker
education was derived based on the characteristics, theoretical background,
learning process and cases of maker education according to various
literature studies and the opinions of scholars to understand maker
education. After that, the necessity of developing a product design program
based on maker education was suggested. In order to understand the
current status of the product design program, a survey was conducted
targeting 9 high school art textbooks and high school art teachers. As a
result of the analysis, it was found that the part that reflected product
design content in high school art textbooks occupies a low proportion, and
the need for a maker education-based product design program was
confirmed because product design education was not systematically
conducted in the educational field.
In Chapter 3, in order to develop a maker education-based product
design program for high school students, the research subjects,
teaching/learning plans and class models were established and specifically
planned. The first program is ‘A program for making art supplies made of
natural materials using TMI models’. The second program is ‘Toiletware
redesign production program using uTEC model’. As a result of applying
these two programs, learners were able to understand practical studies and
improve design thinking and creative thinking in the process of exploring
the problems and characteristics of materials and generating ideas. It was
confirmed that this was also related to self-directed art learning through
inquiry learning.
In Chapter 4, the educational effect that appeared after applying the
product design program based on the maker education in Chapter 3 was
derived, and accordingly, the activation plan was presented. The effects
that can be obtained after applying the maker education-based product
design program are first, through learning through inquiry learning and
problem solving, design thinking ability and product design production
ability improved. Second, it was possible to understand maker education
through constant challenge and inquiry activities, and self-directed learning
ability was improved. Third, the spatial visualization ability was improved
through the mockup process of converting the sketch into a
three-dimensional one.
The activation plan according to the positive educational effect is as
follows. First, art education classes should be conducted through the
convergence of technical subjects and art subjects. Currently, in technology
subject education, projects related to students'' real life are being carried
out, and various software and cutting-edge technologies are used. If these
technical aspects are combined and utilized with the art curriculum, future
capabilities can be strengthened through the process of solving projects
and materializing one''s own ideas. Therefore, for convergence education
with software, teachers'' active convergence classes are required. Second,
maker education through linking with local cultural facilities should be
conducted. At local cultural facilities, maker education is provided in
various forms such as workshops and short camps. Therefore, if a wider
infrastructure is built in connection with local cultural facilities through the
free semester system, it will be a foundation for learners to experience a
variety of learning. Third, a makerspace for students'' making activities
should be established. Although the maker spirit was cultivated through
the democratization of technology through the maker movement, 23
makerspace centers and 18 model schools are currently in operation in
Seoul, indicating that there are insufficient facilities for students to lead
maker activities. If the proportion of schools building makerspaces
increases, opportunities for students to demonstrate their maker spirit will
increase.
As such, the maker education in high school art education allowed
learners to develop their own self-directed learning ability and creativity
and convergence ability by setting problems and creatively solving
problems. became the basis for Therefore, in order to prepare for the 4th
industrial revolution, research for the development and activation of a
maker education-based product design program that can develop learners''
future competency should be continued.