이 연구의 목적은 전문적인 3D CAD(Computer Aided Design) 소프트웨어를 활용한 교육 프로그램을 개발하고 이를 영재학생들에게 적용하여 공간 시각화 능력에 미치는 효과를 분석하는 것이다. 연구를 위해 Siemens PLM Software에서 개발된 ‘Solid Edge 2019’ 소프트웨어를 활용한 3D 디자인 교육 프로그램을 개발하고, 대학교 부설 영재교육원에 소속된 과학, 수학, 정보 영재학생 172명을 대상으로 연구가 수행되었다. 그 결과 교육 프로그램을 학습한 학생들은 3D CAD 소프트웨어를 활용하여 스스로 원하는 모형을 창의적으로 생성 및 편집할 수 있었다. 또한, 영재 학생들의 학년, 성별, 다른 3D CAD 소프트웨어 교육 경험 또는 3D 프린터 사용 경험과 같은 배경 변인에 관련 없이, 그들의 공간 시각화 능력이 향상 되었음을 확인할 수 있었다. 학생들의 메이커 운동을 장려하고 공간 시각화 능력 향상을 위해 개발된 3D 디자인 소프트웨어를 활용한 메이커 교육 프로그램을 교육 현장에 확대 적용할 필요가 있다.

The purposes of this study were to develop a maker education program about 3D CAD (Computer Aided Design) software and to investigate the effects of the developed program on spatial visualization skills of gifted students in grades 6 to 8. In this program, a maker education curriculum was developed based on ‘Solid Edge 2019’ from Siemens PLM Software, and a total of 172 gifted students consisted of majors in science, mathematics, and IT in the affiliated gifted education institute with K university. The results showed that the students who were trained in the program were able to design and transform their creative 3D models. In addition, the spatial visualization skills of the students improved regardless of their grade, gender, previous experience of other 3D CAD software or a 3D printer. In conclusion, it is suggested to further develop a maker education program using 3D CAD software that will accommodate individual learners’ differences and to encourage maker movement in the secondary education to improve students’ spatial visualization skills.