본 논문에서는 2016년 현재까지 국내에서 진행된 다양한 앱인벤터 교육 프로그램 개발 연구를 분석하고 그를 통해 향후 앱인벤터를 활용하는 소프트웨어 교육의 개발 방향에 대해 제안하고자 하였다. 이를 위하여 국내 학술연구정보서비스시스템에 등재된 앱인벤터 교육 프로그램 개발 연구를 수집하였으며 개발 연도, 대상, 운영방식을 중심으로 분석하였다. 그 결과 교육 프로그램 개발이 지속적으로 이루어지고는 있으나 초등학생을 대상으로 하는 프로그램이 대부분이었으며, 운영방식 또한 단순한 코딩 따라하기 식이나 앱 개발을 목적으로 하는 것이 많아 향후 교육 프로그램 개발에 있어 개선이 필요하다.
연구는 초등학교 여학생의 컴퓨팅적 사고력 신장을 위한 교육 방법으로 앱인벤터 활용 S/W교육 프로그램을 제시하였다. 개발한 교육 프로그램의 효과를 분석하기 위해 지원자 표집에 의한 지원자 표본 중 3, 4, 5학년 여학생을 실험집단으로 선정하여 개발한 프로그램을 투입하였고 사전 사후 검사 결과를 통해 교육적 효과를 분석하였다. 분석 결과, 본 연구에서 개발한 앱인벤터 활용 S/W교육 프로그램이 초등학교 여학생의 컴퓨팅적 사고력 신장에 효과적임을 알 수 있었다.
본 연구는 4차 산업혁명 도래와 COVID-19 팬데믹이라는 뉴노멀한 환경에도 적응할 수 있는 SW교육이 필요하다. 디지털 사회에서 필수품이 되어버린 작고 강력한 스마트기는 좋은 교구로 앱인벤터 프로그램을 활용한 생활 속 유용한 앱이나 데이터로 학습시킨 인공지능 모듈을 장착한 앱을 만드는 과정을 설계하고 적용하였다. 대면과 비대면 방식이 혼합된 블랜디드 방식으로 수업을 실시한 후 효과성 측정으로 인공지능의 기술적·인지적 성숙도와 블랜디드 소프트웨어 수업에 대한 장·단점에 대한 의견을 설문 질의를 통하여 알아보았다. 인공지능을 활용한 앱인벤터 소프트웨어 수업 전·후 미래의 국가발전 차원에서 많은 수요가 필요한 SW관련 인재 직업군을 탐색하고자하는 의향인 진로지향도 변화를 알아보았다. 하위 요소 중 3개가 항목에서 유의미한 결과가 도달하였다. 비대면 상황에서도 인공지능을 활용한 앱인벤터 소프트웨어교육 프로그램이 실제 현장에 제공되길 기대한다.
초등정보영재학생들에게 있어 스마트폰 앱의 개발은 기본적으로 자바와 같은 프로그래밍 언어 뿐만 아니라 기타 복잡한 프로그래밍 환경 등 어느 정도의 프로그래밍에 대한 지식을 요구한다. 본 연구에서는 전혀 프로그래밍에 대한 기초적인 지식이 없거나 앱에 대한 개발 경험이 없어도 쉽게 앱을 개발할 수 있은 MIT대학의 앱인벤터(AppInventor)를 활용하여 초등정보영재학생들의 창의성을 향상시킬 수 있는 앱 개발 교육프로그램을 개발하고자 하였다. 개발한 교육프로그램은 초등 정보영재 학생들의 창의성 및 문제해결력, 계산적 사고력을 동시에 길러 줄 수 있을 것이다.
초등정보영재학생들에게 있어 스마트폰 앱의 개발은 기본적으로 자바와 같은 프로그래밍 언어 뿐만 아니라 기타 복잡한 프로그래밍 환경 등 프로그래밍에 대한 지식을 요구한다. 본 연구에서는 앱인벤터(AppInventor)를 활용하여 프로그래밍 언어를 습득하는데 걸리는 시간과 영재학생들의 인지부하를 최소화 하면서 초등정보영재학생들의 창의적 문제해결력을 향상시킬 수 있는 앱 개발 교육프로그램을 개발하고자 하였다.
우리나라는 영재교육에서의 자기주도적 학습 능력의 신장을 매우 중요한 목표로 내세운다. 최근에는 다양한 프로그래밍을 활용한 영재 학습 프로그램이 개발되었고 이를 통해 학습자들의 자기주도적 학습 능력이 향상되기도 한다. 하지만 프로그래밍 활용 영재 학습 프로그램은 정보 영재를 대상으로 개발된 것이 대부분이다. 이에 본 연구에서는 자기주도적 학습능력의 향상을 위한 앱인벤터를 활용한 수학영재프로그램의 개발과 적용에 관해 탐구하였다. 4, 5학년으로 이루어진 초등 수학 영재 1개 학급을 대상으로 모둠별로 앱인벤터를 활용해 수학 퀴즈를 만드는 활동을 하였다. 실험 적용 후 실험집단의 내재적 동기, 자율성, 개방성 등 자기 주도적 학습 능력의 하위 요소의 사후 검사 값이 유의도 .002이하로 매우 유의하였다. 따라서 앱인벤터의 활용을 통한 수학영재프로그램의 개발과 적용은 수학 영재 학습자의 자기주도적 학습 능력의 전 영역에서 효과적이었음을 확인할 수 있었다.
우리는 지식정보화사회라고 일컬어지는 현대사회를 살아가고 있다. 급변하고 있는 미래사회를 준비하기위해 국가적 사회적으로 창의성이 높은 인재양성을 요구하고 있으며, 이에 따라 학교와 가정에서도 창의성과 문제해결력을 기르기 위한 노력과 관심을 기울이고 있다. 특히, 교육현장에서는 '글로벌 창의 인재'육성 및 국가경쟁력 강화를 위하여 STEAM교육과 소프트웨어 교육을 도입하여 추진하고 있다. 따라서 본 연구에서는 소프트웨어교육을 위한 프로그래밍 언어로 언급되고 있는 비주얼 프로그래밍 언어 중 MIT에서 개발한 앱인벤터(App Inventor)를 활용하여 STEAM 교육에 활용할 수 있는 방안을 제시하고 전문가집단 평가를 통해 검증 및 평가를 실시하였다. 평가결과는 수정 및 보완하여 앱인벤터를 활용한 STEAM 프로그램을 완성하였으며, 이를 토대로 실제적인 STEAM 교수학습 방법을 제시하였다. 본 연구의 목적은 앱인벤터를 활용한 STEAM 프로그램을 개발하는 것이며, 이를 위하여 기존의 STEAM 프로그램이 갖는 한계점을 분석하고, 앱인벤터를 활용한 STEAM 프로그램을 개발하고 제시함으로써 이를 극복하고자 하였다. 아울러, 앱인벤터가 갖는 교육용 프로그래밍 언어로써의 특징과 활용방안을 살펴봄으로써 향후 소프트웨어 교육의 방향과 교수학습방안도 함께 제시하였다.
소프트웨어교육은 논리적 사고력과 문제 해결력 향상에 많은 도움이 되기 때문에 전 세계에서 소프트웨어 교육에 많은 관심을 가지고 있다. 하지만 일반적으로 프로그래밍 교육에 많이 사용하는 C 또는 자바와 같은 언어는 명령문, 컴퓨터 구조에 대한 이해, 방대한 라이브러리 등을 알고 있어야 원하는 프로그램을 구현할 수 있어 많은 일반인들의 접근이 어렵다. 따라서 코딩하는 학생들이 코딩을 통해 생활 문제를 해결할 수 있도록 프로그래밍에 대한 쉬운 접근성이 필요하다. 본 논문에서는 코딩 교육이 아닌 학생들이 원하는 것을 해결해 줄 수 있는 소프트웨어 교육이 될 수 있는 프로그램이나 사이트 등을 소개한다.
로봇의 유형중 양발로 보행하는 로봇은 만들기가 쉽지 않다. 이를 위해서는 정밀한 서보모터 설정과 다양한 동작을 제어할 수 있는 소프트웨어를 제작할 수 있어야 한다. 이 과정은 초보자에게는 매우 어렵고 로봇에 적합한 아두이노 쉴드 모양이 없기 때문에 만들기가 쉽지 않다. 따라서 본 연구에서는 Arduino 및 plug-in type shield를 제작하는 방법을 제안하였다. 아울러 모션제어를 단순화할 수 있는 PC제어 프로그램 개발과 로봇을 제작하고, 서보모터 값을 설정하여 모션을 쉽게 제어할 수 있는 과정을 소개하였다. 이를 통해 로봇 제작에 관심을 갖고 있는 초보 개발자들에게 많은 도움이 될 것으로 기대한다.
컴퓨터에 기반 한 개발환경에서 앱 개발도구의 개념은 소프트웨어의 생산성을 향상시키는 것에 목적을 두고 있다. 현재까지 앱 개발도구는 효율적인 사용 환경을 만족하도록 개발되어지지 않고 있으며 지역적으로 국제적으로 초기상태로 분석할 수 있다. 따라서 개발자들은 문자기반 언어를 사용하여 앱 개발절차를 진행하는 것에 어려움을 감내하고 있다. 본 논문에서 제안하는 혁신적인 앱 개발도구에 대한 기본적 개념은 스마트폰에 대한 요구사항을 간략하게 표현하는 것으로 컴퓨터에서 워드나 엑셀을 사용하는 수준처럼 배우기 쉬운 수준의 개발 방법론이다. 본 논문에서 제시하는 혁신적인 앱 개발도구는 처리 업무 서비스기반 구조를 선언하는 것만으로 합리적인 서비스 단위의 앱이 개발되어지는 개발 절차이다. 서비스 기반구조가 단위 업무의 재사용을 가능하게 처리하기 때문에 신규 앱프로그램을 개발하는 대신에 앱서비스를 대신할 수 있는 새로운 기능을 재사용으로 제공하는 것이 가능하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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