오늘날 미국과 영국 등을 포함한 세계 주요국가에서는 미래사회에 경쟁력을 기르기 위한 방법으로 소프트웨어교육을 내세우며 컴퓨팅 사고력 기반 문제 해결을 위한 소프트웨어 교육을 정규 교육과정에 포함 시키고 있다. 이에 우리나라도 교육부에서 '2015 개정 교육과정'에 소프트웨어 교육을 포함시키고, 초등 소프트웨어 교육의 목표를 '컴퓨팅 사고력과 건전한 정보윤리의식을 바탕으로 알고리즘과 프로그래밍을 체험하여 실생활의 다양한 문제를 이해하여 컴퓨팅 사고력을 가진 창의 융합 인재를 기르는 데에 목표가 있다'라고 발표하였다. 또한 소프트웨어 교육의 방향과 운영에 필요한 내용들 중에 교육 현장에서 소프트웨어 교육을 하기에 부족한 초등 소프트웨어 교육 시수의 적절한 확보와 교수 학습 방법의 연구가 필요한 것으로 발표하였다. 이에 소프트웨어 교육 목표에 부합하고, 초등학교 현장에서 부족한 소프트웨어 교육 시수 해소와 소프트웨어 교육 활성화를 위한 초등 소프트웨어 융합 교육 지도의 실제를 연구해 보기로 하였다.
현재 학교의 컴퓨터 교육이 소프트웨어 활용 측면에서 벗어나 컴퓨터과학 교육을 강화하는 쪽으로 방향을 전환하고 있다. 특히 2005년에 개정된 정보통신기술 운영지침에 따르면 초등학교에서부터 알고리즘을 학습 내용으로 다루도록 하였으며 이에 따라 초등학교 현장에서도 알고리즘을 쉽고 효과적으로 지도하기 위한 다양한 교육 방법 연구가 필요해졌다. 현재까지 초등학생 대상의 컴퓨터과학 교육 연구는 대부분 초등학교 고학년을 대상으로 구체적인 조작과 활동 중심으로 제한되었다. 이에 본 연구에서는 정렬 수행 과정이 시뮬레이션되도록 제작한 애니메이션 컨텐츠를 통해 여러 알고리즘의 방법을 경험하도록 하는 ICT 기반의 알고리즘 교수-학습 과정을 설계하여 저학년에 적용하고 성취도와 학생들의 반응을 분석하였다.
현재 초등학생들은 컴퓨터를 사용하다 예상치 못한 문제가 발생할 경우 강제적으로 컴퓨터에 무리를 주는 행동을 취한다. 이러한 행동은 컴퓨터 기초 개념에 대한 이해 부족이 원인이기도 하다. 따라서 본 논문에서는 컴퓨터 기초 개념에 대하여 다양한 교수방법을 기반으로 한 모형을 설계하고, 설계한 교수학습 방법을 16단계에 걸쳐 현장 수업에 적용하였다. 학습 결과를 분석하여 초등 컴퓨터 교육에서 기초 개념 교육을 위한 교수학습 방법의 효과 및 개발이 필요함을 보이고자 한다.
21세기 지식 정보 사회에서 창의성 교육은 매우 중요하다. 창의성 교육의 핵심은 자신의 창의적인 생각을 직접 만들 수 있는 소프트웨어 교육이다. 이미 각 나라는 소프트웨어 교육을 강조하고 있고, 초등학교에서 소프트웨어 교육을 위한 교육과정을 반영하고 있다. 소프트웨어 교육은 정보, 문제 해결, 알고리즘, 프로그래밍의 4분야로 나눌 수 있다. 본 연구에서는 초등학생들의 위한 컴퓨터 프로그래밍 영역의 성취 기준을 제안한다. 본 연구에서 제안한 성취 기준은 우리나라 다른 교과의 교육과정과 해외 교육 사례를 기반으로 만들었다. 본 연구의 타당도 분석은 초등학교 선생들을 대상으로 델파이 분석으로 검증하였다. 본 연구 결과는 초등학생들에게 소프트웨어 교육의 한 영역으로 컴퓨터 프로그래밍 언어 교육을 할 수 있는 기반을 마련한 것이다.
이 연구는 초등 교사들의 SW 교육 연수 참여 시간에 따른 행태를 알아보기 위한 목적을 갖고 기존까지 진행된 초등 교사 대상 SW 연수에 대한 중간 점검을 하고자 하는 목적을 갖고 있다. 이 연구를 통해 다음을 제안한다. 1)여자 교사를 대상으로 하는 30시간 연수를 중점적으로 운영하고 적극 참여할 수 있게 유도하는 방법을 강구해야하고, 2)대도시와 읍면지역의 초등 교사들을 대상으로 SW 교육 연수에 관심을 갖게 할 흥미위주의 연수 프로그램을 강구해야하고, 3)교사의 SW 수업과 연구 활동의 저변확대를 위해 초등 교사들이 61시간 이상 SW 연수 프로그램에 참여할 수 있도록 종용해야 한다. 이 연구를 통해 앞으로 진행될 초등 교사 SW 연수 프로그램의 방향을 수정 보완하길 바라며, 보다 체계적인 연수 진행으로 인해 초등 교육 현장의 SW 교육 시작의 어려움이 최소화될 수 있기를 기대한다.
컴퓨터를 배우고 이해하며 효과적으로 사용하기 위해서는 컴퓨터 용어를 바르게 알고 있어야 한다. 처음으로 컴퓨터를 배우는 초등학교 학생에게 있어서 컴퓨터 용어의 바른 이해는 매우 중요하다. 본 연구에서는 현재 초등학교에서 사용되고 있는 컴퓨터 교과서에 사용된 컴퓨터 용어를 조사하여 초등학생에게 적합한 컴퓨터 용어를 선정하였고, 이를 분석하여 초등학교 컴퓨터 교육과정에 맞게 1 2학년 용어, 3 4학년 용어, 5 6학년 용어로 분류하였고, 분야별로는 정보윤리 용어, 컴퓨터 기초 용어, 응용소프트웨어 용어, 컴퓨터 통신 용어로 분류하였다. 본 연구의 시사점은 다음과 같다. 첫째, 교사들에게 초등학교 컴퓨터 수업 지도에 필수적인 컴퓨터 용어 사용 지침을 제공한다. 둘째, 초등학교 컴퓨터 교과서나 연수 교재 그리고 학습 자료제작 시에 참고 자료가 된다. 셋째, 초등학교에서 컴퓨터 인정 교과서를 선정할 때 중요한 기준을 제공한다.
성공적인 SW 교육을 위해서는 학습자를 직접적으로 가르치는 교수자의 역량이 매우 중요하다. 중학교와 고등학교에는 SW와 관련된 정보 과목이 편성되어 있어 컴퓨터교육을 전공한 교사들이 교육을 계속적으로 진행하기 때문에 정보 과목에 대한 교수내용지식을 계속해서 계발할 수 있지만 초등교사들은 이러한 기회를 가지지 못한채 SW 교육을 진행할 가능성이 높다. 본 연구에서는 초등학생에게 효과적으로 SW 관련 내용을 교육하기 위한 초등교사 교육 프로그램을 어떠한 형태로 설계해야 할지에 대해 논의하였다.
챗GPT 등 인공지능이 일상생활에서 점차 그 활용이 확대되고 있는 시기에 교육현장에서는 인공지능 융합 교육에 대한 관심이 더욱 증대되고 있다. 이에 본 논문에서는 인공지능을 융합한 피지컬 컴퓨팅 프로그래밍 교육 방법을 제안하고 초등학생의 컴퓨팅 사고력에 미치는 영향을 분석하였다. 분석 결과 인공지능을 융합한 피지컬 컴퓨팅 프로그래밍 교육이 인공지능을 융합하지 않은 피지컬 컴퓨팅 프로그래밍 교육에 비해 초등학생의 컴퓨팅 사고력 신장에 더욱 긍정적인 효과를 나타내었음을 통계적으로 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과를 바탕으로 보다 다양한 인공지능을 융합한 소프트웨어 교육 방법과 관련된 다양한 논의와 연구가 더욱 활발히 이루어지기를 기대한다.
현재의 초등컴퓨터교육과정은 응용소프트웨어 및 학습용 소프트웨어의 기능을 익히는 측면이 강조되어 왔다. 최근 컴퓨터과학원리 교육을 통한 사고력 교육을 주장하는 측면도 있지만, 그에 따른 문제점, 학생들의 반응 등 다양한 연구 결과가 많지 않다. 이에 본 연구에서는 초등학생에게 컴퓨터 교과 내용학의 컴퓨터 과학 원리를 도입할 수 있는지 그 가능성을 알아보고자 한다. 다양한 컴퓨터과학 원리 가운데, 이진수의 개념, 영상의 표현, 파일 저장을 하나의 주제로 통합한 비트맵이미지 저장원리를 학습주제로 선정하여 연구를 진행하였다. 연구 결과, 초등학생의 특성을 고려하여 수업을 활동 중심으로 진행하고, 학습내용을 초등학생의 수준에 맞춘다면 초등학생들도 내용을 이해할 수 있음을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 2015 개정 교육과정에서 강조하고 있는 SW 교육의 교육용 프로그래밍 언어(EPL)에 대한 현직 초등 교사들의 실태와 요구를 분석하였다. 현직 초등 교사들이 대부분 이수한 교대의 교육과정에는 교육용 프로그래밍 언어 교육에 관한 내용은 대다수 없는 것으로 파악되었다. 또한 현장에서 실시되고 있는 교육용 프로그래밍 언어에 관한 연수는 양적으로도 연수의 수가 부족할 뿐만 아니라 질적으로도 개선이 필요한 것으로 분석되었다. 교육용 프로그래밍 언어에 대한 현직 교사의 사례들에서도 교육용 프로그래밍 언어에 대한 교사교육에 관한 다양한 요구가 분석되었다. 이를 통하여 교육용 프로그래밍 언어에 대한 초등 교사교육의 필요성과 방향에 대하여 제언하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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