최근 인공지능(AI)에 대한 사회적인 관심에 따라 교육현장에서도 인공지능 교육에 대한 관심이 높다. 우리나라에서는 2015 개정 교육과정에서 정규 교육과정화된 소프트웨어(SW)교육에서 보다 확장하여 인공지능 교육 계획을 발표하는 등 향후 인공지능 교육 활성화를 위한 발판을 마련하고 있으며 관련하여 다양한 연구가 진행되고 있다. 하지만 인공지능 교육에서 무엇을 어떻게 교육해야 하는가와 관련한 교육과정 구성에 대한 연구는 아직 초기 단계이며 지속적인 연구가 진행될 필요가 있는 영역이다. 이에 본 연구에서는 문헌 연구를 기반으로 국내외 AI교육과정과 관련한 연구의 공통점과 차이점을 분석해 보았다. 전반적으로 선행된 연구에서 중점을 두는 영역과 내용 요소에 차이가 있다는 것을 알 수 있었다. 본 연구는 향후 정보 교과의 독립 및 AI교육의 정규 교육과 정화에 대비하여 국내외 AI교육과정에 대한 문헌 연구를 실시하고 이를 토대로 향후 초등학교 AI교육을 위한 교육과정 구성의 방향을 탐색하였다.
초등학생을 대상으로 하는 코딩교육은 전 세계적으로 확산되고 있다. 코딩교육의 한 방법으로 어린이들이 좋아하는 게임 활동이 있고, 그중 보드게임은 3~4명의 어린이가 함께 참여할 수 있는 도구이다. 본 연구는 초등학생에게 소프트웨어교육의 이해를 돕기 위해 스토리텔링기반의 소프트웨어 보드게임을 개발하였다. 보드게임은 보드판, 명령카드, 주사위로 구성되어 있다. 본 연구는 개발된 소프트웨어 보드게임의 유용성 분석을 위해 초등학교 5-6학년 57명을 대상으로 4회의 보드게임 놀이 후 설문조사 및 인터뷰를 병행하였다. 연구결과 대부분의 초등학생들이 흥미를 갖고 참여할 것이라고 응답하였으며, 실제 초등학생들은 보드게임 활동을 통해 알고리즘에 대해 쉽게 알게 되었으며 순서, 조건, 반복, 변수, 연산 등의 기초적인 프로그래밍의 기본 개념을 습득하였다.
교육과학기술부는 2006년에 학교교육에 새로운 패러다임의 변화를 받아들이는 방법으로 디지털교과서의 사용을 시도하였다. 2007년 이후 일부 초등학교에서 디지털교과서가 시범적으로 운영 되었으며 2015년 초중고등학교 모든 교과서를 디지털 교과서로 변환을 발표하였다. 따라서 본 논문에서는 이에 대처하기 위해 디지털 교과서의 서비스 구성, 구조, 시스템, 플랫폼등에 대해 분석하고 향후 발전 방향을 연구 한다.
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.
2019학년도 초등학교 5-6학년군에 2015 개정 교육과정이 전면 적용된다. 본 논문에서는 2015 개정 교육과정에 따른 실과 검정 교과서 6종 소프트웨어 교육 단원의 외적 체제를 비교 분석하였다. 단원 체제 분석 결과 모든 교과서에 공통적으로 대단원명, 대단원 차례, 중단원명, 본문텍스트, 본문삽화, 용어 설명, 단원 마무리 등이 제시되어 있었다. 단원 구성 분석 결과 소프트웨어 교육 단원은 전체 교과서 분량의 18.8~25%까지 교과서별로 다양한 비율을 차지하고 있었다. 후속 연구로는 본 논문에서 다룬 교과서의 외적 체제 뿐 아니라 내적 체제 까지를 포함하여 각 교과서의 소프트웨어 교육 단원을 전체적인 틀에서 비교 분석 할 것이다.
초등학교 소프트웨어 교육에서는 간단한 문제해결 과정을 통하여 프로그래밍 과정을 경험하고 있다. 그리고 이러한 경험조차도 문제 해결 과정을 CS Unplugged 활동으로 하도록 강조하는 실정이다. 하지만 CS Unplugged는 컴퓨팅 원리의 습득에 그치고 학습자가 실제 문제 해결의 처리 경험을 하지 못한다는 단점이 존재한다. 본 연구에서는 초등학생들의 실제적 삶에서 부딪히는 문제들을 해결할 수 있는 역량을 기르는 것에 목표를 두고 로봇 활용 인공지능 교육 프로그램을 개발하였다. 프로그램을 적용한 결과, 학생들은 개발된 프로그램을 통하여 실생활의 복잡한 문제를 인공지능의 관점으로 해결하고, 로봇 제어를 통하여 인공지능 교육에 대한 흥미 및 이해도가 높아질 수 있었다.
최근 스마트폰 보급에 따른 디지털 네이티브의 등장으로 교육에 있어서도 이에 걸 맞는 변화가 필요하게 되었다. 기존의 E-Learning, U-Learning 을 보다 학습자 중심, 맞춤형 교육에 근접하도록 실현할 수 있는 교수학습용 자료와 소프트웨어가 필요한 것이다. 이에 따라 초등학생의 발달 단계에 맞는 음성언어 중심의 영어 학습 프로그램을 교육과학기술부가 추천하는 초등학생을 위한 영어 단어를 기반으로 한 스마트폰에서 학습할 수 있도록 어플리케이션을 설계하고 구현하여 초등학교 학교 현장에서의 스마트러닝의 적용 및 발전을 위한 창의적인 아이디어를 제시해 보고자 한다.
본 연구에서는 소프트웨어 교육의 전면 시행을 앞두고 학교 급별 연계성 있는 교육과정 운영을 위한 가이드라인을 제시하고자 하였다. 이를 위하여 학생들의 수준에 맞는 교육용 프로그래밍 언어의 형태를 제시하기 위해서 해외의 사례를 살펴보았다. 해외의 사례는 현재 필수교육과정으로써 프로그래밍 과정을 운영하고 있는 나라의 교육과정을 분석하여 초-중-고등학교에 제시된 프로그래밍 언어의 유형을 살펴보고, 이를 통해 우리나라의 소프트웨어 교육 체제 구성을 위한 제언을 하고자 하였다. 해외의 사례를 살펴본 결과, 초등학교에서는 블록기반의 프로그래밍 언어를 활용하고 있고, 중학교부터는 텍스트 기반의 프로그래밍 언어를 중점적으로 사용하고 있는 것으로 나타났다.
소프트웨어교육은 학습자로 하여금 문제의 해결책을 정보처리 체계에 의해 효과적으로 처리되도록 문제를 구성하고 자신의 사고를 제시할 수 있는 컴퓨팅 사고력 증진을 목표로 하고 있다. 더욱이 이 컴퓨팅 사고력이 발현되는 문제해결의 장이 실제적인 사회적 맥락 속에서 의미 있는 문제해결의 경험을 제공해 줄 때 더 바람직한 소프트웨어교육이 될 수 있을 것이다. 본 연구에서는 소프트웨어교육에서 구체적인 결과물을 볼 수 있다는 장점을 가지고 있는 교육용 로봇을 활용하여 학습자가 몰입하여 해결할 수 있는 사회적 문제 상황 속에서 로봇과 프로그래밍을 결합하여 동료들과 함께 문제를 해결할 수 있는 기회를 제공하는 로봇기반 SW융합수업을 초등학교 4학년 학생을 대상으로 운영하고 그 효과를 컴퓨팅 사고력과 사회적 역량(협업능력과 의사소통능력) 측면에서 살펴보았다. 본 연구는 초등교육 현장에서 사회적 맥락을 가진 문제해결상황에서 컴퓨팅 사고력을 배양할 수 있는 교육용로봇기반 SW융합수업 사례를 제공하고, 이 수업의 효과성을 컴퓨팅 사고력과 사회적 역량의 관점에서 제시하였다는 점에서 의의가 있다.
본 연구는 2015 개정 교육과정에서 실시될 초등학생의 효율적인 소프트웨어 교육을 위해 활용될 수 있는 피지컬 컴퓨팅 교구의 선택 기준을 개발하는 데 목적을 두고 있다. 이를 위해 교육용 교구에 대한 이론, 연구사례와 전문가 집단의 델파이 설문을 통해 초등학교에서 소프트웨어 교육에 활용할 수 있는 피지컬 컴퓨팅 교구의 선택기준을 제안하였으며, 현재 상용화된 피지컬 컴퓨팅 교구들 중 제안한 교구 선택 기준을 가장 충족하는 교구를 선택하고, 관련 교수 학습내용을 구성하여 실험집단에 투입하였다. 연구 결과, 제안한 피지컬 컴퓨팅 교구 선택 기준을 반영한 교수 학습 활동이 학습자의 논리적 사고력을 유의미하게 향상시킨다는 것이 t검증을 통해 확인되었고, 효과크기 측면에서도 학습자의 논리적 사고력 향상에 긍정적인 영향을 미친 것으로 분석되었다. 또한 학습자 만족도 조사를 통해 제안된 교구 선택 기준이 초등학생의 소프트웨어 교육에 활용할 수 있는 피지컬 컴퓨팅 교구의 선택에 있어 효과적이며, 이를 활용한 교수 학습 활동이 초등학생의 수준에 적합함이 증명되었다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.