• 과학교육연구지
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• 제45권1호
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• pp.90-104
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• 2021

본 연구는 4차 산업혁명 시대에 적합한 초등과학 교사 양성을 위해 필요한 초등 과학교육학 과목의 학습 내용에 대해 초등 교사들이 어떻게 생각하는지 알아보고자 온라인 설문을 실시하였다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 현행 초등 과학교육학 과목의 학습 내용이 4차 산업혁명 시대에 적합하지 않으며 학습 내용 수정이 필요하다고 생각하는 초등교사가 다수 있었다. 초등 교사들이 그렇게 생각한 이유는 주로 과목의 학습 내용이 4차 산업혁명의 특징을 포함하지 못할 뿐만 아니라 시대변화를 반영하지 못하고 과거에 머물러있다고 생각했기 때문이었다. 둘째, 초등 교사들이 4차 산업혁명 시대에 적합한 초등 교사를 양성하는 데에 중요하다고 생각한 내용은 주로 학생의 흥미와 호기심, 과학 실험이나 탐구와 관련이 있는 것이었다. 그에 비해 삭제하거나 축소해야 한다고 생각하는 항목으로는 과학 학습이론, 과학과 교수·학습 모형, 과학의 본성, 영재아 지도가 있었다. 셋째, 초등 교사들이 초등 과학교육학 과목의 학습 내용으로 추가할 필요가 있다고 생각한 내용은 SSI 교육, 과학교육 관련 사회 변화와 미래예측, 첨단과학기술, STEAM 지도, 과학 분야 내의 통합교육이었다. 넷째, 4차 산업혁명 시대에 적합한 초등 교사 양성을 위해 초등 과학교육학 과목의 학습 내용으로 우선 도입해야 한다고 생각하는 항목은 SSI 교육, 과학 분야 내의 통합 교육, STEAM 지도와 과학과 핵심역량이었다. 그 외에 추가로 도입될 필요가 있는 내용으로는 소프트웨어교육, 안전교육, 프로젝트 학습법이 있었다.

• 정보교육학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.575-584
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• 2014

최근 소프트웨어 교육의 중요성에 관한 인식이 확산됨에 따라 초등학생을 대상으로 하는 프로그래밍 교육 방법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 초등학교에서 프로그래밍 교육을 담당해야 할 교육대학교 재학생 대다수는 프로그래밍의 기본 원리에 대해 이해가 부족할 뿐만 아니라 프로그래밍 교육의 필요성에 관한 관심 또한 부족하다. 그래서 본 연구에서는 교구로봇을 활용한 프로그래밍 교육과 스크래치를 활용한 프로그래밍 교육이 예비교사들의 프로그래밍에 대한 학습동기와 학업성취도에 미치는 효과를 알아보았다. 교구로봇을 통한 프로그래밍 교육의 학습동기, 학업성취도와 스크래치를 통한 프로그래밍 교육의 학습동기, 학업성취도를 비교한 결과 교구로봇을 활용한 프로그래밍 교육이 학습동기와 학업성취도 측면에서 통계적으로 유의미한 차이가 있음을 알 수 있었다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2021년도 학술논문집
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• pp.269-274
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• 2021

인공지능의 발달로 사회는 이전과는 다른 세상으로 나아가고 있다. 이에 따라 인공지능 교육에 대한 관심도 커지는 가운데 우리나라에서도 인공지능을 어떻게 가르칠 것인가에 대한 연구가 더욱 활발하게 진행되고 있다. 하지만 초등학교 고학년을 중심으로 한 연구가 많이 진행되고 있고 저학년을 위한 교육과정이나 프로그램은 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 저학년을 대상으로 한 인공지능 프로그램을 개발하였다. 그중 인공지능 이미지 인식 부분에 초점을 맞추어 개발하였다. 사람과 동물, 컴퓨터의 이미지 인식 방법을 비교해보고 낙엽의 특징을 알아보고, 낙엽의 특징에 따라 분류하는 과정을 통해 인공지능이 이미지를 인식하는 과정을 이해하도록 한다. 이 프로그램을 통해 앞으로 초등학교 저학년 학생들이 인공지능의 이미지 인식 원리에 대해 이해하는 데 도움이 되길 기대한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.657-664
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• 2017

본 연구는 소프트웨어 교육의 방법으로 놀이중심 SW교육 교수학습전략이 컴퓨팅 사고력 신장에 미치는 영향을 살펴보기 위한 것이다. 놀이중심 SW교육 교수학습전략은 주어진 컴퓨터 코드를 놀이 과정을 통하여 구체화하는 노력을 한 뒤 기능을 수정하고 새롭게 재구성하는 수업 전략이다. 우선 놀이중심 SW교육 교수학습전략을 적용한 교육 프로그램을 설계하여 초등학생들에게 투입하였다. 연구의 효과성을 검증하기 위하여 컴퓨팅 사고 개념과 컴퓨팅 사고 실습의 역량검사를 분석한 결과, 제안된 교수학습전략이 직접교수법보다 효과적이었으며 컴퓨팅 사고에 긍정적인 결과를 가져온 것으로 확인되었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제33권7호
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• pp.1471-1485
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• 2013

본 연구에서는 변별과제를 해결하는 동안 초등학생의 안구운동을 분석하여 발견적 주의모델을 개발하였다. 연구 참여자는 초등학교 6학년 20명이었고 모두 부모의 동의 절차를 거친 자발적인 지원자였다. 본 연구에 사용된 변별과제는 권재술과 김범기(1994)가 개발한 과학탐구능력 검사지에서 아이트래킹으로 실험 가능한 두 과제를 선택하였다. 학생들의 안구운동의 수집은 SMI사의 iView X TM RED 120 Hz를 사용하였고 실험설계와 분석은 동사의 Experiment 3.2와 BeGaze 3.2의 소프트웨어를 사용하였다. 학생들의 모든 안구운동은 응시시간에 대한 정량적인 분석과 문제해결과정에서 학생개인의 인지사고과정을 추론하는 정성적인 분석과정을 거쳤다. 본 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 학생들의 실험 자료의 시각정보의 복잡한 정도에 따라 인지적 부담이 가중되었고 대상을 재인하는 관점 의존적이었다. 둘째, 실험 자료의 제시로 상향식주의가 발화되었고 하향식주의에 의해 의도적이고 목표지향적인 안구운동과 혼란 주의에 의한 안구운동을 구분할 수 있었다. 이를 토대로 인간의 주의와 안구운동을 도식할 수 있었다. 셋째, 압축된 시선흐름(compressed scan-path)을 분석하여 학생들의 문제해결전략을 도출하였다. 넷째, 본 연구의 결과를 통해 발견적 주의 모델(HAM)을 개발하였다. 이 발견적 주의 모델은 앞으로 학생들의 문제해결과정을 분석하는데 효과적인 분석관점을 제공할 것으로 기대된다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.15-23
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• 2006

현행 제 7차 교육과정에서는 초등 컴퓨터 교육을 위한 방안으로 재량활동을 통하여 독립된 교과의 형태로 전 학년에 걸쳐 대략 주당 1시간씩 운영하도록 하고 있다. 그러나 국가수준의 교육과정이 마련되지 않은 채 시도교육청 재량으로 교재를 선택하여 운영하도록 함으로써 위계성 및 체계성이 없이 반복된 내용을 답습하는 등 학교 급별 컴퓨터 교육관련 교육과정 운영에 있어 질적인 차이점이 나타나고 있다. 특히 응용 소프트웨어 등의 가능 습득 위주로 전개되어 장차 정보화 사회의 주역이 될 어린 학생들에게 국가시책의 하나인 정보화 교육에 있어 교육 불균형을 초래할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 향후 재량활동 사수의 감축과 더불어 나타날 수 있는 초등 컴퓨터 교육의 부실화를 막고자 설문조사를 바탕으로 교육과정을 새롭게 제시하여 내실화 방안을 함께 모색해 보았다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2021년도 학술논문집
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• pp.393-400
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• 2021

데이터 과학은 문제를 정의하고 수집된 데이터로부터 의미 있는 정보를 찾아내어 문제를 해결하는 과학적인 학문이다. 인공지능 기술의 도입으로 인해 데이터의 활용 분야는 점차 확장되고 있으며, 데이터 과학 교육의 중요성에 대한 인식도 증가하고 있다. 그러나, 한국 데이터 산업진흥원에서 2020년 데이터 산업 현황을 조사하여 발표한 결과에 의하면 국내 데이터 산업의 시장규모가 급성장하고 있음에 불구하고, 향후 5년 이내에 데이터 전문가의 부족률은 31.4%에 이를 것으로 예측하였다. 이러한 사회적 분위기 속에서, 초등 교육 현장에서는 학생들의 컴퓨팅 사고력과 창의력 향상을 위하여 데이터 과학 교육을 도입하고자 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 컴퓨터 분야의 비전공자가 대다수인 현직 초등교사들의 교육을 목적으로 개발하여 현장에서 활용하고 있는 데이터 과학 강의의 콘텐츠를 제안하였다. 해당 콘텐츠는 인공지능융합대학원에 재학 중인 현직 초등교사 집단을 대상으로 적용한 후, 학습자들이 이해하기에 어려움이 있었던 내용을 세부적으로 파악하고 원인을 분석하여 개선점을 도출하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권5호
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• pp.619-624
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• 2023

디지털 역량 교육의 중요성이 부각되고 있는 가운데, 본 연구는 학생들의 정보 교육 격차 해소 등을 목적으로 초등학생 대상 방학 중 블록코딩 수업에 대한 사례 연구이다. 연구의 목적은 놀이 중심의 블록코딩 수업의 프로그램을 설계하여 운영하고 학생들의 흥미도 향상에 효과가 있는지 알아보는 것이다. 2차의 자문과 수정을 통해 교안을 완성하여 수업을 운영하고 학생들을 대상으로 학습 흥미도에 변화를 t-검정을 통해 분석한 결과, 본 연구에서 설계한 놀이 중심의 블록코딩 수업은 학생들의 흥미도 향상에 효과적이었다. 그리고 현실감 높은 놀이 활동을 통한 학생주도의 학습 과정과 몰입, 그리고 그룹 활동으로 인한 친교와 협업, 의사소통 등의 흥미 요소를 발견할 수 있었다. 본 연구는 코딩을 처음 접하는 학생들에게 학습 흥미를 높여주는 방안을 제안하였다는 의의가 있다.

• 정보교육학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.295-305
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• 2022

현대 인공지능사회에 있어서 교육의 목표는 인공지능사회에 잘 적응하는 동시에 변화를 선도할 수 있는 융합형 인재를 양성하는 것이다. 융합형 미래인재에게 요구되는 핵심역량은 소프트웨어를 잘 이해하고 더 나아가 생성해낼 수 있는 것이다. 이러한 측면에서 알고리즘 교육은 매우 중요하다. 이에 본 연구에서는 융합적 사고력 향상을 위한 알고리즘 교육 프로그램을 개발하였다. 또한, 융합적 사고력 사전-사후 검사를 실시하여 대응표본 t-test를 통한 효과성을 검증한 결과, 학생들의 알고리즘 지식, 기능의 영역에서 융합적 사고력이 유의하게 향상된 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 향후 알고리즘 교육에 유용하게 사용될 것으로 기대한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.29-38
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• 2016

본 연구는 전자책 제작 도구의 하나인 SNS형식의 '네이버 포스트'를 이용하여 전자책을 제작하는 수업활동이 학생들의 학습 태도와 학업 성취도에 미치는 영향을 알아보는 데 목적이 있다. 연구는 한 공립 초등학교 4학년 2개 학급 중, 1개 반 25명은 실험집단으로 사회과 교과에 대하여 SNS형식의 전자책 제작활동 수업을 적용하였으며, 다른 1개 반 25명은 비교집단으로 일반적인 사회과 수업을 실시한 후 그 효과를 비교분석하였다. 실험 분석 결과, SNS형식의 전자책 제작 활동 수업은 실험집단의 학업성취도 향상에는 유의미한 영향을 주지 못하였으나 학습태도 향상에 유의미한 영향을 미치는 것으로 분석되었다.