최근 컴퓨터 교육의 초점은 컴퓨터 내용학으로 소양 교육에 대한 관심이 고조되면서 컴퓨터 과학 요소 및 정보통신윤리 분야를 강화하며 소양 교육과 교과 활용교육 간의 연계를 통하여 효과적으로 교육 목표를 달성할 수 있도록 하였다. 이에 따라 일선 학교에서 컴퓨터, 컴퓨터 통신, 멀티미디어, 인터넷 등의 첨단 정보 매체를 교수 학습에 어떻게 활용할 것인가에 대한 관심을 넘어 정보 교육 본질적인 관점에서 교육 방법을 찾고자 노력이 고조 되고 있다. 본 연구에서는 초등학생들에게 지도하기 어렵고 학생들이 이해하기 힘든 컴퓨터과학에 기본이 되는 컴퓨터 내용학 중 자료구조의 검색과 정렬 중 정렬 알고리즘에 대해 교수 학습방법을 설계해 이를 지도해 보고 이러한 학습내용이 초등학교 학생들에게 효과적으로 학습되는 모형을 적용하여 실효성과 이해를 높일수 있으리라 기대한다.
컴퓨터 교육은 실습 위주로, 컴퓨터를 도구적으로 활용하는 소프트웨어 활용 수업이 대부분을 차지하고 있으며, 단순한 컴퓨터 활용의 실습 수업은 학습자로 하여금 흥미를 잃게 하고 문제해결력과 창의성 개발을 저하 시킨다는 문제점들이 제기되어 왔다. 이에 개정된 7차 교육과정은 이러한 소프트웨어 활용 위주 교육의 문제점을 인식하고 컴퓨터 과학, 원리 위주의 교육으로 변화 하였다. 본 연구는 개정된 제7차 교육 과정이 컴퓨터 과학 교육으로 변화됨에 따라 컴퓨터 과학의 내용을 보다 흥미롭고 쉽게 이해시키기 위하여 언플러그드 학습 시스템을 개발 하였다. 컴퓨터 과학의 추상적이고 개념적인 내용은 중등학교의 교육과정으로는 다소 쉽지 않은 내용이며, 이론 위주의 교육과정은 학생들에게 흥미 없는 교과로 비추어 질 수 있지만, 정보 교과를 위한 언플러그드 학습 시스템을 통해 흥미 있는 교과로 인식이 변화될 것으로 기대된다.
컴퓨팅 사고력이나 프로그래밍 체험 및 교육 기회 부족 등으로 인한 자신감 결여와 같은 컴퓨터 학습에 대한 부정적인 태도는 다양한 전공의 예비교사들이 현장에서 소프트웨어를 융합한 교육을 시도하는데 장애요인이 될 수 있다. 안타깝게도 현재까지의 교사양성 교육에서는 ICT 소양 위주의 컴퓨터 교양 교육 외에는 컴퓨팅 사고력이나 소프트웨어 교육에 대해 체험할 수 있는 교육내용이 없는 것이 현실이다. 이에 본 연구에서는 이러한 문제에 대한 해결점을 찾아보고자, 예비교사의 교양 과정에 투입 가능한 컴퓨팅 사고력 기반의 웹 프로그래밍 수업 프로그램을 설계하여, 이를 컴퓨터교육 비전공 예비교사의 교육현장에 기존 ICT소양 위주의 수업내용과 비교하여 투입한 뒤, 수업을 통한 컴퓨터 학습태도의 변화 양상을 관찰하기 위한 기초연구를 수행하였다.
정보과학의 발진은 급속도로 발전하고 있다. 가장 기초적인 정보 과학의 교육이 이루어지는 현행 중등 컴퓨터 교육은 어떠한 교과보다도 창의적인 자기 주도적 학습 및 개별학습이 필요하다. 컴퓨터 활용을 위한 교육보다는 컴퓨터 과학으로서의 컴퓨터 교육이 필요할 뿐 아니라 학생의 학습환경, 학습동기 및 흥미, 선행학습정도, 교과 수업의 참여도 등에 따라 학생 개개인의 능력 차이를 고려한 학습자의 개인의 학습능력에 맞는 수준별 교육이 필요하다. 고등학교 컴퓨터 교과 교육에서의 컴퓨터 과학으로서의 교육효과를 위해 학습자 학습 능력에 맞는 교육과정을 설계하였고 보충학습과 심화학습을 위한 자기 주도적 학습 방법인 웹에서의 학습 방법을 도입하여 학습의 효과를 높이고자 하였다.
컴퓨터와 다양한 매체의 발달에 따라다양한 학습 방법이 제시되고 있다. 그중 e-learning등의 방법에 의해 다양한 분야에서 많은 강의가 이루어지고 있다. 수학 교육에서도 컴퓨터 대수 시스템인 Mathematica와 Maple, Matlab등 많은 응용 소프트웨어를 이용한 강의가 이루어지고 있다. 컴퓨터를 이용한 수학 교육 시 나타나는 문제에 대해서 많은 수학 교육학자 사이에 논쟁이 되고 있다. 이 논문에서는 컴퓨터를 이용한 학습자와 기존 판서 학습자 사이의 수학 이론의 이해도와 이론의 응용력에 대한 차이가 있는지 임의의 학생을 표본 추출 후 각각의 방법에 의한 수학의 정적분 분야에 대한 교육 후 시험을 실시 후 통계 분석을 통하여 컴퓨터에 의한 수학 교육시의 문제점을 알아보고, 적절한 컴퓨터 교육의 방향을 제시 하고자 한다.
국가 차원에서 교육과정을 이해하는 것은 해당 교과가 어느 정도의 위상을 갖고 있는지를 확인하는 것이다. 본 연구는 창의 인재 양성의 선두주자인 이스라엘의 교육과정과, 컴퓨터과학 교육의 현황을 분석하고, 우리나라 컴퓨터과학 교육의 방향에 대한 성찰을 제시하기 위한 목적이 있다. 이스라엘의 컴퓨터과학 교육은 중학교에서는 자연과학/기술 교과에 통합된 형태로, 고등학교에서는 독립교과로서 위상을 유지하고 있다. 2011년에는 중학교 컴퓨터과학 교육과정이 개발되면서 통합에서 독립교과로 변화하고 있었다. 따라서 본 연구는 우리나라의 컴퓨터과학 교육 또한 통합과 독립의 관점에서 교과의 위상이 논의되어야 함을 제시하였다.
요즘 과학, 수학 교과 등은 기초 교육 강조는 물론 창의성 교육에까지 관심을 가지고 있다. 7차 교육과정의 등장과 사회의 변화 흐름을 통해 '창의성'이 강조되고 있고, 교육에서도 창의성 교육이 대두되고 있다. 그러나 우리나라의 컴퓨터 교육 현황을 살펴보면 창의성과는 거리가 멀 뿐만 아니라, 다른 교과를 배우는데 도움을 주는 교과로서의 역할만을 하고 있다. 또한 컴퓨터 활용 교육이 이루어짐에 따라 저학년에서 고학년까지 유사한 내용의 교육을 반복해서 받는 경우가 생기고, 특히 5, 6학년은 실과 시간과 재량 시간의 교육 내용이 서로 중복되어 교육 효율이 떨어지고 있다. 이에 본 연구에서는 교육의 기초를 다지는 시기인 초등학교에서부터 창의적인 컴퓨터 교육이 이루어질 수 있도록 하고자 하며 이를 위해 초등학교 수준에 맞는 프로그래밍 관련 교육을 살펴보고, 초등 컴퓨터 창의성 향상 교육을 뒷받침할 수 있는 프로그래밍 관련 교재 개발 방안을 제안한다.
우리나라는 2015 개정 교육과정에 초 중학교에서의 소프트웨어 교육을 필수화하고, 다양한 소프트웨어 교육 정책을 펼치며 컴퓨터 정보 소양 교육을 강화하고 있다. 이러한 최근의 교육 환경의 변화에 따라 우리나라 학생들의 컴퓨터 정보 소양에 미치는 영향을 파악할 필요가 있다. 본 연구는 전국 32개 중학교를 대상으로 우리나라 컴퓨터 정보 소양 교육 현황을 조사하고 분석하였다. 그리고 640명의 학생들을 대상으로 학생들의 코딩 또는 프로그래밍 학습 현황, 관련 학습 경험에 따른 컴퓨팅 사고력 자신감, 학습 목적의 컴퓨터 사용 빈도에 따른 컴퓨팅 사고력 자신감, 수업에서의 주요 ICT 활동 빈도에 따른 컴퓨팅 사고력 자신감 등을 조사하고 분석하였다. 분석 결과 학교 교육을 통한 컴퓨터 정보 소양 교육 기회가 부족하였고, 상대적으로 읍면지역 학생들의 교육 기회가 부족한 것으로 나타났다. 그리고 관련 학습 경험이 많을수록 컴퓨팅 사고력 자신감에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다.
지식 위주의 암기교육에서 지식 활용을 위한 창의성 교육으로 교육이 변화하면서 컴퓨터 교육 또한 창의성 교육에 중점을 두게 되었다. 그러나 지금까지 개발된 초등학교 컴퓨터 교재들은 창의성을 향상시키는데 부족함이 있다. 그리고 컴퓨터 프로그램 교육에 대한 연구들은 영재 교육에 대한 연구에 불과하다. 이에 본 연구에서는 일상생활 속에서 발견될 수 있는 컴퓨터 프로그램 요소를 소재로 초등학교 학생들을 위한 컴퓨터 교재를 개발하였다. 프로그램 요소를 바탕으로 20가지 교육주제를 만들어 교재를 개발하였으며, 창의성을 향상시키는데 목표를 두었다. 그리고 실제 초등학생을 대상으로 개발된 교재 내용을 교육한 후 학생들의 창의성을 향상시킬 수 있는지 검증하였다.
본 연구는 변화하는 시대에 맞는 교육과정 개편에서 초등학교 컴퓨터 교육이 교과로서 이루어져야 할 것인가에 대한 초등학교 교사들의 의견을 조사하기 위한 것이다. 설문을 통해 조사해 본 결과 초등학교 교사들은 학생들이 미래사회에 잘 적응하기 위한 능력을 기르는데 초등학교에서 컴퓨터 교육이 매우 중요하다고 생각하고 있었으며, 이에 따라 컴퓨터 교과를 독립적으로 또는 재량활동의 형태로서 학생들에게 가르쳐야 한다고 보았다. 그러나 컴퓨터 교과가 독립교과로서 자리를 잡기 위해서는 너무 많은 과목으로 구성되어 있는 현재의 교육과정이 축소되어야 하며, 컴퓨터 교과서를 국가적으로 개발하고 보급하여 현장에 투입되는 노력을 보여야 한다고 생각하고 있었다. 또한 컴퓨터 교과는 그 내용의 특수성 때문에 담임교사들이 지도하기를 꺼려하였고, 컴퓨터 전담 교사가 필요하다는 의견이 지배적이었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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