• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.511-522
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• 2016

최근 학문 간의 경계를 허물고 새로운 지식을 창출하는 융합 교육이 대학 교육의 핵심 이슈로 부각되고 있다. IT융합 교육의 핵심은 SW 교육을 통해서 이루어지고 SW 교육의 목적은 CT(: Computational Thinking)을 향상하는데 초점이 맞추어 지고 있다. 본 논문의 목적은 IT 융합 교육을 활성화하기 위한 CT 수업모형을 설계하는 것이다. 본 연구에서는 IT 비전공 학습자의 CT 능력과 SW 적응력을 높이고 전공분야에서 활용될 수 있도록 알고리즘과 프로그래밍을 중심으로 CT 교육과정을 제시하고, 교수자와 학습자간의 CT 수업 효과와 성취도를 향상하기 위하여 CT 수업 제반요소와 수업에 대한 성취기준, 교수 학습방법을 통해 IT 비전공 학습자에 적합한 수업 모형을 설계 하였다. 이는 대학에서 IT 융합 교육을 위한 CT 수업 방법과 교육 과정을 설계하는데 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 추계학술발표대회
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• pp.316-318
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• 2016

최근 국내외에서 소프트웨어 교육의 중요성이 강조되고 있다. 2015년 개정 교육과정에서도 초 중등생들의 컴퓨팅사고력 계발에 관심이 집중되면서 초 중등학생들을 대상으로 코딩교육이 진행되고 있다. 컴퓨팅사고력 증진을 위해 그 핵심요소인 추상화와 자동화 능력을 신장시킬 여러 방법들이 연구되고 있다. 본 연구에서는 추상화 능력에 대해 교육심리 측면에서 학생들의 프로그래밍 능력 특성을 파악한 후, 컴퓨팅 사고력 계발에 도움을 주고자 한다. 이를 위해 일반계 고등학생들을 대상으로 파이썬 프로그래밍 교육을 보다 용이하게 진행하기 위하여 러플(RUR-PLE) 프로그래밍을 한 학기동안 학습한 후, 학생들의 추상적 사고수준이 프로그램을 이해하는데 어떻게 영향을 미치며 성별 간에 어떤 차이를 가지는지를 분석한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.409-418
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• 2015

본 연구의 목적은 백워드 설계 모형을 적용하여 초등학교 소프트웨어 교육 운영 지침의 '알고리즘과 프로그래밍' 단원의 교수학습계획을 개발함으로써, 백워드 설계 모형이 소프트웨어 교육과정 구성에 주는 시사점을 도출하는 것이다. 연구자는 Wiggins와 McTighe의 백워드 설계 탬플릿에 기초하여, '알고리즘과 프로그래밍' 단원의 교수설계를 개발하였다. 첫째, 교육부에서 제시한 소프트웨어 교육과정 운영 지침에 제시되어 있는 목표, 내용체계표, 성취기준, 단원목표 등을 확인함으로써, '알고리즘과 프로그래밍' 단원에 대한 영속적 이해, 포괄적이고 본질적인 질문, 핵심 지식과 핵심 기능을 도출하였다. 둘째, GRASPS 기법을 활용하여 '알고리즘과 프로그래밍' 단원의 수행 과제와 총체적인 루브릭을 개발하였다. 셋째, '알고리즘과 프로그래밍' 단원을 효과적으로 수업하기 위하여, WHERETO 요소의 14개 활동으로 구성된 7차시 수업을 개발하였다. 마지막으로, 백워드 설계 모형을 이용한 교육과정 구성이 소프트웨어 교육에 미치는 효용성에 대하여 고찰하였다. 백워드 설계 모형은 소프트웨어 교육을 위한 단원 및 수업 설계 개선에 많은 시사점을 제공할 것이라 기대한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.561-571
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• 2019

프로그래밍 교육은 일반적으로 문제분석 과정, 알고리즘과 프로그래밍을 통한 자동화, 일반화 과정을 포함하고 있어 학습자의 컴퓨팅사고 향상에 좋은 소프트웨어 교육방법이다. 그러나 초보자의 경우 명령어 사용법에 대한 이해, 알고리즘 작성과 프로그래밍 구현단계에서 어려움을 겪는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 예비교사들의 프로그래밍 교육을 위해 게임 프로그래밍 교육모델과 교육과정을 개발하였다. 4E 모델은 공감단계, 탐색단계, 강화단계 및 평가단계로 구성되었다. 또한 각 단계별로 게임 핵심 요소와 핵심 명령어 블록들을 학습할 수 있도록 구성하였다. 예비교사가 프로그래밍 명령어 활용에 대한 이해를 돕기 위해 예제 학습, 자기 게임 생성 및 팀 기반 프로젝트 형태로 구성된 3단계 교수학습 방법을 제시하였다. 15주간 교육과정으로 적용하고 검증한 결과 설계한 모델, 예비교사들의 블록 프로그래밍 역량 인식 등에서 유의미한 결과를 보였으며 제출한 결과물에 대한 컴퓨팅사고 수준도 높은 결과를 보였다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.102.2-102.2
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• 2012

이 연구의 목적은 거시적인 관점에서 NOS의 중요한 요소들을 강조한 Flow map(oh, 2011)를 이용한 명시적이고 암시적인 교육의 본성교육이 얼마나 이루어졌는가를 알아본다. 과학의 본성은 지식의 내용뿐만 아니라 지식이 어떻게 형성되었는가에 있다. 이러한 과학의 본성을 이해한다는 것이 현대의 과학의 중요한 목적중의 하나인 과학적 소양을 얻는 것이다. 이를 구체적으로 실현하는 교수 모형으로 가장 중요한 이론의 생성과 실험에 의한 확증과 이론의 확증을 미시적인 관점으로 연구를 전개하였다. 따라서 먼저 Kuhn(1996)의 과학철학 이론과 NOS를 통한 Flow map 개발에 이론적 배경이 된 과학의 본성의 정의, 과학의 본성에 대해 합의된 핵심 요소들, Kuhn(1996)의 과학철학 이론을 바탕으로 한 Oh(2011)가 제안한 Flow map의 구조를 알아본다. 연구방법은 귀추(abduction)를 통한 가설의 생성과정과 확증을 보여주는 Oh(2012)의 자연과학의 추리과정을 이용하여 충북대학교 천문우주학과에서 자연과학캠프에 참여한 고등학생들을 대상으로, "Galileo의 흑점발견과정"으로부터 현대의 태양의 흑점 모형을 이해하도록 한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2024년도 제69차 동계학술대회논문집 32권1호
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• pp.469-470
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• 2024

본 논문에서는 DigComp를 분석하여 데이터 리터러시 수준을 분석하고자 하였다. 이를 위해 DigComp의 구성요소인 데이터 리터러시, 소통 및 협업, 디지털 콘텐츠 제작, 보안, 문제해결 중 데이터 리러터시 영역의 세부 요소를 살펴보았다. 데이터 리터러시는 탐색·검색·필터링, 평가, 관리 3가지로 세분되어 있었고, 각각은 수준에 따라 기초, 중급, 고급, 전문가의 4단계로 구분되어 있었다. 그리고 3가지 영역의 수준을 분석하여 각 수준을 대표하는 핵심 단어를 추출하였다. 향후 이를 바탕으로 한 구체적 적용방안에 관한 연구가 이뤄지길 기대한다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.53-62
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• 2016

컴퓨팅 사고력은 컴퓨터를 기반으로 하는 문제해결에 관한 하나의 사고 과정으로 정의될 수 있기 때문에 일반적인 문제해결의 과정에서 관련된 컴퓨팅 사고력 개념들을 살펴보는 것은 컴퓨팅 사고력을 이해하는데 도움이 될 수 있다. 이를 위해 본 연구에서는 관련 연구를 통해 컴퓨팅 사고력의 핵심 요소들을 뽑아내고 그러한 요소들이 문제 해결과정에서 어떻게 사용되는지를 기술한다. 또한 문제해결과정에서의 컴퓨팅 사고력 요소들을 인지적인 측면에서 살펴본 후, 각 단계에서의 학습활동과 학습평가 요소들을 기술한다. 이를 기초로 문제 해결의 관점에서 컴퓨팅 사고력을 위한 기본 수업 프레임워크를 제안한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제41권6호
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• pp.441-454
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• 2021

본 연구에서는 교육과정 개정에 따른 지구과학 내용 영역과 핵심개념의 변화에 대한 고등학생의 인식을 조사하고, 국내외 지구과학과 교육과정의 천문 영역 학습 요소 비교·분석을 통해 2022 개정 교육과정 고등학교 지구과학 선택과목의 천문 영역 내용구성(안)을 제안하고자 하였다. 이를 위해 2015 개정 교육과정으로 전환하면서 지구과학 교과목에 도입된 내용 영역 및 핵심개념에 대한 고등학생의 인식을 조사하여 분석하였다. 또한, 4명의 지구과학교육 전문가들이 우리나라를 비롯한 미국, 캐나다 British Columbia(BC)주, 일본, 국제 바칼로레아 디플로마 프로그램(IBDP) 교육과정에 제시된 천문 영역 학습 내용을 비교·분석하였다. 설문 조사 결과, 지구과학 내용 영역 중 학생들이 가장 큰 매력을 느끼는 내용은 천문 영역으로 나타났다. 천문 관련 핵심개념에 가장 큰 흥미를 느낀다고 응답한 고등학생들은 2015 개정 교육과정에서 천체관측 관련 내용이 삭제된 것에 대해 많은 아쉬움을 나타내었다. 국내외 교육과정을 비교한 결과, 우리나라와 IBDP 교육과정이 가장 많은 양의 천문 영역 학습 내용을 다루고 있었다. 캐나다 BC주와 IBDP의 경우, 천문 영역을 독립된 과목으로 개설하며, 우리나라와 가장 유사한 일본의 교육과정은 지구과학 과목에서 천문 영역의 내용을 다루고 있다. 연구결과에 따르면, 천문교육 강화를 위해 학생들이 흥미를 가질 수 있는 학습 요소와 변별력을 확보할 수 있는 천문 관련 내용으로 지구과학 일반 선택과목을 구성할 필요가 있는 것으로 나타났다. 천문 영역은 다양한 학문의 배경지식이 요구되며 교과 연계 학습이 필요하므로 일반적인 천문학의 지식체계를 따라 진로 선택과목을 구성할 필요가 있다. 연구결과를 토대로 천문교육을 통한 과학소양교육 실현에 초점을 두고 2022 개정 교육과정 지구과학 선택과목의 천문 영역 내용 구성(안)을 제안하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2020년도 제61차 동계학술대회논문집 28권1호
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• pp.117-120
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• 2020

본 논문은 인공지능 메이커 교육과 관련한 요소를 논문 네트워크 키워드 분석과 다양한 빅데이터를 종합하여 핵심용어를 선정 후 인공지능 메이커 교육을 시스템 다이내믹스의 Vensim프로그램으로 인과지도(Casual Loop Diagramming)를 구조분석(모델의 구조)하여 예측 결과를 토대로 향후 미래 상황 추출 및 정책 결정 연구에 영향을 기여한다. 연구 결과 인공지능 교육 정책은 추후 인공지능 교육과 메이커 교육을 융합한 교육 관련 산업이 증대할 것으로 예측되며 교육 경쟁력 향상과 창의적 인재 양성, OTT를 이용한 인공지능 교육 콘텐츠 향상으로 학습에 활용성이 증대하게 된다. 또한 인공지능 교육 정책은 프로그래밍 교육으로 연결되어 성장기 학습자들의 사고력과 정서 발달에 도움 되며 다양한 교재 및 기기 등장으로 인한 학습에 다양성 역시 증가할 것으로 예측된다. 학교 차원에서는 교수·연구 지원 활동이 증가하여 수업 전문성을 가진 교사가 늘어나 학교 교육의 질은 확대되고 학부모는 인공지능 교육 정책에 긍정적으로 된다. 시스템 다이내믹스는 구조가 형태를 결정짓는다는 세계관에 기초하여 피드백 루프와 동태적 형태 유형을 파악하며 다양한 가능성이 존재하게 된다. 이는 추후 다양한 연구를 통해 인공지능 교육 정책 인과지도의 확대로 연결될 수 있음을 암시하며 본 논문을 통해 인공지능 교육 연구 확산에 시발점이 되었으면 한다.

• 한국지구과학회지
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• 제28권6호
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• pp.707-719
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• 2007

교육활동에서 교사는 핵심적인 역할을 수행하고 있으며, 교육활동에 대한 교사들의 인식과 지향은 교육의 실천적인 맥락에서 핵심적인 요소로 작동한다. 따라서 과학교사의 지구계 수업에 대한 인식과 지향을 분석하는 것은, 지구계 교육의 목표가 현실에서 어떠한 모습으로 구현될지 가늠할 수 있게끔 한다. 이러한 생각을 바탕으로 이 연구에서는 두 명의 과학교사가 작성한 교수 학습계획안과 심층면담을 통하여 이들이 지구계 교육에 대한 인식을 알아보고, 교사의 지향을 수업에 대한 일반적 관점과 통합의 관점에서 분석하였다. 연구 결과 지구계 교육의 궁극적 겨냥점인 '전지구적 과학소양'에 대한 교사의 충분한 이해가 선행될 때 그 취지가 충분히 반영된 지구계 수업이 실천될 수 있는 것으로 나타났다. 또한 교사가 전 지구적 과학 소양을 함양하기 위해서는 네트워크 통합을 포함한 다양한 통합의 상(像)이 교사에게 구체적으로 제시될 것이 요구되었다. 아울러 현장에서 지구계 수업을 활성화하기 위해서는 지구계 교육 커리큘럼 구성에 대한 제도적인 뒷받침이 필요한 것으로 보인다.