• 정보교육학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.229-235
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• 2019

게이미피케이션은 수업에 게임의 요소나 게임을 접목함으로서 학생의 흥미도를 향상시키고, 직접 참여할 수 있는 환경을 조성함으로서 보다 뛰어난 학업성취도 향상을 도우며, 이와 같은 게이미피케이션을 인공지능이라는 IT기술에 융합함으로서 초등 과정을 대상으로 핵심원리를 학습할 수 있는 교육과정을 제안한다. 제안된 교육과정은 인공지능의 학습방법에 대해 보드 게임형식으로 학습함으로서 초등 과정의 피학습자에 수준에 맞추어 원리를 이해할 수 있도록 돕는다. 이와 같은 게임의 요소를 접목한 학습방법은 피학습자에게 IT원리를 학습할 수 있도록 함으로서 다양한 관점에서 대상을 이해하는 능력을 키우고, 컴퓨팅 사고력을 강화한다. 제안된 게이미피케이션을 접목한 초등 인공지능 교육과정은 최근 2015 교육과정에서부터 크게 부각되고 있는 정보과학 교육과정의 발전에 이바지 할 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.90-93
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• 2019

최근 대학에서도 SW 교육이 강조됨에 따라, 교양 수준의 컴퓨팅 사고력(CT)수업에 대한 관심이 높아졌다. 이에 효과적인 교양 교육을 위해 학생들의 CT 교육에 대한 부담감을 줄이고 학습동기를 높이기 위한 다양한 교수학습방법이 요구되고 있다. 이에 본 연구의 목적은 필수 교양으로써의 CT 교과목에서 학습자들의 학습동기와 학습 성취도를 향상시키기 위한 ARCS 모형을 적용한 교수학습을 설계하는 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 대학의 교양 교육에서의 교육의 특성에 대한 선행연구와 CT 내용 요소 분석을 바탕으로 CT의 학습 요소를 선정하였다. 또한, Keller의 ARCS 학습동기 모형의 주의집중(Attention), 관련성(Relevance), 자신감(Confidence), 만족감(Satisfaction)의 각 동기요소들에 따른 수업 전술을 본 과정에 맞도록 선별하였다. 결국, 본 연구에서는 이러한 CT 내용들을 효과적으로 가르치기 위해 ARCS 모형 기반의 세부 전략을 주차별로 설계하여 제시하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.141-148
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• 2019

초등과정을 대상으로 수업의 내용을 게임과 관련지어 이어감으로서 학생의 흥미와 집중도를 끌어올릴 수 있는 게이미피케이션을 활용하여 블록체인의 원리를 학습할 수 있는 교육과정을 제안하였다. 제안된 방법은 블록체인을 게임 형식으로 교육하고, 일상생활에서 쉽게 접근할 수 있는 문제에 대해 블록체인을 적용한 해결법을 고민하게 함으로서 컴퓨팅 사고력을 강화하고, 2015년 개정 교육과정에서의 핵심역량인 지식정보처리역량, 의사 소통역량, 공동체역량을 성장시킴으로서 자연스럽게 학생 스스로 교육 역량을 강화시킬 수 있다. 제안된 게이미피케이션을 활용한 블록체인 교육과정은 정보교육 과정의 개선에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 디지털융복합연구
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• 제19권6호
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• pp.11-21
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• 2021

본 연구는 인문계열 학생들에게 생소하고 어려운 프로그래밍 교육의 효과적인 학습이 가능하도록 비교과프로그램 운영을 통한 학습의 효과성을 살펴보고자 한다. 인문계열 학생들 A학과와 B학과 70명 대상으로 한 학기 수업을 통해 수집된 학습관련 데이터와 창의융합 앱개발 공모전 비교과프로그램 활동을 통해 수집한 데이터, 설문지를 바탕으로 분석한 결과 비교과프로그램 활동이 학업성취도에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 교육과정 참여 전후에 실시한 학생들의 핵심역량 진단 검사결과는 교육과정 참여 후 핵심역량이 A학과와 B학과 모두 향상된 것으로 나타났다. 본 연구는 비교과프로그램 활동이 개인의 역량 증진에 도움이 됨과 동시에 은둔형 학생들에게 맞춤지도를 하여 학업성취도 향상을 기대할 수 있다고 본다. 향후 수업진행시 일반적인 앱개발보다는 전공과 관련된 앱을 개발할 수 있도록 학과별 맞춤지도를 하여 전공분야와 융합하여 문제를 해결할 수 있는 능력, 컴퓨팅적 사고력, 창의적 사고력 향상을 기대해 본다.

• 한국보육학회지
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• 제19권2호
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• pp.177-196
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• 2019

본 연구는 2016년부터 3년간 발표된 유아 소프트웨어 교육 관련 국내 최근 연구들의 경향을 게재 경향과 연구방법의 측면에서 분석하는데 연구의 목적을 두었다. 분석대상은 한국학술지인용색인과 국가학술연구정보 공유 시스템에서 검색된 유아의 소프트웨어 교육 관련 연구 26편이었다. 발표된 연구의 게재 경향은 발표 연도, 발표 형식, 학문 분야의 범주에 따라 살펴보았다. 연구방법 측면에서는 연구의 주제 특성과 연구방법 유형, 그리고 연구변인의 특성을 분석하였다. 연구의 결과를 연구의 게재 경향 측면에서 살펴본 바, 2016년부터 최근 3년간 발표된 연구 편수는 연도별로 점차 증가하며, 학술지 논문 형태로 대다수가 발표된 것으로 나타났다. 전체 분석대상의 61.5%(16편)가 유아교육 및 아동학 관련 학문 분야에서 발표된 논문이었다. 연구방법 측면에서는 먼저, 연구의 주제와 연구대상 관련하여 유아 소프트웨어 교육 프로그램 개발 연구, 또는 만4세와 만5세를 대상으로 효과 검증을 한 연구가 다수를 차지하는 것으로 밝혀졌다. 연구방법으로는 실험연구와 문헌연구방법 (각 8회), 조사연구(7회)의 순으로 많이 적용된 것으로 나타났다. 연구변인의 특성으로서 많이 다루어진 측정변인은 유아의 인지적 특성 변인으로 나타났다. 연구에 적용된 프로그램의 특성과 관련하여, 첫째, 프로그래밍 도구 환경을 중심으로 분류한 결과 가장 많은 6편의 연구가 피지컬 컴퓨팅 환경의 프로그램을 사용하였으며, 연구에 사용된 프로그래밍 도구 로봇 중에서는 Albert가 가장 많이 사용된 것으로 나타났다. 프로그램의 적용 기간은 5주~48주로 차이가 있었다. 분석대상 연구들에서 컴퓨팅 사고력은 소프트웨어 교육에 의해 향상되는 문제해결 능력으로 개념화된 경우가 가장 많았으며, 그 하위요인별 개별도구로써 측정되었음을 알 수 있었다. 본 연구의 결과 유아의 소프트웨어 교육 관련 연구가 최근 증가하는 경향을 보이지만 연구 편수의 축적과 연구방법 측면에서 개선이 필요하다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.191-201
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• 2014

본 연구에서는 퍼즐 기반 학습에서 이루어지는 초등정보영재의 컴퓨팅적 문제 해결 접근법을 분석함으로써 퍼즐 기반 학습의 체계적 개선을 위한 시사점을 도출하고자 하였다. 이를 위해, 제약조건, 최적화, 확률, 통계, 패턴인식, 전략의 6가지 유형별 교육용 퍼즐을 구성하고 초등정보영재를 대상으로 퍼즐 기반 학습을 수행하였다. 또한 각 퍼즐 유형에 따른 학습자의 문제 해결 접근법을 확인하기 위해 사전 사후검사 결과의 정답률 및 정답자와 오답자의 문제 해결 접근법을 비교 분석하였다. 연구 결과, 각 퍼즐 유형별 빈번한 오류 발생의 원인인 몇 가지 양식 오류와 다양한 직관들을 확인하였으며, 오답자들은 '백트래킹', '동적 프로그래밍', '추상화', '모델링', '문제 축소'와 같은 컴퓨팅적 전략을 적용하지 못함으로 인해 완전한 해법에 도달하지 못한다는 것을 확인하였다. 이러한 분석 결과를 토대로 퍼즐 문제 표현 방식의 개선, 인지적 피드백의 적시 제공, 퍼즐 기반 학습 지원을 위한 웹 기반 시스템 개발 등 퍼즐 기반 학습 개선 방안을 제안하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.157-165
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• 2020

소프트웨어교육에 대한 관심이 높아지면서 소프트웨어교육의 교수·학습 방법 및 평가에 대한 논의도 같이 활발해지고 있다. 현재 이루어지고 있는 소프트웨어교육 수업 방법의 문제는 교수자가 학습자의 컴퓨터에서 진행되고 있는 코딩의 내용을 실시간으로 파악할 수 없다는 것이다. 이에 따라 교수자는 적시에 학습자에게 피드백을 주는데 한계가 있다. 이 문제를 극복하기 위하여 본 연구에서는 학습분석 기법을 적용하여 엔트리 기반의 실시간 학습자 코딩 상황을 파악하고 교수자에게 전달하는 소프트웨어교육 지원 시스템을 개발하고, 학습중에 수집되는 데이터를 Hadoop 시스템을 통하여 시각화는 체제를 구현하였다. 소프트웨어교육 지원 시스템은 교사와 학습자가 접속하는 표현 계층과 코드를 분석하고 구조화하여 평가하는 비즈니스 계층, 그리고 학급정보, 계정 정보, 학습정보 등을 저장하는 DB 계층을 포함하고 있다. 교수자는 미리 학습할 내용을 소프트웨어교육 지원 시스템에 설정하는 것이 가능하고, 저장된 코드와 학생들의 코드를 비교한 데이터를 기반으로 하여 컴퓨팅 사고력 요소 루브릭을 통해 학습자의 성취율을 비교·분석할 수 있다.

• 정보교육학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.475-486
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• 2016

소프트웨어가 산업의 구조를 변화시키면서 시장 경쟁력을 결정하는 핵심이 되고 있다. 이에 세계 각국은 소프트웨어 경쟁력 확보를 위해 소프트웨어 개발 역량을 가진 인재양성 교육에 힘쓰고 있으며, 그 교육적 효과에 대한 관심이 높아지고 있다. 그러나 소프트웨어 교육성과에 대한 연구들이 주로 인지적 관점에서 분석되고 있어 정의적 측면에서의 효과 분석에 대한 필요성이 최근 대두되고 있다. 본 연구는 서울 소재 한 초등학교 6학년 학생 103명을 대상으로 게임을 활용한 SW교육을 4차시 진행하고, 컴퓨팅 사고력 효능감, SW교육 태도, SW교육 만족도로 구성된 정의적 성과에 대한 학습자의 SW중요성 인식과 학습몰입의 예측력을 분석하였다. 연구 결과 정의적 성과에 대해 SW 중요성 인식은 유의미한 예측력을 갖는 것으로 나타났고, 학습몰입은 SW 중요성 인식과 정의적 성과 사이에서 매개역할을 하는 것으로 나타났다. 본 연구는 SW교육을 설계하고 실행함에 있어 학습자의 SW 중요성 인식과 학습몰입이 고려되어야 함을 제안하고, 이를 위한 실천적 전략을 제안한다는 데 의의가 있다.

• 정보교육학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.131-139
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• 2019

2019년부터 소프트웨어 교육은 모든 초등학생들이 배워야 하는 필수과목이 되었다. 하지만 아직 어떤 식으로 수업을 진행해야 할지에 대해서는 많은 교사들이 낯설어하고 있다. 이에 이 논문에서는 소프트웨어 교육의 핵심이 되는 컴퓨팅 사고력 중 데이터 수집, 분석, 표현 수업에 도움이 되고자 각각의 의미, 세부역량과 성취기준을 제시하고 예시수업을 통해 적용 가능성을 제시하였다. 논문의 전체 과정을 요약하면 다음과 같다. 첫째, 기존의 연구들에서 데이터 관련 역량의 의미, 세부역량 및 성취기준에 관한 연구들을 정리하고 이것을 바탕으로 하여 예비조사를 진행하였다. 예비조사에서는 FGI와 폐쇄형 질문을 동시에 진행하였으며 이를 통하여 전문가들의 검토의견을 반영한 본 조사의 설문 문항을 작성하였다. 둘째, 위의 결과로 만들어진 설문문항을 컴퓨터교육 전공 박사, 박사과정, 소프트웨어교육 담당 교사 및 소프트웨어교육 종사자를 대상으로 하여 타당도, 안정도, 신뢰도를 검증받았다. 셋째, 그 결과 개발된 세부역량과 성취기준 중 '수집방법 선택-문제 상황에 따라 수집 방법을 선택할 수 있다', '데이터의 의미 탐색-분석된 데이터들이 어떤 의미를 갖는지 안다.', '다양한 표현방법 활용-다양한 표현 도구를 사용한다.'를 수업목표로 하여 다섯 차시의 수업을 개발하여 적용하였으며 이 때 교육, 수업, 평가의 일체화를 위해 백워드 2.0 설계모형을 활용하였다. 그 결과 최종적으로 데이터 수집, 분석, 표현의 세부역량과 성취기준을 제시하였다. 이는 초등학교에서 데이터 관련 수업을 계획함에 있어 어떠한 방향으로 수업을 하면 좋을 지에 대한 구체적이고 명확한 기준을 세울 때 도움이 될 수 있을 것이다.

• 정보교육학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.341-352
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• 2022

인공지능, 빅데이터, 생명과학 산업 등이 선도하는 지식정보사회의 물결이 우리 삶의 방식에 전방위적인 영향을 미치고 있다. 이에 교육부는 미래사회 변화에 대응할 수 있는 기초소양과 역량을 함양할 수 있는 교육과정 개선을 추진하며 AI·소프트웨어 교육을 비롯한 디지털 기초소양 강화를 서두르고 있다. 모든 교과교육을 통해 디지털 기초소양 함양의 기반을 마련하고 정보 교육과정과 연계한 AI 등 신기술분야의 기초 및 심화 학습을 내실화하는 것은 미래사회에 대비한 교육으로서 반드시 필요한 부분이라 볼 수 있다. 하지만 디지털·AI 리터러시 함양을 위한 각각의 내용에 대한 연구는 비교적 활발히 이루어지고 있는 반면 디지털·AI 리터러시를 함양할 수 있는 교수·학습 전략에 대한 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 디지털·AI 리터러시를 키워줄 수 있는 컴퓨팅 사고력(CT) 기반의 디지털·AI 교수·학습 전략을 개발하여 델파이 전문가 검증을 실시한 결과 타당함으로 분석되었고, 이를 바탕으로 교수자 사용성 평가 및 학습자 효과성 분석을 진행한 후 최종 교수·학습 전략을 완성하였다.