프로그래밍 교육을 통해 학생들의 고차원적인 사고력을 배양하기 위해서는 문법을 익히는데 유발되는 과도한 인지적 부담을 줄여야한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 다양한 교육용 프로그래밍 언어가 개발되었고, 최근에는 블록 기반으로 실생활에 활용할 수 있는 앱 인벤터가 소개되었다. 학생들이 실생활에 쉽게 활용 가능한 앱을 설계 제작함으로써 문제 해결의 도구로 프로그래밍을 주도적으로 활용할 수 있는 교육 환경을 제시하고자 한다. 특히 초등학생은 발달단계상 구체적 조작 활동이 중요하기 때문에 프로그래밍 과정에서 스마트폰의 다양한 센서를 기반으로 실세계와 역동적으로 상호작용하도록 제시할 수 있는 앱 인벤터는 초등학생 교육용 프로그래밍 언어로 의미가 있다. 이에 본 연구에서는 초등학생을 대상으로 실생활에 활용할 수 있는 앱 인벤터 프로그래밍 교육을 설계하였다. 초등학생 5학년을 대상으로 적용한 결과 프로그래밍 학습에 긍정적인 영향을 주는 것으로 나타났다. 서로 협력하는 LT 협동학습과 스마트폰의 여러 가지 센서를 실생활에 활용할 수 있는 학습주제 그리고 앱 인벤터의 활용이 학생들의 흥미와 관심을 유발하고 지속시켰다고 판단된다.
본 연구의 목적은 초등 과학영재 학생들을 대상으로 코딩블록(MODI)을 활용한 피지컬 컴퓨팅 교수 학습을 진행하고 그 결과를 분석함으로써 영재 학생들의 컴퓨팅 사고력을 신장시킬 수 있는 교수 학습 방법에 대한 시사점을 얻는 데 있다. 이 연구를 위하여 국제 교육성취도 평가 협회(IEA)에서 개발한 컴퓨터 정보 소양 평가 기준으로부터 MODI를 활용한 수업의 학습목표를 설정하였고, 학습목표에 따라 MODI를 활용한 피지컬 컴퓨팅 교수 학습 프로그램을 개발하였다. 또한 연구 개발한 프로그램은 전문가를 대상으로 타당도를 확인하였다. 개발된 프로그램을 이용하여 S교육대학교 초등 과학영재교육원 4~6학년 15명을 대상으로 코딩블록(MODI)을 활용한 피지컬 컴퓨팅 수업을 32차시 실시하였으며, 교수 학습 과정을 담은 수업 동영상 및 수업관찰 일지, 교사와 학생 설문지 및 면담 등의 자료를 수집하여 질적으로 분석하였다. 연구 결과를 근거로 학교교육 현장에서 코딩블록(MODI)을 활용한 피지컬 컴퓨팅 교수 학습과정에 대한 시사점을 제시하였으며, 창의적인 아이디어를 구현하는 코딩 교육을 통하여 컴퓨팅 사고력의 확장을 모색하였다.
현대 사회는 소프트웨어가 국가 경쟁력을 결정하는 핵심 요소로 자리잡게 되었다. 이에 우리나라는 2015 개정 교육과정에 실과 교과에서 연간 17시간 이상 소프트웨어 교육을 필수화 하였다. 본 논문은 '2015 개정 교육과정'에 근거하여 출판된 6종의 초등학교 실과 교과서에 수록된 소프트웨어 관련 단원을 분석하여, 초등현장에서 소프트웨어 교육 관련 교과서 선정을 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 분석 결과, 2015 개정 교과서 6종은 '소프트웨어의 이해', '절차적 문제해결', '프로그래밍 요소와 구조'의 내용 요소 모두를 적절하게 반영하고 있었으며, 내용 요소에 따른 성취기준에 도달 할 수 있는 적절한 활동들을 잘 제시하고 있었다. 단원 보조 자료는 흥미유발이나 본문 보충, 심화 학습을 위해 만화나 삽화 등을 사용하고 있으며, 4종의 교과서에서는 읽기 자료 등을 제시하여 추가 정보를 제공하고 있다. 하지만 대부분의 교과서에서 부록을 활용한 학습 비중이 낮게 나타났다. 지식 이해와 실습 위주의 단원으로 구성되어 있기는 하지만, 생활 속 소프트웨어, 절차적 사고에 의한 문제 해결 내용 등을 붙임 딱지 등으로 제작하면 학생들의 흥미와 참여를 높이는 교과서가 될 수 있을 것이다.
본 연구는 학습자의 교육적 요구를 파악하기 위해 현장에서 이루어진 수업을 바탕으로 설문조사 결과를 분석하여 SW 교육에 필요한 요소를 반영하기 위한 것이다. 본 연구에서는 선행연구를 통해 학습 동기와 학습 성취도에 따른 다양한 실험적 요소를 구성하고 설계하였다. 본 연구에 적용한 설문조사로 교수자 역량(FC), 학습자 역량(LC), 교육 여건(EC)의 3가지 부문의 실험적 요소를 1차 영역별, 2차 전공 계열별로 각각 분석하였다. CT 기반의 SW 교육을 영역별로 분석한 결과 교육자료 개발, 강의에 대한 이해, 교수방법은 만족도가 높게 나타난 반면, 수강생과의 소통, 강의의 난이도, 수강 인원은 상대적으로 낮게 나타났다. 전공별로 분석한 결과는 인문 계열에서 공학 계열보다 어렵고 흥미가 떨어지는 것으로 결과가 나타났다. 본 연구에서는 이러한 통계적 결과를 바탕으로 학습자의 문제해결 능력 향상 측면에서 향후 효과적인 교양교육을 위하여 흥미로운 교과과정으로 비전공 SW 교육이 개선되어야 할 필요성을 제시한다.
패턴의 규칙을 찾는 활동은 초등학생들의 대수적 사고를 신장하는 데 유용하다. 본 논문은 초등학생들에게 패턴활동을 지도하는 세 가지 주요 활동, 즉 패턴의 구조를 분석하는 활동, 규칙을 찾아 특정한 항을 구하는 활동, 규칙을 찾아 표현하는 활동을 중심으로 2015 개정 수학과 교육과정에 따른 초등학교 4학년 검정 교과용 도서의 '규칙찾기' 단원에 제시된 패턴 활동의 지도 방안을 분석하였다. 분석 결과 10종 도서에서 증가 수 패턴, 증가 기하 패턴, 계산식 패턴을 중심으로 세 가지 활동이 제시되어 있었다. 패턴의 구조를 분석하는 활동은 대부분 증가 기하패턴을 다룰 때 제시되어 있었는데, 주로 패턴을 이루는 모형의 개수를 구하는 데 초점을 두었다. 반면 규칙을 찾아 특정한 항을 구하는 활동은 세 가지 패턴에서 고루 제시되어 있었고, 대개 가까운 항을 구하는 문항이 많았다. 규칙을 찾아 표현하는 활동은 자신의 언어로 규칙을 이야기해 보거나 써보도록 제시되어 있었다. 이와 같은 분석결과를 토대로 본 연구는 초등학생들의 대수적 사고를 신장하기 위한 패턴 활동의 지도 방안에 대해 교과용 도서의 구성 및 활용 측면에서 구체적인 시사점을 제공한다.
4차 산업 혁명에 따라 전 세계에서는 이에 맞는 새로운 인재를 양성하고자 SW 교육을 강조하고 있다. 이런 세계적 흐름에 맞추어 우리나라에서도 2015 개정교육과정에서 SW 교육을 필수화하였다. 하지만 우리나라 초등 SW교육은 블록 기반 프로그래밍 언어의 활용에 편중되어 있다. 또한 목표 설정 및 내용 구성에 있어 정의적 영역의 신장은 소홀하고 지식, 기능적 영역의 신장에만 집중되는 경향이 있다. 이에 본 연구에서는 텍스트 기반 프로그래밍 언어 중에서 최근 각광받고 있는 파이썬과 정의적 영역인 '공동체 역량'의 신장을 고려하여 팀 공유정신모형 개념을 활용한 SW교육 방법을 탐구하였다. 팀 공유정신모형 형성 정도가 유사한 두 집단에 t-검정을 수행해 본 결과, 본 연구에서 제시한 SW학습방법을 적용한 집단 내 학습자들의 팀 공유정신모형 형성에 효과가 있다는 것을 확인할 수 있었다.
SWEET 사업은 초등교원양성 기관의 교육과정을 SW 교육으로 개선하고, 컴퓨터 교육 심화전공의 내실화를 갖추는 것을 목적으로 진행되었다. 본 연구는 SWEET 사업이 시작된 2018년도를 기준으로 예비교사의 SW 교육 역량을 향상시키기 위해 변화된 내용을 살펴보고, 사업의 효과성을 분석하는 것이다. 분석은 SWEET 사업이 적용된 전국 교육대학교와 교육대학 11개 기관의 SW 교육 관련 필수로 이수하는 교양, 교과, 실기의 교육과정을 대상으로 하였다. 연구결과, 초등교원양성 기관의 SW 교육과 관련된 학점은 평균적으로 교양이 2.2학점, 교과 2.3학점, 실기 0.6학점을 운영하고 있는 것으로 분석되었다. 교육과정의 년도별 추이를 분석한 결과, SW 교육관련 교과의 학점과 시수 비중은 늘리고 교양과 실기의 비중은 감소하는 것으로 분석되어, SWEET 사업의 효과라고 해석할 수 있다. 하지만, 이수학점이 평균적으로 SW 교육이 5.1학점인 것에 반하여 수학 6.5학점, 과학 7.8학점인 것으로 분석되어 향후 SW 교육을 위한 교육과정의 개선에 시사하는 바가 크다고 할 수 있다.
본 연구의 목적은 효과적인 SW 교육을 위한 SW 교육 콘텐츠의 주제 영역에 따른 연구 동향과 학습자의 선호를 분석하는 것이다. 이를 위해 먼저 최근 연구된 연구 문헌들과 교과서 및 교재들에 나타난 다양한 SW 교육 콘텐츠의 주제 영역을 분석하여 최근 동향을 파악하였다. 이를 바탕으로 본 연구에서는 스토리텔링, 게임, 미디어 아트, 교육학습 콘텐츠, 시뮬레이션, 실생활 중심 콘텐츠의 6가지 주제 영역으로 분류하여 정의하였으며, 대학생들을 대상으로 SW 구현 주제 선정 이유, 선정 방법, 선호 주제를 기준으로 하여 사례를 분석하였다. 사례 분석 결과, 학생들은 주제 선정 이유에 있어서는 주로 자신의 흥미와 교수자의 영향을 받으며 게임과 스토리텔링 주제 영역에 선호가 높게 나타났다. 이러한 연구는 앞으로 학습자 수준에 따라 균형 있는 SW 교육 콘텐츠 설계에 반영될 것을 기대한다.
컴퓨팅 사고력의 중요성이 강조되면서, 대학에서는 소프트웨어 교육을 필수 강좌로 오픈하고 있다. 따라서 본 연구에서는 비전공자 학생들이 느끼는 프로그래밍에 대한 기존의 인식과 실제 수업 후 느끼는 인식을 살펴보고자 하였다. 이를 위해 15주 동안 스크래치 프로그램을 활용하여 프로그래밍 교육을 진행하였으며, 214명의 답변을 받아 내용을 분석하였다. 분석 결과 비전공자 학생들의 74%가 프로그래밍에 대해 이전의 경험이 없었으며, 87%가 프로그래밍에 대해 어려움을 느끼고 있었고, 69.7%가 프로그래밍 교육이 필요없다고 답하였다. 이러한 부정적 인식을 변화시키기 위해 몇 가지를 제안하고자 한다. 첫째, 교수는 수업 전 프로그래밍 교육의 필요성과 목적 및 내용을 분명히 전달해야한다. 둘째, 필수보다는 선택교과목으로 지정되어야 한다. 셋째, 전공과의 통합 내용이나, 취 창업에 연계한 교육과정 및 내용 개발이 필요하다.
컴퓨팅 사고력 신장을 목표로 하는 정보 교육과 관련하여 다양한 교육적 효과와 효율적인 교육 방법에 관한 연구가 계속되어 왔다. 그러나 국가수준의 교육과정에서 명시한 인재상 중 하나가 진로 개척 능력을 가진 자주적인 사람임에 반해, 진로 교육의 관점에서의 정보 교육 연구는 상대적으로 부족하다. 본 연구는 정보 교육이 과학고 학생들의 진로 개척 능력에 미치는 영향을 분석하고 그 시사점을 제시하고 자 하였다. 연구 결과 정보 교육은 과학고 학생들의 진로 인식 및 진로 탐색 능력을 향상시키고, 진로 선택 및 자기주도적인 진로 준비에도 긍정적인 영향을 끼친 것으로 나타났다. 또한, 성별, 중학교 정보 과목의 이수 여부에 따른 유의미한 차이도 확인할 수 있었다. 본 연구가 진로 교육의 관점에서 정보 교육의 필요성 및 정보 교육 연구의 방향성을 제시하는데 기여할 수 있기를 기대한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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