본 논문에서는 정보교과의 초등 프로그래밍기초교육에서 흐름도 중심의 프로그래밍 지도를 위해, 라인트레이서 로봇을 활용한 센서기반 초등로봇프로그래밍 PBL 문제를 제안하였다. 제안한 초등로봇프로그래밍 문제는 다양한 알고리즘을 답안으로 갖도록 설계되었다. 이를 위해 PBL기반 초등로봇프로그래밍 교육단계를 제시하였다. 그리고 라인트레이서 로봇 예제를 통해 제안한 PBL 문제들을 활용하여, 실제 수업에 적용한 결과를 난이도 할당의 적절성 및 학생들의 문제해결력 측면에서 분석하였다.
2019학년도부터 초등학교에서 소프트웨어 교육이 실시될 예정이다. 초등학교 소프트웨어 교육의 주된 내용 중의 하나는 학생들이 프로그래밍을 체험하는 것이다. 프로그래밍에 대하여 관심을 보이는 학생들에게는 보다 높은 수준의 프로그래밍 교육이 필요하며 동아리 활동을 통하여 시행할 수 있다. 그러나 초등학교에서의 동아리 활동을 위한 프로그래밍 교재는 많지 않다. 따라서 본 연구에서는 초등학교의 동아리 활동을 위한 프로그래밍 교재를 개발하였다. 따라 하기 형태의 매뉴얼 방식을 지양하고 학생들이 문제를 이해하고, 문제 분할 및 추상화 과정을 따라 설계하며 이를 프로그램으로 작성할 수 있도록 하여 자연스럽게 Computational Thinking 능력을 배양하도록 하였으며 시범 수업을 통하여 개발한 교재가 초등학생들에게 적절한 내용과 수준임을 입증하였다. 따라서 본 연구에서 제시하는 교재 집필 방법들이 초등학교의 소프트웨어 교육에 기여할 것으로 기대한다.
본 연구는 우리나라 부산시와 중국 저장성의 초등학교 정보교육 교재의 프로그래밍 교육 내용을 조사한다. 프로그래밍 교육의 목표 설정과 교육용 프로그래밍 언어 선택 그리고 프로그래밍 교육의 내용 선정과 전개 방식에 관하여 두 가지의 교재에서 초등학교 정보교육 교재에 필요한 내용을 확인한다. 두 지역의 교재는 초등학교 수준에 맞는 프로그래밍 언어를 선정하고 창의적인 학습 주제를 선정하여 학습자 스스로 문제를 해결해 가는 과정에서 프로그래밍을 학습하도록 한다. 본 연구의 결과로 초등학교 정보교육 교재의 프로그래밍 교육은 학습자 스스로 문제를 해결 과정에서 자연스럽게 프로그래밍을 학습하도록 구성하고 있음을 확인하였다.
정보교육에서 프로그래밍 교육은 프로그래밍 언어를 이용하여 알고리즘 고안과 문제 해결을 수행하는데 그 의미가 있다. 그러나 프로그래밍 언어 도구 자체를 익히고 사용하는 것이 선행되어야 하기에 초등학생들은 프로그래밍 언어 도구를 익히는 과정을 거치면서 그 흥미가 점점 감소되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 초등학생들이 프로그래밍을 Drag & Drop 방식으로 쉽게 사용할 수 있고 결과물을 프로그래밍 중에 즉시 확인할 수 있는 교육용 프로그래밍 언어(EPL)를 이용하여 12주 동안 매주 1시간씩 교육하기 위한 학습 내용을 구성하고 이를 적용하였다. 적용 결과, EPL은 초등학생들의 프로그래밍 교육에 대한 흥미를 유발 및 유지할 수 있고, 창의력과 논리력 신장에도 긍정적인 영향을 줄 수 있는 것으로 나타났다.
In this paper, we design a programming education model that uses emotional intelligence and apply the model to programming education in elementary school. In our previous work, we found that there is a meaningful correlation between emotional intelligence and programming ability. In this paper, as a follow-up study, we design a programming education model based on a storytelling model and emotional intelligence. In order to test the performance of the proposed model, we applied our proposed model to the 5th grade elementary school students who have no programming experience. Based on extensive survey work and statistical analysis, we found that the experimental group by the programming education using the emotional intelligence got a statistically significant higher achievement than the comparative group by the traditional programming education. We hope that our model will be helpful in programming education in schools.
2009년에 개정된 7차 정보 교육과정에서는 학생들이 일상에서 접할 수 있는 다양한 문제를 정보기기를 활용하여 해결할 수 있도록 하고, 문제해결능력 향상을 위한 프로그래밍 교육을 포함하고 있다. 프로그래밍 교육은 문제해결능력 향상과 함께 사고력의 발달을 기대할 수 있다. 하지만 일반적인 언어 기술 중심의 프로그래밍 교육이 교사 중심적이며, 학생들에게 많은 인지부담을 주어 학습의 흥미를 저하할 수 있다. 본 연구는 프로그래밍 교육의 효과를 기대하기 위하여 구체적 조작기에 해당하는 초등학생에게 흥미를 유발하고, 접근성이 좋은 로봇을 이용한 프로그래밍 교육방법을 제시한다. 또한 실험을 통하여 제안한 교수방법이 초등교육 현장에서 활용될 수 있음을 보여주었다.
2007년 개정교육과정에 의해 초등학교에서 프로그래밍 교육이 실시되어야 하나 여러 현실적인 제약으로 인해 잘 이루어지지 않고 있다. 초등 프로그래밍 교육은 EPL로 실시하는게 적합하며 스크래치 프로그래밍은 개발된지 얼마되지 않았으나 쉬운 인터페이스와 블록을 활용한 구문작성, 멀티미디어적인 요소가 들어있는 결과물을 작성할 수 있는 등의 장점으로 인해 초등프로그래밍 교육에 적합하다. 본 연구자는 초등학교 4학년을 대상으로 1학기 12주간 스크래치 프로그래밍을 지도한 결과를 바탕으로 스크래치 프로그래밍의 지도안과 교육방법을 정리하고 그 결과를 분석하였다. 스크래치 프로그래밍이 학생들의 흥미를 높이고 창의성과 논리성을 향상시키며 과학적 태도를 함양 시키는데 도움을 줄 수 있다는 결과를 얻었다. 초등EPL교육을 위한 스크래치 프로그래밍은 효과적이며 지도할 때 학생들의 선행지식이나 남녀의 흥미도에 의해서도 학업 성취의 편차가 있으므로 수준별 개별학습이 가능하도록 학습 프로그램을 구성할 필요가 있다. 그리고 결과물의 제작에 앞서 충분한 사고와 토의할 시간을 주어 프로그래밍 교육의 목적을 살리도록 해야할 것이다.
21세기 지식정보화 사회로 들어오면서 컴퓨터 교육의 필요성이 부각되고 학교에서의 컴퓨터 교육에 대한 기대도 더욱 더 증대하고 있다. 그러나 현재의 컴퓨터 교육은 간단한 프로그램 사용법만을 다루는 컴퓨터 활용 능력으로 이해되어 정보화의 근간이 되는 프로그래밍 교육을 소홀히 하고 있다. 학생들은 프로그래밍을 통하여 컴퓨터 하드웨어에 대한 추상적인 개념을 이해하게 되고 컴퓨터를 사용하여 자신이 해결하고자 하는 문제를 어떻게 해결할 것인지에 대한 안목을 가지게 된다. 이에 본 논문에서는 프로그래밍 교육의 의의와 필요성을 바탕으로, 초등학교 프로그래밍 교육에 대한 교사의 인식 분석을 위해 설문조사의 방법을 사용하여 초등학교 교사의 응답을 통해 초등학교 프로그래밍 교육의 필요성을 분석하여 제시했다.
본 연구는 초등학교 SW교육에서 동료 프로그래밍 교육 방법에 대한 효과를 분석하고자 하였다. 먼저, SW교육 프로그램 개발을 위하여 J지역 내 초등학생 162명, 초등교사 34명을 대상으로 설문조사 후 분석한 결과를 토대로 초등수학 도형영역을 중심으로 한 소프트웨어교육 프로그램을 개발하여 적용하였다. SW교육 프로그램 적용을 위해 ${\bigcirc}{\bigcirc}$대학교 겨울방학 교육기부 신청자 3, 4, 5학년 학생 44명중 실험집단 22명, 비교집단 22명으로 구성하였다. 실험집단은 동료 프로그래밍 교육 방법을 중심으로 수업을 진행하였고, 비교집단은 일반적인 교육 방법인 강의 실습형태의 수업을 진행하였으며, 다음과 같은 2가지의 연구 가설을 검증하였다. 첫째, 동료 프로그래밍을 이용한 SW교육이 초등학생의 컴퓨팅 사고력 신장에 더 효과적일 것이다. 둘째, 동료 프로그래밍을 이용한 SW교육이 초등학생의 창의성 신장에 더 효과적일 것이다. 검증 결과 초등학교 SW교육에서 동료 프로그래밍 교육방법이 컴퓨팅 사고력과 창의성 신장에 유의미한 차이를 보이는 것으로 나타났다.
본 연구는 초등학생들을 대상으로 코두를 활용한 프로그래밍 수업이 문제해결력에 미치는 영향에 대해 조사한다. 어린 학생들이 컴퓨터 프로그래밍을 좀 더 쉽고 편하게 배울 수 있도록 다양한 도구들이 개발되었는데 그 중에서도 코두는 게임, 애니메이션과 음악 등과 같은 멀티미디어 응용을 개발하도록 만들어진 도구이다. 코두를 이용한 프로그래밍 수업을 통해 학생들이 자신들의 게임과 애니메이션 및 음악을 만들면서 문제해결력이 향상되는 것을 기대할 수 있다. 본 논문은 코두를 활용하여 초등학생들을 위한 프로그래밍 교육 프로그램을 개발하고 이를 서울시 소재 초등학교 5학년 학생 27명을 대상으로 수업을 적용하였다. 2014년 3월부터 5월까지 총 3개월간의 프로그래밍 수업을 통해 대부분의 학생들이 수업에 흥미를 가졌으며 수업 후에 문제해결력이 향상되는 결과를 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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