• 정보교육학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.277-284
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• 2017

2018학년도부터 초 중 고등학교에서 소프트웨어 교육이 시행될 예정이다. 소프트웨어 교육의 목표는 학생들에게 Computational Thinking 능력을 길러주는 데 있다고 할 수 있다. 특히, 소프트웨어 교육을 할 때 로봇을 활용하면 학생들의 흥미도가 높아지고, 창의성을 증대시키는데 도움이 된다. 이러한 로봇을 활용한 소프트웨어 교육이 효과적으로 실시되려면 교사에 대한 교육이 효과적으로 이루어져야 한다. 예비 교사들을 위한 효과적인 교육 내용의 개발은 소프트웨어 교육의 성공과 연결되어 있다고 할 수 있다. 그런데 효과적인 교육은 교육 대상을 정확하게 분석하는데서 시작된다고 할 수 있다. 즉, 예비 교사를 위한 효과적인 교육과정을 개발하기 위해서는 로봇 활용 소프트웨어 교육을 실시하게 될 예비 교사들의 수준을 파악할 필요가 있는 것이다. 따라서 본 논문에서는 로봇을 활용한 소프트웨어 교육 과정 개발에 도움을 줄 수 있는 예비 교사들의 경험, 수준 및 인식에 대하여 설문 조사하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.49-57
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• 2020

현대사회는 21세기 초반 지식정보사회를 지나 지능정보사회로 바뀌어 가고 있다. 본 연구에서는 지능정보사회에서 요구되는 학습자의 핵심역량을 신장시키기 위하여 인공지능의 한 분야인 머신러닝을 기반으로 소프트웨어 교육 교수-학습 모형을 개발하였다. 본 모형은 인공지능 자체에 대한 학습의 부담감을 줄이고, 머신러닝을 활용하여 문제를 해결하는 과정에서 핵심역량을 신장시키는 것에 중점을 두었다. 개발된 모형의 구체적인 단계는 문제인식 및 분석, 데이터 수집, 데이터 가공 및 선별, ML모델 훈련 및 평가, ML프로그래밍, 적용 및 해결, 공유 및 환류의 7단계로 구성되어 있다. 본 연구에서 개발한 모형을 학생과 학부모를 대상으로 적용한 결과 긍정적인 반응을 얻을 수 있었으며, 이를 통해 머신러닝 기반의 소프트웨어 교육 프로그램의 개발 및 운영에 작은 밑거름을 제시할 수 있을 것으로 기대한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.583-590
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• 2019

본 연구는 초등학생의 딥러닝 개념 학습을 위한 교육 프로그램을 개발하는 것이다. 교육 프로그램의 모델은 CT요소 중심 모델을 토대로 딥러닝 교수학습모델을 개발하였다. 개발한 프로그램의 주제는 인공지능의 이미지 인식 CNN알고리즘으로 정하고, 9개 차시 교육프로그램을 개발하였다. 프로그램은 6학년을 대상으로 2주간에 걸쳐 적용을 하였다. 프로그램에 대한 학습 적합도 검사는 전문가 타당도 분석 결과로 CVR이 타당하게 나왔다. 학습자 수준 적합도와 교사 지도 수준의 적합도 문항의 경우 .80이하로 나타났으며 .96이 넘은 학습 환경과 매체의 적합도 문항에서는 높게 나타났다. 학생들의 만족도 분석 결과 학습의 이해도와 유익성, 흥미도, 학습자료 등에 대해서 평균 4.0이상을 보여 긍정적인 평가를 하여 본 연구의 가치를 확인할 수 있었다.

• 정보교육학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.529-537
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• 2020

스크래치는 교육용 프로그래밍 도구로 초등학교 소프트웨어교육에서 많이 활용되고 있으며 스크래치를 활용한 수업이 학생들의 컴퓨팅 사고력, 문제 해결력 등에 도움이 된다는 연구 결과가 많다. 그러나 스크래치 사용자의 연령 통계 자료를 분석해본 결과 초등학교 저학년 학생들의 스크래치 활용도가 낮았으며 블록 프로그래밍 경험이 있는 고학년 학생들도 프로그래밍의 기본 원리인 순차, 반복, 선택의 개념을 이해하는 것에 어려움이 있었다. 따라서 본 연구에서는 손으로 만지면서 프로그래밍을 학습할 수 있는 스크래치 전자 블록과 전자 블록 활용 프로그래밍 교육 커리큘럼을 개발하였으며 초등학교 2학년과 6학년 학생들을 대상으로 수업을 진행하였다. 수업 전·후 프로그래밍에 대한 흥미도 검사를 진행한 결과 2학년 학생들의 흥미도는 3.28에서 3.58로 향상되었으며 6학년 학생들의 흥미도는 3.41에서 4.09로 증가하였다. 프로그래밍 기본 원리 이해 평가 결과 2학년 학생들 중 84%의 학생들이 주어진 과제 9개 중 7개 이상을 해결하였으며 6학년 학생들 중 62%이상의 학생들의 주어진 과제 9개 중 7개 이상을 해결하였다.

• 영재교육연구
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• 제24권3호
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• pp.463-477
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• 2014

2013년 발명영재교육을 받는 대전과 경기도 지역의 중고등학생 147명을 대상으로 ICT 관련 인식을 조사하고 이에 대한 특징을 분석하였다. 발명영재들을 대상으로 실시한 ICT 관련 인식에 대한 설문문항은 33문항으로 구성하였다. ICT 관련 인식 조사 결과의 주요 내용을 요약하면 다음과 같다. 발명영재들은 ICT는 매우 중요하며 미래에는 그 중요성이 더욱 증가할 것이라고 생각하고 있으며, 자신의 발명 활동에서 ICT를 자주 활용하는 것으로 조사되었다. 그러나 대부분의 발명영재들은 자신의 ICT 역량을 '보통' 수준으로 생각하였으며, 발명 활동에서 사용하는 ICT 활용용도 또한 초보적인 수준인 것으로 조사되었다. 이와 같은 결과는 발명영재들이 ICT 관련 교육을 체계적으로 받을 기회가 없었던 것에 기인하는 것으로 판단된다. 이에 발명영재들은 단순 활용 과정부터 프로그램 개발 과정까지 다양한 ICT 관련 내용을 교육 받고자 원하는 것으로 조사되었다. 또한 발명영재들은 더 좋은 발명을 위하여 ICT 관련 내용이 발명 영재교육과정에 포함되어야 한다고 생각하였으며, 그 내용은 산출물 제작부터 프로그래밍 개발까지 다양하였다. 본 연구에서는 이와 같은 조사결과와 최근 ICT의 중요성에 대한 인식이 높아지고 있는 상황에서 ICT 강국이라고 하는 우리나라의 창의적 SW 개발 역량은 상대적으로 낮은 것으로 평가되고 있는 관점을 바탕으로 발명영재를 위한 교육내용에 ICT 관련 주제의 발굴 및 SW 교육과 발명영재교육의 연계가 필요할 것으로 제안하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.473-489
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• 2018

컴퓨터 정보 리터러시는 21C를 살아가는 학생들에게 길러주어야 할 주요 핵심 역량 중 하나이다. 미국, 영국 등 세계 여러 나라는 학생들의 컴퓨터 정보 리터러시를 신장시키기 위하여 소프트웨어 교육 내용을 교육과정에 포함시키고 있다. 우리나라도 2015 개정 교육과정에서 소프트웨어 교육을 강조하였다. 위와 같은 교육적 변화에 대처하기 위해 많은 책자 형태의 소프트웨어 교육 교재들이 개발되고 있다. 하지만 이러한 교재들이 컴퓨터 정보 리터러시를 신장시키기에 적합한지 알아보는 연구는 아직 미흡하다. 본 연구에서는 국가 기관의 주도로 온라인 상에 보급된 네 권의 소프트웨어 교육 교재가 컴퓨터 정보 리터러시를 신장시키기에 적합한 지 평가하였다. 연구의 대상은 초등학생에게 피지컬 컴퓨팅을 지도하기 위한 교재로 한정하였다. 우선, 교육부에서 제공한 '검 인정 교과서 평가 기준'과 '2018 ICILS 평가 틀'을 참고하여 교재 평가 기준을 개발하였다. 다음으로 소프트웨어 교육에 전문성을 갖춘 12명의 현장 교사를 선정하였고, 개발된 평가 틀을 이용하여 교재 평가를 실시하였다. 평가가 끝난 후, 평가 위원들이 매긴 점수를 평균 내어 3.5 이상을 우수한 교재로, 3.5 미만은 미흡한 교재로 구분하였다. 그리고 우수한 교재의 특징과 미흡한 교재의 특징을 추출하였다. 마지막으로 연구의 결과를 바탕으로 컴퓨터 정보 리터러시를 길러 줄 수 있는 피지컬 컴퓨팅 교육 교재 개발을 위한 시사점을 제시하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.367-374
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• 2018

4차 산업혁명시대에 필요한 인재를 양성하기 위해서는 영재를 선발하여 체계적으로 교육하는 것이 필요하다. 특정 분야에 뛰어난 영재도 중요하지만 이보다는 수학, 과학, 정보 분야의 융합 인재가 요구된다. 본 연구에서는 대학영재교육원의 영재 교육 대상자들을 선발할 때에 정보영재의 특성이 반영된 평가 요소가 과학영재 선발에 어떠한 영향을 미치는지에 대해 알아본다. 정보영재의 특성에서 인지적인 요소들인 규칙화 능력, 추론화 능력, 효율화 능력, 일반화 능력, 구조화 능력, 추상화 능력이 과학영재를 선발하는데 있어 상관 관계가 매우 높게 나타났다. 과학영재교육원 지원자들 그룹에서의 상관 관계가 1차 합격자 그룹보다 더 높고, 최종 합격자들 그룹보다 더욱 높다. 이것은 정보영재의 특성을 나타나는 문항들이 과학영재 선발에 많은 영향을 미친다는 것을 의미한다.

• 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.

• 영재교육연구
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• 제25권4호
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• pp.547-563
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• 2015

본 연구는 성별, 학년, 영재교육기간에 따른 초등 정보과학영재의 정보과학에 대한 태도와 귀인성향의 차이를 알아보고, 귀인성향, 정보과학에 대한 태도, ICT 역량과의 관계를 분석하였다. 이를 위해 초등 정보과학영재 72명을 대상으로 설문조사와 분석을 실시하였다. 연구 결과는 첫째, 귀인성향의 차이에서 남자가 여자보다 내적성향이 더 높았고 외적성향은 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 5학년이 6학년보다 내적, 외적성향 모두 점수가 높았고 1년과 2년 이상 교육받은 학생들간에 유의한 차이가 없었다. 둘째, 정보과학에 대한 태도의 차이에서 남녀 간의 점수는 통계적으로 유의하지 않았고 5학년이 6학년보다 몇 가지 요인에서 점수가 높았다. 영재교육기간에 따른 차이는 통계적으로 유의하지 않았다. 셋째, 귀인성향은 정보과학에 대한 태도와 내적성향이 정(+)적인 상관관계를 보였고 외적성향은 유의한 상관관계가 없었다. ICT역량의 하위요인인 ICT 원리에 대한 이해는 내적 성향과, SW코딩 능력은 외적성향 중 과제곤란도 요인과 정(+)적인 상관관계를 보였다. ICT 역량의 몇 가지 하위요인과 정보과학에 대한 태도의 하위요인이 정(+)적인 상관관계를 보였다. 시사점은 여학생들이 정보과학의 성취결과를 노력 귀인에 더 많은 비중을 부여하도록 할 필요가 있으며, 고학년 학생들에게 정보과학에 대한 긍정적인 인식을 심어줄 수 있는 계기가 필요하다. 그리고 정보과학영재의 선발 과정에서는 정보과학에 대한 태도 역시 선발 요인으로 비중 있게 고려해야 하며 정보과학학습에 대한 노력에 가치를 두도록 장려할 필요가 있다.

• 디지털융복합연구
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• 제20권1호
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• pp.33-39
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• 2022

본 연구는 학습자 특성(성별 및 학교 급)에 따른 온라인 수업 유형 선호도를 파악하고자 하는데 그 목적이 있다. 이를 위하여 전국 17개 지역의 초·중·고등학교 학생 4,803명을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 이후, 유효데이터인 4,524명 학생들의 성별 및 학교급을 기반한 온라인 수업 유형 선호도 패턴을 확인하기 위해 Apriori 알고리즘을 이용한 연관규칙 분석을 실시하였다. 연구결과 초등 7개, 중등 4개, 고등 5개 등 총 16개의 규칙을 도출하였으며, 학교급과 무관하게 여학생들은 메이커활동 중심 수업을, 초·중 남학생은 가상체험중심 수업을 공통적으로 선호하였다. 보다 구체적으로, 초등학교 남학생은 SW중심수업을, 여학생은 메이커활동 중심 수업을 선호하였으며, 중학생의 경우 남여 모두 가상체험중심 수업을 선호하였다. 반면 고등학생은 교과별 강의중심에 대한 선호도가 높았다. 이러한 연구결과는 학습의 주체자인 학생이 가진 온라인 수업의 요구를 설명하는 실증적 근거로서 제시될 수 있다. 또한, 본 연구는 향후 온라인 수업의 다각화를 위한 개선방향을 제시, 탐색하는 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다. 이상의 연구결과를 바탕으로 추후 연구에서는 다양한 온라인 수업 활동 및 모델 설계, 온라인 수업을 지원하는 플랫폼 개발, 여학생의 이공계 진로동기 형성과정에 대한 심층적 분석이 계속되어야 할 것이다.