• 제목/요약/키워드: Elementary SW Education

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Design and Implementation of Physical Computing Education Content based on Augmented Reality

  • Kim, So-Young;Jung, Eunmi;Kim, Heesun
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제14권4호
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    • pp.198-205
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    • 2022
  • Along with a variety of coding education, physical computing education for controlling various sensors is being actively conducted for elementary, middle, and high school students in line with the era of the fourth industrial revolution. A problem with physical computing education using Arduino is pin connection errors between Arduino and various sensors. Most of the students who come into contact with the Arduino for the first time often do not know the purpose of the Arduino pin and the connection position of the pin. Also, hardware built with incorrect pin connections to the Arduino board often does not work properly. If this case continues, students will lose interest in coding education. Therefore, in this paper, we implemented an augmented reality application that informs the connection process of the Arduino board and the sensor during physical computing coding education using Arduino, and designed and implemented educational content for the Arduino pin position and connection process. First, we explain the role of the Arduino board and the sensor and the location of the pins. After that, the students run the educational augmented reality educational content using their smartphones and check the correct pin connection process between the Arduino and the sensor. In the physical computing education, augmented reality content is used to increase the understanding and immersion of the class. It is expected that the educational effect will also increase by inducing fun and interest in physical computing coding education.

의미분별법에 의한 초등학생의 소프트웨어 이미지 분석 (Analysis of Software Image using Semantic Differential Scale in Elementary School Students)

  • 류미영;한선관
    • 정보교육학회논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.527-534
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    • 2016
  • 본 연구는 소프트웨어에 대해 초등학생들이 가진 이미지를 의미분별법을 이용하여 분석하였다. 검사의 항목은 총 35쌍의 소프트웨어 이미지 형용사를 선정하여 요인분석을 통해 7개의 주요인으로 구분하고 초등학생을 대상으로 조사하였다. 성별 간 SW이미지를 분석한 결과 남학생보다는 여학생이 소프트웨어를 어렵고 복잡하게 여기며 느리고 갖고 싶지 않다는 인식을 보였다. 또한 소프트웨어에 대한 자기 인식의 분석 결과 소프트웨어에 대해 잘 안다고 인식할 경우 소프트웨어에 대한 긍정적인 용어를 선호하고 있었다. 학년간 분석에서 고학년이 될수록 소프트웨어를 어렵고 복잡하며 소프트웨어의 객관적인 특징에 대한 답변을 하였다. 본 연구를 통해 소프트웨어 교육이 정규교과로 안착되는데 필요한 방향을 안내하였다.

3D 그래픽 SW(Blender)를 활용한 STL파일 기반의 3D 애니메이션 제작 (Implementation of 3D Animation using 3D Graphic SW(Blender) based on STL Files)

  • 김종진;김종성
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제18권9호
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    • pp.710-721
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    • 2018
  • 본 연구에서는 오픈소스 SW인 Blender를 사용하여 인터넷에서 쉽게 구할 수 있는 3D 프린터용 STL(stereolithography) 파일 기반의 3D 애니메이션을 제작하는 방법을 제시하고 이를 OBJ(Object) 파일과 FBX(filmbox) 파일을 이용하는 경우와 비교하였다. STL 파일은 무료로 제공되는 장점이 있지만 OBJ나 FBX 파일과는 달리 계층 구조(hierarchy), 머티리얼(material) 및 텍스쳐(texture) 정보를 포함하지 않기 때문에 3D 애니메이션 제작과정이 좀 더 복잡해진다. 특히 계층구조 정보의 누락은 3D 애니메이션의 핵심인 리깅(rigging) 작업 시에 원하지 않는 부위가 움직이는 심각한 문제를 발생시키는 원인이 된다. 본 연구에서는 Blender의 웨이트 페인팅 기능을 이용하여 계층구조 누락으로 인한 문제를 해결할 수 있음을 예증하였으며 샘플링 횟수와 해상도가 렌더링(rendering) 시간에 미치는 영향도 함께 조사하였다. 한편 3D 프린터로 출력한 곤충 모형은 초등과학교육에서 새로운 형태의 교육 자료로 활용이 가능할 것으로 기대된다.

웹 기반의 로봇 프로그래밍 교육 지원 시스템 개발 (Development of Web-based Robot Programming Education Supporting System)

  • 유의환
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.1-16
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    • 2007
  • 기존의 프로그래밍 교육은 방법상의 문제로 그 효과에 한계를 나타냈다. 이에 본 연구에서는 웹 기반의 로봇 프로그래밍 지원 시스템 개발을 통해 기존 프로그래밍 교육의 문제점을 극복하고 궁극적으로 창의력과 문제해결력을 신장시킬 수 있는 가능성을 탐색하였다. 개발된 시스템은 인터넷이 지원되는 PC 또는 PDA만 갖추면 별도의 HW, SW 없이도 로봇 프로그래밍 학습을 할 수 있도록 해준다. 서버에 연동된 여러 종류의 로봇을 서로 다른 프로그래밍 언어로 제어할 수 있으며, 한글 키워드를 이용한 프로그래밍도 가능하다. 개발된 시스템은 기존 프로그래밍 교육의 문제점을 극복하는 데 도움을 줄 것으로 평가되었다. 특히, 컴퓨터에 대한 이해와 활용 능력이 우수한 집단과 초, 중급 프로그래밍 단계의 학습자가 개발된 시스템을 보다 긍정적으로 평가했다. 또한 로봇을 활용하는 프로그래밍 교육과 한글 프로그래밍 기능은 초등학생들에게 긍정적인 반응을 얻을 수 있었다.

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ESD를 위한 멀티마우스 Mischief 적용분석 (Usage Analysis of Multi-mouse Mischief for ESD)

  • 한정혜
    • 정보교육학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.509-516
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    • 2015
  • 유네스코를 중심으로 국내외적으로 지속가능발전교육(ESD)에 대한 관심이 높아짐에 따라 개발도상국으로의 IT 설비지원 및 SW교육기부 등이 활발하게 이루어지고 있다. 멀티마우스 Mischief는 간단한 파워포인트 교수학습 저작물을 통해 교사용 컴퓨터로 다수의 아이들이 능동적 수업활동을 할 수 있다. 현재 멀티마우스 포인터는 그림과 글자(이름)로 교수학습활동의 식별기능만을 제공하고 있다. 본 논문에서는 마이크로 소프트에서 개발된 멀티마우스의 포인터에 대하여 아이들의 흥미유발과 능동적 참여에 효과적인 포인터 설계전략 알아보기 위하여 포인터 모양(얼굴사진), 크기, 속도의 변인에 대해서 콘텐츠를 개발 적용하여 보았다.

2015 개정교육과정의 SW교육 관한 초등 전문가 교사와 일반 교사의 인식 비교 (Comparisons of the Perceptions on Software Education between Software Experts and Regular Elementary Teachers)

  • 송정범
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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    • pp.378-381
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    • 2019
  • 이 연구에서는 2015 개정교육과정에 의해 교실 속으로 들어온 소프트웨어교육에 대한 일반 교사와 전문가 교사 대상 인식을 비교하였다. 인식 비교를 위해 교육과정 편제의 17시간 시수, 성취 기준 진술, 교육과정에는 5-6학년에 편제되어 있으나 교과서는 6학년에만 포함되어 있는 점에 대한 적절성을 물어보었다. 일반 교사는 3가지 사항 모두 적절하다라는 의견이 많았다. 반면, 전문가 교사는 부적절하다가 많았다. 향후 인식 전환을 위한 연수 등 다양한 기회 제공이 필요할 것으로 판단된다. 아울러 실과 교육과정과 교과서에 교육용 로봇이 도입된 것에 대한 자유 응답식 의견의 주요 키워드를 분석할 결과 일반 교사와 전문가 교사 도입에 대한 긍정적인 키워드가 도출되었다. 그러나, 일반 교사들은 지원, 어려움, 문제 같은 수동적이고 소극적인 키워드, 전문가 교사는 활용, 교육 등 도입 후 교육적인 활용 부분에 대해 차이점을 보였다. 향후 일반 교사에게는 교구 지원, 초급 난이도 연수를 전문가 교사에게는 교과 연계 방안 등의 사례 제공이 필요하리라 사료된다.

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예비교사의 코스페이시스 교육을 위한 수업 설계 및 학습동기에 미치는 영향의 분석 (Analysis on Instruction Design and Learning Motivation for Pre-Service Teachers' Cospace Education)

  • 남충모;김종우
    • 정보교육학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.501-508
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    • 2018
  • 가상현실 콘텐츠는 교수 학습활동에서 학생들의 체험을 요구되는 부분에 도움을 줄 수 있으며, 가상현실을 교육현장에 활용하려는 관심이 교사와 학생들에게서 높아지고 있다. 이를 위해 교육대학에 재학 중인 예비교사에게 가상현실 제작도구인 코스페이시스를 교육하기 위한 수업을 설계하였고, 학습자의 학습동기에 미치는 영향에 대하여 분석하였다. 본 연구에 대한 평가를 위해 사전 사후 설문조사를 실시하고 분석하였으며, 그 결과로는 학습동기의 주의집중과 자신감은 성별에 따라 차이를 보이고, 새로운 기술과 성취감이 학습동기 향상에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

정보영재 학생의 정보접근성 인식 향상을 위한 PBL 기반 수업 설계 및 적용 (Design and Application of Problem Based Learning to Improve Awareness of Information Accessibility for Gifted Students in Computer Science)

  • 김한성
    • 정보교육학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.109-120
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    • 2016
  • 본 논문의 목적은 정보영재 학생들의 정보접근성 인식의 향상을 위한 교수학습법을 개발하여 적용한 후 그 효과를 알아보는 것에 있다. 실험수업에 적용된 모형은 문제중심학습(Problem-Based Learning: PBL)을 기반으로 설계하였으며 정보영재 42명(초등학생 22명, 중학생 20명)을 대상으로 하였다. 수업모형의 효과성을 측정하기 위해 정보접근성에 대한 필요성, 행동의지에 대한 인식을 사전/사후 검사를 통해 알아보고, 수업 후 실험수업에 대한 재미, 만족도, 몰입감에 대한 인식을 분석하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 사전/사후 차이 분석 결과 수업 후 정보접근성에 대한 필요성 및 행동의지가 전반적으로 향상된 것을 볼 수 있었다. 이 중, 성별의 차이를 살펴보면 여학생들의 정보접근성에 대한 인식과 남학생의 행동의지가 향상된 것을 볼 수 있었다. 학교급에 따른 차이를 살펴보면 초등학생의 정보접근성에 대한 필요성과 중학생의 행동의지가 통계적으로 유의미하게 향상된 것을 볼 수 있었다. 둘째, 실험수업 후 학습자들의 재미와 만족도가 높게 나타난 것을 확인할 수 있었다. 다만, 몰입감은 상대적으로 낮게 나타나 향후 이를 보완하기 위한 다각적인 노력이 필요함을 알 수 있었다.

대면 및 비대면 프로그래밍 수업의 학생 인식에 관한 연구 (A Study on Student Perceptions of Face-to-face and Non-face-to-face Programming Classes)

  • 정인기
    • 한국정보교육학회:학술대회논문집
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    • 한국정보교육학회 2021년도 학술논문집
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    • pp.341-348
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    • 2021
  • 펜데믹 시대가 도래하면서 비대면 수업이 실시되고 있으며, 많은 교과에서 비대면 수업의 효과에 대한 연구도 많이 진행되고 있다. 특히, 프로그래밍 수업은 지식 전달과 실습을 겸하는 특성을 가진 과목으로 비대면 수업의 경우에 학생들의 인식면에서 어떤 특성을 보여주는지 알아보기 위하여 비대면 수업과 대면 수업을 각각 실시한 후에 학생들에게 설문 조사하였다. 수업에서의 질문과 응답 용이성, 수업 내용의 이해 및 수업에의 몰입에서는 전통적인 대면 수업이 좋다고 응답한 학생수가 많았으며, 실습 시간 확보 및 수업 제어 면에서는 비대면 수업이 좋다고 응답한 학생수가 많았다. 이와 같은 연구 결과를 활용하면 효과적인 프로그래밍 수업을 계획하는데 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다.

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중학교 수학 통계 영역과 파이썬(Python) 프로그래밍 융합수업이 문제해결력과 교과 흥미도에 미치는 영향 (The Effects of Middle School Mathematical Statistics Area and Python Programming STEAM Instruction on Problem Solving Ability and Curriculum Interest)

  • 이도영;정종인
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.336-344
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    • 2019
  • 교육부(2015)에서 "초 중등학교 2015 개정 교육과정"을 고시하고 초 중학교에서 컴퓨팅 사고력 함양을 위한 소프트웨어교육을 2018년부터 단계적으로 초 중 고등학교의 교육과정에 필수적으로 적용함에 따라 '문제해결과 프로그래밍'이 중요한 영역으로 부각되었다. 한편, 우리가 살고 있는 이 시대는 홍수처럼 쏟아져 나오는 빅데이터를 분석하고 활용하는 능력이 더욱 강조되어 가고 있다. 이러한 시대의 흐름에 따라 학생들의 문제해결력과 프로그래밍/수학 흥미도를 향상시키는 수업을 구상하였고 이는 정보와 수학, 즉 프로그래밍과 통계적 소양을 겸비하는 통계-파이썬 프로그래밍 융합교육과정을 개발하고 적용해 봄으로써 유의한 차이를 검증해 보고자 한다. 실험처치 전 후 문제해결력 검사와 프로그래밍/수학 흥미도 검사를 실시하였고 대응표본 t-검정으로 비교분석하였다. 분석 결과에 의하면 문제해결력에 관한 사전 사후 검사 결과 유의도 수준 0.05에서 유의한 차이가 있었으며, 프로그래밍 흥미도와 수학흥미도의 사전 사후 검사 결과 역시 유의도 수준 0.05에서 유의한 차이가 있었다.