In this paper, we propose an effective software education donation model for the social care class. The types of software education for elementary, middle, and high school for the social care class are in the order of after school classes, club activities, creative experiences, and regular classes. In elementary school students, it is effective to precede visual programming education based on block coding and to conduct curriculum convergence with SW and HW at the beginning, and high school students are carrying out text programming education like Python. Software education for social care class The contribution activity model can be classified into five types such as geographically difficult area, multicultural family areas, orphanage, reformatory, and basic livelihood security recipient. In addition, the survey results show that the students' interest in software education and their satisfaction are all very high at 96%. Effective software education for the social care class In the donation model, the lecturers consist of responsible professors, lecturers, and assistant instructors. Software training for the social care class is effective on a year-by-year basis, so that students can feel authenticity and trust. Software education contents focus on visual programming and physical computing education in elementary or middle school, and text programming and physical computing education in high school. It is necessary to construct a software education donor matching system that helps efficient management of software education donations by efficiently matching schools (consumers: elementary, middle, high school) and software education donors(suppliers).
본 연구는 피지컬 컴퓨팅 교육과 게임 개발 프로그래밍 교육의 효과성을 결합하여 피지컬 컴퓨팅 게임 개발 교육 프로그램을 개발하였다. 초등학생을 위한 피지컬 컴퓨팅 도구로 보드형 교구인 코드이노를 선정하였다. 보드형 피지컬 컴퓨팅 도구에 대한 검토와 게임 개발 소프트웨어 교육에 대한 연구를 바탕으로, EPL을 학습한 학생들을 대상으로 실시하게 될 초등학생을 위한 코드이노 기반 게임 개발 소프트웨어 교육 프로그램을 제안한다.
This study examines the significance of digital fabrication of scaled physical models in the digital design process and highlights the integration of design computing and digital fabrication in architectural education. Advances in CAD/CAM technologies have increasingly influenced building design and construction practices by allowing the production of complex forms that were once difficult to design and construct using traditional technologies. At the advent of digital architecture, schools of architecture introduced digital technologies to their curriculum, focusing more on design computing than digital fabrication, preventing students from completely mastering digital technologies. The significance of digital fabrication for scaled physical models as a design media within the digital design loop is discussed. Two case studies of leading schools of architecture that are successful in building the bridge between both areas are given. These focus on the curricular structure to integrate both areas within design studios. Finally, a curricular structure offering students a balanced approach to these areas of knowledge is proposed based on what was learned from these case studies.
비전공 학부생을 대상으로 SW 교육을 실시하는 데 있어, 아두이노를 활용한 피지컬 컴퓨팅 수업을 적용하고 있다. 아두이노를 활용한 피지컬 컴퓨팅 수업을 실시하는 데 있어, 컴퓨팅적 사고기반 기초 문제해결과정 교육방법이 제안된 사례가 있다. 그러나, 컴퓨팅적 사고과정을 교육하는 데 있어, SW 구조에 대한 이해도를 평가하고 교육하는 것이 선행되어야 한다. SW 구조를 이해한 후, 컴퓨팅적 사고과정을 적용하여 창의적인 산출물을 만들어내는 것이 올바른 SW 교육 흐름이다. 그러나, 아두이노를 활용한 수업에서 SW 구조에 대한 이해도 평가 방법 사례가 부족하다. 이에 본 논문에서는 비전공자를 대상으로 아두이노를 활용한 SW를 교육하는 강좌에 대한 한 학기 교육과정을 제시하였다. 그리고, 본 교육과정에서 필요한 SW 구조에 대한 이해도 평가 방법과 개발된 평가 문제들을 제안하고 분석하였다.
최근 소프트웨어 중심사회 실현 전략을 목적으로 하는 소프트웨어 교육이 국내에서도 많이 강조되고 있는데, 이것은 정보과목 뿐 아니라 다양한 교과 활동과 연계하여 수행하도록 하고 있다. 2015 개정 교육과정에 소프트웨어 교육이 강화되면서, 소프트웨어 교육 운영지침(MOE, 2015)이 발표되었다. 이것은 교육부가 소프트웨어 교육을 얼마나 중요시하는 지를 보여준다. 소프트웨어 교육은 과학교육과도 관련이 있는데, 소프트웨어를 활용한 알고리즘 교육과 피지컬 컴퓨팅을 활용한 센서 측정 및 출력 제어 활동은 과학교육에서 최근 강조되고 있는 과학적 탐구 전략으로서 효과적일 수 있다. 또한 최근 강조되고 있는 컴퓨팅 사고력 개발을 위해서도 적절한 교육방법이 될 수 있다. 이에 본 연구에서는 일상에서의 과학적 문제를 교육용 프로그래밍 언어(EPL)를 사용하는 소프트웨어와 피지컬 컴퓨팅 교구를 사용해 해결하는 탐구활동 프로그램을 설계하고 고등학생들에게 적용해 보았다. 적용 전후 학생들의 프로그래밍과 컴퓨팅 사고력에 대한 인식의 변화를 보기 위해 컴퓨터 활용 능력 설문지를 소프트웨어 교육의 성취기준과 컴퓨팅 사고력의 구성요소와 관련지어 수정하여 사용하였다. 연구 결과, 언플러그드 활동과 EPL 소프트웨어 및 피지컬 컴퓨팅 교구를 활용하여 구성된 소프트웨어 활용 탐구활동을 통해 학생들의 프로그래밍과 컴퓨팅 사고력에 대한 인식이 향상되었으며, 컴퓨팅을 통한 문제해결에 대한 자신감도 향상되었다. 또한 소프트웨어 활용 탐구활동을 경험한 학생들은 과학에 대한 흥미와 적극성, 과제집착력도 높은 것으로 나타났다.
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.
컴퓨터 화면속에만 존재하는 결과물을 넘어서서 구체적인 사물을 만들고 그 과정에서 소프트웨어 프로그래밍 원리 및 실제를 경험할 수 있는 피지컬 컴퓨팅의 교육방법이 주목받고 있다. 본 논문은 초등예비교사들이 3D 프린팅 및 모델링을 경험하면서 이 과정에서 프로그래밍 원리를 이해할 수 있는 수업 방안을 모색하였다. 이를 위해 틴커캐드 코드블록$^{(R)}$(Codeblocks) 프로그래밍 환경을 컴퓨팅 사고력 프레임워크에 기반하여 분석하고 이를 3D 프린팅 수업에 도입하였다. 본 수업을 예비교사들을 대상으로 적용하고 반구조화된 설문을 실시하여 예비교사들의 수업에 대한 반응 및 인식을 조사하였다. 본 연구는 예비교사교육 현장에서 코드블록을 3D 프린팅 수업에 도입하여 컴퓨팅 사고력과 연계하는 수업 사례로서 예비교사 소프트웨어교육에 시사점을 제공한다.
지식정보화시대를 넘어 다가올 '창조사회'에서는 '지식 소비자'가 아닌 자신의 생각을 창의적으로 표현할 수 있는 '지식 생산자'를 필요로 한다. 최근에 컴퓨팅 환경도 컴퓨터를 단순히 조작하는 것을 넘어 학습자의 생산적 활동을 지원하는 초소형 PC들이 출현하고 있다. 그중 대표적인 라즈베리 파이는 $35의 경제적인 PC이면서 아날로그 세계를 감지하고 반응할 수 있는 하드웨어와 프로그래밍 제어를 통한 인터렉티브한 물리적 시스템 구현을 지원하고 있다. 본 연구는 초등학교에서 라즈베리 파이의 교육적 활용에 관한 기초 연구로서 라즈베리 파이의 특징, 장단점, 활용 사례를 살펴보았다. 또한 현장교사를 대상으로 '정보기기의 이해' 영역의 도구적 적합성 검토 및 라즈베리 파이에 대한 인식조사를 병행하였다. 검토결과 교육내용의 약 74%를 지원하는 학습도구로 분석되었으며 인식조사에서는 거의 모든 항목에서 교사들이 긍정적 반응을 나타내었다.
본 연구의 목적은 피지컬 컴퓨팅 플랫폼인 아두이노와 앱 인벤터를 대한민국의 자랑스런 전통 과학기술의 유산이자 세계 최초의 돌격용 철갑전선(鐵甲戰船)으로 평가되는 거북선의 모형과 융합하여, 공업계열 특성화고 학생들이 실제적인 경험을 통해 과학기술적인 지식뿐만 아니라, 그와 더불어 역사 문화유산에 대한 인식과 가치 또한 제고해 볼 수 있는 피지컬 컴퓨팅 플랫폼 기반의 모형 거북선을 개발하는데 있다. 이 연구를 통하여 얻은 결론은 다음과 같다. 첫째, 아두이노 기반의 메인 컨트롤러 설계 및 제작은 전기 전자 제어와 관련된 하드웨어 및 소프트웨어 지식을 익히고, 아두이노와 전기전자 부품간의 기본적인 상호특성과 성능을 확인하는데 도움이 된다. 둘째, 회로도 및 패턴도 설계, 기술적 프로그래밍, 모바일 앱 개발 등의 과정을 통해 회로 설계 능력, 논리적 사고력과 문제해결력을 향상시키는데 효율적이다. 셋째, 피지컬 컴퓨팅 플랫폼 기반의 모형 거북선 개발을 통해 과학기술과 인문학적 소양을 통합적으로 함양할 수 있는 기초적인 토대를 마련하였다.
정보기술의 융합화와 클라우드 컴퓨팅의 확산 등 빠르게 발전하는 정보통신기술은 학제간 융복합을 통해 새로운 교육의 패러다임 시대를 열고 있다. 정보통신기술의 발전에 따라 그동안 교육환경은 이러닝에서 유러닝을 거쳐 이제 스마트교육으로 변화되고 있다. 이미 교육계에서는 향후 교육환경의 변화를 가져올 스마트교육에 대한 다양한 연구들이 진행되고 있지만 스마트 환경이 구축될 교실공간, 곧 물리적 공간환경에 대한 연구는 거의 이루어지지 않고 있다. 이러한 문제의식 하에 본 연구는 교육의 새로운 패러다임으로 등장한 스마트교육과 스마트교육이 적용되는 물리공간의 특성을 살펴보았다. 그 결과 스마트교육이 적용될 물리공간은 공간의 소통성, 경계의 유연성, 요소의 다가성이 그 특성으로 나타남을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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