• 정보교육학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.557-569
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• 2021

미래 사회를 위한 대비로 교육과정은 시대의 흐름에 맞게 변화하고 있으며 4차 산업혁명 시대가 도래하면서 새로운 2015 개정 교육과정의 목적이 창의적인 융합인재를 육성하는 것으로 제시되었다. 소프트웨어 교육의 목적은 창의성 증진이며 나아가 실생활과 연계하여 문제해결력을 기르도록 하는 것이다. 또한, 학습에 대한 몰입도는 뛰어난 교육 성취로 이어진다. 그러나 여전히 초등학교 컴퓨터 교육에서는 학생들이 쉽게 몰입하고 창의적인 문제해결력을 증진하기 위한 융합수업 모델의 개발이 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 이러한 교육 여건에 맞는 융합수업 모델인 노벨엔지니어링(novel engineering)을 활용한 컴퓨터 융합교육을 설계하고, 이를 수업에 적용하였다. 그리고 학습 몰입도와 창의적 문제해결력 증진에 미치는 영향을 측정하기 위하여 초등학교 6학년을 대상으로 노벨엔지니어링 기반 컴퓨터 수업을 실험 집단에 적용하였고, 일반적인 컴퓨터 수업을 통제 집단에 적용하였다. 집단 간 사전-사후 검사 결과 노벨엔지니어링을 활용한 컴퓨터 수업은 학습몰입도와 창의적 문제해결력 신장에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다.

• 정보교육학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.535-543
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• 2018

본 연구는 관심기반수용모형을 적용하여 초등 예비교사들의 SW 교육에 대한 관심도를 분석하고, 예비교사교육에서 고려해야 할 시사점들을 모색하고자 하였다. 4학년 예비교사 137명을 대상으로 관심단계설문지를 활용하여 설문조사를 실시하였다. 초등 예비교사의 SW 교육에 대한 관심은 지각 단계의 상대적 강도가 가장 높고, 결과 단계의 상대적 강도가 가장 낮은 패턴을 보여서 '비사용자' 수준인 것으로 밝혀졌다. 또한 SW 교육의 영향 중 결과 단계보다 협력과 재초점 단계에 대해 다소 더 관심을 보이는 '긍정적 비사용자'의 성향이 나타났다. 초등 예비교사의 SW 교육에 대한 관심에 있어서 성에 따른 유의미한 차이는 발견되지 않았다. 이와 비교할 때, 예비교사의 프로그래밍 수준에 따라서는 지각, 개인, 결과와 협력 단계에서 유의미한 차이가 발견되었다. 연구결과에 기초하여, 예비교사를 대상으로 한 SW 교육에서 개선해야 할 사항들을 관련 정보 제공과 프로그래밍 역량 신장의 측면에서 제안하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.49-55
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• 2018

In this paper, we propose a design and development of instructional cards to understand the grammar of coding, solving the problems and extending the computational thinking in the robot-driven environment. First, we designed the input/output module of the robot to process the coding grammar through the function analysis of the robot. And we designed the module of command card to learn coding grammar using color sensors. We have proven the validity of the designed instruction card by examining the experts to see if it is suitable for coding grammar learning. Designed robot and command card were developed with 28 cards and sensor robot. After applying the developed robot and command card to the elementary school students, the questionnaire showed that students grow the understanding and confidence of coding. In addition, students showed an increased need for programming learning.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권10호
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• pp.203-210
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• 2021

이 연구는 초등학생들이 인공지능 학습원리에 대해 직관적으로 쉽게 이해할 수 있도록 입력 데이터(온도, 습도 등)와 출력 데이터(채소, 과일 등) 모두 생활 속에서 쉽게 접할 수 있는 형태의 스마트팜을 이용한 융합교육 프로그램을 개발하기 위해 수행하였다. 이를 위해 초등학교의 2015 교육과정에 따른 실과교과의 원예·sw·로봇 단원에 대한 내용 분석과 인공지능교육 내용 체계에 관한 선행연구 분석을 통해 스마트팜 적용이 쉬우며 인공지능 학습원리를 쉽게 설명해 줄 수 있는 구성 요소 13개와 성취 기준 16개를 선정하여 4회기(8차시) 분량의 인공지능교육 프로그램과 스마트팜 기능이 들어있는 비닐하우스 교구를 개발하였다. 이 연구에서 개발한 융합교육 프로그램은 추후 초등학생을 대상으로 하는 인공지능교육에 대한 다양한 교수학습자료 개발 시 참고자료로 활용할 수 있다.

• 정보교육학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.899-906
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• 2021

데이터 과학은 통계학, 컴퓨터 과학, 정보기술, 도메인 지식 등 여러 분야의 융합 학문으로써 다양한 학문에서 제공하는 복합적인 기술을 이용하여 데이터를 분석하고 의미 있는 결과를 도출한다. 데이터 과학은 인공지능과 함께 4차산업혁명의 핵심기술로써, 고도의 전문성을 요하는 데이터 과학자의 양성을 위해 세계의 대학과 기업에서는 다양한 프로그램들을 활발히 개발하고 있다. 이러한 사회적 흐름에 맞추어, 초등 교육 현장에서도 데이터 과학 교육의 중요성을 인식하고 학생들이 데이터를 이해하고 활용하도록 관련 콘텐츠를 개발하고자 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 컴퓨터 분야의 비전공자가 대다수인 현직 초등교사들의 데이터 과학 교육을 목적으로 강의 콘텐츠를 제안하고, 인공지능융합대학원에 재학 중인 현직 초등교사 집단을 대상으로 15차시 교육 과정을 통해 적용하였다. 그리고, 본 논문에서 제안된 데이터 과학 교육 사례의 효과성을 분석하기 위해 학습자들로부터 수집한 설문을 바탕으로 만족도 분석을 실시하였다.

• 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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• 제10권2호
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• pp.229-239
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• 2006

본 연구에서는 구성주의 이론을 바탕으로 한 문제 중심 학습(PBL)을 초등학교 컴퓨터 교육에 적용하여 학습자의 수준에 따라 문제 해결 과정과 컴퓨터 활용 능력에 미치는 영향을 분석해 보았다. 본 연구의 목적 및 선행 연구에 기초하여 고안된 PBL 모형에 따라 초등학교 3학년 컴퓨터 교수-학습 내용 중 '소프트웨어의 활용' 영역을 재구성하여 3주간 실험처치 하였다. 분석 결과 PBL을 적용한 컴퓨터 교수-학습은 문제 해결 과정에 있어서 학습자의 수준에 따라 유의미한 효과가 있었으며, 학습자의 컴퓨터 활용 능력 신장에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과에 대한 시사점 및 후속 연구에 대한 제언을 제시하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.185-187
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• 2022

오늘날 4차 산업혁명 시대에서 교육 패러다임의 급격한 변화로 인공지능(이하 AI) 교육이 점점 더 강조되고 있다. 2022 개정 교육과정은 미래사회에서 필요한 기초소양과 역량을 함양할 수 있는 AI 교육을 제시하고 있다. 본 연구에서는 초·중등학교 AI 교육에서 컴퓨팅 사고력 및 수학적 사고력 향상을 위해 다음과 같이 제언하고자 한다. 첫째, 컴퓨팅 사고력 교육 측면에서 학생들이 AI 개념과 원리를 잘 이해하고 실생활의 문제해결을 위한 능력을 키울 수 있는 교수 원리 연구가 필요하다. 둘째, AI를 이해하기 위한 수학적 사고력 측면의 요소로서 학생들이 수식을 이용한 알고리즘과 컴퓨터가 인간처럼 사고하는 과정에서 이루어지는 학습원리를 습득할 수 있는 교육 프로그램이 요구된다. 향후 연구 과제로 교수자와 학습자의 관계에서 나올 수 있는 역량있는 학습 효과성 분석을 통한 기대치에 관한 연구에 대하여 제시하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.382-395
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• 2017

Learning computational thinking is very important in programming education. Computational thinking refers to the problem solving ability based on the theories of computer science, indicating the importance of algorithm thinking. That is the reason for focusing on promoting creativity and improving the problem solving ability of the students in programming education. This paper commented the elements to consider for teachers when teaching computational thinking to elementary school students with online coding education website 'code.org' that helps beginners have easy programming experiences based on the characteristics of the website, and proposed the appropriate teaching methods.

• 정보교육학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.871-878
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• 2021

본 연구에서는 가구의 월평균 전체 사교육비와 소프트웨어 및 인공지능 관련 사교육비, 그리고 학업성취 간 관계를 분석하여 소프트웨어 교육의 양극화 실태를 조명하였다. 이를 위해 전국의 초등학생 자녀를 둔 학부모 2,780명을 대상으로 설문조사를 실시하여 자료를 수집하였으며 상관분석과 차이검증을 수행하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 소프트웨어 교육 참여 여부에 따라 자녀의 학업성취도에는 통계적으로 유의미한 차이가 나타났다. 둘째, 자녀의 학업성취도가 높을수록 소프트웨어 사교육에 참여하는 비율도 현격히 증가하는 경향성을 확인하였다. 셋째, 총 사교육비와 소프트웨어 관련 사교육비는 유의미한 정적 상관이 있었다. 넷째, 소프트웨어 사교육비와 학업성취도 간에는 통계적으로 유의미하지는 않았으나 정적 상관이 존재하는 것으로 드러났다. 본 연구를 통하여 학부모는 공교육에서 제공하는 소프트웨어 교육이 충분하지 않은 탓에 사교육 참여와 그 지출 규모를 늘리고 있고, 가구소득에 따라 미래 인재로 성장하기 위한 주요 역량을 키우는 데에 격차가 존재한다는 문제가 있음을 확인하였다.