• 정보교육학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.131-139
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• 2019

2019년부터 소프트웨어 교육은 모든 초등학생들이 배워야 하는 필수과목이 되었다. 하지만 아직 어떤 식으로 수업을 진행해야 할지에 대해서는 많은 교사들이 낯설어하고 있다. 이에 이 논문에서는 소프트웨어 교육의 핵심이 되는 컴퓨팅 사고력 중 데이터 수집, 분석, 표현 수업에 도움이 되고자 각각의 의미, 세부역량과 성취기준을 제시하고 예시수업을 통해 적용 가능성을 제시하였다. 논문의 전체 과정을 요약하면 다음과 같다. 첫째, 기존의 연구들에서 데이터 관련 역량의 의미, 세부역량 및 성취기준에 관한 연구들을 정리하고 이것을 바탕으로 하여 예비조사를 진행하였다. 예비조사에서는 FGI와 폐쇄형 질문을 동시에 진행하였으며 이를 통하여 전문가들의 검토의견을 반영한 본 조사의 설문 문항을 작성하였다. 둘째, 위의 결과로 만들어진 설문문항을 컴퓨터교육 전공 박사, 박사과정, 소프트웨어교육 담당 교사 및 소프트웨어교육 종사자를 대상으로 하여 타당도, 안정도, 신뢰도를 검증받았다. 셋째, 그 결과 개발된 세부역량과 성취기준 중 '수집방법 선택-문제 상황에 따라 수집 방법을 선택할 수 있다', '데이터의 의미 탐색-분석된 데이터들이 어떤 의미를 갖는지 안다.', '다양한 표현방법 활용-다양한 표현 도구를 사용한다.'를 수업목표로 하여 다섯 차시의 수업을 개발하여 적용하였으며 이 때 교육, 수업, 평가의 일체화를 위해 백워드 2.0 설계모형을 활용하였다. 그 결과 최종적으로 데이터 수집, 분석, 표현의 세부역량과 성취기준을 제시하였다. 이는 초등학교에서 데이터 관련 수업을 계획함에 있어 어떠한 방향으로 수업을 하면 좋을 지에 대한 구체적이고 명확한 기준을 세울 때 도움이 될 수 있을 것이다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제14권3호
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• pp.225-235
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• 2021

이 연구의 목적은 천문 교육 방법의 개선 방향과 교육 자료 또는 소프트웨어 개발을 위한 시사점을 얻는데 있다. 교육과정 '태양계와 별' 지도와 연계하여 초등예비교사들에게 태양으로부터 행성까지의 상대적인 거리를 비교하는 재구성 과제를 제시한 후 이를 분석하였다. 연구 대상인 초등예비교사들은 B광역시 소재 초등 교사 양성 대학교 음악교육학과 2학년에 재학 중인 학생들로 남자 11명, 여자 19명이다. 도출된 시사점은 다음과 같다. 첫째, '두루마리 휴지를 이용한 거리 비교 활동'은 태양에서 행성까지의 거리를 단순 비교하는 데는 적합하지만 태양계의 광대함을 체험하게 하거나 학생 참여 중심의 수업을 이끌어내는 데는 한계가 있다. 둘째, 넓은 학습 공간의 확보와 함께 행성의 크기와 행성까지의 거리를 동시에 반영하고 또한 태양계의 광대함도 체험하며 실내에서 적용할 수 있는 초등학생용 소프트웨어 자료의 개발이 더 필요하다. 셋째, 교과서 자료는 초등예비교사의 수업 설계에 중요한 영향을 미친다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제23권11호
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• pp.239-246
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• 2018

In this paper, we propose to investigate the existing SW education related studies and to collect the total effect size for the improvement of computational thinking(CT) through meta-analysis and to confirm the effect size according to various variables. So, we have objectively identified and generalized the practical effects of SW education on the various variable. The results of the meta-analysis showed that 1) the overall effect of SW educational activities on CT improvement was 'Hedges' g=0.643', so SW educational activity can get a CT improvement of about 24% over other educational activities. 2) EPL is a SW teaching-learning method that greatly improves students' CT. 3) Since SW education can be guaranteed to improve CT among elementary school students and university students, essential SW education for these should be further promoted. And it was found that SW education activity were more effective for CT improvement in small cities & rural areas than big cities, but the cause was not identified, so further study will be required.

• 정보교육학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.179-188
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• 2019

본 연구는 초등학생의 논리성 향상을 위해 파이썬을 활용한 탐색 알고리즘 기반 수행시간 비교 및 분석 교육 프로그램을 개발하고 적용하여 그 효과를 분석했다. 본 교육 프로그램은 ${\bigcirc}{\bigcirc}$ 도내 초등학교 6학년 133명을 대상으로 실시한 사전 요구분석 결과를 활용하였고, ADDIE 모형의 절차에 따라 개발하였다. 개발한 교육 프로그램의 효과를 검증하기 위해서 ${\bigcirc}{\bigcirc}$대학교에서 실시한 교육기부 프로그램의 지원자 25명을 대상으로 6일간 42차시 수업을 진행하였고, GALT검사를 통해 교육의 사전 사후 효과를 비교 분석하였다. 분석해 본 결과, 본 연구에서 개발한 SW교육 프로그램이 초등학생의 논리성에 긍정적인 영향을 줄 수 있다는 것을 알 수 있었다.

• 실천공학교육논문지
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• 제15권1호
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• pp.23-29
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• 2023

초등학생들은 인공지능을 활용하여 문제를 해결할 수 있는 능력을 기르는 것이 중요하므로 문제 해결 능력을 기르는 교육과 함께, 인공지능을 활용한 문제 해결 능력을 키우는 교육이 필요하다. 초등학생들은 인공지능에 대한 개념과 원리를 이해하고, 인공지능이 어떻게 작동하는지에 대한 기초적인 이해를 쉽게 재미있는 방식으로 교육받을 수 있는 형태가 필요하다. 이를 위하여 초등학교 3학년을 위한 8시간 기반의 인공지능 융합 프로그램을 자율주행차를 소재로 계획 및 운영한 결과 초등학생들의 문제 해결 능력, 창의력, 인공지능 이해도 등을 향상시키는 데 효과적임을 보여주었다. 캠프를 운영한 결과 학생들의 인공지능에 대한 이해도가 사전 평균 3.56(표준편차 .85), 사후 평균 4.00(표준편차 .71), t값은 -5.412(p<0.001)로 나타나서 통계적으로 인공지능의 이해도가 향상되었음을 알 수 있었고, 학생들의 만족도와 흥미도가 높음을 확인할 수 있었다. 향후에는 초등학생들이 직접 아이디어를 구안하고 인공지능 모델이 적용될 수 있는 제품을 만들어서 인공지능 모델을 프로그래밍할 수 있는 형태의 교육프로그램을 개발할 필요가 있을 것이다.

• 정보교육학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.573-584
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• 2020

본 연구는 초등학생들의 인공지능에 대한 이미지를 긍정적으로 향상시키고자 하는 인지 모델링기반 인공지능 알고리즘 교육 프로그램의 개발에 관한 것이다. 먼저 인공지능 알고리즘 중 협력필터링의 개념을 분석하고 이를 인지모델링 방법을 활용하여 교육 프로그램을 개발하였다. 이후 전문가 타당도 검사를 통해 인지 모델링기반의 콘텐츠 개발 방법과 개발된 프로그램에 대한 적절성이 CVR .80 이상으로 타당함을 확인하였다. 개발 프로그램은 초등학교 6학년 학생들에게 수업으로 적용하였고 형용사 단어 23쌍을 이용한 의미분별법을 이용하여 사전-사후에 인공지능에 대한 학생들의 이미지 인식의 변화를 살펴보았다. 학생들의 인공지능에 대한 이미지는 총 23개 단어 쌍 중 12개에서 유의미한 긍정적 변화를 확인할 수 있었다.

• 정보교육학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.361-374
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• 2022

2015 개정 교육과정에서 초등학교 실과, 중학교 정보의 필수화에 따라 국립특수교육원에서는 장애 학생을 위한 소프트웨어 교과서를 개발하여 보급하였다. 교육 기회 형평성의 관점에서 제공된 교과서이지만, 시각장애 학생을 대상으로 한 프로그래밍 교육에 관한 내용은 미비하였다. 이에 본 연구는 시각장애 학생을 대상으로 프로그래밍 교육의 효과를 확인하고, 향후 프로그래밍 교육의 방향성을 제공하기 위한 목적으로 진행되었다. 목적 달성을 위해 초등학교 6학년 시각장애 학생을 대상으로 프로그래밍 수업을 진행하였다. 로봇과 연동한 블록 기반 프로그래밍 도구인 Blocks4All을 활용한 연구 결과, 학생의 수업 참여도는 적극적이었으며, 프로그래밍 유용성, 흥미도, 자신감 등이 높게 나타났다. 본 연구는 시각장애 학생을 대상으로 한 프로그래밍 교육의 가능성을 확인했다는 데 의의가 있다.

• 정보교육학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.1-10
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• 2022

인공지능의 발달과 함께 사회는 이전에는 없었던 다른 세상으로 나아가고 있다. 그에 따라 인공지능 교육에 대한 관심도 높아지는 가운데 우리나라에서도 인공지능 교육에 대한 연구가 더욱 활발하게 진행되고 있다. 하지만 지금까지 이루어진 연구는 초등학교 고학년을 중심으로 한 연구가 많이 진행되었고, 저학년을 위한 교육과정이나 프로그램은 아직 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 초등학교 저학년을 위한 이미지 인식 이해 인공지능 프로그램 총 6차시를 개발하였다. 전문가 8명을 대상으로 전문가 타당도를 진행하여 타당성을 확보하였고, 이를 실험반에 적용하여 사전 사후 대응표본 t검정을 통해 그 효과성을 검증하였다. 그 결과 인공지능 이해도, 인공지능 태도에서 모두 통계적으로 유의미한 결과를 나타내었고, 교육 프로그램의 흥미도와 난이도 모두 저학년 학생들에게 적합한 것으로 나타났다. 본 연구의 내용을 바탕으로 향후 후속 연구를 통해 다양한 환경에서의 적용과 효과성 검토가 필요하다.

• 정보교육학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.357-366
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• 2016

컴퓨팅 사고 능력은 미래 사회 인재가 가져야 할 핵심 역량이다. 컴퓨팅 사고는 컴퓨팅의 관점에서 문제를 규정하고 그 문제의 해결방법을 탐색해 효율적인 해결절차를 강구하기 위해 추상화 단계를 거치고 추상적 개념의 자동화 수행을 위해 여러 가지 개념, 원리, 방법들을 이용하여 알고리즘화 하여 문제 해결의 가장 적합한 과정과 자원을 선택하고 조합하는 과정으로 초등학교 단계에서 적절한 교육용 콘텐츠의 적용이 필요하다. 본 연구에서는 융합적 산출물 기반의 소프트웨어 교육용 콘텐츠를 개발하고 적용함으로써 학습자의 창의적 인성 향상에 미치는 영향을 검증하였다. 연구 결과 융합적 산출물 기반의 소프트웨어 교육 콘텐츠를 이용한 교육이 학습자의 창의적 인성 향상에 긍정적인 영향을 미친 것을 확인하였고 초등 컴퓨팅 교육에 적용할 수 있는 방안을 제시하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.469-480
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• 2019

새로운 2015 개정 교육과정이 추구하고 있는 목적 중의 하나는 4차 산업혁명 시대에 살아갈 학생들이 기본 학습 능력의 바탕 위에 다양한 발상과 도전으로 새로운 것을 창출하는 창의성을 기르는 것이다. 이에 따라 주어진 문제들을 합리적으로 해결하기 위하여 다양한 영역의 지식과 정보를 처리하고 활용할 수 있는 융합적 문제해결 역량이 중요시되고 있다. 이에 본 연구에서는 틴커캐드(Tinkercad) 모델링을 기반으로 하여 3D프린터를 활용한 융합교육을 설계하고 이를 수업에 적용하여 초등학생의 컴퓨팅 사고력 증진에 미치는 영향을 알아보았다. 연구 내용을 검증하기 위해 초등학교 6학년 25명 2개 반을 실험집단과 통제집단으로 나누고 실험집단에는 약 3개월간 3D프린터를 활용한 융합교육 프로그램 12차시를 적용하고, 통제집단에는 같은 시기 동안 동일 주제의 강의식 교과 수업을 진행하였다. 그 후에 컴퓨팅 사고력 검사 도구를 투입하여 사전-사후 검사로 t-검정을 실시하고 그 효과성을 알아보았다. 프로그램 적용 후 사후 검사에서 실험집단은 컴퓨팅 사고력이 통계적으로 유의하게 향상 되었으나, 통제집단은 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 이 결과를 통해 틴커캐드 모델링 기반의 3D프린터를 활용한 융합교육이 초등학생의 컴퓨팅 사고력 증진에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 보인다.