Earticle

2009년에 개정된 정보 교과 교육과정의 ‘문제해결 방법과 절차’ 영역에서는 실생활에서 발생하는 다양한 문제를 알고리즘적 사고를 통해 해결할 것을 강조하였다. 또한 설계한 알고리즘의 구현을 위해 프로그래밍 언어의 기본 사용법을 익혀 실생활의 다양한 문제를 해결할 것을 제시하고 있다. 최근 초등학교 학습자도 쉽게 사용할 수 있는 교육용 프로그래밍 언어가 제시되면서 프로그래밍 언어의 사용에 대한 학습자의 부담이 많이 줄어들었다. 그러나 초보 학습자가 자신이 작성한 문제해결 절차를 프로그래밍 언어로 구현하는 것은 쉽지 않다. 따라서 초등학교 학습자가 알고리즘 설계와 구현과정을 연계할 수 있는 효과적인 방법이 필요하다. 이에 본 연구에서는 프로그래밍 교육에서 학습자가 문제해결 절차를 작성하면서 동시에 구현에 필요한 내용도 작성할 수 있는 알고리즘 설계 활동지를 제안하고자 한다. 그리고 수업을 통해 본 연구에서 제안한 알고리즘 설계 활동지를 사용하여 문제해결 절차를 작성한 학습자가 일반적인 문제해결 절차를 작성한 학습자에 비해 얼마나 빠르고 정확하게 문제를 해결하는지를 확인해보았다.

“Problem-solving methods and procedures” sections in the 2009 revised informatics curriculum emphasized active use of algorithmic thinking to solve problems. And it is proposed to solve the various problems of real life using programming language for the implementation of the algorithm. Recently, various Educational Programming Language has been developed for elementary programming activity and many researches showed that students’ cognitive burden was reduced in learning programming language with Educational Programming Languages. However implementation of the algorithm is difficult for novice programmer. For the reason, effective way is required for elementary students to connect design of the algorithm and implementation of the algorithm. Therefore, in this study propose the algorithm design worksheets that it is possible to create an algorithm to describe the content needed to implementation in programming education. And this study proved the effect of the algorithm design learning tools through experiment.

본 논문에서는 스마트러닝 환경에서 프로젝트 학습을 적용하여 프로젝트 학습 전략 및 특징을 분석하였다. 스마트러닝 환경은 기존의 이러닝 환경과 다르며, 이에 따라 프로젝트 학습 전략도 차별화가 필요하다. 본 연구에서는 스마트러닝 환경에서 초등학생을 대상으로 프로젝트 학습을 실시한 후, 설문조사 및 관찰, 인터뷰를 통하여 기존의 프로젝트 학습과의 차이점, 교육특징 및 시사점을 도출하였다. 나아가 스마트러닝 환경에서 프로젝트 학습 만족도에 영향을 주는 요인이 무엇인지 분석하였다. 연구결과, 스마트러닝 환경에서의 프로젝트 학습은 기존의 프로젝트 학습과 기술과 기기 측면, 소프트웨어, 학습참여 측면에서 차이가 있다고 인식되었다. 또한 스마트환경에서 프로젝트 학습 만족도에 영향을 주는 요인은 기술과 기기, 상시성이 유의미한 요인으로 확인되었다.

In this paper, we analyzed and suggested an educational strategy and features for project-based learning in smart learning environment. Smart learning environment is different of e-learning environment, therefore the educational strategy for smart learning is needed. In this paper, we conducted project-based learning for elementary school students in smart learning environment, and we analyzed the difference between a normal project-based learning and a project based learning in smart learning environment and suggested the educational strategy and the considerations through questionnaire, interview, and observation, Furthermore, we figured out factors that affected educational satisfaction of student. As a result, students thought that there is difference of smart project-based learning in some factors: technology and devices, software, and participation for learning. Also, we found main factors to affect educational satisfaction are two factors: technology and devices, and always-on.

본 연구에서는 학교와 가정에서 학생들의 스마트 폰을 제어 할 수 있는 서비스인 아이스마트키퍼를 개발하였다. 이 서비스의 구현은 서버, 교사 앱, 부모앱, 학생앱 등으로 구성하였고, 학교에서의 스마트폰 제어는 학교일일시정표와 위치기반(GPS, Global Positioning System)으로 동작된다. 즉 학교의 주관리자가 미리 설정된 시간에 따라 학생의 스마트폰은 6가지 정책중 하나로 동작된다. 6가지 정책은 비상전화만 허용, 특정앱허용, 전화만허용, 전화/문자허용, 모두허용, 모두잠금 등이다. 이런 6가지 정책은 수업시간에 교사의 스마트폰으로 임시정책에 의해서 실시간으로 변경이 가능하며 특히 특정앱허용의 정책을 활용하면 수업에 유용한 앱만을 가지고 수업이 가능하다. 또한 학생들이 수업시간에 조퇴 등으로 학교위치를 벗어난 경우에는 위치기반으로 학생들의 스마트폰이 학교 정책을 적용받지 않게 된다. 그리고 학생들의 스마트폰 사용 패턴을 분석하여 스마트건강지수를 5가지 유형중 하나로 표시하여 학생들의 건강한 스마트폰 사용을 유도하였다. 또한 가정에서도 부모앱을 활용하여 학생들의 스마트폰 사용을 제어 할 수 있다. 본 서비스의 도입으로 학교에서는 스마트폰을 수거하지 않고 도난에 따른 위험에서 벗어날 수 있다. 현재 1개 초등학교는 전체학생이 사용 중이며 3개 초등학교가 시험 실시중이다. 시험실시결과 교사의 만족도는 매우 높았고 적극적으로 수업에 활용하는 교사의 비율이 높았다. 학생들의 설문 조사 결과 만족도가 높았다.

We development the service that teacher and parent can control the smart phone of student in school and home, the name is I_smart_keeper. The service is composed of server system, teacher's application, parent's application and student's application. The control of student's phone in school is operated by school timetable and GPS(Global Positioning System) in smart phone. The student's phone is operating one of six policy. The six policy is 'emergency call only', 'specific application only', 'call only','call and text only', 'all allowed' and 'all lock'. The teacher can change the current policy with his or her phone, That is a the temporary policy can be applied on a day. In school hours, teacher is able to instruct student using application appropriate to the teaching. If student is leaving school early and located outside school, the service do free the student's phone by GPS of her or his phone. We show the Smart Health Indicator (SHI)that analyse the pattern of student's phone habit and SHI will guide a desirable student's phone habit. In home, parent can control child's phone. The service will help the risk reduction of a robbery case due to keeping student's phone by teacher in class. Currently one elementary school's all student use I_smart_keeper and three elementary school is testing to some class. The teacher's impression was very good and they usually use I_smart_keeper for class in positive light. Survey results for students with higher satisfaction.

이 연구는 웹기반 프로젝트 학습을 위한 소셜 미디어 활용 유형에 따라 학습자의 학업성취도, 상호작용, 사회적 효능감에 미치는 효과에 차이가 있는지를 알아보고자 하였다. 연구의 목적 달성을 위하여 I광역시 소재 S초등학교 6학년을 대상으로 웹게시판 활용 집단, 페이스북 활용 집단, 위키 활용 집단을 구성하여 4주 간 8차시에 걸쳐 프로젝트 학습을 진행하였다. 연구결과, 위키 활용 집단이 다른 집단에 비해 학업성취도가 높은 것으로 나타났으며, 또한 위키 활용 집단에서는 과제 지향적 상호작용이 관계지향적 상호작용에 비해 더 활발한 것으로 나타났다. 페이스북 활용 집단에서는 관계지향적 상호작용이 활발히 이루어지는 것으로 나타났으며, 페이스북 활용은 학습자들의 사회적 효능감을 증진시켜 주는 것으로 확인되었다.

The purpose of this study is to investigate the effects of types of social media on academic achievement, interaction, and social efficacy in web-based project learning. To accomplish the purpose of the study, an experiment was conducted with 78 six graders who attend S elementary school in I metropolitan city. They were assigned to ‘Facebook’ group, ‘Wiki' group, and web bulletin board group. The academic achievement score of Wiki group was higher than that of web bulletin board group. There was significant difference between task-oriented interaction and relation-oriented interaction in Wiki group. In addition, relation-oriented interaction was more active than task-oriented interaction in Facebook group. Finally, social efficacy score of Facebook group was higher than that of Wiki group.

정보통신기술의 빠른 변화 속에서 디지털 교육 환경의 구축이 가속화됨에 따라 교육대학교에서의 올바른 정보교육의 방향을 제시하기 위해서는 교육대학교 신입생의 정보교육에 대한 수준을 실질적으로 측정 및 평가할 수 있는 도구가 필요하다. 이러한 시대의 흐름에 따라 실생활의 다양한 문제를 해결하는 능력, 창의력, 비판적 사고능력, 분석적 추론능력, 의사소통능력 등의 역량을 구체적인 수준에서 평가할 수 있는 도구가 바로 ICT 리터러시이다. 본 연구에서는 ICT 리터러시 능력을 측정하기 위해서 검사 문항을 기존 연구에서 정의한 개념을 바탕으로 검사 도구를 개발하였다. 개발된 검사 도구로 교육대학교 신입생 360명을 대상으로 ICT 리터러시 능력을 측정한 후 교육대학교 신입생의 전체적인 ICT 리터러시 능력 수준과 성별, 내용영역, 능력요소별, 고등학교에서 정보교육을 이수했는지의 여부에 따라 ICT 리터러시 능력에 차이가 있는지를 분석하였다. 분석한 연구 결과를 토대로 교육대학교에서 신입생의 정보교육의 현재 위치를 확인하고 다가오는 미래사회에 대비하여 필수적으로 지녀야 할 능력을 지니기 위해 교육되어야 할 정보교육 방향의 기초적인 자료로 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

As the deployment of digital learning environment has been accelerating in rapid changes in information and communications technology, a tool is required to practically measure and evaluate the level of information education (IE) for freshmen in the University in order to propose an appropriate direction of IE in a teachers college. According to such current trends, ICT literacy is a tool to assess a specific level of capabilities such as a variety of real-world problem-solving skills, creativity, critical thinking, analytic reasoning, and communication skills. This study has developed a test tool to measure ICT literacy competence on the basis of the concept of test questions defined from the previous research. It was used to measure ICT literacy competence of 360 university freshmen of education and analyze if there is a difference among them depending on overall ICT literacy levels and genders, content areas, competence factors, and completion of IE course in high school. The result of this study would be expected to determine the current location of IE for freshmen in the University of Education and to be able to take advantage of basic data of the direction for IE course that university students need to essentially acquire in preparation for the coming future.

본 연구는 미래의 교육 환경과 방법의 변화를 고려하여, 학교에서 이루어지는 형식 교육과 학교 밖에서 이루어지는 비형식 학습 경험의 통합과 각종 스마트 기기의 활용을 기반으로 한 프로젝트 활동을 개발하고, 전문가의 검토를 받아 수정한 후 이를 현장에 적용하여 적용 가능성을 타진하였다. 효과적인 학습을 위해 스마트 테크놀로지를 이용한 프로젝트 과정, 과정별 교수학습 활동 및 관련 지원 자료들을 개발하고 이를 패키지로 구성하였다. 개발한 프로젝트학습 활동과 지원 자료는 서울시 소재 한 초등학교 5학년 학생 18명을 대상으로 시범적용을 하였다. 시범적용 결과는 관찰, 면담, 학습 과정 및 결과물 평가를 통하여 분석되었고, ‘프로젝트 활동 전반’, ‘학습 자료와 도구’ 그리고 ‘비형식 학습 경험’과 같은 측면에서 분석되었다. 분석 결과를 종합하여, 통합적 경험을 위한 프로젝트 활동을 도입할 때 고려할 사항들을 제안하였다.

Considering the change of educational environments and strategies for the future, this research attempted to develop project learning that uses various smart technologies, and integrates formal education within a school with informal learning experiences outside of the school. For effective learning, the processes of the project learning, instructional activities for each process and supporting materials were specified and developed as a learning package. The project learning program and the instructional package were applied to 18 fifth graders in an elementary school located in Seoul. The results of the pilot test were collected with observations, interviews, and assessment of learning processes and products. And then the results were analyzed in regard of ‘the whole processes of project activities’, ‘learning materials and tools’, and ‘informal learning experiences’. Based on the results, some suggestions were provided for implementing the smart project learning for integrative learning experiences.

페이스북의 교육적 잠재력에도 불구하고, 아직 실증적인 연구나 이를 통한 실천적인 설계전략은 매우 부족하다. 따라서 본 연구에서는 페이스북을 활용한 협력학습에서 학습자들이 인식한 학습실재감이 학습성과를 예측하는지 검증하여. 페이스북 기반 협력학습 환경에서 학습성과를 높이기 위한 실재감 전략을 제시하고자 하였다. 이를 위해 서울소재 A 대학교의 전공과목을 수강하는 39명의 대학생을 대상으로 4주 동안 페이스북 상에서 프로젝트 과제를 수행하기 위한 협력학습을 진행하였다. 학습활동을 마친 후 학생들은 학습실재감에 대한 설문에 응답하였고, 지필평가와 과제평가를 합산하여 학습성과를 산출하여 단계선택 다중회귀분석을 통해 데이터를 분석하였다. 또한 포커스 그룹인터뷰를 통하여 학습자들이 페이스북기반 협력학습에서 느낀 학습실재감과, 실재감이 학습성과에 어떠한 도움이 되었는지 심층적으로 분석하고자 하였다. 연구결과, 인지실재감은 학습성과를 유의미하게 예측하는 것으로 나타났지만, 사회실재감과 감성실재감의 학습성과에 대한 예측은 통계적으로 유의하지 않았다. 이러한 결과를 토대로, 본 연구는 페이스북에서 학습자가 인식하는 학습실재감과 교육적 잠재력에 대하여 논의하였다.

Despite the potential implications of Facebook use, there is a distinct lack of empirically derived theory for designing learning environment. This may be because Facebook is a social tool and there has been limited opportunity for exploratory research regarding Facebook based learning. Therefore, the purpose of this study is to investigate learning presence factors affecting learning outcomes in Facebook-based collaborative learning. Forty two college students participated in the Facebook-based collaborative learning activity, and the data from thirty nine were used for step-wise multiple regression analysis. In addition focus group interview was conducted to examine learning presence of Facebook-based collaborative learning. The results reported that cognitive presence predicted significantly learning outcomes, however, social and emotional presence did not predict learning outcomes. The implication of this study and future research were discussed in this research.

정보교육의 강화와 함께 사고의 기반이 되는 알고리즘 교육이 초등학교에서부터 강조되고 있다. 하지만 초등학생 수준에서 순수 알고리즘을 이해하기는 무척이나 어렵다. 본 연구에서는 초등학생들이 쉽게 배울 수 있는 교육용 프로그래밍 언어 교육과정에 대해 연구하였다. 이를 위해, 교육용 프로그래밍 언어 중 다루기 간편하며, 알고리즘의 교육에서 그 효과성을 검증받은 스크래치(Scratch) 프로그램을 기반으로 교육과정 및 내용을 개발하였다. 알고리즘 교육에서 중요한 사고 능력을 기르기 위하여 학생들의 문제해결력을 향상시킬 수 있는 교육내용을 개발하였고, 학생들의 다양한 수준에 부합하고자 모둠활동을 통해 상호작용이 이루어질 수 있도록 교육과정을 제시하였다. 본 연구에서 제시한 교육과정은 전문가 집단의 검증 및 정보담당 선생님의 설문 분석을 통해 적절하다는 결론을 얻었다. 본 논문에서 제시한 교육과정이 초등학생들의 문제해결력 및 창의력을 향상시킬 수 있을 것으로 기대한다.

Algorithm education that become at the base of thinking is emphasized from primary school. However, It is difficult to understand algorithm in elementary school students level. In this research, it considered curriculum that can teach universally to elementary school students by solution plan of problem. So we chose Scratch program with education data, because it is verified the effect in education of algorithm, and easy to control among EPL (Education Programming Language). It was composed curriculum so that interaction is accomplished through group activities to coincide in various level of students, and approached to the problem-solving center to emphasize important thinking process in algorithm education, and got educational value in relevant level of each student. According to validation of expert groups and surveys, we concluded the curriculum that is appropriate. The curriculum proposed in this paper can help to enhance the problem solving ability and the creativity.

초급 프로그래밍 과정에서 로봇의 활용은 매우 효과적인 것으로 알려지고 있다. 본 연구에서는 프로그래밍 초급과정에서 로봇의 활용이 몰입에 미치는 영향을 탐구하였다. 실험 적용 결과 몰입의 하위 요소인 선행, 경험, 효과 요소 모두 유의하게 높게 나타나 로봇의 활용은 학습자들의 몰입에 매우 긍정적인 영향을 미치고 있음을 알 수 있었다. 또한 몰입의 하위 요소별 관계를 알아본 결과, 각 요소별로 강한 상관관계를 가지고 있으며, 특히 선행 요소와 경험 요소의 상관관계가 높았다. 따라서 로봇의 활용은 몰입이 발생하도록 하는 전제조건으로서 작용하고 있고 이에 따라 경험 요소가 높아지며, 학습자가 느끼는 내재적 보상이 특히 크다는 것을 확인할 수 있었다. 결국 초급 프로그래밍에서 로봇의 활용은 몰입 경험을 강화하고 궁극적으로 학업 성취도에도 긍정적인 영향을 미칠 것으로 기대할 수 있다.

Introductory programming course using robots that makes good effect to learners. I investigated that the effects on flow at using robots of introductory programming course. According to experiment result, the flow level showed significant change and all of it’s element(antecedents, experiences, effects) had changed significantly. This result means that using robots of introductory programming course makes effect that is very positive in flow level of learners. There was strong interrelation by each element of flow in the result of correlation analysis about flow element. In particular, interrelation of antecedents element and experience element was high. Therefore, using robot is precondition of flow, and the level of experience element is high according to level of antecedents, and also experience element elevate the learner’s intrinsic satisfaction. The conclusion is that using robots of introductory programming course is helpful enhancing learner’s flow level and is positive in study achievements.

본 연구에서는 STEAM 교육의 교육적 동향과 국내외 연구 사례를 살펴보고 ‘UCC 제작을 통한 STEAM 교육 프로그램’을 개발하였다. 그리고 이 프로그램을 초등학교 2학년 1학기 슬기로운 생활을 기반으로 한 실제 수업에 적용하였다. 그 결과 연구된 프로그램을 적용한 학생들의 창의성 지수가 비교집단과 비교하여 유의미한 차이를 보이며 증가하였다. 또한, 과학에 관련된 정의적 영역 중 흥미와 태도에서 긍정적인 반응이 증가하였다. 연구 결과 ‘UCC 제작을 통한 STEAM 교육 프로그램’이 창의성 신장과 과학적 태도에 긍정적인 변화를 가져올 수 있다는 것을 알게 되었다.

For this study, we searched recent trend of STEAM education and developed ‘STEAM education program by producing UCC’. We developed and applied this program which is designed for ‘wise of life’ of 2nd graders in elementary school for the real class. As a result, the creativity index of the students who went through the researched program increased with meaningful difference compared to that of sample population. And positive response increased in both of interest and attitude among affective region related to science. The result of this study shows that ‘STEAM education program by producing UC’ can bring positive change for the expansion of creativities and scientific attitude.

로봇을 활용한 교육은 학생들의 몰입도를 높일 수 있는 장점을 가지고 있다. 특히 프로그래밍 교육에 있어서 로봇을 활용하면 학생들의 관심이 높은 주제일 뿐 아니라 프로그램이 눈으로 볼 수 있는 형태로 동작하기 때문에 프로그래밍에 대한 이해도를 높일 수 있는 장점도 있다. 그러나 학생들은 센서를 사용하는 로봇 프로그래밍에 대하여 막연한 거부감을 가지고 있고, 로봇을 제작하는 데 많은 시간이 소요되기 때문에 주어진 시간에 소기의 목적을 달성할 수 있는 교육을 하기 어려웠다. 따라서 본 논문에서는 로봇 프로그래밍의 패턴을 분석하여 이에 따라 학생들이 비슷한 프로그래밍 패턴에서 센서 부분을 교환하는 형태의 프로그래밍 교육 방법을 제안하였다. 이 방법에 따르면 로봇 제작 및 프로그래밍 교육 시간이 줄어들어 전체적인 교육 시간이 줄어들고, 효율적인 프로그래밍 교육을 할 수 있었다.

A robot assisted education has advantages to increase the students’ flow degree. Especially, when we teach programming with robots we take advantages that the students can easily understand the programs because they are interested in the robots and they can see the movement of the robots. However, it is difficult to teach programming to meet our purposes because the students have reluctances to the robot programming with sensors and they take a lot of time building the robots. Therefore, in this paper I analysed the patterns of the robot programming and propose new robot programming education methods that the students need not to care to the sensors. According to this methods, we can teach the robot programming efficiently because we reduce the time to build and programming the robots.

본 논문의 목적은 4학년 과학 식물의 한살이 단원의 교육용 어플리케이션을 현재 교육과정에 기반을 두고 설계 및 구현하여, 교사가 수업과 과제활동에 직접적으로 편리하게 활용하고, 4학년 학생들의 식물 학습에 실질적인 도움을 주고자 하는 것이다. 이 어플리케이션을 활용하여 교사는 식물의 한살이 단원에서 오프라인 수업과 모바일 학습을 결합한 블렌디드 학습을 구현할 수 있고, 이를 통하여 학생들은 학교에서 배운 내용을 언제, 어디서든 복습하고, 어플리케이션을 이용하여 과제활동을 수행할 수 있다. 이와 같은 학습 방법은 학생들의 학습 동기를 증가시키고, 학습의 재미를 더하여 식물의 한살이 단원의 학습효과를 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.

The purpose of this paper is to implement the educational application related to the Plant’s Life Cycle Unit in 4th Grade Science Textbook, based on the National Curriculum. This should lead to teachers incorporating them into classes and for students to get practical help when they are studying about plants. Through this application, teachers will be able to experience the so-called Blended Learning while using both off-line and mobile teaching methods. It will also be possible for students to review what they learn during the classes and do their projects regardless of time and place. This type of learning is expected to motivate learners and enhance the learning experience by stimulating the students’ interest.

초등학생의 스마트폰 사용은 매우 활성화되고 있다. 이러한 정보화기기의 사용 실태를 조사․분석하고, 교육적 활용방안을 분석하였다. 본 연구에서는 스마트폰 사용과 관련된 일반적 변인을, 재학 중인 학교소재 지역, 성별, 학년, 스마트폰의 필요성, 스마트폰 사용 여부, 일반 핸드폰 사용 여부의 총 6개로 정하여 스마트폰에 대한 지식․태도․실천 수준을 분석하였다. 스마트폰의 교육적 활용방안으로는 교육정보를 얻는 수단으로 자리잡아가고 있음은 분명하나, 교육적 효과는 중립적이거나 부정적인 견해를 보였다. 이러한 분석을 근거로 본 연구에서 스마트폰의 교육적 활용실태 분석을 제시한다.

This study elementary status of the investigation and analysis of smart phone use, and utilize of smart phones educational ways was carried out in order to investigate. In this study, factors commonly associated with the use of smart phones, in school area, gender, grade, and the need for a smart phone, smart phone using, whether for general cell phone use was a total of six tablets. General knowledge, attitude, practice about the factors and smart phone levels were analyzed using a smart phone and do not use the group's collective knowledge, attitudes, and practice levels were analyzed. To take advantage of the smart phone utilizing educational strategies were suggested, the general situation for smart phones and questionnaires were analyzed by a positive phenomenon. But Educational effect was neutral or negative views. We suggest the analysis of the educational utilization of smartphones on elementary students.