Earticle

본 연구에서는 3D 콘텐츠에 교육의 활용에 대한 교사들과 학생들의 인식을 살펴보았다. 초등교사와 학생들을 대상으로 3D 콘텐츠를 활용 교육의 효과에 대한 인식, 3D에 콘텐츠에 대한 관심과 제작에 대한 인식, 3D 콘텐 츠 활용 교육의 장점과 문제점에 대한 설문을 실시하였다. 설문은 3D 콘텐츠 제작 대회에 참가한 학생 및 교사 를 대상으로 실시하였다. 분석 결과, 3D 콘텐츠의 교육적 효과에 대해 교사와 학생 모두 매우 긍정적으로 평가 하고 있으며 콘텐츠 활용교육 뿐 아니라 제작교육에 대한 관심도 높게 나타났다. 또한 초등학교 현장에 관련 기 자재 및 교사연수 등의 전반적인 지원이 요구되고 있다.

In this study, we examined the perceptions of teachers and students to utilize 3D educational content. We conducted a survey about the effect of utilizing 3D educational content, interest in the 3D content, the advantages and problems of utilizing 3D education in class by targeting at elementary school teachers and elementary school students, Surveyed are students and teachers who participated the contest for 3D content development. Research results, both teachers and students were very positive about the educational effects of 3D content and they take advantage of educational content, as well as higher interest in 3D making education. We also found that they require overall support including 3D education-relevant materials and teacher training school in the field.

최근들어 사회연결망분석을 이용한 연구가 사회과학 영역뿐 아니라 자연과학 영역에 이르기까지 여러분야에 서 다양하게 연구되고 있다. 이에 본 논문에서는 정보교육분야 논문의 흐름을 분석하기 위해 R을 사용하여 정보 교육학회 논문 빅데이터를 수집하고 텍스트분석과 사회연결망 분석을 실시하였다. 분석 결과, 논문 데이터에서 자주 언급되는 단어들은 IT 기술발전과 정보교육과정의 변화에 맞게 기간1에서는 CAI, 코스웨어 단어가, 기간2 에서는 ICT 단어가, 기간3에서는 스마트, 스크래치 단어가, 기간4에서는 컴퓨팅 사고력, 코딩 단어가 처음으로 등장하였다. 또한, 추출된 단어들의 사회연결망 분석을 실시한 결과, 기간1에서는 단조로운 연결망 형태를 보이 다가 기간3부터 중심성이 높은 단어가 다양해짐을 볼 수 있어 연구주제가 복잡하고 구체화됨을 알 수 있었다.

Recently, a number of researches focus on social network analysis and it is applied to various fields not only in social science area but also in natural science area. Therefore, the social network analysis and the text analysis were conducted in order to analyze the current trend of the theses in information education field. The result indicated that the most frequently mentioned words were consistent with the development of information technology and the change in information education curriculum. That is, the mentioned words were computer aided instruction (CAI) and courseware for period 1, ICT for period 2, smart and scratch for period 3, and in period 4, computational thinking ability and coding appeared for the first time. Moreover, as the result of social network analysis, it concluded the research topics became more complicated and detailed as the words diversified throughout the period in which the simplified network in period 1 changed its configuration into a structure with more diversified words of higher centrality.

소프트웨어 교육이 학습자의 Computational Thinking(CT) 역량 계발을 지향하고 있지만 CT역량 계발을 위해 수업을 설계하고 CT역량 계발 효과를 측정하는 것에는 아직 많은 연구가 필요한 실정이다. 본 연구의 목적은 예비교원의 CT 역량을 계발하기 위해 CT기반으로 설계된 교재를 활용하여 SW교육을 진행하고 본 수업이 예 비교원의 CT 역량에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 본 연구에서는 문헌 연구를 통해 CT의 다섯 가지 주요 세부 역량을 알고리즘적 사고, 평가, 분해, 추상화 및 일반화로 설정하였다. 본 연구의 대상은 국내 한 교육대학 교에서 한 학기 동안 수업을 수강한 47명의 예비교원이며, CT관련 설문을 개발하여 실시하고 팀프로젝트를 CT 의 세부 핵심 역량에 초점을 두고 질적으로 분석하여 연구 결과를 도출하였다. 본 연구의 결과는 예비교사가 지 각한 CT경험과 프로젝트를 통해 나타난 CT세부 핵심 역량 측면의 질적 분석을 통해 향후 교원양성기관에서의 소프트웨어 교육의 교수설계 및 운영에 대해 시사점을 제공하고 있다는 점에서 의의가 있다.

Although software education pursues developing learners' computational thinking skills, more studies are needed in terms of designing software education lessons to enhance CT skills and to measure the effects of the lessons. This study aims to investigate the effects of a course designed to enhance pre-service teachers' CT skills by using CT-based teaching materials. Through a literature review the study has selected the five core competencies of CT: algorithmic thinking, evaluation, problem decompositions, abstraction, and generalization. The participants of the study are 47 pre-service teachers who took the one-semester course in a national university of education. A survey was developed and conducted and qualitative analyses on the team projects were performed focusing on the core competencies of CT. The results revealed pre-service teachers' perceived degree of experiencing CT and their competencies represented in their projects. The present study provides important implications to future soft-ware education programs in terms of designing and implementing of software education.

본 연구는 학교현장의 SW교육과정 적용을 위해 SW교육 중 네트워크 및 디지털 창작도구 교육과정에 대한 연구이다. 이를 위해 국내외 SW교육과정 분석을 통한 주요한 키워드를 추출하여 개념이해와 학습활동 요소를 각 영역별 특성에 맞게 재구조화한 교육과정 모델을 개발하였다. 네트워크 영역은 개념이해 중심, 디지털 창작도 구 영역은 활동중심의 형태로 영역별 교육과정을 모델링하였으며, 이를 기반으로 영역별 내용요소를 구성하여 전문가 검증을 통한 타당도를 제시하였다. 또한 다른 영역의 내용요소들을 결합하여 학교에서 재구성하기 쉽게 제시되었고 연구의 결과는 국내 SW교육과정 표준모델 적용을 위한 기초연구 자료로써 활용되기를 기대한다.

This paper is a research on the curriculums of network and digital creation tools among SW education in order to apply them to SW curriculum in education fields. For doing so, a curriculum model was developed by extracting main key words through the analyses of domestic and foreign SW curriculum, and reorganization of concept understanding and learning activity elements was made so as to be fit to characteristics of each curriculum. And curriculums were remodeled by curriculum such like concept understanding was focussed in network, activities in digital creation tools and its validity was suggested through expert verification by composing contents elements based on the results. Also, this model was proposed so that each school could recompose it easily by combining contents elements of other curriculums. Therefore, the suggested model could be utilized as a basic research data in applying domestic SW curriculum standard model.

알고리즘과 프로그래밍 영역에 대한 초중고등학교 교육과정을 개발하기 위해 국내외 교육과정을 비교·분석하였다. 그 결과 2015 개정 실과 교육과정과 정보과 교육과정에 포함된 내용이 영국이나 미국, 인도와 비교할 때 내용의 범위와 수준이 미흡한 것으로 분석되었다. 따라서 본 연구에서는 이를 개선하기 위해 한국정보교육학회에서 개발한 소프트웨 어 교육과정 표준 모델을 참조하여 알고리즘과 프로그래밍 영역을 구분하여 전문가들을 대상으로 설문을 통해 내용의 중요도와 교육 시기의 적절성을 조사하였다. 그 결과, 연구자가 제시한 영역별 내용 중에서 알고리즘의 평가 이외에는 모든 영역에서 중요하다고 응답하였으나 영역별 교육 시기는 전문가마다 의견이 달랐다.

We compared domestic computer science curriculum with foreign curriculums in order to develop content for algorithm and programming education in elementary and secondary schools. The results show that the levels and ranges of information included in the practical arts and information subjects of the 2015 Revised Curriculum are insufficient when compared with those of England, India, and America. In this paper, we surveyed experts about the importance of content and the age-appropriate time to begin teaching algorithm and programming in schools. The surveys were conducted using questionnaires used in KAIE's software standard model. Except for algorithm evaluation, the experts largely believe all content areas of algorithm education are important. However, they had differing opinions about the best time to begin teaching this subject matter.

2018학년도부터 초중고등학교에서 소프트웨어 교육이 시행될 예정이다. 소프트웨어 교육의 목표는 학생들에게 Computational Thinking 능력을 길러주는 데 있다고 할 수 있다. Computational Thinking은 크게 추상화와 자 동화로 구성되는데 추상화와 관련된 개념을 국가마다 전공마다 다르게 정의하고 있어 학생들과 교사들한테 혼란 을 주고 있다. 따라서 본 논문에서는 추상화에 대한 여러 정의들을 비교하여 합리적으로 정의하였다. 합리적인 정의를 바탕으로 초등학교에서에서의 추상화 교육 방법과 평가 기준에 대하여 제안하였다. 본 논문에서 제시한 추상화에 대한 정의는 앞으로 소프트웨어 교육을 진행하면서 만나게 되는 문제에 대한 해결 방법을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.

Software Education will be implemented at elementary, middle and high schools starting in 2018. The goal of software education is to help students develop Computational thinking skills. Computational thinking is largely composed of abstraction and automation. However, the concepts related to abstraction are defined differently for each country, giving confusion to students and teachers. Therefore, in this paper several definitions of abstraction are compared and defined reasonably. And we proposed an abstraction teaching method and evaluation criteria in elementary school based on a reasonable definition. The definition of abstraction presented in this paper is expected to be able to present a solution to the problems encountered in the course of software education in the future.

본 연구는 TPCK 모델을 활용하여 초등 예비교사들의 테크놀로지 활용과 관련한 역량 실태를 분석하고, 중요도-실행도 분석을 통하여 테크놀로지 활용 교육에서 개선해야 할 사항들을 우선순위를 분류하여 제안하였다. C대학교 4학년에 재학 중인 예비교사 165명을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 설문도구를 사용하여 테크놀로지 지식(TK), 테크놀로지 교수지식 (TPK), 테크놀로지 내용지식(TCK), 테크놀로지 교수⋅내용지식(TPCK)과 관련한 중요도와 실행도에 대하여 예비교사의 인식을 알아보았다. 중요도와 실행도 차이를 분석하고자 t검정을 실시한 결과, TK, TPK, TCK와 TPCK 각 역량 뿐 아니라 모든 17개의 세부 역량들에 대해 중요도와 실행도 간에 유의미한 차이가 있는 것으로 밝혀졌다. 또한 중요도-실행도 분석을 실시한 결과, 우선적으로 집중하여 개선해야 할 세부 역량 5가지, 좋은 성과를 보이기에 유지해야 할 세부 역량 4가지, 저순위를 두어야 할 세부 역량 5가지 그리고 과잉 노력을 지양해야 할 세부 역량 3가지를 제안하였다.

By utilizing the TPCK model, this research analyzed the present state of pre-service elementary teachers' competencies related to the use of technology. It also conducted the Importance-Performance Analysis to prioritize remedial issues to improve curriculum related to the use of technology. A survey was conducted to 165 pre-service teachers who are senior students at a University. A questionnaire was used to investigate pre-service teachers' perception on the importance and performance related to Technology Knowledge, Technological Pedagogical Knowledge, Technological Content Knowledge and Technological Pedagogical Content Knowledge. As the result of the t-test, significant differences between importance scores and performance scores were found in all the competencies and 17 sub-competencies. In addition, as the results of the importance-performance analysis, 5 sub-competencies were found to be concentrated for the improvement, and 4 sub-competencies were found to be kept up because of their good work. Also 5 sub-competencies were turned out to have low priority, and 3 sub-competencies were turned out to be possible overkill.

컴퓨팅사고력은 문제해결방법론을 제공하고 컴퓨터과학의 개념을 배울 수 있는 복합적이며 교과 독립적인 개 념이다. 또한 많은 전문가들은 컴퓨팅사고력이 발전하는 정보사회에서 필수적인 도구로 성장할 것임을 제시하고 있다. 이에 국내의 초중등 정보과교육에서도 컴퓨팅사고력을 도입하고 있다. 이에 본 연구에서는 정보과교육과정 에서 컴퓨팅사고력의 성격에 부합되는 컴퓨팅사고력의 도입 방식을 제안하고자 한다. 이를 위해 컴퓨팅사고력의 성격 및 의의 그리고 교육과정에 도입한 선진 사례를 분석하였다. 분석 결과, 컴퓨팅사고력은 문제해결과정과 컴 퓨터과학의 성격을 가지고 있는 것으로 제시하였다. 그리고 교육과정에 컴퓨팅사고력의 도입 유형은 컴퓨팅사고 력 자체가 목적, 일반교과목표와 연계, 그리고 컴퓨터과학목표와 연계하는 경우로 제시하였다. 이와 같은 사례를 바탕으로 정보과교육의 교육과정에 컴퓨팅사고력을 도입하는 방식으로는 융합형 방식을 제안하였다. 융합형 방 식은 성취기준을 내용과 방법으로 구분하였다. 정보과교육의 내용영역에는 컴퓨팅시스템, 정보생활, 소프트웨어 의 내용으로 방법 영역에는 컴퓨팅사고력 세부 분야를 기술하는 것을 제안하였다. 이와 같은 컴퓨팅사고력 도입 방법은 정보과교육이 기술 중심의 컴퓨터과학을 뛰어넘어서 컴퓨터시스템을 통한 문제해결의 방법론을 안내해주 는 교과로 자리매김할 수 있도록 해 줄 것이다.

Computational thinking is complexity and independent subject matter being capable to learn concept of computer science and providing methodology of problem solving. Also many experts have said that computational thinking will be grow essential tool in the further developing information society. Thus our country has been trying to introduce it in the K12 informatics subject matter education. Therefore we proposed a introducing method of com-putational thinking being appropriated of a character of it in the informatics curriculum. To do this, we analyzed character and worthy of it, advanced model cases introducing it into the curriculum. And we proposed that introduced case of it into curriculum is divided 3 cases archiving computational thinking itself, being connected aim of general subject matter with it and computer science education. According to this advanced cases, this study selected permeative style of computational thinking with the informatics subject matted curriculum. This method is divided achievement criterion into contents and means. also we proposed that contents area of informatics subject matter achievement criterion is composed Computing System, Information Life, Software and means area can be filled with subset of computational thinking. This introducing method can make informatics subject matter education settle subject matter helping problem solving through computer system beyond character of technology oriented subject matter.

초등학교에서의 정보과 교육과정에서의 정보, 정보기기, 운영체제 교육을 위해 국내외 교육과정의 내용체계 등의 선행연구 자료들을 비교 및 분석하여 새로운 개선 및 시사점을 고찰하였다. 그리고 이 내용에 선정에 대한 필요성과 교육 시기, 내용 선정의 적합성을 전문가들을 대상으로 설문하였고, 그 연구결과로 초등학교에서 정보, 정보기기, 운영체제 교육을 위한 교육 내용을 선정하고 성취기준을 마련하여 제안한다. 본 연구 결과는 국가 수 준의 초등 정보과 교육과정 개발 및 초등학생들의 핵심 교육역량을 양성하는 것으로 이용할 수 있다. 본 논문은 일부 전문가들을 대상으로 조사한 결과를 분석의 근거로 삼았다는 점에서 결과를 일반화하는 데에는 한계가 있 다. 그럼에도 불구하고 초등 정보과 교육과정 영역 내용 성취기준의 적합성 분석을 세부적으로 시도한다는 점과 이를 통해 초등 정보과 교육과정의 안정적인 운영과 초등 정보과 교육과정의 개선에 필요한 정보를 제공한다는 점에서 의의를 찾을 수 있다.

For the education on information, information appliances and operating systems of the information curriculum in elementary schools, precedent studies on the content structure of domestic and foreign curricula and etc. were compared and analyzed, and the ways of improvement and implications were examined. In addition, the necessity to select these contents, time of education, appropriateness of the selected contents were surveyed by professionals, and as the research results, the contents for the education on information, information appliances and operating systems in elementary schools were chosen, and achievement standards were set and proposed. The paper results can be used for the development of national level of elementary information curriculum and for the cultivation of elementary school students' key educational capacities. This paper has the limit that its results cannot be generalized because its analysis was based on the outcome surveyed only by some experts. Nevertheless, it is meaningful in that it specifically tried to analyze the appropriateness of the content achievement standards of the elementary information curriculum, and through which, it offers the information necessary for the stable management of elementary information curriculum and the improvement of elementary information curriculum.

본 연구는 웹기반 복합적 과제에서 전체과제 계열화 방법이 전문성 향상에 미치는 영향을 규명하는 것을 목 적으로 한다. 이를 위해 전체과제 계열화 방법을 단순 제시, 눈덩이 강조변화, 전체 강조변화로 구별하였으며, 93 명의 대학생이 실험에 참가하였다. 연구결과에 따르면, 인지부하에서 전체과제 계열화 방법 간 유의한 차이가 나 타났지만, 사후검정 결과 단순 제시 집단과 눈덩이 강조변화 집단 간에는 유의한 차이가 나타나지 않았다. 이에 따라 복합적 과제는 실제의 과제를 다루어 각 요소들의 높은 상호작용성을 가지고 있지만 부분을 강조하되 전체 를 함께 조망할 수 있는 눈덩이 강조변화 방식의 제공은 학습자의 메타인지를 지원해줄 수 있어 인지과부하를 일으키지 않는다는 것을 확인할 수 있었다. 학습전이를 살펴본 결과 전체과제 계열화 방법에 따라 집단 간 유의 한 차이가 나타났다. 이는 전체과제 계열화를 사용할지라도 그 안에서 전체과제 계열화의 단점인 연습부족을 보 완하기 위해 눈덩이 강조변화 방식을 통해 계열화 하였을 때 복합적 과제에 대한 이해도를 높여 실제 문제해결 과제에서 질 높은 결과물을 구성하여 초보자의 전문성을 향상 시킬 수 있음을 시사했다.

The purpose of this study was to investigate the effects of whole-task sequencing emphasis manipulation on expertise acquisition in web based complex task. To achieve the purpose, emphasis manipulation sequencing type is composed of a simple emphasis manipulation, a snowballing manipulation, and a full emphasis manipulation sequencing and participants was drawn from a pool of 93 undergraduate students sampled for the study. According to the findings, a snowballing manipulation group invested significantly lower cognitive load than a full emphasis manipulation group but did not a simple emphasis manipulation group. Based on these findings, though complex task is included of high interactivity owing to real task, learner cannot suffer cognitive overload because emphasis manipulation which can view the whole task and the part task in parallel provides meta cognition for learner. And whole-task sequencing emphasis manipulation affects to transfer. The snowballing emphasis manipulation group invested significantly higher than simple emphasis manipulation group and full emphasis manipulation group. Based on these findings, the snowballing manipulation which learner use whole-task sequencing and part-task sequencing simultaneously contribute to understandings and ability to solve problems for complex task and it will in turn, lead to expertise acquisition.

최근 4차 산업혁명이 진행됨에 따라 초등학교 교육현장에서도 로봇교육의 중요성이 높아지고 있다. 본 논문 에서는 2014, 2015 한국정보교육학회 정보과 교육과정모델을 기반으로 초등학교 SW교육에서 로봇분야 관한 개 념이해와 학습활동을 고려한 초등학교 로봇 교육과정을 제안하였다. 이는 2015 소프트웨어 표준모델에서 제시한 무학년제 7단계를 개념이해와 학습활동을 고려한 내용체계로 재구성 하였다. 소프트웨어 교육과정 표준모델 일 반화를 위하여 본 논문에서 제안한 개념이해 및 학습활동을 고려한 교육과정의 내용체계에 따라 성취기준을 마 련하고 그에 따른 교육용 콘텐츠를 개발하여 활용한다면 우리나라 초등학교 소프트웨어 교육과 더불어 로봇교육 활성화에 기여할 것으로 기대된다.

As the 4th industrial revolution has progressed in recent years, the importance of robot education in elementary school education is increasing. In this paper, I suggested robot education framework to consider conceptual understanding and learning activities based on the 2014, 2015 KAIE software education standard curriculum for elementary school. The framework is reconstructed the 7 stages, In order to generalize the standardized model of the software curriculum, the achievement criteria should be prepared according to the content system of the curriculum considering the conceptual understanding and learning activities proposed in this paper, and if the educational contents are developed and utilized, it is expected to contribute to the activation of robot education in addition to elementary school software education.

본 연구는 4C/ID 모형(Four-Components Instructional Design model)을 적용한 웹기반 학습에서 학습자의 배 경지식 수준과 지원정보 제시 유형이 인지부하와 쉐마획득에 미치는 영향을 규명하는 데 있다. 이를 위하여 웹 기반 수업을 설계하고 대학수업 4주 동안 166명의 대학생들을 대상으로 수업을 진행하였다. 수업 후 인지부하 자가보고식 설문지와 쉐마획득 측정을 위한 개념도를 수집하여 이원변량 분석하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 학습자의 배경지식 수준에 따라 인지부하 점수는 유의한 차이가 있었고, 지원정보 제시 유형에서 질문 집 단과 진술문 집단은 인지부하 점수가 유의한 차이가 없었다. 둘째, 학습자의 배경지식 수준에 따른 쉐마획득이 유의한 차이를 나타냈고, 질문 집단이 진술문 집단보다 쉐마획득이 유의하게 높았다. 또한 쉐마획득에서 학습자 의 배경지식 수준과 지원정보 제시 유형 간 상호작용효과가 나타났다. 본 연구는 실제적 과제에서 초보 학습자 의 수업 설계 및 적용에 고려할 수 있는 조건을 제시했다는 점에서 의의가 있다.

The purpose of this study was to investigate the effects of prior-knowledge level and supportive information types in web-based learning using 4C/ID model(Four-Components Instructional Design model) on cognitive load and schema acquisition. To achieve the purpose, this study applied a web based learning. 166 university students participated in web-based learning for 4 weeks. After web-based learning, they checked self report for cognitive load and made concept map for schema acquisition and the datum from them were used for 2 ways ANOVA. According to the findings, groups in prior-knowledge level invested significantly differences on cognitive load and a question group in case of supportive information types didn‘t invested significant differences on cognitive load with statement group. Second, groups in prior-knowledge level invested significantly differences on schema acquisition and a question group in case of supportive information types invested significantly higher schema ac-quisition than a statement group . Furthermore, it happened interaction effect between supportive information types and prior-knowledge level on schema acquisition. This research has several implications with regard to suggesting the guidelines and conditions for the authentic task of the novice.