Earticle

플립 러닝은 학생들이 기본적인 개념을 집에서 짧은 비디오를 통해 학습하고 학교에서는 교사와 학생들 간의 상호작용과 효과적인 연습을 가능하게 해주는 거꾸로 된 학습 모델이다. 그러나 교실 밖에서의 스스로 하는 학습이 자기통제의 미숙함으로 인해 많은 학생들이 스스로 학습하는 학습내용을 이해하는데 많은 어려움을 겪고 있다. 본 논문에서는 초등학교의 수학과목에서의 능동적인 플립 러닝을 위한 인터랙티브 앱을 개발한다. 또한, 초등학교 4학년 수학의 개념을 이해하는 수준이 다른 학습자 그룹을 대상으로 제안한 능동적 플립 러닝의 효과를 조사한다. 사전사후 조사결과 인터랙티브 앱을 활용한 플립 러닝 기법이 전통적인 플립 러닝 기법 보다 성적 향상에 효과가 있었다.

The flipped learning is an inverted teaching model where students learn the basic concepts using short videos at home and then come to class to enable effective practice and interactions among teachers and students. However, due to the students’ lack of self-regulated competence, most students have difficulties of comprehending the instructional materials out of class by themselves. In this paper, we develop an interactive app for active flipped learning in the mathematics courses in the elementary schools. We examine the effectiveness of the active flipped learning on learners groups with different achievement levels in learning 4th grade mathematics concepts in the elementary schools. The pretest and posttest survey results show that the proposed flipped learning approach has better performance compared to the traditional flipped learning approach.

그동안의 소프트웨어교육과 타 교과의 연계·융합에 대한 연구는 주로 수학과 과학교과에 편중되어왔다. 이는 학생의 교과에 대한 다양한 선호와 학습 성격 유형 등을 만족시키지 못하여 학습 격차를 야기할 수 있다. 뿐만 아니라, 컴퓨팅적 사고를 적용할 수 있는 다양한 융·복합적 문제의 해결과정을 다루어야 함을 감안할 때 바람직하지 않다. 그리하여 기존의 수학과학적 접근에서 벗어난 언어적인 접근인 영어교과와의 연계를 통해 학생들의 다양한 성향과 선호를 포용하고, 영어교과와 소프트웨어교육의 새로운 언어를 배우는 과정과 방법상의 유사점을 접목시켜 교육 효과의 향상을 도모하고자 하였다. 이를 위하여 초등 영어교과와 소프트웨어교육의 교수학습모델 분석을 토대로 연계에 적합하도록 기존의 영어교과와 소프트웨어 교수학습모델을 변형하여 수업모형을 개발하였다. 이후 초등학교 영어교과내용 중 소프트웨어교육에 적용 가능한 학습 요소를 추출하여 개발된 수업모형에 적용한 프로그램을 설계하여 실제적인 학습 활용 방안을 모색하였다.

Research on software education and linking and convergence of other subjects has been mainly focused on mathematics and science subjects. This can lead to the learning gap because students do not satisfy various preferences and types of learning personality. In addition, it is not desirable considering the solution of various fusion problems that can apply the computational thinking. In this way, it is possible to embrace the diverse tendencies and preferences of students through the linkage with the English subject, which is a linguistic approach that deviates from the existing mathematical and scientific approach. By combining similarities in the process of learning a new language of English education and software education. For this purpose, based on the analysis of teaching - learning model of elementary English subject and software education, we developed a class model by modifying existing English subject and software teaching - learning model to be suitable for linkage. Then, the learning elements applicable to software education were extracted from the contents of elementary school English curriculum, and a program applied to the developed classroom model was designed and the practical application method of learning was searched.

본 연구는 초등 관련 소프트웨어 교육 연구의 동향을 살펴보기 위해 수행되었다. 이를 위하여 본 연구에서는 지난 4년간(2014-2017) 국내 주요 학술지를 통해 발표된 총 72편의 논문에 대해 연도별로 연구방법과 연구주제를 살펴보고, 주요 연구결과를 살펴보았다. 그 결과 2015년부터 관련 논문 수가 꾸준히 증가하고 있는 것으로 나타났다. 연구방법 중 연구유형에서는 양적연구와 그 중 실험연구가 가장 높은 빈도를 보였으며, 연구대상으로는 초등학생을 대상으로 삼은 연구가 가장 많았다. 연구주제를 7개 범주로 구분하여 분석한 결과, 소프트웨어 관련 교육이 학생에게 미치는 효과에 관한 내용이 가장 높은 비중으로 나타났다. 연구주제별로 주요 연구결과를 분석한 후, 이를 토대로 후속연구를 위한 방향을 제시하였다.

The purpose of this study was to examine the research trends on software education for elementary school in Korea. It analyzed articles that were published in Korea from 2014 to 2017 focusing on the research methods, themes, and outcomes. The results are as follows. First, it was found that the number of articles about software education for elementary school is steadily increasing. Second, with regard to research methodology, quantitative research was the most popular research type, primarily through experimental research. Moreover, the most frequent research targets were elementary schoolchild. Thirdly, with regard to the research theme, out of the seven categories of software education for elementary schoolchild research, the category of the effect of software education on elementary schoolchild was investigated most frequently. Finally, the outcomes of the studies were described in accordance with the category investigated. Then discussions on limitations and suggestions for future studies were described.

본 연구는 인공지능에 대해 초등학생들이 최근 인식하고 있는 이미지를 분석하였다. 인공지능에 대한 인식과 관련된 이미지 형용사 23쌍을 추출하고 인식과 감성, 능력의 3가지 유형으로 구분하였다. 827명의 초등학생들을 대상으로 검사하여 이미지 요인을 편리성, 기술진보성, 인간친화성, 우려성의 4가지 요인으로 분류하였다. 검사결 과 초등학생들은 인공지능이 똑똑하고 새로우며 복잡하지만 신나는 뚜렷한 이미지를 나타냈다. 변인별 비교에서 여학생, 코딩 경험 학생과 고학년이 인공지능에 대해 우려하는 이미지를 갖고 있었다. 반면 인공지능의 관심과 인식이 높은 학생이 인간 친화적이고, 편리하고, 기술 진보적이라는 이미지를 갖고 있었다.

In this study, we analyzed the image of artificial intelligence recognized by elementary students using semantic differential scale. First, we extracted 23 pairs of image adjectives related to perception of artificial intelligence. Adjectives were classified into three types related to recognition, emotion and ability and 827 elementary students were examined. Image factors were classified into four factors: convenience, technological progress, human- friendliness, and concern. As a result, they showed a clear image that artificial intelligence is clever, new, and complex but exciting. In comparison with variables, female students, coding experience and older students thought that artificial intelligence was more human-friendly and technological progressive.

대학교 프로그래밍 입문 수업에 짝 프로그래밍 방식의 실습을 도입하여 운영한 경험과 교훈을 소개한다. 짝 프로 그래밍을 적용하지 않은 반과 적용한 반의 수업 성과와 설문조사 데이터를 통해 짝 프로그래밍의 효과를 분석하였 다. 그 결과 상당 수준의 짝 프로그래밍 성과가 관찰되었지만 짝 프로그래밍 방식으로 실습한 학생 전반적으로 효과 가 있다고 보기는 어려웠다. 일부 학생들에게서는 뚜렷한 학습 성과가 있었고 일부 학생들은 그렇지 못하였다. 짝을 어떻게 지어 주는가가 수업 성과와 학생 만족도에 영향을 주는 매우 중요한 요소임이 설문조사를 통해 드러났다. 이 수업 운영 경험을 바탕으로 짝 짓는 방안을 포함하여 짝 프로그래밍을 수업에 적용하는 방법을 제시한다.

This paper presents the results of adopting pair programming practices in an introductory university programming course. The effectiveness of pair programming is analyzed by comparing the performance and survey data gathered from the experimental class that adopted the practice to those from the control class that did not. An analysis of the performance data found that pair programming improved student performance; however, not all students in the pair programming class benefited from the practice as only some students showed clear improvements in learning outcomes. The survey showed that the specific method for matching students into pairs is a critical factor affecting their performance and satisfaction. Based on the lessons learned from this pair programming class, I propose some suggestions and guidelines for applying pair programming to programming classes including ‘pair matching’.

정보과 교육이 정규교과과정에 편입됨에 따라서 학습자의 정보과 교육과정에 대한 학업 수준을 정확히 진단하고 그에 맞는 등급을 부여할 수 있도록 일종의 이론적 기반이 필요하다. 이에 본 연구에서는 개정 블룸의 교육목표 분류와 지식 유형 분류 이론을 통해 정보과 교육과정의 프로그래밍 분야에 대한 기준을 제시하고자 하였다. 그리고 블룸의 “기억”에서부터 “제작” 단계까지 프로그래밍교육 평가 기준을 제시하였다. 그리고 블룸의 지식 유형 기준에 따라서 사실적 지식에서부터 메타인지 지식까지 프로그래밍의 지식 유형 예제를 제시하였다. 또한, 본 연구에서 프로그래밍 활동을 위해 가장 중요한 블룸의 분류는 “적용”, “제작” 그리고 절차적 지식 유형으로 분석하였다. 이러한 블룸의 이론 기반 프로그래밍 평가 기준에 대하여 소프트웨어교육 전문가를 통하여 델파이 조사 을 하였다. 조사 결과 목표 분류 기준 신뢰도가 0.90, 합의도가 0.85였으며 지식 유형 분류 기준으로는 신뢰도가 0.90, 합의도가 0.79로 나타났다. 이에 본 연구에서 제시한 기준에 대해서 전문가들은 동의하는 것으로 해석할 수 있었다.

It needs theoretical assessment fundamental for informatics curriculum to judge appropriate grades and measure academic standard of an learner according to be included in the conventional curriculum. Thus this study tried to present an criteria on programming area of an informatics curriculum through bloom taxonomy and knowledge type. And it presented assessment criterion on each steps from “Remember” to “Create”. And we presented knowledge type examples of programming such as Factual to Metacognitive based on Bloom’s knowledge types. Also we analysed that most important level or type is Apply Level, Create Level and Procedural Knowledge. We investigated for each criterion of programming assessment based on bloom’s theory through Delphi method. And the result of this investigation was that area of bloom’s taxonomy was CVR 0.90, Validity 0.85 and area of knowledge type was CVR 0.90, Validity 0.79. So it can decide to accept for our assessment criteria of programming education based on Bloom theory.

4차 산업혁명시대를 맞이하여 학생들에 대한 프로그래밍 교육이 더욱 중요시되고 있다. 그러나, 학생들이 프 로그래밍 능력을 습득하는 데에는 많은 시간과 연습이 필요하다. 특히, 산업현장에서 널리 사용되고 있는 JAVA, C++와 같은 객체지향언어를 학습하는데 있어서 학생들은 더욱 많은 어려움을 느낀다. 본 논문에서는 객 체지향프로그래밍 개념을 교육하고, 기능을 이해하며, 소스코드 분석 및 이해향상에 도움을 줄 수 있는 객체 상 호작용 시각화 방법을 제안한다. 제안된 시각화 방법은 기존 소스코드를 자동적으로 변경하여 프로그램 실행과 동시에 객체들이 동작하는 모습을 시각적으로 보인다.

In the era of the Fourth Industrial Revolution, programming education is becoming more important. However, it takes a lot of time and practice for students to acquire programming skills. In particular, students find it more difficult to learn object-oriented languages such as JAVA and C++, which are widely used in the industrial field. In this paper, we propose a visualization method of object interaction that can help to educate the concept of object- oriented programming, understand functions, and improve source code analysis and understanding. The proposed visualization method automatically changes the existing source code and visualizes the operation of the objects simultaneously with the execution of the program.

본 연구는 미래교육의 변화를 주도할 것으로 예측된 신기술 및 트렌드가 국내 교육현장에 활용될 수 있는 촉 진 요인과 방해요인은 무엇인지를 분석하고자 하였다. 이를 위해 문헌 분석을 통해 도출된 20개 신기술 트렌드 에 대하여, 총 24명의 연구, 정책, 학교 및 기업현장 전문가들을 대상으로 촉진요인과 방해요인에 대한 개방형 온라인 설문 조사를 통해 수집된 질적 자료에 대한 내용 분석을 실시하였다. 연구 결과, 콘텐츠의 효과성과 기술 의 성숙도가 가장 주요한 촉진요인이자 방해요인이 될 수 있는 것으로 나타났으며, 교수학습방법에서의 혁신적 이고 다양한 교수‧학습 방법 및 학습동기를 촉진할 수 있는 가능성, 기술의 성숙도를 비롯한 기술의 대중화와 보편성 확대가 주요한 촉진요인으로 드러났다. 반면, 윤리적 측면에서의 부작용이나 개인정보 보호, 제도적 측면 에서의 낮은 부합성이나 불충분한 검증, 교육 환경 측면에서의 네트워크 및 인프라 환경 미비 등이 주요한 신기 술 및 트렌드의 저해요인으로 밝혀졌다.

The purpose of this study is to analyze the facilitating and conflicting factors on the emerging technologies and trends predicted to impact future education in Korea. To do this, open online questionnaires on 20 emerging technologies and trends derived from a comprehensive literature review were completed by 24 experts in research, policy, schools, and corporate fields, and a content analysis of the collected qualitative data was conducted. As a result of the study, the effectiveness of the content and the maturity of technology were found to be the most important facilitating factors and obstacles. In addition, the potential for innovative teaching and learning methods and motivation, and the maturity and popularity of technology were found to be the main facilitating factors. On the other hand, health problems and negative effects on students in ethical aspects, the lack of research and development, and poor networks and infrastructures in terms of education environment were found to be the main impeding factors of emerging technologies and trends.

초보자들을 위한 프로그래밍 교육의 어려움을 극복하기 위해 UMC(Use-Modify-Create) 학습, 디자인 기반 학습, 발견학습, 놀이학습 등 다양한 학습전략을 적용한 연구들이 이루어지고 있다. 이에 본 연구에서는 학습자 의 컴퓨팅 사고 향상을 위해 HVC(History-VR Coding-Collaboration) 학습전략 모델을 개발하였다. HVC 모델 은 블록형태의 결합 모듈로 구성되어 있으며 이를 12차시로 구성된 스토리텔링 기반의 가상현실 블록 프로그래 밍 교육과정을 개발하여 적용하였다. 연구 결과 HVC 모델 및 SW교육 프로그램이 학습자의 컴퓨팅 사고 향상 에 유의미한 차이를 보였다.

In order to overcome the difficulties of programming education for beginners, various research strategies such as UMC(Use-Modify-Create), design based learning, discovery learning and play learning are applied. In this study, we developed a HVC(History-VR Coding-Collaboration) learning strategy model for the improvement of learner 's computational thinking. The HVC model is composed of a combination module of block type. We developed a 12th session storytelling – based virtual reality programming curriculum. As a result, HVC model and SW education program showed significant difference in improvement of learner 's computational thinking.

본 논문에서는 지역규모에 따라 초등학생의 ICT 리터러시 점수가 차이나는 원인을 분석하였다. 선행연구에 따르면 2016년 측정된 초등학생들의 ICT 리터러시 점수는 대도시, 중소도시, 읍면지역 순으로 높게 나타났다. 이 에 본 논문에서는 그 원인을 알아보고자 지역규모별 초등학생들의 평소 ICT 활용 습관 차이와 ICT 리터러시 점수를 비교하여 분석하였다. 그 결과, 지역규모가 클수록 초등학생들의 ICT 리터러시 점수가 높은 원인은 큰 지역에 거주하는 학생들이 작은 지역에 거주하는 학생들보다 가정에서 컴퓨터를 사용하는 기회가 더 많고 컴퓨 터를 이용하여 학습 활동을 더 많이 하며, 정보(컴퓨터)교육을 받은 경험도 더 많기 때문인 것으로 판단되었다. 이에 따라 본 논문에서는 지역 간 초등학생의 정보격차를 줄이기 위하여 지역규모가 작은 저소득계층의 자녀 들에 대한 컴퓨터 지원과 함께 가정에서 컴퓨터를 활용한 학습 활동 안내 그리고 정보(컴퓨터)교육 기회 확대 등을 종합적으로 지원할 것을 제안하였다.

In this paper, I analyzed the cause on difference of ICT literacy level according to region scale in elementary school. According to precedent research, ICT literacy score of elementary student in 2016 were higher in order of big city, small city and rural area. To find the cause of difference by region scale, I compared ICT literacy score and ICT use habit. As a result, The cause for this is that students in large areas have more chances to use computers at home, learn more with computers, and have more information (computer) education than students in small areas appear. Therefore, Based on the results of this study, I proposed methods to reduce the regional ICT literacy score difference. The methods are to provide computers for low-income students, to guide learning methods using computers at home, and to provide more computer education opportunities.