Earticle

현재 초등학생에게 인터넷을 가르칠 수 있는 여러 언플러그드 활동들이 개발되어 있다. 그러나 이 활동들은 인터넷의 작동 원리를 가르치는 것이 주목적이기 때문에, 초등학생들에게 웹(Web)의 개념을 알려주기에는 충분 하지 않다. 웹은 인터넷처럼 제3차 산업혁명의 핵심 기술일 뿐만 아니라 학생들이 매일 접하는 기술이기 때문에 기본 상식으로 알아둘 필요가 있다. 본 논문에서는 초등학생에게 웹을 이해시키기 위해, PageRank 알고리즘의 원리를 이해하는 언플러그드 활동을 개발하였다. 개발된 언플러그드 활동은 실제 PageRank 알고리즘을 상당히 높은 정확도로 모사한다는 것을 실험적으로 나타내었다.

There are unplugged computer science activities for elementary school students to learn the concept of the Internet. However, these activities are not enough to teach the concept of the Web because they focus on teaching how the Internet works. Since the Web is the core technology of the Third Industrial Revolution, it needs to be understood as a basic common sense. In this paper, we developed an unplugged activity to understand the PageRank algorithm which is closely related to the web. The experimental results show that our unplugged activities behave similarly to the PageRank algorithm.

2015 교육과정에는 SW교육의 문제해결과정, 알고리즘 및 프로그래밍 교육을 포함하고 있는데, 컴퓨터에 능숙 하지 않거나 흥미가 없는 학생을 대상으로 직접 만지고 체험함으로써 보다 효과적으로 역량을 강화할 수 있도록 로봇활용교육도 이루어지고 있다. 이러한 로봇활용교육에서 로봇을 제작하는 시간제한을 극복하면서도 창의적 활동을 할 수 있는 내러티브 종이아트 활동을 기반으로 하는 로봇활용 SW교육 프로그램을 개발하였다. 초등학 교 3학년을 대상으로 창의적 문제해결력에 대해 사전-사후 검사를 실시한 결과, 창의적 문제해결의 하위 요소 4 가지는 모두 유의미한 상승을 보여주었다. 또한 로봇에 대한 이해력과 학습태도도 유의미한 효과를 가지는 것으로 나타났다.

The national curriculum includes the problem solving process, algorithms, and programming of SW education. The education using robots is one of attractive alternatives for students who have no interest of SW or are poor at programming. We have developed a courseware using robots for SW education based on paper art activities with narrative storytelling to enhance students’ creative thinking and problem solving within limitation of class time in schools. We apply the courseware and obtained the result of pre and post-test on the creative problem solving ability of third graders in the elementary school The four factors of creative problem solving have shown significantly increase. In addition, it had an significant effects for understanding robot technology and for learning attitude using robots of SW or programming.

본 연구는 CSCL 기반 디자인 사고를 적용한 SW교육이 초등학생의 창의성과 문제해결능력에 미치는 효과를 분석하고자 하였다. J대학교 겨울방학 교육기부 신청학생 4, 5, 6학년 28명의 학생을 대상으로 연구를 실시하였다. 실험집단은 CSCL기반 디자인 사고를 적용한 SW교육 프로그램을 개발하여 진행하였다. 창의성과 문제해결능력 사전검사를 실시하고 42시간에 걸쳐 디자인 사고를 적용한 SW교육을 진행한 후 창의성과 문제해결능력 사후검 사를 실시하였다. 창의성 검사도구로는 Torrance의 TTCT 도형 검사지 A, B형을 사용하였으며 문제해결능력 검 사도구로는 생애능력 측정도구 개발 연구 중 문제해결능력 진단지 초등학생용을 사용하여 분석하였다. 검증 결과, 디자인 사고를 적용한 SW교육이 초등학생의 창의성과 문제해결능력 향상에 효과적인 것으로 나타났다.

The purpose of this study is to analyze the effect of SW education applying CSCL based design thinking on elementary school students' creativity and problem solving skills. The study was conducted on 28 elementary school students in grades 4,5,6 participated in J university-sponsored educational donation program during the winter break. A SW education program based on design thinking was developed and applied to experimental group. First, we conducted a pre-test to check creativity and problem solving skills. After that, SW education program applying CSCL-based design thinking was conducted for 42 hours. Finally, post-test was conducted to examine creativity and problem solving skills. As a creativity test tool, the TTCT pattern test forms A and B of Torrance were used and analyzed. As the problem solving skills test tool, the problem solving skills test for the elementary school students developed as a life-ability measurement tool were used and analyzed. As a result of the verification, it was found that SW education applying design thinking was effective in improving elementary school students' creativity and problem solving skills.

소프트웨어 분야가 발전하고 주목을 받게 됨에 따라 최근 공업계 특성화고등학교에서는 학생들의 소프트웨어 분야의 능력 향상을 위하여 많은 노력을 하고 있다. 본 연구는 자바 프로그래밍을 학습하는 학생을 대상으로 내·외향적인 학습자들의 성격유형이 회복탄력성의 향상에 미치는 영향을 비교·분석하였다. 그 결과 내향적인 성 격유형을 가진 학습자들은 프로그래밍 학습에 필요한 회복탄력성의 향상에 유의미한 결과를 얻지 못하였지만 외 향적인 성격유형을 가진 학습자들은 외향적인 성격을 통하여 프로그래밍 학습에 필요한 회복탄력성에 유의미한 향상 결과를 얻었다. 이를 통해 내향적 성격유형을 가진 학습자들의 회복탄력성 향상을 위한 방안과 외향적 성 격유형을 가진 학습자들의 장점을 살려 상호 도움이 되는 방안을 모색할 수 있다.

With the development of the realm of software and its getting the limelight, technical-specialized high schools are trying hard to improve their students' ability in terms of the realm of software in the latest. This study compared and analyzed targeting for students who are learning Java program how much the type of personality of learners influences on the improvement of the resilience. As a result, the learners having introverted personality didn't have a meaningful result on the improvement of the resilience which is necessary for the programming learning. Vice versa, the learners having extroverted personality had a meaningful result on the improvement of the resilience through that personality. Through this research, we can seek after the way for the improvement of learners' resilience which mutually benefits learners having extroverted personality or introverted personality.

본 연구의 목적은 카드 코딩 기반의 로봇을 활용한 SW 교육이 초등학교 저학년 학생들의 학습 동기 및 태도 변화에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 이를 위하여 초등학교 3학년 학생들을 대상으로 명령 카드를 이용하여 코딩하는 뚜루뚜루 로봇을 이용하여 순차, 반복, 이벤트, 제어 등의 CT 개념을 기초로 하여 8시간의 SW 교육을 실시하였다. 실험을 위해 사전 사후로 SW 교육에 대한 학습동기와 로봇기반의 SW 교육에 대한 태도를 검사하 였다. 그 결과, 학생들의 SW 교육에 대한 학습 동기는 통계적으로 유의미하게 향상되었다. 또한, 로봇기반의 SW교육에 대한 태도는 "좋은, 편리한, 재미있는, 쉬운, 친근한, 활발한(활동적), 특별한, 이해할 수 있는, 편한, 단 순한" 이라는 이미지가 통계적으로 유의미하게 향상되었다. 이러한 연구 결과는 SW 교육의 다양한 접근을 통한 교육 대상 확대에 기여할 것으로 기대한다.

The purpose of this study is to investigate the effects of SW education using robot based on card coding on learning motivation and attitude of elementary school students. To do this, we conducted 8-hour SW education based on the CT concept of sequence, repetition, event, and control using the Truetrue, which is coded by command card for the 3rd grade of elementary school students. For the experiment, we examined the learning motivation for SW education and the attitude toward SW education based on the robot in advance. As a result, the students' motivation to learn SW education showed a statistically significant improvement. In addition, the attitude toward robot-based SW education improved statistically significantly as "good, convenient, interesting, easy, friendly, active, special, understandable, easy, simple". These results are expected to contribute to the expansion of education through various approaches of SW education.

본 연구는 우리나라 고등학교 학생들(142개 학교의 4863명)의 PISA 2015 컴퓨터 기반의 협력적 문제해결력 (Collaborative Problem Solving, 이하 CPS)에 미치는 학생, 학교 수준의 배경요소와 ICT 요인을 설정하여, 설명 변수가 없는 기초모형(모형1)부터 모든 변수가 투입된 최종모형(모형5)까지 2수준 위계선형모형(Two-Level Hierarchical Linear Model, 이하 HLM)으로 분석하였다. 연구 결과 첫째, 성별, 사회경제문화적 배경, 협동지수 는 CPS 점수를 정적으로 예측하였던 반면 학생들이 지각하는 교사의 불공평함은 CPS 점수를 부적으로 예측하 였다. 둘째, 학교 밖에서 이루어지는 학습 목적의 ICT 사용빈도가 많을수록, 그리고 오락 목적의 ICT 사용빈도 와 학교에서의 ICT 사용빈도가 적을수록 CPS 점수가 높았다. PISA 2015에서 최초로 측정된 ICT 태도 중 ICT 에 대한 흥미가 높고 ICT 기기 사용에 대한 자율성이 높을수록 CPS 점수가 높았으며, ICT를 사회적 상호작용 (SNS, 채팅)을 위한 도구로 더 중요하게 인식하고 있는 경우에는 CPS 점수가 낮았다. 셋째, 학교 수준 변수에서 는 학교의 학습 분위기를 저해하는 학생 행동이 적을수록, 교사 근무환경 만족도가 높을수록, 그리고 학생 당 이 용가능한 컴퓨터 수가 적을수록 CPS 점수가 높았다. 결론적으로 컴퓨터 기반의 협력적 문제해결력 소양을 높이 기 위해서는 학생들이 ICT에 대한 흥미나 자율성을 가질 수 있도록 조력해야 하며, 학교현장의 ICT 기기의 효 과성을 높이기 위한 ICT 활용이나 SW 교육과정에 대한 지침이 마련되어야 할 것이다.

This study examined student- and school-level background and ICT factors that affected PISA 2015 Collaborative Problem Solving (CPS) for Korean students (4863 students from 142 high schools). A two-level hi-erarchical linear model (HLM) was analyzed from the basic model (model 1) with no predictors to the final model (model 5) with all predictors. Results showed that first, gender, socioeconomic/cultural backgrounds, cooperation level positively predicted CPS scores while perceived unfairness of teacher negatively predicted the outcome. Second, the more frequently ICT was used for out-of-school learning purposes, the less frequently ICT was used for entertainment purposes, and the less frequently ICT was used in schools, the higher CPS scores were. Considering ICT autonomy and social interaction variables measured for the first time in PISA 2015, students who were more interested in ICT and more autonomous in using ICT devices achieved higher CPS scores. On the other hand, the more students considered ICT important as social interaction, the less they gained CPS scores. Third, in terms of school-level characteristics, the smaller the students behavior detrimental to learning, the higher the teachers perceived positive working environment, and the fewer the number of computers available per student, the higher CPS scores were. To facilitate computer-based collaborative problem-solving competence, it is important for students to have interest and autonomy in using ICT. In addition, the guidelines of ICT use and SW curriculum need to be established in order to increase the effectiveness of using ICT device in school.

컴퓨터ㆍ정보 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·정 보 리터러시를 신장시키기에 적합한지 알아보는 연구는 아직 미흡하다. 본 연구에서는 국가 기관의 주도로 온라 인 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. 평 가가 끝난 후, 평가 위원들이 매긴 점수를 평균 내어 3.5 이상을 우수한 교재로, 3.5 미만은 미흡한 교재로 구분 하였다. 그리고 우수한 교재의 특징과 미흡한 교재의 특징을 추출하였다. 마지막으로 연구의 결과를 바탕으로 컴 퓨터·정보 리터러시를 길러 줄 수 있는 피지컬 컴퓨팅 교육 교재 개발을 위한 시사점을 제시하였다.

Computer and Information Literacy(CIL) is one of Key Competences in 21st century. Many countries, including Korea, have adopted related contents in their national curriculum for conducting software education. With this movement, many book-type instruction materials for software education have been developed in Korea. However, it is scarce to find researches that evaluate the instruction materials from the perspective of CIL. In this study, we selected 4 instruction materials which were distributed by government with ‘SW centered society’ web site as well as were developed to teach physical computing for elementary students. Also, we analyzed if they can foster students’ CIL. First of all, the evaluation framework was developed based on ‘The Manual for Authorized and Approved Textbook’ and ‘The 2018 ICILS(International Computer and Information Literacy Study) Assessment Framework’. Then, 12 school teachers who have professional insight of software education evaluated the 4 instruction materials with the framework. Averaging the score given by evaluators, we determined that which instruction materials were superior or not. Finally, we figured out the characteristics of superior and inferior instructional materials. Based on the results of this study, we suggested implications for developing instruction materials for physical computing education to build students’ CIL.

4차 산업혁명시대에 필요한 인재는 특정 학문에 종속되는 것이 아니라 여러 학문들을 융합할 수 있어야 한다. 초등학생들의 경우에 다양한 변화의 가능성이 있기 때문에 융합적인 사고를 갖는 것이 중요하다. 따라서 초등학 교 영재를 선발할 때에도 융합 영재 학생들을 선발하고 있다. 본 연구에서는 융합 영재 학생들을 선발할 때에 창의적인 문제 해결력, 서류 평가, 면접 요소들이 학생 선발에 어떤 영향을 미치는지 알아본다. 연구 결과 창의 적 문제해결력이 선발에 미치는 영향력이 가장 높다. 5학년의 경우에는 창의적인 문제 해결력과 서류 평가가 선 발에 영향을 미치고, 4학년의 경우에는 창의적인 문제 해결력과 면접이 선발에 영향을 미치고. 여학생들은 창의 적인 문제해결력과 서류 평가가 선발에 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다. 그룹별로 차이를 분석한 결과, 성별 에서는 서류 평가에서 성별로 차이가 있었고, 학년별 유의미한 차이점이 없다는 것을 알 수 있었다.

In the era of the Fourth Industrial Revolution, talents should not be subordinated to a particular discipline, but must be able to converge a variety of disciplines. It is important to have a fused thinking because elementary school students are likely to make various changes. Therefore, when selecting elementary gifted students, they are selecting students for fusion gifted students. This study examines the effects of creative problem solving ability, document evaluation, and interview factors on student selection when selecting students for gifted students. The results show that creative problem solving ability has the most influence on selection. In the case of the fifth graders, the creative problem solving ability and the document evaluation influence the selection. In fourth graders, the creative problem solving ability and interview affect the selection. In the case of female students, it was found that creative problem solving ability and document evaluation influenced selection. In addition, there was a gender difference in the evaluation of documents in the gender difference analysis. There is no significant difference between the three groups in the grade-by-grade difference analysis.

가상현실 콘텐츠는 교수 학습활동에서 학생들의 체험을 요구되는 부분에 도움을 줄 수 있으며, 가상현실을 교 육현장에 활용하려는 관심이 교사와 학생들에게서 높아지고 있다. 이를 위해 교육대학에 재학 중인 예비교사에 게 가상현실 제작도구인 코스페이시스를 교육하기 위한 수업을 설계하였고, 학습자의 학습동기에 미치는 영향에 대하여 분석하였다. 본 연구에 대한 평가를 위해 사전․사후 설문조사를 실시하고 분석하였으며, 그 결과로는 학 습동기의 주의집중과 자신감은 성별에 따라 차이를 보이고, 새로운 기술과 성취감이 학습동기 향상에 영향을 미 치는 것으로 나타났다.

Virtual reality contents can contribute to students' experience in teaching and learning activities, and teachers and students are increasingly interested in using virtual reality in educational settings. For this purpose, We have developed a curriculum designed to teach pre-service teachers Cospaces at the College of Education and analyzed the influence of learners on learning motivation. For the evaluation of this study, a pre- and post-questionnaire was conducted and analyzed. As a result, attention and confidence of learning motivation differ according to gender, and new technology and achievement affect learning motivation.