Earticle

본 연구에서는 데이터 시각화 교육에 초점을 맞춘 파이썬 교육이 초등학교 6학년 학생들의 컴퓨팅 사고력 향 상에 미치는 효과를 분석해보았다. 현직 초등교사 60명과 초등학교 6학년 학생 120명을 대상으로 실시한 요구분 석 결과를 바탕으로, 데이터 시각화의 절차에 따라 파이썬 교육프로그램을 개발하였다. 개발한 교육프로그램으로 초등학교 6학년 학생 24명에게 총 6일 동안 36시간의 수업을 진행하여 사전·사후 비교 검사를 통해 효과를 분석 하였다. 분석 결과, 데이터 시각화 교육에 초점을 맞춘 파이썬 교육은 초등학교 6학년 학생들의 ‘계산적 인지력’ 과 ‘유창성’, ‘정교성’, ‘독창성’에 유의미한 효과가 있는 것으로 나타났다.

In this study, we analyzed the effects of data visualization education with using Python on the improvement of computing thinking ability of the 6th grade students of elementary school. Based on the results of the needs analysis of 60 elementary school teachers and 120 elementary school students, we developed the data visualization education program. In the developed educational program, 24 elementary school students were trained for 6 days and 36 hours in total. Thereafter, students were subjected to pre- and post-comparison tests. As a result of the analysis, it was found that the data visualization education with using Python is effective in improving the Computational cognition, Fluency, Originality, Elaboration of the 6th grade students in elementary school.

컴퓨팅 사고력을 향상시키기 위해 초등학교에서는 블록형 프로그래밍 언어인 스크래치를 활용한 기초 프로그 래밍 교육을 하고 있으나 컴퓨팅 사고력에 대한 평가 연구는 초기 단계이다. 따라서 본 연구에서는 스크래치 프 로젝트의 코드를 분석하는 방법을 활용하여 초등학생들의 컴퓨팅 사고력의 개념 수준을 평가하였다. 이를 위해 스크래치 코드 분석 자동화 도구인 Dr. Scratch를 활용하여 초등학교 6학년 학생들이 제작한 179개의 스크래치 프로젝트를 분석하였다. 연구결과 초등학생의 컴퓨팅 사고력의 개념수준은 개발자 수준이 많았고, 성별과 작품 유형에 따라 차이가 있었고, 논리와 추상화 요소에서 가장 낮은 수준을 보였으며, 프로그래밍 과정에서 컴퓨팅 사고력이 향상되는 것으로 나타났다. 본 연구는 초등학생의 프로그래밍 학습에서 교수방법의 개선과 자기주도적 컴퓨팅 사고력의 평가에 대한 시사점을 제공한다.

In order to improve computational thinking, elementary schools have been using ‘Scratch’ to provide basic programming education. However, the study on evaluation of computational thinking is at an early stage. Therefore, this study evaluated the conceptual level of computational thinking using the scratch code analyzing. For this, Dr. Scratch was used to analyze 179 scratch projects. The results showed that the conceptual level of computational thinking of most elementary students was at the developing level, and that it varied according to gender and production style, showed the lowest level of logic and abstraction, and improved computational thinking during programming. This study is meaningful in that it provides implications for the improvement of teaching methods and self-directed evaluation in learning.

컴퓨터 화면속에만 존재하는 결과물을 넘어서서 구체적인 사물을 만들고 그 과정에서 소프트웨어 프로그래밍 원리 및 실제를 경험할 수 있는 피지컬 컴퓨팅의 교육방법이 주목받고 있다. 본 논문은 초등예비교사들이 3D 프 린팅 및 모델링을 경험하면서 이 과정에서 프로그래밍 원리를 이해할 수 있는 수업 방안을 모색하였다. 이를 위 해 틴커캐드 코드블록®(Codeblocks) 프로그래밍 환경을 컴퓨팅 사고력 프레임워크에 기반하여 분석하고 이를 3D 프린팅 수업에 도입하였다. 본 수업을 예비교사들을 대상으로 적용하고 반구조화된 설문을 실시하여 예비교 사들의 수업에 대한 반응 및 인식을 조사하였다. 본 연구는 예비교사교육 현장에서 코드블록을 3D 프린팅 수업 에 도입하여 컴퓨팅 사고력과 연계하는 수업 사례로서 예비교사 소프트웨어교육에 시사점을 제공한다.

The educational method of physical computing, where students can experience software programming principles and practices while making concrete objects beyond outputs residing just inside of computer monitors, are drawing attentions. This current research sought an instructional method for pre-service teachers that they can experience 3D printing and modeling and at the same time they can understand programming principles in the 3D modeling processes. To achieve this aim, the TinkerCAD Codeblocks® was analyzed based on the computational thinking framework and a course utilizing the Codeblocks® to 3D modeling was devised. The designed class was applied to pre-service teachers and the students’ perceptions of the class were collected by using a semi-structured survey. This study provides implications to software education for pre-service teachers as an instructional case that 3D printing is used to connecting computational thinking skills.

게이미피케이션은 수업에 게임의 요소나 게임을 접목함으로서 학생의 흥미도를 향상시키고, 직접 참여할 수 있 는 환경을 조성함으로서 보다 뛰어난 학업성취도 향상을 도우며, 이와 같은 게이미피케이션을 인공지능이라는 IT기술에 융합함으로서 초등 과정을 대상으로 핵심원리를 학습할 수 있는 교육과정을 제안한다. 제안된 교육과 정은 인공지능의 학습방법에 대해 보드 게임형식으로 학습함으로서 초등 과정의 피학습자에 수준에 맞추어 원리 를 이해할 수 있도록 돕는다. 이와 같은 게임의 요소를 접목한 학습방법은 피학습자에게 IT원리를 학습할 수 있 도록 함으로서 다양한 관점에서 대상을 이해하는 능력을 키우고, 컴퓨팅 사고력을 강화한다. 제안된 게이미피케 이션을 접목한 초등 인공지능 교육과정은 최근 2015 교육과정에서부터 크게 부각되고 있는 정보과학 교육과정의 발전에 이바지 할 수 있을 것으로 예상된다.

By combining the elements of the game or game in education, it improves the interest of the students and improves academic achievement by creating an environment where they can participate directly. We propose a curriculum that can learn the core principles of the elementary curriculum through fusion. The proposed curriculum helps students to understand the principles of the elementary curriculum by learning the artificial intelligence method in board game form. Learning methods that incorporate such elements of the game will enable learners to learn the principles of IT so that they can develop their ability to understand objects from various perspectives and enhance their thinking skills. It is expected that the elementary artificial intelligence curriculum that incorporates the proposed gamification will contribute to the development of the information science curriculum, which has been highlighted recently from the 2015 curriculum.

2015 개정 교육과정에 따라 우리나라 초등학교 교육에서도 소프트웨어교육을 전면적으로 실시하면서 정보교 육이 필수로 자리를 잡게 되었다. 그러나 우리나라 초등학교는 아직도 정보교육이 독립 교과로서 운영되지는 못 하고 있다. 본 연구는 우리나라와 중국의 국가 수준의 정보교육 교육과정과 정보교육 교과서 내용을 조사한다. 본 연구를 통해 얻은 시사점은 우리나라 정보교육의 방향성 확립에 도움을 줄 수 있다.

According to the 2015 revised curriculum, the software education was provided to elementary school education in Korea. In Korea, information education became a necessary education. However, in Korea elementary school, information education is still not operated as an independent subject. This study examines the information education curriculum and information education textbook contents at the national level of Korea and China. The implications of this study can help establish the direction of information education in Korea.

2015년 개정 교육과정에서 초등학교 5학년 또는 6학년에서 소프트웨어 교육을 17시간 필수적으로 실시하여야 한다. 따라서 초등 예비교사들이 소프트웨어 교육을 할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 초등 예비교사들이 소프트 웨어 교육을 할 수 있는 성취기준별로 학습 요소들을 정의한다. 학습 요소별로 예비교사들에게 수업을 실시하였 다. 그 결과는 학습 요소별로 교수 학습 및 평가 자료를 만들 수 있었다. 또한 예비교사들이 이들 자료를 기반으 로 초등학교에서 소프트웨어 교육을 지도 할 수 있는 능력이 향상되었다는 것을 알 수 있었다.

In the 2015 revision curriculum, software education must be conducted for 17 hours in elementary school fifth or sixth grade. Pre_service elementary teachers should be able to teach software. In this study, learning factors according to the achievement criteria for software education will be defined for pre-service elementary teachers. Pre-service teachers were taught by learning elements. As a result, the pre_service teachers were able to create teaching and evaluation materials for each learning element. It was also found that the pre-service teachers improved their ability to teach software education in elementary school based on these materials.

현대 사회는 소프트웨어가 국가 경쟁력을 결정하는 핵심 요소로 자리잡게 되었다. 이에 우리나라는 2015 개정 교육과정에 실과 교과에서 연간 17시간 이상 소프트웨어 교육을 필수화 하였다. 본 논문은 ‘2015 개정 교육과정’ 에 근거하여 출판된 6종의 초등학교 실과 교과서에 수록된 소프트웨어 관련 단원을 분석하여, 초등현장에서 소 프트웨어 교육 관련 교과서 선정을 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 분석 결과, 2015 개정 교과서 6종은 ‘소 프트웨어의 이해’, ‘절차적 문제해결’, ‘프로그래밍 요소와 구조’의 내용 요소 모두를 적절하게 반영하고 있었으며, 내용 요소에 따른 성취기준에 도달 할 수 있는 적절한 활동들을 잘 제시하고 있었다. 단원 보조 자료는 흥미유 발이나 본문 보충, 심화 학습을 위해 만화나 삽화 등을 사용하고 있으며, 4종의 교과서에서는 읽기 자료 등을 제 시하여 추가 정보를 제공하고 있다. 하지만 대부분의 교과서에서 부록을 활용한 학습 비중이 낮게 나타났다. 지 식 이해와 실습 위주의 단원으로 구성되어 있기는 하지만, 생활 속 소프트웨어, 절차적 사고에 의한 문제 해결 내용 등을 붙임 딱지 등으로 제작하면 학생들의 흥미와 참여를 높이는 교과서가 될 수 있을 것이다.

Modern society has become a key factor in determining software competitiveness. Therefore, Korea has required more than 17 hours of software education per year in the actual course subject to the 2015 revised curriculum. In this paper, we analyzed the software related units in 6 kinds of textbooks of elementary school published based on '2015 revised curriculum' and tried to provide basic data for selection of textbooks related to software education in elementary school. As a result of the analysis, the 6 revised textbooks of 2015 appropriately reflected both 'understanding of software', 'procedural problem solving', 'contents of programming element and structure', and I was suggesting appropriate activities. Unit support materials use comics and illustrations to stimulate interest, supplement text, and deepen learning. Four kinds of textbooks provide additional information by presenting reading materials. However, in most textbooks, the proportion of learning using the appendix was low. Although it consists of units focused on knowledge understanding and practice, it can be a textbook that enhances students' interest and participation if they are made of software in daily life, problem solving by procedural thinking, and so on.

과거 사회는 직업이 단순하고 사회 변화 속도가 느리기 때문에 가정에서 부모님들이 진로 지도를 하고, 학교에서 진로 교육에 관한 전문적 교육과정, 지식이 없어도 진로 교육이 가능했다. 그러나 현대사회는 직업 자체가 복잡해지 고 직업 안에서도 전문적 기능, 지식이 요구되고 있으며, 직업 세계에 변화가 이루어져 직업이 사라지기도 하며 존재 하는 직업의 종류가 다양해지고 세분화되었다. 이러한 변화로 인해 일과 직업에 대한 가치관을 확립하는 것이 어렵 게 되어 진로 교육이 매우 중요해주고 절실해졌다. 본 연구에서는 초등학교 학생들에게 재미있는 진로 교육 수업을 하기 위해 초등학교 5-6학년 군의 진로 교육 교육과정을 구현한 어플리케이션을 개발하고 수업의 효과를 검증한다. 본 논문에서는 초등학생용 직업 교육 앱을 개발하고 이를 활용한 직업교육 수업이 미치는 교육적 효과를 살펴본다. 직업교육 앱을 활용한 총 8차시의 수업을 서울의 한 초등학교에 적용했다. 그 결과, 수업에 참여한 학생들은 그들의 직업에 대해 더 잘 이해하게 되었고 또한 수업에 참여한 학생들의 수업에 대한 만족도는 매우 높게 나타났다.

In the past society, it was possible for parents to provide career guidance at home and career education without professional education courses and knowledge about career education at school since the simple job and the slow pace of social change. However, in modern society, the profession itself becomes complicated, and professional functions and knowledge are required in the profession, and the job world is changed and also a lot of jobs will disappear. This change has made it difficult to establish the value of work and then career education has become very important and urgent. In this paper we develop a career education app for elementary school students and then examine the pedagogical effect of career education app on career education. We applied our proposed course to an elementary school in Seoul. In the course, totally eight hours of classes were offered to the 5-6th graders of an elementary class. As a result, students who took part in the class have a better understanding of the job and also the satisfaction level of the course was also very high.

본 연구에서는 우리나라의 컴퓨터교육의 국가적인 추진 경과를 분석하여 시기별 추진 주체와 주요 내용에 대 한 분석을 실시하였다. 이를 토대로 2015개정교육과정을 통해 적용되고 있는 소프트웨어교육의 제한점과 차기교 육과정 개정 논의에서 반영되어야할 시수와 내용체계를 비롯하여 교수학습내용의 위계를 구성하는 방안을 제시 하고 있다. 우리나라의 경우 사실상 1995년부터 본격적인 컴퓨터교육이 추진되었다는 점에서 세계적으로 선도적 으로 시행되었다고 할 수 있으며, 최근 개정된 교육과정을 기반으로 컴퓨터교육을 통한 미래인재를 양성하기 위 한 노력을 통해 교육에서의 선도적인 역할을 수행하기 위한 노력을 경주하고 있다. 다만, 프로그래밍 교육을 통 한 문제해결력 신장뿐만 아니라 컴퓨팅에 대한 소양능력을 강화하여 균형있는 컴퓨터교육의 역량이 강화될 수 있도록 추진되어야 하며, 이를 위한 충분한 시수가 확보되어야 할 것이다.

In this study, we have look through the national progress of computer science education in South Korea and analyzed the main subjects and contents of each period. We suggests the ways to evolve the current computer science education in terms of class hours for computer science education, hierarchical instructions, and the limitation of current national curriculum. In South Korea, it has been leaded the computer science education in the world since the it was promoted in earnest since 1995. Based on the recently revised national curriculum, South Korean government are taking efforts to nurture a leader through computer science education in terms of the students’ future skills. However, it should be promoted to strengthen the ability of not only problem-solving ability through programming education, but also balanced computing and digital literacy through enhancing the ICT skills. In order to improve the curriculum of computer science education in elementary school of South Korea, a sufficient class hours of computer science education should be secured first.