Earticle

본 연구에서는 데이터 시각화 교육에 초점을 맞춘 언플러그드 교육 방식을 초등학교 3학년 학생들에게 적용 하여 컴퓨팅 사고력 향상에 미치는 효과를 분석해 보았다. 현직 초등교사 60명과 초등학교 3학년 학생 124명을 대상으로 실시한 요구분석 결과를 바탕으로, 데이터 시각화의 절차에 따른 언플러그드 교육 프로그램을 개발하 였다. 개발한 교육 프로그램을 초등학교 3학년 학생 24명에게 총 6일 동안 36시간의 수업을 진행하였다. 컴퓨팅 사고력 증진을 살펴보기 위해 계산적 인지력 검사지와 창의성 검사지로 실시한 사전·사후 비교 검사를 통해 적 용한 프로그램의 효과를 분석하였다. 분석결과 데이터 시각화 교육에 초점을 맞춘 언플러그드 교육 방식은 초등 학교 3학년 학생들의 ‘계산적 인지력’과 창의성에 유의미한 효과가 있는 것으로 확인되었다.

In this study, an unplugged education method which focuses on the data visualization training was applied to third grade students of an elementary school and analyzed its impact on enhancing their computational thinking. The analysis was conducted on 60 elementary school teachers and 124 third grade students and the unplugged education program based on the data visualization procedure was developed. The education program developed was carried out with 24 third grade students for 36 hours over six days. The effect of the program applied was analyzed through the pre-to-post comparison performed with perceptive strength test and creativity test in order to examine the enhancement in computational thinking. According to the analysis result, the unplugged education method which focuses on the data visualization training has significant effect on the ‘computational perception’ and ‘creativity’ of third grade students.

본 연구에서는 데이터 시각화에 초점을 맞춘 구글 스프레드시트 교육 프로그램을 개발하여 초등학교 4·5학년 학생을 대상으로 적용한 후 그 효과를 검증하였다. 개발한 교육프로그램으로 초등학교 4·5학년 학생 29명에게 총 6일 동안 36시간의 수업을 진행하였다. 교육 프로그램의 적용 결과 창의성에 미치는 효과에 대한 검증을 위 하여 Torrance의 TTCT(Torrance Tests of Creative Thinking) 검사지 도형 A, B형을 투입하여 사전·사후 검사 를 실시하였다. 검증 결과 데이터 시각화 교육에 초점을 맞춘 구글 스프레드시트 교육 프로그램은 초등학교 4·5 학년 학생들의 창의력 요소들에 긍정적인 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다.

In this study, we developed the google spreadsheet education program which focuses on the education data visualization. And we applied it to forth and fifth grade students, and then verified its effect. The developed program was applied to 29 forth and fifth grade students for 36 classes in six days. Application of the program In order to verify the effect on creativity, Torrance Tests of Creative Thinking Figures A and B were introduced and pretests and post tests were carried out. As a result of the verification, it was found that the google spreadsheet education program which focuses on the education data visualization has positive effects on the creativity factors of the elementary school forth and fifth grade students.

2015개정 교육과정에 의해 2019년부터 초등학교 5, 6학년을 대상으로 실과과목에서 정보교육이 진행되고 있지 만, 국외에서는 초등학교 저학년부터 정보교육을 시행하는 경우가 많다. 이에 본 연구는 초등학교 저학년의 특성 을 고려한 프로그래밍 언어의 선택 방향성을 제시하기 위한 목적이 있다. 목적 달성을 위해 저학년의 발달특징 과 교육용 프로그래밍 언어의 필요요소를 고려하여 평가 준거를 개발하였다. 준거에 근거하여 두 언어의 사용성 을 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 비스킷은 학령이 낮은 학생의 표현력 고려, 프로그래밍의 개념에 대한 학 습 없이 알고리즘 익히기 등에 활용할 수 있으며, 둘째, 스크래치 주니어는 알고리즘이나 프로그래밍에 대한 개 념 학습에 용이한 것으로 나타났다. 본 연구는 향후, 초등학교 저학년 대상의 프로그래밍 교육을 대비하여 학생 들의 발달 상태를 고려한 시사점을 제시했다는데 의의가 있다.

Since 2019, the informatics education is being conducted for elementary school 5th, 6th grade students through the curriculum revised 2015. But, informatics education is implemented from the lower grades of elementary school in many countries. The purpose of this study was to suggest the direction in the choice of programming language considering characteristics for lower grades student. In order to achieve the goal, evaluation criteria were developed considering the development characteristics of lower grades and necessary elements of educational programming language. The results of analyzing the usability of the two languages based on the criterion are as follows. First, Viscuit can be used to consider the expressive power of students with lower school age or to learn algorithms without learning about programming concepts. Second, ScratchJr is easy to learn the concept of algorithm and programming. This study is meaningful in that has presented implications considering the developmental state of the students in preparation for rhe programming education.

본 연구의 목적은 플립드 러닝 기반 소프트웨어 교육이 초등학생의 흥미도와 컴퓨팅 사고력에 미치는 영향 요인을 찾아 효과적인 교수학습 전략을 제안하는 것이다. 이를 위해 초등학교 학생들을 대상으로 플립드 러닝 기반 소프트웨어 교육프로그램을 개발하여 수업에 적용하고, 학습과정에서 발생한 산출물과 관찰 및 인터뷰 자 료를 바탕으로 질적 연구를 수행하였다. 연구 결과, 초등학생의 플립드 러닝 기반 소프트웨어 교육에서 흥미도에 영향을 미치는 요인은 ‘수업에 대한 기대’, ‘실제적 과제’, ‘과제에 대한 성취’, ‘동료와의 상호작용’으로 나타났다. 컴퓨팅 사고력을 높이는 요인으로는 주어진 수업시간 안에서의 ‘과제 완료로 인한 성취감’, ‘유의미한 동료와의 상호작용’, ‘교사의 핵심적인 피드백’으로 나타났다. 이러한 요인을 바탕으로 소프트웨어 교육에서 흥미를 높이고 컴퓨팅 사고력을 증진시키기 위하여 수업단계별로 적용할 수 있는 교수학습 전략을 제안하였다.

The purpose of this study was to propose an effective teaching and learning model by investigating the influencing factors of elementary school students' interest and computational thinking in software education based on flipped learning. To accomplish the purpose of the study, we developed a software education program based on flipped learning for elementary school students and applied qualitative research based on the interviews with the students and outputs from the learning process. The results of this study, First, factors affecting interest in the elementary school students' software education based on flipped learning were ‘the expectation of class’, ‘authentic task’, ‘the accomplishment of task’ and ‘interaction with peers’. Second, the factor of enhancing computational thinking was ‘the accomplishment of task’, ‘interaction with peers’, and ‘the teacher's meaningful feedback’.

대학에서의 컴퓨터교육은 과거 ICT 활용 중심의 교육에서 최근에는 컴퓨팅적사고 및 프로그래밍 등의 소프트웨 어 교육으로 그 내용이 확장되고 전문화되고 있다. 특히 4차 산업혁명이 사회 전 분야에 강조되면서 그 핵심인 소 프트웨어 교육이 대학에서 필수적 교양수업으로 도입되는 추세이다. 전교생을 대상으로 하는 기초SW교육을 실시 하는 경우 학생들의 전공계열의 특성이 다르기 때문에 그에 적합한 세분화된 교육을 제공할 필요가 있다. 본 연구 에서는 서울소재 A대학에서 교양필수 기초SW과목을 운영하고, 약 3년간 수강생 4,927명으로부터 얻은 설문데이터 를 분석하여 전공계열을 세분화하고 각 세분화된 그룹에 적합한 교육방식을 탐색하였다. 분석을 통하여 경상계열, 예체능계열, 자유전공 등의 특징있는 그룹들을 발견할 수 있었다. 최종적으로 6개의 세분화된 기초SW교육을 위한 그룹을 제시하였으며, 각 그룹별로 교육에 적합한 프로그래밍 언어 및 난이도 설정 등의 교육방향을 제시하였다.

Computer education in universities has been expanded and specialized from ICT-based education in recent years to software education such as computational thinking and programming. Especially, as the 4th Industrial Revolution is emphasized in all fields of society, software education, which is its core, is being applied as an essential liberal arts course in universities. In the case of basic SW education for all students, it is necessary to provide differentiated education that is suitable for students because their special characteristics are different. In this study, we conducted a basic SW course for general liberal arts at A-university in Seoul and analyzed the survey data from 4,927 students for about 3 years, and classified the major series and searched the appropriate education method for each subdivided group. Through the analysis, we were able to find characteristic groups such as business and commerce, art and sports major. Finally, six groups for basic-SW education are presented. Educational directions such as programming language and level of difficulty setting suitable for differentiated education are presented for each group.

본 연구의 목적은 수감각이 요구되는 문제 해결과정에서 초등예비교사들이 선호하는 전략을 분석한 후, 컴퓨 팅 사고력에 기반하여 수감각 능력을 향상시키는 방안을 연구함에 있다. 두 가지 다른 수감각 요소로 구성된 검 사지를 이용하여 57명의 초등예비교사들이 선호하는 전략을 분석한 결과, 그들은 수감각 기반 전략보다 규칙기 반 전략을 더 선호하였으며, 이러한 결과는 선행연구[13][14][20]과 일치하였다. 이러한 상황을 개선하기 위해, 분석된 결과와 CSTA와 ISTE(2011)의 9가지 컴퓨팅 사고력 요소를 활용하여 수감각 능력을 향상시킬 수 있는 방법을 제시한다.

The purpose of this study is to analyze the elementary pre-service teachers' preferred strategies while they solve problems which require number sense and to study a way to improve their number sense ability based on computational thinking. In a survey with 57 elementary pre-service teachers using the instrument consisting of two different number sense components, they preferred much more the rule-based strategies to the number sense-based strategies, which was consistent with the prior studies[13][14][20]. To change this situation, we present a way to improve their number sense ability by utilizing the analyzed results and the nine computational thinking components which were suggested by CSTA and ISTE(2011).

초등학생을 위한 소프트웨어교육에서 파이썬과 같은 텍스트 기반 프로그래밍언어를 사용해 코딩을 교육하려 는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 일반적으로 블록 기반의 프로그래밍언어에 비하여 이러한 고급언어는 피지 컬 컴퓨팅용 키트 또는 다양한 프로그래밍언어와 결합해 수행하는 학습 활동을 지원하고 있다. 본 연구는 텍스 트 기반 언어의 어려움을 극복하기 위해 ARCS 모형을 적용한 컴퓨팅사고력 기반의 코딩 프로젝트를 수행하였 다. 실험 결과에서 학생들은 전반적으로 동기유발 측면에서 프로그래밍에 대한 자신감 및 흥미를 나타나고 있으 며, 특히 컴퓨팅사고력의 변화에서 반복, 함수, 객체에 대한 이해가 높게 나타났는데, 이러한 경향은 텍스트 기반 언어 사용과 파이썬 모듈의 효과로 여겨진다.

Elementary students are studying software training to teach coding education using text-based languages such as Python. In general, these higher-level languages support learning activities in combination with a kits for physical computing or various programming languages, in contrast to block-coding programming languages. In this study, we conducted a coding project based on computational thinking using the ARCS model to overcome the difficulties of text-based language. The results of the experiment show that students are generally confident and interested in programming. Especially, the understanding of repetition, function, and object was high in the change of computational thinking power, so this trend is believed to be due to the use of text-based languages and the Python module.

최근 디지털 네이티브 학습자를 위한 교수방법인 게임 활용 학습에 대한 관심이 증가하고 있다. 이에 본 연구 에서는 초등학교 역사수업에 맞춰 개발된 Kinect 게임 활용 수업을 실시한 후 성공적으로 학습에 참여한 것으로 관찰된 학생 14명을 대상으로 인터뷰를 실시하여 참여적 학습 경험을 분석하였다. 연구 결과 학생들은 경쟁과 협력 놀이 요소에서는 ‘목표 달성’과 ‘상호작용’을, 디지털 놀이 요소에서는 ‘다감각적 자극’, ‘환상과 호기심’, ‘정 확한 피드백’, ‘우연’, ‘통제감’을, 신체활동 놀이 요소에서는 ‘체감된 인지’, ‘실재감’을 경험하면서 참여적 학습을 하는 것을 확인할 수 있었다. 이를 통해 Kinect 게임 활용 수업을 참여적 학습을 위한 교수학습방법으로 도입할 기초자료로서 도움을 주고자 한다.

Recently, there is an increasing interest in game‐based learning as a teaching method for digital native learners. This study set kinect game contributes to engaged learning as the competition and cooperation play (achievement goals, interaction), the digital game play (multisensory stimulation, fantasy and curiosity, chance, accurate feedback, control), and the body movement play (embodied cognition, presence). After performing classes using the motion recognition game developed for the elementary school history class, this study conducted semi‐structured interviews based on engaged learning elements of kinect game based learning for students who were successfully participating in learning. In the result, each element appeared to a successful learner. Based on these results, this study hopes to assist researchers as a basic evidence to introduce kinect game-based learning for engaged learning.

4차 산업혁명에 따라 빠르게 변화되는 사회에서 미래 인재는 지식의 양이 아닌 질적으로 수준 높은 지식을 활용하고 구성하는 능력이 요구되고 있다. 2015 개정 교육과정의 출범에 따라 역량 중심으로 교육과정이 개편되 었으며 소프트웨어 교육에서는 ‘정보문화소양’, ‘컴퓨팅 사고력’, ‘협력적 문제 해결력’의 역량을 추구하고 있다. 본 연구에서는 미래인재의 역량인 협력적 문제해결력을 함양하기 위해서는 교육 현장에서 교사가 손쉽게 활용 가능한 협업도구와 이를 활용한 SW교육 프로그램을 개발한다. 이러한 협업도구를 활용한 SW교육프로그램은 프로그래밍 언어와 문법에 대한 지식, 프로그래밍 기법에 대해 배우는 것보다 짝프로그래밍을 통해 컴퓨팅 사고 력과 협력적 문제해결력을 함양할 수 있다. 총 16차시로 구성된 수업에서 협업도구를 활용한 짝프로그래밍을 통 해 수업이 참가한 학생들의 협력적 문제해결력과 코딩 이해도를 향상시킴을 보여준다.

In a rapidly changing society with the Fourth Industrial Revolution, future students should have the skills to utilize and organize high-quality knowledge, not the amount of knowledge. With the launch of the revised curriculum in 2015, the curriculum has been reorganized based on competency and the software education has been seeking capabilities such as 'Cultural computing knowledge', 'Computational thinking', and 'Collaborative problem solving skills'. Therefore, practical collaboration tools and education programs that can be used in the field of education are developed based on Pair Programming, which is a specific collaborative learning strategy to develop cooperative problem solving skill. The educational program using this collaboration tool was developed with a focus on developing computational thinking and collaborative problem solving skills through Pair Programming rather than focusing on learning grammar of programming language and programming techniques. In a educational program, students will be able to use collaborative tools for pair programming and foster collaborative problem-solving skills.

1960년대부터 시작된 프랑스의 컴퓨터교육은 2018년이 되어 초중등을 아우르는 교육시스템이 완성되었다. 프 랑스가 산업화된 이후 지금까지 약 60년을 미래사회를 대비하기 위한 핵심역량으로서의 컴퓨터교육에 대한 교수 학습방법과 체제 구축에 대한 연구를 진행해왔으며 크게 네가지의 시사점을 살펴볼 수 있다. 첫째, 학교 급별 위 계를 토대로 달성해야할 각각의 성취목표를 설정하였다. 둘째, 프랑스의 컴퓨터교육의 전격적인 도입 및 확산을 위하여 교육과정이 발표된지 3년만에 컴퓨터교육의 도입이 완성되었다. 셋째, 컴퓨터 소양과 컴퓨터과학의 개념 에 대한 균형을 토대로 알고리즘을 프로그래밍 하는 과정을 통해 문제해결력을 신장시킬 수 있도록 제시하였다. 넷째, 컴퓨터교육의 융합에 대한 내용은 초등학교 저학년에서 다루도록 하고 학년 및 학교급이 높아질수록 컴퓨 터소양 및 컴퓨터과학의 개념에 대한 이해와 프로그래밍의 심화가 이루어지도록 제시되어 있다.

Computer education in France has begun in the 1960, and the education system covering elementary and middle school was completed in 2018. Since the industrialization of France, the research on the instructional method and system on computer science education had been conducted for over 60 years as a core skill to prepare for the future society. There are four major implications we have figured out in this study. First, each achievement goal to be achieved is set based on the hierarchy of school grades. Second, the full establishment of computer science education was completed in three years after the curriculum was announced in France. Third, the contents are presented to enhance problem solving ability through programming algorithms based on the balance between computer literacy and the concepts of computer science. Fourth, the contents of integrated computer science education is considered with in the lower grades of elementary school, and it is proposed to deepen understanding and programming of computer literacy and the concept of computer science as the grade and school level get higher.