Earticle

일반적인 학습방법은 다수의 학습자를 대상으로 정해진 학습에 대한 내용을 전달함으로서 지식을 전달하는 것을 목적으로 하고 있다. 하지만 이와 같은 방식은 학습자의 흥미를 유발하기 어려우며, 일방적으로 전달하는 방식은 특 히 학습자의 집중을 낮추어 전체적인 학업성취도를 낮출 수 있다는 단점을 가지고 있다. 이러한 문제를 보완하기 위해 학습자 스스로 학업에 대한 흥미를 유도하는 게이미피케이션 방법이 연구되고 있으며, 교육과 게임을 접목한 게이미피케이션은 학생의 흥미를 유도하여 학습에 영향을 줄 수 있다. 본 논문에서는 최근 제 4차 산업혁명에 의해 크게 화제가 되고 있는 블록체인의 위·변조 방지 원리를 카드게임으로 제작하고, 학생이 카드게임을 진행하며 기술 의 원리를 이해할 수 있는 방안을 제시함으로서 정보과학 교육과정의 발전에 이바지 할 수 있는 방안을 제안한다.

The general learning method aims at conveying knowledge by conveying the contents of the learning set to numerous of learners. However, such a method is difficult to induce the interest of the learner, and the unilateral delivery method has a disadvantage in that the concentration of the learner can be lowered and the overall academic achievement can be lowered. In order to solve this problem, the gay learning method which induces the interest of the students themselves is studied, and the gay learning game which combines the education and the game can influence the learning by inducing the interest of the student. In this paper, we propose a method to prevent the forgery and falsification of the blockchain, which has been widely discussed by the 4th Industrial Revolution, as a card game, And suggests ways to contribute to the development of the process.

본 연구의 목적은 초등정보교육에서 컴퓨팅 사고를 신장시키기 위한 SW교육 콘텐츠를 설계하고 개발하는 것 이다. SW교육 프로그램은 지식, 기능, 태도의 세 개 영역으로 나누었고, 컴퓨팅사고의 추상화, 자동화, 가치화로 연계하여 교육 프로그램을 개발하였다. 콘텐츠는 3개의 레벨로 나누고, 각각 16차시로 구성 하였다. 개발한 교육 프로그램에 대해 전문가 19인을 대상으로 내용 타당도를 실시한 결과 타당성이 높게 나타났다. 본 연구가 SW교 육을 실시하는데 있어 컴퓨팅 사고를 신장하는데 도움이 되기를 바란다.

The purpose of this study is to design and develop a SW education contents for enhancing computational thinking in elementary information education. First, to develop the SW education program, we divided into three areas: knowledge, skill and attitude. Knowledge is the abstraction in CS, skill is the automation in coding, and attitude as the value of CT. The SW education program was divided into three levels in consideration of difficulty, and each level consisted of 16 subjects. Validation was conducted for 19 SW education experts for the developed program. As a result, the validity of the program was secured beyond the minimum. We hope that this study will be a good resource for SW education that promotes students' computational thinking.

4차 산업혁명의 도래로 사회가 요구하는 인재상이 변함에 따라 메이커 교육이 새로운 패러다임으로 대두되고 있 으며 관련 연구 또한 증가하고 있다. 본 연구에서는 메이커 교육 관련 논문 65편을 대상으로 체계적 문헌고찰을 진 행하였다. 메이커 교육을 학교 교육 현장에 적용하기 위해 고려할 요소를 중점적으로 분석하였으며 이를 통해 메이 커 교육 연구가 나아가야 할 방향을 제시하고자 하였다. 분석 결과 메이커 교육 프로그램 개발 관련 논문의 1.4%만 이 정규 교과 수업에서 활용 가능한 프로그램을 다루고 있는 것으로 나타났다. 또한, 활용한 메이커 교구의 대부분 이 사전학습과 컴퓨터 시설을 필요로 하였다. 대부분의 프로그램이 2개 이상의 교과가 융합된 형태로 설계되었으며, 다수의 프로그램이 협동과 공유의 시간을 갖는 것으로 나타났다. 이러한 문헌고찰 결과를 바탕으로 향후 메이커 교 육 연구에서는 교육 프로그램의 정규 교과과정 내 적용 방안, 학교급 별 권장 교구 및 사전 도구 교육, 학교 내 메 이커스페이스의 구축, 메이커 산출물 공유 방안, 교사 연수 등에 대한 연구가 필요하다는 시사점을 제시하였다.

Adverting of the 4th Industrial Revolution, maker education is emerged as a new paradigm and related studies keep increasing, As ideal human resources model has been changed. For this study, 65 theses on maker education were reviewed. The study has mainly analyzed the key factors for applying maker education in school. Though this study, it hopes to propose how further maker education studies should be developed. From the theses, 1.4 percent of the maker education program is actually usable in regular school class. For utilizing this education, it requires prior training and needs computer facilities. Most programs were designed as fusion form in more than two subject and included cooperative activities and sharing time. Further studies should be conducted on the application of education programs of within regular classes of school, recommended tools based on the school levels and prior training for tools, established the Makerspace in schools, shared student’s output, evaluated students, and teacher training.

컴퓨팅 사고력에 대한 연구는 2006년 자넷 윙이 이를 정의하고 2014년 영국에서 SW교육을 필수교과로 운영하게 되면서 관련 연구가 본격화 되었다. 본 연구는 최근 중요도가 높아가는 컴퓨팅 사고력을 키워드로 관련 연구논문을 수집하여 텍스트 마이닝 기법으로 분석하였다. 1차는 컴퓨팅 사고력을 키워드로 CONCOR 분석을 하였으며 2차는 국 내외 대표 학술지를 선정하여 컴퓨팅 사고력의 구성요소를 텍스트 마이닝 기법으로 분석하였다. 2회에 걸친 분석결과 도출된 시사점은 다음과 같다. 첫째, 추상화, 알고리즘, 데이터처리, 문제분해, 패턴인식은 컴퓨팅 사고력 구성요소에 대한 연구의 핵심을 이루고 있었다. 둘째, 컴퓨팅 사고력과 과학, 수학 교과 중심의 융합 교육에 대한 연구가 활발히 진행되고 있음을 확인하였다. 셋째, 컴퓨팅 사고력에 대한 연구가 2010년 이후 확대되고 있었다. 향후 컴퓨팅 사고력 과 구성요소에 대한 분류와 정의를 정립하여 이를 교육현장에 적용하는 연구가 꾸준히 진행되어야 할 필요가 있다.

In 2006, Janet Wing defined computational thinking and operated SW education as a formal curriculum in the UK in 2013. This study collected related research papers by using computational thinking, which has recently increased in importance, and analyzed it using text mining. In the first, CONCOR analysis was conducted with the keyword of computational thinking. In the second, text mining of the components of computational thinking was selected by the repr23esentative academic journals at domestic and foreign. As a result of the two-time analysis, first, abstraction, algorithm, data processing, problem decomposition, and pattern recognition were the core of the study of computational thinking component. Second, research on convergence education centered on computational thinking and science and mathematics subjects was actively conducted. Third, research on computational thinking has been expanding since 2010. Research and development of the classification and definition of computational thinking and components and applying them to education sites should be conducted steadily.

고도화된 정보 시대의 학습은 학습자가 컴퓨터와 인터넷을 통해 정보자원에 접근하여 정보를 자기주도적으로 습득하고 평가하는 활동이라 할 수 있다. 4차 산업혁명 기술에 기반한 온라인 학습 플랫폼의 등장은 구성주의 학습이론에 기반하여 초중등 학습자가 자기주도적으로 정보를 검색하여 학습하는 환경으로 발전하고 있다. 온라 인 학습환경에서 초중등 학습자의 정보검색 능력과 자기주도학습 능력에 대한 기존 연구를 살펴보면, 변인간의 긍정적 관련성이 높은 것으로 분석되었다. 하지만, 이는 특정 교과 수업과 콘텐츠에 국한된 횡단적인 연구로 보 다 확장된 형태의 종단적인 연구를 통해 정보검색 능력과 자기주도학습 능력 간의 관련성을 분석해볼 필요가 있 다. 본 연구에서는 8년 동안 수집된 서울교육종단연구의 패널데이터를 활용하여 정보검색 능력과 정보검색 빈도 의 종단적인 패턴에 따른 자기주도학습 능력의 차이를 밝히고자 한다.

In the advanced information age, learning is an activity in which learners access information resources through computers and Internet to acquire and evaluate information on their own. The emergence of an online learning platform based on the fourth industrial revolution technology is developing into an environment in which elementary and secondary learners learn and study based on constructivism learning theory. In the online learning environment, the researches on the information retrieval ability of the elementary and secondary learners and the self-directed learning ability were found to be highly related. However, it is necessary to analyze the relation between information retrieval ability and self-directed learning ability through a cross-sectional study that is limited to specific curriculum and contents and expands the longitudinal research. In this study, the panel data of the Seoul Education Longitudinal Study collected over 8 years are used to find the difference in self-directed learning ability according to the longitudinal pattern of information retrieval ability and frequency.

프로그래밍 교육은 일반적으로 문제분석 과정, 알고리즘과 프로그래밍을 통한 자동화, 일반화 과정을 포함하고 있어 학습자의 컴퓨팅사고 향상에 좋은 소프트웨어 교육방법이다. 그러나 초보자의 경우 명령어 사용법에 대한 이해, 알고 리즘 작성과 프로그래밍 구현단계에서 어려움을 겪는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 예비교사들의 프로그래밍 교육 을 위해 게임 프로그래밍 교육모델과 교육과정을 개발하였다. 4E 모델은 공감단계, 탐색단계, 강화단계 및 평가단계로 구성되었다. 또한 각 단계별로 게임 핵심 요소와 핵심 명령어 블록들을 학습할 수 있도록 구성하였다. 예비교사가 프 로그래밍 명령어 활용에 대한 이해를 돕기 위해 예제 학습, 자기 게임 생성 및 팀 기반 프로젝트 형태로 구성된 3단 계 교수학습 방법을 제시하였다. 15주간 교육과정으로 적용하고 검증한 결과 설계한 모델, 예비교사들의 블록 프로그 래밍 역량 인식 등에서 유의미한 결과를 보였으며 제출한 결과물에 대한 컴퓨팅사고 수준도 높은 결과를 보였다.

Programming education generally includes problem analysis process, automation through algorithms and programming, and generalization process. It is a good software education method for students in improving computing thinking. However, it was found that beginners had difficulties in understanding instruction usage, writing algorithms, and implementing programming. In this study, we developed a game programming education model and curriculum for programming education of pre-service teachers. The 4E model consisted of empathy, exploration, engagement and evaluation. In addition, it is configured to learn game core elements and core command blocks by each stage. To help the pre-service teachers understand the use of various programming blocks, a three-step teaching and learning method was presented, consisting of example learning, self-game creation, and team-based projects. As a result of applying and verifying the curriculum for 15 weeks, it showed significant results in the 4E model and pre-service teachers' perception of block programming competence and the level of computational thinking on the submitted game project results was also high.

교육이 효과적으로 이루어지기 위해서는 교육대상자들에 대한 평가가 적절하게 이루어질 필요가 있다. SW 교 육의 효과성을 높이기 위해서는 교육에 대한 학생의 만족도를 분석하고, 그 결과를 바탕으로 교육과정을 재구성 할 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 SW 교육에 대한 학생들의 만족도를 정확하게 측정할 수 있는 SW 교육 만 족도 측정 도구 개발을 설계하고 진행하였다. 만족도 측정 도구의 범주 및 문항을 개발하고 전문가 검증 및 AHP 분석을 통해 타당도를 검증하였으며, 예비 검사를 통해 최종 문항을 선정하였다. 본 연구를 통해 SW 교육 만족 도를 측정할 수 있는 도구를 개발하였으며, 이를 통해 유의미한 교육 설계에 도움을 줄 수 있을 것이라 기대한다.

In order for education to be effective, it is necessary to properly evaluate the subjects. In order to increase the effectiveness of SW education, it is necessary to reconstruct the curriculum by analyzing the students' satisfaction with education and refluxing the results. Therefore, this study designed and developed the SW education satisfaction measurement tool to accurately measure students' satisfaction with SW education. The categories and items of satisfaction measurement tools were developed, validity was verified through expert verification and AHP analysis, and final items were selected through preliminary examination. Through this study, we developed a tool to measure the satisfaction of SW education, and it is expected that it can be helpful for meaningful education design.

본 연구는 초등학생의 딥러닝 개념 학습을 위한 교육 프로그램을 개발하는 것이다. 교육 프로그램의 모델은 CT요소 중심 모델을 토대로 딥러닝 교수학습모델을 개발하였다. 개발한 프로그램의 주제는 인공지능의 이미지 인식 CNN알고리즘으로 정하고, 9개 차시 교육프로그램을 개발하였다. 프로그램은 6학년을 대상으로 2주간에 걸 쳐 적용을 하였다. 프로그램에 대한 학습 적합도 검사는 전문가 타당도 분석 결과로 CVR이 타당하게 나왔다. 학습자 수준 적합도와 교사 지도 수준의 적합도 문항의 경우 .80이하로 나타났으며 .96이 넘은 학습 환경과 매체 의 적합도 문항에서는 높게 나타났다. 학생들의 만족도 분석 결과 학습의 이해도와 유익성, 흥미도, 학습자료 등에 대해서 평균 4.0이상을 보여 긍정적인 평가를 하여 본 연구의 가치를 확인할 수 있었다.

The purpose of this study is to develop an educational program for learning deep learning concepts for elementary school students. The model of education program was developed the deep-learning teaching method based on CT element-oriented teaching and learning model. The subject of the developed program is the artificial intelligence image recognition CNN algorithm, and we have developed 9 educational programs. We applied the program over two weeks to sixth graders. Expert validity analysis showed that the minimum CVR value was more than .56. The fitness level of learner level and the level of teacher guidance were less than .80, and the fitness of learning environment and media above .96 was high. The students' satisfaction analysis showed that students gave a positive evaluation of the average of 4.0 or higher on the understanding, benefit, interest, and learning materials of artificial intelligence learning.

본 연구는 초중등 학생, 학부모, 교사들의 SW교육에 대한 인식을 분석하여 SW 교육에 대한 인식에 영향을 주는 변인을 확인함으로써 지속가능한 SW 교육을 위한 시사점을 도출하는데 그 목적이 있다. 이 연구를 위하여 층화표집방법을 통해 전국 SW 선도학교 중 초등학교 28개교, 중학교 14개교, 고등학교 8개교 총 50개를 선정하 였으며 학생, 학부모, 교사를 대상으로 설문조사를 실시하였다. 이 연구에서는 학생 2,231명, 학부모 615명, 교사 173명의 설문지를 분석하였다. 연구 결과에 따르면 SW 선도학교를 경험한 학생, 학부모, 교사 모두 SW 교육에 대한 인식이 높게 나타났으며 학교급 별로는 초, 중, 고등학교 순으로 인식이 높게 나타났다. 연구대상자의 특성 에 따라 인식의 차이를 분석한 결과, 학생의 경우 남학생이, SW 관련 동아리 활동을 한 학생이, 희망시수가 높 을수록 인식도가 높았다. 학부모의 경우에는 남학생의 학부모가, 자녀가 동아리 활동을 하는 학부모가, 희망시수 가 높은 학부모의 인식도가 높았다. 회귀분석을 통해 연구대상자의 특성이 인식도에 미치는 영향을 분석한 결과 학생, 교사의 인식도와 SW 관련 교육에 대한 희망시수는 정적인 영향을 미치는 요인으로 나타났다. 이를 통해 SW 관련 교육에 대한 기초자료로 활용될 수 있으리라 기대된다.

The purpose of this study is to identify the perceptions of SW education among elementary, middle and high school students, parents, and teachers, and to identify the variables that influence the perception of SW education. For this study, a total of 50 elementary schools, 14 middle schools, and 8 high schools were selected from the stratified sampling method, and an online survey was conducted for students, parents, and teachers. According to the results, the questionnaires of 2,231 students, 615 parents, and 173 teachers were analyzed. According to the results of the study, students, parents, and teachers who had experienced SW leading schools had a high awareness of SW education, and school-level students showed higher recognition in the order of elementary, middle, and high school. As a result of analyzing the difference of perception according to the characteristics of the study subjects, the students were more aware of the fact that male students, students who participated in SW-related club activities, students who participated in SW-related competitions, higher class times of the desired. In the case of parents, the parents of male students, parents who taught SW-related educational activities outside the school, and the parents with high hopes had high awareness. In the case of teachers, the higher the educational experience of SW, the higher the students' perception of the desired time of 2 hours. As a result of analyzing the influence of the characteristics of the subjects on the perception through the multiple regression analysis, the students 'and parents' awareness and the degree of hemming on the SW-related education were found to have a positive effect. In addition, teacher awareness and SW education career were found to have a positive effect.

원격 로봇보조학습은 신체적・지적・문화적・환경적으로 취약한 학생들에게 교육의 기회를 제공할 수 있으며, 농산어촌 고교학점제의 어학관련 과목의 온라인교육과정을 대체하거나 세계시민교육을 위한 국제교류학습에 활 용할 수 있으나, 현재까지 수용모델 연구는 예비교사를 대상으로만 이루어졌으며 사후사용의도 요인은 고려하지 않았다. 따라서 본 논문은 초등교사를 대상으로 원격 로봇보조학습에 대하여 사용의도와 사후 사용의도에 영향 을 주는 기초 요인을 알아보았다. 연구 결과, 원격 로봇보조학습에 대하여 초등교사들은 성별에 의해 각 요인이 유의미한 차이가 없었으며, 경력이 많은초등교사들이 FC, PAD, PS, SP에서 더 긍정적으로 유의미한 결과가 나 왔다. 또 수용의도에 영향을 주는 요인으로 PU, ATT, PENJ, SI, Ttrust 모두 매우 유의미 있게 나왔다. 이와 같은 원격 로봇보조학습에 대한 초등 교사들의 수용의도를 바탕으로 교육정보 정책 수립을 할 수 있을 것이다.

Telepresence robot-assisted learning can provide opportunities of education for students who are in vulnerable physical, intellectual, cultural or environmental conditions. It is to be applied in international virtual education for global citizenship education. To date, the study of acceptance model has been conducted only for preservice teachers, and post-intention for use is not considered. This paper identified whether there are significant differences by gender or years of experience from elementary school teachers on it and the basic factors that affect the acceptance intentions for it. Factors related to intention to use for a telepresence robot were investigated, and a questionnaire about post-intention for use was made after participants operated. The results showed that elementary school teachers did not have a significant difference in each factor by gender. The experienced teachers showed no difficulty in using it. It was shown that PU, ATT, PENJ, SI and Ttrust were all extremely significant factors to affect acceptance intentions. It will be possible to establish educational information policies based on the acceptance intentions of elementary school teachers on telepresence robot-assisted learning.

2015개정 교육과정을 통해 소프트웨어 교육이 도입되면서 기존의 ICT 소양 및 응용 소프트웨어 활용 교육에 서 벗어나 학습자의 컴퓨팅 사고력을 향상시키기 위한 다양한 연구 활동이 이루어져 왔다. 이와 같은 변화에 따 라 본 연구에서는 소프트웨어 교육에서 강조되고 있는 컴퓨팅 사고력과 관련된 다양한 연구 활동에 대한 연구 동향을 살피는데 그 목적이 있다. 이를 위해 2014년 1월부터 2019년 9월까지 출판된 컴퓨팅 사고력과 관련된 190편의 논문을 대상으로 주제어를 추출하여 그 단어들을 대상으로 빈도분석, 워드 클라우드, 연결 중심성, 토픽 모델링분석을 실시하였다. 토픽 모델링 분석 결과 지금까지의 주된 연구에는 ‘컴퓨터 사고력 교육 프로그램’, ‘컴퓨팅 사고력 예비교사 교육’, ‘컴퓨팅 사고력 로봇 활용 교육’, ‘컴퓨팅 사고력 평가’, ‘컴퓨팅 사고력 교과 연계 교육’에 관한 연구들이 진행되고 있음을 확인할 수 있었다. 본 연구 방법을 통해 현재까지 주로 진행되고 있는 컴퓨팅 사고력 관련 연구 동향을 파악할 수 있었고, 이는 컴퓨팅 사고력 교육의 어떤 부분이 연구자들에게 더 중요하게 인식되고 있는지를 알 수 있게 해 준다.

As software education was introduced through the 2015 revised curriculum, various research activities have been carried out to improve the computational thinking of learners beyond the existing ICT literacy and software utilization education. With this change, the purpose of this study is to examine the research trends of various research activities related to computational thinking which is emphasized in software education. To this end, we extracted the key words from 190 papers related to computational thinking subject published from January 2014 to September 2019, and conducted frequency analysis, word cloud, connection centrality, and topic modeling analysis on the words. As a result of the topical modeling analysis, we found that the main studies so far have included studies on 'computational thinking education program', 'computational thinking education for pre-service teacher education', 'robot utilization education for computational thinking', 'assessment of computational thinking', and 'computational thinking connected education'. Through this research method, it was possible to grasp the research trend related to computational thinking that has been conducted mainly up to now, and it is possible to know which part of computational thinking education is more important to researchers.

2015 개정교육과정에서는 초등학생들에게 컴퓨터 과학의 개념과 원리를 쉽고 재미있게 배우며 컴퓨팅 사고력을 향상시키는 방법으로 언플러그드 컴퓨팅 교육을 제시하고 있다. 윷놀이는 우리나라만의 전통 보드게임으로서, 우리 민족의 역사, 문화, 과학 등 다양한 내용을 담고 있어 학습자의 문화적 정체성을 기르는 데 도움이 되고, 구성원 간 의 협동심과 소통능력을 증진시킬 수 있어서 효과적인 언플러그드 컴퓨팅 교구로 활용될 수 있다. 본 논문에서는 초 등학교 소프트웨어교육과 융합교육에 윷놀이가 언플러그드 컴퓨팅 도구로서 활용될 수 있는 가능성을 살펴보았다. 우리나라의 전통 보드게임 윷놀이는 순차, 선택, 반복 알고리즘 요소와 더불어 태양과 천체운행을 놀이로 학습할 수 있는 요소를 지니고 있다. 우리나라 전통문화를 적용한 언플러그드 활동 윷놀이는 초등학생의 컴퓨팅 사고력 향상과 의사소통역량, 공동체역량을 함께 신장 시킬 수 있어서 창의융합인재를 양성하는데 도움이 될 것으로 기대된다.

The 2015 revised curriculum offers elementary students an unplugged computing education as a way to learn the concepts and principles of computer science in an easy and fun way and to improve their computational thinking. Yutnori is a traditional board game unique to Korea, which contains various contents such as history, culture, and science of our people, which helps to cultivate cultural identity of learners, and can effectively promote cooperation and communication among members. In this paper, we examined the possibility that Yutnori could be used as an unplugged computing tool in elementary school software education and convergence education. Korean traditional board game Yutnori has elements that can learn the sun and movements of heavenly bodies as well as sequential, selection, and repetitive algorithm elements. Unplugged activities that apply Korean traditional culture Yutnori is expected to help foster creative convergence talents by improving elementary school students' computational thinking, communication and community.

21세기 지식 정보 사회의 빠른 변화를 교사들이 수용하여 교육에 적용하여야 할 것이다. 빠른 변화의 중요한 축 이 인공지능에 자리매김하고 있기 때문에 초등학교부터 인공지능 교육을 해야 한다. 이런 변화에 발맞추어 초등학 교 교사들이 인공지능 교육을 위한 기본 역량을 갖추어야 한다. 이에 본 연구에서 초등학교 교사들을 위한 인공지 능 교육 프로그램을 개발하였다. 본 개발 내용은 첫 번째 단계에서는 인공지능 개념을 이해해야 것이고, 두 번째 단 계에는 인공지능 도구를 알고 적용할 수 있어야 하고, 마지막 단계는 인공지능 프로그램을 만들어 보고 적용하는 것이다. 이 단계를 적용하기 위하여 교사들에게 교육한 후에 현장 적용하고 평가하는 방법으로 실제 초등학교 교사 15명을 실험한 결과 초등학교에서 인공지능 교육을 담당할 교사들에게 유용한 교육 프로그램이 될 것 이다.

Rapid changes in the knowledge and information society of the 21st century should be embraced and applied to teachers. Since artificial intelligence(AI) is an important axis of rapid change, artificial intelligence education should be started from elementary school. This change requires elementary school teachers to have basic skills for AI education. In this study, an AI education program for elementary school teachers is developed. This development consists of three stages, the first stage is the understanding of artificial intelligence, the second stage is the understanding and application of artificial intelligence tools, and the final stage is the creation and application of artificial intelligence programs. 15 elementary school teachers were tested. The result of this study will be a useful educational program for teachers in charge of AI education in elementary school students.

본 연구에서는 Computational Thinking기반의 인공지능교육을 위한 프레임워크와 인지적 학습환경 구성의 절 차를 구현하고자 하였으며, 추후 인공지능교육을 위한 교육과정 설계의 이론적 근거를 제시하고자 하였다. 연구 의 결과를 토대로 데이터수집 및 발견의 단계에서 추상화 과정을 통해 알고리즘과 문제해결의 모형을 선택하는 학습모형을 제시하였고 이를 자동화하여 평가하는 단계를 기반으로 문제해결 및 예측하는 과정을 수행함으로써 인공지능을 활용한 문제해결력을 기를 수 있는 Computational Thinking 기반 AI의 교수학습모형을 제시하였다. 인공지능교육에 대한 인지적 학습환경과 관련된 연구를 분석하여 Computational Thinking의 핵심 사고과정 중 하나인 추상화의 단계를 중심으로 절차를 구성하였으며, Agency(학습보조)에서 Modeling(인지적 구조화)으로의 전이를 토대로 학습구성의 단계를 제시하였다. 본 연구에서 제시한 인공지능교육의 프레임워크와 인지적 학습환 경 구성의 절차는 Computational Thinking을 기반으로 제시되었다는 점에서 특징을 갖고 있으며 추후 인공지능 기반 교수학습연구의 근간이 될 것으로 기대한다.

The purpose of this study is to design an instructional framework and cognitive learning environment for AI education based on computational thinking in order to ground the theoretical rationale for AI education. Based on the literature review, the learning model is proposed to select the algorithms and problem-solving models through the abstraction process at the stage of data collection and discovery. Meanwhile, the instructional model of AI education through computational thinking is suggested to enhance the problem-solving ability using the AI by performing the processes of problem-solving and prediction based on the stages of automating and evaluating the selected algorithms. By analyzing the research related to the cognitive learning environment for AI education, the instructional framework was composed mainly of abstraction which is the core thinking process of computational thinking through the transition from the stage of the agency to modeling. The instructional framework of AI education and the process of constructing the cognitive learning environment presented in this study are characterized in that they are based on computational thinking, and those are expected to be the basis of further research for the instructional design of AI education.

소프트웨어 교육에 대한 관심이 늘어감에 따라 컴퓨터과학에 대한 관심도 높아지고 있다. 컴퓨터과학은 컴퓨 터와 컴퓨터시스템의 이론과 원리를 학습하는 학문으로서 이러한 컴퓨터과학의 지식과 개념은 소프트웨어 교육 의 근본이라고 할 수 있다. 최근에 컴퓨터를 사용하지 않고 컴퓨터 과학의 핵심 내용을 전달하는 방법으로 컴퓨 터과학 언플러그드라는 학습 방법이 전 세계적으로 수업에 많이 활용되고 있다. CS 언플러그드는 다양한 놀이 활동을 중심으로 컴퓨터과학의 원리를 배우도록 하는 학습 방법이다. 그러나 문제는 이러한 CS 언플러그드 활 동이 실제 컴퓨터과학에서 배우는 핵심교과와 얼마나 연관성이 있는지에 대한 분석 없이 단순한 놀이 수업으로 만 이루어지는 것이다. 따라서 본 연구에서는 컴퓨터과학의 핵심 내용과 CS 언플러그드의 다양한 활동에 들어 있는 컴퓨터과학 핵심 내용을 분석하여 비교 연구를 하고자 한다.

Recent interest in software education has naturally led to interest in computer science. Computer science is the study of theory and principle of computer and computational systems. This knowledge and concept of computer science is fundamental to software education. Recently, "Computer Science (CS) Unplugged", which is an educational method for introducing students to concepts of computer science without using a computer, has been widely used in classes around the world. CS Unplugged is a method for learning the basic principles of computer science through diverse playing activities. The problem, however, is that these CS unplugged activities take place in class without an analysis of how closely they relate to the core subjects learned in real computer science. Therefore, in this study, we will study on the comparison between the core contents of computer science and the core contents of computer science contained in the various activities of CS Unplugged.

본 연구에서는 블록 프로그래밍 언어인 엔트리를 활용하여 묘사적 글쓰기 활동을 교육대학교 1학년 학생을 대상 으로 약 1개월 간 강의를 진행하고, 학생들의 글쓰기 인식과 태도, 묘사하기 능력, 컴퓨팅사고력, 학습자 역량 등 교 육적 효과가 어떠한지를 분석하였다. 그 결과, 엔트리를 활용한 묘사적 글쓰기 활동이 학생들의 쓰기 인식과 태도 변화에는 영향을 미치지 못하였지만, 묘사적 글쓰기 방법을 구체적으로 알게 되었고, 묘사 대상을 시선에 따라 묘사 하는 능력이 향상된 것으로 나타났으며, 컴퓨팅사고력과 비판적 사고력이 향상된 것으로 나타났다. 이러한 연구 결 과를 토대로 향후 프로그래밍 언어를 활용한 다양한 글쓰기 교육과 그에 따른 연구가 지속될 수 있기를 기대한다.

To determine the educational effects of writing to describe using Entry, block-based programming language, we instructed first year students at the national university of education on these activities for four weeks and analyzed the changes in their writing perception and attitude, ability of descriptive writing, computational thinking and learner’s competencies. As a result, writing to describe using Entry did not affect students' writing perception and attitude change. However, the experimented students who wrote to describe using Entry became acquainted with the way of writing to describe, and improved their ability to describe objects. In addition, the computational thinking and critical thinking improved. Based on these results, it is hopped to be used as a basic material for expanding the education of descriptive writing using programming languages.

인공지능에 대한 관심이 높아짐에 따라 각 대학에서는 인공지능을 전공으로 하는 특수대학원을 설립하고 있 으며, 최근에는 정부에서도 인공지능교육에 대한 다양한 지원정책을 수립하고 있다. 그러나 각 대학은 인공지능 이라는 최신분야를 전공으로 대학원교육을 진행하는 것에 대한 경험이 부족하고 전문가를 찾기도 쉽지 않아 여 러 가지 어려움을 겪고 있다. 이에 이 연구에서는 인공지능을 전공으로 하는 대학원 석사과정 학생들의 반응을 IPA기법을 활용하여 분석하고, 대학원 인공지능전공의 교육방향을 탐색하였다. IPA로 조사한 40개의 항목 중, 인공지능 교육과정의 체계성, 학습수준을 고려한 수업진행, 지도교수와의 학문적 관계개선 등 12개 항목은 우선 적으로 개선되어야 하는 항목으로 추출되었다. 이에 비해 조교의 역량, 동료와의 관계 등 8개 항목은 과잉으로 투입되고 있는 부분으로 나타났고, 교수자의 강의역량, 교육내용의 적절성, 학습자의 인공지능 기술, 지식, 태도 의 습득 등 12개 항목은 중요도와 실행도가 모두 높은 잘 유지해야 하는 항목으로 나타났다. 이 외에 융복합 교 육과정, 교육방법의 다양성 등 8개 항목은 우선순위가 낮은 항목으로 나타났다. 분석결과를 종합하여 대학원 인 공지능교육의 방향을 제시하였다. 대학원 인공지능교육은 교육목표에 따라 두개의 트랙(기술특화, 융합확장)으로 구분하여 운영하고, 각 트랙은 학생수준에 적합한 수준별 교육내용과 방법으로 진행되어야 한다. 그리고 대학원 인공지능교육은 전문적인 인공지능지식, 기술, 태도 습득을 위한 정교하고 체계적인 교육과정으로 운영되어야 하 고, 학문적 전문성이 있는 우수한 교수진을 중심으로 학생들의 개별화지도 체계를 구성해야 함을 제안하였다.

As interest in artificial intelligence increases, each university has been establishing a special graduate school with artificial intelligence major, and recently, the Korea government has established various support policies for artificial intelligence education. However, each university has a lot of difficulties because it has little experience in operating graduate education with the latest field of artificial intelligence and it is not easy to find experts. In this study, the response of graduate school students majoring in artificial intelligence was analyzed using IPA technique, and the direction of education of graduate school artificial intelligence major was searched. Among the 40 items surveyed by IPA, 12 items such as systematization of artificial intelligence curriculum, progress of class considering learning level, improvement of academic relations with guidance professors were extracted as items to be improved first. On the other hand, 8 items such as assistant capacity, and relationship with colleagues were overloaded, and twelve items such as instructor's lecture competency, appropriateness of educational contents, learner's artificial intelligence skills and knowledge, and attitude acquisition were to be maintained. In addition, eight items such as convergence education curriculum and diversity of education methods were all low in importance and performance. It is suggested that AI graduate school should be divided into two tracks(technical specialization, convergence expansion) by educational goal, and each track should be conducted by level-specific educational contents and methods suitable for student level. The curriculum should be elaborate and systematic to acquire AI knowledge, skills, and attitudes, and should have an individualized guidance system centered on excellent faculty members.

본 논문은 소프트웨어 교육의 추진 현황과 2015개정 교육과정에서의 내용을 비판적으로 고찰하고 내용 선정 을 위한 준거를 탐색하였다. 이를 위하여 일반적인 교육과정 구성의 교육 내용 선정 원리를 검토하였으며 교육 철학적 관점에서 소프트웨어 교육의 내용 선정 준거를 탐구하였다. 특히 오우크쇼트의 ‘실제적 지식’을 소프트웨 어 교육 내용 선정의 철학적 근거로 검토하였다. 소프트웨어 교육의 내용을 지식과 활동으로 구분하기보다 실제 적 경험으로 구성하여야 한다는 점을 강조하였다. 이와 같은 논의를 바탕으로 소프트웨어 교육을 위한 내용 선 정의 준거로써 다섯 가지를 제안하였다. 첫째, 교육과정의 목적과의 일관성, 둘째, 학습자의 수준 반영, 셋째, 창 의적인 지식의 생성과 창출, 넷째, 미래의 사회·문화적 요구 반영, 다섯째, 디지털 민주시민으로 성장 등이다.

This paper critically examines the current status of software education and its contents in the 2015 revised curriculum and explores the criteria for content selection. For this purpose the principles of selection of educational contents in general curriculum composition were reviewed. In addition this study explored the criteria for selecting contents of software education from an educational philosophy. In particular Oakeshott's practical knowledge was examined as a philosophical basis for the selection of software educational contents. It emphasized that the contents of software education should be composed of practical experiences rather than knowledge and activities. Based on these discussions five proposals were made as criteria for selecting contents for software education. First consistency with the purpose of the curriculum second reflection of the level of learners third creation and product of creative knowledge fourth reflection of future sociocultural demands and fifth, growth as a digital democratic citizen.