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본 연구에서는 초·중등 현직 교원을 대상으로 ICT 활용 교수법의 일환으로 스크래치 프로그래밍 교육을 실시 한 후, 스크래치를 활용하여 교수 매체 개발을 수행하는 과정에 대한 경험을 분석하였다. 특히, 본 연구에서는 초·중등 현직 교사들이 자신의 교과에 프로그래밍을 활용하는 목적 및 방법에 대한 구체적인 생각 및 경험을 탐 색하고자 하였다. 이를 위해 ASSURE 모형을 기반으로 교과의 학습 목표와 방법에 따라 교수 설계를 시행하도 록 하고, 이를 바탕으로 스크래치 활용 교수 매체를 제작하는 프로젝트를 시행하였다. 이를 위해 본 연구는 2019 년 2학기 K대학의 교육대학원에 재학하고 있는 초·중등 현직 교사 10명을 대상으로 하였다. 현직 교사 10명은 스크래치 교육 후 최종 과제로 수행된 ASSURE 모형 기반 교수 설계와 프로젝트 결과물을 발표하고, 프로젝트 경험에 대한 설문에 응답하였다. 연구 결과, 현직 교사들은 학생들의 흥미를 유발하고, 수업 참여를 촉진하여 학 습자 중심의 수업을 이끄는 데 스크래치 활용 수업 매체가 유의미한 결과를 가져올 수 있을 것이라는 긍정적인 기대를 보여주었다. 본 연구 결과는 향후 현직 교사를 대상으로 재교육 프로그램 뿐 아니라 예비 교원을 대상으 로 프로그래밍 교육의 방향 등에 대한 시사점을 제시해 준다는 점에서 의의가 있다.

The purpose of this study is to analyze the experience of the process of developing instructional media by using Scratch for in-service teachers, after they participated in programming education with Scratch conducted as part of teaching methods using ICT. In particular, this study aimed to explore in-service teachers' thoughts and experiences of the objectives and methods integrated the programming education into their subjects creatively and convergently. To achieve the objective, they conducted an instructional design in accordance with their subject's learning goals and methods on the framework of the ASSURE model. Then, they conducted a project to develop instructional media with Scratch as part of the instructional design. 10 in-service teachers who attends the Graduate School of Education at K University in the second semester of 2019 were participated in this study. As a result, teachers showed positive expectation that the use of media developed by Scratch could bring significant results to attract students' interest and promote students’ participation to lead learner-centered classes. This study has implications for future direction on programming education for professional development programs of prospective teachers as well as in-service teachers.

본 연구의 목적은 초중등 교원의 인공지능 교육역량 강화를 위한 교사 대상 연수 프로그램을 적용하여 그 효과를 분석하고 인공지능 교육에 대한 교사들의 요구를 분석하여 기초 연구 자료를 제공하는 것이다. 참조하기 위한 연수 프로그램은 다섯 가지 인공지능의 핵심 요소를 바탕으로 교육내용을 선정하여 ADDIE 모형을 기초로 설계하였으며, G광역시교육청 소속 교육 전문직 및 교사와 인공지능교육연구회 소속 교사들이 협업으로 프로그램을 개발하였다. 개 발된 연수 프로그램 효과 및 교사 요구분석 설문 문항들은 내용 타당도 검사를 하였다. 개발된 프로그램을 적용하여 실시된 연수 결과, 연수의 각 교육과정에 대한 만족도 및 현장 적용 가능성이 높게 평가되었다. 교사들은 초등학교에 서는 인공지능 교육을 위한 언플러그드 활동과 기초 인공지능 체험을, 중학교에서는 블록형 프로그래밍 언어와 피지 컬 컴퓨팅 활동이 포함된 인공지능 교육내용을 가르쳐야 하는 것으로 인식하고 있음을 알 수 있었다.

The purpose of this study is to apply the training program for teachers to strengthen the competence of artificial intelligence education in primary and secondary school teachers and to analyze its effectiveness and analyze teachers' demands for artificial intelligence education to provide basic research data. The referenced training program was designed based on the ADDIE model by selecting the educational contents based on the five core elements of AI, and teachers from the G Metropolitan Office of Education and the AI Education Research Association collaborated to develop the program. The effectiveness of the developed program and questionnaire of teacher needs analysis for AI teaching were examined for content validity. As a result of the training conducted by applying the developed program, satisfaction with each curriculum of the training and the possibility of application to the field were highly evaluated. It was found that teachers consider the need of teaching unplugged activities for AI education and basic AI experiences in elementary school level, and AI education contents including block programming languages and physical computing activities are needed to teach in middle school level.

국내외 온라인 강의에 대한 학습자와 프로그램 수요는 증가하고 있지만 이에 대한 평가 방법은 설문지에 의한 정량적인 수치에 의존하고 있으며 객관적인 학습 만족도에 대한 평가 방법은 마련돼 있지 않다는 것이 문 제점으로 드러나고 있다. 본 연구에서는 온라인 학습 시스템의 게시판에 있는 빅 데이터 메시지를 분석하여 온 라인 강의를 평가하는 방법을 제안하려고 한다. 실제로 빅 데이터 분석기법 중 중요한 기술로 인식되는 자동분 류 기법을 적용하여 온라인 강의 평가에 시범 적용해 보았으며 델파이 분석 결과에서도 평가 항목과 분류 결과 등이 온라인 강의 평가에 적합하고 학교나 기관에서 적용해볼 만하다는 결론을 얻었다. 본 연구는 빠르게 축적 되고 있는 빅 데이터 분석기술을 가장 변화가 늦은 교육 분야에 적용해 보고 확장 가능성을 진단해보는데 의의 가 있다.

Although the need for international online courses and the number of online learners has been rapidly increasing, the online class evaluation has been mostly relying on the quantitative survey analysis. So a more objective evaluation method has to be developed to more accurately assess online course satisfaction. This study highlights the benefits of using big data analysis from the bulletin board messages of online learning system as a method to evaluate the online courses. In fact, automatic classification technology is recognized as an important technology among big data analysis techniques. Our team applied this technique to evaluate the online courses. From the delphi analysis results, suggested method was concluded that the evaluation items and classification results are suitable for online course evaluation and applicable in schools or institutions. This study has confirmed that the rapidly accumulating big data analysis technology can be successfully applied to the education sector with the least change. It also diagnosed a meaningful possibility to expand the big data analysis for further application.

협동학습의 한 모형인 짝 프로그래밍을 중학교 정보 교과 수업에 적용하였다. 짝 프로그래밍을 통하여 알고리 즘 및 프로그래밍 교육을 2주간에 걸쳐서 교육시키고, 전미교육협회에서 제시한 4Cs에 준거하여 실험 분석하였 다. 실험결과 통제집단은 사전-사후1검사에서 비판적사고가 통계적으로 유의하게 증가하였고, 실험집단은 비판 적사고, 의사소통, 협업, 창의력 모든 측정에서 통계적으로 유의하게 향상되었다. 사전-사후2검사에서 통제집단 은 4Cs 평균점수 차이가 전체적으로 0.2점대로 근소하게 나타나 별다른 변화가 없었으며, 실험집단은 비판적사 고, 의사소통, 협업, 창의력, 모든 측정에서 통계적으로 유의하게 향상하였다. 사후1-사후2검사에서는 두 집단 모 두 4Cs에 유의미한 차이가 없었다. 모든 사후검사에서 실험집단은 통제집단보다 4Cs 모든 측정에서 높은 점수 를 보였다. 이에 따라 짝 프로그래밍의 적용은 4Cs에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다.

A model of cooperative learning, Pair Programming was applied to regular class for middle school students. Algorithm and programming skill were taught through the pair programming for two week and the achievement was analyzed based on 4Cs(Critical thinking, Communication, Collaboration, Creativity) proposed by the NEA(National Education Association). The control group was statistically significant on Critical Thinking between pre-test and post-test1, while the experimental group was statistically significant on all measurements of 4Cs. Between pre-test and post-test2, the control group showed overall little difference in range of 0.2 points on the 4Cs average scores. while the experimental group was statistically significant on all measurements of 4Cs. Between post-test1 and post-test2, there was no significant difference on 4Cs average scores in both groups. The experimental group showed higher score results on all 4Cs than the control group. This study verifies that the benefits of Pair Programming on 4Cs.

최근의 혁신적 기술 진보를 배경으로 지능정보사회의 핵심기술인 머신러닝, 딥러닝을 비롯한 인공지능 기술이 비약적으로 발전하면서 인공지능의 교육적 활용에 대한 관심과 필요성이 높아지고 있다. 이에 교육부에서도 인 공지능 기술에 기반한 지능정보사회를 대비하여 인공지능 역량 강화 교육을 교육 현장에 도입하는 제 1차 정보 교육 종합계획을 발표하였다. 이에 본 연구에서는 인공지능의 교육적 활용 가능성을 탐색하기 위해 Web of Science(WoS)에서 인공지능의 교육적 활용과 관련된 국외 논문 416편의 자료를 수집하였다. 수집한 자료를 대 상으로 R 프로그램의 bibliometrix 패키지를 활용하여 국가별 연구현황과 연구 주제, 인용횟수, 저자 등록 키워 드 네트워크 분석을 실시하였다. 이를 통해 현재 해외에서 이루어지는 있는 인공지능의 교육적 활용에 대한 연 구 동향을 알 수 있었다. 본 연구의 결과를 토대로 인공지능 역량 강화 교육을 위한 정보교육 과정에서 연구되 어야 할 주제와 방향성에 대한 시사점 얻을 수 있을 것으로 보인다.

There is a growing interest and need for the educational use of artificial intelligence as artificial intelligence technologies such as machine learning and deep learning, the core technologies of the intelligent information society, owing to the recent innovative technological advances. Consequently, the Ministry of Education announced the First Information Education Comprehensive Plan for introducing artificial intelligence competence enhancing education into the education field in preparation for the intelligent information society based on artificial intelligence technologies. Therefore, this study collected 416 overseas papers related to the educational use of artificial intelligence from the Web of Science (WoS) in order to explore the potential for using artificial intelligence educationally. This study analyzed the research status and research topic by country, citation counts, network analysis on keywords of the collected data by using the bibliometrix package of R program. Through this, it was possible to identify the research trend on the educational use of artificial intelligence, currently being conducted in foreign countries. It is believed that it will be possible to obtain implications for the topics and directions to be studied in the information education for strengthening artificial intelligence education based on the results of this study.

본 연구는 로봇 활용 교육이 컴퓨팅사고력, 로봇에 대한 태도에 미치는 효과를 살펴보고, 좌, 우뇌 선호에 따 른 차이를 알아보고자 하였다. 이를 위해 서울 소재 A 청소년수련관 방학 특강에 참여한 초등학생 17명을 대상 으로 로봇 활용 교육을 실시하고, 대응 표본 t검정, 맨-휘트니 유 검정을 통해 평균의 차이를 분석하였다. 연구 결과, 로봇 활용 교육을 실시한 후 컴퓨팅사고력 점수의 차이는 통계적으로 유의하였으나, 로봇에 대한 태도 점 수의 차이는 통계적으로 유의하지 않았다. 더불어, 좌우뇌선호에 따른 컴퓨팅사고력, 로봇에 대한 태도의 차이는 유의하지 않았다. 본 연구는 로봇 활용 교육의 효과를 검증하고, 좌우뇌선호에 따른 차이를 분석하여, 로봇 활용 교육에 대한 이해를 확장시켰다는 점에서 연구의 의의를 찾을 수 있다.

This study intends to examine the effects of education using robot on computational thinking and attitudes according to left and right brain preference. To execute the study, 17 elementary students at A youth training center in Seoul were selected to participate in the education. And the mean difference was analyzed using matched pair t-test and Mann-Whitey U test. As a result, after participating in the education, there was some statistical significance found in the scores to test student’s computational thinking, but not statistical significance on the attitudes. Furthermore, there was no significance found in computational thinking or attitude according to the left and right brain preference. The purpose of this study can be found in that it expands the understanding of education using robot by verifying the efficacy and analyzing differences according to left and right brain preference.

본 연구에서는 미래 인재 양성을 위한 SW교육의 확대 및 차기 개정 교육과정에서 초‧중‧고의 일관성 있는 SW교육 적용 체계를 마련하기 위해 차세대 SW교육 표준모델을 개발하였다. 2017∼2018년 학계에서 수행된 초 ‧중등 SW교육 표준 모델 연구를 바탕으로 국내외 SW교육에 관한 기초 조사 및 분석, 유관기관 및 전문가 공 개 포럼, 글로벌 SW교육 워크샵, 대국민 공청회 등을 통해 초‧중‧고등학교 SW 교육을 위한 일관성 있는 적용 체계를 갖추고, 이후 고등교육 및 산업분야에 연계가능한 차세대 SW교육 표준 모델을 개발하였다.

In this study, the standard model of next-generation software(SW) education was developed to expand SW education for fostering future talents and to prepare a consistent SW education application system for elementary, middle and high schools in the next revised curriculum. To this end, based on the study of the standard model for elementary and secondary SW education conducted in 2017∼2018 academics, basic research and analysis on domestic and foreign SW education, public forums of related organizations and experts, global SW education workshops, and public hearings are held. Through this process, a consistent application system for SW education in elementary, middle, and high schools was established, and the next generation SW education standard curriculum model that can be connected to higher education and industry was developed.

본 연구는 중등교육 단계의 세 개의 온라인 교육 서비스에서 발생하는 민원의 차이를 양적·질적으로 비교·분 석하였다. 세 개의 온라인 교육 서비스에서 2019년 1학기에 발생한 총 12,023건의 민원을 비교·분석하였다. 비교· 분석한 결과, 서비스별로 1) 민원 유형, 2) 민원의 제기 시점, 3) 민원인 유형, 4) 민원 처리 방식에 있어 민원 빈 도의 차이가 있었음을 확인하였다. A 온라인 교육 서비스의 경우 학생 스스로가 학습 내용과 관련된 민원을 학 습이 본격적으로 진행되는 학기 중에 집중적으로 제기한 반면, B 온라인 교육 서비스의 경우에는 소속 중·고등 학교의 온라인 교육 서비스 관리 교사들이 시스템(학기 초)이나 평가‧기록(학기 말) 관련 민원을 주로 제기하였 으며, C 온라인 교육 서비스에서는 건강장애 학생들을 대신하여 학부모들이 학기 초에 주로 학사 운영과 관련한 민원을 많이 제기하였다. 이러한 양적 분석 결과는 실제 A, B, C 온라인 교육 서비스의 민원을 담당하는 운영자 들을 대상으로 한 심층 면담 인터뷰를 통해 수집한 질적 데이터 분석 결과를 통해 재확인되었다. 본 연구 결과 는 향후 중등 온라인 교육 서비스를 기획·설계‧운영함에 있어 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

This paper examines inquiries generated in three different online educational programs in Korea at the secondary educational level. Data covers 12,023 inquiries recorded during the first semester of 2019 and the compared groups among three programs are divided by four criteria: its type, period, inquirer, and the way of response. Statistical comparisons using Chi-square test suggest that there are significant differences in frequency rates of inquiries among three programs. First, ‘Program A’ has more inquiries by student themselves, mostly in the middle of the semester about the contents. Second, inquiries are more frequent for ‘Program B’ by the coordinating teachers about system-related or evaluation-related questions, either at the beginning or the end of the semester. Third, in the case of ‘Program C’, parents of health-impaired students are the main inquirers who ask admin-related questions at the beginning of the semester. With respect to the way of response to inquiries, more than 95% of inquiries are answered immediately for all three programs. These quantitative findings are also supported qualitatively, by face-to-face interviews with operators of the three programs. Results of this paper can be used for educational practitioners and experts when they design and operate the customized online educational programs with different purposes and different target-students in the future.

최근 코로나19 상황으로 인한 비대면 교육의 확산으로 온라인 교수‧학습 및 평가 도구에 대한 관심이 높아지 고 있다. 도구의 효과적인 활용을 위해서는 학습자의 정의적, 인지적 변인 간의 구조적 영향력과 인과 관계에 대 한 규명이 필요하다. 본 연구는 ‘온라인 저지’를 활용하는 프로그래밍 교육에서 도구의 활용 횟수, 자기효능감, 몰입, 컴퓨팅 사고력, 논리적 사고력으로 구성된 연구 모형과 경쟁 모형을 설정하고, 모형의 적합도와 경로 분석 을 실시하였다. 분석 결과, ‘도구의 활용 횟수 → 자기효능감 → 몰입 → 논리적 사고력 → 컴퓨팅 사고력’에 이 르는 인과 관계를 규명하였고, 도구의 활용 횟수가 학습 동기를 거쳐 사고력에 영향을 미치는 경로 상에 ‘자기효 능감 → 몰입’의 이중 매개 효과, 또는 ‘몰입’의 단독 매개 효과를 확인하는 동시에 ‘몰입 → 자기효능감’의 이중 매개 변인으로는 도구의 활용 횟수가 사고력으로 발현되지 않음을 확인하였다. 한편, 동일한 경로 상에 ‘논리적 사고력 → 컴퓨팅 사고력’의 경로는 규명되었으나, ‘컴퓨팅 사고력 → 논리적 사고력’의 경로는 규명되지 않았다.

Recently, interest in online teaching‧learning and evaluation tools has increased in the context of Covid-19. In order to use tools effectively, it is necessary to identify the structural influence and causal relationship between the learner's affective and cognitive variables. In this study, to identify a causal relationship between motivation and thinking while using online judge, research and competing model were established and model fit/path analysis were performed. It was found that there was a linear causal relationship from tool usage, self-efficacy, flow, logical thinking, to computational thinking. It was confirmed that ‘self-efficacy → flow’, or ‘flow’ had mediating effect on the path from tool usage to thinking, and tool usage was not exerted to thinking through ‘flow → self-efficacy’. The causality of ‘logical thinking → computational thinking’ was identified on the path where tool usage affects thinking ability through learning motivation, but the causality of ‘computational thinking → logical thinking’ was not identified.

인공지능이 4차 산업혁명 시대의 핵심 기술로 주목받는 가운데, 인공지능에 대한 기본적인 소양을 길러주기 위한 교육의 필요성이 대두되고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 초 · 중등학생을 위한 프로젝트 기반의 AI 교육 프로그램을 개발하여 적용하고 그 효과를 분석하였다. 본 연구에 참여한 학생들은 3인 1조로 편성되어 2박 3일 일정의 프로젝트 학습을 수행하였으며, 이 과정에서 자신이 원하는 문제를 선택하고 인공지능 기술을 활용해 이 를 해결하는 구체적인 산출물을 제작하였다. AI 프로젝트 수업의 효과를 알아보기 위해 활동 전후 학습자의 인 공지능에 대한 태도와 효능감의 변화를 분석하였다. 분석 결과, AI 프로젝트 수업 이후 인공지능에 대한 태도와 효능감 모두에서 통계적으로 유의미한 수준의 긍정적인 변화가 확인되었다. 이러한 변화는 인지된 프로그래밍 언어 활용 수준이 높을수록, 프로젝트 학습에 대한 흥미 수준이 높을수록 더욱 뚜렷하게 나타났다.

While artificial intelligence (AI) is attracting attention as a core technology in the era of the 4th industrial revolution, needs for artificial intelligence education to cultivate AI literacy is emerging. In this regard, we developed and applied a project-based AI education program for elementary and middle school students, and analyzed its effects. Participants were assigned into teams with three members, and each team engaged in a project-based AI education program for two nights and three days. In the project, they selected an real-world problem they wanted and devised an AI-enabled artifact to solve it. The effectiveness of the program was investigated with the changes in attitude and efficacy of learners toward artificial intelligence. The results showed that the AI project learning positively changed both attitudes and efficacy toward artificial intelligence at a statistically significant level. This change was more pronounced as the level of perceived programming skills increased, and the level of interest in the project learning increased.

예비교사들이 프로그래밍 수업에서 겪는 다양한 어려움을 해결하기 위해서 팀 기반의 프로그래밍 방법이 많 이 적용되고 있다. 그들에게 필요한 효율적인 협업 전략을 마련하기 위해서는 학습자의 프로그래밍 역량에 미치 는 다양한 협업요인들을 분석해야 할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 학습자들의 협업 요인들을 크게 개인 역량과 팀 역량으로 구분하여 설문조사를 실시하고 학습자들의 프로그래밍 역량과의 관계를 분석하였다. 검증결 과 프로그램 설계역량에는 학습자 개인역량 모든 요소와 자료공유 기술과 같은 협업에 필요한 기술인 팀 테크닉 및 팀 협력도 등에서 유의미한 결과를 보였다. 그리고 프로그램 구현역량에는 개인의 학습이해도, 팀 협력도가 영향을 주는 것으로 분석되었다. 또한 팀 테크닉이 상대적으로 높은 그룹이 프로그래밍 역량과 흥미도 및 만족 도에 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다. 이에 예비교사들에게 실질적으로 필요한 협업 전략을 프로그래밍 과정에 따라 개인역량 및 팀 역량과 관련된 유의미한 요소들을 연계하여 제시하였다.

Team-based programming methods are widely applied to solve various difficulties that pre-service teachers experience in the programming lessons. To prepare effective collaboration strategies necessary for them, it is necessary to analyze various collaborative factors that affect learners' programming competencies. Therefore, in this article, a questionnaire survey was conducted by dividing learners' collaboration factors into individual and team competencies, and the relationship between learners' programming competencies was analyzed. As a result of the verification, the program design competency showed significant results in all elements of the learner's personal competency, team techniques such as data sharing skills necessary for collaboration, and team collaboration. It was analyzed that an individual's understanding of learning and team collaboration influenced the program implementation competency. In addition, the group with relatively high team technique showed significant differences in programming competence, interest, and satisfaction. Accordingly, by linking meaningful factors related to individual and team competencies according to the programming process, a collaborative strategy practically necessary for pre-service teachers was suggested.