Earticle

피지컬컴퓨팅 교육프로그램은 학습자의 동기유발과 CT능력 향상에 의미있는 효과가 있다. 그러나 대부분의 피지컬컴퓨팅 교육프로그램이 초등학교 고학년 이상의 학생들과 영재학급 학생을 대상으로 개발되어 있고, 컴퓨 터와 스마트기기가 필수적인 환경이 필요하다. 본 연구에서는 컴퓨터나 스마트기기가 없이도 교육을 할 수 있는 터틀 로봇을 이용하여 초등학교 저학년을 위한 PACS 교육프로그램을 개발하고 초등학교 3학년, 6학년 학생 49 명을 대상으로 적용하였다. 연구 결과 3학년과 6학년 학생들의 난이도의 적절성과 흥미도에서 큰 차이를 보였 다. 터틀 로봇을 활용한 PACS 교육프로그램은 SW교육 인프라가 부족한 환경에서 교육을 실시하는 초등학교 저학년 학생들에게 유의미한 것으로 나타났다.

Physical Computing Education programs have a significant effect on the interest of learners and on improving their computational thinking. However, most physical computing education programs are developed for students older than elementary school and gifted students, and computers and smart devices need an essential environment. In this study, a turtle robot that can teach without a computer or smart device was used to develop a PACS education program for the lower grades of elementary schools and applied to 49 elementary school third graders and sixth graders. The study showed a huge difference in the appropriateness of difficulty and interest levels of third and sixth graders. The PACS education program using turtle robot is significant for students in the lower grades in elementary school who provide education in the absence of a software education infrastructure.

최근 소프트웨어 교육은 메이커 교육과 접목하여 소프트웨어 기반 메이커 교육으로 발전하고 있다. 소프트웨어 기반 메이커 교육에서는 피지컬 컴퓨팅 도구를 주로 사용하여 이루어지고 있으며, 이를 위해서는 학습자에게 프로그래밍 언어와 피지컬 컴퓨팅 도구에 대한 기초 지식과 생각할 수 있는 기반을 마련해주는 교육이 필요하 다. 이에 본 연구에서는 소프트웨어 기반 메이커 교육의 초기 학습자에게 적합한 모방학습 기반 교수학습모형을 개발하고 적용하였다. 본 연구는 학습자에게 소프트웨어 기반 메이커 교육을 효과적으로 할 수 있는 교수학습모 형을 제안하는데 그 의의가 있다.

Recently, software education has been developed into a software-based maker education by combining it with maker education. In software-based maker education, physical computing tools are mainly used. In order to do software-based maker education, it is necessary for the learner to have basic knowledge and base of think about the programming language and the physical computing tools. In this study, we developed and applied an imitation learning–based teaching–learning model suitable for early learners of software–based maker education. This study is meaningful to propose a teaching and learning method that can effectively provide software-based maker education to learners.

STEAM이란 과학(Science), 기술(Technology), 공학(Engineering), 예술(Art), 수학(Mathematics)의 약자로 교과간의 내용과 과정을 통합하거나 연계하여 진행하는 교육 접근 방식을 의미한다. 이러한 STEAM 교육은 여러 교과를 통합한 통합교육으로서 다양한 교과의 융합적 지식이나 과정, 본질에 대한 흥미와 이해를 제고하고, 창의적으로 문제를 해결하는 융합적 소양을 갖춘 인재를 양성하는데 적합하다. 따라서 본 연구에서는 로봇을 활용한 STEAM프로그램을 개발하였으며, 개발한 프로그램의 현장 적용 가능성을 검토하였다. 타당도 및 수업 만족도 조사 결과 본 연구를 통해 개발된 로봇 활용 STEAM프로그램은 교재 구성의 적절성과 학습 만족도 및창의적 인지 향상에 유익한 것으로 나타났다. 이는 4차 산업혁명의 도래로 학생들의 창의적 사고력 신장이 보다 중요해지고 있는 현 시점에서 로봇을 활용한 STEAM프로그램이 학생들의 사고력 향상을 위한 가능성을 확장 한다는 측면에서 의의가 있다.

STEAM stands for Science, Technology, Engineering, Art, and Mathematics, which means an educational approach that integrates and links the contents and processes between the subjects. This STEAM education is an integrated education that integrates various curriculums. It is suitable for fostering talented people who have the fusion knowledge and process, interest and understanding of the essence of the various subjects, and have fusion skills to solve problems creatively. Therefore, in this study, STEAM program using robot was developed and the feasibility of the developed program was examined. Validity and Class Satisfaction Survey Results The STEAM program using robots developed through this study was found to be useful for improving the appropriateness of teaching materials, learning satisfaction, creative cognition and creativity. This is significant in that the STEAM program using robots extends the possibility for students to improve their thinking ability at the present time as the creativity thinking power of students becomes more important due to the advent of the fourth industrial revolution.

초등 소프트웨어 교육에서 교육용 로봇과 같은 피지컬 컴퓨팅 도구의 활용은 매우 효과적인 것으로 알려지고 있다. 본 연구에서는 BBC가 컴퓨터교육을 목적으로 개발하여 주목받고 있는 임베디드 시스템인 Micro:bit 활용 방안을 탐색하였다. 세부적으로 Micro:bit를 활용한 코드블록 기반 프로그래밍 언어와 텍스트 기반 프로그래밍 언어 교육 방안을 제시하였으며 두 프로그래밍 언어들을 연계하여 교육할 수 있는 학습 모형과 프로그램을 개발하였다. 본 연구에서 학습 프로그램은 초등 소프트웨어 교육 현장에 적용해 볼 필요가 있으며, 학습자들의 컴퓨팅 사고력 신장에 미치는 영향을 실증적으로 검증해 볼 필요가 있다.

It is known to be very effective in the use of physical computing tools such as educational robots in elementary software education. In this study, we explored the use of Micro:bit, which is an embedded system, and which has been developed by the BBC for the purpose of computer education. We present two plan in detail, one is the instructional plan for codeblock based and text based programming language using Micro:bit, and the other is the learning models and programs that link two programming languages. And a learning model and a program were developed, which can be educated by linking the two programming languages. It is necessary to apply the learning program developed in this study to the elementary software education and it is necessary to verify the effect on the improvement of learners' computational thinking.

현재 초등학교에서 실시되고 있는 소프트웨어 교육에서는 대부분 교육용 프로그래밍 언어(Educational Programming Language: EPL)를 활용하고 있다. EPL은 비교적 간단한 문법체계로 배우기가 쉬우며 어린 학생 들이 쉽게 배울 수 있다는 장점이 있지만 이런 블록코딩 방법은 캐릭터를 조작하는 것’으로 특화되어 있어서 다른 프로그래밍 언어와 비교하면 사용할 수 있는 기능이 한정되어 있다. 더 나아가 프로그램을 직접 제작 및 개발하는데 한계가 있으며 블록형 프로그래밍 학습경험이 풍부한 고급사용자들의 지적호기심과 학습욕구를 충족 시키는데 부족한 점이 있다. 그리하여 본 연구에서는 비교적 문법이 쉬운 텍스트 언어인 파이썬(Python)을 2015 개정 교육과정의 성취기준에 맞게 초등학생들에게 적용하여 프로그래밍 교육 방안을 연구해 보았다.

Currently, most software education in elementary schools uses the Educational Programming Language (EPL). EPL is a relatively simple grammar system that is easy to learn and easy for young learners to learn, but these block coding methods are specialized in "manipulating characters", which limits the ability to use them in comparison to other programming languages . In addition, there is a limit to the development of the program directly and it can not greatly affect the improvement of the programming ability of the information gifted students. In this study, we have studied Python, a text language with relatively easy grammaticality, to apply it to elementary school students.

본 논문에서는 Novel Engineering(NE)을 위한 도서들에 대해서 알아보고자 한다. NE는 독서교육, STEAM교 육, 소프트웨어교육을 융합한 종합적인 주제이다. NE의 단계는 책 읽기, 문제 인식, 해결책 제시, 해결책 구현, 피드백, 업그레이드, 이야기 재구성의 7단계로 이루어진다. 간단히 말하면, NE는 책에서 공학적인 문제를 찾아 해결하는 과정에서 STEAM교육과 소프트웨어교육이 자연스럽게 이루어질 수 있다. NE의 처음 단계인 책 읽기 단계에서 공학적인 요소를 추출할 수 있는 책을 선택해야한다. 책은 초등학교 학생들이 많이 읽는 그림책, 만화 책, 소설책 등 모두 해당된다. 이를 위해서 전라북도 소재 초등학교 2곳의 학교도서관에 소장된 책의 종류를 조사하였다. 조사 결과, 문학, 자연과학, 종교, 역사/지리, 철학, 기술과학, 예술, 언어, 총류로 분류가 되어있었다. 조사 대상인 학교 도서관은 모든 책들이 그림책으로 분류가 되어있었다. 이 중에 NE 수업에 적합한 몇 가지 책을 소개해보고자 한다.

In this study, we are going to search some books for Novel Engineering. NE is a comprehensive theme to integrate reading, STEAM, Software education. NE consists of 7 steps; picking a book, identify problems, design and implementing solutions, feedback, upgrade solutions, reconstruct stories. Simple speaking NE help naturally perform STEAM and Software education while figuring out engineering solutions from books. So this paper is to describe books available as first step. We can select any picture book, cartoon, long story. Picture books would be helpful for elementary students. We investigate two school libraries in Jeollabokdo. All of books are categorized by literature, natural science, religion, history/geography, tech and science, arts, linguistics, generic. Fortunately most books are picture books. But all of them couldn’t be applied for NE. So We will introduce some books suitable for NE.

2015 개정 교육과정은 지능정보사회를 대비하고 학습자의 역량 증진을 위해 초등학교에 소프트웨어교육을 도입할 예정이며 이에 따른 교수학습방법이 요구되고 있다. 본 연구에서는 2019년부터 시행되는 초등학교 소프트 웨어교육에 적용할 수 있는 디자인 사고 모형을 개발하였다. 이를 위해 기존 해외에서 연구되고 있는 디자인 사고 모형을 탐색 및 분석하여 초등학교 프로그래밍 교육의 요소와 디자인 사고의 공감 및 발산·수렴 사고 과정을 융합한 초등 프로그래밍 교육을 위한 디자인 사고 모형을 탐색·수집단계, 요구 분석 단계, 알고리즘 단계, 프로그래밍 단계, 발전 단계로 개발하였다

The 2015 revised curriculum introduces new programming education to the elementary school in order to prepare the Intelligence & Information society and enhance the learner 's competence. In this study, Design Thinking Model that can be applied to elementary school software education adapted since 2019 was developed. For this purpose, we explore and analyze the Design Thinking model that is being studied abroad, and integrate the elements of elementary school Programming Education with the empathy, divergence, convergence thinking process of Design Thinking and the domestic elementary programming education. It consists of five steps that is Discovery, Requirements Analysis, Algorithm, Programming and Development.

4차 산업혁명이 다가오면서 학생들의 창의력 신장은 매우 중요해졌다. 이런 창의성 교육을 위해 초등학교에 서도 소프트웨어 교육을 강조하고 교육과정에 반영하고 있다. 본 연구에서는 초등학생들을 위한 컴퓨터 프로그 래밍의 성취기준 중 조건문과 관련된 성취기준을 학습하기 위한 교수 학습 프로그램을 제안한다. 본 연구에서 제안한 학습 방법은 언플러그드 활동과 프로그래밍 활동의 2단계 전략이다. 즉, 1단계 전략에서 학생들이 충분히 학습한 후에 2단계 전략인 프로그래밍 활동으로 넘어가는 전략이다. 본 연구의 결과는 학습자들은 이를 통해 컴퓨터적 사고를 신장하고 문제 해결을 위한 프로그래밍을 할 수 있을 것으로 예상한다.

As the Fourth Industrial Revolution approached, students' creativity became very important. For this creativity education, elementary school also emphasizes software education and reflects it in the curriculum. In this study, we propose a concrete program based on the achievement criteria related to the conditional statement among the achievement criteria of computer programming for elementary school students. In particular, we introduced various programming activities according to the development level of elementary school students, and introduced the unplugged method to understand the principle of programming. It is expected that learners will be able to develop computer thinking and programming for problem solving.

교육부의 2015년 발표된 소프트웨어 교육 운영 지침에 보면 알고리즘과 프로그래밍 교육을 초등학교 저학년 부터 실시하도록 명시되어 있다. 그러나 현재 상용 소프트웨어 교육 교재를 분석해보면 이 내용이 포함되어 있 지 않거나 가볍게 언급만하고 넘어가는 수준으로 구성되어 있다. 본 연구에서는 초등학교 알고리즘 교육에 초점 을 두고 1학년부터 6학년까지 학년별 알고리즘 교육 주제를 개발하였다. 개발된 모형은 교육부의 운영지침을 모두 수용하고 있을 뿐 아니라 학년별 연계성을 갖고 있으므로 향후 초등학교의 알고리즘 교육에 도움을 줄 것으로 기대한다.

Government guidelines for software education in 2015 provides clarification for implementing algorithm and programing instruction to beginning elementary grades. However present reference materials do not adequately address the government guidelines. This study is focused on algorithm education for elementary school and algorithm educational models are developed for each grade level of elementary school. The resulting model incorporates the government guidelines for longitudinal curriculum progression and this study should significantly inhance elementary algorithm instruction (in accordance with government guidelines).

효율적인 SW 교육 실습을 위해 학생들의 수준과 선호방식에 맞게 다양한 형태의 교수학습방법이 필요하다. 학생들의 컴퓨터 문제해결 선호 방법을 조사하여 학생들의 생각을 파악하고 학생들에게 알맞은 실습지도를 할 필요가 있다. 그러므로 본 논문에서는 컴퓨터 오류 발생시 문제해결을 위한 학생들의 선호 방법과 학년별 경향 을 분석하기 위해 G교육대학교 1∼4학년 학생 124명을 대상으로 설문을 실시하였다. 분석 결과, 지인에게 직접 문의하는 방법은 학년이 올라갈수록 점점 감소하며, 스스로 해결하는 비율은 학년이 올라갈수록 점점 증가하는 추세를 보였다. 특히, 친구에게 물어보는 비율은 학년이 올라갈수록 현저히 감소하였으며, 인터넷 검색으로 해결 하는 비율은 학년이 올라갈수록 현저히 증가하였다.

In order to practice SW education effectively, various forms of teaching and learning are needed to match the level and preference of students. It is necessary to investigate students' preferences for computer problem solving for the purpose of understanding students' thinking on and providing appropriate practical guidance to students. Therefore we conducted a questionnaire survey of 124 students in G national university of education from grade 1 to 4 in order to analyze students' preference methods and its trends by grade in computer problem solving. As a result of the analysis, the method of direct inquiring to the acquaintance gradually decreased as the grade ascended, and the rate of self - resolution increased gradually as the grade moved up. Especially, the rate of asking a friend decreased significantly as the grade ascended, and the rate of resolving using internet search remarkably increased as the grade moved up.

2015 개정 교육과정에 따라 2019년도부터 초등학교에 연간 17시간의 소프트웨어 교육이 도입된다. 그러나 이 는 소프트웨어 교육의 목적인 컴퓨팅 사고력을 향상시키는 데에 부족한 시간일 수 있다. 이러한 문제를 보완하 기 위하여 이미 충분한 교과 시수가 확보되어 있으면서도 학생들에게 익숙한 교과인 수학과 연계한 소프트웨어 교육 프로그램을 연구해보고자 한다. 이를 위해 본 연구에서는 수학 교육 내용을 분석하여 컴퓨팅 사고력을 향 상 시킬 수 있는 학습 요소를 추출하고, 이를 소프트웨어 교육의 목적에 맞도록 재구성 한 교육 프로그램을 개발하였다.

Software education will be introduced to elementary schools in 2019 according to the 2015 revised curriculum in Korea. However, this may be a short time to improve computing thinking, that is the purpose of software education. To overcome these problems, I would like to study a software education program that is related to mathematics, which is a subject that is already familiar to students and has a sufficient number of teaching hours. In this study, I analyzed the content of mathematics subject, extracted learning elements that can improve computing thinking ability, and developed the educational program that was reconfigured for the purpose of software education

본 연구에서는 컴퓨팅 사고력을 위한 추상화 개념을 정의하고 이에 따른 추상화 성취기준을 개발하였다. 초 등 소프트웨어 교육에서 컴퓨터 사고력을 위한 추상화를 객체 추상화, 데이터 추상화, 절차 추상화로 분류하였 다. 이러한 분류는 소프트웨어를 통한 문제 해결을 위한 추상화의 대상을 객체 및 데이터, 절차 측면의 관점으로 구분할 수 있게 되었다. 또한, 각각의 정의된 추상화 대상에 대해 초등학교 5~6학년 수준의 소프트웨어 교육에서 활용할 수 있는 추상화 성취 기준을 2015 개정교육과정과 외국의 컴퓨터 교육과정을 참고하고 전문가 검토를 받아 개발하였다.

In this study, we defined abstraction concept for computational thinking and accordingly, we developed abstraction achievement standard. In order to educate abstraction in elementary software education, it is classified into object abstraction, data abstraction, and procedural abstraction. These classifies were presented the viewpoints of object, data, and procedural aspects when abstracting from multiple dimensions for problem solving. In addition, for each defined abstraction area, the abstraction achievement standard that can be used in the software education of the elementary school fifth to sixth graders was developed through the revision and supplement of the expert review.

본 연구에서는 컴퓨터 교과에서 협동학습 방법의 언플러그드 컴퓨터과학 활동이 초등학교 고학년 학생들의 컴퓨팅 사고력 향상에 미치는 효과의 조사에 목적이 있다. 이를 위해 본 연구에서는 협동학습과 언플러그드 컴 퓨터과학 활동, 컴퓨팅 사고력에 대해 분석하였다. 이를 기반으로 초등학교 고학년의 발달단계에 적합한 협동학 습 방법의 언플러그드 컴퓨터과학 활동이 효과적임을 설명하였다. 그러나 연구환경적 요인으로 구체적인 활동이 나 효과에 대한 명확한 기준이나 분석을 도출하기에는 어려움이 있었다. 본 연구를 통하여 협동학습 방법의 언 플러그드 컴퓨터 과학활동과 컴퓨팅사고력 간의 분석이 더욱 확대되기를 기대한다.

In this study, the aim is to investigate the effect of the unplugged computer science activities of collaborative learning methods on the computing power of older students in elementary schools. To this end, the study analyzed collaborative learning, unformed computer science activities, and computing thinking. Based on this, the Commission explained that the Unplugged Computer Science Activities of Cooperative Learning Method suitable for the developmental stage of the upper grades of elementary schools are effective. However, it was difficult to derive clear criteria or analyses of specific activities or effects from the study environmental factors. We expect this study to further expand the analysis between computer science activities and computing power of collaborative learning methods.

지능정보화시대에 살아갈 우리 학생들에게 필요한 컴퓨팅 사고력을 기반으로 한 핵심역량을 길러내기 위해 필요한 SW 교육의 문제점과 개선 방안을 교육 과정, 교육 방법, 교육 인력으로 구분하여 살펴보았다. 첫째, 초 등학교 3학년부터 중학교와 연계한 정보과 교육과정을 개발하고, 운영지침을 개정하여 수업 시수를 확보해야 한 다. 둘째, 플립드러닝, 게임 활용 교육, 언플러그드 활동, PUMA 교수법 등 다양한 SW 교육 방법을 도입해야 한다. 셋째, 18만명의 초등교원을 연수할 수 있는 교원직무연수체계를 마련하고, 교육대학교에 SW 교육을 필수 과목으로 개설하고, 초등교원 임용 시험에 초등 컴퓨터 과목을 출제하여 예비교원의 SW교육 역량을 강화해야한다.

We showed the problems and improvement plan of the software education as education curriculum, teaching and learning method, and teacher training in order to develop core competencies based on computational thinking for our students who will live in the intelligent information age. First, it is necessary to develop information curriculum connected with middle school curriculum for the third grade of elementary school, and revise the operation guidelines to secure class hours for software education. Second, we should introduce various SW education methods such as flip learning, game based learning, unplugged computing, and PUMA teaching method. Third, we suggested teacher training system that can train 180,000 elementary teachers, a required course at the university of education, and computer education subject for elementary school teachers' recruitment test.

컴퓨터과학 교육은 고차원적인 사고가 수반되어야 학습할 수 있으므로 학생들이 효과적으로 학습할 수 있는 교수ㆍ학습 방법을 개발할 필요가 있다. 본 연구는 추상적인 컴퓨터과학 개념을 보다 쉽게 이해하고 창의성과 문제 해결력을 신장시킬 수 있는 언플러그드 활동을 제시하였다. 이를 위해 SW 교육과정에서 다루고 있는 알 고리즘을 분석한 후 그에 맞는 언플러그드 활동을 개발하였다. 컴퓨터과학교육을 학습하는 학생들이 초등학생임 을 감안하여 구체적 조작활동을 통한 학습으로 다가감으로써, 컴퓨터에 대한 호기심, 관심, 적극적인 참여 태도 로 컴퓨터과학 개념원리 습득에 도움을 주고자한다.

Since computer science education can be learned only with high-level thinking, it is necessary to develop teaching and learning methods that enable students to learn effectively. This study presents an unplugged activity that can understand abstract computer science concept more easily and enhance creativity and problem solving ability. To do this, we analyzed the algorithms covered in SW curriculum and developed unplugged activities corresponding to them. Considering that the students who are learning computer science education are elementary school students, they will approach to learning through concrete manipulation activities, so that they can help them to acquire the principles of computer science concepts with curiosity, interest and active participation attitude.

컴퓨터도구를 이용한 소프트웨어교육은 융합적사고 능력 향상과 문제해결 능력을 키우는 최적의 학습도구이 다. 본 연구에서는 초기의 부호형태의 프로그래밍 언어에서 부터 현재 상업용 응용소프트웨어를 개발하기 위한 전문적인 프로그래밍언어 및 초.증등학교 그리고 대학에서 교육용으로 사용되는 언어(EPL)에 이르기 까지 다양 한 형태의 프로그래밍 언어를 발생 시기를 중심으로 종류와 특성들을 조사 및 분석함으로써 향후 컴퓨터를 도 구로 사용되는 미래 프로그래밍 언어의 특성과 소프트웨어교육에서 최적 효과를 얻기 위해 초.중등학교에서 코 딩교육에 사용될 수 있는 적절한 프로그래밍 학습도구를 선택할 수 있게 판단하는데 목적을 두고 있다.

Software training using computer tools is an optimal learning tool for enhancing convergent thinking ability and problem solving ability. In this study, we developed various programming languages from the initial code-based programming language to the professional programming language for developing commercial application software and the EPL, By choosing the appropriate programming learning tools that can be used in elementary and secondary schools to obtain optimal effects in the software education and characteristics of future programming languages that will be used as computer tools in the future, It is aimed at judging.

본 논문은 학생이 스토리텔링으로 이루어지는 국어수업에서 3D펜을 활용하여 묘사와 체험을 하였을 때 창의 적 표현능력이 어떻게 변화하는지에 대해서 연구하고자 한다. 더불어 이러한 수업방식의 변화가 학생이 상상하 고 표현하는 것에 대한 흥미도가 어떻게 변화하는지에 대해서 알아보았다. 연구결과 대부분의 학습자들이 수업 에 대한 적극적인 자세를 가지며, 자신감을 가지고 자신의 창의력을 표현하는 수업으로 진행되었다. 이러한 학습도구로써의 3D 펜을 활용한 수업이 활성화 된다면 학생들의 창의력 및 문제해결력에 많은 긍정적인 영향을 미칠 것으로 기대된다.

This study attempted to investigate the changes in creative expressions when students use a 3D pen for description and experience in Korean class that is based on storytelling. In addition, it examined the change in interest among the students in imagining and expressing according to the change of instructional method. The results of this study showed that most of the learners developed an active learning attitude, self-confidence, and interest in expressing their creativity. Using a 3D pen as a learning tool in class will likely have many positive effects on improving creativity and problem-solving skills in students

초등학교 SW교육의 내용은 컴퓨터과학을 기반으로 하는 언플러그드교육을 적합한 교육방안으로 제시하고 있다. 언플러그드교육에 주된 구성요소인 정보표현 교육 내용 중 데이터 에러 검출과 수정에 대한 교육자료와 교수법이 부족하여 우리나라 학교 현장에 도입하기에 어려움이 있다. 본 연구에서는 이 주제와 관련된 선행 연 구를 바탕으로 초등 고학년의 발달단계에 적합한 교육자료를 개발하였다. 학습모형은 학습자의 자기 주도적 문 제해결 탐구과정과 조별 활동중심학습으로 구성 하였다.

CS Unplugged education at the base of computer science is emphasized as an instrument for teaching the basic principles of Elementary SW education. One of the main components of CS Unplugged education is the digital education, and this materials for elementary education are very lacking. So We’ll present the data error detection and correction materials for elementary school classes. Learning model is a process of self-directed problem solving process and group activity-based learning.

초등학생의 스마트폰 사용이 급속하게 증가함에 따라 이와 관련한 스마트폰 관련 윤리적인 문제들이 많이 일 어나고 있다. 초등학생들은 스마트폰에 대한 지나친 의존을 보여 학업적인 면을 포함하여 학생들의 건강 상태에 까지 다방면에서 문제를 일으키고 있다. 더 심각한 점은 현재 초등학생들은 유아기 때부터 정보통신기기를 쉽게 접한 세대로서 스마트폰 관련 문제에 대한 반응이 상대적으로 무감각한 경향이 있어 이에 대한 대책이 필요하 다. 하지만 현재 한국에서는 초등학생에게 적합한 스마트폰 중독 관련 윤리 교육 및 스마트폰 과의존과 관련된 적절한 프로그램이 부족한 실정이다. 본 논문에서는 교육현장에서 활용할 수 있는 스마트폰 중독 예방 교육 프 로그램을 설계하였다. 제안된 교육 프로그램은 학생들이 스마트 기기를 활용하여 차시별 학습 및 실습을 통해 얻어진 경험을 통해 올바른 스마트 기기 사용 방법과 스마트폰 관련 윤리를 자연스럽게 배울 수 있도록 한다.

As the children’s use of smartphones being rapidly increasing, many ethical troubles are happened. Many childeren overuse smartphones so that it harms children’s health and studying. The point is that children are apt to multimedia systems, so they are insensitive about their problems. Now, however, there’s a lack of suitable programs on smartphone overdependence problem. This paper suggests the overusing smartphones’ prevention program based on using smart devices. This program will help children learn about smartphone ethics and right uses of smart devices naturally from actual practices.

본 연구에서는 프로젝트 기반 메이커 교육 프로그램 운영 방안에 대해 논의하였다. 프로젝트 수업을 통해 학습자 중심의 메이커 교육이 이루어지도록 수업을 설계하였다. 팀 프로젝트 수업에 대한 학습자 평가를 위해 능동적 참여와 과정 중심 평가 를 실시하였다. 또한 동료 평가 기법을 활용하여 팀원간 평가와 팀별 평가를 진행하여 평가에서 공평성 및 타당성을 확보하도록 하였다. 21세기 교육은 4차 산업혁명시대에 적합한 교육 방법을 활용하여야 한다. 본 연구를 통 해 급속도로 발전하는 기술에 대한 적시 학습이 이루어지도록 수업 방법과 학습 내용을 고려하여야 함을 알 수 있었다.

In this study, we discus the project based maker education program. The lesson is designed so that the learner centered maker education was achieved through the project class. We conduct active participation and process oriented evaluation for the learner evaluation of the team project class. In addition, the peer evaluation method was used to evaluate the team members and to evaluate each team to ensure fairness and validity in the evaluation. Education in the 21st century should be adapted to the fourth industrial revolution era. Through this study, it is important to construct teaching methods and contents so that timely learning of rapidly developing technologies can be achieved.

본 연구의 목적은 언어 교육을 위한 테크놀로지 지원 학습 시스템을 설계 및 개발하는데 있다. 본 학습 시스 템은 유연하고 개별화되며 상호작용적이고 효율적인 학습 환경을 제공하여 학생들이 학습 과정에 능동적으로 참여할 수 있도록 설계되었다. 학습 콘텐츠는 초급 및 중급 과정으로 분류하여 듣기, 읽기, 말하기, 문법, 드릴, 게임, 발음 및 독해력 등 여덟 부문으로 각각 구성하였다. 본 시스템의 상호작용 기능은 도움말, 게시판, 공지사 항과 이메일로 구성되어 있다. 사용자 인터페이스는 사용자 그룹에 따라 차별적으로 제공된다. 본 학습 시스템 은 언어교육과정에 적용하여 활용되고 있으며 향후 시스템의 효과성을 검증하고자 한다.

The purpose of this study was to design and develop a technology-supported instructional system for language learning. The instructional system was designed to encourage students to actively participate in the learning process by providing students with a learning environment which is flexible, individualized, interactive, and efficient. The contents are composed of listening, reading, speaking, grammar, drills, games, pronunciation, and reading comprehension for the beginning and intermediate levels. The interaction facilities of the instructional system consist of four components: help, bulletin board, announcements, and e-mail. The user interfaces are differentially provided to each of the user groups. This system has been successfully integrated into the existing curriculum and has been currently used in the language courses. Furthermore, the effectiveness of the system is to be examined.

틴커캐드(Tinkercad)는 오토데스크(Autodesk)사에서 개발한 3D 모델링 소프트웨어이다. 틴커캐드는 웹 기반 의 무료 소프트웨어이며, 인터페이스가 쉽고 한글을 지원하여 초등학생들을 대상으로 3D 모델링 학습을 하는데 적합하다. 본 연구에서는 스토리텔링을 기반으로 하여 틴커캐드를 활용한 3D 모델링 학습 프로그램을 설계하였 으며, 초등 2～5학년 학생 24명을 대상으로 20차시에 걸쳐 적용하였다. 그 결과 대부분의 학습자들이 3D 모델링 에 대해 긍정적인 반응을 보였으며 3D 프린팅에 대해서도 긍정적인 반응을 보였다. 또한 3D 모델링을 처음 접 한 지도교사가 수월하게 학생들을 지도할 수 있었다. 따라서 일선 교육현장에서도 3D 모델링 수업을 도입할 수 있을 것으로 기대한다.

Tinkercad is 3D modeling software developed by Autodesk. It is web-based free software with easy-to-use interface that supports Korean language and, therefore, suitable for teaching 3D modeling to elementary school students. This study designed a 3D modeling learning program using Tinkercad based on storytelling and applied to 24 students of 2nd to 5th grades over 20 sessions. In the result, most of the learners shows positive response to 3D modeling as well as to 3D printing. Also, by using the proposed program, the teacher who did not have previous experience with 3D modeling could easily teach it to the students. Therefore, it is believed that the 3D modeling teaching program can be applied to actual classes

본 연구에서는 기존 코드블록 중심의 SW 교육 방법에서 벗어나 다양성을 추구하는 관점에서 파이썬과 로봇을 활용하는 SW 교육 내용과 방법을 제안하였다. 국제자동차공학회(SAE)의 자율주행자동차 수준 정의에 따라 실제적인 과제로 햄스터 로봇을 활용한 자율주행차 개발 프로젝트를 설계하였다. 이에 따라 단계적 과제를 개발 하고, 기본 예제를 제시였다. 또한 과제별로 동영상을 개발하여 학습자들은 예시코드, 동영상 등으로 학습을 수 행할 수 있도록 하였다. 개발된 프로그램을 시범 적용해 본 결과 SW 교육에서 텍스트 기반 언어 활용의 긍정적인 측면을 찾을 수 있었다.

In this study, I proposed SW contents and methods that utilize Python and robots from the viewpoint of diversity in the previous code block-oriented SW education method. I designed a project to develop an autonomous vehicle using a hamster robot as a authentic task based on the definition of the autonomous vehicle level of the International Society of Automotive Engineers. I developed a step-by-step subject and presented a basic example source code of Python. In addition, I developed videos for each subject, and the learner was able to perform learning with example source code, video, and so on. As a result of the test experiment of the developed program, I was able to find out the positive possibility of using text based language in SW education.

본 연구의 목적은 SW교육 캠프 운영을 위한 로봇 기반 융합교육 프로그램을 개발하고 이를 적용하여 시사 점과 향후 융합교육을 기반으로 하는 SW교육 캠프의 발전 방향을 제시하는 것이다. 초등 교육과정에 명시되어 있는 각 교과의 성취기준을 분석하여 로봇을 활용한 융합교육의 가능성을 탐색하고 이를 주제 중심의 프로젝트 활동 프로그램으로 재구성하였다. 캠프 운영의 효과를 확인하기 위해 창의・인성영역, 캠프 프로그램의 만족도 영역으로 나누어 설문을 실시하였다. 설문 결과 학습자들의 창의・인성 영역의 정의적인 부분이 향상되었고 융 합교육캠프 프로그램에 대한 만족도도 매우 높은 것으로 나타났다. 이러한 활동은 향후 SW캠프 운영의 구체적 인 사례를 제공한다는 점에서 큰 의미를 가지며 향후 지속적인 창의융합인재교육에 기여할 수 있을 것이다.

The aim of this study is to develop and apply a robot education program for SW educationa camps, and to present implications and directions for the development of SW education camps based on future convergence education. The standards for the achievements of each subject set out in the elementary curriculum were analyzed, explored and reconstructed as subject-oriented project activities programs. To check the effectiveness of the camp operation, a questionnaire was conducted divided into the areas of creativity, character, and satisfaction with the camp program. The survey results showed that the learners’ definition of creativity and character areas were improved and their satisfaction with the converged education camp program was very high. These activities are significant in providing specific examples of future SW camp and may contribute to ongoing creative convergence training.

본 연구는 어린이들의 컴퓨팅 사고력 함양을 위해서는 풍부한 SW교육 기회를 제공하는 것이 필요하다는 선 행연구들에 근거하여 어린이들의 발달단계를 고려한 다양한 놀이 및 게임 중심의 SW교육활동을 초등학교 정규 교과교육에 통합하였다. 이를 위해 언플러그드기반과 플러그드 기반의 SW도구를 조사하였고, 교육용 프로그래 밍 언어를 활용한 수학, 과학, 국어, 예체능 교과의 통합 사례를 제안하였다. 초등학교에서 배우는 수학, 과학, 국어 그리고 예체능 교과내용을 배우는 데 SW도구는 다양한 조작활동을 통해 실제적 배움의 기회를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

This study was conducted to provide results to help to integrate various play and games - oriented SW education activities considering the developmental stages of children into elementary school curriculums, based on the previous research that reported that it is necessary to provide abundant SW education opportunities for children to develop their computing thinking skills. To that end, unplugged and plug-based SW tools were investigated using educational programming languages and an integrated case was proposed using SW tools, including mathematics, science, Korean language, and arts and physical education subjects. SW tools are expected to provide practical learning opportunities through various manipulation activities in learning mathematics, science, Korean language, and arts and physical education subjects learned in elementary schools.

본 연구는 학습자의 컴퓨팅 사고 향상을 위한 가상현실 콘텐츠 제작 교육 플랫폼을 설계하였다. 설계한 플랫 폼은 커넥트 레이어, 디지털 스토리텔링 레이어, 프로그래밍 레이어, VR 콘텐츠 레이어, DB 레이어, 콘텐츠 공 유레이어 총 6개의 레이어로 구성되어 있다. 학습자의 디지털 리터러시 역량을 강화하기 위해 스토리텔링 기법 을 활용하여 협력적 학습환경에서 이야기를 구성할 수 있는 방안을 탐색하였다. 또한 만들어진 이야기를 기반으 로 가상현실 콘텐츠를 제작할 수 있는 프로그래밍 방법에 대해서 살펴보았다. 또한 학습자의 의사소통을 활성화 하기 위해 만들어진 VR 콘텐츠 공유 방법과 필요한 항목들에 대해서 제시하였다.

We designed a educational platform for virtual reality contents to improve learner 's computational thinking. The designed platform consists of six layers: a connect layer, a digital storytelling layer, a programming layer, a VR content layer, a DB layer, and a content sharing layer. To enhance the learner 's digital literacy ability, we explored ways to construct stories in collaborative learning environments using storytelling techniques. We also considered programming methods for creating virtual reality contents based on the stories created. We presented a method of sharing VR content and necessary items to facilitate learner 's communication.

본 논문에서는 원격지에서 듀얼 카메라가 연속 촬영한 복수 이미지를 수집하고 실시간 파노라마 형식으로 변 환하는 방식을 제안하고 구현하였다. 이를 위하여 원격 제어와 실시간 파노라마 이미지 생성 프로그램을 구현하 였다. 이미지 스티칭 구현은 일반적으로 널리 알려진 OpenCV 라이브러리를 사용하였고 적절한 입력과 처리를 위한 인터페이스와 변환 절차를 마련하여 실험하였다. 실험 결과, 적절한 변환과 예외 처리가 가능하였고 성공 적인 파노라마 변환 결과를 얻을 수 있었다.

In this paper, we propose and implement an panorama generation algorithm for the stitching of real-time successive images. To implement our proposed method, we design an remote mechanism for camera shooting conrol and image stitching algorithm based on open source libraries. We make use of OpenCV libraries for implementing of our image stitching algorithm. In experimental, we can confirm an appropriate conversion and exception handling and take a successful panorama results.

최근 교육현장에서는 Design Thinking과 Computational Thinking을 융합하여 적용하려는 노력이 활발히 진 행 중이다. 본 논문에서는 SW 교육의 활성화를 위해서 두 가지 사고과정을 융합하여 3D 프린팅 올림피아드 프 로그램을 설계하였다. 올림피아드는 미션형 캠프 형식을 지향하고 공동의 결과물을 만드는 과정을 통해 협동성 을 강조하였다. 또한 브릭 결과물 제작을 통한 SW 교육과 창의 활동이 결합된 새로운 모델을 제시한다. 그리고 설계된 결과는 캠프 및 교사연수 프로그램 및 교과목과의 연동을 통하여 초등학교 현장에서도 활용이 가능할 것이다.

Efforts are under way to combine design thinking and computational thinking in education. In this paper, 3D printing Olympiad program is designed based on convergence of two methods in order to activate SW education. Olympiad is a mission-oriented camp format. And emphasized cooperation through the process of producing common results. We present a new model that combines SW education and creative activity through the production of bricks. The results of the design can be used for camp and teacher training programs. In addition, it can be used in the field through interworking with elementary school subjects.

본 논문에서는 피지컬 컴퓨팅을 통한 교실대기환경 개선 방안에 대해 연구하였다. 교실 대기환경 개선 연구 를 위해 메이커 활동에 널리 사용되는 아두이노 보드와 센서를 이용하여 데이터를 수집하고 전자기기들을 제어 하는 방법에 대해 연구를 진행하였다. 또한 메이커 계획을 수립할 때 가이드라인을 제공하고자 제작 프로세스와 목적에 따른 보드 선택 기준을 제시하였다. 마지막으로 메이킹 활동의 이해를 돕기 위해 교실대기환경 도구(가 습기) 제작과정을 예시로 제시하였다.

In this study, we have studied the improvement of classroom air quality through physical computing. In order to improve the air quality of the classroom, we studied about the method of collecting data and controlling the electronic devices by using the arduino board and sensors which are widely used as the activities of the maker. Also, in order to present the guidelines when establishing the maker plan, we presented production process, board selection criteria Finally, to help us understand the makeup activities, we have presented an example of the production processes of a classroom air environment tool (humidifier).

본 연구의 목적은 DaaS 모델을 기반으로 한 클라우드 PC를 적용한 컴퓨터 실습실을 운영한 사례 탐구를 통 해 학교 교육에 있어서 클라우드 PC 활용 가능성에 대해 탐색하였다. 연구를 위해 클라우드 서비스 제공자와 협의하여 기존의 컴퓨터실을 클라우드 PC 환경으로 구축하고, 저학년과 고학년 각 1개반의 학생들을 대상으로 실제 수업에서 클라우드 PC를 활용하여 소프트웨어 교육과 ICT 교육을 실제로 체험한 후 설문을 통해 효과성 을 분석하였다. 연구를 통해 얻은 결론은 다음과 같다. 첫째, 사용자 편의성과 관련하여 속도 측면에서 느리다는 의견 외의 사용법이나 기존 윈도우 환경과 비교했을 때 큰 장애가 없음을 확인하였다. 둘째, 속도 지연이나 다 양한 어플리케이션의 미흡은 앞으로 해결해야 할 부분이었다. 셋째, 1)개별 PC 환경의 제공, 2)노후 PC 교체 및 SW 구매 비용 절감, 3)유지보수에 따른 시간과 비용 절감, 4)소프트웨어 교육 필수화에 따른 교육환경의 제공, 5)학습데이터 축적이라는 활용 가능성을 엿볼 수 있었다.

The purpose of this study is to explore the possibility of using cloud PC in school education by exploring case study of computer lab using cloud PC based on DaaS model. In order to conduct research, we established an existing computer lab in a cloud PC environment by consulting with a cloud service provider, and after experiencing software education and ICT education by using cloud PC in actual class for students in each one of lower and upper grades. We analyzed the effectiveness through the questionnaire. The conclusions of the study are as follows. First, I felt that it was almost the same as the conventional Windows environment, except that it was slow in terms of user convenience. Second, the speed delay and the lack of various applications were the issues to be solved in the future. Third, it provides the following: 1) providing individual PC environments, 2) reducing the cost of replacing old PCs and purchasing SWs, 3) saving time and money due to maintenance, 4) I could see the possibility of using it.