Earticle

본 연구는 유아교육 현장에서부터 컴퓨팅 사고력과 창의력, 문제해결 능력을 길러 줄 수 있도록 만 5세 유아에게 맞는 언플러그드 코딩을 기반한 무용 중심의 통합예술 교육 프로그램을 설계하는 데 목적이 있다. 프로그램 설계에 있어 첫째, 컴퓨팅 사고 단계를 중심으로 언플러그드 코딩의 교육 기반을 마련하였고 둘째, 무용 중심의 통합 예술교육과 연계하였으며 셋째, 누리과정의 신체․운동건강, 의사소통, 사회관계, 자 연탐구, 예술경험의 5가지 영역을 기반으로 자연, 환경, 생활을 주제로 총 9회차 프로 그램을 구성하였다. 본 연구는 컴퓨팅 사고력과 더불어 창의적 인재로 성장하는 미래 교육의 대안을 제시해주고 앞으로 다양한 분야와 결합할 수 있는 가능성을 제공한다.

The purpose of this study seeks to design an arts integrated education program for children aged 5 to develop their computational thinking, creativity and problem solving skills beginning at the actual site of early childhood education. In program design, first, the foundation of unplugged coding education was prepared, centered around computational thinking. Second, the foundation was linked with a dance-centric arts integrated education program. Third, the program was designed in nine phases with topics including nature, environment and living, based on the Nuri Program’s five fields of physical and exercise health, communication, social relations, investigation of nature and arts experience. This study proposes a future education alternative to nurture creative talents, who also possess computing thinking, andprovides the potential to combine with various fields in the future.

SW교육은 현대 사회 구성원이 갖추어야 할 필수 역량을 기르는 중요한 수단이며, 이는 발달장애인에게도 동일하 게 적용된다. 본 연구에서는 발달장애인의 특성에 맞춰 언플러그드 코딩교육 프로그램을 개발 및 적용하고 발달장애 인의 컴퓨팅사고력 발달에 어떠한 변화가 있는지 검증하고자 하였다. 이를 위해 참여자 간 중다간헐 기초선 설계법을 활용하여 경기도의 A 복지관 발달장애인 3명을 대상으로 실험을 진행하였다. 그 결과, 교육 프로그램 적용 후 모든 참여자의 컴퓨팅사고력이 기초선 단계에 비해 향상되었으며 일정 기간 유지됨을 확인하였다. 이는 발달장애인의 인지 적, 감각적 특성을 고려한 교수 방법을 적용한 코딩교육이 발달장애인의 컴퓨팅사고력을 향상시킬 수 있음을 시사한 다. 향후 폭넓은 연령대와 장애 특성을 고려한 확장 연구와 발달장애인 대상 코딩교육의 장기적인 교육 효과를 검증 하는 후속 연구 등을 제언한다.

SW education is an important means of cultivating essential capabilities that members of modern society must have, and this also applies to people with developmental disabilities. In this study, we developed and applied an unplugged coding education program tailored to the characteristics of people with developmental disabilities and verified any changes in the development of computational thinking skills of people with developmental disabilities. We conducted an experiment targeting three people with developmental disabilities at A Welfare Center in Gyeonggi Province using the intermittent baseline design method among participants. As a result, it was confirmed that the computational thinking skills of all participants improved compared to the baseline stage after the application of the education program and were maintained for a certain period of time. This suggests that coding education that applies teaching methods that consider the cognitive and sensory characteristics of people with developmental disabilities can improve the computational thinking skills of people with developmental disabilities. In the future, we suggest expanded research that considers a wider range of age groups and disability characteristics, and follow-up research that verifies the long-term educational effects of coding education for people with developmental disabilities.

최근 ICT 기술 기반으로 변화하고 있는 산업 환경의 변화로 인하여 전문직에 국한 되어있던 S/W 교육에 대한 인식 또한 변화하고있다. 세계 주요국들은 경쟁적으로 S/W 교육에 대한 투자를 하고있으며, 대상 연령층 또한 낮아지고 있는 추세이다. 이 가운데 로봇 플랫폼을 이용한 언플러그드 코딩방식은 직관적인 코딩 방식과 로봇 플랫폼을 이용한 피드백으로 유, 초등 연령을 대상으로하는 가장 효과적인 S/W 교육 방식중 하나로 알려져있다. 하지만 로봇 플랫폼을 이용한 언플러그드 코딩방식은 로봇 플랫폼에 코딩을 위한 인터페이스가 내장된 방식으로, H/W적 한계로 인하여 복잡 한 코딩을 위한 다양한 인터페이스를 구성할 수 없다는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 보완하기 위하여 IR리모컨을 인터페이스로 하여 로봇 제어를 위한 다양한 명령어를 입력 할 수 있으며, 로봇 센서를 이용하여 분기분을 이용한 코드 작성이 가능한 언플러그드 시스템을 제안하였다.

Recently, the awareness of S/W education, which was confined to the profession, is changing due to the changing industrial environment based on ICT technology World main countries invest competitively in S/W education and the target age group is getting lower Among them, the unplugged coding method using the robot platform is known as one of the most effective S/W training methods targeting the elementary age by the intuitive coding method and the robot platform feedback. However, the unplugged coding method using the robot platform has a disadvantage that it can not configure various interfaces for complicated coding due to limitations of H/W. In this paper, we have proposed an unplugged coding system which can input various commands for robot control by IR remote control as an interface and minute signals using robot sensor.

Recently, the perception of software education, which had been considered as a field of education for programmers in this field, is changing in response to recent changes with the trend of 4th industrial revolution. Major counties competitively invest in software education and the target age group for software education is also on the decline. However, the traditional text-based programing languages such as JAVA and Python, have a high entry barrier. To address the shortcoming, a variety of methods have been recently proposed for the effective software education for kindergarten and elementary school student. In this paper, we propose a robotbased coding education system with steps for coding education for effective software education. The proposed method is divided into three stages, depending on the level of the student being trained in the software coding education to interact with robots. The proposed stages consists of unplugged coding using a remote control, coding using a graphic-based programming language and text- based coding. We conducted an experiment with performing separate missions while providing propoer tutorials for each stage to verify the effectiveness of the proposed software education system.

본 연구는 컴퓨팅 사고력에 기초한 유아를 위한 언플러그드 코딩의 특성과 개념, 유형, 전략을 알아보는 데 목 적이 있다. 유아를 위한 언플러그드 코딩의 핵심은 컴퓨팅 사고력이다. 유아를 위한 컴퓨팅 사고력에 기초한 언플러 그드 코딩은 프로그램을 사용하지 않고 알고리즘 판, s-블럭, 코딩 로봇, 스마트 기기 등을 긍정적으로 활용하여 논리 적 사고를 기반으로 놀이를 통해 일상 생활 속에서 만날 수 있는 문제를 해결하고 새로운 놀이 방법을 찾는 것이다. 유아를 위한 언플러그드 코딩의 유형은 스마트 기기에 직접 입력하기, 전용 앱을 이용한 코딩 로봇 활용하기, 알고리 즘을 활용한 코딩절차 연습하기, 혼합형 방법 사용하기가 있다. 전략으로 알고리즘 이해하기, 순서도 그리기, 작은 부 분으로 나누기, 패턴 찾기, 벌레 잡기, 결과 예측하기가 있다.

This study aims to investigate the characteristics, concepts, types, and strategies of unplugged coding for young children based on computing thinking. The key to unplugged coding for young children is computing thinking. Unplugged coding based on computing thinking for young children can be used to solve problems that can be encountered in everyday life through playing games based on logical thinking by positively utilizing algorithm boards, s-blocks, coding robots, and smart devices without using programs And find new ways to play. Types of unplugged coding for young children include direct input to smart devices, using coding robots with dedicated apps, practicing coding procedures using algorithms, and using hybrid methods. Strategies include understanding algorithms, drawing flowcharts, dividing into smaller parts, finding patterns, inserting, and predicting outcomes.

This study aimed to investigate the effects of an unplugged robot education system capable of computerless coding education. Specifically, this study compared this education system with PicoCricket, an educational robot that can also be used with elementary students in lower grades, using assessment tools on perceived usefulness and ease. Using random sampling and randomized assignment for more objective validation, 30 participants were assigned to the unplugged robot education system group (experimental group) and 30 participants were assigned to the PicoCricket group (control group), for a total of 60 study participants. The research procedure included verification of the equivalence of the two groups by conducting a pretest after a 2-hour basic training session on algorithms and programming. The experimental and control groups learned the same content using different educational tools in accordance with software training guidelines for a total of 12 hours. Then, the difference in perceived usefulness and ease between the two groups was examined using a post-treatment test. The study results showed that scores on both dependent variables, perceived usefulness and perceived ease, were significantly higher in the experimental group than the control group. Moreover, scores on all sub-variables of the dependent variables were significantly higher in the experimental group than the control group. These results suggest that learners using the unplugged robot education system found it more useful and easier to use than learners using the existing educational robot, PicoCricket. This study's findings are significant, as according to the technology acceptance model, the perceived usefulness and ease of an educational tool are important variables that determine the acceptance of the tool (i.e., persistence of learning).

In traditional programing education, computers were used as the main tool. Consequently, it was problematic to provide education in an environment without computers or for learners without computer skills. To address this problem, this study developed and validated an unplugged robot education system capable of computerless programming education. The key feature of the proposed system is that programing can be done only by connecting programming blocks in symbols of a flow chart with built-in commands. Validation of the system was performed by a specialist group. Validity was very high with values of content validity ratio (CVR) over 0.7 in all evaluation criteria except "Ease of error debugging" and "Linkages to educational curriculum," whose CVR values were each 0.6. Future directions include improvement in the two areas that scored lower than the others did by, respectively, system improvement to support debugging in error conditions that may occur during the programming process, and development of user guide to support linkages to educational curriculum.

본 연구는 STEAM 기반 언플러그드 코딩놀이가 유아의 컴퓨팅 사고력, 수학적 문제해결력, 창의성 및 놀이성에 미치는 효과를 검증하고자 하였다. 이를 위하여 경기도소재 어린이집 4-5세 유아 75명(실험집단 25명, 비교집단 25명, 통제집단 25명)을 대상으로 2025년 5월 26일부터 7월 18일까지 8주간 프로그램을 실시하였다. 사전․사후검사를 통해 양적 변화를 분석한 결과, STEAM 기반 언플러그드 코딩놀이는 유아의컴퓨팅 사고력, 수학적 문제해결력, 창의성 및 놀이성을 유의미하게 향상시키는 것으로 나타났다. 본 연구는 놀이 중심의 STEAM 기반 언플러그드 코딩놀이가 유아의 컴퓨팅 사고력, 수학적 문제해결력, 창의성 및 놀이성 증진에 효과적인 교수학습 방법임을 시사한다.

This study examined the effects of STEAM-based unplugged coding play on young children’s computational thinking, mathematical problem-solving ability, creativity, and playfulness. Participants were 75 children aged 4-5 years from childcare centers in Gyeonggi Province, Republic of Korea, assigned to an experimental group (n=25), a comparison group (n=25), and a control group (n=25). The program was implemented for eight weeks from May 26 to July 18, 2025. Quantitative changes were analyzed using pre- and post-tests. The results showed that STEAM-based unplugged coding play significantly improved children’s computational thinking, mathematical problem-solving ability, creativity, and playfulness. These findings suggest that play-centered, STEAM-based unplugged coding play can be an effective teaching and learning approach to enhance these competencies in young children.

본 연구에서는 초등학생을 위한 효과적인 코딩교육 방안을 찾기 위해, 초등 예비교사를 대상으로 언플러그드 코딩로봇의 적용 가능성을 탐색하였다. 이를 위해 별도의 디지털 기기가 필요 없는 코딩 교구인 언플러그드 로봇을 활용한 2주간의 체험 중심 교육 프로그램을 운영하고, 교육 전후 설문 조사를 통해 인식 변화와 적용 가능성을 분석하였다. 연구에는 전공이 다양한 초등 예비교사 45명이 참여하였다. 분석 결과, 예비교사들은 코딩교육의 중요성에 공감하고, 교육 후 코딩교육에 대한 긍정적인 인식 변화가 확인되었으며, 자신감과 자신의 코딩 실력에 대한 평가가 높아진 것으로 나타났다. 특히 코딩로봇은 ‘개인별 수준에 맞는 교육이 가능할 것이다’라는 항목에 유의미한 변화가 있었으며, 교육 후 코딩로봇 활용 의지에 대한 조사결과 교육 현장에서 활용하겠다는 답변이 높게 나타났다. 이러한 결과는 초등 예비교사들에게 실습 중심의 교육이 필요함을 보여주며, 언플러그드 코딩로봇이 초등학교 코딩교육에 긍정적인 영향을 줄 수 있음을 시사한다.

This study aimed to explore effective approaches to coding education for elementary school students by investigating the applicability of coding instruction among pre-service elementary teachers. For this purpose, a two-week practice-oriented program utilizing an unplugged robot, which does not require additional digital devices, was implemented. Pre- and post-surveys were conducted to examine changes in perceptions and applicability. A total of 45 pre-service teachers from diverse majors participated in the study. The results indicated that participants generally recognized the importance of coding education and demonstrated more positive perceptions after the program, along with increased confidence and self-evaluations of their coding competence. In particular, significant improvement was observed in the item, “Coding robots can provide education tailored to individual levels,” and the willingness to apply coding robots in actual classrooms was notably higher after the program. These findings suggest the necessity of practice-oriented training for pre-service elementary teachers and highlight the potential of unplugged coding robots to positively influence coding education in elementary schools.

본 연구는 개정 누리과정과 연계한 코딩프로그램을 개발하고,본 프로그램이 유아의 창의적 사고, 학습 관련 사회적 기술 및 논리 수학적 지능에 미치는 효과를 검증하는 데 있다. 이러한 목적을 달성하려는 방법으로 프로그램 목표 수립, 1차 프로그램 개발 및 현장 적용 후 수정 보완 사전검사 만,5세 유아를 대상으로 누리과정 연계 언플러그드 코딩프로그램 실시, 사후검사의 단계를 거쳐 효과를 검증하였다. 개발된프로그램은 연구대상 유아가 속한 화성시 J유치원 내 한 한급은 실험집단,다른 학급을 통제집단으로 배정하 여4 달간 진행되었다 자료분석은 SPSS 22 를 활용하여 공 변량분석 (ANCOVA)을 실시하였다. 연구결과, 본 연구에서 개발한 코딩프로그램은 유아의 창의적 사고, 학습 관련 사회적 기술 및 논리 수학적지능에 긍정적 효과가 있는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 개발된 프로그램은 유아교육현장에서 코딩교육을 적용하고 실현하는 데 있어 의미있는 시사점을 제공하였다.

The purpose of this study is to develop a coding program linked to the Revised Nuri Curriculum and verify its effects on children's creative thinking, learning-related social skills, and logical-mathematical intelligence. In order to achieve this goal, the effectiveness was verified through the steps of establishing the program goal, primary development of the program and modification and supplementation after field application, pre-testing, implementation of an unplugged coding program linked to the Nuri Curriculum for 5-year-old children, and post-testing. The developed program was used to conduct the study, which was carried out for 4 months at J Kindergarten in Hwaseong, where the children of the age of the study subject belong. One of the classes was assigned as the experimental group, and the other as the control group. Collected data from pre and post treatment were statistically analyzed by using covariance(ANCOVA) with SPSS WIN 22.0 program. The result showed that the coding program developed in this research has a positive impact on creative thinking, learning-related social skills, and logical-mathematical intelligence of children. The program built in this study provided meaningful implications for applying and realizing coding education in early childhood education.

본 연구는 만 5세 유아를 대상으로 언플러그드 코딩활동을 진행하고, 그 과정에서 나타나는수학지식과 수학적 과정에 대해 알아보는 사례연구이다. 연구는 2020년 11월 20일부터 2021년2월 15일까지 서울시에 위치한 유치원 만 5세 학급의 유아 6명을 대상으로 생활주제와 유아들의 놀이의 흐름을 고려하여 담임교사이자 연구자가 직접 설계한 언플러그드 코딩활동을 실시하고 참여관찰을 진행하였다. 연구결과 언플러그드 코딩활동에서 제시된 문제를 해결하는 과정에서 움직임, 방향, 위치관계와 관련된 탐색이 적극적으로 이루어졌다. 또한 최적의 경로를설정하는 것과 같이 효율적인 해결방법을 찾기 위해서 문제를 공유하고 여러 가지 방법을 시도해보며 다양한 표상양식을 사용하거나 비교하기도 하고 사전경험을 바탕으로 추론하는 등함께 문제를 해결하는 과정이 활발하게 이루어졌다. 이는 언플러그드 코딩활동의 유형과 설계과정 및 진행방식에 영향을 받은 것으로 보인다. 본 연구를 통해 구체물이나 신체를 활용한 언플러그드 코딩활동이 수학을 가르치고 배우는 실제적인 접근법으로서 유아들에게 적합한 수학교수학습방법으로 활용될 수 있음을 시사한다고 볼 수 있다.

This thesis is a case study that explores the details of mathematical knowledge and process embedded in unplugged coding activities with 5-years old children. Participants in the study were six 5-year-olds of the researcher’s kindergarten class located in Seoul. A sequence of unplugged coding activities was implemented and the children’s mathematical thinking in unplugged coding were qualitatively analyzed. Data was collected by a participant observation, a video recording, and various documents. The results showed that unplugged coding provided a fertile ground for mathematical experiences for young children. In the process of solving the problem presented in the unplugged coding activity, the children engaged in active search related to movement, direction, and location relationship. In addition, in order to find an efficient solution, such as setting an optimal path, the process of solving problems collectively together was actively carried out, such as sharing problems, trying various methods, using or comparing various representation forms, and reasoning based on prior experience. Such behaviors appear to be influenced by the type of unplugged coding activity, the design process, and the method of proceeding. In conclusion, unplugged coding is a hands-on and practical approach to teaching and learning mathematics for young children.

본 연구의 목적은 언플러그드 블록코딩 놀이 모형을 구안하고 유아의 창의적 탐구능력과 창의적 표현능력에 어떠한 영향을 미치는지를 밝히는 데 주목적을 두고 수행되었다. 이를 위해 선행연구 요소분석과 전문가 내용타당도 검증을 통해 언플러그드 블록코딩 놀이 모형을 설계하고 실험집단과 비교집단 각각 만 5세 유아 15명씩 총 30명을 대상으로 15주간 관찰하고 효과를 분석하였다. 연구결과, 언플러그드 블록코딩 놀이가 유아의 창의적 탐구능력에 있어 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 하위범주 ‘예측하기, 관찰하기, 분류하기, 측정하기, 토의하기’는 회기가 지남에 따라 증가하는 것으로 나타났다. 또한, 유아의 창의적 표현능력에 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 하위범주인 ‘자기표현, 창의적 능력, 창의적 사고’는 회기가 지남에 따라 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 언플러그드 블록코딩 놀이의 교육적 의의에 대하여 논의하였으며, 유아교육 코딩에 있어서 블록코딩 놀이와 교수방법을 제시하고 제안하였다.

This study devised an unplugged block coding play model and revealed how it affects children’s creative inquiry and creative expression abilities. To this end, model was designed through element analysis of previous studies and expert content validity verification, A total 30 five-year-old children (15 in the experimental and 15 in the comparison group) were observed for 15 weeks and their effects and patterns were analyzed. Unplugged block coding play was found to have a significant effect on children’s creative inquiry abilities. The subcategories, “predicting”, “observing”, “classifying”, “measuring” and “discussing” over the course of the session. In addition, unplugged block coding play was found to have a significant effect on children’s creative expression abilities. The subcategories of “self-expression”, “language”, and “creative thinking” over the course of the session. Based on these results, the educational significance of unplugged block coding play was discussed, and block coding play and teaching methods were suggested and coding early childhood education.