우주의 대폭발, 빅뱅으로 지구가 생성된 이래, 인류는 4번의 대혁신의 시대를 맞이하였다. 그 중에서 제2차 산업혁명을 이끈 전기의 발명과 제4차 산업혁명(産業革命, The Fourth Industrial Revolution)의 주역 SW(Software)의 등장은 말 그대로 천지가 개벽(天地開闢)할 만큼의 놀라운 모습으로 새로운 세상을 창조하고 있다. 그 모습은 수많은 ...
우주의 대폭발, 빅뱅으로 지구가 생성된 이래, 인류는 4번의 대혁신의 시대를 맞이하였다. 그 중에서 제2차 산업혁명을 이끈 전기의 발명과 제4차 산업혁명(産業革命, The Fourth Industrial Revolution)의 주역 SW(Software)의 등장은 말 그대로 천지가 개벽(天地開闢)할 만큼의 놀라운 모습으로 새로운 세상을 창조하고 있다. 그 모습은 수많은 매스 미디어(Mass Media)에서 이미 예상되었는데 인공지능(Artificial Intelligence), 로봇(Robot), 가상현실(Virtual Reality), 증강현실(Augmented Reality), 사물인터넷(Internet of Things), 빅데이터(Big Data), 무선통신(Mobile), 클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing) 등의 과학과 기술이 제조업과 융합하여 새로운 미래현실을 만들어 가고 있는 것이다.
이에 대비하여, 세계 각국은 다양한 분야에서 SW교육을 시도하고 강화하고 있다. 미국, 영국, 중국, 프랑스 등을 필두로 미래교육의 핵심을 SW교육 역량강화에 두고 있으며 다양한 방법과 제도로 학교교육을 지원하고 있다. 한국은 ‘2015 개정교육과정’을 확정고시하고 SW교육을 시작하였으며, 2016년 12월 ‘지능정보사회에 대응한 중장기 교육정책의 방향과 전략’ 이라는 시안(試案)을 발표하여 미래교육의 방향과 비전을 제시하였다. 시안에 따르면, 창의융합 인재를 기르기 위해서 사고력, 문제해결력, 창의력을 키우는 교육을 지향한다고 한다. 이에 본 연구에서는 2015 개정교육과정과 지능정보사회에 적합한 SW교육용 교수학습모형을 개발하고 그 효과성을 분석하였다.
먼저, 교수학습모형 개발을 위한 선행연구로 컴퓨팅 사고력(Computational Thinking), SW코딩(SW Coding), 메이커 운동(Maker Movement), 블룸의 디지털 텍사노미(Bloom's Digital Taxonomy), 언플러그드 교육(Unplugged Education), 교육용 프로그래밍 언어(Educational Programming Language), 피지컬 컴퓨팅(Physical Computing), 코블 교육과정(CoblCurriculum)을 탐색하였다. 이후, 교수학습모형의 영역별 프레임(Frame)을 연구하여 SW코딩기반 메이커교육용 교수학습모형(Instructional Model for Maker Education based on SW Coding)을 완성하였다.
효과성을 분석하기 위하여, 코블 교육과정을 단계적(언플러그드 교육-교육용 프로그래밍 언어-피지컬 컴퓨팅)으로 투입하고 2가지 주제를 교수학습프레임에 적용하여 실험하였다. 연구대상은 초등학교 6학년 두 집단으로 교육용 프로그래밍 언어 수업만을 받은 집단과 SW코딩기반의 메이커교육용 교수학습모형을 적용한 집단으로 나누었다. 이렇게 구분하여 분류한 이유는 기존의 SW교육과 새로 개발한 모형과의 차이를 비교함으로써 이전의 SW교육의 효과성과 더불어 메이커용 교수학습모형이 미래교육의 필수역량인 창의적인 문제해결력의 증진에 얼마나 더 효율적인지를 측정해 보기 위해서이다.
그 결과, 두 집단 간의 특성은 완전히 동일하였으며 사고력, 문제해결력의 교육적 효과는 두 집단 모두 긍정적으로 나타났다. 다만, 부정적인 효과를 보인 유의미한 변인은 서로 다르며, 같은 변인에 대해 서로 다른 반대적 성향의 차이를 보인다는 것이다. 예를 들면, 문제해결력의 하위변인 중 확산적 사고와 실행능력은 메이커 교육을 받은 집단이, 기획력은 교육용 프로그래밍 언어만을 배운 집단이 더 크게 효과가 있었다. 따라서 SW교육을 실시함에 있어 기존의 교육방법에 메이커 교육용 교수학습모형을 같이 적용시킨다면 제4차 산업혁명시대에 대비하여 창의융합인재를 기를 수 있는 사고력, 문제해결력, 창의력을 증진시키는데 더 효과적인 SW교육이 될 것이다.
우주의 대폭발, 빅뱅으로 지구가 생성된 이래, 인류는 4번의 대혁신의 시대를 맞이하였다. 그 중에서 제2차 산업혁명을 이끈 전기의 발명과 제4차 산업혁명(産業革命, The Fourth Industrial Revolution)의 주역 SW(Software)의 등장은 말 그대로 천지가 개벽(天地開闢)할 만큼의 놀라운 모습으로 새로운 세상을 창조하고 있다. 그 모습은 수많은 매스 미디어(Mass Media)에서 이미 예상되었는데 인공지능(Artificial Intelligence), 로봇(Robot), 가상현실(Virtual Reality), 증강현실(Augmented Reality), 사물인터넷(Internet of Things), 빅데이터(Big Data), 무선통신(Mobile), 클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing) 등의 과학과 기술이 제조업과 융합하여 새로운 미래현실을 만들어 가고 있는 것이다.
이에 대비하여, 세계 각국은 다양한 분야에서 SW교육을 시도하고 강화하고 있다. 미국, 영국, 중국, 프랑스 등을 필두로 미래교육의 핵심을 SW교육 역량강화에 두고 있으며 다양한 방법과 제도로 학교교육을 지원하고 있다. 한국은 ‘2015 개정교육과정’을 확정고시하고 SW교육을 시작하였으며, 2016년 12월 ‘지능정보사회에 대응한 중장기 교육정책의 방향과 전략’ 이라는 시안(試案)을 발표하여 미래교육의 방향과 비전을 제시하였다. 시안에 따르면, 창의융합 인재를 기르기 위해서 사고력, 문제해결력, 창의력을 키우는 교육을 지향한다고 한다. 이에 본 연구에서는 2015 개정교육과정과 지능정보사회에 적합한 SW교육용 교수학습모형을 개발하고 그 효과성을 분석하였다.
먼저, 교수학습모형 개발을 위한 선행연구로 컴퓨팅 사고력(Computational Thinking), SW코딩(SW Coding), 메이커 운동(Maker Movement), 블룸의 디지털 텍사노미(Bloom's Digital Taxonomy), 언플러그드 교육(Unplugged Education), 교육용 프로그래밍 언어(Educational Programming Language), 피지컬 컴퓨팅(Physical Computing), 코블 교육과정(CoblCurriculum)을 탐색하였다. 이후, 교수학습모형의 영역별 프레임(Frame)을 연구하여 SW코딩기반 메이커교육용 교수학습모형(Instructional Model for Maker Education based on SW Coding)을 완성하였다.
효과성을 분석하기 위하여, 코블 교육과정을 단계적(언플러그드 교육-교육용 프로그래밍 언어-피지컬 컴퓨팅)으로 투입하고 2가지 주제를 교수학습프레임에 적용하여 실험하였다. 연구대상은 초등학교 6학년 두 집단으로 교육용 프로그래밍 언어 수업만을 받은 집단과 SW코딩기반의 메이커교육용 교수학습모형을 적용한 집단으로 나누었다. 이렇게 구분하여 분류한 이유는 기존의 SW교육과 새로 개발한 모형과의 차이를 비교함으로써 이전의 SW교육의 효과성과 더불어 메이커용 교수학습모형이 미래교육의 필수역량인 창의적인 문제해결력의 증진에 얼마나 더 효율적인지를 측정해 보기 위해서이다.
그 결과, 두 집단 간의 특성은 완전히 동일하였으며 사고력, 문제해결력의 교육적 효과는 두 집단 모두 긍정적으로 나타났다. 다만, 부정적인 효과를 보인 유의미한 변인은 서로 다르며, 같은 변인에 대해 서로 다른 반대적 성향의 차이를 보인다는 것이다. 예를 들면, 문제해결력의 하위변인 중 확산적 사고와 실행능력은 메이커 교육을 받은 집단이, 기획력은 교육용 프로그래밍 언어만을 배운 집단이 더 크게 효과가 있었다. 따라서 SW교육을 실시함에 있어 기존의 교육방법에 메이커 교육용 교수학습모형을 같이 적용시킨다면 제4차 산업혁명시대에 대비하여 창의융합인재를 기를 수 있는 사고력, 문제해결력, 창의력을 증진시키는데 더 효과적인 SW교육이 될 것이다.
The human race has reached the era of the great innovation four times since the earth was generated by the big bang, the great explosion of the universe. Among which the invention of electricity led by the Second Industrial Revolution and the emergence of the protagonist SW of The Fourth Industrial ...
The human race has reached the era of the great innovation four times since the earth was generated by the big bang, the great explosion of the universe. Among which the invention of electricity led by the Second Industrial Revolution and the emergence of the protagonist SW of The Fourth Industrial Revolution create a new world with the amazing appearance that the heaven and earth is open up and down. It was already anticipated by Mass Media. AI(Artificial Intelligence), Robot, Virtual Reality, Augmented Reality, Internet of Things, Big Data, Wireless Communications, Cloud and other science and technology merge with the manufacturing industry to create a New Future Reality.
To prepare for this, each country in the world tries to strengthen by trying SW education in various fields. Pillars of future education, including the United States, Britain, China, France etc. are being strengthened in SW educational competence, and school education is supported by various methods and institutions. South Korea announced the '2015 Revised Educational Curriculum' and started SW education. After that it announced the proposal(draft) of December 2016 'Direction and Strategy of mid and long-term educational policy corresponding to Intelligence Information Society', and presented its direction and vision. According to the proposal, it intends to educate people to develop thinking skills, problem solving skills and creativity in order to Cultivate Innovative Fusion Personnel(Creative Convergence Talents). In this research, we developed an Instructional Model(Teaching-Learning Model) for SW education adapted to 2015 Revised Educational Curriculum and Intelligence Information Society and analyzed its effectiveness.
First of all, in a previous study toward the development of an Instructional Model, I explored computational thinking, SW Coding, Maker Movement, Bloom's Digital Taxonomy, Unplugged Education, Educational Programming Language, Physical Computing, Cobl Curriculum. After that, we studied the domain-specific frame of the teaching learning model and completed the Instructional Model for Maker Education based on SW Coding.
In order to analyze the effectiveness, a cobl curriculum was introduced stepwise (Unplugged Education - Educational Programming Language - Physical Computing) and a Framework of Teaching and Learning of two themes was set and applied. The research subjects were divided into two groups of elementary school's sixth graders. The first group is that received only classes in the Educational Programming Language, the second group is that applied the Instruction Model for Maker Education based on SW Coding. The reason for categorizing in this way is that by comparing the difference between the existing SW education and the newly developed model it is possible to analyze how effective the previous SW education was.
As a result, the characteristics between the two groups were completely identical, and the educational effect of thinking ability and problem solving power appeared positively in both groups. However, the meaningful variables which showed negative effects are different from each other, and that they show different opposite tendencies for the same cause.
For example, among the sub-variables of problem-solving ability, the group with the maker's education was more effective than the group with the educational programming language's education for diffusive thinking and execution, while the group with educational programming language's education was more effective than the group with the maker's education for planning ability. Therefore, applying the Instruction Model for Maker Education to the existing education in SW education will help to improve the Thinking Ability, Problem Solving, and Creativity that can bring up Creative Convergence Talents in preparation for The Fourth Industrial Revolution era.
The human race has reached the era of the great innovation four times since the earth was generated by the big bang, the great explosion of the universe. Among which the invention of electricity led by the Second Industrial Revolution and the emergence of the protagonist SW of The Fourth Industrial Revolution create a new world with the amazing appearance that the heaven and earth is open up and down. It was already anticipated by Mass Media. AI(Artificial Intelligence), Robot, Virtual Reality, Augmented Reality, Internet of Things, Big Data, Wireless Communications, Cloud and other science and technology merge with the manufacturing industry to create a New Future Reality.
To prepare for this, each country in the world tries to strengthen by trying SW education in various fields. Pillars of future education, including the United States, Britain, China, France etc. are being strengthened in SW educational competence, and school education is supported by various methods and institutions. South Korea announced the '2015 Revised Educational Curriculum' and started SW education. After that it announced the proposal(draft) of December 2016 'Direction and Strategy of mid and long-term educational policy corresponding to Intelligence Information Society', and presented its direction and vision. According to the proposal, it intends to educate people to develop thinking skills, problem solving skills and creativity in order to Cultivate Innovative Fusion Personnel(Creative Convergence Talents). In this research, we developed an Instructional Model(Teaching-Learning Model) for SW education adapted to 2015 Revised Educational Curriculum and Intelligence Information Society and analyzed its effectiveness.
First of all, in a previous study toward the development of an Instructional Model, I explored computational thinking, SW Coding, Maker Movement, Bloom's Digital Taxonomy, Unplugged Education, Educational Programming Language, Physical Computing, Cobl Curriculum. After that, we studied the domain-specific frame of the teaching learning model and completed the Instructional Model for Maker Education based on SW Coding.
In order to analyze the effectiveness, a cobl curriculum was introduced stepwise (Unplugged Education - Educational Programming Language - Physical Computing) and a Framework of Teaching and Learning of two themes was set and applied. The research subjects were divided into two groups of elementary school's sixth graders. The first group is that received only classes in the Educational Programming Language, the second group is that applied the Instruction Model for Maker Education based on SW Coding. The reason for categorizing in this way is that by comparing the difference between the existing SW education and the newly developed model it is possible to analyze how effective the previous SW education was.
As a result, the characteristics between the two groups were completely identical, and the educational effect of thinking ability and problem solving power appeared positively in both groups. However, the meaningful variables which showed negative effects are different from each other, and that they show different opposite tendencies for the same cause.
For example, among the sub-variables of problem-solving ability, the group with the maker's education was more effective than the group with the educational programming language's education for diffusive thinking and execution, while the group with educational programming language's education was more effective than the group with the maker's education for planning ability. Therefore, applying the Instruction Model for Maker Education to the existing education in SW education will help to improve the Thinking Ability, Problem Solving, and Creativity that can bring up Creative Convergence Talents in preparation for The Fourth Industrial Revolution era.
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