2010년부터 실시될 개정된 중등 '정보'교과의 교육과정은 알고리즘과 프로그래밍 영역을 포함하고 있다. K-12를 대상으로 하는 정보교육에서 사용되는 프로그래밍 언어는 산업현장의 프로그래머 양성이 목적인 범용 언어보다는 문제해결력을 기르는데 초점이 맞춰진 교육용프로그래밍언어 사용이 효과적이며, 이에 따라 우리나라 교육 실정에 적합한 교육용프로그래밍언어에 대한 연구가 시급한 실정이다. 따라서 본 연구는 국내 외적으로 활용되고 있는 교육용프로그래밍언어에 대한 특징을 분석하고, 개정된 정보교육과정과의 비교 분석을 통해 적용가능성을 제시하였다. 먼저 26개의 교육용프로그래밍언어의 특징을 분석하고, 개정된 정보교육과정의 요소에 적합한지 분석한 후, 학교급별 적용수준을 제시하였다. 마지막으로 프로그래밍 교육시 고려해야 할 점에 대해 제시하였다. 본 연구의 결과는 개정된 정보교육과정을 현장에 적용 시 어떤 교육용프로그래밍언어를 선택해야 하는지, 어떻게 적용해야 하는지에 대한 기준과 적용방안을 모색하는데 기여하게 될 것이다.
2010년부터 실시될 개정된 중등 '정보'교과의 교육과정은 알고리즘과 프로그래밍 영역을 포함하고 있다. K-12를 대상으로 하는 정보교육에서 사용되는 프로그래밍 언어는 산업현장의 프로그래머 양성이 목적인 범용 언어보다는 문제해결력을 기르는데 초점이 맞춰진 교육용프로그래밍언어 사용이 효과적이며, 이에 따라 우리나라 교육 실정에 적합한 교육용프로그래밍언어에 대한 연구가 시급한 실정이다. 따라서 본 연구는 국내 외적으로 활용되고 있는 교육용프로그래밍언어에 대한 특징을 분석하고, 개정된 정보교육과정과의 비교 분석을 통해 적용가능성을 제시하였다. 먼저 26개의 교육용프로그래밍언어의 특징을 분석하고, 개정된 정보교육과정의 요소에 적합한지 분석한 후, 학교급별 적용수준을 제시하였다. 마지막으로 프로그래밍 교육시 고려해야 할 점에 대해 제시하였다. 본 연구의 결과는 개정된 정보교육과정을 현장에 적용 시 어떤 교육용프로그래밍언어를 선택해야 하는지, 어떻게 적용해야 하는지에 대한 기준과 적용방안을 모색하는데 기여하게 될 것이다.
The new national K-12 Information subject curriculum which will be effective in year 2010 includes algorithm and programming sections. Programming languages in K-12 are more effective the Educational Programming Language (EPL) than general language, because it focuses on developing problem solving a...
The new national K-12 Information subject curriculum which will be effective in year 2010 includes algorithm and programming sections. Programming languages in K-12 are more effective the Educational Programming Language (EPL) than general language, because it focuses on developing problem solving ability rather than training a programmer. Therefore, it is necessary to study for suitable EPL in Korean K-12 curriculum. In this study, we studied and analyzed various types of EPLs available and strategies to apply them to the new national curriculum. First of all, we chose 26 educational programming languages and analyzed their characteristics and functions. Also, we investigated associations between key factors of the new Information curriculum and each language and suggested a proper language for their students' level. Finally, we considered possible problems and suitability to Korean K-12 students. The result of this study help us to choose what is the proper EPL and to consider applicability and criteria of EPLs.
The new national K-12 Information subject curriculum which will be effective in year 2010 includes algorithm and programming sections. Programming languages in K-12 are more effective the Educational Programming Language (EPL) than general language, because it focuses on developing problem solving ability rather than training a programmer. Therefore, it is necessary to study for suitable EPL in Korean K-12 curriculum. In this study, we studied and analyzed various types of EPLs available and strategies to apply them to the new national curriculum. First of all, we chose 26 educational programming languages and analyzed their characteristics and functions. Also, we investigated associations between key factors of the new Information curriculum and each language and suggested a proper language for their students' level. Finally, we considered possible problems and suitability to Korean K-12 students. The result of this study help us to choose what is the proper EPL and to consider applicability and criteria of EPLs.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 각종 교육용프로그래밍언어를 실제 실행해보고 나타난 결과를 와 같이 분석하였다.
따라서 본 연구에서는 개정된 정보교육과정의 알고리즘, 프로그래밍 교육에 활용할 수 있는 매체로 교육용프로그래밍언어를 제안하며 이를 위해 현재 교육적인 목적으로 개발된 프로그래밍 언어들과 국내․외적으로 K-12교육에서 활용되고 있는 프로그래밍 언어들을 선정하여 연구를 진행하였다.
따라서 본 연구에서는 현재 개발된 각종 교육용프로그래밍언어에 대한 자료를 수집, 분석하고 각 언어의 장단점과 활용방법을 모색하여 개정된 교육과정에 적합한 교육용프로그래밍언어를 제안하였다. 또한 개정된 정보교육과정의 내용 체계별로 적합한 교육용프로그래밍언어를 제안하기 위하여 교육용프로그래밍언어의 특성과의 매트릭스 분석을 통해 각 언어의 적용가능성을 제시 하였다.
본 연구에서는 개정된 정보교육과정에 필요한 교육용프로그래밍언어에 대한 조사와 분석 및 적용방안에 대해 연구하였다. 먼저 현재 컴퓨터에 설치하여 실행 가능한 26개의 교육용프로그래밍 언어를 선정, 분석하고 이를 적용한 교육사례를 언어별 특징과 함께 제시하였다.
예를 들면, 자바도 멀티미디어 라이브러리를 사용하면 멀티미디어 구현이 가능하나 Scratch처럼 간단한 조작만으로도 애니메이션이나 시뮬레이션이 구현되는 경우에만 표기하였다. 즉, 사용자의 수준에 따라 다를 수 있으나 본 연구에서는 K-12학생 중 초보자를 대상으로 언어를 분석하였다.
제안 방법
국내에서 개발된 교육용프로그래밍언어도 있으나 현재는 거의 활용되고 있지 않아 언어선정에서 제외하였다. C, Java, Visual Basic은 범용언어로도 활용되고 있지만 각종논문이나 교육사례에서 나타나고 있고, 다른 언어와의 비교 지표로 활용할 수 있으므로 포함시켜 분석하였다. 각 언어별 특징을 분석하기 위해 교육현장에 적용할 때 고려해야 할 점을 크게 수준, 적용교과, 상용/공용, 사용환경, 사용언어로 구분하여 분석하였다.
C, Java, Visual Basic은 범용언어로도 활용되고 있지만 각종논문이나 교육사례에서 나타나고 있고, 다른 언어와의 비교 지표로 활용할 수 있으므로 포함시켜 분석하였다. 각 언어별 특징을 분석하기 위해 교육현장에 적용할 때 고려해야 할 점을 크게 수준, 적용교과, 상용/공용, 사용환경, 사용언어로 구분하여 분석하였다. 먼저 학교급별 적용 수준은 각종 프로젝트, 논문, 적용사례를 바탕으로 작성하였으며, 이후 현장교사 3명, 정보교육전문가 2명의 분석내용을 반영하여 표기하였다.
교육에 참여한 교사들은 처음으로 프로그래밍 교육을 받는 상황이었다. 교육 후 스크래치와 프로그래밍 교육에 대한 인식도를 설문조사를 통하여 분석하였다.
교육요소 중에서 데이터 입출력은 모든 언어가 지원하므로, 텍스트 입출력으로 바꾸어 분석하였으며, 문제표현의 ‘코드’ 항목은 문제를 표현할 때 그림, 기호의 표시가 안되는 경우 의사코드로 제시할 수 있으므로 표기하였다.
따라서 본 연구에서는 현재 개발된 각종 교육용프로그래밍언어에 대한 자료를 수집, 분석하고 각 언어의 장단점과 활용방법을 모색하여 개정된 교육과정에 적합한 교육용프로그래밍언어를 제안하였다. 또한 개정된 정보교육과정의 내용 체계별로 적합한 교육용프로그래밍언어를 제안하기 위하여 교육용프로그래밍언어의 특성과의 매트릭스 분석을 통해 각 언어의 적용가능성을 제시 하였다.
특히, 교육과정으로부터 교육적요소를 추출한 후 요소별 적용가능 부분을 분석, 제시하였다. 마지막으로 현장에 적용시 고려해야 하는 사항 중 학생들의 흥미, 적용학년, 한글화의 필요성에 대한 분석결과를 제시하였다.
각 언어별 특징을 분석하기 위해 교육현장에 적용할 때 고려해야 할 점을 크게 수준, 적용교과, 상용/공용, 사용환경, 사용언어로 구분하여 분석하였다. 먼저 학교급별 적용 수준은 각종 프로젝트, 논문, 적용사례를 바탕으로 작성하였으며, 이후 현장교사 3명, 정보교육전문가 2명의 분석내용을 반영하여 표기하였다. 본 연구에서 제시한 수준은 일반적인 지표로써 학교현장에 적용할 때는 학교의 특성이나 학생들의 수준에 따라 탄력적인 적용이 가능하다.
본 연구에서는 개정된 정보교육과정에 필요한 교육용프로그래밍언어에 대한 조사와 분석 및 적용방안에 대해 연구하였다. 먼저 현재 컴퓨터에 설치하여 실행 가능한 26개의 교육용프로그래밍 언어를 선정, 분석하고 이를 적용한 교육사례를 언어별 특징과 함께 제시하였다. 특히, 교육과정으로부터 교육적요소를 추출한 후 요소별 적용가능 부분을 분석, 제시하였다.
특히 대학에서 자바로 객체지향을 가르치는데 초보자들이 쉽게 접근할 수 있는 환경을 만든 것이다. 즉, 클래스와 클래스 간의 관계를 시각화하여 제공함으로써 전체적인 프로그램 구조를 이해하기 쉽도록 제공하였으며, 그래픽과 텍스트 편집이 동시에 이루어지도록 되어 있다. 주로 대학교에 적용한 샘플사례들이 개발되어 있다.
먼저 현재 컴퓨터에 설치하여 실행 가능한 26개의 교육용프로그래밍 언어를 선정, 분석하고 이를 적용한 교육사례를 언어별 특징과 함께 제시하였다. 특히, 교육과정으로부터 교육적요소를 추출한 후 요소별 적용가능 부분을 분석, 제시하였다. 마지막으로 현장에 적용시 고려해야 하는 사항 중 학생들의 흥미, 적용학년, 한글화의 필요성에 대한 분석결과를 제시하였다.
K-12 정보교육에서 초등학교의 경우, 정보통신기술 활용 지도자료에 의하면 교육용프로그래밍언어를 활용한 프로그래밍 교육을 5학년에서부터 실시하도록 명시하고 있다. 프로그래밍 교육을 받지 못한 교사들의 인식을 알아보기 위해 경기․ 인천지역 초등학교 1급 정교사 연수에서 참여한 교사 76명에게 Scratch를 통한 프로그래밍 교육을 5시간 동안 실시하였다. 교육에 참여한 교사들은 처음으로 프로그래밍 교육을 받는 상황이었다.
대상 데이터
본 연구에서는 교육용프로그래밍언어들 중에 현재 사용되고 있는 가장 최근의 버전과 현재 다운이 가능하고 실제 현장에서 많이 활용되고 있는 언어를 중심으로 과 같이 26개의 언어를 선정하고 조사 분석하였다.
성능/효과
또한 본 연구를 위해 Scratch를 초등학교 클럽 활동시간에 적용한 결과 과 같이 85.8%가 재미있다는 반응을 보였다.
먼저 학교급별 적용 수준은 각종 프로젝트, 논문, 적용사례를 바탕으로 작성하였으며, 이후 현장교사 3명, 정보교육전문가 2명의 분석내용을 반영하여 표기하였다. 본 연구에서 제시한 수준은 일반적인 지표로써 학교현장에 적용할 때는 학교의 특성이나 학생들의 수준에 따라 탄력적인 적용이 가능하다.
후속연구
본 연구의 결과는 개정된 정보교육과정이 교육현장에 적용될 때 필요한 교육용프로그래밍언어를 선택하고, 적용방안을 모색하는데 기여하게 될 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
교육용프로그래밍언어란?
교육용프로그래밍언어란 교육적인 목적을 가지고 개발된 프로그래밍 언어를 지칭한다. 가장 대표적이고 오래 사용되어 왔던 것에는 Basic, Logo, Pascal 등이 있다.
ACM에서는 알고리즘적 사고를 위해 무엇이 필요하다고 주장하였는가?
그 목적이 알고리즘적 사고력, 문제해결력을 키우는 것이므로 오히려 쉽고 배우기가 용이해야 한다[4][7]. ACM에서는 “알고리즘적 사고를 위해서는 LOGO와 같은 교육용 프로그래밍 언어 (교육용프로그래밍언어 : Educational Programming Language)를 통한 프로그래밍 교육이 필요하다”고 강조하며 8학년의 컴퓨터 과학 기초를 위한 학습단계에서부터 이러한 교육이 필요하다고 주장한다[9].
교육용프로그래밍언어 중 대표적인 것에는 무엇이 있는가?
교육용프로그래밍언어란 교육적인 목적을 가지고 개발된 프로그래밍 언어를 지칭한다. 가장 대표적이고 오래 사용되어 왔던 것에는 Basic, Logo, Pascal 등이 있다. 이러한 언어들은 학생들이 프로그래밍을 쉽게 배울 수 있도록 설계되었으며, 전세계적으로 폭넓게 활용되었다.
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