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초등학교 로봇컴퓨팅교육을 위한 교육내용체계의 성취기준에 관한 연구
A Study on the Achievement Criteria of Robot Computing Curriculum for Elementary School 원문보기

정보교육학회논문지 = Journal of the Korean Association of Information Education, v.21 no.1, 2017년, pp.97 - 104  

김철 (광주교육대학교 컴퓨터교육과)

초록
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본 논문은 로봇 영역에 대한 교육과정을 학교현장에서 보다 쉽게 적용할 수 있도록 하기위해 개념이해와 학습활동을 고려한 교육과정 모델의 로봇 영역 교육내용체계 및 성취기준에 대한 적절성을 평가하였다. 전국 교육대학교 컴퓨터교육과 교수 전문가들이 교육내용체계의 중요도와 교육 시기의 적절성을 검토하였다. 검토 결과를 바탕으로 소 영역별 개념요소와 성취기준에 대한 수정과 보완을 거쳐 3차에 걸쳐 평가하였고, 최종적으로 개념요소와 성취기준에 대한 교육시기에 대한 합의를 거쳤다. 제안한 로봇컴퓨팅 영역에 대한 교육내용체계 및 성취기준을 학교현장 뿐만 아니라 다양한 로봇컴퓨팅 교육활동에서 학년 구분 없이 학습자의 수준에 맞게 로봇컴퓨팅 교육과정으로 재구성하여 활용할 수 있을 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper evaluates the appropriateness of the proposed robot education curriculum to consider conceptual understanding and learning activities model considering the curriculum and achievement criteria in order to make it easier to apply for a course in robot area. The professors of dept. of comput...

주제어

#로봇컴퓨팅교육   #로봇컴퓨팅 교육과정   #로봇컴퓨팅 성취기준   #로봇프로그래밍   #소프트웨어교육  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 논문은 2016 한국정보교육학회 정보과 교육과정 표준모델을 기반으로 초중등학교 소프트웨어 교육에서 ‘로봇과 컴퓨팅’ 분야의 교육내용체계 및 성취기준을 제안하고자 한다.
  • 로봇과 컴퓨팅 영역의 내용체계 및 성취기준에 대한 적절성을 평가하기 위해 전국 교육대학교 컴퓨터교육과 교수들 39명에게 교육내용체계의 중요도와 교육 시기의 적절성을 검토하도록 하였다. 설문 결과를 바탕으로 각 소 영역별 개념요소와 성취기준에 대한 수정과 보완을 거쳐 1차 검증에 참여한 교수 중 전문가 16명의 교수들을 대상으로 2차 와 3차에 걸쳐 리커트 5점 척도로 평가하였고, 최종적으로 개념요소와 성취기준에 대한 교육 시기에 대한 합의를 거쳤다.
  • 로봇을 구성하기 위한 기본적인 법칙에 대해서 알고 로봇을 안전하게 사용하는 방법에 대해서 이해할 수 있다.
  • 본 논문에서는 2016 한국정보교육학회 정보과 교육과정 표준 모델을 기반으로 초등학교 소프트웨어 교육에서 로봇 컴퓨팅분야 관한 교육내용체계 및 성취기준을 제안하였다. 한국정보교육학회에서는 2014년에 우리나라 공교육에서 소프트웨어교육을 위한 교육과정 표준모델을 제안한 후로 매년 교육내용체계와 성취기준을 개선하여 발표하여 왔다.
  • 2016년에는 2015 소프트웨어교육 표준모델과 같이 7단계로 재구조화 하였으며, 학생들이 학년에 구분 없이 컴퓨팅 능력을 신장하여 상위 단계로 진입할 수 있도록 정보과 교육과정 표준모델을 제안하였다. 본 연구는 정보과 교육과정 표준모델의 3가지 영역 중 소프트웨어영역의 소영역인 로봇과 컴퓨터 영역에 대한 교육과정을 학교현장에서 보다 쉽게 적용할 수 있도록 개발하였다. 제안한 로봇컴퓨팅 교육내용체계 및 성취기준에 대한 적절성을 평가하기 위해 전국 교육대학교 컴퓨터교육과 교수들 39명에게 교육내용체계의 중요도와 교육 시기의 적절성을 검토하도록 하였다.
  • 생활 속에 사용되는 센서의 종류를 알아보고 센서의 특징을 이해하며 센서가 적용된 로봇 또는 장치들에 대해서 설명할 수 있다. 1개 센서가 결합된 로봇 또는 장치 구동작품의 설계와 기능, 프로그래밍 절차에 대해 친구들에게 표현 할 수 있다.
  • 실생활에 사용되고 있는 로봇의 종류와 로봇을 구성하고 있는 부품과 용도에 대해서 이해할 수 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
로봇과 컴퓨팅 영역의 특징은 무엇인가? 로봇과 컴퓨팅 영역은 실생활의 문제해결을 위한 융합적인 지식을 다루고 있는 피지컬 컴퓨팅 내용을 포함하고 있으며 해당영역에 대한 독립적 교수학습도 가능하고 다양한 교과목과 융합적으로 연계하여 학생들의 창의적 문제해결력 신장에 효과적이다[2]. 로봇과 컴퓨팅 영역에서는 프로그래밍이 가능한 로봇과 센서장치를 다루고 있으며 로봇설계와 기능 및 알고리즘 구상, 로봇 또는 센서장치 부품에 대한 개념이해와 조립, 프로토타입 제작과 프로그래밍, 테스트와 오류수정, 작품발표와 공유 활동 등으로 교수학습활동이 이루어진다.
융합 활동 영역은 어떻게 구성되어 있는가? 한국정보교육학회(KAIE)에서 2014년에 발표한 ‘초등학교 정보교과 내용체계’는 정보교과 교육과정의 영역이 소프트웨어, 컴퓨터시스템, 융합 활동으로 크게 3개의 영역으로 구성되어 있다. 이 중에서 본 연구와 관련된 융합 활동 영역은 정보윤리, 생산성도구, 로봇 분야를 포함하고 있으며 로봇분야의 내용체계는 1단계 로봇 체험, 2단계 로봇 창작, 3단계 로봇 제어로 구성되어 있다. 성취기준은 1단계 로봇 켜고 끄기, 로봇 분류 및 정리, 로봇 동작 절차, 로봇 작품 제작, 문제해결 체험, 2단계 생활 속의 로봇 알기, 센서의 종류와 특징, 프로그램의 변경, 로봇 작품 제작, 문제해결 탐색, 3단계 로봇과 컴퓨터 비교, 기초프로그래밍 작성, 창의적 로봇 제작, 로봇활용 과학실험, 로봇활용 문제해결이다[1][7].
정보과 로봇 컴퓨팅 영역 내용체계 구성을 위해 3가지 표준모델과 정규교육과정의 로봇관련 영역 교육과정은 어떻게 분석할 수 있는가? 정보과 로봇 컴퓨팅 영역 내용체계 구성을 위해 3가지 표준모델과 정규교육과정의 로봇관련 영역 교육과정을 분석해 보면 다음과 같다. 첫째, 내용체계 면에서 교육부의 2009 개정 교육과정에서는 로봇관련 내용이 실과의 소 단원으로 배정되어 있어 로봇과 컴퓨팅에 대한 교육내용을 학습하기에는 매우 시간이 부족한 실정이다. 둘째 로봇컴퓨팅과 관련된 학습도입시기 면에서 살펴보면 영국은 초등학교 3학년, 미국은 초등학교 1학년부터 시작하고 있는 반면 우리나라의 경우 초등학교 5학년에 소 단원으로 도입되고 있어 상대적으로 늦게 시작하고 시수도 매우 적어서 교육내용이 제한 받을 수밖에 없다. 셋째, 한국정보교육학회에서는 매년 교육과정내용체계 구성을 위한 연구를 통해 소프트웨어교육을 위한 교육과정 표준모델을 시대와 환경에 맞게 개정하여 발표하고 있어 초중등 로봇 교육에 많은 기여를 하고 있다.
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참고문헌 (11)

  1. Chul Kim (2014). A Study on Contents of Robot Education Curriculum. Journal of The Korean Association of Information Education, 18(3), 443-452. 

    원문보기 상세보기 crossref

  2. Chul Kim (2015). A Design of Robot and Convergence Activity Curriculum Model for Elementary School Students. Journal of The Korean Association of Information Education, 19(4), 481-499. 

    원문보기 상세보기 crossref

  3. Chul Kim (2016). A Study of Robot Curriculum to consider Conceptual Understanding and Learning Activities for Elementary School, Journal of The Korean Association of Information Education, 20(6), 645-654. 

  4. http://Code.org 

  5. Department for Education in UK (2013). National curriculum in England: computing programmes of study. Retrieved from https://www.gov.uk/govern ment/publications/national-curriculum-in-englan d-computing-programmes-of-study/national-cur riculum-in-england-computing-programmes-ofstudy. 

  6. Injoong Ju, Dongyeol Park, Misug Jin(2010). The Study of Core Competency's Domains and Levels. Korea Research Institute for Vocational Education & Training. 

  7. KAIE(2014), Chul Kim, Gapsu Kim, Hyunbae Kim, Youngsik Jeong, Ingee Jeong, Seonghun Ahn(2014), Contents of Information Science Curriculum for Elementary School, The Korean Association of Information Education. 

  8. KAIE(2015), Chul Kim, Gapsu Kim, Hyunbae Kim, Youngsik Jeong, Ingee Jeong(2015). Development of software education curriculum model. The Korean Association of Information Education. 

  9. KAIE(2016), Chul Kim, Namje Park, Soobum Shin, Younghoon Sung, Youngsik Jeong,(2016). Development of information education curriculum standard model. The Korean Association of Information Education. 

  10. Ministry of Education(2015). 2015 Revised Curriculum. Kora Ministry of Edcation. 

  11. Soo-Bum Shin, Chul Kim, Namje Park, Kap-Su Kim, Young-Hoon Sung, Young-Sik Jeong (2016). Convergence Organization Strategies of the Computational Thinking in Informatics Curriculums, Journal of The Korean Association of Information Education, 20(6), 607-616. 

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