인문사회과학기술융합학회

Size: px

Start display at page:

Download "인문사회과학기술융합학회"

다희 구
7 years ago
Views:

1 Asia-pacific Journal of Multimedia Services Convergent with Art, Humanities, and Sociology Vol.6, No.2, February (2016), pp 게임프로그래밍을 통한 초등 융합 소프트웨어교육 방안 박판우 1) A Method on the Convergent Software Education with Game Phan-Woo Park 1) 요 약 최근 선진국들은 초중등 컴퓨터교육에서 창의력과 문제해결력에 초점을 맞추는 알고리즘, 프로그 래밍과 같은 소프트웨어교육을 중시하고 있는데, 우리나라도 학교 교육에서 기존의 컴퓨터 활용 교육 에서 벗어나 계산적 사고기반의 소프트웨어교육을 강화하기 위한 다양한 방법을 시도하고 있다. 프로 그래밍 교육은 수학적, 논리적 사고력을 기반으로 하는 고등 사고능력을 높이는 매우 중요한 수단이 며, 학습자의 문제해결력 향상과 창의적 사고력 증진 등에 매우 효과적이다. 그러나 초등학생들을 위 한 프로그래밍교육은 교육방법 및 자료 등의 부족으로 실제 학교 현장에서는 많은 어려움이 있다. 본 연구에서는 최근 초등학교의 프로그래밍 도구로 많이 활용되는 스크래치언어를 이용하여 초등학생들 이 흥미를 갖는 게임프로그래밍 기반의 교과통합적인 융합 소프트웨어교육 방안을 제안하였다. 제안 한 소프트웨어교육 모델은 현장 교사들로 구성된 전문가 집단을 통하여 질적 연구 방법으로 검증한 결과 긍정적으로 분석되었다. 핵심어 : 게임프로그래밍, 융합교육, 소프트웨어교육, 스크래치, 흥미 Abstract Recently, many advanced countries have been putting emphasis on software education in schools, such as coding and algorithm education focusing on creative thinking and problem-solving. Korea is also developing various ways to enforce software education based on computational thinking in schools. Computer programming education plays a positive role in enhancing high cognitive skills within mathematical and logical thinking areas, and is also powerful in developing problem solving skills and creative thinking. There are difficulties in teaching programming education at schools, however, due to lack of educational curriculum and models. This study therefore, introduces a model for convergent software education as integrated curriculum, based on engaging game programming using Scratch, a programming tool used in elementary schools. The proposed software education model has been investigated in qualitative research method, and the results have been confirmed to be positive by the teachers of elementary schools. Keywords : Game, Convergent Education, Software Education, Scratch, Interest Received (December 18, 2015), Review Result(January 5, 2016) Accepted(January 12, 2016), Published(February 29, 2016) Dept. Computer Education, Daegu National University of Education, Daemyung-Dong, Nam-Gu, Daegu City, Korea pwpark@dnue.ac.kr ISSN: AJMAHS Copyright c 2016 HSST 27

17 게임프로그래밍을 통한 초등 융합 소프트웨어교육 방안 박판우 1) A Method on the Convergent Software Education with Game Phan-Woo Park 1) 요 약 최근 선진국들은 초중등 컴퓨터교육에서 창의력과 문제해결력에 초점을 맞추는 알고리즘, 프로그 래밍과 같은 소프트웨어교육을 중시하고 있는데, 우리나라도

2 A Method on the Convergent Software Education with Game 1. 서론 교육부는 2015년, 소프트웨어 교육 운영 지침 을 발표하면서 학교 소프트웨어 교육은 컴퓨팅 사고력을 갖춘 창의 융합 인재 를 양성하는 것을 목표로 한다고 하였는데, 이것은 지금까지 우리나 라 초중등학교에서 해오던 컴퓨터 기능 중심의 활용교육을 벗어나 창의적 소프트웨어를 설계 구현 하는 교육으로의 전환을 의미한다. 초등학교의 경우 2017년부터 교육과정에 편성하여 운영할 방침 이나, 현재 세계 주요국은 소프트웨어 교육의 중요성을 인식하고 학교교육에 발 빠르게 도입하면 서 인재양성을 위한 경쟁 중이다. 자동차회사에서 이제 다른 어떤 전공자보다도 IT 전공자를 필요 로 하다는 것은 산업기조가 소프트웨어로 바뀌었음을 의미하므로 교육도 변화되어야 한다. 영국은 영국컴퓨터협회를 중심으로 이미 2013년부터 알고리즘, 코딩 중심의 컴퓨팅교육 표준 모델을 마련 하고 5세 학생부터 적용하고 있다. 미국은 2011년 ACM, CSTA 등에서 컴퓨터과학 교육 표준 (National Standards for K-12 Computer Science)안을 제시하여 시행하고 있다, 소프트웨어 산업이 발달한 이스라엘은 이미 1994년부터 정규교과에서 교육하고 있으며 프랑스도 2016년 9월 학기부터 중학교에 정규교과목으로 편성한다. 그러나 우리나라의 경우, 고등학교는 선택교과, 중학교는 최소 시수의 필수교과, 초등의 경우 특정교과의 일부 영역으로 소프트웨어교육을 다룰 것으로 예상된다. 현재의 정보교육보다 나아질 것이 없다는 측면도 있으나 정부가 소프트웨어교육의 중요성을 인지 하고 제도개선을 시도하였다는 측면에서 의의가 있다. 특히 초등의 경우, 최소한의 시간으로 이루 어지는 열악한 환경에서 소프트웨어 교육 목표를 달성하기 위해서는 교육 내용 및 방법에 많은 연 구가 뒤따라야 한다. 본 연구는 이러한 차원에서 초등학교에서 적용할 수 있는 융합 소프트웨어 교육 모델을 연구하고자 한다. 2. 이론적 배경 소프트웨어 교육은 무엇보다도 자신만의 아이디어를 소프트웨어로 실제 구현하여 그 결과를 실 시간으로 확인할 수 있는 창의력, 사고력 교육이며, 학생들에게는 학습하기가 쉽고, 스스로 흥미를 느끼면서 즐겁게 익힐 수 있고, 몰입과정에서 탐구과정과 사고를 통하여 저절로 심화되는 교육이 되어야 한다[1],[2]. 이은경은 그의 연구에서 프로그래밍 학습은 학습자들이 창의적 생산자로서 실 제적 컴퓨팅 창작물을 개발할 수 있도록 설계되어야 하고, 또한 각 창작물의 설계와 각 개인의 관 심과 흥미를 반영한 창의적 활동과 연결되도록 설계되어야 하며, 무엇보다 어린 학습자들이 쉽게 접근할 수 있는 프로그래밍 환경을 제공하는 것이 중요하다고 하였다[3]. 본 논문에서는 이러한 요 소들을 고려하여 초등학생들이 쉬운 프로그래밍 환경을 통하여 흥미를 유지하면서 본인의 창의적 사고력을 구현할 수 있도록 하는 하나의 소프트웨어교육 모델을 제안한다. 본 연구에서 기본 프로그래밍 도구로 선정한 스크래치는 여러 연구를 통하여 그 효과가 입증된 28 Copyright c 2016 HSST

초등학교의 경우 2017년부터 교육과정에 편성하여 운영할 방침 이나, 현재 세계 주요국은 소프트웨어 교육의 중요성을 인식하고 학교교육에 발 빠르게 도입하면 서 인재양성을 위한 경쟁 중이다. 자동차회사에서 이제 다른 어떤 전공자보다도 IT 전공자를 필요 로 하다는 것은 산업기조가 소프트웨어로 바뀌었음을 의미하므로 교육도 변화되어야 한다.

3 Asia-pacific Journal of Multimedia Services Convergent with Art, Humanities, and Sociology Vol.6, No.2, February (2016) 바 있는 교육용언어로서, 상호작용이 가능한 고유한 스토리, 게임 그리고 애니메이션을 쉽게 만들 수 있게 해주고 또한 외부 장치를 통한 아날로그 값을 읽어서 처리할 수 있는 기능을 제공한다[4]. 기존 연구에 의하면 스크래치 프로그래밍 학습은 학생들을 소프트웨어 사용자가 아닌 창의적 생산 자로서 컴퓨팅 환경에 접근할 수 있도록 지원함으로서 창의성 및 계산적 사고 능력의 발달을 촉진 시킬 수 있다고 한다. 즉, 학생들은 애니메이션, 동적 상호작용 게임, 스토리텔링기반 콘텐츠 등의 구체적 창작물을 직접 설계하고 개발하는 창의적 생산자로서의 역할을 통해 계산적사고 능력을 자 연스럽게 습득할 수 있다는 것이다[5]. 이미현은 초등학교 고학년 학생들의 수업용 프로그래밍 교 육과정을 개발한 후 초등 6학년 대상 재량시간에 스크래치 프로그래밍 수업을 한 결과 프로그래밍 에 대한 이해와 흥미도 그리고 논리적 사고력의 신장 정도가 긍정적인 결과를 얻었고[6], 신승기, 박판우는 스크래치를 초등 교과 교육에 연계, 활용할 수 있는 가능성에 대한 연구를 진행하여 수 학과 연계한 학습에서 가능성을 제시한 바 있다[7]. 그리고 문외식은 정규 교과시간에 스크래치와 센서보드를 함께 연동한 스크래치 교육 모형을 개발한 후 학습자들에게 적용한 결과 성취도 부분 에서 만족할 만한 성취수준을 나타낸 것으로 분석하였다[8]. 한편, 김정아는 그의 연구에서 융합형 인재 양성을 위한 IT 기반 STEAM 교육에서 프로그래밍 교육을 학습 도구로서 뿐만 아니라 학습 내용으로서도 활용할 수 있음을 제시하였다[9]. 현재는 학교현장에서 융합 교육을 위한 STEAM 교 육 프로그램의 개발이 저조하고 개발되어 있는 기존 교과 내용의 프로그램들도 실제 적용하기에는 여러 가지 제한점이 따르는 것이 사실이다[10]. 본 연구에서는 스크래치언어를 기본으로 하여 학생 들의 흥미와 창의성, 타 교과와의 연계성 등을 고려하여 단계별 융합 소프트웨어 교육 모델을 제 안하였다. 현재 초등학교에 바로 적용할 수 있는 이러한 연구는 아직 미비한 상태이다. 3. 융합 소프트웨어 교육과정의 설계 3.1 학습내용 구성원리 본 연구에서 제안한 융합 소프트웨어교육 모델은 단순한 논리 중심의 프로그램 교육이 아니라, 초등 학생들의 흥미와 몰입도를 기본으로 하여 통합 범교과적인 융합적 지식을 갖고 논리적인 프 로그래밍 학습이 가능하도록 초점을 맞추었다. 따라서 현재 초등학교에서 많이 활용되고 있는 스 크래치 언어를 이용하면서, 초등 5, 6학년 고학년을 대상으로 융합적 소프트웨어교육이 가능하도록 하기 위한 본 연구의 학습내용 구성원리는 다음과 같다. 첫째, 단순한 문제 해결을 행하는 간단한 프로그래밍 문제의 반복적 학습이 아니라 단계별로 점 진적으로 문제를 확대해 나가는 방식으로 학습이 가능하도록 설계한다. 아직까지 계산적 사고 방 식이 완숙하지 않은 초등학생에게 처음부터 복잡한 문제를 제시하는 것이 아니라, 교사가 계산적 사고의 분할 및 정복 방법을 기반으로 차시별로 설계된 모듈을 제시한다. 둘째, 융합적 소프트웨어 교육이 가능하도록 최대한 범교과적인 요소를 포함한다. 정보 및 수학, ISSN: AJMAHS Copyright c 2016 HSST 29

기존 연구에 의하면 스크래치 프로그래밍 학습은 학생들을 소프트웨어 사용자가 아닌 창의적 생산 자로서 컴퓨팅 환경에 접근할 수 있도록 지원함으로서 창의성 및 계산적 사고 능력의 발달을 촉진 시킬 수 있다고 한다.

4 A Method on the Convergent Software Education with Game 기술(실과) 영역뿐만 아니라 음악, 미술 영역의 다양한 멀티미디어 구현이 가능한 내용으로 선정한 다. 다행스럽게도 스크래치 언어는 수학적인 논리 표현뿐만 아니라 초등학생들이 쉽게 멀티미디어 데이터를 처리할 수 있는 기능을 제공하고 있기 때문에 보다 쉽게 학습자의 학습 흥미를 유발시킬 수 있다. 셋째, 최근 초등학교에서 주목받고 있는 로봇, 아두이노 등의 피지컬 컴퓨팅 요소를 반영하여 융합교육 모델에 적용한다. 현재 스크래치 언어는 외부 아날로그 데이터의 입출력이 가능한 몇 가 지 보드 관련 명령어를 제공하고 있다. 인지발달이론에 기초하면 교육대상인 초등 5, 6학년 학생들 은 피지컬 컴퓨팅 요소를 이용한 활동이 가능하므로 그러한 조작 활동으로 최종 학습 목표에 도달 할 수 있는 교육 모델을 제시하여 학습자의 흥미와 성취감, 완성도를 높일 수 있도록 한다. 3.2 학습내용 구성 위에서 정의한 학습 내용 구성 원리를 적용하여 실제 초등학교 5, 6학년 과정의 수업에 적용할 수 있는 융합 소프트웨어교육을 위한 교수 학습 과정으로 스크래치언어 기반의 로켓 게임프로그 래밍 모델을 설계하였다. 학생들에게 지속적인 흥미를 유발하면서 몰입도를 높이기 위하여 학습 주제를 게임프로그래밍으로 선정하였으며 범교과적인 융합 모델로 구성하였는데, 전체적인 학습내 용 구성은 표 1과 같다. [표 1] 학습내용의 구성 [Table 1] Organization of Learning Contents 구분 내용 교과 영역 5, 6학년 정보, 수학, 과학, 음악, 미술교과의 통합융합 차 시 전체 7 차시 단계별 교육과정 학습 주제 스크래치를 활용한 로켓 게임 프로그래밍 학습 목표 자신만의 로켓을 독창적으로 설계하여 명령문에 따라 움직이게 할 수 있다. 다양한 목표물들을 생성시키고 특성에 따라 임의로 움직이게 만들 수 있다. 지시된 명령문에 따라서 로켓이 목표물을 향해 총알을 발사하게 할 수 있다. 로켓이 총알을 발사하여 목표물을 맞출 때마다 점수를 누적 계산할 수 있다. 컴퓨터 타이머 개념을 이용하여 게임 프로그램의 작동 시간을 정할 수 있다. 외부장치를 이용하여 로켓의 좌우 위치 조정과 총알 발사 등을 할 수 있다. 3.3 학습내용의 단계별 차시 계획 여기서는 제안한 융합 소프트웨어교육 모델에 관하여 단계별(차시별)로 학습주제, 학습내용, 관 련된 프로그래밍 요소, 융합 교과내용 등에 관하여 기술한다. 학습 주제로 선정한 로켓 게임프로그 램의 설계 및 구현을 위한 전체 7차시의 교육과정을 구성하였으며, 각 주제별로 현재 초등학교 교 30 Copyright c 2016 HSST

현재 스크래치 언어는 외부 아날로그 데이터의 입출력이 가능한 몇 가 지 보드 관련 명령어를 제공하고 있다. 인지발달이론에 기초하면 교육대상인 초등 5, 6학년 학생들 은 피지컬 컴퓨팅 요소를 이용한 활동이 가능하므로 그러한 조작 활동으로 최종 학습 목표에 도달 할 수 있는 교육 모델을 제시하여 학습자의 흥미와 성취감, 완성도를 높일 수 있도록 한다. 3.

5 Asia-pacific Journal of Multimedia Services Convergent with Art, Humanities, and Sociology Vol.6, No.2, February (2016) 과와 관련된 융합 교육과정 요소를 기술하였다. 스크래치언어를 기본으로 로켓 게임 프로그램을 완성해 나가는 과정을 단계별로 구성한 학습주제 및 내용은 표 2와 같다. [표 2] 로켓 게임 프로그래밍 단계별 차시 계획 [Table 2] Curriculum Plan by Levels for Rocket Game 단 계 학습주제 학습내용 사용 블럭 프로그래밍 요소 융합 교과내용 1 프로그래밍 환경 이해하기 스프라이트제작 스프라이트 이동 스크래치 그림판으로 우주선 모양 로켓 만들기 스프라이트의 좌,우,상,하 이동 표적 스프라이트 만들기 동작 1. 기본명령어 2. 순차형개념 3. 이벤트처리 1. 표현하기 2. 나만의 우주선 3. 도형의 대칭 2 스프라이트 모양 변화시키기 스프라이트 움직이기 애니메이션 효과 만들기 로켓이 진동하는 효과주기 로켓 엔진소리 출력하기 로켓 좌우로 움직이게 하기 형태 소리 1. 반복문 2. goto문 3. 출력문 1. 표현하기 2. 애니메이션 3. 수직선, 수평선의 이해 4. 그래프이해 3 연산과 변수 이해 하기 변수의 생성과 연산기능 이해하기 (누적 연산의 이해) 변수, 반복문 이용한 연산기능 연산 변수 1. 변수 2. 연산자 3. 반복문 1. 정비례 반비례 2. 수와 연산 3. 규칙성이해 4 로켓 총알 발사 하기 스페이스키를 누르면 총알이 우주선 위치로 이동하여 y좌표 방향으로 발사되기 동작 1. 반복문 2. 문 3. 누적문 1. 수직, 수평선 2. 그래프이해 3. 도형의 이동 5 표적 스프라이트 프로그래밍 난수이용, 표적스프라이트가 임의로 움직이게 하기 점수변수 생성, 연산하기 총알이 맞추면 점수 누적하기 동작 변수 관찰 1. 반복문 2. 문 3. 누적문 4. 난수기 1. 정비례 반비례 2. 수와 연산 3. 규칙성 6 시간제한하기, 방해 스프라이트 만들기 타이머를 게임에 적용하기 방해 스프라이트를 만들어 그것을 맞추면 점수 차감하기 변수 연산 1. 반복, 2. 누적문 3. 타이머 1. 정비례 반비례 2. 수와 연산 3. 규칙성 7 외부장치를 통한 게임 조정하기 피코보드의 슬라이더 조작으로 로켓 움직이기 피코보드의 버튼 조작으로 로켓 총알 발사시키기 변수 연산 1. 반복, 2. 누적문 3. 누적문 1. 로봇의 이해 2. 물체의 운동 3. 규칙성 4. 수직, 수평선 3.4 교육모델의 적용과 검증 본 모델에서 제안한 융합 소프트웨어 단계별 교육과정은 D 지역에 근무하는 14명의 초등학교 현직 교사들을 대상으로 2015년 3월부터 2015년 11월까지 2회에 걸쳐서 시험 적용하였다. 본 연구 에서는 바로 초등학교 현장에 적용하기 전에 담당 전문 교사들을 대상으로 모든 단계별 교육과정 을 직접 학습하고 단위 프로그래밍 과정에도 참여시켜 해당 요소의 적용 여부를 논의하고 수정하 ISSN: AJMAHS Copyright c 2016 HSST 31

[표 2] 로켓 게임 프로그래밍 단계별 차시 계획 [Table 2] Curriculum Plan by Levels for Rocket Game 단 계 학습주제 학습내용 사용 블럭 프로그래밍 요소 융합 교과내용 1 프로그래밍 환경 이해하기 스프라이트제작 스프라이트 이동 스크래치 그림판으로 우주선 모양 로켓 만들기 스프라이트의 좌,우,상,하 이동 표적

6 A Method on the Convergent Software Education with Game 였는데, 교사들이 초등학생의 입장에서 본 차시별 학습에 임하여 모든 단계별 교육과정의 수행을 시뮬레이션하는 과정을 거쳤다. 표 3은 본 모델에서 제안한 최종적인 융합 소프트웨어 교육과정의 교수 학습 지도방안의 한 예이다. 표 3의 제7차시는 마지막 차시로서 스크래치 피코보드를 이용 하여 로켓 스프라이트를 좌우로 움직이고 보드의 버튼을 이용하여 총알을 발사할 수 있도록 하는 피지컬 컴퓨팅 교육과정이다. [표 3] 로켓 게임 프로그래밍의 학습 지도안의 예 [Table 3] An Example of a Lesson Plan for Rocket Game 학습제제 피코보드를 이용하여 게임 실행하기 차시 7/7(40분) 학습목표 학습내용 준비물 피코보드 센서를 이용하여 스프라이트를 조작할 수 있다 피코보드의 슬라이더를 조작하여 로켓을 좌우로 움직이기 피코보드의 버튼 센서를 이용하여 로켓의 총알 발사하기 완성된 로켓게임 프로그램(방향 화살표 키, 스페이스 입력 값으로 작동함), 피코보드 학습과정 교수학습 활동 내용 분 지도상 유의점 문제 이해 학습동기 유발하기 피코보드로 스프라이트 움직이는 모습 제시하기 학습목표 확인하기 피코보드를 이용하여 게임 스프라이트를 조작할 수 있다. 학습활동 살펴보기 [활동 1] 슬라이더를 조작하여 로켓을 좌우로 움직이기 [활동 2] 버튼 센서를 이용하여 로켓의 총알 발사하기 5 수준별 차이를 고려하여 그룹을 구성한다. 탐색 및 해결 [활동 1] 슬라이더를 조작하여 로켓을 좌우로 움직이기 피코보드의 여러 가지 센서 중에서 슬라이더 센서 이용법 알기 기존에 방향키로 움직이던 로켓을 슬라이더값의 변화(0~100)에 따라 로켓의 X축 값으로 대응시켜 로켓을 이동되도록 프로그래밍 수정 슬라이더 센서값을 측정하는 블록 : [활동 2] 버튼을 이용하여 로켓의 총알 발사하기 피코보드의 센서 중에서 버튼 센서 이용법 알기 기존에 스페이키를 누를 때 발사되던 총알을 버튼을 누를 때마다 로켓이 발사하도록 프로그래밍을 수정하기 버튼의 누름 여부를 측정하는 블록 : 30 처음에는 슬라이더(S) 값(0~100)을 그대로 X 좌표로 대응시켜서 움직이게 한다. 로켓이 0~100 사이만 움직이는 문제점을 해결하기 위하여 다음의 표를 제시하고 수의 규칙성을 이용하여 X좌표 관계식을 이끌어 내도록 한다. 적용 및 정리 학습내용 정리하기 피코보드의 슬라이더 움직임에 따라 로켓을 좌우로 이동시키면서, 버튼을 누를 때마다 총알이 발사되게 하여 완전한 게임을 완성할 수 있다. 5 S X 한편, 그림 1은 본 논문에서 제안한 융합 소프트웨어 교육 모델의 주제로 선정한 로케 게임 프 32 Copyright c 2016 HSST

[표 3] 로켓 게임 프로그래밍의 학습 지도안의 예 [Table 3] An Example of a Lesson Plan for Rocket Game 학습제제 피코보드를 이용하여 게임 실행하기 차시 7/7(40분) 학습목표 학습내용 준비물 피코보드 센서를 이용하여 스프라이트를 조작할 수 있다 피코보드의 슬라이더를 조작하여 로켓을 좌우로 움직이기 피코보드의

7 Asia-pacific Journal of Multimedia Services Convergent with Art, Humanities, and Sociology Vol.6, No.2, February (2016) 로그램의 최종 실행 화면이다. 스크래치 1.4버전을 이용하여 차시별 단계에 따라 완성된 최종 화면 인데, 그림 1에서는 총알을 발사하고 있는 로켓, 표적물인 유령 스프라이트, 보호해야 하는 방해 스프라이트인 피카츄, 점수 변수값, 타이머 변수값 등을 볼 수 있다. 최종 실행단계에서는 USB 포 트를 통하여 연결된 피코보드의 슬라이더를 통하여 로켓을 좌우 X 좌표상으로 움직이고 버튼을 눌러서 로켓의 총알을 발사한다. [그림 1] 완성된 로켓게임 프로그램의 실행 화면 [Fig. 1] A Screenshot of the Rocket Game Program 본 모델의 검증은 교육과정 실험에 참여한 14명의 현직교사들에게 매시간 자유로운 의견표출과 문답식의 과정을 통하여 수집한 데이터를 콜라지의 현상학적 분석방법을 이용하여 분석 분류하고 문제점을 반영하는 질적연구 방식의 일환으로 수행하였다. 교육과정의 적용기간 중 교사들의 의견 을 분석한 범주는 학생들의 흥미, 수준별 차이 문제, 변수의 도입과 활용의 어려움, 게임프로그램 의 완성에 따른 자부심 등에 관한 것이었다. 최종적으로 본 연구의 교육모델은 학생들에게 높은 흥미도를 제공할 것으로 분석되었으며, 학생들의 수준별 차이는 그룹 학습을 통하여 해결할 수 있 다. 변수의 도입과 활용의 어려움 문제는 3차시에 별도의 변수 활용 학습을 추가하고 이후에 지속 적으로 학습을 진행하는 것으로 구성하였다. 그리고 검증에 참여한 교사들은 학생들이 최종적으로 게임프로그램을 완성하였을 때 큰 자부심을 가질 것으로 평가하였다. 본 연구의 융합 소프트웨어 교육 모델에 관하여 검증에 참여한 모든 교사가 긍정적인 의견을 나타내었다. 4. 결론 본 논문에서는 초등학교 5, 6학년 단계에서 적용할 수 있는 소프트웨어교육 모델을 제안하였다. 학습내용은 학생들의 흥미를 지속시키기 위한 게임프로그래밍을 주제로 선정하여 스크래치 기반의 범교과적인 융합교육모델로 구성하였다. 제안한 융합 소프트웨어교육 모델은 논리 중심의 단일 프 로그램 교육이 아니라, 범교과적인 융합적 지식을 동원하여 단계별로 확장하는 논리적 프로그래밍 학습이 가능하도록 하였다. 즉, 본 논문의 융합 소프트웨어교육 모델은 단순한 프로그래밍 문제의 ISSN: AJMAHS Copyright c 2016 HSST 33

최종 실행단계에서는 USB 포 트를 통하여 연결된 피코보드의 슬라이더를 통하여 로켓을 좌우 X 좌표상으로 움직이고 버튼을 눌러서 로켓의 총알을 발사한다. [그림 1] 완성된 로켓게임 프로그램의 실행 화면 [Fig.

8 A Method on the Convergent Software Education with Game 반복적 학습이 아니라, 교사가 계산적 사고의 분할 및 정복 방법으로 차시별로 설계된 모듈을 제 시하는 방식으로 단계별로 점진적으로 학습 내용을 확대하고 종합해 나가도록 구성하였다. 또한 융합 소프트웨어 교육이 가능하도록 최대한 범교과적인 요소를 포함하여, 정보 및 수학, 기술 영역 뿐만 아니라 STEAM 융합교육에서 중시하는 예술적 영역까지 포함하였다. 그리고 마지막 단계에 서는 스크래치 센서보드의 슬라이더 이동값을 로켓의 움직임으로 표현할 수 있도록 하였고, 버튼 의 누름으로 로켓 총알을 발사하도록 설계하였는데, 이것은 피지컬 컴퓨팅 요소를 이용한 조작 활 동을 통하여 학습자의 흥미와 몰입도를 높여 최종 학습목표에 도달할 수 있도록 하기 위함이다. 본 융합 소프트웨어교육 모델은 초등학교에서 직접 소프트웨어교육을 담당할 현직 교사들로 구성 된 전문가 집단을 통하여 검증하였는데 참여한 모든 교사가 긍정적 평가를 하였다. References [1] Apr 15 (2015). [2] Human Resource Development Plan for the SW-Oriented Society. Ministry of Education, Minstry of Creation-Future Science of Korea, July 21 (2015). [3] E. K. Lee, Creative Learning with Scratch for Enhancing Computational Thinking. Journal of Korean Association of Information Education, (2013). Vol16, No1, pp.1-9. [4] P. W. Park, Educational Utilization of Scratch Languages. Daegu National University of Education Elementary Education Research Center, (2012). Vol.28, No.1, pp [5] Resnick, M.; Maloney, J.; Monroy-Hernandez, A. Scratch: for All. Communications of the ACM,(2009). Vol.52 No.11, pp [6] M. H. Lee, A Study on the Development of Educational Language Program of Instruction for Scratch. Master s Thesis. Seoul National University of Education, (2011). [7] S. K. Shin, and P. W. Park, A Study on Teaching and Learning for Math Education at Elementary School with Scratch. Journal of The Korean Association of Information Education, (2011). Vol.3, No.1, pp [8] W. S. Moon, Development and Application of STEAM Education Model using Scratch and Sensor Board in Class of Elementary School Students. Journal of The Korea Association of Information Education, (2014). Vol.18, No.2, pp [9] J. A. KIM, B. S. KIM and J. H. KIM, A Study of Teaching-Learning Methods for the IT-Based STEAM Education Model With Regards to Developing People of Interdisciplinary Abilities. Journal of fishries and Marine Sciences Education, (2011). Vol.23, No.3, pp [10] S. K. Shin, The Development and Application of Creative STEAM Program using Scratch for Elementary School. Master s Thesis. Daegu National University of Education, (2012). 34 Copyright c 2016 HSST

그리고 마지막 단계에 서는 스크래치 센서보드의 슬라이더 이동값을 로켓의 움직임으로 표현할 수 있도록 하였고, 버튼 의 누름으로 로켓 총알을 발사하도록 설계하였는데, 이것은 피지컬 컴퓨팅 요소를 이용한 조작 활 동을 통하여 학습자의 흥미와 몰입도를 높여 최종 학습목표에 도달할 수 있도록 하기 위함이다.

인문사회과학기술융합학회

인문사회과학기술융합학회 Asia-pacific Journal of Multimedia Services Convergent with Art, Humanities, and Sociology Vol.6, No.2, February (2016), pp. 325-332 http://dx.doi.org/10.14257/ajmahs.2016.09 한국의 대학운영제도 변화를 위한 K-MOOC 활용방안에