Computational thinking 을 높히는 초중고 sw교육 발전 방향과 사례
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2014Ƅ 초중고 교육의 화두는 SW이다. 그리고 SW의 핵심에는 코딩이 아닌 컴퓨팅적 사고력를 높이기 위한 Computational Thinking 을 높이기 위함에 있다. 그러나 안타까운 것은 대한민국만의 차별화된, 글로벌 경쟁력을 가진 교육 정책은 아직 그 누구도 이야기 하고 있지 못하다. Computational Thinking 은 이미 수십년전 미국에서 시작한 SW교육 철학에서 시작 되었기 때문이다. 그렇다면 우리나라는 더이상 미국, 에스토니아,영국, 인도등의 사례가 아닌 우리나라 실정에 적합하면서 글로벌 경쟁력을 가질수 있는 Computational Thinking 교육을 하는 것이 바람직하다. 현 시점에서 그 Goal 은 모바일에 특화된 Computational Thinking 이 아닐까 생각한다.
Computational thinking 을 높히는 초중고 sw교육 발전 방향과 사례
- 1. 2014Ƅ
- 2. Agenda 1. SW 교육의 당면 과제 2. 컴퓨팅적 사고력을 높이기 위한 SW교육 사례 3. SW교육용 도구 소개 4. 참고 자료 Copyright All Rights Reserved Page. 2
- 3. 11.. SSWW교교육육의의 당당면면 과과제제 Copyright All Rights Reserved Page. 3
- 4. ◆ 모바일 시대 , SW교육 이란 ? SW는 사회, 문화, 비즈니스 등 모든 분야에 걸쳐 융합하여 끊임없이 새로운 콘텐츠를 만들어 내고 있음. 특히 모바일 SW는 글로벌 네트워크에 연결되어 이러한 모든 것을 가능하게 해 주는 수단으로 자리잡고 있음 김천의 비구니 사찰 청암사. 강의실의 사미니(예비 비구니) 스님들은 책상 위에 한자 빽빽한 경전 대신 아이패드를 올려놓고, 대신 손가락 터치로 책장을 넘기고 화면을 전환하며 공부 동영상 다시보기와 수업 자료 공유 등은 기본, 과제 제출, 질의응답과 댓글 게시도 모두 아이패드를 통해 쌍방향으로 이뤄짐 Copyright All Rights Reserved Page. 4
- 5. ◆ 대한민국형 SW교육 모델 제안의 배경 학계 전문가들은 “에스토니아, 영국, 인도” SW교육 사례를 들어 SW교육의 중요성을 언급하고 있으나, Copyright All Rights Reserved Page. 5 컴컴퓨퓨팅팅적적 문문제제 해해결결 능능력력 SW교육? 창창의의적적 사사고고 SW 교육 시발점이 미래 인재 양성 있음을 감안한다면 글로벌 경쟁력을 갖춘 대한민국형 SW 교육 모델은 제시되지 못하고 있음
- 6. ◆ 글로벌 경쟁력을 갖추기 위한 계층별 3단계 SW교 육 모델 Copyright All Rights Reserved Page. 6 글로벌 경쟁력을 갖춘 SW 교육 Computational Thinking 정보과학적 사고력에 기반한 문제해결 능력을 위한 기초역량 교육 교과목 연계형 SW교육 국어 , 영어 , 수학 , 과학 , 사 회 , 예체능과 연계 된 SW교 육 모바일 특화형 인재 양성 소질과 적성이 있는 학생을 대상으로 모바일 특화형 SW교육 글로벌 경쟁력 SW교육 이상의 내용을 기본으로 하 는 교수법 개발 및 교사 양성 교과목 연계 SW 교육 컴퓨터적 사고 능력 모바일 특화형 SW 인재양성
- 7. Copyright All Rights Reserved Page. 7 ◆ 모델 구축을 위한 통합형 SW교육 도구 Computational Thinking ( 기초역량 교육 ) SW교육 도구 교수법 개발 교과목연계 SW교육 (중고등) 모바일 특화형 SW교육 (전문가) 보편적 SW교사 양성
- 8. Copyright All Rights Reserved Page. 8 ◆ SW교육에 적용할 수 있는 도구의 전제 조건 컴컴퓨퓨팅팅적적 문문제제해해결결 지지속속적적 접접근근성성 교교과과목목연연계계 SSWW교교육육 모모바바일일 특특화화형형도도구구 검검증증된된 도도구구 컴퓨텅적 문제 해결 능력을 배양할 수 있는 도구 Computational Thinking 모델이 제안하는 9가지 정의에 만족하는 도구 1ST 학생과 교사 모두 보다 쉽게 , 지속적으로 이용 가능한 도구 코딩과 같이 어려운 도구가 아닌, 학생, 교사 모두가 지속적으로 접근할 수 있는 손쉬운 도구의 선택 2ND SW교육을 통해 교과목 학습 능력을 함께 배양 단순한 알고리즘, 흥미위주 교육을 넘어서 , SW 교육을 통해 교과목 학습 능력을 동시에 높일 수 있는 도구 3RD 글로벌 SW 경쟁력은 모바일 SW 교육에 뛰어난 소질과 적성을 나타내는 학생을 대상으로 모바일에 특화된 SW 교육 운영할 수 있는 도구 4TH 이미 검증된 도구여야 한다 . 아직 개발하고 있거나, 소수 학교에서 테스트된 도구가 아닌 이미 검증된 도구의 선택 5TH
- 9. 22.. 컴컴퓨퓨팅팅적적 사사고고 && SSWW교교육육 사사례례 Copyright All Rights Reserved Page. 9
- 10. Copyright All Rights Reserved Page. 10 1. Computational Thinking (컴퓨팅적 사고 란) 데이터 수집 데이터분석 데이터 표현 문제의 분해 추상화 알고리즘 자동화 병렬화 convergenc
- 11. Copyright All Rights Reserved Page. 11 2-1. Computational Thinking – 데이터 수집 미션 수행에 필요한 정보(DATA) 를 수집할 수 있습니다 정보 수집 유형은 “문자, 숫자, 기호, 이미지, 음성, 영상 및 각종 API” 를 지원합니다 학습 대상 초등5~6 학습 주제 우리 고장의 문화재를 학습 할 수 있 는 체험학습지를 SW 로 직접 만들 어 봅시다. 어떤 정보를 수집해야 할까요? 제목 장소 날짜 날씨 사진 내용 기록
- 12. Copyright All Rights Reserved Page. 12 2-2. Computational Thinking – 데이터 분석 수집한 정보들의 패턴을 파악하고, 분류 합니다. 분류한 정보에 대해서 다양한 통계를 추출 할 수 있습니다. 학습 대상 초등5~6 학습 주제 학교 주변의 풀과 나무를 관찰하여, 정보를 수집한후, 각자 생각하는 기 준에 따라 분류해 봅시다 . 예시) 꽃의 색깔 , 꽃잎의 수, 나뭇 잎의 모양 등등 .
- 13. Copyright All Rights Reserved Page. 13 2-3. Computational Thinking – 데이터 묘사 수집한 정보를 다른 수단으로 재 표현할 수 있습니다 . 수집한 정보를 그래프, 이미지, 음성, 문자, GPS 로 재 표현 합니다. 학습 대상 중등 학습 주제 우리 학교 주변에 있는 인기 있는 장소 (문화재, 놀이시설) 정보를 다양한 방법으로 표현해 봅니다 . 이이미미지지로로 표표현현 지지도도 위위치치로로 표표현현
- 14. Copyright All Rights Reserved Page. 14 2-4. Computational Thinking – 문제의 분해 주어진 사물, 상황을 다양한 관점에서 분해 하여 봅니다. 수집한 정보를 DB화 시켜 다양한 조합, 분석을 할 수 있습니다 학습 대상 고등 학습 주제 자주틀리는 과목, 단원, 문제의 유 형을 입력하여, 어느 기초 단원의 보강이 필요한지를 찾아내는 스스로 학습 SW 를 개발합니다.
- 15. Copyright All Rights Reserved Page. 15 2-5. Computational Thinking – 추상화 복잡한 정의, 아이디어를 단순하게 표현 합니다 . 복잡한 정보를 시간, 장소순에 따라 이미지화, 수식화로 표현 합니다. 학습 대상 대안학교 (초등) 학습 주제 주변의 여러 물건 , 소품중에서 문방 구에서 살 수 있는 것과 그렇지 않는 것을 구분할 수 있는 SW 를 함께 만 들어 봅시다.
- 16. Copyright All Rights Reserved Page. 16 2-6. Computational Thinking – 알고리즘 어떤 일을 수행하기 위한 규칙, 방법, 절치를 설계할 수 있습니다. 알고리즘을 SW적으로 직접 설계하고 구현해 볼 수 있습니다. 학습 대상 중등~고등 학습 주제 우리반 책장에 있는 도서 목록을 정 리하고, 도서출납 대장을 만들어 보 려 합니다. 도서를 ‘찜’할 수 있는 기 능과, 대기 인원이 몇 명이 있는지 함께 연구하여 만들어 봅시다 .
- 17. Copyright All Rights Reserved Page. 17 2-7. Computational Thinking – 자동화 반복적인 일 처리를 컴퓨터 기술을 활용해 단순화 합니다 . 자동화 SW를 학생들이 직접 만들어 볼 수 있습니다. 학습 대상 초등 5, 6 ~ 중등 학습 주제 우리반 학생들의 각종 체력테스트 측졍 결과를 운동장에서 입력하면 , 결과를 엑셀로 자동으로 정리해주는 모바일 SW 를 함께 만들어 봅시다 .
- 18. Copyright All Rights Reserved Page. 18 2-8. Computational Thinking – 시뮬레이션 모의 실험을 통해 가설과 알고리즘의 적절정을 판단합니다 . 설계한 알고리즘에 따라 결과값이 도출 되는지 확인 할 수 있습니다. 학습 대상 중등 학습 주제 우리 학급의 모든 학생들이 하루 한 문제씩 문제를 내는 , ‘ 우리반 학급 문제지’를 만들고 , 문제풀이 성적을 논리적으로 계산하는 과정을 SW 로 구현해 보자 .
- 19. Copyright All Rights Reserved Page. 19 2-9. Computational Thinking – 병렬화 협업을 통해 공통의 목적을 달성합니다 SW를 통해 협업 과정을 학습니다. 학습 대상 중등~고등 학습 주제 우리반원 각자 1 명씩 1 문제씩 내 는 ‘우리가 만든 문제로 보는 시험’을 보려고 합니다. 문제의 유형은 객관 식이며, 문제를 풀게 될 경우 , 즉 시 오답 여부를 알 수 있는 프로그램 을 함께 만들어 봅시다 .
- 20. 33.. SSWW 교교육육용용 도도구구 소소개개 Copyright All Rights Reserved Page. 20
- 21. Copyright All Rights Reserved Page. 21 1. m-BizMaker 저작도구 란 ? 컴퓨팅적 사고력 배양에 집중된 GUI 방식의 SW교육 도구. 단순 시뮬레이션을 넘어서 실제 작동되는 SW 를 구현할 수 있다는 것이 가장 큰 매력.
- 22. 2. DataBase 를 직접 만들고 설계 컴퓨팅적 사고의 핵심인 DB 자동 생성 및 DB 다이어 그램 (ERD) 조회,수정, 삭제 편리 GUI 기반 앱 저작 도구 화면정보를 인지하여 DB 자동생 성 m-Bizmaker 는 파워 포인트와 유사한 개발 환경을 제공 디자인은 물론 복잡한 DB 설계 , 구현까지 코딩 한 줄 없이 GUI 환경에서 직접 개발 모든 앱 개발 과정은 ‘인공지능’ 방식으로 개발 Copyright All Rights Reserved Page. 22
- 23. 3. SW 교육에 최적화된 콤포넌트 2. 앱 저작도구 기능 개요 소프트웨어 교육에 최적화된 콤포넌트 SW교육에 최적화된 콤포넌트(ATOM) 별도의 프로그래밍 언어를 필요로 하지 않음 다양한 아이디어와 창의성이 있는 앱을 개발함에 있어 , 프로그래밍 언어라는 선수 학습을 필요로 하지 않음 아주 간단한 앱 부터 ‘지도 구현, DB 입력 및 호출, 사칙연산, 이미지입력’등 복잡한 앱 조차도 한 줄의 코딩 언어를 필요로 하지 않음 Copyright All Rights Reserved Page. 23
- 24. 4. 알고리즘 학습을 통한 SW교육 2. 앱 저작도구 기능 개요 절차적 GUI 개발 접근성 향상->고급, 복잡 기능 구현 절차적 GUI 를 통해 아이디어를 바로 개발에 적용 미국, 일본 특허를 획득한 절차적 GUI 를 통해 사용자는 활용 가능한 이벤트를 순차적으로 선택하여 개발 복잡한 개발 로직이나 섬세한 작동 제어를 GUI 기반으로 개발 비즈니스 로직이나 순서를 쉽고, 빠르게 적용할 수 있음 Copyright All Rights Reserved Page. 24
- 25. 5. 한글 기반 스크립트 2. 앱 저작도구 기능 개요 업무규칙은 한글 자연어 기반 스크립트 언어 한글기반 자체 script 복잡한 비즈니스 로직 구현 섬세한 제어나 다양한 이벤트 제어 구현 한글 스크립트로 코딩을 배우지 않은 사용자도 쉽게 이해할 수 있음. Copyright All Rights Reserved Page. 25
- 26. 6. 디바이스 규격에 맞게 자동 리사이징 2. 앱 저작도구 기능 개요 다양한 규격의 기기를 지원하는 앱 개발 다양한 OS 와 Device 지원 다양한 규격의 모바일 기기를 지원 아이폰, 갤럭시3, 갤럭시노트2 는 물론 아이패드 까지 구동되는 앱을 개발 가능 iOS 와 안드로이드를 동시에 개발 할 수 있기 때문에, 종래의 개발 방법과 같이 중복으로 개발 할 필요가 없음 Copyright All Rights Reserved Page. 26
- 27. Mobile Application (Handling Device & Function) Copyright All Rights Reserved Page. 27 7. 스마트폰에 내장 기능 활용 m-BizMaker 에서 스마트폰 고유 기능(카메라, GPS, 전화, 메일, 메시지 등) 을 바로 활 용할 수 있습니다. GPS Camera Voice Recoding Attach File(EDMS) Multi Graphic Chart Map Sign Search Calling 2. 앱 저작도구 기능 개요
- 28. Copyright All Rights Reserved Page. 28 8. 모바일 SW 형태로 변환 합니다
- 29. Copyright All Rights Reserved Page. 29 1. 초등 국어 글쓰기 일기를 앱으로 기록하고, 열람할 수 있는 SW 를 만들어 보았습 니다.
- 30. 44.. 참참고고 자자료료 Copyright All Rights Reserved Page. 30
- 31. Copyright All Rights Reserved Page. 31 1. 제 24 회 전국 ICT 창의성 대회 공식솔루 션 구 분 상세 대회명 제 25 회 전국 ICT 창의성 대회 일 자 2014 년 7 월 26일 장 소 서울대학교 공과대학 주 관 서울대학교 외 2 개 기관 후 원 미래창조과학부 외 23 개 기관 및 단체. 응시부문 ‘ 스마트 앱’ 외 9 개 부문 시상 미래창조과학부 장관상 외 22 기관 대표상. 특이사항 스마트 앱 부문 공식 솔루션 m-BizMaker
- 32. Copyright All Rights Reserved Page. 32 2. 대한상공회의소 스마트앱 마스터 공식 도구 종목 회별 검정 방법 등급 원서접수 시험 접수 발표일자 스마트앱 마스터 (신규) 1회 필기 전문가,1,2 급 04.03 ~ 04.09 04.26 05.15 실기 전문가,1,2 급 05.22 ~ 05.28 06.14 07.15 2회 필기 전문가,1,2 급 09.25 ~ 10.01 10.18 11.06 실기 전문가,1,2 급 11.06 ~ 11.12 11.29 12.26
- 33. 3. 2013 년 교원 공모전, 공식 솔루션 m-BizMaker 가 공식 저작도구로 선정되어 공모전이 실시 Copyright All Rights Reserved Page. 33
- 34. Copyright All Rights Reserved Page. 34 4. 2014 서울시 교육청 교육 앱 공모전 공식솔루션 구 분 상세 대회명 서울시 교육청 스마트 앱 공모전 일 자 2014 년 8 월 중 시행 장 소 선린인터넷고등학교 주 관 서울시교육청 후 원 원더풀소프트 시상 해외 연수 및 연수 학점 특이사항 공모전 공식 솔루션 m-BizMaker
- 35. 5. 전국 80 여개 대학 - 융합 교육용 솔루 션
- 36. Copyright All Rights Reserved Page. 36 6. 저작도구를 활용한 등재지 논문 발표 사례
- 37. m-BizMaker 교재 문의 ( 입문서 ) 구분 가격 페이지수 실습 예제수 출판사 23,000 252 16종 (초급) 아카데미소프트 안광준 본부장 010-3435-7085 25,000 608 14종 (초급) 영민출판사 김명한 대표 010-8012-6358
- 38. m-BizMaker 교재 문의 ( 심화 ) 구분 가격 페이지수 실습 예제수 출판사 25,000 578 11종 (초중급) 영민출판사 김명한 대표 010-8012-6358 25,000 596 8종 (중급)
- 39. m-BizMaker 교재 문의 ( 수험서 ) 구분 도서명 가격 페이지수 출판사 스마트앱마스터 2급 실기 16,000 208 아카데미소프트 안광준 본부장 010-3435-7085
- 40. 언제 까지 영국 , 인도 , 에스토니아의 성공 사례를 인용해야 할까요 ? 우리 기술로 만든 대한민국형 SW 교육을 제안 합니다 . 교과목과 연계된 , 모바일 특화형 SW 교육 ! 함께 고민하겠습니다 www.wonderfulsoft.com 서울시 마포구 상암동 1605 누리꿈스퀘어 R&D 타워 10 층 TEL. 02-380- 7000