씨마스에서 만든 소프트웨어교육론(저자 정영식, 유정수, 임진숙, 손유경) 책의 파워포인트 자료

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소프트웨어 교육의 환경, 소프트웨어 교육의 목적, 소프트웨어 교육의 이해, 소프트웨어 교육 과정, 소프트웨어 교수법, 소프트웨어 교재, 소프트웨어 교육의 평가와 분석, 자료, 문제해결과 언플러그드 활동, 알고리즘, 프로그래밍 언어, 융합과학과 소프트웨어, 정보 윤리와 저작권 등으로 구성되어 있습니다. 

소프트웨어교육론 전체 from YoungSik Jeong

내용

소프트웨어교육론 전체

1. 이 책에서는 컴퓨터 과학의 원리 와 개념을 기반으로 생활 속 문제 를 효과적으로 해결할 수 있는 컴 퓨터 과학적 사고를 키우기 위해 소프트웨어 교육에 대한 기본 개 념과 목적을 정립하고, 그것을 기 반으로 한 구체적인 교육 내용과 방법을 제시하고 있습니다. 소프트웨어 교육론

2. 소프트웨어 교육의 환경 1. 소프트웨어 교육론

3. (1) 인류 역사의 변화 사회 패러다임의 변화1.

4. (2) 현대 사회의 변화 ▶ 정보 기술의 급속한 발전 [무어의 법칙에 따른 데이터 저장량의 성장] 사회 패러다임의 변화1.

5. ㉮ 지식 생산의 가속화 • 디지털화(자동화)의 핵심 • 정보 기술의 발달 • 최근 정보 기술의 쌍방향적 성격 • 정보와 지식 증대로 사람들의 분석적 능력은 강화되지만 종합적 능력은 약화 • 지식 증가로 인해 오히려 불확실성 증가 사회 패러다임의 변화1.

6. ㉯ 지식 수명의 단축 [지식 양의 증가 속도] 지식의 수명이 짧아짐 ⇒ 평생 교육 또는 사회 교육이 일상화 ⇒ 인생 전반에 걸쳐 수 시로 교육을 받아야 하는 비선형적 인생 과정 사회 패러다임의 변화1.

7. ㉰ 문화 산업의 확대 • 정보 기술 발달 ⇒ 유연적 생산 가능 ⇒ 유연적 소비에 적합한 문화 창조 ⇒ 콘텐츠 산업 (영화，TV，대중 음악，캐릭터，컴퓨터 게임) 활성 ⇒ 문화 산업 시대 • 문화 산업과 관련된 많은 직업과 일자리 창출 ㉱ 높은 실업 사회 • 정보 기술 발달 ⇒ 자동화 진행 ⇒ 기계가 노동력 대체 ⇒ 기존 직업과 일자리 소멸 우려 사회 패러다임의 변화1.

8. (3) 미래 사회의 변화 ㉮ 미래 사회의 특징 학자 미래 모습 제롬 글렌 가상 현실 사회 윌리엄 하랄 인공 지능 사회 롤프 엔센 드림 소사이어티 다니엘 핑크 하이콘셉트 / 하이터치 앨빈 토플러 프로슈머 경제 사회 패러다임의 변화1.

9. [인간 중심 초연결 사회] 사회 패러다임의 변화1.

10. ㉯ 미래 사회에 대한 대비 • 공간과 영역, 산업과 서비스의 파괴적 혁신으로 초경쟁 시대 도래 • 다원화와 개인화로 인한 갈등 최소화 위한 조정 절차 마련 • 인간의 감정, 건강, 생활 환경에 밀접한 영향을 미치는 기술 환경에 기회와 위협 공존 • 사회 전반의 네트워크화로 온·오프라인의 경계가 모호해짐 사회 패러다임의 변화1.

11. ㉰ 미래 직업에 대한 대비 (1) 직업의 경쟁력 : 경쟁력 있는 직업 선택 필요 ▶ 경쟁력 있는 직업 특징 • 시대 흐름，과학 기술의 발달，근로자 감원，자동화 등 환경 변화에 능동적 • 직업 전환이 용이하고，신기술이나 신지식 습득이 유리 • 지식과 정보의 축적이 가능하고，현실적 재화 창출 가능 • 새로운 경제 체제의 직업으로서 조화롭고，근로자 성취욕이 높음 • 육체 노동과 정신 노동의 조화 또는 정신 노동으로의 전환 가능 사회 패러다임의 변화1.

12. (2) 기술 융합과 직업 : 기술 융합 시대로의 패러다임 변화에 적극 대처 필요 ▶ 기술 융합의 사례 융합 형태 기반 기술 융합 사례 융합 형태 기반 기술 융합 사례 기술 + 기술 IT + NT IT + BT NT + BT • 차세대 디스플레이 • 분자 일렉트로닉스 • 차세대 메모리 • U-헬스케어 서비스 기술 + 기술 IT + 산업 IT + 산업 NT + 산업 • 의료 관광 • 에너지 신소재 • 환경 친화적 자동차 • U-시티(U-City) 사회 패러다임의 변화1.

13. [기술 융합의 예-U 헬스케어 서비스] 사회 패러다임의 변화1.

14. (3) 유망한 직업 : 수작업에 의존하던 직업이 사라지고, 융합 관련 직업 증가 ▶ 미래의 유망한 직업 선정 기관 직업 교육부 데이터마이너(데이터 과학자)，인터넷 보안 관리자，화이트 해커，증강 현실 관련 프로그래머，로봇 관리자，탄 소 배출권 거래 중개사，홀로그램 전문가，의료 관광 코디네이터，동물 간호사 등 200여 개 고용 노동부 소셜 미디어 관리 전문가，디지털 장의사，빅데이터 전문가，탄소 배출권 중개사，U-헬스 전문가，인공 지능 전 문가，홀로그램 전문가，기후 변화 전문가 등 100여 개 보프스 소프트웨어 개발자，시장 조사 연구원，웹 개발자，물류 전문가，데이터베이스 관리자，정보 보안 분석가 한국고용정보원 오감 인식 기술자，인공 장기 조직 개발자，탈부착 골근격 증강기 연구원，국제 인재 채용 대리인，사물 데이터 인증원，기억 대리인，데이터 소거원，아바타 개발자，도시 대시 보드 개발자 등 사회 패러다임의 변화1.

15. [컴퓨팅 패러다임의 변화] 컴퓨팅 기술의 변화2.

16. (1) 메인 프레임 컴퓨팅 • 범용 목적 대형 컴퓨터 • 고도의 내부 기술, 안정적인 결과 산출, 기술 지원, 보안성, 신뢰성 및 이전 버전과의 호환성에 대한 염려가 없음. 컴퓨팅 기술의 변화2. [IBM의 메인 프레임] (2) PC 컴퓨팅 • 개인용 컴퓨터(PC ; Personal Computer) • 대형 컴퓨터의 기능을 대부분 수행할 수 있지만，개인 사용자가 간편하게 사용할 수 있도록 만들어진 소프트웨어를 주로 사용

17. (3) 스마트 컴퓨팅 • 유연성, 확장성, 예측성이 핵심 기능 • 소프트웨어와 하드웨어 기술의 통합 체계 [딥러닝이 활용 분야 -얼굴 인식] ㉮ 유비쿼터스 컴퓨팅 • 모든 곳에 컴퓨터 칩을 넣은 환경을 의미 • 이동성(Mobility) • 기기 간의 호환성(Inter Connectivity) • 상황 인식(Context Awareness) 2. 컴퓨팅 기술의 변화

18. ▶ 지능형 교통 정보 시스템(ITS)에서 유비쿼터스 컴퓨팅 특징 • 연결성 • 은닉성 • 실제성 • 지능성 [유비쿼터스 컴퓨팅 환경] 2. 컴퓨팅 기술의 변화

19. ㉯ 클라우드 컴퓨팅 • 소프트웨어, 스토리지, 서버, 네트워크 등 IT 자원에 대한 서비스 기술 [클라우드 컴퓨팅 개념도] 2. 컴퓨팅 기술의 변화

20. (1) 장점 • 경제성 • 에너지 효율성 • 업무 효율성 • 신속성 • 관리 용이성 (2) 단점 • 해킹 시 파급 효과 큼 • 호환성 문제가 일어날 수 있음 • 장애 발생 시 전사적 손해 발생할 수 있음 2. 컴퓨팅 기술의 변화

21. (4) 휴먼 컴퓨팅 [휴먼 컴퓨팅 개념도] 2. 컴퓨팅 기술의 변화

22. (5) 인지 컴퓨팅 • 뇌와 같은 조직 원리와 정보 처리 구조를 닮은 컴퓨팅 방식 구현 ▶정보 처리 시스템의 분석 단계 단계 주요 역할 계산 단계 • 시스템이 무엇을 수행하는가? • 무슨 문제를 해결하거나 극복하려고 하는가? • 왜 그렇게 하는가? 알고리즘 (표상) 단계 • 수행하는 일을 어떻게 수행하는가? • 어떤 표상을 이용하며, 이 표상을 구성하고 조작할 때 무슨 과정을 거치는가? 구현 단계 • 이 시스템은 물리적으로 어떻게 실현되는가? • 어떤 신경계의 구조와 활동이 그 과정을 구현하는가? 2. 컴퓨팅 기술의 변화

23. [뉴로시냅틱 인지 컴퓨팅 시대로의 진화] 컴퓨팅 기술의 변화2.

24. (6) 감성 컴퓨팅 • 인간의 감성을 인지·해석·처리할 수 있는 시스템과 장치 설계와 관련된 인공 지능을 연구하고 개발 [키보드를 통한 감정 상태 분석] 2. 컴퓨팅 기술의 변화

25. (1) 소프트웨어의 중요성 ㉮ 소프트웨어의 발달사 • 1940년대 : 개별 시스템에서 작동될 수 있는 주문형 방식으로 제작 • 1980년대~1990년대 : 소프트웨어가 상품으로 본격적으로 유통되기 시작 • 2000년대 : 인터넷의 폭발적 보급과 더불어 기존의 컴퓨터를 넘어 다양한 기기에 적용 시작 ㉯ 소프트웨어의 영향력 • 양질의 일자리 창출 효과, 다른 산업의 고부가가치화를 선도하는 핵심 인프라 • 하드웨어적으로 구현되었던 부분이 소프트웨어로 대체되거나 소프트웨어에 의해 새로 운 기능이 실현 • 제품의 지능화 담당, 각종 기기의 중요 기능을 제어하는 데 사용 소프트웨어의 변화3.

26. (2) 소프트웨어의 발전 방향 • 시장 요구 변화를 수용하는 방향으로 발전 • 사용자의 확대 방향으로 발전 • 정보를 이용하는 시장의 요구에 따라 발전 • 기계가 정보의 사용자로 자리 잡게 될 것으로 전망 소프트웨어의 변화3.

27. ㉮ 소프트웨어의 융합 기술 [소프트웨어 융합 기술] 3. 소프트웨어의 변화

28. ㉯ 소프트웨어 유통 과정의 변화 구분 방식 내용 1990년대 이전 Turn-Key 컴퓨터 시스템 공급자가 하드웨어，소프트웨어，사용자 교육，그리고 사후 관리까지 제공하고 책임지는 관리 방식 1990년대 전반 Package 오피스 등 이용도가 높은 프로그램이나 업무，업종에 적합한 프로그램을 묶어서 상품으로 제공하는 방식 1990년대 후반 ASP 고가 하드웨어, 소프트웨어를 도입하지 않고도 네트워크 인프라를 이용하여 다양한 정보화 솔루션을 사 용할 수 있는 애플리케이션 임대 서비스 방식 2000년대 후반 SaaS 공급 업체가 하나의 플랫폼을 이용하여 다수 고객에게 SW서비스를 제공하고, 사용자는 이용한 만큼 돈 을 지불하는 방식 2010년대 이후 Cloud iCloud 등 미디어 리소스를 서버에 놓고，위치에 관계없이 소프트웨어를 사용 3. 소프트웨어의 변화

29. (3) 소프트웨어 중심 사회 ▶소프트웨어에 의한 산업·시장·인력 환경의 변화 등장 시기 1980년대 1990년대 2000년대 현재~ 산업 컴퓨터 통신, 자동화 등의 장비 중간재로 부가 가치를 생산 중간재, 최종재로 생산 소프트웨어는 최종재로 생산 시장 개인용 PC에 대한 소프트웨어 의 인지 시장 활용을 위한 재화 전자 제품, 서비스 분야에 중간 재로 거래 전통 산업의 제품, 서비스， 개 인의 부가 가치를 상승시키는 재화 산업, 서비스 고도화에 따른 융 합화 적용 범위 확대 추세 인력 전문 인력 전문 인력 전문 인력 및 일반 사용자 참여 시작 일반 사용자 적극 참여 3. 소프트웨어의 변화

30. 1 아래 예시된 시각적 사고 도구(Visual Thinking Tool) 등을 사용하여 일상생활에서 소프트웨어 적용 사례를 찾 아 마인맵을 제작해 보고, 사례에서 각 개인이 보완 또는 생각하는 새로운 기능 등 아이디어를 제시해 보자. 2 임베디드 소프트웨어의 꽃인 자율 주행 자동차(Auto Driving Car)에 사용되는 소프트웨어의 종류에 대해 알아 보자. 3 2011년 미국의 유명한 TV 퀴즈 쇼 ‘제퍼디’에서 컴퓨터인 ‘왓슨’이 인간을 물리치고 우승하는 이변이 일어났다. ‘왓슨’ 컴퓨터가 지닌 능력에 대해 알아보자. 4 일상생활에서 소프트웨어가 갖는 막대한 영향력에 대해 알아보자. 프레지 http://prezi.com 프리마인드 http://freemind.sourceforge.net/wiki/ 기타 인터넷을 통해 다른 시각적 사고 도구 검색하여 사용 [평가 문항]

31. 소프트웨어 교육의 목적 소프트웨어 교육론 2.

32. (1) 핵심 역량의 개념 • 조직 구성원 모두 반드시 지니고 있어야 할 최소한의 공통 필수 역량 • 미래 사회에서는 창의적 인재 양성을 위해 역량 중심 교육으로 전환 필요 • 학교 교육의 역할을 특정 개인이 타인과 더불어 온전한 삶을 영위할 수 있도록 개인의 역량을 강화하는 것으로 재해석 필요 미래 사회의 핵심 역량1.

33. (2) 21세기의 핵심 역량 ▶ 21세기의 핵심 역량 연구 미래 사회의 핵심 역량1. 연구자 범주 핵심 역량 유현숙 (2004) 기초 문해력 3R(읽기, 쓰기, 셈하기) 핵심 능력 의사소통 능력, 문제 해결력, 자기 주도적 학습 능력 시민 의식 도덕성, 질서 의식, 책임감 직업 특수 능력 특정 직업에 필요한 지식, 기술, 태도 요인을 포함한 직무 수행 능력 21세기 스킬 파트너십 (P21;Partnership for 21st Century Skills, 2011) 학습과 혁신 기술 창의성, 혁신, 비판적 사고 능력, 문제 해결 능력, 의사소통, 협력 생애와 경력 기술 융통성과 적응성, 주체성과 자기 주도성, 사회성과 다문화 수용성, 생산성, 리더십과 책무성 정보·매체·테크놀로지 기술 많은 정보에 대한 접근·선택·분석·활용 능력, 미디어 활용 능력, ICT 응용 능력 OECD DeSeCo 프로젝트 (2001) 자율적 행동 넓은 시각에서 행동하는 능력, 인생의 계획과 개인적인 관계를 설정하고 실행하는 능력 상호 작용을 위한 도구 활용 원활한 상호 작용을 위한 언어, 상징, 텍스트, 지식, 정보 활용 능력 및 기술 사용 능력 이질적 집단과의 사회적 상호 작용 원활한 대인 관계 형성 및 유지 능력, 협동 능력, 갈등을 관리하고 해결하는 능력 허희옥 (2011) 기초 능력 개발 창의적 능력, 문제 해결력, 의사소통, 협력, 테크놀로지 리터러시, 예술적 사고 등 인성 개발 배려, 전심전력, 도전 의식, 윤리 의식 등 경력 증진 사회적 능력, 유연성, 자기 주도성, 리더십, 책무성 등

34. (3) 학교 교육에서의 핵심 역량 ▶ 국내외 학교 교육에 포함된 핵심 역량 1. 국가 및 기관 핵심 역량 OECD DeSeCo 프로젝트 자율적 행동하기, 양 방향으로 도구 활용하기 영국 의사 소통(Communication), 수의 적용(Application of Number), 정보 기술(Information Technology), 협력(Workin g with Others), 학습 능력 개선(Improving Own Learning and Performance), 문제 해결(Problem Solving), 사고 능력(Thinking Skill) 한국교육과정평가원 창의력, 문제 해결 능력, 의사소통 능력, 정보 처리 능력, 대인 관계 능력, 자기 관리 능력, 기초 학습 능력, 시민 의 식, 국제 사회와 문화 이해, 진로 개발 능력 한국과학창의재단 창의, 내용 융합, 소통, 배려 미래 사회의 핵심 역량

35. ▶ 국내외 학교 교육에 포함된 공통 핵심 역량 1. 미래 사회의 핵심 역량

36. (4) 소프트웨어 교육과 핵심 역량 ㉮ 소프트웨어 교육과 21세기 핵심 역량 ▶ 소프트웨어 교육과 핵심 역량의 비교 1. 핵심 역량 소프트웨어 교육과 핵심 역량의 관계 소프트웨어 교육 대인 관계 문제를 해결하는 과정에서 공유와 협업을 통해 소통하고, 결과를 확신시킬 수 있도록 하 며, 건전한 정보 공유와 다양성을 이해할 수 있는 능력 대인 관계 능력 의사 소통 문제를 발견하고 이해하며, 각각의 문제를 해결하는 과정에서 정보를 수집· 가공·교환할 수 있는 능력 의사 소통 능력 정보 활용 능력 알고리즘적 사고를 위해 기본적으로 필요한 능력 알고리즘적 사고 정보 인성 문제 해결 과정의 협업과 공유를 통한 대인 관계 능력 대인 관계 능력 문제 해결력 알고리즘적 사고를 통한 문제 해결 과정 알고리즘적 사고 미래 사회의 핵심 역량

37. ㉯ 소프트웨어 교육과 창의적 문제 해결력 ▶국내외 공통 핵심 역량을 기르기 위해 소프 트웨어 교육을 통해 길러야 할 핵심 역량 ⇒ 창의적 문제 해결 능력 [소프트웨어 교육과 핵심 역량] 1. 미래 사회의 핵심 역량

38. 미래 사회의 인재2. (1) 하이콘셉트와 하이터치 ㉮ 하이콘셉트 • 사전적으로 ‘관객에게 폭넓은 호소력을 갖는다’라는 의미 • 인간의 창의성과 독창성을 기반으로 새로운 아이디어를 창출하고, 실현할 수 있는 능력 ㉯ 하이터치 • 공감을 이끌어 내는 능력 • 하이콘셉트의 성공적 구현을 위해 하이터치가 중요

39. 미래 사회의 인재2. (2) 미래 인재의 조건 ㉮ 디자인 • 종합적 이해 능력, 지식 활용 능력, 변화와 개혁 창출 및 전문적 표현 능력 필요 ㉯ 스토리 • 요약하고, 맥락을 만들고, 감정에 호소하는 능력은 미래 사회에 꼭 필요 ㉰ 조화 • 큰 그림을 볼 수 있고, 새로 전체를 구성하며, 서로 결합시킬 수 있는 조화 능력 필요

40. ㉱ 공감 • 자신을 다른 사람의 입장에 놓고 그 사람의 느낌을 직관적으로 이해하는 능력 ㉲ 비판 • 빅데이터 시대에 약과 독을 가려내기 위한 이성적 도구로, 정확한 정보를 바탕으로 명 확하고 합리적인 의사 결정과 정확한 문제 해결에 도움을 주는 사고 ㉳ 창의성 (1) 개념 ① 프레더릭 테일러(Frederic W. Taylor) : 스스로 돌파구를 찾아내고 탈출하는 재능 ② 하워드 서스턴(Howard Thurston) : 평범한 것 이상의 발명이나 천재적 사고 외에 개인 의 자아실현, 자기 표현의 욕구에서 근원된 상상적 활동 ③ 알렉스 오즈번(Alex F. Osborn) : 일상생활에서 부딪히는 여러 사태나 문젯거리를 자 기만의 새롭고 특유한 방법으로 해결해 나가는 활동 2. 미래 사회의 인재

41. (2) 특성 • 민감성 • 유창성 • 융통성 • 독창성 • 개방성 • 기타 : 조직성, 정교성, 종합력 2. 미래 사회의 인재

42. (1) 고차원적 사고 기술 ㉮ 고차원적 사고의 정의 • 개념과 지식을 사고를 통해 구조를 형성하는 과정 • 비판적(Critical) 사고, 논리적(Logical) 사고, 반성적(Reflective) 사고, 메타인지적(Meta- Cognitive) 사고, 창의적(Creative) 사고 ㉯ 고차원적 사고와 정보 기술 • 일상생활에서 일어나는 복잡한 문제들에 대해 혁신적인 해결책을 찾을 필요가 있을 때 컴퓨터에게 많은 일들을 맡기면서 우리는 많은 뇌 공간을 자유롭게 할 수 있음. 미래 사회의 사고력3.

43. (2) 컴퓨터 과학적 사고 ㉮ 정의 연구자 정의 CSTA (2011) • 컴퓨터에서 구현되는 방법으로 문제를 해결해 가는 접근 방법 NRC (2010) • 피터 리(Peter Lee): 복잡성 관리를 돕고 작업의 자동화를 허용하는 추상화 도구에 의해 인간의 정신 능력을 확장시킴. • 빌 울프(Bill Wulf): 프로세스와 프로세스를 가능하도록 추상적인 현상에 초점을 맞춤. NRC (2011) • 피터 헨더슨(Peter Henderson): 제약 조건을 가진 일반화된 문제를 해결하는 사고 이은경 (2009) • 컴퓨터 과학의 기본 개념과 원리에 따라 문제 해결, 시스템 설계, 인간 행동의 이해를 포함하는 추상적 사고 능력 권대용 (2011) • 컴퓨터 과학의 기본 개념과 원리에 따른 문제 해결, 시스템 설계, 인간 행동의 이해를 포함하며, 컴퓨터 과학의 다양한 영 역을 반영하는 정신적 도구의 범위를 포함 김형철 (2011) • 좁은 의미: 계산 시스템(Computational System)을 활용해 효과적으로 작업하기 위해 습득해야 할 사고 방식이나 태도 • 넓은 의미: 세상을 이해하는 양식(단순한 방법을 초월한 양식, 광범위한 인간 노력에 두루 접목 가능한 양식) 김병수 (2014) • 좁은 의미: 계산 시스템(Computational System)을 활용해 효과적으로 작업하기 위해 습득해야 할 사고방식이나 태도 • 넓은 의미: 일상생활에서부터 디지털 세계를 망라하여 자연적으로 또는 인간 사회에 존재하는 다양 한 현상 속의 계산을 계산 대행자(Computational Agent)를 이용하여 발견하거나 새롭게 창조하기 위해 습득해야 할 인간의 사고 양식과 태도 미래 사회의 사고력3.

44. ㉯ 구성 요소 ▶ 논리적 사고, 비판적 사고, 창의적 사고, 알고리즘적 사고, 재귀적 사고 [컴퓨터 과학적 사고의 구성 요소] 미래 사회의 사고력3.

45. (1) 논리적 사고 • 논리적으로 생각하는 능력으로 비판적 사고와 동일 개념으로 혼용 • 수리 논리적 측면과 언어 논리적 측면이 통합된 적용력을 가진 사고 유형에 대한 연구 와 훈련 추구 • 흩어진 정보를 논리적 사고를 통해 재조합할 때 새로운 정보 탄생 (2) 비판적 사고 • 특정 주장에 대한 판단을 수용하거나 거절 또는 보류할지에 대해 매우 신중하게 결정 하는 능력 미래 사회의 사고력3.

46. ▶ 비판적 사고의 절차 ① 문제 인지 ② 문제를 다룰 수 있는 적절한 수단 찾기 ③ 문제와 관련된 정보 수집 ④ 명시적이지 않은 가정과 가치 파악 ⑤ 언어의 정확하고 명료한 사용 ⑥ 자료의 해석 ⑦ 증거와 논증에 대한 평가 ⑧ 명제들 간의 논리적 관계 확인 ⑨ 보증된 결론과 일반화의 도출 ⑩ 자신이 얻어낸 결론과 일반화에 대한 검증 ⑪ 폭넓은 경험을 기반으로 믿음의 패턴 재구성 ⑫ 일상에서 특정 대상 및 성질에 대한 정확한 판단 3. 미래 사회의 사고력

47. (3) 창의적 사고 • 새로운 생각이나 개념을 찾아내거나 기존에 있던 생각이나 개념들을 새롭게 조합해 내는 것과 연관된 정신적이고 사회적인 과정 (4) 시스템적 사고 • 시스템을 구성하는 대상이나 사물을 전체적으로 파악 (5) 재귀적 사고 • 컴퓨터 프로그래밍에서 반복 계산법에 의한 처리 과정에 유용 (6) 알고리즘적 사고 • 컴퓨터가 문제를 해결할 수 있도록 문제를 해결하는 데 필요한 과정을 순차적으로 나 열 및 적용하는 사고 과정 3. 미래 사회의 사고력

48. ㉰ 개발 방법 (1) 루브 골드버그 장치의 활용 [루브 골드버그 장치(Rube Goldberg Machine)] 3. 미래 사회의 사고력

49. (2) 스크래치의 활용 컴퓨터 과학적 사고 스크래치를 활용한 학습 활동 절차 및 알고리즘 • 동작, 형태, 소리, 반복 등 블록들을 사용해 순차, 반복, 조건 등을 처리함. 병행화 및 동기화 • 이벤트 블록을 사용하여 동시에 다수의 블록들이 수행되도록 함. • 스프라이트(Sprite) 간에 방송 메시지를 교환해 동기화를 구현함. 자료 표현 • 데이터 블록의 변수와 리스트를 활용해 자료를 표현하고 관리함. 추상화 • 블록 추가를 통해 새로운 블록을 만들고 필요할 때 사용함. 문제 분해 • 자기 복제하기 블록을 사용해 복잡한 문제를 분해해 해결함. 시뮬레이션 • 블록에 다른 파라미터를 전달해 해당 파라미터에 대한 결과를 확인함. 3. 미래 사회의 사고력

50. (3) 디자인적 사고 ㉮ 정의 • 주어진 문제를 창조적으로 해결함으로써 혁신적인 디자인을 가능하게 하는 사고 의 과정 및 방법 ㉯ 절차 3. 미래 사회의 사고력 [디자인적 사고의 절차]

51. 1 오늘날은 핵심 인재 1, 2명이 기업이나 국가를 먹여 살리는 시대이다. 미래 사회에서 요구되는 핵심 역량과 인 재 조건에 대해 알아보자. 2 소프트웨어 교육이 필요한 이유와 컴퓨터 과학적 사고(Computational Thinking)를 통해 얻고자 하는 것이 무 엇인지에 대해 알아보자. 3 로봇 팔을 움직이게 하는 루브 골드버그 장치를 설계해 보자. [평가 문항] 4 디자인적 사고는 오른쪽 그림처럼 분석적 사고와 직관적 사 고가 50 : 50으로 섞인 것이다. 여기에 알고리즘적 사고를 더하 여 이들 간의 인과 관계를 분석해 보자.

52. 소프트웨어 교육의 이해 소프트웨어 교육론 3.

53. (1) 소프트웨어의 정의 및 특징 ㉮ 소프트웨어의 정의 • 컴퓨터, 통신, 자동화 등의 장비와 그 주변 장치에 대하여 명령, 입력, 처리, 저장, 출력, 상호 작용이 가능하도록 하는 지시・명령의 집합과 이를 작성하기 위하여 사용된 기술 서 및 기타 관련 자료 ㉯ 소프트웨어의 특징 • 재료, 에너지, 물류, 통관이 불필요하여 자원 부족 국가에 적합 • 사람이 직접 개발하기 때문에 고용 유발 효과가 큼. • 동일한 결과물을 내더라도 개발자에 따라 투입 비용과 성능 및 기능이 차이가 큼. 소프트웨어의 개념1.

54. (2) 소프트웨어의 종류 ㉮ 사용자에 따른 분류 1. [소프트웨어의 종류] 소프트웨어의 개념

55. ㉯ 상업성에 따른 분류 • 상업용 소프트웨어 • 개인용 소프트웨어 ㉰ 구매 형태에 따른 분류 • 셰어웨어(Shareware) • 라이트웨어(Lightware) • 프리웨어(Freeware) • 프리 소프트웨어(Free Software) 1. 소프트웨어의 개념

56. ㉱ 기타 소프트웨어 • 유틸리티(Utility) • 애플릿(Applet) • 펌웨어(Firmware) 1. 소프트웨어의 개념

57. (3) 임베디드 소프트웨어 ㉮ 개념 • 마이크로프로세서에 내장되어 특정 기능을 수행하도록 지원하는 소프트웨어 ㉯ 활용 사례 영역 적용 및 활용 사례 기본 응용 멀티미디어 재생기, MAP Viewer, 브라우저 등 미들웨어 CORBA, COM, XML, TMO 등의 분산 미들웨어, JVM, J2ME 등 자바 미들웨어 등 시스템 소프트웨어 임베디드 OS, 디바이스 드라이버, 유•무선 통신 프로토콜 및 멀티미디어 프로토콜 지원 라이브러리 등 시스템 개발 도구 설계 도구, 시험 검증 도구, IDE, 타깃 시스템 재설정 도구, 각종 시뮬레이터, 크로스 컴파일러 등 소프트웨어 플랫폼 MS 닷넷 컴팩트 프레임워크, Sun ONE, Brew, WIPI 등 1. 소프트웨어의 개념

58. (1) 지능형 자동차 (2) 모바일 플랫폼 • 스마트폰 중심의 모바일 플랫폼에는 애플의 iOS와 구글의 안드로이드가 있음. 1. [자동차 임베디드 소프트웨어] 소프트웨어의 개념

59. 소프트웨어 교육의 개념2. (1) 소프트웨어 교육의 정의 ㉮ 코딩 교육 • 미국은 컴퓨터 과학적 사고 방법을 훈련시키는 데 주안점을 둠. • 영국도 컴퓨터 과학적 사고를 강조하고 있으며, 다양한 영역에 걸쳐 컴퓨터를 다루는 방법을 배움. ㉯ 프로그래밍 • 컴퓨터에게 수행할 일을 지시하는 일련의 명령어 집합을 생성하는 활동

60. 소프트웨어 교육의 개념2. [프로그래밍 절차]

61. ㉰ 소프트웨어 교육 • 소프트웨어 개발 메커니즘에 대한 이해 • 컴퓨터 프로그램 제작에 대한 이해 ㉱ 소프트웨어 교육의 필요성 • 삶의 질 개선 위해 프로그램 작성법 학습 필요 • 소프트웨어를 개발할 때 문제를 해결해 나가는 절차적인 사고 기술이 미래 사회에서 요 구되는 핵심 역량 2. 소프트웨어 교육의 개념

62. ㉲ 초 • 중등교육에서의 소프트웨어 교육의 필요성 • 컴퓨터 과학적 사고는 전이가 가능 • 컴퓨터 과학적 사고는 과학적(S), 공학적(E), 수학적(M) 사고에 통합적으로 접근 • 컴퓨터 과학적 사고는 현실에서 다양하게 적용, 현실 문제를 컴퓨터 과학적 사고로 접 근하면 쉽게 해결 할 수 있음. • 컴퓨터 과학적 사고에 대한 교육은 미래 기술에 대한 접근 방식을 제공 2. 소프트웨어 교육의 개념

63. 소프트웨어 교육의 훈련3. (1) 문제 해결 과정에서의 컴퓨터 과학적 사고 ㉮ 문제 해결 과정 • 문제 분석 ⇒ 해결 방법 탐색 ⇒ 해결 방법 설계 ⇒ 해결 및 구현 ⇒ 평가 문제 해결 과정 알고리즘적 사고 논리적 사고 비판적 사고 재귀적 사고 창의적 사고 시스템적 사고 문제 분석 ◯ 해결 방법 탐색 ◯ ◯ 해결 방법 설계 ◯ ◯ ◯ ◯ 해결 및 구현 ◯ ◯ ◯ 평가 ◯ ◯ ◯ ◯ ◯ ◯

64. ㉯ 알고리즘적 사고 전략 (1) 알고리즘의 정의 • 문제에 대한 답을 찾기 위해 계산하는 절차 • 단계별로 주의 깊게 설계된 계산 과정 (2) 알고리즘의 효과 • 알고리즘은 기술 방법과 데이터의 효과적 처리 방법에 대한 개발이 주요 목적 (3) 알고리즘의 표기 • 복잡하지 않으면서 알고리즘의 모든 과정을 사용자가 이해하는 데 충분할 정도 소프트웨어 교육의 훈련3. [알고리즘과 프로그램 설계 과정]

65. (4) 알고리즘의 검증 • 알고리즘이 의도한 대로 정확히 수행되는지 검증해 보아야 함(알고리즘의 정확성 (Correctness)) (5) 알고리즘적 사고 • 사고는 주어진 문제를 해결하기 위한 문제 해결 절차를 만들어 내는 능력 (6) 알고리즘적 사고 전략 ① 문제 분석 ② 알고리즘 선택 ③ 알고리즘 분석 3. 소프트웨어 교육의 훈련

66. (2) 생각의 메이커, 프로그래밍 ㉮ 생각하게 하는 교육 • 프로그래밍은 잠재된 사고력을 훈련시키기에 아주 적합한 수단으로, 어려서부터 자연스럽게 이러한 훈련을 받는다면 사고력을 증진시킬 수 있을 것 ㉯ 생각을 이끌어 내는 교육 • 프로그래밍을 한다는 것은 실제로 컴퓨터 언어를 사용해 명령어를 만들어 내는 코 딩을 하기 전에 무수히 많은 생각을 해야 한다는 의미 3. 소프트웨어 교육의 훈련

67. 1 다음 주어진 튜링 머신 시뮬레이터를 사용하여 사칙 연산을 실행시켜 보자. 2 다음의 미로 찾기 문제를 해결해 보자. 3 과학, 수학 등과 같은 교과목을 통해 습득할 수 있는 컴퓨터 과학적 사고(CT)에 대해 기술해 보자. [평가 문항] • http://turingmaschine.klickagent.ch/ • 사용된 전략을 작성해 보자. • 만든 해결책에 대한 평가는 어떻게 할 것인지 작 성해 보자.

68. 소프트웨어 교육 과정 소프트웨어 교육론 4.

69. (1) 교육 과정 고시에 의한 소프트웨어 교육 ▶ 소프트웨어 교육 관련 교육 과정 변천사 국내의 소프트웨어 교육 과정1. 교육 과정 초등학교 중학교 일반계 고등학교 제3차 •기술 –전자계산기의 구성 –전자계산기의 활용 제4차 •산업 기술 –전자계산기의 개요 –전자계산기의 응용 제5차 •실과(4~6학년) –컴퓨터와 일의 세계 –컴퓨터의 종류와 쓰임새 –컴퓨터와 생활 •기술 –컴퓨터의 이용 •상업 –상업 계산, 컴퓨터 및 진로 •기술 –컴퓨터 •상업 –계산과 컴퓨터 활용 •정보 산업: 선택 과목 신설 –정보와 정보 산업 –정보 통신 –컴퓨터와 정보 처리 제6차 •실과(5~6학년) –컴퓨터 다루기 –컴퓨터 관리하기 –컴퓨터로 글쓰기 •기술산업 –컴퓨터의 이용 •컴퓨터: 선택 과목 신설 –컴퓨터의 이해 –컴퓨터의 조작 –컴퓨터의 이용 •실용 수학 –계산기와 컴퓨터 •기술 –정보 통신 기술 •상업 –컴퓨터 •정보 산업: 선택 과목 –정보와 산업 –정보 처리와 컴퓨터 –컴퓨터의 이용 –프로그래밍 –정보 통신과 뉴미디어

70. 국내의 소프트웨어 교육 과정1. 교육 과정 초등학교 중학교 일반계 고등학교 제7차 •국어 –컴퓨터로 글쓰기 •실과(5~6학년) –컴퓨터 다루기 –컴퓨터 활용하기 •기술가정 –컴퓨터와 정보 처리 –컴퓨터와 생활 •컴퓨터: 선택 과목 유지 –인간과 컴퓨터 –컴퓨터의 기초 –워드 프로세서 –PC 통신과 인터넷 –멀티미디어 •법과 사회 –컴퓨터 범죄와 사생활권의 침해 •실용 수학 –계산기와 컴퓨터 –생활 문제 해결 •정보 사회와 컴퓨터: 일반 선택 –사회 발달과 컴퓨터 –컴퓨터의 운용 –워드 프로세서/스프레드시트 –컴퓨터 통신망 –멀티미디어 2007 개정 •실과(5~6학년) –정보 기기와 사이버 공간 –인터넷과 정보 •기술가정 –컴퓨터와 정보 처리 –컴퓨터와 생활 •컴퓨터: 선택 과목 유지 –인간과 컴퓨터 –컴퓨터의 기초 –워드 프로세서 –PC 통신과 인터넷 –멀티미디어 •정보: 선택 과목 –정보 기기의 구성과 동작 –정보의 표현과 관리 –문제 해결 방법과 절차 –정보 사회와 정보 기술 2009 개정 •실과(5~6학년군) –생활과 정보 –생활과 전기전자 •기술가정 –정보 통신 기술 •정보: 선택 과목 –정보 기기의 구성과 동작 –정보의 표현과 관리 –문제 해결 방법과 절차 –정보 사회와 정보 기술 •정보: 심화 선택 과목 –정보 과학과 정보 윤리 –정보 기기의 구성과 동작 –정보의 표현과 관리 –문제 해결 방법과 절차 2015 개정 •실과(5~6학년군) –소프트웨어 원리 교육 –소프트웨어 툴 활용을 통한 소프트웨어 코 딩 이해 •기술가정 –정보와 통신 기술 •정보: 선택 과목 –정보 과학과 정보 윤리 –정보 기기의 구성과 동작 –정보의 표현과 관리 –문제 해결 방법과 절차 •정보: 일반 선택 과목 –컴퓨터 융합 활동을 통한 창의적 산출물 제 작 및 대학 진로 연계 학습 –프로그래밍 언어 학습

71. 교육 과정 초등학교 중학교 일반계 고등학교 교육 목표 •소프트웨어 원리 교육 •소프트웨어 툴 활용을 통한 소프트웨어 코딩 이해 •소프트웨어 원리 교육 •소프트웨어 툴 활용을 통한 소프트웨어 코딩 이해 •컴퓨터 융합 활동을 통한 창의적 산출물 제 작 및 대학 진로 연계 학습 •프로그래밍 언어 학습 교과 내용 •놀이 중심 활동 학습(컴퓨터 사고 이해) •소프트웨어 툴 활용 학습(문제 해결 방법 익 히기) •놀이 중심 활동 학습(컴퓨터 사고 이해) •창의적 아이디어 산출물 제작(프로그램 제작 심화) •프로그래밍 언어 학습(심화 문제 해결 학습) 창의적 체험 활동 •논리적 사고 체험 활동(소프트웨어 코딩 활 동) •소프트웨어 툴 활용 학습(문제 해결 방법 익 히기) •논리적 사고 체험 활동(소프트웨어 코딩 활 동) •컴퓨터 시스템 융합 활동 (R&D 활동) ▶ 2015 개정 교육 과정의 소프트웨어 교육 관련 주요 내용 1. 국내의 소프트웨어 교육 과정

72. (2) 운영 지침에 의한 소프트웨어 교육 ㉮ 2000년 정보 통신 기술 교육 운영 지침 영역 1단계 2단계 3단계 4단계 5단계 정보의 이해 와 윤리 •정보 기기의 이해 •정보와 생활 •정보의 개념 •정보 윤리의 이해 •정보 활용의 자세와 태도 •올바른 정보 선택과 활용 •정보 윤리와 저작권 •정보화 사회의 개념 이해 •건전한 정보의 공유 •정보화 사회와 일의 변화 컴퓨터 기초 •컴퓨터의 구성 요소 •컴퓨터의 기본 작동 방법 •컴퓨터와 건강 •컴퓨터 기본 관리 •운영 체제의 기초 •컴퓨터 바이러스의 이해 •하드웨어와 소프트웨어의 이해 •운영 체제 사용법 익히기 •유틸리티 프로그램 활용 •소프트웨어 업그레이드 •운영 체제의 종류 알기 •프로그래밍의 기초 소프트 웨어 의 활용 •교육용 소프트웨어 활용 학습 •워드 프로세서를 이용한 자료의 작성과 관리 •멀티미디어의 기초 •프레젠테이션의 기본 기능 •워드 프로세서의 고급 기 능과 활용 •다양한 교육용 소프트웨 어 활용 •프레젠테이션 활용 •스프레드시트 활용 •데이터베이스 기본 기능 •멀티미디어 활용 •다양한 형태의 자료 통합 하기 •데이터베이스 활용 컴퓨터 통신 •인터넷 기본 사용 방법 •전자 우편과 정보 나누기 •전자 우편 관리와 인터넷 환 경 설정 •사이버 공간 참여 및 활동 •다양한 정보 검색 과 활용 종합 활동 •통신을 이용한 자료 수집 과 활용 •정보 검색 및 활용 •협동 프로젝트 학습 제3차 •자료 형태 변환하기 •홈페이지 작성 •인터넷 학급 신문 만들기 •홈페이지 유지 및 관리 1. 국내의 소프트웨어 교육 과정

73. ㉯ 2005년 정보 통신 기술 교육 운영 지침 영역 1단계 2단계 3단계 4단계 5단계 정보 사회의 생활 •정보 사회와 생활 변화 •컴퓨터로 만나는 이웃 •컴퓨터 사용의 바른 자세 •사이버 공간의 올바른 예 절 •사이버 공간의 이해 •네티켓과 대인 윤리 •인터넷과 게임 중독의 예 방 •정보 보호와 암호 •바이러스, 스팸으로부터의 보호 •정보 활용의 자세와 태도 •올바른 정보 선택과 활용 •사이버 기관과 단체 •사이버 공간의 윤리와 필요 성 •암호화와 정보 보호 기술 •지식 재산권의 이해와 보호 •정보 산업의 발전과 미래 •올바른 네티즌 의식 •정보 보호 법률의 이해 •네트워크 속에서의 정보 보호 •정보 사회와 직업 선택 정보 기기의 이해 •컴퓨터 구성 요소의 이해 •컴퓨터의 조작 •운영 체제의 사용법 •컴퓨터의 관리 •소프트웨어의 이해 •유틸리티 프로그램 활용 •주변 장치의 활용 •하드웨어와 소프트웨어의 이해 •운영 체제 사용법 익히기 •유틸리티 프로그램 활용 •운영 체제의 이해 •네트워크의 구성 요소와 원 리 •컴퓨터 내부 구조의 이해 •자신의 컴퓨터 구성 •운영 체제의 동작 원리 •서버와 네트워크 구조 정보 기기의 이해 •다양한 정보의 세계 •재미있는 문제와 해결 방 법 •숫자와 문자 정보의 표현 •문제 해결 과정의 이해 •워드 프로세서의 고급 기 능과 활용 •다양한 교육용 소프트웨 어 활용 •프레젠테이션 활용 •알고리즘의 이해와 표현 •간단한 데이터 구조 •입출력 프로그래밍 •데이터베이스의 이해와 활용 •프로그램 제작 과정의 이 해 •응용 소프트웨어 제작 정보 가공과 공유 •생활과 정보 교류 •사이버 공간과의 만남 •사이버 공간에서의 정보 검색과 수집 •문서 편집과 그림 작성 •전자 우편과 정보 나누기 •정보 공유 및 협력 •정보 교류 환경의 설정 •웹 문서 제작 •멀티미디어 자료의 활용 •멀티미디어 자료의 가공 •웹 사이트 운영 및 관리 종합 활동 •정보 사회에 대한 올바른 인식과 이해 •문제 해결을 위한 정보의 수집, 생성 및 보호 •정보 검색 및 활용 •협동 프로젝트 학습 제3차 •다양한 멀티미디어 정보를 활용한 정보 교류 •사이버 공간에서의 올바 른 정보 공유 1. 국내의 소프트웨어 교육 과정

74. ㉰ 2015년 소프트웨어 교육 운영 지침 영역 초등학교 중학교 고등학교 생활과 소프트웨어 •나와 소프트웨어 –소프트웨어와 생활 변화 •정보 윤리 –사이버 공간에서의 예절 –인터넷 중독과 예방 –개인 정보 보호 –저작권 보호 •소프트웨어의 활용과 중요성 –소프트웨어의 종류와 특징 –소프트웨어의 활용과 중요성 •정보 윤리 –개인 정보 보호와 정보 보안 –지식 재산의 보호와 정보 공유 •정보 기기의 구성과 정보 교류 –컴퓨터의 구성 –네트워크와 정보 교류 •컴퓨팅과 정보 생활 –컴퓨팅 기술과 융합 –소프트웨어의 미래 •정보 윤리 –정보 윤리와 지식 재산 –정보 보안과 대응 기술 •정보 기기의 동작과 정보 처리 –정보 기기의 동작 원리 –정보 처리 과정 알고리즘과 프로그래밍 •문제 해결 과정의 체험 –문제의 이해와 구조화 –문제 해결 방법 탐색 •알고리즘의 체험 –알고리즘의 개념 –알고리즘의 체험 •프로그래밍 체험 –프로그래밍의 이해 –프로그래밍의 체험 •정보의 유형과 구조화 –정보의 유형 –정보의 구조화 •컴퓨팅 사고의 이해 –문제 해결 절차의 이해 –문제 분석과 구조화 –문제 해결 전략의 탐색 •알고리즘의 이해 –알고리즘의 이해와 설계 •프로그래밍의 이해 –프로그래밍 언어의 이해 –프로그래밍의 기초 •정보의 표현과 관리 –정보의 표현 –정보의 관리 •컴퓨팅 사고의 실제 –문제의 구조화 –문제의 추상화 –모델링과 시뮬레이션 •알고리즘의 실제 –복합적인 구조의 알고리즘 설계 –알고리즘의 분석과 평가 •프로그래밍의 이해 –프로그래밍 언어의 분류 –문제 해결과 프로그래밍 –프로그래밍의 실제 컴퓨팅과 문제 해결 •컴퓨팅 사고 기반의 문제 해결 –일상생활의 문제 해결 –다양한 영역의 문제 해결 •컴퓨팅 사고 기반의 융합 활동 –프로그래밍과 융합 –팀 프로젝트의 제작과 평가 1. 국내의 소프트웨어 교육 과정

75. 국외의 소프트웨어 교육 과정2. (1) 미국 ▶ 미국 CSTA의 정보 과학 과목의 주요 내용 수준 수준명 주요 내용 학년 1 컴퓨터 과학과 나 •컴퓨터 과학의 기초 개념 •능동적인 학습, 창작, 탐구 활동에 초점 •사회 과학, 언어, 수학, 과학 등 다른 교과와 연계 K-6 2 컴퓨터 과학과 커뮤니티 •전산적 사고를 문제 해결 도구로 활용 •의사소통과 협력을 촉진하는 방법을 습득 •사회 과학, 언어, 수학, 과학 등 다른 교과와 연계 6-9 3 A 현대 사회에서의 컴퓨터 과학 •컴퓨터 과학의 원리와 실제를 이해 •현대 생활에서의 컴퓨팅과 그 영향을 이해 •컴퓨팅 기술의 사회적•윤리적인 영향을 이해 9-10 B 컴퓨터 과학의 개념과 실제 •알고리즘적 문제 해결력 향상 •일상생활의 문제 해결을 위한 알고리즘적 사고를 적용 •문제 해결을 위한 협력 방안 습득 10-11 C 컴퓨터 과학의 주제 •AP 과정으로 선택적으로 운영 •자바 프로그래밍과 프로젝트 기반 학습 •전문적인 컴퓨팅 자격증 취득 11-12

76. (2) 영국 ▶ 영국의 컴퓨팅 과목의 주요 내용 국외의 소프트웨어 교육 과정2. 단계 주요 내용 학년 KS1 •알고리즘 및 정확한 지시에 의해 작동하는 컴퓨터 프로그램에 대한 기본적 이해 •간단한 프로그램의 작성과 디버깅 •간단한 프로그램의 실행을 예측하는 논리적 사고 활용 •디지털 콘텐츠의 생성, 저장, 작동, 검색 등을 할 수 있는 기술 사용 •사생활을 보호할 수 있는 안전하고 책임 있는 기술의 활용 1-6 KS2 •특정 목적을 달성할 수 있는 프로그램의 설계 및 작성 •프로그램에서 순차, 선택, 반복, 변수와 입출력 활용 •간단한 알고리즘 작동을 설명하는 논리적 사고 활용, 알고리즘의 오류 검출과 수정 •인터넷 등 컴퓨터 네트워크의 이해 •검색 기술의 효과적 활용 •데이터, 정보 관련 특정 목적을 달성하기 위해 다양한 소프트웨어의 선택, 사용, 결합 •정보 기술의 안전하고 책임감 있는 활용과 일탈 행동 인지 3-6 KS3 •실제 문제나 물리 시스템을 모델링하는 컴퓨터 추상 개념의 설계, 활용, 평가 •핵심 알고리즘을 이해하고, 동일 문제 해결을 위한 다양한 알고리즘 비교 •2개 이상의 프로그래밍 언어 사용, 데이터 구조의 적절한 사용, 모듈 프로그램의 설계, 개발 •AND, OR, NOT 등 논리의 이해와 활용 •컴퓨터 시스템을 구성하는 하드웨어, 소프트웨어 부품 및 상호 관계 이해 •데이터의 작동 이해, 컴퓨터 시스템에서 명령의 저장 및 실행 이해 •복수의 응용 프로그램을 사용•결합하여 창의적인 프로젝트 실행 •정보 보안, 정보 보호, 부적당한 콘텐츠 인식 등 이해 7-9

77. (3) 에스토니아 ▶ 에스토니아의 소프트웨어 교육 과정과 주요 내용 구분 주요 내용 학년 통합 교육 과정 1단계 •컴퓨터를 이용한 창의적인 작업을 위해 정보 기술 활용법 습득 필수2단계 •컴퓨터 기반의 학습을 위해 추천되는 학습 활동과 그룹 활동 •다른 과목이나 취미 활동에서 정보 기술 적용 3단계 •가정 학습과 외부 학습 활동에 필요한 ICT 자원 활용 •수업 중 ICT 기반으로 다른 과목과 통합적인 활동 전개 정보학 2단계 •텍스트 처리, 파일 관리, 인터넷 정보 검색, 멀티미디어 파일 작업, 자료 처리, 프레젠테이션 편집, 문서 형식 선택 3단계 •정보 사회의 기술, 의사소통과 작업 공간으로서의 인터넷 •e-state와 e-services, 개인의 학습 환경 구성, 콘텐츠 생산과 재활용, 라이선스, 가상적인 커뮤니티 활동, 프로젝트 활 동 2. 국외의 소프트웨어 교육 과정

78. (4) 이스라엘 ▶ 이스라엘의 컴퓨터 과학의 교수 요목 단원 교수 요목 시간 1단원 컴퓨터 과학의 기초 •컴퓨터 과학 소개 10 90 •클래스, 변수, 입출력, 함수, 메소드 등 기본 개념 30 •조건문(불 대수, 논리 연산자, If문) 10 •반복문(For문, While문, 필터링, 문서화) 40 2단원 객체 지향 언어의 기초 •순차 자료 구조(배열, 검색, 정렬) 46 90 •객체 지향 언어(객체, 속성, 생산자, 캡슐화, 인터페이스) 44 3단원 실험실 •웹프로그래밍 환경(CS 환경, DB 서버, 보안) •컴퓨터 구조와 기계어(2진수, 어셈블리어, 인터럽트) •정보 시스템과 DB(모델링, 테이블, 키, SQL) 90 4단원 자료 구조와 비판적 사고 •재귀(재귀형, 정의, 백트래킹, 콜) 14 90 •복잡성(런타임 분석) 8 •스택(LIFO, 일반형, ADT) 12 •큐(FIFO) 8 •연결 리스트(노드, 리스트, 참조, 메모리 할당) 15 •자료 구조의 구현(추상 자료형, 스택과 큐 구현) 15 •이진 트리의 개념과 노드, 탐색, 검색 18 5단원 고급 프로그래밍 •컴퓨터 시스템과 어셈블리(8086 CPU, 레지스터) •성능 분석(최적화, 알고리즘, 그래프) •전산적 모델(퍼즐, 오토마타, 튜링 머신) •객체 지향 언어(자바, C#, 유전, 상속, UML, 설계) 90 2. 국외의 소프트웨어 교육 과정

79. (5) 일본 ▶ 일본의 중학교 기술과 가정 과목에서의 정보 과학 교육 수업 내용 수업 시간 1학년 2학년 3학년 합계 정보와 우리의 생활 1 1 2 컴퓨터와 정보 처리 2 2 4 정보 통신 네트워크의 이용 3 2 5 네트워크와 정보 보안 3 2 5 정보 윤리와 지식 재산 3 3 6 디지털 작품의 설계와 제작 8 8 16 프로그램을 이용한 설계, 제어 7 8 15 정보에 관한 기술과 우 리들 1 1 2 합계 20 18 17 55 2. 국외의 소프트웨어 교육 과정

80. (6) 인도 ▶ 인도의 소프트웨어 교육 관련 교육 과정 학년 개념 사용 기술 사회적 측면 1 •응용 프로그램의 구분 •컴퓨터 구성 요소와 기능 •파일 개념 •애플리케이션의 실행과 종료 •단순한 애플리케이션 사용 •파일 열기, 편집, 저장하기 •윈도 구성 요소와 조작 •바른 자세로 컴퓨터 사용하기 •컴퓨터를 청결하게 사용하기 •공용 자원을 공평하게 공유하기 2 •아이템 구분과 조직화 •문서 편집 기초(삽입과 삭제) •오리기, 복사, 붙여넣기, 이미지 •폴더 생성, 파일 삭제, 저장 •컴퓨터 관리 방법 및 절차 기술 •어깨, 손, 목, 눈을 위한 신체 운동 •타인의 개인 정보 존중 •안전한 컴퓨터 사용(비밀번호) 3 •하위 요소의 과제로 분할 •단계별 사고 과정 적용 •컴퓨터 프로그램의 목적과 요소 •스크래치 실행과 결과 해석 •단순 프로그램(움직임, 제어, 블록) •팀 학습 활동 •눈, 손목, 목 관리 •컴퓨터 사용 시 신체 운동 4 •문제 해결을 위한 논리적 추론 •순차와 제어 프로그래밍 •콘텐츠의 분류, 조직, 저장 •스크래치(동작, 제어, 블록, 명령) •스레드를 포함한 프로그램 •파일과 폴더 분류, 확장자 •팀 학습 활동 •반복적인 근육 부상 예방 5 •목표 인식/분석, 정보 수집/분류 •인터넷에서의 정보 생성과 공유 •웹 사이트 주소의 필요성 •스크래치(게임 개발) •브라우저에서 하이퍼링크 사용 •인터넷 정보 검색 엔진 사용 •이메일을 통한 의사소통 •로그인과 비밀번호 •올바른 컴퓨터 사용 자세 유지 •인터넷 검색 시 지침 실천 •이메일 신고와 스팸 메일 차단 6 •사고 기술 적용 •프레젠테이션, 스프레드시트 •순서도 활용 •정보의 조직과 표현 도구 사용 •순서도와 Pseudo-Code 작성 •베이식(간단한 프로그램) •온라인 의사소통 규범 •책임감 있는 인터넷 활용 7 •이미지 편집에서의 픽셀 개념 •스프레드시트로 데이터 처리 •오픈소스 소프트웨어 확인 •프로그램 작성 시 절차적 사고 •이미지 편집기 활용 •스프레드시트에서 공식과 정렬 •오픈소스 소프트웨어의 확인 •베이식(조건, 반복, 리스트, 배열) •책임감 있는 인터넷 활용 •인터넷을 활용한 의사소통 능력 8 •웹 2.0, 소셜 네트워크 •블로그와 웹 사이트 설계 지침 •2진수의 개념 •DB, 프라이머리 키, 퀴리 개념 •구글 문서 제작 및 출판 •생산성 도구로 산출물 설계 •베이식(고급 프로그램) •DB 생성 및 질의 •온라인 의사소통 시 보안 절차 •SNS 안전 규칙 2. 국외의 소프트웨어 교육 과정

81. (7) 기타 국가 • 오스트리아는 초등학교에서 각 학교의 컴퓨터 장비 보유 상황을 고려한 자체적인 ICT 관련 교육 프로그램을 운영, 중학교는 소프트웨어 관련 과목이 선택 과목으로 지정, 인 문계 고등학교는 컴퓨터 과학 과목을 필수 과목으로 지정 1주일에 최소 2시간 운영 • 독일은 중등학교(5~12학년) 선택 과목인 정보학(Informatik) 시간에 소프트웨어 작동 원 리와 데이터 처리, 프로그래밍 입문, 데이터 구조와 암호화, 소프트웨어 프로젝트 포함 • 핀란드는 ICT를 활용하는 데에만 치중하다가 2016년 교육 과정에 소프트웨어 제작 교 육과 관련된 내용을 수학이나 과학 등 다른 과목에 접목시키는 방법 고려 2. 국외의 소프트웨어 교육 과정

82. 미래형 소프트웨어 교육 과정3. (1) 소프트웨어 교육의 개요 ㉮ 목표 • 소프트웨어의 개념과 원리를 이해하고, 그것을 활용하여 자신의 생각을 표현, 공유하며, 컴퓨터 과학적 사고력을 기반으로 일상생활 문제를 창의적으로 해결할 수 있는 능력과 올바른 정보 생활을 영위할 수 있는 태도를 기르는 것 ㉯ 내용 체계 영역 적용 및 활용 사례 중학교 1단계 (이해와 체험) 2단계 (탐색과 표현) 3단계 (분석과 활용) 4단계 (설계와 평가) 소프트웨어 원리 •정보의 이해 •정보 기기의 구성 •네트워크의 체험 •정보의 종류 •정보 기기의 조작 •네트워크의 활용 •정보의 표현 •정보 기기의 활용 •네트워크의 설정 •멀티미디어 정보 •정보 기기의 구조 •네트워크의 관리 소프트웨어 활용 •그림 그리기 •운영 체제의 체험 •문서 작성 •운영 체제의 실행 •멀티미디어 제작 •운영 체제의 활용 •생산성 도구 활용 •운영 체제의 관리 소프트웨어 제작 •알고리즘의 이해 •프로그램의 이해 •로봇의 체험 •알고리즘의 표현 •프로그램의 작성 •로봇의 제작 •알고리즘의 분석 •프로그램의 제작 •로봇의 제어 •알고리즘의 개발 •프로그램의 설계 •로봇의 설계 소프트웨어 생활 •문제의 이해 •정보와 생활 •문제 해결의 탐색 •정보와 윤리 •문제 해결 방법의 개선 •정보와 범죄 •문제 해결 방법의 평가 •정보와 진로

83. (2) 소프트웨어 원리 교육 ㉮ 정보의 이해와 표현 • 우리 생활에서 사용되는 정보의 특징과 종류를 이해하고, 정보의 종류와 쓰임에 따라 그것을 표현하고 처리할 수 있는 능력을 기른다. ㉯ 정보 기기의 활용과 구조 • 컴퓨터를 포함한 각종 정보 기기의 작동 방법과 동작 원리를 이해하여 학생들의 일상생 활과 교과 활동에서 컴퓨터 과학적 사고력을 통한 문제 해결 능력을 기른다. ㉰ 네트워크의 구성과 관리 • 정보 시스템에서 네트워크의 원리를 이해하며, 네트워크를 원활하게 이용하는 데 필요 한 환경을 설정하고 관리할 수 있는 능력을 기른다. 미래형 소프트웨어 교육 과정3.

84. (3) 소프트웨어 활용 교육 ㉮ 생산성 도구의 활용 • 간단한 문서와 발표 자료를 작성할 수 있으며, 다양한 멀티미디어 자료를 만들 수 있는 능력을 기른다. ㉯ 운영 체제의 활용과 관리 • 정보 기기의 운영 체제의 개념과 종류, 기능을 이해하고, 사용자의 파일과 폴더 관리, 디 스크와 주변기기, 프로세스 등을 효과적으로 관리할 수 있는 능력을 기른다. 3. 미래형 소프트웨어 교육 과정

85. (4) 소프트웨어 제작 교육 ㉮ 알고리즘의 이해와 개발 • 알고리즘의 의미를 이해하고, 문제 해결 위해 간단한 알고리즘을 작성하고, 알고리즘의 오류를 찾아 수정하거나 알고리즘을 비교, 평가, 선택할 수 있는 능력을 기른다. ㉯ 프로그램의 이해와 설계 • 일상생활에서 프로그래밍의 원리를 이해하고, 문제 해결 위해 프로그램을 작성하고, 프 로그래밍 도구를 활용하여 간단한 프로그램을 설계, 개발할 수 있는 능력을 기른다. ㉰ 로봇의 제어와 설계 • 로봇의 부품과 센서의 활용, 로봇의 구조적 설계, 제어를 위한 프로그래밍이 서로 융합 된 영역으로, 창의적 문제 해결 능력을 기른다. 3. 미래형 소프트웨어 교육 과정

86. (5) 소프트웨어 생활 교육 ㉮ 문제 해결의 탐색과 평가 • 정보 기술로 해결할 수 있는 문제를 인식, 이해, 분석하여 문제 해결 전략을 수립할 수 있으며, 일상생활의 문제를 해결하기 위한 방법을 평가, 선택할 수 있는 능력을 기른다. ㉯ 정보 윤리와 진로 활동 • 올바른 자세로 정보 기기를 사용하고, 과다 사용으로부터 자신을 보호하며, 정보 윤리 와 정보 보호, 정보 보안에 대한 이해, 실천 태도를 기르고, 미래 소프트웨어 중심 사회 에서 요구되는 직업 인식 능력을 기른다. 3. 미래형 소프트웨어 교육 과정

87. 1 제7차 교육 과정부터 2015 개정 교육 과정까지에서 제시된 초•중•고 소프트웨어 교육 관련 교과(실과, 정보 사 회와 컴퓨터, 컴퓨터, 정보)의 주요 내용과 특징을 서술해 보자. 2 ‘2015 개정 교육 과정’의 소프트웨어 교육에 제시된 초•중등학교에서의 교육 목표와 교과 내용, 창의적 체험 활동의 주요 내용을 서술해 보자. 3 소프트웨어 교육의 영역을 ‘원리 교육, 활용 교육, 제작 교육, 생활 교육’의 4가지로 구분하고, 초등학교와 중학 교에서 가르쳐야 할 내용 체계를 단계별로 제시해 보자. [평가 문항]

88. 소프트웨어 교수법 소프트웨어 교육론 5.

89. (1) 메릴의 교수 설계 원리 ㉮ 교수 기본 원리 • 일상생활의 문제를 직접 해결 • 새로운 지식을 위한 기초로 기존 지식 사용 • 새로운 지식에 대한 교수자의 시범 • 새로운 지식을 적용할 수 있는 기회 제공 • 새로운 지식을 일상생활과 통합 교수·학습 이론1.

90. 교수·학습 이론1. [메릴(Merrill)의 과제 중심 교수 전략]

91. ㉯ 교수 설계 모형 ③ 요소 분석 단계 : 문제 해결과 관련된 구성 요소를 면밀히 분석 [ Pebble 모형의 구성 요소] ① 문제 명시 단계 : 학습자에게 제시할 현 실의 문제를 미리 구성 ② 문제 분해 단계 : 어렵고 복잡한 문제를 작은 문제로 분해하여 확장하는 단계 교수·학습 이론1.

92. ④ 전략 수립 단계 : 학습자들의 문제 해결력을 높이기 위한 교수 전략을 결정하고, 문제 해결을 위한 알고리즘 설계 ⑤ 교수 설계 단계 : 이전 단계의 결과물을 종합하여 교수 설계 방법을 작성 및 시스템이 나 구조물 등을 설계 ⑥ 매체 개발 단계 : 최종 산출물인 교수・학습 자료와 매체의 효과성, 효율성 등을 한 후, 최종적으로 산출물을 수정・보완 교수·학습 이론1.

93. ㉰ 적용 방안 • 학습자들의 참여, 컴퓨터 과학적 원리 이용, 문제 해결 과정에 대한 시범 • 시범을 통해 배운 해결 방법을 문제에 적용, 유사 문제에 응용할 수 있는 능력 지도 • 과제는 쉬운 것에서 시작하여 점차 난이도를 높여 가되, 학습자 스스로 사고하고 해결 할 수 있도록 다양한 매체 제공  초보자에게 도움말 충분히 제공  따라 하기 식의 시범 교육  프로그래밍 언어의 전이성 교수·학습 이론1.

94. (2) 인지적 도제 이론 ㉮ 개념 • 전통적인 도제 교육 방법인 시범, 감독, 스캐폴딩, 일임(Fading) 방법 적용 • 교수자의 사고 활동 과정을 직접 눈으로 확인 • 학습자들이 체험을 통해 지식 습득 • 스스로 문제 해결 과정을 거치면서 고차원적인 사고 활동 및 자아 성찰 • 학습을 통해 습득한 사고 능력 다양한 상황에 적용 교수·학습 이론1.

95. ㉯ 단계 및 절차 ① 시연하기 : 실제 과제 수행 과정을 안내하는 단계 ② 코칭하기 : 교수자의 도움을 받을 수 있는 기회를 제공하는 단계 ③ 스캐폴딩하기 : 학습자가 학습 과정 어려움을 겪을 경우, 교수자의 도움을 받는 단계 ④ 명료화하기 : 학습자 스스로 자신이 습득한 지식과 문제 해결 과정 등을 명료히 설명 하는 단계 ⑤ 성찰하기 : 학습자 스스로 문제 해결 과정을 비교하는 단계 ⑥ 탐구하기 : 학습자 스스로 자율적으로 문제 해결 과정을 수행하는 단계 교수·학습 이론1.

96. ㉰ 적용 방안 • 지식을 스스로 습득할 수 있는 기회 제공 • 습득된 지식과 전략을 내면화하는 기회 제공 • 동료 학습자들의 다양한 의견을 듣고 비교할 수 있는 기회 제공 • 일상생활 속 문제 해결 교수·학습 이론1.

97. (3) 의사소통 교수 이론 ㉮ 개념 • 프로그래밍 언어 교육의 주 목적은 컴퓨터와의 원활한 의사소통 능력 개발 • 다양한 상황에서 컴퓨터와의 의사소통 능력 개발을 위한 여러 가지 언어와 규칙 수업 제공 교수·학습 이론1.

98. ㉯ 단계 및 절차 ① 짧고 간단한 여러 개의 프로그램 제시 ② 제시한 명령문을 그대로 프로그래밍하여 실행 ③ 결과에 대한 문답 활동 전개 ④ 프로그램의 일부 수정 시 나타날 결과 값을 경험에 근거하여 제시 ⑤ 유사 문제 해결 능력 및 새로운 문제 적용력 기르기 ⑥ 학습자들의 수준에 따라 프로그램 양이나 복잡도 달리 제공 ⑦ 프로그램으로 점차 난이도와 복잡도를 높여, 일상생활 문제 해결 능력 기르기 ⑧ 처음부터 끝까지 혼자 또는 그룹별로 하나의 프로그램을 완성해 볼 수 있는 기회 제공 ⑨ 오류 발생 시 학습자 스스로 해결하도록 하고, 프로그래밍 과정 중에 생긴 오류는 전 체 학습자를 대상으로 수정 교수·학습 이론1.

99. ㉰ 적용 방안 • 용법 위주에서 사용 위주로 • 일부 구문 중심의 프로그래밍 교육에서 전체 프로그램 중심의 프로그래밍 교육으로 • 정확성 중심에서 유창성 중심으로 교수·학습 이론1.

100. 교수·학습 모형2. (1) 4C/ID 모형 ㉮ 개념 [4C/ID 모형의 개념도]

101. (1) 학습 과제 : 학습자가 학습할 과제나 수행할 프로젝트 (2) 지원 정보 : 학습 과제를 해결하는 데 필요한 정보 제공 (3) 절차 정보 : 학습 과제를 수행하는 방법을 구체적으로 제시 또는 시연 (4) 과제 연습 : 학습 과제를 능숙하게 해결하기 위해 학습 과제 중 일부를 포함한 연습 문 제를 추가적으로 제시 구분 내용 영역 정보 과제 영역에 대한 개념과 구조, 인과 관계에 관한 것 접근 정보 각 단계별로 전문가가 해결한 방법을 예로 제시하고 설명하는 것 피드백 정보 문제 해결 방법과 결과를 전문가나 동료 학습자들의 것과 비교하게 하는 것 교수·학습 모형2.

102. ㉯ 교수 설계 절차 [4C/ID 모형의 개념도] 교수·학습 모형2.

103. ① 학습 과제 : 학습자들이 지시에 따라 수행할 하나 이상의 전형적인 학습 과제들 명시 ② 학습 과제 나열하기 : 학습 과제를 각각 다른 난이도로 등급을 매겨 나열 ③ 평가 목표 설정하기 : 학습자들이 반드시 도달해야 하는 기준을 정하는 단계 ④ 지원 정보 설계하기 : 학습자들의 수행 과제의 해결을 도와주는 단계 ⑤ 인지 전략 분석하기 : 그 분야에서 능률적인 과제 수행자들이 문제를 해결하기 위해 사용 하는 인지 전략 분석 ⑥ 정신 모형 분석하기 : 정의적 영역이 어떻게 조직되었는지 묘사 교수·학습 모형2.

104. ⑦ 절차 정보 설계하기 : 학습 과제를 반복적으로 수행하기 위한 절차들이 어떻게 수행되 는지를 정확히 명시 ⑧ 인지 규칙 분석하기 : 일상적인 행동들에서 도출되는 자극-반응 모형을 명시하는 인 지 원리를 분석하는 단계 ⑨ 배경 지식 분석하기 : 인지 원리의 정확한 사용에 관한 배경 지식을 분석하는 단계 ⑩ 과제 연습 설계하기 : 추가적인 연습을 통해 기계적인 수준의 반복적인 복합적 기술을 습득하는 단계 교수·학습 모형2.

105. ㉰ 적용 방안 • 일상생활과 관련된 문제 제시 • 모듈별 프로그램 제시 • 모듈별 프로그램을 작성하는 데 필요한 지원 정보를 제공 • 모듈 내의 프로그램을 작성하는 데 필요한 절차 정보 제공 • 모듈에 대한 정보나 단서를 점차 줄여 나가기 • 모듈에서 핵심적인 부분은 반복적으로 연습 교수·학습 모형2.

106. (2) 창의적 문제 해결 학습 모형 ㉮ 개념 • 특정한 문제 상황에서 발산적 사고와 수렴적 사고를 번갈아 사용해 문제 발견과 정의, 창의적 해결 방안 및 아이디어, 적절한 해결안 등을 도출하는 일련의 사고 과정 • 문제 해결 과정 중에 다양한 탐구 과정과 활동 을 경험할 수 있으며, 발산적 사고와 비판 적 사고를 통해 학습자의 탐구 능력을 향상 교수·학습 모형2.

107. ㉯ 교수 • 학습 절차 ① 목표 발견하기 ② 사실 발견하기 ③ 문제 발견하기 ④ 아이디어 발견하기 ⑤ 해결책 발견하기 ⑥ 수용안 발견하기 교수·학습 모형2.

108. ㉰ 적용 방안 • 교수자는 학습자들의 목표 설정이 도움을 주거나 문제 상황을 충분히 인지할 수 있도록 관련 자료를 충분히 제공 • 브레인스토밍 환경 조성 • 프로그래밍 전에 실행 결과를 예측하여 최적의 방법 찾기 교수·학습 모형2.

109. (3) 순환 학습 모형 ㉮ 개념 • 학습자 스스로 구체적인 경험을 통해 개념을 획득하고 사고력을 증진하는 데 도움을 주 는 모형 • 학습자 스스로 새로운 개념 발견 및 새로운 개념을 형성하는 데 유용 • 학습 단계에서 구체적 경험 제공 • 어린 학습자들에게 적합할 뿐만 아니라 과도기에 있는 학습자들에게도 적합 교수·학습 모형2.

110. ㉯ 절차 ① 개념 탐색 : 새로운 문제 상황에서 학습자들의 행동과 반응을 통해 문제에 내재한 규 칙성을 발견하는 단계 ② 개념 도입 : 개념 탐색 단계에서 발견된 규칙성과 관련 있는 개념, 원리들을 도입하는 단계 ③ 개념 적용 : 개념 탐색 및 도입 단계를 통해 학습한 개념, 원리 또는 사고방식을 새로 운 상 황과 문제에 적용하고 발전시키는 단계 교수·학습 모형2.

111. ㉰ 적용 방안 • 순환 학습 모형을 소프트웨어 교육에 접목시킬 경우, 각 단계가 서로 단절되지 않도록 순환적・반복적으로 적용 • 새로운 개념 을 도입하는 데 중점을 두고, 상황에 따라 질문 수 적절히 조절 교수·학습 모형2.

112. 교수•학습 방법3. (1) 생활 속 알고리즘 ㉮ 알고리즘의 특징 • 유한성: 반드시 종료 • 명확성: 모호하지 않게 • 효과성: 알고리즘을 통해 해결 • 일반성: 다른 문제에 적용 • 맥락성: 특정 상황에서 해석

113. ㉯ 알고리즘의 표현 방법 • 자연어로 표현하기 • 의사 코드(Pseudo Code)로 표현하기 • 그림으로 표현하기 • 기호로 표현하기 • 프로그래밍 언어로 표현하기 교수·학습 방법3.

114. • 순서도로 표현하기 ▶ 순서도의 기호와 의미 기호 이름 의미 단자(Terminal) 순서도의 시작과 끝을 표시 준비(Preparation) 변수의 선언 및 초깃값 부여, 배열 선언 처리(Process) 값을 계산하거나 대입하는 기호 판단(Decision) 참과 거짓을 판단하거나 조건에 맞는 경로로 분기 입출력(Input/Output) 데이터의 입력과 출력 문서(Document) 처리된 결과를 프린터로 출력 흐름선(Flow Line) 각종 처리 기호의 처리 흐름을 연결 연결자(Connector) 다른 곳으로의 연결을 표시 순환 구조(Loop) 우측 상단의 i=1, 100, 1은 i= 초기화, 최종값, 증가치를 의미. 즉, 1부터 100까지 1씩 증가하라는 의미 교수·학습 방법3.

115. ㉰ 적용 방안 • 일상생활과 관련 있는 알고리즘 • 학습자에게 적합한 알고리즘 • 기본적인 알고리즘 개념을 익히기 • 구체적인 활동 가능 교수·학습 방법3.

116. (2) 언플러그드 활동 ㉮ 특징 • 컴퓨팅 교육을 통해 컴퓨터를 전혀 사용하지 않고도 알고리즘과 컴퓨터의 작동 원 리를 이해하도록 구체적인 조작 활동 형태의 놀이 학습 자료 활용 • 개인의 경쟁보다 협업을 중시하며, 짧은 시간에 문제를 파악하고 해결 • 컴퓨터의 작동 원리 이해, 기본적인 알고리즘 교육 교수·학습 방법3.

117. ㉯ 교육 절차 • 문제 제시하기 : 해결하고자 하는 문제 상황 제시 • 활동 안내하기 : 학습자에게 구체적으로 안내 • 해결 방법 찾기 : 문제 인지, 문제 해결 방법을 찾는 단계 • 해결 방법 나누기 : 모둠에서 찾은 해결 방법 발표, 문제 해결 단계 • 일반화하기: 유사한 문제에 적용 교수·학습 방법3.

118. ㉰ 적용 방안 • 학습자를 고려한 추상화 수준을 설정, 다양한 난이도의 교육 내용 준비 • 활동 주제 측면에서 학습 효과를 고려하여 소프트웨어 교육과 언플러그드 활동 주 제 연결 • 언플러그드 활동이 더 효과적이라고 생각된다면 소프트웨어 교육을 할 때 컴퓨터 를 활용하지 않기 • 수업 시간 측면에서 학습자들의 사고를 촉진할 수 있는 최소 시간 확보 • 교육 자료 측면에서 학습자들이 쉽게 접할 수 있는 자료 준비, 학습자들의 활동 규 모를 고려하여 자료 준비 교수·학습 방법3.

119. (3) 문제 해결 학습 ㉮ 특징 • 문제를 중심으로 교수・학습 활동 전개 • 교수자 중심의 수업이 아닌 학습자 중심 활동 • 학습자 스스로 문제를 해결하는 자기 주도적인 활동 • 교수자의 치밀한 계획과 충분한 준비 교수·학습 방법3.

120. ㉯ 교육 방법 및 절차 ▶ 생각을 설계하는 문제 해결 학습 • 생각 쪼개기 • 생각 그리기 • 생각 바꾸기 • 생각 넓히기 단계 구체적인 활동 문제 해결 학습 생각 쪼개기 문제 인식하기, 문제 분해하기, 지식 탐구하기 문제 분석 생각 그리기 유형화하기, 추상화하기, 알고리즘 만들기 전략 수립 생각 바꾸기 결과 예측하기, 오류 수정하기, 방법 개선하기 최적화 생각 넓히기 방법 적용하기, 방법 응용하기, 방법 발전시키기 일반화 교수·학습 방법3.

121. ㉰ 적용 방안 • 학습자 스스로가 관심 있는 영역의 문제 제기 • 상대방의 해결 방법 검토 • 학습자의 능력, 흥미, 경험 등을 고려하여 문제 상황 설정 • 문제 해결 결과보다 문제 해결 과정 중시 교수·학습 방법3.

122. 1 메릴의 교수 기본 원리를 바탕으로 개발된 Pebble 모형은 조약돌을 연못에 던져 물결이 치는 모양을 도식화한 것으로, 학습자들이 문제를 해결하는 과정을 문제 명시, 문제 분해, 요소 분석, 전략 수립, 교수 설계, 매체 개발 의 6단계로 구분하였다. 각 단계에 대해 설명해 보자. 2 인지적 도제 이론은 전통적인 도제 제도를 현 시대에 맞는 교수 형태로 발전시킨 이론으로, 실습을 중심으로 한 소프트웨어 활용 교육이나 제작 교육을 하는 데 있어 기본 원리로 활용할 수 있다. 소프트웨어 교육에서 인 지적 도제 이론을 적용할 때 고려해야 할 사항을 서술해 보자. 3 언플러그드 활동은 컴퓨터 없이 소프트웨어 교육의 원리를 학습할 수 있는 교수•학습 방법이다. 언플러그드 활동을 적용할 때 고려할 점을 교육 내용 측면, 교육 방법 측면, 교육 자료 측면에서 서술해 보자. [평가 문항]

123. 소프트웨어 교재6. 소프트웨어 교육론

124. (1) 교재의 개념 ㉮ 교재의 정의 • 소프트웨어 교육의 목적을 효과적으로 달성할 수 있도록 교수・학습 활동에 직・간접적으로 도움을 주는 교과서, 도서류, 모형, 괘도, 사진, 비디오, 텔레비전, 컴퓨터, CD-ROM, DVD, 소프트웨어, 멀티미디어 자료, 인터넷 사이트 등을 모두 포함 ㉯ 교재의 특징 • 학생들의 흥미와 호기심을 자극 • 교수・학습 과정 중의 각종 상호 작용에 대한 피드백 체계적 제공 • 디지털 매체를 통해 언제 어디서든지 접근 • 교수・학습 활동에 대한 최소한의 가이드라인 제공 교재의 개념과 유형1.

125. (2) 교재의 유형 ㉮ 인쇄 매체형 교재 • 전통적인 서책 교과서와 같이 종이 위에 문자나 그림 중심의 자료를 인쇄하여 제작 • 증강 현실(Augmented Reality) 기술을 인쇄 매체형 교재와 결합하는 사례 증가  증강 현실은 실제 환경에 가상 사물이나 정보를 합성하는 컴퓨터 그래픽 기술로, 학습 만화책에 특정한 표시를 하고, 그것을 증강 현실 프로그램이 설치된 스마트폰으로 보면, 책 위에 3D 애니메이션이 보이고, 교재 내용을 음성으로 설명  증강 현실 기술은 시각적 정보만 전달하던 인쇄 매체형 교재와 더불어 다양한 시청 각 정보를 함께 제공함으로써 제한된 지면의 한계를 극복할 수 있게 하였으나 증강 현 실을 구현하는 데 많은 시간과 비용이 발생하는 단점 교재의 개념과 유형1.

126. [증강 현실을 활용한 학습 만화책] 교재의 개념과 유형1.

127. ㉯ 시청각 매체형 교재 (1) 오디오 매체형 교재 : 글로 표현하기 어려운 내용을 말을 통해 쉽게 전달 (2) 영상 매체형 교재 : 다양한 시청각 자료를 전달할 수 있고, 생생한 영상과 음향에 의해 학습자들의 호기심을 자극

128. [영상 매체형 교재-IPTV 서비스 개념도] 1. 교재의 개념과 유형

129. ㉰ 디지털 매체형 교재 (1) 디지털 매체형 교재의 특징 • 마우스 클릭만으로 원하는 자료와 정보를 쉽게 얻음. • 디지털 매체형 교재에 있는 자료는 참조를 통해 중복을 최소화할 수 있음. • 디지털 매체형 교재는 여러 명이 함께 협동 작업을 하는 데 용이 (2) 디지털 매체의 종류 ① 텍스트 ② 멀티미디어 ③ 하이퍼텍스트 ④ 하이퍼미디어 1. 교재의 개념과 유형

130. ㉱ 디지털 교과서형 교재 서책 교과서에 용어 사전, 멀티미디어 자료, 평가 문항, 보충・심화 학습 자료 포함 분류 서책 교과서 디지털 교과서 교수 설계 •직선형 설계 •단방향 학습 •단일 교재 •직선형, 분지형, 하이퍼링크형 설계 •쌍방향 개별 학습 •능력에 따른 단계별 학습 자료 형태 •텍스트와 이미지 위주, 인쇄 기반 •직접 손에 넣거나 넘기고 운반함. •책의 형태로 보존되고 관리함. •최신 정보 제공이 어려움. •멀티미디어 위주, 인터넷 기반 •모니터와 터치스크린을 이용 •버전별 관리와 플랫폼 관리 필요함. •최신 정보로 갱신할 수 있음. 자료 관리 •편집이 불가능함. •많은 양의 정보 보관이 어려움. •보급 시간과 비용이 많이 소요됨. •내용 편집 및 변환이 용이함. •많은 양의 정보 보관이 가능함. •보급 절차가 간편하고 재고 없음. 자료 접근 •읽기 쉽고, 별도 장비가 필요 없음. •한 명이 한곳에서만 활용함. •특정 장치와의 호환성이 상관 없음. •다른 교과와의 연계를 위해 별도 구입 •장애인에게 맞는 서책을 별도 개발함. •별도의 단말기와 SW 등이 필요함. •다수가 여러 곳에서 접속 가능함. •HW와 SW의 호환이 중요함. •다른 교과와 링크를 통해 참조 가능함. •별도 개발 없이 보조 공학 장치 활용 상호 작용성 •원하는 정보를 볼 수만 있음. •의사소통의 역할이 불가능함. •정보 검색 및 피드백이 빠름. •다양한 의사소통 기능을 제공함. 저작권과 비용 •저작권에 대한 규정이 명확함. •학생 수가 증가할수록 비용 증가 •저작권의 범위가 다소 모호함. •학생 수가 증가할수록 비용 저렴 1. 교재의 개념과 유형

131. (1) 디지털 교과서의 속성 [서책 교과서와 디지털 교과서의 속성 비교] 1. 교재의 개념과 유형

132. (2) 디지털 교과서의 기능 교수·학습 자원 연계 기록 처리 의사소통 학습 관리 학습 보조 •내용 보기 •내용 감추기 •멀티미디어 보기 •계열 확인하기 •페이지 이동 •페이지 바로가기 •차례 •서고 •찾기 •내 자료함 •하이퍼 링크 툴박스 •펜 •형광펜 •지우개 •마우스 •올가미 •글상자 •도형 학습 관련 공간 •토론방 •상담방 •질문방 •자료방 플랫폼 •학생 관리 •시간표 •사용자 관리 •오류 신고 •학급 운영 교과서 보기 •보기 모드 •확대/축소 •맞춤 모드 •확대 보기 •미니맵 •고정핀 학습 내용 기록 •캡처 •메모 •노트 •마인드맵 •교과 기능 •녹음/녹화 의사 소통 공간 •블로그 •SNS •자유방 •쪽지 •알림장 학습 이력 관리 •평가 •숙제방 •학습 지도 •포트폴리오 •학습 꾸러미 •노트 모음 •학습 지도안 환경 설정 •메뉴 모드 •툴박스 모드 •환경 설정 자료 공유 •전송 •화면 공유 실시간 수업 공간 •화상 커뮤니티 •협업 기능 •커뮤니티 제어 •화면 제어 •미디어 제어 자료 관리 •내보내기 •불러오기 •인쇄 •동기화책갈피 1. 교재의 개념과 유형

133. ① 교수·학습 기능 : 교수・학습 활동을 위해 기본적으로 요구 ② 자원 연계 기능 : 하이퍼링크를 이용하여 자료와 정보를 연결하고 검색 ③ 기록 처리 기능 : 펜, 형광펜, 지우개, 마우스, 올가미, 글상자, 도형, 캡처, 메모, 노트, 마인드맵, 녹음 및 녹화, 책갈피, 전송, 화면 공유가 있음. ④ 의사소통 기능 : 토론방, 상담방, 질문방, 자료방, 블로그, SNS, 자유방, 쪽지, 알림장, 화상 커뮤니티, 협업 기능, 커뮤니티가 있음. ⑤ 학습 관리 기능 : 수업 및 학생들의 학습에 관한 전반적인 부분을 관리할 수 있는 기능 ⑥ 학습 보조 기능 : 서책 교과서의 화면을 학습자가 원하는 모양으로 자유롭게 변형 가능 1. 교재의 개념과 유형

134. (1) 교재의 제작 원리 ㉮ 설계 방향 디지털 매체형 교재를 개발하는 데 가장 많이 활용되는 교수 설계 이론은 존 켈러(John M. Keller)의 동기 유발 이론 교재의 제작2. [학습 동기 유발 및 유지 방안]

135. (1) 주의 집중 : 소프트웨어 교육을 처음 접하는 학습자에게는 주의 집중이 요구 (2) 관련성 : 소프트웨어 교육의 학습 목표와 학습 내용이 학습자의 흥미나 목적과 관련성이 높을 때 학 자의 학습 동기가 높아짐. (3) 자신감 : 교재 시작부에는 쉽고 재미있는 활동을 제시하여 학습자가 소프트웨어 교육에 대한 자신감을 가질 수 있도록 하고, 이후에는 점차 어려운 활동을 제시 (4) 만족감 : 학습자의 학습 동기를 유발하지는 않지만, 그것을 유지할 수 있게 함. 특히 이전 학습에 대한 만족감이 높으면, 다음 학습에 대한 기대와 동기 유발에도 도움

136. ㉯ 개발 원칙 (1) 인접성 : 관련된 자료를 서로 가깝게 위치 (2) 다중성 : 텍스트보다는 음성으로 표현 (3) 유일성 : 특정 내용에 대한 중복 피하기 (4) 일관성 : 불필요한 효과 피하기 (5) 개별성 : 대화 형태로 내용 제시 (6) 통제성 : 학습자가 스스로 통제 교재의 제작2.

137. (2) 교재의 제작 절차 • 분석 단계: 교재 개발과 관련된 요인을 분석하는 단계 • 설계 단계: 교재에 포함될 교수・학습 전략을 수립하는 단계 • 개발 단계: 설계 단계에서 산출된 설계서에 따라 실제로 교재를 개발 • 실행 단계: 개발된 교재를 실제 수업에 투입한 후 학생들과 교사의 반응을 살핌. • 평가 단계: 실행 단계에서 나타난 결과를 준거에 따라 평가하여 순환하는 단계 [ADDIE 모형에 따른 교재 개발 절차] 교재의 제작2.

138. (3) 교재의 제작 도구 ㉮ 전자 문서형 도구 • 텍스트나 이미지를 포함하고 있는 인쇄물이나 전자 문서를 제작하는 데 가장 많이 사용 되는 도구는 워드 프로세서 • 최근 소프트웨어 교육용 교재에 QR 코드를 추가하여 동영상 강의와 관련 교재, Q&A와 연동해 학습자가 관련 지식과 정보를 쉽게 얻을 수 있도록 도와줌. [QR 코드를 이용한 자료 연계] 교재의 제작2.

139. ㉯ 발표 자료형 도구 • 발표 자료형 교재를 만드는 데 가장 많이 사용되는 도구는 마이크로소프트(Microsoft) 사의 파워포인트(Powerpoint)와 피터 할라시(Peter Halacsy) 등이 개발한 프레지(Prezi) [파워포인트와 프레지] 교재의 제작2.

140. ㉰ 화면 캡처형 도구 • 소프트웨어 교육용 동영상 강의 자료를 제작할 때 가장 많이 사용하는 도구 중의 하나 는 테크스미스(TechSmith) 사의 캠타시아(Camtasia) [캠타시아를 활용한 비디오 편집] 교재의 제작2.

141. [동영상 강의 자료 제작 절차] • 간단한 동영상 강의 자료를 만드는 또 다른 방법은 스마트 기기 위에 PDF 문서를 띄우고, 그 위에 필기하면서 녹화하는 방법이 있음. 이러한 필기형 동영상 제작 도구에는 쇼 미(Show Me)와 익스플레인 에브리싱(Explain Everything) 교재의 제작2.

142. ㉱ 저작 도구형 도구 • 저작 도구는 텍스트나 그래픽, 음성, 효과음, 배경음, 동영상 등 여러 가지 형태의 자료 를 하나의 교육용 콘텐츠로 만드는 데 도움을 주는 프로그램을 의미 • 교육용 웹 콘텐츠를 만드는 데 많이 사용하는 저작 도구 중 하나는 어도비(Adobe) 사의 플래시(Flash) [플래시의 메인 화면] 교재의 제작2.

143. ㉲ 직접 촬영형 도구 • 칠판에 필기하면서 동영상을 촬영하거나 교실 수업 장면을 그대로 촬영하기 위해 사 용할 수 있는 도구에는 스위블(Swivl) 장비 • 녹화된 동영상 파일은 캠타시아나 윈도 무 비 메이커(Window Movie Maker)로 불필요 한 부분을 제거하거나 동영상 위에 자막이 나 화면 전환 효과 추가 [윈도 무비 메이커의 메인 화면] [스위블 장비] 교재의 제작2.

144. (1) 교재의 선정 ㉮ 교재의 선정 기준 • 소프트웨어 교육용 교재는 인쇄 매체보다 디지털 매체가 더 효율적 • 소프트웨어 교육용 교재는 정보 기기를 활용한 실습 중심의 자료여야 함. • 실습에 필요한 소프트웨어는 충분히 검토한 후 선정 • 소프트웨어 교육용 교재에서 다루는 내용은 가급적 표준화된 용어와 공통적인 기능을 제시 교재의 선정 및 평가3.

145. ㉯ 교재의 선정 절차 • 학습자 분석(Analyze Learner) • 목표 진술(State Objectives) • 교수 방법과 교재 선정(Select Methods, Media and Materials) • 교재 활용(Utilize Media and Materials) • 평가와 개선(Evaluate and Revise) 교재의 선정 및 평가3.

146. [ASSURE 모형의 절차] 교재의 선정 및 평가3.

147. (2) 교재의 평가 기준 ▶소프트웨어 교육용 교재의 평가 기준 평가 영역 평가 지표 평가 문항 교육 과정의 준수 목표의 충실성 내용의 충실성 방법의 충실성 평가의 충실성 •교과 교육 과정에 제시된 ‘목표’를 충실히 반영하였는가? •교과 교육 과정에 제시된 ‘내용’을 충실히 반영하였는가? •교과 교육 과정에 제시된 ‘교수·학습 방법’을 충실히 반영하였는가? •교과 교육 과정에 제시된 ‘평가’를 충실히 반영하고 있는가? 내용 선정과 조직 내용의 공정성 내용 수준의 적절성 내용 범위의 적절성 내용 구성의 적절성 자료의 다양성 •특정 지역, 종교, 성, 상품 등을 비방 또는 옹호하였는가? •학습자의 특성을 고려하여 내용의 수준을 구성하였는가? •학습자의 특성을 고려하여 내용의 범위를 구성하였는가? •학습자 스스로 학습하기에 적절하게 구성되어 있는가? •학습 활동에 필요한 다양한 정보와 자료를 제시하였는가? 내용의 정확성 자료의 정확성 자료의 적절성 표현의 정확성 표기의 정확성 출처의 명확성 •제시된 사실, 개념, 이론 설명이 정확한가? •제시된 자료가 내용에 적합한 최신 것을 사용하였는가 •용어, 지도, 통계, 지명, 계량 단위 등의 표현이 정확한가 •오탈자, 문법 오류, 비문 등 표기상의 오류는 없는가? •제시된 자료의 출처를 분명하게 제시하고 있는가? 기능의 적절성 기능의 편의성 활동의 효과성 상호 작용의 효과성 외부 자료의 연계성 화면 구성의 편의성 디자인의 효과성 •교재가 오류 없이 정상적으로 작동하고 편리한가? •교과 특성을 반영한 교수·학습 활동을 효과적으로 지원하는가? •다양한 상호 작용이 효과적으로 구현되어 있는가? •교수·학습에 필요한 외부 자료의 사용이 용이한가? •화면이 사용자의 편의성을 고려하여 구성되어 있는가? •디자인은 심미성을 고려하여 효과적으로 구현되어 있는가? 교재의 선정 및 평가3.

148. 1 소프트웨어 교육용 교재의 개념과 특징을 서술해 보자. 2 소프트웨어 교재를 개발하기 위한 모형 중에서 일반적으로 많이 사용되는 ADDIE 모형 대해 간단히 서술해 보자. 3 소프트웨어 교육용 교재를 선정하고 활용하기 위한 절차는 학습자 분석, 목표 진술, 교수 방법과 교재 선정, 교 재의 활용, 학습자 참여 유도, 평가와 개선 등 6단계로 구분할 수 있다. 각 단계에 대한 설명을 간단히 서술해 보자. [평가 문항]

149. 소프트웨어 교육의 평가와 분석 7. 소프트웨어 교육론

150. (1) 학생 평가의 개념 ㉮ 학생 평가의 목적 • 학생의 발달 정도를 결정하기 위함. • 교육 효과가 어떠한지를 판단하기 위함. • 교수・학습 과정과 방법을 결정하기 위함. • 학생들의 선별과 배치를 위함. ㉯ 학생 평가의 방향 • 소프트웨어를 이해, 활용, 제작하는 과정에서 컴퓨터 과학적 사고력이 얼마만큼 증진되었고, 일상생활에서 얼마만큼 적용할 수 있는지 평가하는 것이 중요 • 컴퓨터 과학적 사고력과 적용 능력을 평가할 수 있는 도구를 활용하고, 장기적이고 지속적인 평가가 필요 학생 평가1.

151. ㉰ 학생 평가의 기능 • 학생의 교육 목표 달성도를 확인할 수 있음. • 학생 자신을 진단하고 보완할 수 있음. • 학생의 학습 동기를 유발할 수 있음. • 교사의 교수 전략과 방법을 개선할 수 있음. • 학생들의 성취도 수준에 따라 학생들을 선별하거나 배치할 수 있음. • 미래의 직업에 대해 이해하고, 필요한 핵심 역량을 기를 수 있음. 학생 평가1.

152. (2) 학생 평가의 내용 ㉮ 학교급별 목표 • 초등학교 - 알고리즘과 프로그래밍을 체험하여 일상생활의 다양한 문제를 이해 • 중학교 - 간단한 알고리즘을 설계하고 프로그램을 개발, 창의적으로 문제를 해결 • 고등학교 - 효율적인 알고리즘을 설계하고 다양한 분야와 융합하여 문제를 해결 학생 평가1.

153. ㉯ 영역별 평가 내용 (1) 생활과 소프트웨어 • 초등학교 - 소프트웨어가 가져온 우리 생활의 변화 모습을 사례로 들어 설명, 사이버 공 간에서의 예절을 실천할 수 있는지 평가 • 중학교 - ‘기본 과정’에서는 소프트웨어의 종류와 특징, 우리 생활에 미치는 영향과 중 요성을 설명하고 , 소프트웨어와 관련한 진로와 직업 세계를 알고 있는지 평가 • 중학교 - ‘심화 과정’에서는 개인 정보 침해에 대한 예방 방법과 지식 재산권의 올바른 공유 방법을 알고 있는지 평가 학생 평가1.

154. (2) 알고리즘과 프로그래밍 • 초등학교 - 문제 해결 과정과 알고리즘, 프로그래밍을 체험해 보고 컴퓨팅 사고를 이해 하고 있는지 평가 • 중학교 - ‘기본 과정’과 ‘심화 과정’을 통해 다양한 문제를 이해・분석하고 구조화하여 알고리즘으로 설계할 수 있는지, 프로그래밍으로 구현 , 분석할 수 있는지 평가 • 고등학교 - 일상생활 문제와 다양한 영역의 문제를 알고리즘 설계와 프로그래밍으로 해결할 수 있는지 평가 (3) 컴퓨팅과 문제 해결 • 일상생활의 문제를 문제 해결 절차에 따라 해결 방법을 찾고, 이를 논리적으로 설계하 여 프로그램으로 개발할 수 있는 능력을 평가 학생 평가1.

155. (3) 학생 평가의 유형 ㉮ 수행 평가와 총괄 평가 • 수행 평가 - 학생들의 학습 진전 상황을 수시로 점검, 교수・학습 방법을 개선하고 학생들의 성취도를 향상시키려는 데 목적이 있음. • 총괄 평가 - 소프트웨어 교육 활동이 종료되는 시점에서 학생들의 최종적인 성취도를 확인하여 교수・학습 과정의 전반적인 효과성을 확인하는 데 목적이 있음. ㉯ 절대 평가와 상대 평가 • 소프트웨어 교육에서 관련 자료를 공유하고 협조할 수 있는 분위기를 조성해야 하므로 절대 평가가 더 효과적임. • 학생들의 역량을 진단하여 소프트웨어 교육 질을 향상시키는 데 목적이 있으므로 가급적 상대 평가보다 절대 평가를 하는 것이 바람직함. 학생 평가1.

156. (4) 학생 평가의 도구 ㉮ 평가 도구의 유형 • 선택형 평가 • 워크시트 평가 • 포트폴리오 평가 • 보고서 평가 • 실습 평가 • 자기 평가 학생 평가1.

157. ㉯ 평가 도구의 선택 • 평가하려는 것이 무엇인지를 분명하게 명시 • 평가의 신뢰도와 타당도가 적절한지를 분석 • 평가 내용이 학생의 연령에 적절한지를 판단 • 상대 평가인 경우, 비교할 만한 집단이 적절한지를 판단 • 평가의 목적이 무엇인지를 명확히 함. 학생 평가1.

158. ㉰ 평가 도구의 개발 • 성취 기준과 평가 기준에 근거하여 개발 • 새로운 지식을 창출하는 창의적인 사고력을 평가할 수 있도록 개발 • 소프트웨어 교육의 지식과 기능, 태도 등 모든 영역을 평가할 수 있는 도구를 개발 • 학교 현장에서 실제 활용할 수 있어야 함. • 실제적인 교수・학습 상황을 고려하여 평가 도구를 개발 • 평가 도구는 교사의 교수・학습 방법을 개선할 수 있는 방향으로 개발 학생 평가1.

159. (1) 수업 분석의 개념 ㉮ 수업 분석의 특징 • 수업 분석의 목적은 수업의 방해 요인과 촉진 요인을 확인하는 것 • 누가, 어떤 목적에 의해, 어떤 관점으로 실시하느냐에 따라 분석 방법이나 결과가 다를 수 있음. • 수업 분석에 필요한 도구와 준거가 일정하지 않음. • 동일한 수업 분석 결과일지라도 분석자의 의도에 따라 다양하게 해석되고, 여러 목적으로 활용될 수 있음. 수업 분석과 학습 분석2.

160. ㉯ 수업 분석의 구성 요소 • 전문적 지식 영역 • 교실 환경 영역 • 수업의 실제 영역 • 전문적인 책임감 영역 수업 분석과 학습 분석2.

161. (2) 수업 분석의 방법 ㉮ 양적 분석 • 양적 분석은 대부분 구조화된 체크리스트를 사용 • 플랜더스(N. A. Flanders)의 언어 상호 작용 분석법, 수업 분위기 분석법이 있음. ㉯ 양적 분석 ① 면담법 ② 녹음·녹화법 ③ 중요 사태 분석법 ④ 비언어적 ⑤ 일화 기록법 수업 분석과 학습 분석2.

162. (3) 수업 분석의 실제 ㉮ 언어 상호 작용 분석법 (1) 신뢰도 계수 산출 방법 : 2인 이상이 관찰하고, 분류 항목별 빈도수의 일치 여부를 스콧 계수(Scott’s Coefficient)를 이용하여 판단 (2) 수업 분석 툴 : 수업 분석의 편의성을 높이기 위해 에듀트레인과 같은 수업 분석 툴을 활용 [에듀트레인을 활용한 수업 분석] 수업 분석과 학습 분석2.

163. ㉯ 시간 분할 분석법 • 질의응답 유형은 개방형, 선택형, 호명형, 지명형, 자문자답형으로 구분하여 기록한 후 그 빈도와 비율을 분석 • 모둠 활동 유형은 전체 활동과 모둠 활동, 개별 활동으로 구분하여 기록한 후 각각의 빈 도와 비율을 분석 수업 분석과 학습 분석2.

164. (4) 학습 분석의 개념과 단계 ㉮ 학습 분석의 개념과 단계 • 학습자들이 학습 과정에서 산출되는 각종 데이터를 수집, 분석, 체계화해 학습자들의 교육적 수요를 신속하고 정확하게 파악해 학습자 개개인에게 적합한 교수 전략 및 내용을 제공하기 위한 활동 [에듀트레인을 활용한 수업 분석] 수업 분석과 학습 분석2.

165. ㉯ 학습 데이터 분석 단계 • 관계 분석 • 평가 분석 • 예측 분석 • 적응 분석 • 정보 분석 수업 분석과 학습 분석2.

166. 1 소프트웨어 교육에 참여하고 있는 학생들을 평가하기 위한 도구를 개발할 때 고려할 사항을 서술해 보자. 2 소프트웨어 교육에서 활용될 수 있는 수업 분석과 학습 분석의 개념을 비교하여 서술해 보자. 3 빅데이터를 활용한 학습 분석 단계는 관계 분석, 평가 분석, 예측 분석, 적응 분석, 정보 분석의 5가지로 구분할 수 있다. 각 단계에 대해 설명해 보자. [평가 문항]

167. 자료 소프트웨어 교육론 8.

168. (1) 자료와 정보 • 자료(Data) : 가공되지 않은 상태의 관찰이나 측정을 통해 얻은 값 • 정보(Information): 자료를 특정 목적을 위해 의미 있게 정리하고 가공하여 유용한 형태 로 처리한 것 • 자료 처리(Data Processing): 컴퓨터로 자료를 입력하고 처리하여 정보를 산출해 내는 과정 자료의 이해1. [정보의 생성 과정]

169. (2) 아날로그와 디지털 자료 • 아날로그: 연속적으로 변하는 값을 가진 자료 • 디지털 자료: 불연속적인 값을 가진 자료 자료의 이해1. [아날로그 자료의 디지털화]

170. 자료의 표현2. (1) 디지털 자료의 표현 ㉮ 수치 자료 • 소수점이 없는 정수형 자료 • 소수점이 있는 실수 형태의 자료 [정수의 표현법] 10진수 2진수 +13 0 000 1101 -13 1 111 0011 8비트 2진수 1 1 1 1 1 1 1 1 자리 값 7 2 6 2 5 2 4 2 3 2 2 2 1 2 0 2 10진수 값 128 64 32 16 8 4 2 1 [비트와 값의 표현]

171. 자료의 표현2. ㉯ 문자 자료 (1) ASCII(American Standard Code for Information Interchange) 코드 문자 ASCII 문자 ASCII 문자 ASCII 문자 ASCII 공백 010 0000 6 011 0110 G 100 0111 Q 101 0001 ( 010 1000 7 011 0111 H 100 1000 R 101 0010 + 010 1011 8 011 1000 I 100 1001 S 101 0011 . 010 1110 9 011 1001 J 100 1010 T 101 0100 0 011 0000 A 100 0001 K 100 1011 U 101 0101 1 011 0001 B 100 0010 L 100 1100 V 101 0110 2 011 0010 C 100 0011 M 100 1101 W 101 0111 3 011 0011 D 100 0100 N 100 1110 X 101 1000 4 011 0100 E 100 0101 O 100 1111 Y 101 1001 5 011 0101 F 100 0110 P 101 0000 Z 101 1010

172. 2. (2) 유니코드(UNICODE) U+ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 0000 NUL SOH STX ETX EOT ENQ ACK BEL BS HT LF VT FF CR SO SI 0010 DLE DC1 DC2 DC3 DC4 NAK SYN ETB CAN EM SUB ESC FS GS RS US 0020 ! ＂ # $ % & ' ( ) * + ， - . / 0030 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 : ; < = > ? 0040 @ A B C D E F G H I J K L M N O 0050 P Q R S T U V W X Y Z [ ] ^ _ 0060 ‵ a b c d e f g h i j k l m n o 0070 P q r s t u v w x y z { | } ~ DEL 자료의 표현

173. 자료의 표현2. ㉰ 그래픽 자료 (1) 비트맵 방식 • 픽셀(Pixel)이라 불리는 작은 점이 모여 그림을 이루는 방식 (2) 벡터 방식 • 점이나 선 등과 같은 수학적 수식 정보를 이용하여 이미지를 표현하는 방식 [비트맵 방식(왼쪽)과 벡터 방식(오른쪽)]

174. 자료의 표현2. ㉱ 소리 자료 (1) 표본화 [소리 자료의 표본화]

175. 자료의 표현2. (2) 양자화 (3) 부호화 • 양자화된 신호들을 2진수인 0과 1로 표현하는 단계 [소리 자료의 양자화]