SW 교육 교원연수 - 교사의 코딩으로 교육의 미래를 설계하다

SW 교육 교원연수의 목표

소프트웨어에 대한 전문적인 지식이나 역량이 없어도 인공지능의 도입과 더불어 빠르게 변하고 있는 디지털 세상에서, 소프트웨어에 관심이 있고 수업에서 어떻게 효과적으로 접목할 수 있을지 대하여 고민하는 교사라면 누구나 참여할 수 있습니다.

소프트웨어 교육의 궁극적인 목표는 컴퓨팅 사고력을 갖춘 창의적이며 융합적인 인재 양성이라고 볼 수 있습니다. 이를 위해 초등학교에서는 알고리즘과 프로그래밍의 체험을 통해 소프트웨어 기초 소양을 함양하고, 중학교에서는 알고리즘의 이해와 기초 프로그래밍을 통하여 실생활의 문제를 해결하며, 고등학교에서는 알고리즘 설계 및 분석과 심화된 프로그래밍을 토대로 다양한 교과분야의 문제를 해결함으로써 컴퓨팅 사고력을 함양하게 됩니다.

SW 교육 교원연수

로봇 프로그래밍 기초

- EPL 초급 (블록 기반의 코딩 이해하기)
- Scratch3.0 인터페이스 학습하기
- 제어, 반복, 조건문 코딩 실습
- 자율주행로봇 블루투스 연결 및 동작 프로그래밍 실습

로봇 프로그래밍 고급

- 텍스트 코딩 이해하기
- 파이썬을 활용한 메이커 키트 실습
- 제어, 반복, 조건문 코딩 실습
- 다양한 입출력 센서를 활용한 예제 실습

메타버스

- 메타버스의 이해
- 플랫폼 체험 및 활용 방법 알기
- 맵 에디터 사용법 익히기
- 메타버스 콘텐츠 공유 및 투어

컴퓨팅 사고력 기반 수업 설계

- 아두이노, 라즈베리 파이 등의 피지컬 컴퓨팅 활용
- 학생 중심 활동으로 주도적인 참여를 유도
- 아이디어를 공유하는 협업 환경을 조성
- 평가 계획 수립 및 피드백 제공

에듀콘이 진행한 AIㆍSW 교원연수 현황

학생 참여 중심 SW 수업 설계

학생 참여 중심 수업이란 ‘교사가 무엇을 어떻게 가르칠 것인가’에서 ‘학습자가 배운 내용을 가지고 무엇을 할 수 있어야 하는가’로 교수 학습의 초점을 이동시킨 수업이라고 볼 수 있습니다. 다시 말해 주입식 수업 방식에서 벗어나 학생들이 수업 과정에 적극적으로 참여하여 토론하고, 발표하고, 실행하고, 협력하며 배우는 수업입니다.

학생 참여 중심 SW 수업 설계 과정은 ① 교육과정 및 수업환경 분석을 통한 주제 설정하기 ② 학습촉진 질문 개발을 통한 학습목표 설정하기 ③ 과정 중심 평가계획 수립하기 ④ 교수·학습 활동 계획 수립하기로 구분되며, 각 단계가 유기적으로 순환하며 지속적으로 수정하는 과정을 거치게 됩니다.

SW 교육 교원연수 - 학생 참여 SW 교육

메이커 교구를 활용한 컴퓨팅 사고력 및 문제해결 역량을 향상

디자인 씽킹(Design Thinking) 활용한 교수 학습

디자인 씽킹(Design Thinking)은 1990년대 세계적인 디자인 회사 IDEO가 널리 알리면서 대중화된 문제 해결 방법론입니다.

문제를 창의적이고 실용적인 방법으로 해결하여 혁신적인 솔루션을 도출하는 중요한 도구이며, 이를 통해 협업과 창의적 해결책을 만들어 낼 수 있습니다.

디자인 씽킹은 창의적인 아이디어를 도출하고 실현 가능한 해결책을 찾기 위해 5 단계로 나누어 진행됩니다.

디자인 씽킹 5 단계

디자인 씽킹 수업의 기대 효과

공감하기
(Empathize)
사용자의 마음과 문제를 이해하는 과정입니다. 상대방과 공감하는 방법으로는 인터뷰, 관찰, 체험하기 등이 있습니다.
문제정의
(Define)
수집한 정보를 바탕으로 문제를 명확하게 정의하고 문제의 범위도 구체적으로 설정합니다
아이디어 도출
(Ideate)
브레인스토밍, 마인드맵 등을 활용해 가능한 많은 창의적인 아이디어를 제시합니다
프로토타입
(Prototype)
다양한 아이디어를 시험해보고 개선할 부분을 파악하기 위해 시각화하는 과정입니다
테스트
(Test)
프로토타입을 실제 사용자에게 테스트하고 피드백을 받아 최종으로 해결책을 완성합니다
소프트웨어 교육, 재미있게 배워서 즐겁게 가르치자!

컴퓨팅 사고력을 키우는 SW 교육

디지털 정보화 시대가 필요로 하는 역량은 정보를 기반으로 한 문제해결 능력, 논리적 사고력, 그리고 창의 융합적 사고력 등입니다.  이러한 능력을 갖추기 위해서는 컴퓨팅 사고력을 길러주는 SW 교육이 필요합니다.

컴퓨팅 사고력(Computational Thinking)은 문제를 해결하는 과정에서 컴퓨터의 사고방식을 적용하는 능력으로, 문제를 분해하고, 패턴을 찾으며, 알고리즘을 작성하고, 추상화하는 등의 기술이 포함됩니다.

컴퓨팅 사고력을 키우는 방법을 요약하면 다음과 같습니다.

  • 문제를 작은 단위로 분해: SW 교육은 복잡한 문제를 작은 부분으로 나누어 해결하도록 유도합니다. 
  • 알고리즘 이해: 학생들이 다양한 알고리즘을 학습하고 이를 실제 문제에 적용하는 능력을 배양합니다. 
  • 추상화 능력: 복잡한 문제를 더 간단하고 일반화된 방식으로 바라보는 것입니다. 
  • 패턴 인식: 문제를 해결할 때 반복적인 패턴을 인식하는 것이 중요합니다. 

What is Computational Thinking?

Why is it so important?

블록 기반 프로그래밍 언어의 이해

블록 기반 프로그래밍 언어는 명령을 블록 형태의 아이콘으로 표현하고, 탑을 쌓는 것처럼 블록으로 프로그래밍 하는 도구입니다. 블록 기반 프로그래밍 언어는 텍스트 기반 프로그래밍 언어보다 쉽고 시각적으로 단순해서 입문자나 초중등부 학생에게 적합한 프로그래밍 언어입니다.

블록 기반 프로그래밍 언어를 활용하여 구현할 수 있는 분야는 다양합니다. 기본적인 제어와 이벤트 기반의 프로그래밍, 카메라 및 오디오 인식 기반 프로그래밍, 피지컬 컴퓨팅 연계 프로그래밍 등을 할 수 있기 때문에 창의적인 융합교육에 폭넓게 활용될 수 있습니다.

블록기반 프로그래밍 언어 - 엔트리
엔트리
블록기반 프로그래밍 언어 - 스크래치
스크래치

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중등교사 SW 연수 예시

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