코딩로봇을 활용한 유아 소프트웨어교육 프로그램 개발 및 효과 :The Development and Effect of the Software Education Program for Young Children Using a Coding Robot

이유진

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자료유형: 학위논문

저자정보: 이유진 (경성대학교, 경성대학교 일반대학원)

지도교수: 이연승

발행연도: 2022

저작권: 경성대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2022

코딩로봇을 활용한 유아 소프트웨어교육 프로그램 개발 및 효과

이유진 , 이연승 유아교육연구 2022.05 학술저널

코딩로봇을 활용한 유아 소프트웨어교육 프로그램 개발 및 효과

이유진 유아교육 2022.01 학위논문

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본 연구의 목적은 코딩로봇을 활용한 유아 소프트웨어교육 프로그램을 개발하고, 이를 현장에 적용하여 유아의 컴퓨팅 사고력 및 놀이성 증진에 효과가 있는지 검증하는데 있다. 이와 같은 목적에 따라 설정된 연구문제는 다음과 같다.
연구문제1. 코딩로봇을 활용한 유아 소프트웨어교육 프로그램의 구성은 어떠한가?
연구문제2. 코딩로봇을 활용한 유아 소프트웨어교육 프로그램의 적용 효과는 어떠한가?

본 연구의 결과 및 논의를 바탕으로 결론을 요약하면 다음과 같다.
첫째, 코딩로봇을 활용한 유아 소프트웨어교육 프로그램은 교육목적 및 목표, 내용, 교수·학습, 평가의 체계로 개발되었다. 프로그램의 목적은 컴퓨팅 사고력을 갖춘 창의·융합 인재를 양성하는 데 있으며, 이를 달성하기 위한 구체적인 목표는 ‘소프트웨어의 기본 원리를 이해한다.’, ‘호기심을 가지고 창의적으로 문제를 해결하는 과정에서 컴퓨팅사고력을 기른다.’, ‘협동적으로 문제를 해결하는 과정에서 놀이성을 증진한다.’, ‘코딩로봇을 활용한 소프트웨어교육 활동에 자발적으로 참여한다.’로 설정하였다. 프로그램의 내용은 ‘코딩로봇 탐색하기(코딩로봇의 이해)’,‘문제 인식하기(문제 분해)’, ‘사전경험과 연계하기(패턴 인식)’, ‘문제해결 순서 계획하기(알고리즘)’, ‘문제해결 방법 결정하기(축약화)’, ‘개선 방법 찾아보기(디버깅)’의 핵심 내용을 중심으로 선정하고, 유아의 발달 수준에서 다루어야 하는 구체적인 내용을 함께 제시하였다. 교수·학습은 교수·학습 단계, 교수전략, 교사 역할로 구분하여 구성하였으며, 교수·학습 단계는 ‘놀이→수정→재구성’으로 설정하고, 각 단계에서 수행되는 학습 경험을 구체적으로 제시하였다. 교수전략은 환경 및 분위기 조성하기, 참여 유도하기, 제공하기, 시연 및 모방하기, 격려하기, 비계 설정하기로 설정하였으며, 교사역할은 환경구성자, 놀이 관찰자, 놀이 제안자, 상호작용자, 평가자, 정서적 지원자로 설정하고, 교수학습 단계에서 발현되는 유아의 놀이를 지원하고, 효과적이고 원활한 교수전략을 수행할 수 있도록 하였다. 평가는 유아평가와 교사평가로 구분하였으며, 유아평가는 놀이 후 자기 평가, 교사의 유아 관찰자료 및 놀이과정 기록 자료(관찰노트, 놀이 기록지, 놀이 결과물)를 바탕으로 평가하도록 하였고, 교사평가는 놀이과정 기록 자료 및 반성적 저널을 통한 자기 평가를 바탕으로 평가하도록 하였다.
둘째, 코딩로봇을 활용한 유아 소프트웨어교육 프로그램의 적용 결과, 유아의 컴퓨팅 사고력 및 놀이성 증진에 효과성이 검증되었다. 본 연구에서 개발한 코딩로봇을 활용한 유아 소프트웨어교육 프로그램을 통해 유아는 관심과 흥미를 반영하여 놀이를 수정하고 재구성하는 과정에서 코딩 로봇의 기능을 이해하고, 소프트웨어의 기본 원리를 탐색하는 경험을 가졌다. 유아는 코딩 로봇을 매개로 문제해결 방법을 모색하는 과정에서 문제 분해, 패턴인식, 알고리즘, 축약화, 디버깅의 컴퓨팅 사고 과정을 경험하였으며, 코딩 로봇 및 또래와 상호작용하는 과정에서 사회적 상호성, 인지적 융통성, 즐거움 표현성, 유머의 구상성, 주도적 몰입성이 향상되는 놀이 양상을 나타냈다.
이상의 연구결과를 종합해 볼 때, 본 연구에서 개발한 코딩로봇을 활용한 유아 소프트웨어교육 프로그램은 소프트웨어교육의 궁극적인 목적인 컴퓨팅 사고력 함양과 유아의 놀이성 증진에 기여함으로써, 놀이중심의 유아교육 현장에서 효과적으로 활용될 수 있는 소프트웨어교육을 제안하였다는 데 의의가 있다.

The purpose of this study is to develop a software education program using a coding robot and to verify whether applying this to a field has an effect on promoting young children’s computational thinking and playfulness. The following are the research problems that were established according to this objective.
Research problem 1. What about the composition of the software education program for young children using a coding robot to improve young children’s computational thinking and playfulness?
Research problem 2. What about the effect of tthe software education program for young children using a coding robot to enhance young children’s computational thinking and playfulness?
Summarizing the conclusions based on the results and discussions of this study, they are as follows.
The software education program for young children using a coding robot to promote young children’s computational thinking and playfulness was developed with educational objective & goal, contents, teaching·learning, evaluation system. The aim of the program is to cultivate creative and convergent talents with the computing thinking skills. The specific goals to achieve this were set to include ‘understanding the basic principle of software,’ ‘developing the computing thinking skills in the process of creatively solving a problem with curiosity,’ ‘promoting playfulness in the process of cooperatively solving a problem,’ ‘participating voluntarily in software education activities using a coding robot.’ The contents of the program were selected focusing on the core contents in ‘exploring a coding robot(understanding a coding robot),’ ‘recognizing a problem(problem decomposition),’ ‘connecting it with prior experience(pattern recognition),’ ‘planning the order of problem solving(algorism),’ ‘deciding on how to solve a problem(conciseness),’ ‘finding a way to improve(debugging).’ The details that will need to be addressed at the developmental level of young children were suggested together. Teaching and learning were formed by being divided into a teaching·learning stage, a teaching strategy, a teacher role. The teaching·learning stage was set to be ‘play→modification→recomposition.’ The learning experience that is performed at each stage were specifically presented. The teaching strategy was set to include creating an environment and atmosphere, attracting participation, offering, demonstrating and imitating, encouraging, scaffolding. The teacher role was set to include an environmental constructor, a play observer, a play presenter, an interactor, an evaluator, an emotional supporter. It was allowed to possibly back up the play of young children in the teaching and learning stage and perform a smooth teaching strategy. Evaluation was sorted into the early childhood assessment and the teacher evaluation. The early childhood assessment was allowed to be made on the basis of the self-evaluation after playing and of the teacher’s infant observation data and play-process record materials(an observation note, a play recording paper, a play output). The teacher evaluation was allowed to be made on the basis of the play-process record materials and of the self-evaluation through reflective journals.
Second, in consequence of applying the software education program for young children using a coding robot to improve young children’s computational thinking and playfulness, it was inspected to have effectiveness on enhancing young children’s computational thinking and playfulness. Through the software education program to increase young children’s computational thinking and playfulness that was developed in this study, young children had the experience of understanding the function of a coding robot and of exploring the basic principle of software in the process of modifying and reorganizing a play through reflecting young children’s interest and curiosity. Young children experienced the process of computational thinking skills in problem decomposition, pattern recognition, algorism, abbreviation, debugging in the process of seeking for a problem-solving method mediated by the coding robot and showed the play aspect of being enhanced the social reciprocity, the cognitive flexibility, the enjoyment expressiveness, the humor conception, and the leading immersion in the process of interacting with a coding robot and a peer.
Synthesizing the above findings, the software education program to increase young children’s computational thinking and playfulness that was developed in this study is suggestive of contributing to promoting computational thinking, which is the ultimate goal of software education, and to restoring young children’s playfulness, which is emphasized in the revised Nuri curriculum, and of having an educational value along with the empirical research outcome of software education for young children that can be effectively used in the early childhood education field.

#유아 소프트웨어교육 #코딩로봇 #놀이성 #컴퓨팅사고력

Ⅰ. 서론 1
1. 연구의 필요성 및 목적 1
2. 연구내용 11
3. 용어의 정의 11
Ⅱ. 이론적 배경 13
1. 코딩로봇(Coding Robot) 13
2. 소프트웨어교육(Software Education) 26
3. 컴퓨팅 사고력(Computational Thinking, CT) 36
4. 놀이성(Playfulness) 48
Ⅲ. 코딩로봇을 활용한 유아 소프트웨어교육 프로그램 개발 60
1. 프로그램 개발의 기초 63
2. 프로그램의 구성 92
3. 프로그램 최종안 개발 124
4. 프로그램 활동안 개발 131
Ⅳ. 코딩로봇을 활용한 유아 소프트웨어교육 프로그램 효과검증 140
1. 연구방법 140
2. 연구결과 및 해석 150
Ⅴ. 논의 및 결론 169
1. 논의 169
2. 결론 및 제언 179
참고문헌 183
Abstract 200
부 록 205

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