2015 개정 중학교 ‘기술·가정’과 교육과정의 ‘정보통신기술’ 관련 성취기준을 위한 알고리즘 체험활동 과제 개발 = The Development of Algorithm Hands-on Activity Task for Achievement Standards 'Information and Communication Technology' of Middle School ‘Technology and Home-Economics’ Subject in 2015 Revised Curriculum

국문 초록 (Abstract)

이 연구의 목적은 2015 개정 교육과정에 따른 중학교 ‘기술·가정’과에서 정보통신기술 관련 성취기준을 반영한 알고리즘 체험활동 과제를 개발하는 것이다. 알고리즘은 문제해결을 위한 절차로서, 기술교육이 강조하는 문제해결능력을 향상시키기 위해 활용할 수 있다. 이 연구는 ADDIE모형을 활용하여 분석, 설계, 개발, 실행, 평가의 5단계로 진행하였다.
분석 단계에서는 기술에 대한 요구 분석을 실시하고, 기술적 문제해결 절차를 분석하여 이에 부합하는 알고리즘 체험요소를 추출하였다.
설계 단계에서는 선정한 알고리즘 체험요소를 수업에서 활용하기 위해 교과의 내용 요소, 학습 대상자, 체험활동 주제, 학습 목표, 차시, 교수 전략, 교수 매체를 선정하였다.
개발 단계에서는 주제와 학습 목표에 맞게 체험활동 과제를 구성하고, 설문을 통하여 교사 검증을 실시하였다.
실행 단계에서는 개발한 체험활동 과제를 중학교 1학년을 대상으로 수업에 적용하였다.
평가 단계에서는 학습자 및 현장 교사 설문을 바탕으로 수업 적용에 대한 결과를 분석하고, 이를 통해 체험활동 과제를 수정 및 보완하여 과제를 최종 완성하였다.
이 연구를 통하여 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다.
첫째, 기술적 문제해결 절차를 바탕으로 알고리즘 체험요소로 문제 분해, 추상화, 정보 수집, 알고리즘 원리, 자료 구조, 패턴 분석, 논리 추론, 순서도, 의사코드, 알고리즘 구조, 평가, 최적화를 선정하였다.
둘째, 알고리즘 체험요소와 관련이 깊은 성취기준은 ‘정보통신기술’ 관련 성취기준이고, 이를 ‘기술·가정’과에 적용하여 체험활동 과제를 개발하였다.
셋째, 알고리즘 체험요소를 기반으로 ‘정보통신기술’과 관련하여 6개의 체험활동 과제를 총 10차시의 분량으로 개발하였다. 교수 매체로는 알고리즘 체험요소를 반영할 수 있는 언플러그드 환경, 아두이노 독립 환경, 아두이노 통신 환경을 활용하였다.
넷째, 알고리즘 체험요소 중 체험활동 과제를 통하여 학생들은 순서도와 정보 수집의 이해도에 대해 높은 평균값을 보였다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• 1. 연구의 필요성 1
• 2. 연구의 목적 3
• 3. 연구의 내용 3
• 4. 용어의 정의 3
• Ⅱ. 이론적 배경 4
• 1. 기술교육 4
• 2. 알고리즘 체험활동 9
• 3. 2015 개정 교육과정 14
• 4. 관련 연구 조사 18
• Ⅲ. 연구 절차 및 방법 21
• 1. 연구 절차 21
• 2. 연구 방법 23
• Ⅳ. 연구 결과 30
• 1. 분석 단계 30
• 2. 설계 단계 40
• 3. 개발 단계 51
• 4. 실행 단계 59
• 5. 평가 단계 62
• Ⅴ. 결론 70
• 1. 요약 70
• 2. 결론 71
• 3. 제언 72
• 참고문헌 73
• 부록 78