주제명: 과STEAM 함께하는 SW교육
□ 시‧도 교육청명 : 경기도 안양∙과천교육지원청
□ 학교명 : 과천고등학교
주소
경기도 과천시 별양동 꿈보람길 26
전화 : 02-3419-9155
교장명: 김 학 일 교감명: 김 월 섭 담당교사명: 이 병 모
학교 총 학생 수 학급 수 SW교육 수혜 학생 수
현황 577
24 383
과정편현교규육황성정 교과(과목)명 학년 연간시수 참(여학학생급수수) 교담사당
정보 집중이수1 102( 이병모
) 8(181)
정보과학 이병모2 34 5(91)
로봇 소프트웨어 개발 한상용2 68 1(16)
이병모1,2 48 1(15)
창의적체험활동
2020. 11.
과 천 고 등 학 교 장 직인
Ⅰ 운영개요 및 결과요약
구운분영 수업명(행사) (기시간수) 운영대상(수혜학생수) 담당자 (운공영문근번거호)
학년 학급 인원 구분2) 성명
정보 (110,22학차기시) 1 8 181 본교교원 이병모
정보과학 (13,42차학시기) 2 5 91 교본교원 이병모
정수규업교과 (16,82차학시기) 2 1 16 강외사부 한상용
1 6 강외부사 이외은2인미
로봇소프트웨어개발 1 16 교본원교 이병모
1 30 교본교원 이병모
특수학급 SW교육 (224학차기시) 1,2,3 1 20 강외사부 배상용
체창험의활적동 동아리활동 (14,82차학시기) 1,2
수업공개 실시 1(10시.12간일) 1
기타
로봇특강 12월28일 1,2
※ 작성시 유의점
1) SW·AI교육관련 수업을 정규교과, 창의적체험활동, 기타(교사 연수, 학부모 연수, 캠프 등)으로 구분하여 기재
2) 담당자 : 본교 교원, 외부 강사(주강사/보조강사)로 구분
3) 각항목별로 실적을 구체적으로 기술
Ⅱ 소프트웨어(SW) 선도학교 운영 결과 보고서
1. 운영 주제
과STEAM 함께하는 SW교육
2. 추진 목표
가. 지역 내 s/w교육거점 선도학교 기반 마련
나. Computational 을thinking 갖춘 통섭형 융합인재 육성
다. S/W중심사회를 만들어 가기 위한 학교 및 지역사회의 연계 강화
3. 추진 내용
가. 교육SW·AI 교과(과목) 운영
□ 운영 계획(계획서 상의 계획)
◦교육과정 편성․운영
- 정보 정규교과 수업 (2020.3.1 ~2021.2.28)
1학년 정보 집중이수 수업(1학기 : 4개 학급 51시간 실시, 2학기 : 4개 학급 51
시간 실시)
2학년 정보과학(년 34시간)
- 창의적 체험 활동(동아리 활동)
과천고 프로그래밍 동아리 CODE
◦SW교육 교수‧학습방법
- 알고리즘, 프로그래밍, 문제해결 능력 향상 중심으로 기존 정보교과 내용 재구성
- s/w교육 수업을 통한 인문계 고등학교 s/w교육 현장 적용성 제고
◦학생, 학부모의 SW교육 인식전환을 위한 활동
- s/w주간 마련, 학교 전체 학생을 대상으로 s/w관련 행사실시
- 전공 적합 및 진로 탐색을 위한 프로그래밍 동아리 운영 및 활성화
- IT관련 전문가 초청 강연회 개최(분기별 1회 대상학생:1,2학년)
- 국립과천과학관 창의체험 ‘무한상상 교실’과 연계 s/w교육 저변 활성화
- 학생 작품 발표회 학부모 참석 유도, 학부모를 위한 s/w교육관련 공개강좌 실시
□ 운영 내용
가. 수업 구성 및 내용
【 1학년 교육 과정 재구성】- 집중 이수 과정
구분 총시수 학습목표 학습내용
1주차 2시간 컴퓨팅기술과 소프트웨어의 미래 o 컴퓨팅 기술 적용사례 모둠별로 조사 및 발표하기
o 모둠별로 “미래에 등장할 소프트웨어 기술”조사 발표
2주차 2시간 정보윤리와 지적재산 보호 o 모둠별로“정보 통신 윤리”조사하기
3주차 2시간 o 지적재산권에 대한 사례조사 및 토론하기
4주차 2시간
5주차 2시간 정보보안의 개념 o 개인정보 유출 피해사례 조사하기
6주차 2시간 o 개인정보관리의 중요성 및 예방 방법 알아보기
7주차 2시간
정보표현과 처리 o 컴퓨터에서 정보 표현 방법 알아보기
8주차 2시간 o 텍스트, 숫자, 이미지의 2진 정보 표현 방법 알아보기
9주차 2시간 스택(stack)의 개념 o 숫자가 표시된 테니스공 통에 담고 꺼내기 활동 수업
10주차 2시간 o stack 자료구조 개념 및 연산
11주차 2시간
12주차 2시간 논리식과 진리표 o 프로그래밍 논리식에서 참, 거짓의 개념 이해
13주차 2시간 o 활동지에 진리표(논리곱, 논리합) 작성하기
14주차 2시간
15주차 2시간 알고리즘과 순서도 o 알고리즘의 개념 소개
16주차 2시간 o 작성된 알고리즘을 순서도로 표현하기 활동 수업
17주차 2시간
변수의 개념 및 값의 교환 o 변수의 개념 이해 및 변수 선언하기 통해
o 콜라와 주스가 담긴 컵의 내용물 교환하기 활동수업을
변수 교환 개념 알아보기
조건문 만들기 o 실생활에서 조건과 관련된 내용 제시(신호등)
o if문을 이용하여 프로그램 작성하기
반복문 만들기 o 실생활에서 반복과 관련된 내용 제시
o for문을 이용하여 프로그램 작성하기
제어문의 활용 o 제어문을 이용하여 다양한 문제 해결
o 직각 삼각형 그리기 프로그램 작성
오류 검출하기 o 바둑의 흑,백돌을 이용 홀수/짝수 패리티 맞추기 게임하기
o 패리티 비트 검출 알고리즘 작성하기
데이터 압축하기 o 데이터 압축 개념 설명하기
o 원본이미지와 압축이미지 압축비율 모둠별 조사하기
암호문 만들기 o 사이먼 싱의 암호의 과학 읽고 독후감 작성하기(독서 과제)
o 암호문 작성 프로그램 분석 및 작성하기
소수 구하기 알고리즘 o 에라토스테네스의 체 알고리즘 이해하기
o 소수구하기 프로그램 작성하기
최댓값,최솟값 구하기 o 최댓값 구하기 알고리즘 작성
o 최솟값 구하기 알고리즘 작성
최대공약수 구하기 알고리즘 o 최대 공약수 알고리즘 이해하기
o 최대 공약수 구하기 프로그램 작성하기
나. 교육SW·AI 교수·학습 방법 개발
수업주제 스택(Stack)의 개념 이해하기(언-플러그드 활동)
대상 1학년 7반(집중이수 2학기)
준비물 테니스 공, 활동지
간략 지도안 1. 스택(stack)의 정의 및 구조 설명
- 테니스공 통을 제시
- 테니스 공이 담긴 통의 구조를 설명
2. 스택 의(stackt) 와push pop 연산 설명
- 테니스공을 삽입(push), 삭제(pop)하면서 스택의 특징을 설명
의 개념을 설명해 줌- FILO(First In Last Out)
- 학생이 직접 나와서 동작과정을 친구들에게 발표
3. 활동지 작성 및 제시된 문제 풀이
- 활동지 작성 및 수업 마무리
수업주제 반복문의 이해 - 프로그래밍 작성(협동 학습)
대상 1학년 3반(집중이수 2학기)
준비물 활동지
1. 제어문의 개념을 이해
- 조건문, 반복문의 개념 이해
- 반복문을 이용하여 요구한 조건에 맞는 프로그램을 작성
2. 1부터 10까지 짝수의 합 구하기 프로그램 작성
간략 지도안 - 1부터 10까지의 범위에 해당되는 숫자를 나타내기 위해 for문을 사용
- 조건문을 활용하여 2로 나누었을 때 나머지가 0인 숫자를 합을 나타낼
변수에 누적
- 조건문과 반복문을 활용한 다양한 프로그램의 작성
3. 프로그램 설명 및 오류 부분 동료 학생끼리 디버깅 해보며 이해하기
다. 교육SW·AI 프로그램 운영 현황
□ 프로그램명
동아리명 과천고 CODE
인원 1학년 7명, 2학년 8명 총 15명
- 소프트웨어 선도학교 운영에 따른 프로그래밍 관련 동아리 활성화
- 진로 탐색과 관련된 프로그래밍 관련 심화 프로그램 제공
필요성 - 다양한 체험활동 및 진로탐색을 위한 전공 탐색 기회 제공
- 소통과 협업을 배우기 위한 다양한 교류 활동
미세먼지 측정기 제작 프로그램 작성 활동 프로그램 설명 과제해결활동
다. 교육SW·AI 인식 전환을 위한 활동
□ 프로그램명
SW선도학교 지정 전문가 특강
기획의도
∘ SW선도학교 운영 시 전문가 특강에 대한 만족도가 높았음
∘ 현장 IT전문가 초청으로 SW진로에 대한 학생들의 이해 제고
∘ 전문가 특강을 통해 SW관련 최신 지식과 현장 경험 공유
전문가 특강 세부 사항
년2020 코로나로 인한 상황을 고려하여 실시
- SW선도학교 지정 전문가 특강 1회 실시
- 재학생 및 동알 학생에게 특강 참여기회 제공
- 특강 참여 학생 수 : 17명
최근 로봇 기술 동향 최근 로봇 기술 동향 최근 로봇 기술 동향 최근 로봇 기술 동향
바. 기타
□ 학교 인프라 확충 결과*
순번 교구재명 구입시기 구입대수 비고
아두이노
1 마이노크트로북비트 2020.11 33001셋셋대트트
2 2020.10
3 2020.11
□ 운영 결과
- 코로나 확산으로 인한 프로그램 운영에 어려움이 있었으나 꾸준한 SW교육 활동을 수행함
- SW선도학교 운영으로 학교 내 SW교육 분위기 확산됨.
- SW교육에 대한 교육과정 및 교육 방행에 대한 체계화가 이루어짐
- SW교육과정 재구성, 다양한 체험 활동의 증가로 학생들의 SW교육에 대한 학생만족도 증가
- 진로와 연계된 동아리 활동으로 학생들의 SW교육에 대한 관심도 증가함
Ⅲ SW·AI교육 대표 우수 프로그램
제목: 로봇 소프트웨어 개발 프로그램
학로주하인생지문진문만형들로계에를학강게고생좌탐등상로색스학당해스교로히로의봇보호고진경소응로우프진을를트로주얻웨를탐문었어색형정고할하개,강만는발수좌족데는프있도많로는가수은그능교매램과도육우을목움과에을높정개았의설주집다하었중부.였다되특족다고는히을. 판경이학해단향러생결하을한들하였기이보수다인스위업. 다스해은.
추진 목적
∘로봇 소프트웨어 개발 주문형 강좌 특화 프로그램 운영 필요성
∘STEAM 프로젝트 경험을 통한 이공계 전공 적합 능력 향상
∘과학과 로봇을 결합한 다양한 프로젝트 활동 과제 수행
∘이공계 진로 탐색을 위한 STEAM 프로그램 제공
추진 방침
∘ 2학년 신청자를 대상으로 실시
∘ 매주 화요일 2단위, 1, 2학기 총 68시간 실시
∘ 구성인원 : 컴퓨터, 전기전자, 기계공학 분야 진학 희망자 2학년 16명 참여
∘ 강사 : 한상용
프로그램일정[주요 수업 내용] 장소 비 고
항목 내용
컴퓨터실 주문형 강좌 신청자
1회 회전수와 측정값에 따른 오차줄이기 16명
2회 초음파센서를 이용한 이동거리 계산
3회 과체수행 : 파워와 속도와의 관계
4회 초음파를 이용한 거치 측정
5회 컬러센서를 이용한 테이프 길이측정
6회 바닥 한 칸의 넓이 측정하기
7회 반사광을 이용한 평균값 구하기
8회 라인트레이싱 데이터 분석하기
9회 라인트레이싱 데이터 분석 과제 수행
10회 로봇과 과학 융합 특강
교육활동 성과
∘인문계 고등학교에서 주문형 강좌를 통한 SW교육프로그램 활성화
∘과학과 SW교육 융합으로 교육STEAM 활성화
∘로봇을 활용한 SW교육 수업을 통해 진로 탐색에 많은 도움을 줌
∘ 다양한 활동으로 프로젝트 수업 활성화
∘학생들의 SW교육 참여 기회 확대
Ⅳ SW·AI교육 운영 결과 및 제언
- 코로나 확산으로 인한 프로그램 운영에 어려움이 많았으나, 줌을 활용한 온라인 프로그램 특강운영을
할 수 있도록 한 교육청의 행정절차는 매우 시기 적절했고, 현장 교사들의 많은 호응을 얻었다고 판단됨.
- SW교육 확산을 위해 타 교과와의 융합을 위한 교수 학습 자료 발굴 필요
- 교사들이 필요에 따라 연수를 받을 수 있도록 연수프로그램 적극적으로 운영해 주었으면 함.
- SW선도학교에 대한 지속적인 언론 홍보 등으로 사회 전반적인 관심 유도해 주었음 함.
- 학교 현장의 우수사례를 실제 프로그램 운영 매뉴얼로 작성하여 배포해 주었으면 함.