초등학생을 위한 데이터 과학 교육 프로그램 개발 및 적용

Abstract

본 연구는 초등학생을 위한 데이터 과학 교육 프로그램을 개발하고 그 효과성을 검증하는 것을 목적으로 한다. 4차 산업혁명 시대의 사회적 요구에 맞추어 2022 개정 교육과정에서는 정보교육을 강조하고 있으나 실제 초등학교에서 데이터 과학을 어떻게 가르쳐야 할지에 대한 연구는 부족한 현황이다. 이에 본 연구는 체계적 교수 설계를 위한 RPISD(Rapid Prototyping to Instructional Systems Design) 방법론과 교육내용의 계열성을 안내하는 단순화 조건법(SCM: Simplifying Condition Method)을 적용하면서 다섯 가지 설계 원리를 확인하여 엔트리 블록코딩 소프트웨어 기반의 8개의 주제, 총 32차시로 이루어진 데이터 과학 교육 프로그램을 개발하였다. 선행문헌 검토 및 현직 데이터 과학자 면담을 통해 5개의 설계 원리를 확인하였으며, 이를 토대로 교육 프로그램(5개의 주제, 총 12차시)을 개발하여 초등학생 59명을 대상으로 적용한 결과, 데이터 리터러시 사전, 사후 검사의 전체 평균이 2.82에서 3.98로 상승하였다(t=7.915, p<.001). 본 연구는 RPISD 방법론과 SCM 기반의 5가지 설계 원리를 적용하여 최적의 데이터 과학 교육 프로그램을 개발할 수 있는가를 보여주면서, 개발된 교육 프로그램이 데이터 리터러시 향상에 효과적이었다는 점을 밝히고 있다.