‘변수 활용 프로그램 개발하기‘ 절차 수업

2019년 1학기 교수체제설계(임철일 교수님)

절차적용 교안 개발                                                           2019-20775 배유진

Ⅰ. 개요

절 차 : 변수를 활용한 프로그램 개발하기

대상 학습자 : 서울대학교 사범대학 예비교사

수업 시간 : 1시간

수업 수준 : 3

수업 목표 : 변수를 활용하여 프로그램을 개발할 수 있다.

1. 문제 상황의 알고리즘을 순서도로 작성할 수 있다.

2. 프로그램에 필요한 변수를 만들 수 있다.

3. 알고리즘에 따라 프로그램을 개발할 수 있다.

절차 분석

Ⅱ. 교수학습과정안 개발의 논리

본 수업은 서울대학교 사범대학의 예비교사를 대상으로 한 소프트웨어 교육 워크숍 과정 중 하나로, 변수를 활용한 프로그램 개발 절차의 학습을 위해 개발되었다. 변수는 프로그램 개발의 기본으로, 프로그램 내에서 데이터를 저장할 때 사용된다. 변수의 개념과 특징을 선수지식으로 학습하였다는 가정하에 변수를 활용하여 절차에 따라 실제 프로그램을 개발하는 것을 목표로 한다.

본 모듈은 제시, 연습, 피드백 방식의 수업 과정에서 학습할 수 있도록 구성하였다. 제시 단계에서는 주의력 환기를 위해 파파고 번역기 사례를 제시한다. 수업을 통해 실제 번역 프로그램을 직접 개발할 수 있음을 목표로 안내하고, 이에 필요한 선수학습 내용을 상기시킨다. 변수를 활용한 프로그램의 예시를 보여주고, 절차에 따라 알고리즘, 변수 파악, 프로그램 개발의 단계를 순차적으로 보여준다. 시범을 통해서 번역기 프로그램 개발 과정을 보여주고, 단계별로 유의해야 할 점을 설명한다.

연습 단계에서는 주어진 알고리즘에 따라 변수를 활용하여 실제 프로그램을 개발하는 과제를 제시하였다. 주어진 알고리즘에서 필요한 변수가 무엇인지 스스로 확인하고, 변수를 만들어보는 활동을 한다. 변수가 프로그램 내에서 어떤 식으로 활용되는 지 확인하고, 변수에 저장된 데이터값이 변하는 과정을 확인할 수 있도록 지도한다. 알고리즘에 따라 프로그램을 개발하는 과정을 통해 프로그램 개발 절차를 학습할 수 있도록 하였다.

피드백 단계에서는 학습자들이 개발한 산출물을 바탕으로 프로그램이 정상적으로 작동하는지 확인한다. 학습자들 중에 프로그램에 에러가 발생한 경우가 있다면 힌트를 제공해 프로그램을 수정할 수 있도록 지도한다. 이를 바탕으로 학습자들은 변수를 활용하여 실제적으로 프로그램을 개발하는 절차를 내면화할 수 있을 것이다. 그리고 내면화된 절차들을 통해 추후 다른 프로그램을 개발할 때 상황에 맞게 응용할 수 있을 것이다.

Ⅲ. 수업 청사진 (Lesson Blueprint)

방법

실행

I. 제시

1. 목표 제시

1.1 주의력 환기

• 파파고 번역기를 소개한다.

• 학생들에게 파파고 번역기의 작동 원리를 생각해 보도록 한다.

• 이번 수업을 통해 자신만의 번역기를 개발할 수 있음을 안내한다.

• 변수를 활용한 프로그램을 개발할 것이라는 목표를 제시한다.

2. 선수학습

• 학습자들이 이미 알고 있는 변수의 개념과 특징을 상기시킨다.

- 변수란 숫자, 문자 등 데이터를 임시 보관하는 저장소임을 안내한다.

- 변수의 특징에 대해 설명한다.
1. 변수에 저장되는 데이터 내용은 달라질 수 있다.
2. 변수는 다른 변수와의 구별을 위해 변수마다 이름을 가진다.
3. 데이터를 저장할 때 한 번에 한 가지 유형의 데이터만 저장한다.
4. 변수에 저장되는 내용은 문자열, 문자 또는 숫자 유형이다.

3. 내용제시

• 변수를 활용한 프로그램이 작동하는 모습을 보여준다.

• 프로그램의 알고리즘을 순서로도 보여준다.

• 프로그램에서 사용된 변수가 무엇이 있는지 발표하도록 하고, 교수자는 칠판에 발표 내용을 판서한다.

• 변수에 저장된 데이터값이 프로그램 안에서 변하는 것을 확인한다.

• 순서도와 함께 프로그램의 코드를 제시한다.

4. 절차

4.1 시범

4.2 강조

• 변수를 활용한 프로그램 개발 단계를 PPT로 제시하고, 번역기 프로그램을 실제로 개발할 것임을 안내한다.

1) 문제 상황의 알고리즘을 순서도로 작성한다.

2) 저장되어야 하는 데이터를 변수로 만든다.

3) 변수 블록에 저장된 데이터값이 변하는 것을 확인한다.

4) 알고리즘에 따라 프로그램을 개발한다.

• 각 단계에 따라 시범을 보일 때 PPT의 흐름도(flowchart)를 함께 제시하여 각 활동이 어느 단계에 해당하는지 학습자들이 이해할 수 있도록 한다.

• 핵심적인 단계 및 각 단계별로 유의해야 할 점을 설명한다.

• 알고리즘에 따라 개발된 프로그램을 보여주면서 각 블록 코드의 의미를 설명한다. 이때 각각의 단계에 파워포인트 애니메이션을 적용해 하나씩 순서대로 나타나게 하고, 각 단계가 프로그램에서 어떤 역할을 하는지 설명한다.

Ⅱ. 연습

5. 연습

• 주어진 문제 상황의 알고리즘을 제시한다.

• 프로그램에서 필요한 변수를 확인하고, 알고리즘에 따라 프로그램으로 개발하는 연습을 한다.

※ 문제 상황: 프로그램에서 랜덤으로 정해진 숫자를 주어진 기회 안에 맞추고, 정답/오답을 출력해 주는 프로그램

1) 랜덤으로 숫자를 정한다.

2) 숫자를 입력한다.

3) 랜덤으로 정해진 숫자와 입력한 숫자를 비교한다.

4) 정답이면 정답 메시지를 출력한다.

5) 오답이면 다시 숫자를 입력하도록 기회를 제공한다.(4번으로 이동)

6) 주어진 기회동안 정답을 못 맞추면 프로그램을 종료한다.

• 교수자는 연습에 어려움을 겪는 학생들에게 도움을 제공한다.

Ⅲ. 피드백

6. 피드백

6.1 확인

6.2 교정

6.3 유도

• 개인별 연습 단계에서 교수자는 강의실을 돌아다니면서 학생들이 활동을 잘하고 있는지 확인한다.

• 학생이 제작한 산출물에 대한 피드백을 제공한다.

• 학생이 제작한 산출물이 정상적으로 작동한 경우 구체적으로 잘한 점을 칭찬한다.

• 학생이 제작한 산출물에서 에러가 발생한 경우 힌트를 제공해서 수정할 수 있도록 유도한다.

참고문헌

임철일(2012). 교수설계 이론과 모형(제2판). 파주: 교육과학사.

이것이 학습과제, 절차...

연습 문제의 난이도, 단계?