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On Algorithm Learning Using Graph Coloring Problem for Elementary Students

그래프 컬러링 문제를 활용한 초등학생을 위한 알고리즘 학습

  • 박윤정 (대구교육대학교 교육대학원 컴퓨터교육전공) ;
  • 문교식 (대구교육대학교 교육대학원 컴퓨터교육전공)
  • Received : 2014.07.04
  • Accepted : 2014.09.29
  • Published : 2014.10.28

Abstract

The paper shows that algorithm education positively affects algorithmic thinking for elementary students. Experiments are conducted on thirty five sixth graders without prior experience of algorithm. The experimental group is given eleven sessions of lesson for four weeks in which algorithmic solution is sought for graph coloring problems. After four weeks of experiments questionnaires are distributed to the students in order to measure differences in algorithmic interest and algorithmic thinking ability. The following results are obtained: Firstly, it may be observed that algorithm education with graph coloring may be effective in reinforcing students' interest in algorithms. Secondly, the experiment shows that algorithmic thinking ability may be enhanced from participating in graph coloring activities. In conclusion, algorithm education with graph coloring problem helps students develop algorithmic thinking ability as well as cultivate students' interest in algorithmic thinking.

본 연구는 알고리즘 학습을 초등학생에게 적용하여 알고리즘적 사고에 긍정적 효과가 있음을 보여준다. 알고리즘 학습에 대한 사전 경험이 없는 초등학교 6학년 35명을 대상으로 4주간 총 11회의 그래프 컬러링 문제를 활용한 알고리즘 학습을 실시하였다. 알고리즘 수업 후 학습자들의 알고리즘 흥미도와 절차적 사고능력의 변화를 검사하였다. 이와 같은 자료 분석을 통해 얻어진 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 알고리즘 흥미도의 하위요인인 알고리즘 학습 태도는 학습자에게 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 둘째, 그래프 컬러링을 활용한 알고리즘 학습은 학습자의 절차적 사고 능력을 향상시키는 것으로 나타났다. 따라서 알고리즘 학습은 초등학생의 절차적 사고 발달에 도움이 되며, 알고리즘 흥미도를 높이는 효과를 보여줌으로써 초등 교육 현장에서 알고리즘의 새로운 교육 방법을 제시하는데 의미가 있다.

Keywords

References

  1. "英 "코딩 못하면 국가미래 없다"...5살 때부터 컴퓨터언어 교육", 한국경제, 2014 . 3. 30.
  2. 강오한, 박정미, "공업계 고등학교 '정보 기술 기초' 교과서 분석", 한국콘텐츠학회논문지, 제13권, 제3호, pp.485-494, 2013.
  3. 강신천, "초중등 컴퓨터 교육과정과 대학 컴퓨터 교육과정 연계 연구", IT 인력 양성과 컴퓨터 교육 워크샵, 한국교육과정평가원, 2005.
  4. 이영준, "Computational Thinking 향상을 위한 초.중등학교 정보교육의 방향", 컴퓨터교육학회논문지, 제2권, pp.17-27, 2008.
  5. 이주영, 초등학교 정보교과 교육과정의 실태 분석 및 발전 방안, 서울교육대학교 석사학위논문, 2013.
  6. 이강산, 제7차 개정 교육과정에서의 이산수학 지도방법 연구, 경희대학교 석사학위논문, 2013.
  7. 문교식, "Computational Thinking의 초등교육 활용 방향", 한국콘텐츠학회논문지, 제13권, 제6호, pp.518-526, 2013. https://doi.org/10.5392/JKCA.2013.13.06.518
  8. J. Wing, "Computational Thinking and Thinking about Computing. Philosophical Transactions of the Royal Society," Vol.366, pp.3717-3725, 2008. https://doi.org/10.1098/rsta.2008.0118
  9. 이은경, Computational Thinking 능력 향상을 위한 로봇 프로그래밍 교수 학습 모형, 한국교원대학교 박사학위논문, 2009.
  10. 박지연, Computational Thinking 능력과 유아놀이와의 연관성 분석, 고려대학교 석사학위논문, 2012.
  11. D. Moursund, Computational Thinking and Math Maturity: Inproving Math Education in K-8 School, Eugene, Oregon: University of Oregon Press, 1977.
  12. 문교식, "계산사고의 적용을 위한 알고리즘 학습", 한국정보교육학회 학술논문집, 제4권, 제1호, pp.295-300, 2013.
  13. 한옥영, 김재현, "효과적인 알고리즘 교육을 위한 교수-학습 모형 개발", 컴퓨터교육학회 논문지, 제14권, pp.13-22, 2011.
  14. 백선련, 초등학생의 문제해결력을 위한 놀이 중심 알고리즘 교재 개발 및 적용, 한국교원대학교석사학위논문, 2008.
  15. 오준호, "뉴미디어 예술 작품에 적용된 알고리즘의 미학적 함의: 라이브 코딩을 중심으로", 한국콘텐츠학회논문지, 제13권, 제3호, pp.119-130, 2013. https://doi.org/10.5392/JKCA.2013.13.03.119
  16. 이주화, 초등 영재를 위한 정렬 알고리즘 교육 프로그램의 개발 및 적용, 서울교육대학교 석사학위논문, 2012.
  17. 안형진, EPL을 활용한 문제해결력 중심의 초등학교 알고리즘 교육과정 개발, 광주교육대학교석사학위논문, 2011.
  18. 박지은, 알고리즘 표현 교육의 초등 과학 수업에 적용, 전주교육대학교 석사학위논문, 2013.
  19. 배영권, 문교식, 사칙연산을 이용한 알고리즘 원리 학습 방안, 한국정보교육학회 논문지, 제12권, pp.303-312, 2008.
  20. 문교식, 개념적 알고리즘에 기반 한 컴퓨터 알고리즘 교육의 방향, 한국정보교육학회 논문지, 제11권, pp.29-37, 2007.