• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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• pp.1166-1169
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• 2008

이 논문에서는 정보 영재의 사고력 신장을 위한 교수-학습 프로그램으로 트리 구성과 트리 탐색에 기반을 둔 모형을 제시하고 분석한다. 제시된 교수-학습 모형은 문제를 표현하는 트리의 유형에 따라 세 가지 유형으로 구분되며, 각 모형은 다시 네 가지 단계의 학습 단계로 구성된다. 구성되는 트리의 모형에 따라 적용되는 알고리즘에는 recursion, heuristic, minimax 탐색 방법 등이 도입되어 적용된다. 이 모델은 저 수준의 사고력을 요구하는 간단한 모형에서 출발하여 고 수준의 사고력을 요구하는 복잡한 모형으로 발전시키는 교육 방법을 제시함으로써 사고력 신장의 정도에 따라 초등학교 학생들로부터 중학교, 고등학교 학생들에 이르기 까지 대상을 확대하여 점진적으로 적용할 수 있는 교육 방법이 될 수 있을 것으로 사료된다. 이 교육 프로그램 모형을 실제 교육 현장에서 적용하여 교수-학습 프로그램 유형별로 학습 단계간의 적용 결과를 비교 분석한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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• pp.479-482
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• 2008

사고력 신장 교육은 정보영재를 위한 교육과정 및 내용 중에서 매우 중요한 목표이다. 이 논문에서는 정보영재 교육에서 중요성이 증대되는 사고력 신장 교육에 적합한 교수-학습 프로그램을 제시하여 적용하고 분석하는 방안을 마련한다. 사고력 신장 교육을 구성하는 영역별 교육 내용에 포함되는 여러 가지의 문제들에 공통적으로 적용할 수 있는 모형으로서 AND/OR 트리에 기반을 둔 교수-학습 모형을 제시한다. 이 논문에서 제시된 AND/OR 트리형 교수-학습 모형을 정보영재의 현장 교육에 도입하기 위하여 tic-tac-toe 게임 문제를 예로 들어 적용 방안을 제시하며, 그 적용 결과를 분석하여 교육 프로그램 개발의 타당성을 검증한다. AND/OR 트리형 교수-학습 모형에서는 AND 트리와 OR 트리가 결합된 형태의 트리 구성과 그에 따른 트리 탐색을 주요 학습 내용으로 하는 고도의 사고력을 필요로 하는 학습 단계를 필요로 한다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.11-19
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• 2009

지식정보사회에 대처하기 위해서는 상황에 맞는 해결방법과 아이디어로 문제를 해결할 수 있도록 창의력, 문제해결력, 논리적 사고력과 같은 고등인지 사고능력을 길러야 하며, 이는 프로그래밍 교육을 통해서 가능하다. 그러나 현재의 프로그래밍 교육은 문법에 대한 기계적 암기나 프로그래밍 언어의 사용법을 익히는데 치중하여 학습자의 인지부담이 크며, 논리적 사고력을 기르는데 적합한 방법이 되지 못하고 있다. 본 연구는 중학생을 대상으로 하여 스크래치(Scratch)를 활용한 프로그래밍 수업의 알고리즘 표현 과정에서 순서도 학습이 논리적 사고력에 미치는 영향을 살펴보았다. 그 결과 중학생의 프로그래밍 교육에서 순서도 작성을 통해 알고리즘을 표현하였을 경우 성취도 및 논리적 사고력이 향상에 유의미한 차이가 발생하였다.

• 대한지리학회지
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• 제40권1호
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• pp.109-125
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• 2005

본 연구의 목적은 지리과에서의 고급사고력 신장을 위한 교수-학습 모형 개발을 개발하고 현장에 적용해 보는 것이다. 논문의 목적을 달성하기 위해 고급사고력 신장과 관련된 문헌을 검토하고 고급사고력신장에 있어서 역할놀이의 교육적 의의와 활용에 대해 논의하였다. 고급사고력은 새로운 상황에 직면했을 때 독창적으로 문제를 해결하려고 하는 정신작용으로, 본고에서는 고급사고력을 문제해결과 의사결정능력, 창의적 사고, 비판적 사고, 메타인지로 구분하였다. 다양한 교수-학습 모형의 적용을 통하여 학생들은 창의적 사고, 비판적 사고, 문제해결과 의사결정능력, 메타인지 등 고급사고력을 신장시킬 수 있다. 본고에서는 고급사고력 신장을 위한 교수-학습 모형 중 하나로 역할놀이를 10학년 사회교과서 중 환경관련 단원 (IV. 환경문제와 지역문제)을 사례로 개발하였다. 개발한 역할놀이 교수-학습 모형을 서울시내 고등학교 1학년 학생을 대상으로 현장에 적용하였다. 역할놀이에 참여한 학생들은 주어진 지리적 문제 상황에 맞는 역할극을 실연해 보고 관찰한 것을 바탕으로 서로의 예측 결과를 공유하고 토론하고 일반화함으로써 문제해결과 의사결정, 창의적 사고, 비판적 사고, 메타인지 등 고급사고력을 신장시킬 수 있고 가치관, 태도 등 기능적$\cdot$정의적 영역도 향상시킬 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제20권2호
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• pp.297-306
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• 2000

본 연구는 유전에 관한 학업성취도와 학생들의 학습성향과 논리적 사고력과의 관계를 분석하여 학습자에 대한 이해를 돕고 효과적인 수업 설계를 위한 기초적 자료를 제공하고자 실시되었다. 서울 시내 중학교 3학년 149명의 학생을 대상으로 유전단원에 관한 학업성취도 검사를 실시하였다. 학생들이 학습과제에 대하여 유의미적 또는 암기적 으로 학습하는 경향을 알기 위하여 Biggis(1987)의 학습성향 검사지를 사용하였고, 학생들의 논리적 사고력 수준을 파악하기 위하여 GALT 축소본 검사지를 이용하였다. 본 연구의 결과, 학생들은 감수분열과 유전 법칙에 대한 이해도가 낮았으며 여학생이 남학생보다 유의미적으로 학습하는 경향이 있고 학생들은 대부분 (48.76%) 과도기의 사고력 수준에 머물러 있음을 알았다. 학습성향과 논리적 사고력은 학업성취도와 상관이 있었으며, 학습성향과 논리적 사고력 사이에는 상관이 거의 없었다. 또한, 학습성향은 학업성취도 대하여 11.6%의 예측력을, 논리적 사고력은 24.7%의 예측력을 가지며 학습성향과 논리적 사고력은 모두 정성적 문항에서 보다 정량적 문항에 높은 예측력을 보였다. 학습성향 수준에 따른 학업성취도와 논리적 사고력 수준에 따른 학업성취도는 통계적으로 유의미한 차이가 있었고, 학업성취도에 대한 학습성향 수준과 논리적 사고력 수준의 상호작용 효과는 없었다. 또한, 과도기와 형식적 조작기에서 유의미 학습자는 암기적 학습자보다 높은 학업성취도를 보였으나 구체적 조작기에서는 유의미 학습자와 암기적 학습자의 학업성취도에 차이가 없었다.

• 디지털융복합연구
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• 제15권7호
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• pp.1-12
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• 2017

본 연구는 메타인지 강화 수업 전략이 학생들의 창의적 사고력, 비판적 사고력, 메타인지 사고 활용능력에 미치는 효과를 알아보고자 하였다. 선행 연구 자료를 참고로 하여 메타인지 활성화를 위한 자기-질문지를 제작하고, 이를 활용하여 대학생용 메타인지 강화 창의적 문제 해결력 지향 수업 전략을 개발하였다. 그리고 대학교 1학년 학생을 대상으로 개발한 수업 전략을 9주간 실시하였다. 실험 집단과 통제 집단에 창의적 문제 해결력 검사지, 영역 독립 메타인지 검사지를 사용하였으며, 각 집단의 점수 차이가 통계적으로 유의미한지 알아보기 위하여 공변량 분석(ANCOVA)을 실시하였다. 그 결과 실험 집단 학생들의 창의적 사고력과 비판적 사고력이 유의미하게 신장되었다(p<.05). 창의적 사고력의 하위 문항 중에서는 문제 인식, 가설 설정, 변인 통제에 해당하는 문항에서 긍정적인 효과를 보였으며, 비판적 사고력의 하위 문항 중에서는 문제 인식, 가설 설정에 해당하는 문항에서 긍정적인 효과가 나타났다. 또한, 영역 독립 메타인지의 활용 능력에 있어서도 유의미한 신장을 보였다(p<.05). 메타인지 강화 전략은 사고력 신장에 효과적이었으며, 융합적사고력 향상에 기여할 수 있을 것이다.

• 정보교육학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.131-138
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• 2020

소프트웨어교육은 학습자로 하여금 문제의 해결책을 정보처리 체계에 의해 효과적으로 처리되도록 문제를 구성하고 자신의 사고를 제시할 수 있는 컴퓨팅 사고력 증진을 목표로 하고 있다. 더욱이 이 컴퓨팅 사고력이 발현되는 문제해결의 장이 실제적인 사회적 맥락 속에서 의미 있는 문제해결의 경험을 제공해 줄 때 더 바람직한 소프트웨어교육이 될 수 있을 것이다. 본 연구에서는 소프트웨어교육에서 구체적인 결과물을 볼 수 있다는 장점을 가지고 있는 교육용 로봇을 활용하여 학습자가 몰입하여 해결할 수 있는 사회적 문제 상황 속에서 로봇과 프로그래밍을 결합하여 동료들과 함께 문제를 해결할 수 있는 기회를 제공하는 로봇기반 SW융합수업을 초등학교 4학년 학생을 대상으로 운영하고 그 효과를 컴퓨팅 사고력과 사회적 역량(협업능력과 의사소통능력) 측면에서 살펴보았다. 본 연구는 초등교육 현장에서 사회적 맥락을 가진 문제해결상황에서 컴퓨팅 사고력을 배양할 수 있는 교육용로봇기반 SW융합수업 사례를 제공하고, 이 수업의 효과성을 컴퓨팅 사고력과 사회적 역량의 관점에서 제시하였다는 점에서 의의가 있다.

• 정보교육학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.167-176
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• 2020

본 연구에서는 SW교육의 새로운 방법의 일환으로 컴퓨팅 사고력 핵심 개념을 포함한 코딩 동화 및 코딩 동화 연계 언플러그드 활동을 개발하였으며 초등학생을 대상으로 수업을 적용하여 학습 동기 및 CT 핵심 개념 학업 성취도의 변화를 분석하였다. 코딩 동화 개발을 위해 전문가 집단 11인의 설문 조사 분석을 통해 컴퓨팅 사고력의 핵심 개념을 도출하여 타당성을 검증받았으며 도출된 컴퓨팅 사고력 핵심 개념을 활용하여 연구자가 직접 코딩 동화를 개발하였다. 코딩 동화 연계 언플러그드 활동 또한 연구자가 내용을 구성하였으며 수업 전, 후 컴퓨팅 사고력과 학습 동기의 변화 결과를 분석하였다. 수업 전, 후 컴퓨팅 사고력의 핵심 개념 학업 성취도 점수가 평균 54.44에서 83.10점으로 상승하였으며 학습 동기 또한 평균 점수 103.48에서 110.44로 향상되었다. 이를 통해 코딩 동화를 통한 SW학습이 학생들의 컴퓨팅 사고력 및 SW 학습 동기 증진에 효과적이라는 결과를 얻을 수 있었다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.11-21
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• 2018

4차 산업혁명이라는 시대적 배경에 따라 컴퓨팅 사고력을 가진 인재를 양성하기 위해 각 대학에서 비전공자 컴퓨팅 교육을 진행하고 있다. 현장에서 여러 교육이 실행되고 있지만, 그 교육이 비전공자의 컴퓨팅 사고력 관점에서 효과가 있는지를 살펴보는 연구는 매우 제한적이다. 본 연구는 비전공자 대상 컴퓨팅 수업이 컴퓨팅 사고력 관점에서 효과가 있는지 살펴보는 것을 목표로 진행되었다. 고등교육 수준의 AP Computer Science Principle을 기반으로 컴퓨팅 사고력 관점의 평가 프레임워크와 그에 따른 문항을 개발하여 수업 참가자들에게 적용하였다. 그 결과, 수업 이후 역량이 수업 전 보다 유의미하게 향상되었다. 수업 전 역량은 전공 영역별로 유의미하게 차이가 있었지만 수업 이후에는 차이가 없어졌다. 즉, 본 수업은 학생의 컴퓨팅 사고력 측면의 역량 향상에 효과가 있으며, 특히 비전공자 그룹에서 더 큰 효과를 보이는 것으로 나타났다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.17-25
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• 2017

2015 개정 교육과정이 현장 학교에 성공적으로 안착할 수 있도록, 국가차원에서 2015, 2016년에 68개의 SW연구학교를 운영하고 SW교육의 효과성을 측정하기 위한 검사도구가 개발되었다. 본 연구는 기존에 개발된 컴퓨팅 사고력 검사 도구 분석을 통해 2018년부터 실시되는 교육과정의 효과성을 검증할 수 있는 컴퓨팅 사고력 검사도구의 방향성을 제시하는 것에 목적이 있다. 분석결과, 기존에 사용된 검사도구는 컴퓨팅 사고력 기반의 문제해결과정을 측정하기 위한 능력요소의 타당성은 부족하였다. 문항특성 분석 결과, 변별도는 양호하였으나, 난이도는 쉬운 문항의 비율이 높아 학생들의 역량을 정확히 측정하기는 부족하였다. 결과를 토대로 본 연구는 컴퓨팅 사고력 기반의 문제해결과정을 고려한 문항개발, 학생들의 경험적 지식 활용, 실생활의 소재로 사고력의 흐름을 확인할 수 있는 구성을 제안하였다.