현재 컴퓨터교육에서 알고리즘 교육의 중요성은 강조되고 있지만 주어진 문제를 알고리즘으로 표현하고 표현된 알고리즘을 해석하는 방법에는 비교적 연구가 미약하였다. 본 연구에서는 알고리즘의 표현 도구 중 순서도에 대해 초등학교 저학년 대상으로 놀이 활동 기반 학습 방법을 개발하고 실제 수업에 적용하여 학습 가능성을 진단하여 보았다. 학습 놀이는 순차형 놀이, 선택형 놀이, 반복형 놀이와 퍼즐 맞추기 게임으로 4가지이며 퍼즐 맞추기 게임은 학습 놀이 내용을 순서도 카드를 활용하여 실제 순서도로 재구성하는 게임이다. 순서도 학습 후 성취도 평가에서는 학습 놀이 기반으로 수업을 진행한 집단이 ICT기반으로 학습한 집단보다 상대적으로 평균은 약 7.5% 높게 나타났으며 두 집단 모두 학습 후 평균이 10점 만점에 9점 이상을 보였다. 이는 순서도 교육이 초등학교 저학년도 학습 가능하며 특히 놀이 활동을 통한 교육이 효과적이라는 것을 보여준 것이다.
본 연구에서는 초등에서 알고리즘 교육의 방법으로 사용되는 언플러그드 활동에 순서도를 활용하는 방안을 제안한다. 소프트웨어 교육의 기본적인 방향은 컴퓨팅 사고력을 기반으로 문제를 해결하는 역량을 기르고자 하는 것[1]이지만, 현재는 교육용 프로그래밍 언어의 학습에 치우쳐 있거나 알고리즘 교육이 제대로 이루어지고 있지 않다. 언플러그드 활동에 순서도를 활용함으로써 알고리즘 영역의 교육을 강화하고 균형 잡힌 컴퓨팅 사고력 함양에 도움이 될 것이다.
본 논문에서는 초동학생의 기초 알고리즘 개념 습득 및 프로그래밍 능력 함양을 위한 순서도 적용 방안을 제안한다. 컴퓨팅 사고력 함양을 위해서는 프로그래밍 전에 알고리즘을 설계하는 단계가 포함되어야 하며, 초등학생의 프로그래밍 교육은 블록형 프로그래밍 언어를 사용할 것을 권장한다. 알고리즘 설계에 순서도를 활용하는 것이 효과적이나, 블록형 프로그래밍 언어의 특성상 순서도의 기본 기호로만 블록을 표현하기에는 어려운 부분이 있다. 따라서 본 연구에서 반복구조와 선택구조를 중심으로 블록을 순서도로 표현하는 방법을 제안하고자 한다.
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.
현장에서 프로그래밍 교육은 교수 학습 방법 외에도 교육실습 환경을 위한 프로그래밍 교육용 시스템의 준비나 사용면에서도 어려움이 많다. 특히 C언어의 경우 적당한 교육용 시스템이 없어 일반 상업용 개발 툴을 이용하는데 그렇지 않아도 어렵다고 인식되는 C언어 교수 학습에 소프트웨어 도구마저 복잡하여 작지 않은 걸림돌이 되고 있다. 다양한 프로그래밍 언어가 있지만 현재는 구문 교육 및 논리 표현의 수월함과 결과 확인의 편리함에 우위를 가진 로고 계통의 언어 도구가 교육에서 많이 활용되고 있다. 이러한 점에 착안하여 본 연구에서는 기존 C언어 교육 환경을 개선하고 C언어를 효과적으로 교수 학습할 수 있도록 VPL요소로써 순서도 편집 및 자동 구현과 실행 시간 중 각종 흐름과 변수의 실시간 누적 시각화 시스템을 내포한 C언어 인터프리터와 학습 모듈 관리 및 사용자간 및 교수자와 교류하는 기능이 합쳐진 웹 기반 C 프로그래밍 언어 교육을 위한 시스템을 설계하였다.
프로그래밍 교육을 할 때 작성된 프로그램에 대하여 순서도를 자동 생성하여 보여줄 수 있다면 매우 유용할 것이다. 본 논문은 간단한 명령형 언어 While의 프로그램을 입력받아 순서도를 작성해 주는 방법을 제안한다. While프로그램을 순서도 작성에 적합한 언어인 Flow Chart언어 프로그램으로 전환하는 번역기를 생성한다. 이렇게 생성된 FCL을 가지고 그래픽 라이브러리를 이용하여 순서도를 자동으로 생성하는 방법을 제시한다. 본 연구의 결과를 이용하면 프로그램의 초보자들도 쉽게 프로그램의 흐름을 이해할 수 있다.
본 연구에서 예비교사들은 자신들의 학교수학에 대한 경험과 지식을 토대로 분수의 곱셈과 나눗셈 지도 순서를 배치하는 활동을 하였다. 그 결과 교육과정의 제시된 순서와 일치한 경우는 없었지만 이러한 활동은 예비교사의 인식을 드러낼 수 있는 기회가 되었고 예비교사들은 자신의 인식과 교육과정의 차이 그리고 서로 간의 인식이 다름을 확인하면서 교사에게 필요한 지식을 배울 수 있었다. 즉, 예비교사들은 분수와 소수의 곱셈과 나눗셈 지도 순서에 내재된 수학적 관계를 알 수 있었고, 연산 지도에서 학생들의 사전 지식과 생각을 파악하는 것의 중요성과 어려움을 알 수 있었으며, 교수학습 방법으로서 생산적 실패의 효과를 체감할 수 있었다.
본 연구는 교육학 분야에서 국내 학술 논문 저자키워드 출현 순서에 의미가 있는지 알아보기 위하여 저자키워드 출현 순서별로 빈도를 조사하고 동 저자 키워드가 제목에 출현하는지를 살펴본 후, 학술논문 저자키워드 출현 순서에 따른 빈도가 저자키워드의 논문 제목 출현 빈도에 미치는 영향에 대해 연구하고자 한다. 연구의 배경은 구조적 학술용어사전의 구축과 관련해서 효율적인 용어 선정이나 용어 분류 방법을 찾는 것이다. 연구의 목적을 위해 교육학 분야 저자키워드의 출현 빈도수가 1인 것을 제외하고 고빈도 순으로 400개 용어를 추출하였다. 저자키워드의 몇 번째 출현 순서가 저자키워드의 제목 출현에 가장 큰 영향을 미치는지 알아본 결과, 저자키워드의 첫 번째 출현이 아닌 두 번째 출현이 가장 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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