• 제목/요약/키워드: 알고리즘과 프로그래밍

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온라인 저지 문항을 블록 프로그래밍 언어로 학습하기 위한 방안 탐구 (Exploring Ways to Learn Online Judge Problems in Block Programming Language)

  • 고학능;이영준
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2023년도 제68차 하계학술대회논문집 31권2호
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    • pp.719-720
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    • 2023
  • 본 연구에서는 온라인 저지 문항을 블록 프로그래밍 언어로 학습하기 위한 방안에 대해서 탐구하였다. 온라인 저지를 활용한 프로그래밍 교육은 알고리즘을 설계하는 추상화 과정과 이를 프로그래밍 언어로 작성하는 자동화 과정이 포함되며 이는 컴퓨팅 사고력 발달에 영향을 준다. 온라인 저지는 대부분 텍스트 프로그래밍 언어(이하, TPL)에서 지원되어 초보 학습자가 사용하기에 어려움이 있다. 블록 프로그래밍 언어(이하, BPL)를 기반으로 한 온라인 저지는 BPL로 작성한 것을 TPL로 변환하는 방법과 그래픽 기반 문제상황을 해결하는 방법이 있으며 TPL로 변환하는 것은 텍스트 기반 온라인 저지 문항을 사용할 수 있으나 사용하는 방법이 어렵다. 반면 그래픽 기반 문제 상황은 사용하는 방법이 쉽지만 문항이 제한적이고 순차적 사고가 강조된다. 이에 엔트리 '스터디'와 '나의 학급-과제'를 이용하면 자동 평가 기능은 없지만 학습자가 익숙한 환경에서 학습할 수 있고 교사는 문항을 직접 개발할 수 있으며 문제 제시, 예시 작품 제시, 블록 제한, 과제제출 등을 사용하여 BPL에서 온라인 저지 문항을 학습할 수 있다.

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초등학생을 위한 알고리즘 교수학습방법과 평가 (A Study on Algorithm Teaching and Learning Methods and Assessment for Elementary School Students)

  • 김철
    • 정보교육학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.489-498
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    • 2015
  • 본 연구에서는 초등학교의 알고리즘 교육에 필요한 교육 내용과 교육 방법, 평가 유형을 제안하였다. 첫째, 교육 내용으로는 한국정보교육학회에서 제안한 정보교육과정을 보완하여 알고리즘의 표현, 알고리즘의 이해, 알고리즘과 순서도, 알고리즘의 구조, 알고리즘의 결과, 알고리즘의 수정, 알고리즘의 개선으로 구분하였다. 둘째, 교육 방법으로는 생활 속 코딩, 언플러그 활동, 블록 프로그래밍, 체감형 프로그래밍을 제안하였다. 셋째, Code.org에서 제공하는 'Hour of Code'의 모든 미션을 분석한 후 평가 유형을 알고리즘 선택하기, 알고리즘 채우기, 알고리즘 수정하기, 알고리즘 예측하기로 구성하였다.

Mindstorms NXT를 이용한 프로그래밍 학습모형 설계 (The Design of a Programming Learning Model with the Use of the Mndstorms NXT)

  • 문외식
    • 한국정보교육학회:학술대회논문집
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    • 한국정보교육학회 2011년도 동계학술대회
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    • pp.23-28
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    • 2011
  • 현재 교육대학교의 컴퓨터교육 전공에서 알고리즘 및 문제해결력 향상을 위해 프로그래밍교육을 실시하고 있다. 기존의 프로그래밍언어를 도구로 하는 학습은 오타 등 다량의 오류발생, 문법 표현 및 이해의 어려움, 알고리즘 표현의 난해함 등 많은 구조적인 문제점이 있어 프로그램학습 본래의 목적을 달성하기가 어렵다. 최근 ICT의 급속한 발전으로 프로그램학습을 교육용로봇을 활용할 수 있다. 본 연구에서는 교육용로봇 중 가장 많이 사용되고 있는 Mindstorms로봇의 NXT소프트웨어를 이용하여 컴퓨터교육 전공 학생들이 쉽게 프로그래밍학습을 할 수 있게 학습모형(교육과정 및 교재)을 개발하였다.

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초중등 학습자의 알고리즘적 사고 수준 측정 연구 (A Study on the Level of Algorithmic Thinking of Students in Elementary and Secondary Schools)

  • 심재권
    • 창의정보문화연구
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    • 제5권3호
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    • pp.237-243
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    • 2019
  • 컴퓨팅 기술을 활용하여 문제를 해결하는 능력, 의사소통하는 능력, 협업하는 능력 등이 미래사회에 필요한 핵심역량으로 자리잡고 있다. 이러한 역량을 향상시키기 위해 우리나라 정보 교과에서는 알고리즘과 프로그래밍 능력을 중요한 목표로 설정하고 있다. 알고리즘적 사고는 컴퓨팅 사고력의 핵심적인 요소로 알고리즘을 설계하거나 프로그래밍 하는데 매우 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있고, 정보 교과의 목표를 설정하거나 학생의 성취를 측정할 때 활용되고 있다. 따라서 본 연구에서는 초,중,고등학생의 알고리즘적 사고를 측정하는 문항을 개발하고 수준을 측정하였다. 측정 결과, 학교급이 높아질 수록 알고리즘적 사고를 향상되는 것으로 분석되었고, 성별간 차이는 없는 것으로 분석되었다. 본 연구를 통해 알고리즘적 사고의 수준을 위한 문항을 구성하거나 난이도를 설정하는데 가이드를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

중등 컴퓨터과학교육을 위한 객체지향형 EPL '두리틀'의 적용 및 평가 (Application and Evaluation of Object-Oriented Educational Programming Language 'Dolittle' for Computer Science Education in Secondary Education)

  • 권대용;길혜민;염용철;유승욱;카네무네 스스무;구노 야스시;이원규
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제7권6호
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    • pp.1-12
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    • 2004
  • 제 7차 컴퓨터교과 교육과정은 소프트웨어 활용 부분에 치중되어 컴퓨터과학에 관한 원리교육이 이루어지지 못하고 있다. 한편, ACM K-12 컴퓨터과학 교육과정 모델에 관한 보고서에서는 현재의 컴퓨터교육이 그릇된 방향이며 컴퓨터과학 중심의 컴퓨터교육을 위해서 프로그래밍언어 교육을 통한 원리교육의 중요성을 강조하고 있다. 본 논문에서는 프로그래밍 체험학습을 위한 객체지향 기반의 새로운 교육용프로그래밍언어인 두리틀(Dolittle)을 소개한다. 두리틀은 간결한 구문과 한국어와의 대응성, 인크리멘탈 방식의 프로그래밍, 수치, 문자열, 배열과 같은 알고리즘과 구조화, 텍스트 위주의 프로그래밍 등의 설계방침을 적용한 언어이다. 중학생을 대상으로 실제 수업에 적용해 보고 학습효과를 분석한 결과, 객체지향기반이지만 클래스나 상속 등의 개념을 모르고도 활용 가능한 교육용프로그래밍언어라는 것을 확인할 수 있었다. 또한 객체와 메소드 활용을 통하여 프로그래밍 결과를 쉽게 확인할 수 있고 오류 수정이 용이하므로, 학생들의 높은 흥미도를 유지하면서 학업성취도를 향상시키고 차후 학습으로의 연계가 수월하였다.

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초등학교 저학년을 위한 교육용 프로그래밍 언어 스크래치주니어와 비스킷 사용성 분석 (Analysis of the usability of ScratchJr and Viscuit for the lower grades in elementary school)

  • 정나은;김자미;이원규
    • 정보교육학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.303-314
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    • 2019
  • 2015개정 교육과정에 의해 2019년부터 초등학교 5, 6학년을 대상으로 실과과목에서 정보교육이 진행되고 있지만, 국외에서는 초등학교 저학년부터 정보교육을 시행하는 경우가 많다. 이에 본 연구는 초등학교 저학년의 특성을 고려한 프로그래밍 언어의 선택 방향성을 제시하기 위한 목적이 있다. 목적 달성을 위해 저학년의 발달특징과 교육용 프로그래밍 언어의 필요요소를 고려하여 평가 준거를 개발하였다. 준거에 근거하여 두 언어의 사용성을 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 비스킷은 학령이 낮은 학생의 표현력 고려, 프로그래밍의 개념에 대한 학습 없이 알고리즘 익히기 등에 활용할 수 있으며, 둘째, 스크래치 주니어는 알고리즘이나 프로그래밍에 대한 개념 학습에 용이한 것으로 나타났다. 본 연구는 향후, 초등학교 저학년 대상의 프로그래밍 교육을 대비하여 학생들의 발달 상태를 고려한 시사점을 제시했다는데 의의가 있다.

정보과 교육과정 표준모델을 위한 알고리즘 및 프로그래밍 영역 프레임워크 개발 (Development of Algorithm and Programming Framework for Information Education Curriculum Standard Model)

  • 성영훈;박남제;정영식
    • 정보교육학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.77-87
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    • 2017
  • 학교현장에서 활용할 수 있는 SW교육과정 구성을 위해 알고리즘과 프로그래밍 영역에서 개념이해와 학습활동을 구성된 프레임워크를 개발하였다. 이를 기반으로 영역별 5단계 성취기준 체계로 구성되어 있으며 알고리즘 영역은 18개, 프로그래밍 영역은 21개의 성취기준 요소로 구성되어 있다. 각 영역별 성취기준에 대한 내용의 중요도와 교육시기의 적절성을 검토하기 위해 전문가 델파이조사 검증을 통한 타당도를 제시하였다. 연구의 결과는 정보과 교육과정 표준모델 구성을 위한 연구 자료로 활용될 수 있으며 학교 현장에 적용을 위한 SW교육과정 개발을 위한 시사점을 제공하고 있다는 점에 의의가 있다.

스크래치 프로그래밍을 통한 알고리즘 학습 프로그램 개발 및 적용 연구 (Research on Development and Application of Learning Program about Algorithm by Using Scratch Programming)

  • 현동림;양영훈;김은길;김종훈
    • 정보교육학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.387-397
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    • 2011
  • 본 연구에서는 컴퓨터 과학 교육에서 강조하는 알고리즘 수업에서 교육용 프로그래밍 언어인 스크래치를 활용하였을 때 학습자의 논리적 사고력에 미치는 영향을 분석하고자 교재를 개발하고 투입하여 효과를 검증하였다. 알고리즘 교육 내용은 외국의 ACM과 국내의 중학교 정보 교과 교육과정을 분석하여 선정하였으며, 개발된 교재를 초등학교 4학년 학생에게 투입하였다. 논리적 사고력의 영향을 살펴보기 위하여 GALT 축소본 검사지를 사용하였으며 실험집단의 논리적 사고력의 논리합계와 조합논리에서 유의미한 차이의 신장을 보였다.

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RAPTOR 프로그래밍 교육도구를 이용한 알고리즘 교육 (Education of Algorithms Using the RAPTOR Programming Educational Tool)

  • 김성율;이종연
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.23-31
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    • 2015
  • 소프트웨어 교육은 건전한 정보윤리의식을 바탕으로 컴퓨팅 사고력 기반의 문제해결력을 기르는데 목적을 두고 있다. 이러한 목적을 달성하기 위해서 많은 교육기관에서 EPL(Educational Programming Language), 피지컬 컴퓨팅, 로봇 등 다양한 교육이 시도되고 있다. 하지만 특정 EPL과 상용 제품 등에 초점이 맞추어진 교육은 컴퓨팅 사고력 향상에 초점을 맞추고 있는 소프트웨어 교육의 창의성 교육을 획일적으로 유도할 우려가 있다. 따라서 본 논문에서는 순서도 기반의 비주얼 프로그래밍인 RAPTOR를 알고리즘 교육 도구로 제안하였다. 또한 일반계고등학교 학생을 대상으로 5단계에 걸쳐 12차시의 교육을 적용한 결과 RAPTOR를 이용한 알고리즘 교육이 높은 효과가 있음을 확인하였다.

영상처리 알고리즘 구현에서 소스코드 재사용을 위한 제너릭 프로그래밍 방법에 관한 연구 (A study of generic programming method for source code reuse in image processing algorithm implementation)

  • 이정헌;이준형
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.19-34
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    • 2005
  • 영상처리 알고리즘 연구에 있어서 가장 어려운 부분 중 하나가 기존 알고리즘과의 성능 비교이다. 그러므로 재사용이 가능한 코드의 형태로 알고리즘을 표현하고 구현하는 것이 영상처리 연구에서는 매우 중요하다. 기존의 영상처리 시스템들은 소스코드 측면에서의 재사용을 위한 모든 조건을 지원하지 못했다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 연구에서는 제너릭(generic) 프로그래밍 방법을 영상처리 알고리즘구현에 적용함으로써 소스코드 측면에서의 재사용 문제를 해결하는 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 다른 다양한 영상 형식이 적용되더라도 같은 알고리즘 구현이 가능하도록 영상처리 알고리즘들과 알고리즘 구현을 위한 기초적인 자료 구조를 연결하는 이차원 iterator를 정의하여 사용하는 방법이다. 그리고 제안 방법의 간결함과 효율성을 확인하기 위하여 몇 개의 예제와 기존의 영상처리 알고리즘 통합 개발 환경에 이식하여 기존의 방법과 비교하였다.

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