• 정보교육학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.233-242
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• 2013

2009년에 개정된 정보 교과 교육과정의 '문제해결 방법과 절차' 영역에서는 실생활에서 발생하는 다양한 문제를 알고리즘적 사고를 통해 해결할 것을 강조하였다. 또한 설계한 알고리즘의 구현을 위해 프로그래밍 언어의 기본 사용법을 익혀 실생활의 다양한 문제를 해결할 것을 제시하고 있다. 최근 초등학교 학습자도 쉽게 사용할 수 있는 교육용 프로그래밍 언어가 제시되면서 프로그래밍 언어의 사용에 대한 학습자의 부담이 많이 줄어들었다. 그러나 초보 학습자가 자신이 작성한 문제해결 절차를 프로그래밍 언어로 구현하는 것은 쉽지 않다. 따라서 초등학교 학습자가 알고리즘 설계와 구현과정을 연계할 수 있는 효과적인 방법이 필요하다. 이에 본 연구에서는 프로그래밍 교육에서 학습자가 문제해결 절차를 작성하면서 동시에 구현에 필요한 내용도 작성할 수 있는 알고리즘 설계 활동지를 제안하고자 한다. 그리고 수업을 통해 본 연구에서 제안한 알고리즘 설계 활동지를 사용하여 문제해결 절차를 작성한 학습자가 일반적인 문제해결 절차를 작성한 학습자에 비해 얼마나 빠르고 정확하게 문제를 해결하는지를 확인해보았다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2014년도 춘계학술발표대회
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• pp.757-760
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• 2014

프로그래밍 능력은 21세기 정보화 사회를 살아가는데 있어 인간이 컴퓨터를 활용하여 다양한 문제를 해결할 수 있도록 도움을 준다. 효과적인 프로그래밍 교육이 이루어지기 위해서는 학습자들에게 순차적 수행, 조건적 수행, 반복적 수행과 같은 기본적인 프로그래밍 개념을 습득하도록 할 필요가 있다. 따라서 본 연구는 스도쿠 인공지능 프로그래밍 교육에서 프로그래밍의 기본 개념을 바탕으로 알고리즘을 설계하는 방법을 학습시키는 방안을 모색하기 위한 목적이 있다. 연구의 목적을 달성하기 위해 중학생 10명을 대상으로 실험 연구를 진행하였다. 연구 결과, 학습자는 연구자가 제안한 활동지가 알고리즘 설계 학습에 도움이 된 것으로 인식한 것을 확인할 수 있었다. 본 연구는 프로그래밍 교육에서 초보 학습자가 이해하기 어려워하는 프로그래밍 개념을 학습하는데 도움이 되는 학습 방법을 제시하였다는데 의의가 있다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.11-18
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• 2019

4차 산업혁명에 대응하기 위한 인재양성을 목적으로 초등학교에서부터 소프트웨어 교육을 필수적으로 수행하고 있다. 소프트웨어 교육은 알고리즘적 사고의 향상을 위해 컴퓨팅을 기반으로 문제해결 절차를 설계하고, 코딩하여 결과를 확인하는 프로그래밍 활동을 제공하고 있다. 일반적으로 프로그래밍 활동에서는 언플러그드 활동을 통해 알고리즘을 설계하고, 이후 코딩하는 단계로 진행된다. 하지만 학생은 알고리즘 설계 활동과 코딩 활동이 중복되는 것처럼 느낄 수 있으며 코딩에 사용되는 도구의 사용법에 따라 설계한 내용과 표현이 다를 수 있어 인지적 부담이 발생할 수 있다. 본 연구에서는 언플러그드 활동에서 설계한 알고리즘을 직관적으로 소스 코드로 변환하여 실행시킬 수 있는 교육용 텐저블 코딩 도구를 제안하고자 한다. 제안하는 도구는 종이 블록을 조합하는 언플러그드 활동을 통해 알고리즘을 설계하고, 사진을 찍어 코드로 변환하여 실행된 결과를 확인할 수 있도록 개발하였고 초등학생을 대상으로 사용성을 검증하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.161-170
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• 2016

최근 소프트웨어 활용교육 중심에서 프로그래밍을 비롯한 컴퓨터과학을 기반으로 한 사고력 향상 중심의 컴퓨터 교육이 강조되고 있다. 시각화 자료를 이용하거나 활동 중심의 언플러그드 활동 중심의 알고리즘 교육을 기반으로 초등 알고리즘 교육에 대한 여러 연구가 이루어지고 있다. 그러나 아직 초등학생의 특성을 살린 학습자료나 수업 방법이 부족하여 실제 학교 현장에 도입하기에 여러 가지 어려움이 있다. 이에 본 연구에서 관련 선행 연구를 분석하여, 초등학생들의 발달단계에 적합한 활동중심의 검색 알고리즘 수업을 설계하였다. 본 연구에서 개발한 수업 설계를 통하여 학생들의 사고력을 향상시킬 수 있는 알고리즘 관련 수업이 더욱 확대되기를 기대한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.93-100
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• 2016

언플러그드 컴퓨터과학 활동은 카드, 실, 크래용 등 주변의 물건들을 사용하는 놀이와 퍼즐을 통하여 컴퓨터과학에 대하여 학습하는 활동의 모음이다. 기존의 언플러그드 활동은 알고리즘을 소개하고 실생활에 적용하는 것에 편중되어 문제 해결을 위하여 알고리즘을 적용하기 전에 이루어져야 할 자료의 표현 방법에 대한 활동은 상대적으로 부족한 실정이다. 본 연구에서는 초등학생들에게 그래프 이론의 기본 개념과 실생활에 적용할 수 있는 그래프 알고리즘을 소개하는 언플러그드 수업을 설계하고 수업을 실시한 후에 설문조사를 통하여 수준의 적절성과 수업 효과에 대하여 평가하였다. 설문 응답을 분석한 결과 모든 응답자가 본 연구에서 제시한 수업 내용이 초등학생에게 적합하다고 응답하였고 수업의 효과와 적절성에 대하여 긍정적인 응답을 보였다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제5권3호
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• pp.205-212
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• 2004

본 논문에서는 다양한 연구 활동을 유도하기 위해 구축된 지능형 학회 관리 시스템의 설계 및 구현 사례를 다루었다. 본 시스템은 회원 정보와 학회활동 기록 등의 데이터를 기반으로 데이터마이닝을 수행하여 데이터마이닝 과정에서 나타난 여러 유용한 학회활동 규칙들을 생성함으로서 회원들과 효과적으로 상호작용 할 수 있도록 했다. 데이터마이닝은 여러 기법들 중 의사결정나무알고리즘(Decision Tree Algorithm)을 사용했다. 분석된 정보를 이용해 사용자 위주의 운영정책과 동적 인터페이스를 제공하기 위한 웹사이트 개인화 계획을 제시한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.409-418
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• 2015

본 연구의 목적은 백워드 설계 모형을 적용하여 초등학교 소프트웨어 교육 운영 지침의 '알고리즘과 프로그래밍' 단원의 교수학습계획을 개발함으로써, 백워드 설계 모형이 소프트웨어 교육과정 구성에 주는 시사점을 도출하는 것이다. 연구자는 Wiggins와 McTighe의 백워드 설계 탬플릿에 기초하여, '알고리즘과 프로그래밍' 단원의 교수설계를 개발하였다. 첫째, 교육부에서 제시한 소프트웨어 교육과정 운영 지침에 제시되어 있는 목표, 내용체계표, 성취기준, 단원목표 등을 확인함으로써, '알고리즘과 프로그래밍' 단원에 대한 영속적 이해, 포괄적이고 본질적인 질문, 핵심 지식과 핵심 기능을 도출하였다. 둘째, GRASPS 기법을 활용하여 '알고리즘과 프로그래밍' 단원의 수행 과제와 총체적인 루브릭을 개발하였다. 셋째, '알고리즘과 프로그래밍' 단원을 효과적으로 수업하기 위하여, WHERETO 요소의 14개 활동으로 구성된 7차시 수업을 개발하였다. 마지막으로, 백워드 설계 모형을 이용한 교육과정 구성이 소프트웨어 교육에 미치는 효용성에 대하여 고찰하였다. 백워드 설계 모형은 소프트웨어 교육을 위한 단원 및 수업 설계 개선에 많은 시사점을 제공할 것이라 기대한다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2006년도 하계학술대회
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• pp.95-100
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• 2006

현재의 초등 컴퓨터 교육은 재량시간을 통해 컴퓨터의 개념과 원리의 이해보다는 도구로서의 활용교육에 집중되어있다. 이에 본 연구는 컴퓨터의 중요한 원리 중 하나이며 자료처리의 기본이 되는 알고리즘을 초등학생에게 교수-학습하는 모형을 제안하는 것을 목적으로 하였다. 특히 본 연구에서는 구체적 조작기의 초등학생의 지적수준을 고려하여 다양한 알고리즘 중 정렬 알고리즘을 중심으로 지도 방안을 연구하였으며. 활동 중심의 수업을 통해 아동들이 알고리즘에 대한 흥미와 관심을 유지하면서 자기 주도적으로 알고리즘의 방법을 찾고 이해하는 것에 중점을 두었다. 본 연구에서 설계한 수업의 단계를 따라 교수-학습한다면 알고리즘의 이해와 컴퓨터 개념학습에 도움을 줄 것으로 기대된다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제7권3호
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• pp.95-99
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• 2008

본 논문은 저 전력 설계 자동화를 위한 새로운 최소 자원 상위 레벨 합성 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 상위 레벨 합성 동안에 기능 연산자의 소비 전력 최소화를 위해 효율적인 접근 방식을 실행한다. 본 논문에서는 CDFG의 스위칭 활동을 감소시키기 위해 모든 제어 스텝을 하나씩 차례로 방문한다. 레지스터 공유 알고리즘은 모든 변수들의 생명 주기를 분석 한 후, 최소의 레지스터들을 결정한다. 또한 기능 단위의 입력 신호의 특성에 따라 모든 제어 스텝을 하나씩 차례로 방문하고, 갈망 방법에 따라 각 제어 스텝의 소비 전력을 최소화하여 자원 할당을 수행한다. 제안된 저 전력설계 자동화를 위한 최소 자원 상위 레벨 합성 알고리즘은 다양한 벤치마크들의 예를 통해 효율성을 입증한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권7A호
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• pp.1182-1188
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• 2001

인터넷 환경 아래에서 멀티미디어 매체 및 컴퓨터 통신 기술의 발전은 사회전반의 변혁을 가속화하게 되었다. 교육에 있어서도 수동적인 자료 중심으로 상호작용하고 시간과 공간을 초월하는 새로운 구조에 대한 연구가 활발히 진행되어 왔다. 새로운 교수-학습 활동의 형태로 웹을 기반으로 한 교육(WBI : Web-Based Instruction)이라는 모형이 제시되고 있다. 또한, 학습자의 필요에 응하는 코스웨어의 제공이 요구되고 있으며 이에 따라 웹 기반 교육 시스템에 효율적이고 자동화된 교육 에이전트의 필요성이 인식되고 있다. 그러나 현재 연구되고 있는 많은 교육 시스템들은 학습자가 원하는 코스를 적절히 제공하지 못하고, 계속적인 피드백과 부족한 부분을 적절히 반복 학습할 수 있도록 인도하지 못하고 있다. 본 논문에서는 학습자의 성취도 생성 알고리즘을 이용한 코스 스케줄링 멀티 에이전트 시스템을 설계하고 구현함으로써 보다 효율적인 학습을 유도한다. 제안한 시스템은 학습자의 학습활동을 지속적으로 모니터링하고 평가하여 개인 학습자의 학습 성취도를 계산하며, 이 성취도를 에이전트의 스케줄에 적용하여 학습자에게 적합한 코스를 제공하고, 학습자는 이러한 코스에 따라 능력에 맞는 반복된 학습을 통하여 적극적인 완전학습을 수행하게 된다.