• 문화기술의 융합
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• 제8권6호
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• pp.487-492
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• 2022

대학들은 급변하는 사회 환경에 적합한 교육역량 수준을 높이기 위해 다양한 방법들을 찾고 있다. 본 논문에서는 조사 항목을 수정, 보완한 만족도 사전조사를 개강 전에 실행하여 학업성취도를 높이고 전공 이탈자의 비율을 낮춰 교육 성과를 높이는 방안을 제안한다. 일반적인 만족도 조사 이후에 시행되는 교육품질 개선(CQI) 방식을 보완하고자 만족도 사전조사를 시행하였다. 학생역량을 강화하기 위해 설계가 진행 중인 인공지능형 메디치 플랫폼에 적용할 수 있는 머신러닝 기법의 랜덤 포레스트를 활용하여 중요한 데이터의 예측 및 분석을 가능하게 하였다. 만족도 사전조사 데이터들을 전처리하여 수강 신청 학생들의 정보를 설명 변수로 정의하고 분류하여 모델 생성 및 학습하였다. 실험 환경은 주피터 노트북 3.7.7, Python 3.7에서 관련 알고리즘과 사이킷런(sklearn) 라이브러리를 함께 사용하였다. 제안하는 방안의 결과를 수업에 반영하여 수업 후에 진행하는 교육 만족도 조사의 변화와 중도 탈락생 수의 동향을 비교 분석하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.463-474
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• 2017

현대는 소프트웨어 융합의 시대이다. 4차 산업혁명이라고 불리우는 이러한 변화가 우리 삶의 거의 모든 분야에 영향을 미침에 따라 초 중등 교육의 내용도 이러한 변화를 수용해야 한다는 요구를 반영하여 2015 개정 교육과정에서 소프트웨어 교육이 강화되었다. 본 연구는 초등 소프트웨어 교육을 위하여 플립러닝을 위한 STEAM 기반 초등 알고리즘 학습용 모바일 웹 앱을 활용한 교육이 초등학생의 문제해결과정에 미치는 영향을 분석하여 그 효과성을 검증하는 데 목적이 있다. 이를 위해 본 연구에서는 새로운 소프트웨어 교육을 위하여 초등학생의 플립러닝에 기여할 수 있도록 모바일 기기를 교육에 응용하여 IT 융합시대에 적합한 STEAM 기반 모바일 콘텐츠를 개발하였다. 그리고 개발한 모바일 자료를 초등학교 5학년 대상으로 모바일 기기를 활용하여 플립러닝 수업을 진행한 실험집단에 적용하였고, 활동지를 활용하여 강의식 수업을 진행한 통제집단과 문제해결과정을 비교할 수 있는 통계적 t-검증을 실시하였다. 그 결과 실험집단과 통제집단 간의 문제해결과정에 통계적으로 유의미한 차이가 있음이 검증되었다. 따라서 본 연구결과를 토대로 STEAM 기반 모바일 학습자료 활용 교육이 초등학생의 문제해결력 향상에 효과적임을 확인하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.359-364
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• 2011

본 연구는 감성 공학과 인공 지능 알고리즘의 하나인 퍼지 추론을 이용하여 LED 색온도 제어시스템의 체계적인 제어를 위한 퍼지 추론 기반 LED 감성 조명 시스템을 개발하고자 한다. 감성공학 영역에서 하나의 형용사 언어로 표현되는 감성과 색상과의 관계를 고려하여 감성언어를 결정하고, 인간의 뇌에서 나오는 뇌파의 파장과 색온도와의 관계를 고려하여 수업과목의 종류를 결정한다. 결정된 감성언어와 수업과목의 종류를 이용하여 RGB LED의 색온도를 조정한다. 더불어 GPS(Global Positioning System)로 위도와 경도의 정보를 이용하여 실시간으로 태양의 고도를 산출하고, 온도 및 습도센서의 정보를 이용하여 불쾌지수를 산출한다. 결과로 나온 태양의 고도와 불쾌지수의 변화에 따라 LED 조명시스템의 White LED의 조도와 RGBLED의 색온도를 조정한다. 개발된 LED 감성조명 시스템은 상황에 알맞은 분위기를 연출함으로써 학습능력과 업무능력의 효율 향상 등을 이끌어 낼 수 있을 것이다.

• 과학교육연구지
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• 제43권1호
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• pp.17-42
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• 2019

이 연구는 수학과 정보교과의 융합교육을 위한 시도로, 최근 강조되고 있는 코딩교육을 수학교육에 접목한 교수학습자료의 개발연구이다. 코딩교육을 위한 수학주제로 전자서명을 선택하였고, 코딩을 위한 프로그램으로는 SageMath이다. 본 연구에서 전자서명의 다양한 방법 중 타원곡선 전자서명 알고리즘에서 이용되는 수학을 조명하고, 이를 소재로 정보와 수학교과의 융합 교수 학습 자료를 코딩기반으로 개발하였다. 최근에 많은 사람들이 관심을 가진 비트코인의 거래에서 실제로 활용되는 타원곡선 전자서명 알고리즘은 수학이 응용되는 실례로서 학생들에게 보여주기 좋은 소재이고, 코딩으로 구현하기에도 최적의 환경을 제공해 주고 있다. 따라서 이를 소재로 한 수업은 수학중심의 융합교육을 실현할 수 있는 구체적인 교수 학습 프로그램을 제공할 것으로 기대된다. 또한 이 연구에서 제시된 교수 학습 프로그램은 수학자, 현장수학교사, 수학교육 전문가의 의견을 종합적으로 고려하여 수정 보완하여 완성함으로써 과학고등학교, 수학동아리, 대학교 '정수론' 강좌 등에서 유의미한 수업으로 구현될 것으로 기대된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.19-31
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• 2013

가독성 있는 소스코드는 이해하기 쉽고 수정하기 편하기 때문에 손쉽게 유지보수할 수 있다. 소스코드의 가독성은 프로그램의 제어 구조와 같은 알고리즘의 복잡도뿐만 아니라 함수명, 들여쓰기 등과 같은 코딩스타일에 의해서도 많은 영향을 받는다. 지금까지 소스코드의 가독성을 높이기 위해 다양한 코딩 표준들이 제안되었으나 프로그래밍 교과목에서는 코딩스타일을 다루지 않거나 무시하는 경우가 많았다. 그 이유는 코딩스타일이 프로그램의 효율에는 영향을 주지 않기 때문에 강제하기 어렵기 때문이다. 이 논문에서는 프로그램 소스코드의 코딩스타일을 분석하고 그 결과를 시각화하는 스타일직소(StyleJigsaw) 시스템을 제안한다. 스타일직소 시스템은 C/C++나 Java 언어로 작성된 소스코드의 코딩스타일을 분석하여 이를 정량화하고 그 결과를 퍼즐화된 이미지로 시각화한다. 스타일직소 시스템의 교육적 효과를 입증하기 위해 C++프로그래밍 수업을 듣는 학생들을 대상으로 스타일직소 사용 실험을 진행하였다. 실험 결과 스타일직소 시스템을 사용한 경우 코딩스타일 평균 점수가 약 8.0점(10.9%) 가량 향상된 것으로 나타났다. 또한, 프로그래밍 수업의 수강생들을 대상으로 한 설문조사에서 약 88.5%의 학생이 스타일직소 시스템이 코딩스타일 학습에 도움이 되었다고 응답하였다. 프로그래밍 수업에서 스타일직소 시스템을 활용함으로써 학생들이 가독성 있는 프로그램 작성 능력을 기르는 데 도움을 줄 수 있을 것이다.

• 정보교육학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.301-311
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• 2020

협동학습의 한 모형인 짝 프로그래밍을 중학교 정보 교과 수업에 적용하였다. 짝 프로그래밍을 통하여 알고리즘 및 프로그래밍 교육을 2주간에 걸쳐서 교육시키고, 전미교육협회에서 제시한 4Cs에 준거하여 실험 분석하였다. 실험결과 통제집단은 사전-사후1검사에서 비판적사고가 통계적으로 유의하게 증가하였고, 실험집단은 비판적사고, 의사소통, 협업, 창의력 모든 측정에서 통계적으로 유의하게 향상되었다. 사전-사후2검사에서 통제집단은 4Cs 평균점수 차이가 전체적으로 0.2점대로 근소하게 나타나 별다른 변화가 없었으며, 실험집단은 비판적사고, 의사소통, 협업, 창의력, 모든 측정에서 통계적으로 유의하게 향상하였다. 사후1-사후2검사에서는 두 집단 모두 4Cs에 유의미한 차이가 없었다. 모든 사후검사에서 실험집단은 통제집단보다 4Cs 모든 측정에서 높은 점수를 보였다. 이에 따라 짝 프로그래밍의 적용은 4Cs에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제17권3호
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• pp.233-251
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• 2007

본 연구는 주로 알고리즘 위주로 학습되는 소수의 나눗셈 지도에 반하여 십진블록을 활용하여 초등학교 5학년 학생들이 소수의 나눗셈을 보다 의미 있게 학습할 수 있는지를 면밀하게 탐색하였다. 연구결과 학생들은 다양한 소수의 나눗셈 문제를 십진블록으로 모델링하여 계산하는 과정을 통해 연산의 의미를 개념적으로 이해할 수 있었고, 알고리즘의 각 단계를 십진블록의 조작활동과 연결하여 설명함으로써 계산 원리를 터득할 수 있었다. 또한 소수의 나눗셈 계산 결과를 연산의 의미와 연결하여 개념적으로 설명할 수 있었다. 이를 통하여 본 연구는 구체적인 수업 사례를 바탕으로 소수 나눗셈 지도 방안에 대한 시사점을 제공한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.533-542
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• 2011

본 논문은 PBL 기반 프로그래밍 교육방법에 기초하여 라인트레이서의 주행 알고리즘을 중심 학습 요소로 선정하였다. 본 논문에서는 스크래치 웹 코스웨어를 개발하여 로봇 프로그래밍 교육 발전에 걸림돌로 작용하는 과도한 비용 문제나 시간적, 공간적인 제약과 같은 환경적 여건의 부족 문제를 해소하기 위해, 라인트레이서 동작 시뮬레이션 스크래치 프로그램 및 교육 프로그램을 제안하였다. 그리고 실험 수업을 통해 초등 교육 현장에 적용함으로써 논리적 사고력과 문제 해결력에 미치는 영향을 검증하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.301-310
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• 2010

본 논문에서는 정보교과의 초등 프로그래밍기초교육에서 흐름도 중심의 프로그래밍 지도를 위해, 라인트레이서 로봇을 활용한 센서기반 초등로봇프로그래밍 PBL 문제를 제안하였다. 제안한 초등로봇프로그래밍 문제는 다양한 알고리즘을 답안으로 갖도록 설계되었다. 이를 위해 PBL기반 초등로봇프로그래밍 교육단계를 제시하였다. 그리고 라인트레이서 로봇 예제를 통해 제안한 PBL 문제들을 활용하여, 실제 수업에 적용한 결과를 난이도 할당의 적절성 및 학생들의 문제해결력 측면에서 분석하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제42권3호
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• pp.387-402
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• 2003

Realistic Mathematics Education (RME) focuses on guided reinvention through which students explore experientially realistic context problems to develop informal problem solving strategies and solutions. This research applied this philosophy of RME to design a differential equation course at a university level. In particular, the course encouraged the students of the course to use numerical methods to solve differential equations. In this context, the purpose of this research was to describe the developmental process in which the students constructed and reinvented Euler algorithm in the class. For the purpose, this paper will present the didactical principle of RME and describe the process of developmental research to investigate the inferential process of students in solving the first order differential equation numerically. Finally, the qualitative analysis of the students' reasoning and use of symbols reveals how the students reinvent Euler algorithm under the didactical principle of guided reinvention. In this research, it has been found that the students developed deep understanding of Euler algorithm in the class. Moreover, it has been shown that the experience of doing mathematics in the course had a positive impact on students' mathematical belief and attitude. These findings imply that the didactical principle of RME can be applied to design university mathematical courses and in general, provide a perspective on how to reform mathematics curriculum at a university level.