• 제목/요약/키워드: 컴퓨터 기반 협력적 문제 해결력

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딥러닝 기반 협력적 문제 해결력 예측 시스템 개발 연구: ICT 요인을 중심으로 (A Study on Development of Collaborative Problem Solving Prediction System Based on Deep Learning: Focusing on ICT Factors)

  • 이영호
    • 정보교육학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.151-158
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    • 2018
  • 본 연구의 목적은 협력적 문제 해결력에 영향을 미치는 PISA(Programme for International Student Assessment) 2015의 ICT 요인을 바탕으로 학생들의 협력적 문제 해결력을 예측하는 시스템을 개발하는 데 있다. PISA 2015의 컴퓨터 기반 협력적 문제 해결력 평가에는 한국에서 5,581명이 참여하였다. 연구방법은 먼저 상관분석을 사용하여 유의미한 변수를 선정하였으며, 딥러닝을 사용하여 협력적 문제 해결력 예측 모델을 생성하였다. 모델 생성 결과 테스트 데이터 셋에 대해 약 95%의 정확도로 협력적 문제 해결력을 예측할 수 있었다. 이 모델을 바탕으로 협력적 문제 해결력 예측 시스템을 설계 및 구현하였으며, 해당 시스템을 사용하여 학습자의 ICT 관련 설문을 통해 협력적 문제 해결력을 예측할 수 있다. 본 연구는 교육에서 ICT 투입 및 사용에 대한 정책 결정에서 빅데이터와 인공지능을 적용할 수 있는 새로운 관점을 제공할 것으로 기대한다.

초등학생의 소프트웨어교육을 위한 디자인사고 기반 메이커교육 프로그램 적용 (Application of design thinking-based maker education program for elementary school students' software education)

  • 이샛별;이승철;김태영
    • 한국컴퓨터교육학회 학술대회
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    • 한국컴퓨터교육학회 2018년도 하계학술대회
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    • pp.129-132
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    • 2018
  • 미래사회가 요구하는 창의융합형 인재 육성을 위한 기초소양 함양을 위해 소프트웨어 교육이 의무화되는 등 컴퓨팅 사고력과 지능정보사회에 필요한 핵심역량인 협력적 문제해결력의 향상을 위한 소프트웨어 교육에서의 교수 학습 방법이 강조되고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 감성적 사고와 창의적 사고력의 균형을 추구하는 디자인 사고와 실생활 맥락적 문제를 해결하는 메이커 활동을 결합한 디자인 사고 기반 메이커교육을 소프트웨어 교육에 적용하여 초등학생의 협력적 문제해결력에 미치는 영향을 검증하고자 한다. 이를 통하여 디자인 사고기반 메이커 교육의 학습효과를 밝히고, 초등학교 수업에서 다른 교과목과 융합한 소프트웨어 교육의 적용방법에 대한 시사점을 제공하고자 한다.

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컴퓨터 기반의 협력적 문제해결력 성취를 예측하는 학생과 학교 및 ICT 요인 : 다층모형 분석을 중심으로 (Student-, School-, and ICT-Factors Predicting Computer-based Collaborative Problem Solving: Focusing on Analyses of Multi-level Models)

  • 임효진;이순영
    • 정보교육학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.457-471
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    • 2018
  • 본 연구는 우리나라 고등학교 학생들(142개 학교의 4863명)의 PISA 2015 컴퓨터 기반의 협력적 문제해결력(Collaborative Problem Solving, 이하 CPS)에 미치는 학생, 학교 수준의 배경요소와 ICT 요인을 설정하여, 설명 변수가 없는 기초모형(모형1)부터 모든 변수가 투입된 최종모형(모형5)까지 2수준 위계선형모형(Two-Level Hierarchical Linear Model, 이하 HLM)으로 분석하였다. 연구 결과 첫째, 성별, 사회경제문화적 배경, 협동지수는 CPS 점수를 정적으로 예측하였던 반면 학생들이 지각하는 교사의 불공평함은 CPS 점수를 부적으로 예측하였다. 둘째, 학교 밖에서 이루어지는 학습 목적의 ICT 사용빈도가 많을수록, 그리고 오락 목적의 ICT 사용빈도와 학교에서의 ICT 사용빈도가 적을수록 CPS 점수가 높았다. PISA 2015에서 최초로 측정된 ICT 태도 중 ICT에 대한 흥미가 높고 ICT 기기 사용에 대한 자율성이 높을수록 CPS 점수가 높았으며, ICT를 사회적 상호작용(SNS, 채팅)을 위한 도구로 더 중요하게 인식하고 있는 경우에는 CPS 점수가 낮았다. 셋째, 학교 수준 변수에서는 학교의 학습 분위기를 저해하는 학생 행동이 적을수록, 교사 근무환경 만족도가 높을수록, 그리고 학생 당 이용가능한 컴퓨터 수가 적을수록 CPS 점수가 높았다. 결론적으로 컴퓨터 기반의 협력적 문제해결력 소양을 높이기 위해서는 학생들이 ICT에 대한 흥미나 자율성을 가질 수 있도록 조력해야 하며, 학교현장의 ICT 기기의 효과성을 높이기 위한 ICT 활용이나 SW 교육과정에 대한 지침이 마련되어야 할 것이다.

집단지성을 활용한 문제중심학습 기반 프로그래밍 수업 모형 개발 (Development of a PBL-based Programming Instruction Model Using Collective Intelligence)

  • 김길모;김성식
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.23-32
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    • 2011
  • 인터넷은 '참여', '공유', '개방', '협력'의 웹 2.0이라는 새로운 패러다임으로 나타나고 있다. 웹 2.0은 전문가뿐만 아니라 일반 이용자들의 참여가 확대되고, 전문가 한 사람의 의견보다 집단의 다양한 생각이 더 많은 문제를 해결할 수 있다. 집단지성은 웹 2.0의 가치를 가장 잘 나타내는 기술로 교육적 활용을 위한 잠재력 또한 주목 받고 있다. 따라서 본 연구에서는 학습자의 문제해결력과 프로그래밍 태도 신장을 위하여 집단지성을 활용한 문제중심학습 기반 프로그래밍 수업 모형을 개발하고 그 효과를 분석하였다. 적용 결과, 개발한 수업 모형은 학습자들의 문제해결력과 프로그래밍 태도에서 유의미하게 향상된 차이를 나타내었다. 이는 본 연구에서 개발한 집단지성을 활용한 문제 중심학습 기반 프로그래밍 수업 모형이 학습자들의 문제해결력과 프로그래밍 태도에 긍정적인 영향을 준 것으로 볼 수 있다.

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2015 개정 교육과정의 정보과 핵심역량에 관한 검사도구 분석 (Analyzing the Instruments on core competencies of the 2015 Revised Informatics Curriculum)

  • 우호성;김자미;이원규
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.49-58
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    • 2018
  • 역량은 지식이나 기능보다 확장된 개념으로 다양한 문제를 효율적이고 합리적으로 해결하는 능력을 의미한다. 본 연구는 2015 정보과 개정 교육과정에서 제시된 핵심역량에 주목하여, 핵심역량을 측정할 수 있는 국내외 검사도구의 구성 방법 및 내용 구성을 분석하기 위한 목적이 있다. 국가 및 기관에서 개발한 12개 검사 도구를 분석한 결과, 컴퓨팅 사고력, 정보문화소양, 협력적 문제해결력을 기준으로 9개 검사 도구는 두 가지 이상의 역량을 측정하고 있었으며, 3개의 검사 도구는 한 가지 역량만을 측정하고 있었다. 10개의 검사 도구는 컴퓨터 기반검사를 시행하고 있으며, 객관식, 주관식, 서술식 중 2가지 이상의 형태로 문항을 개발한 검사도구가 50%를 차지하였다. 본 연구는 정보과 교육으로 길러지게 될 역량을 진단하기 위한 검사 도구의 개발 방향에 중요한 단초를 제공했다는 점에 의의가 있다.