• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.1-13
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• 2019

본 연구는 교육부(2015)의 2015 개정교육과정에서 다루고 있는 소프트웨어 교육지침을 토대로 초등학교 6학년을 대상으로 구체적인 매체를 활용하여 물리적 모델을 구성하고 이를 프로그래밍으로 제어함으로써 디지털 세계와 물리적 세계의 능동적 상호작용을 지원하는 피지컬 컴퓨팅 수업을 설계하여 적용하였다. 이를 통해 피지컬 컴퓨팅 수업의 과정 및 결과에서 컴퓨팅 실천을 중심으로 컴퓨팅 사고의 변화를 분석하였다. 연구결과 피지컬 컴퓨팅 수업은 학생들로 하여금 컴퓨팅 실천(computing practices)을 통한 학습을 지원하여 컴퓨팅 사고의 형성을 지원하였다. 또한 학생들의 아이디어를 실제화하도록 피지컬 컴퓨팅 도구를 활용해서 컴퓨팅 기술로 구현하도록 하였고, 실제적 맥락의 문제상황은 학생들의 컴퓨팅 사고가 발현될 기회를 마련하였다. 본 연구를 통해 개발된 피지컬 컴퓨팅 수업과 분석 도구들이 앞으로 교육현장에서 실행될 소프트웨어 수업에 관한 사례연구로서 교육적 의미와 시사점을 제시할 것이라 기대한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2024년도 제69차 동계학술대회논문집 32권1호
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• pp.5-12
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• 2024

챗GPT 등 인공지능이 일상생활에서 점차 그 활용이 확대되고 있는 시기에 교육현장에서는 인공지능 융합 교육에 대한 관심이 더욱 증대되고 있다. 이에 본 논문에서는 인공지능을 융합한 피지컬 컴퓨팅 프로그래밍 교육 방법을 제안하고 초등학생의 컴퓨팅 사고력에 미치는 영향을 분석하였다. 분석 결과 인공지능을 융합한 피지컬 컴퓨팅 프로그래밍 교육이 인공지능을 융합하지 않은 피지컬 컴퓨팅 프로그래밍 교육에 비해 초등학생의 컴퓨팅 사고력 신장에 더욱 긍정적인 효과를 나타내었음을 통계적으로 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과를 바탕으로 보다 다양한 인공지능을 융합한 소프트웨어 교육 방법과 관련된 다양한 논의와 연구가 더욱 활발히 이루어지기를 기대한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2015년도 제52차 하계학술대회논문집 23권2호
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• pp.143-146
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• 2015

본 논문에서는 피지컬 컴퓨팅을 활용한 STEAM 교육의 연구 동향을 분석하고자 한다. 연구 결과를 분석한 결과는 다음과 같다. 첫 번째로 연도별 분석의 결과, STEAM 교육은 활발히 실시되고 있었지만 피지컬 컴퓨팅을 활용한 STEAM 교육은 상대적으로 적게 실시되고 있었다. 연구 내용별로 분석한 결과, 피지컬 컴퓨팅을 활용한 STEAM 교육 프로그램을 개발하고 적용하기 위한 연구가 가장 활발하였다 (87%). 또한, 연구 방법에 따라 분석한 결과, 질적 연구와 혼합 연구가 대다수를 차지하고 있는 것을 확인할 수 있었다(92%). 마지막으로 피지컬 컴퓨팅을 활용한 연구 대상은 초등학생이 가장 많은 비중을 차지하고 있었고(52%), 고등학생 (28%), 문헌 (16%)순으로 많았다. 연구 결과를 통하여 피지컬 컴퓨팅을 활용한 STEAM 교육은 연구 내용, 방법, 대상이 편중되어있다는 것을 확인할 수 있었다. 이를 통하여 피지컬 컴퓨팅과 STEAM 교육의 학교 현장의 도입을 위해서 다양한 분야에서 연구가 필요하다는 것을 확인할 수 있었다.

• 정보교육학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.69-82
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• 2016

소프트웨어교육의 도구로서 블록형 교육용 프로그래밍 언어(EPL)는 무료로 이용할 수 있고, 피지컬 컴퓨팅은 현실세계와 컴퓨팅 환경을 연결시켜줌으로써 실생활 문제 해결이라는 목표에 더욱 가깝게 다가갈 수 있도록 해주기 때문에, 특히 초등학교 단계에서 학생들이 직관적으로 이해하기 쉬우며 알고리즘적 사고를 향상시키기 때문에 많이 이용되고 있다. 본 연구에서는 초등학생도 회로지식 없이 쉽게 접할 수 있고 가격적인 측면에서도 큰 부담이 가지 않는 엔트리와 센서보드를 활용한 EPL 및 피지컬 컴퓨팅 교육과정을 제시하고, 초등학교 6학년 학생을 대상으로 12차시의 EPL 교육과정과 8차시의 피지컬 컴퓨팅 교육과정을 개발하고 적용하였다. 본 연구의 결과 EPL 교육과정을 적용한 집단과 피지컬 컴퓨팅 교육과정을 추가로 적용한 집단 모두 학생들의 컴퓨팅 사고력 향상에 유의미한 효과가 있었으며, 피지컬 컴퓨팅 교육과정을 추가로 적용한 집단에서 컴퓨팅 사고력 요소의 자료표현, 수행 및 검증, 일반화에서 유의하게 더 큰 향상을 보였다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.1-9
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• 2016

DIY(Do It Yourself)와 메이커 운동의 영향으로 미디어, 의류, 공연 등의 다양한 분야에서 피지컬 컴퓨팅이 활용됨에 따라 학생에게 피지컬 컴퓨팅을 교육하거나 정보교육에서 피지컬 컴퓨팅을 활용하고자 하는 요구가 증가하고 있다. 피지컬 컴퓨팅 교육은 정보교육에서 프로그래밍 활동을 통해 컴퓨팅 사고력을 학습하기 위한 목적으로 활용의 폭을 넓혀가고 있다. 하지만 피지컬 컴퓨팅 교육은 최근에 등장하여 연구기간이 짧을 뿐 아니라 교육적인 효과에 대한 연구도 부족한 상황이다. 본 연구는 성별에 따라 피지컬 컴퓨팅 교육을 통해 인식하는 프로그래밍에 대한 태도와 알고리즘 설계능력의 향상의 정도를 분석하고자 하는 목적으로 중학생과 고등학생에게 피지컬 컴퓨팅 교육을 한 학기 동안 제공한 후 태도와 성취도의 결과를 분석하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.653-662
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• 2020

본 연구에서는 초등 실과 교과서의 소프트웨어교육 영역에 나타난 컴퓨팅 사고력의 요소의 내용, 수준 등을 분석하고 교과서 학습활동별 컴퓨팅 비율을 분석하였다. 컴퓨팅 사고력 요소는 교육부에서 제시한 컴퓨팅 사고력의 구성 요소와 정의를 바탕으로 구성하였고, 6개 출판사에서 출판된 실과 교과서의 소프트웨어 교육 학습 내용을 분석하였다. 교과서별 컴퓨팅 사고력 요소와 컴퓨팅 수준을 분석한 결과 교과서별로 컴퓨팅 사고력의 하위 요소 포함 여부의 차이가 나타나며, 컴퓨팅과 연결된 추상화 활동을 제시하는 교과서의 비율이 비교적 낮게 나타났다. 추후 교육과정 개편 또는 교과서 개정시 컴퓨팅 사고력 요소가 균형있게 포함되도록 보완하고, 문제 발견과 이해부터 자동화까지 컴퓨팅 사고의 일련의 과정들이 이어질 수 있도록 차시를 편성할 필요가 있으며, 일상생활의 요소를 사용하되 컴퓨팅이 포함된 추상화 활동을 내포할 필요가 있다.

• 한국컴퓨터교육학회 학술대회
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• 한국컴퓨터교육학회 2017년도 하계학술대회
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• pp.11-13
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• 2017

컴퓨팅 사고력은 제 4차 산업혁명 시대에 접어든 우리 사회에서 필요로 하는 미래 역량으로 꼽히고 있으며, 우리나라에서도 2015 개정 문이과 통합형 교육과정을 통해 컴퓨팅 사고력 신장을 위한 SW교육을 강조하고 있다. 3D 모델링 교육은 컴퓨팅 사고력과 직접적인 관련이 있다. 3D 모델링을 위하여 실제의 구체물을 단순화 하거나, 모델링을 위하여 필요 없는 부분을 삭제하거나 추가하는 것이 컴퓨팅 사고력의 추상화에 해당된다. 그리고 모델링 프로그램을 사용하는 것은 일종의 자동화에 해당된다. 본 연구에서는 컴퓨팅 사고력 신장을 위한 3D 모델링 교육에서 권장할만한 3D 모델링 프로그램을 틴커캐드(TinkerCad)로 제시하였으며, 컴퓨팅 사고력 신장을 위한 틴커캐드 활용 초등 3D 모델링 교육 방법을 제시하였다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.105-114
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• 2015

SW 역량은 미래 사회에서 필요로 하는 핵심 역량으로, 컴퓨팅 사고력을 기반으로 하고 있다. 하지만 교육 현장에 컴퓨팅 사고력의 도입은 교사와 학생의 인식과 적절한 교육 프로그램의 부족으로 도입이 어려운 실정이다. 이에, 본 연구에서는 현장에 친숙한 융합인재교육을 이용해서 개발된 컴퓨팅 사고력 기반 융합인재교육의 현장 적용을 통해 현장 적용 가능성을 제시하고, 그 효과성을 분석하였다. 연구 대상은 49명으로 실험집단 23명, 통제집단 26명으로 선정하였으며, 실험집단에 컴퓨팅 사고력 기반 융합인재교육 프로그램을 실시한 후 사전-사후 융합적 사고력 검사, 컴퓨팅 사고력 검사를 통해 프로그램 효과성 분석을 시행하였다. 연구 결과, 실험집단의 경우 융합적 사고력의 하위 요인인 과학선호도와 자기 주도적 학습능력이 유의하게 향상되었다. 또한, 컴퓨팅 사고력 점수도 실험집단에서 유의한 향상을 보여 컴퓨팅 사고력 기반 융합인재교육(CT-STEAM) 프로그램의 효과를 확인할 수 있었다. 향후, 다양한 컴퓨팅 툴을 활용한 융합인재교육 프로그램의 개발을 기대해 본다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.11-20
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• 2016

현 시대를 소프트웨어 혁명기라하며 이러한 변화의 시대를 살아가는 사람들은 그 무엇보다 컴퓨팅 사고력에 기반으로 문제를 해결하는 소프트웨어 역량이 필요하다. 이러한 역량을 길러내기 위하여 교육기관에서는 컴퓨팅사고력 기반의 문제를 해결하는 소프트웨어 교육을 실시하고자 한다. 이에 본 연구는 소프트웨어 교육을 위한 컴퓨팅 사고 역량을 길러낼 학습내용의 필요성을 인식하고 컴퓨팅사고 역량의 목적에 맞는 학습내용을 개발하기 위해 두 차례에 걸친 전문가 조사를 하였고 이 조사의 결과를 분석하여 컴퓨팅사고의 각 역량을 길러낼 수 있는 내용들을 추출하였다. 향후, 연구결과의 내용을 토대로 컴퓨팅사고역량을 기를 수 있는 교육설계에 밑거름이 되고자한다.

• 산업진흥연구
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• 제3권1호
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• pp.7-12
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• 2018

본 연구는 서울에 거주하는 중학생을 대상으로 소프트웨어 교육에 대한 인식이 피지컬 컴퓨팅 교육에 대한 인식에 어떠한 영향을 미치는지를 분석하였다. 연구결과 첫째, 소프트웨어 교육에 대한 인식이 피지컬 컴퓨팅 교육에 대한 인식에 유의한 영향 (p<.001, ${\beta}=.569$)을 미쳤으며, 소프트웨어 교육에 대한 인식 중 소프트웨어 교육에 대한 이해도가 피지컬컴퓨팅 교육에 대한 인식 중 피지컬 컴퓨팅 교육에 대한 이해도에 유의한 영향을 미쳤다. 둘째, 중학생의 소속 학교 지역에 따른 피지컬컴퓨팅 교육에 대한 이해도에 차이가 있는 것을 확인하였다. 본 연구결과를 통해 소프트웨어교육에 대한 인식이 피지컬컴퓨팅교육에 대한 인식에 미치는 영향을 밝힘으로써 효과적인 피지컬 컴퓨팅 교육을 위한 시사점을 제공한 데 그 의의가 있다.