• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제29권5호
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• pp.203-211
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• 2024

프로그래밍 언어를 활용한 데이터 시각화는 처리하는 데이터 양, 처리 시간, 유연성에서 효율성과 효과성을 향상시킬 수 있으나 프로그래밍에 익숙해지기 위해 연습이 필요하다. 이에 본 연구에서는 프로그래밍 자동 평가 시스템에서 데이터 시각화를 연습하기 위한 공공데이터 기반 문제은행을 개발하였다. 공공데이터는 교육과정에서 제시한 주제로 수집하였으며 학습자가 데이터 시각화하기에 적절한 형태로 가공하였다. 문제는 다양한 데이터 시각화 방법을 학습하기 위해 수학교육과정과 연계하여 개발하였다. 개발한 문제는 전문가 검토 및 파일럿 테스트를 실시하였으며 문항의 수준, 데이터 시각화를 통한 수학 교육의 가능성을 확인하였다. 하지만 학생에게 흥미가 떨어지는 주제라는 의견을 받았으며 이를 보완하기 위해 학생이 중심이 되는 데이터를 활용하여 추가로 문항을 개발하였다. 개발한 문제 은행은 초등학교 정보영재 또는 중학교 이상에서 파이썬을 학습한 경험이 있는 학생이 데이터 시각화를 배울 때 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권1호
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• pp.53-64
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• 2015

이 연구는 고등학교 과학 교과수업에서 이루어졌으며, 스크래치를 활용하여 과학 수업이 실행되었고, 이에 대한 학생의 인식을 조사하였다. 연구대상은 고등학교 2학년의 자연계열을 희망하는 남학생이며, 4학급이다. 학생들이 수업과 과제를 진행하는 동안 얻어진 경험을 바탕으로 생각과 느낌을 표현한 수업저널을 작성하였고, 이 수업저널을 분석하여 스크래치를 활용한 과학수업에 대한 인식과 실제로 이루어진 학습과정, 스크래치 프로그램 활용에 대한 인식을 찾고 그에 대한 시사점을 얻었다. 수업은 2단계로 진행되어졌다. 첫 단계는 과학적 문제를 스크래치로 해결해 보는 경험의 단계로, 과학적 문제를 해결하기 위해 학생들은 비주얼 프로그래밍인 스크래치라는 도구를 활용하는 경험을 하게 된다. 두 번째 단계는 학생들이 자신의 프로젝트를 선정하고 스크래치를 활용하여 주어진 문제를 해결하고 자신의 산출물을 생성하게 된다. 연구 결과는, 첫째 스크래치를 활용한 과학수업은 학생들의 흥미가 높았다. 학생들은 높아진 흥미로 수업에 참여하고, 자기 주도적으로 자신의 산출물을 얻는 과정에서 뿌듯함을 느꼈다. 둘째 이 수업에서 실제 학생들은 3단계를 거치며 학습하고 있었다. 이 3단계는 문제 인식, 문제 해결, 산출물 생성이었으며, 특히 문제 해결과정은 반복적이었으며 학생들에게 이 과정은 복잡하고 어려운 단계이다. 이 문제해결과정은 스크래치 측면(설계, 적용)과 과학 측면(자료 수집, 자료 해석)으로 구성되어지며, 설계, 자료 수집, 자료 해석, 적용의 단계가 순서적이면서 반복적으로 이루어진다. 이 반복적인 과정에서 설계에 따라 과학적 지식을 조사하고 이해하여 프로그래밍에 적용하고, 그 결과에 따라 재설계하는 과정을 통해 과학적 지식에 대한 이해도가 높아진다. 또한 이 과정을 통해 학생들은 과학적 지식을 더 오랫동안 기억하게 되었다고 하였다. 셋째 학생들은 스크래치라는 프로그래밍 사용의 어려움을 나타내기도 했다. 그러나 처음 사용해보는 것이라 익숙하지 않았기 때문이라 해석되어지며, 이것은 학생들이 스크래치를 활용한 과학수업을 초등학교 또는 중학교에서 시작해 보는 것을 제안한다. 또한 학생들은 이 경험을 통해 자신의 미래의 직업과 관련지었고, 컴퓨터공학 관련 직업을 갖지 않더라도 다양한 직업분야에서 활용 가능할 것으로 기대했다. 결론적으로 스크래치를 활용한 과학수업은 새로운 교수학습방법으로 제안되어질 수 있고, 학생들의 과학에 대한 흥미와 창의적 문제해결력, 융합적 소양, 정보적 소양이 신장될 것이다. 스크래치와 같은 프로그래밍은 미래 사회를 살아갈 학생들이 갖추어야 할 역량으로 해석해 볼 수 있고, 이러한 역량을 바탕으로 학생들은 자신의 문제들을 해결해 나갈 수 있을 것으로 기대된다. 이 수업은 학습자 중심의 디지털 교육을 바탕으로 하는 것이며, 기술과 공학적 설계를 포함한 융합인재교육(STEAM)을 실행하는 방법이 될 수 있을 것이며, 창의적이고 자기주도적인 학습능력을 갖춘 인재를 키울 수 있을 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제36권2호
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• pp.325-335
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• 2016

최근 소프트웨어 중심사회 실현 전략을 목적으로 하는 소프트웨어 교육이 국내에서도 많이 강조되고 있는데, 이것은 정보과목 뿐 아니라 다양한 교과 활동과 연계하여 수행하도록 하고 있다. 2015 개정 교육과정에 소프트웨어 교육이 강화되면서, 소프트웨어 교육 운영지침(MOE, 2015)이 발표되었다. 이것은 교육부가 소프트웨어 교육을 얼마나 중요시하는 지를 보여준다. 소프트웨어 교육은 과학교육과도 관련이 있는데, 소프트웨어를 활용한 알고리즘 교육과 피지컬 컴퓨팅을 활용한 센서 측정 및 출력 제어 활동은 과학교육에서 최근 강조되고 있는 과학적 탐구 전략으로서 효과적일 수 있다. 또한 최근 강조되고 있는 컴퓨팅 사고력 개발을 위해서도 적절한 교육방법이 될 수 있다. 이에 본 연구에서는 일상에서의 과학적 문제를 교육용 프로그래밍 언어(EPL)를 사용하는 소프트웨어와 피지컬 컴퓨팅 교구를 사용해 해결하는 탐구활동 프로그램을 설계하고 고등학생들에게 적용해 보았다. 적용 전후 학생들의 프로그래밍과 컴퓨팅 사고력에 대한 인식의 변화를 보기 위해 컴퓨터 활용 능력 설문지를 소프트웨어 교육의 성취기준과 컴퓨팅 사고력의 구성요소와 관련지어 수정하여 사용하였다. 연구 결과, 언플러그드 활동과 EPL 소프트웨어 및 피지컬 컴퓨팅 교구를 활용하여 구성된 소프트웨어 활용 탐구활동을 통해 학생들의 프로그래밍과 컴퓨팅 사고력에 대한 인식이 향상되었으며, 컴퓨팅을 통한 문제해결에 대한 자신감도 향상되었다. 또한 소프트웨어 활용 탐구활동을 경험한 학생들은 과학에 대한 흥미와 적극성, 과제집착력도 높은 것으로 나타났다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2006년도 동계학술대회
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• pp.83-88
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• 2006

세계 최정상의 IT기술과 산업용 로봇 시장을 바탕으로 지능형 로봇 기술(RT: Robot Technology)을 확보하기 위하여 국가적 노력이 경주되고 있고 이러한 지식 과학 기술 확보를 위해서는 무엇보다도 과학적 인재 양성이 시급하다. 이에 초등학생의 과학에 대한 동기 유발과 창의력 신장에 적합한 로봇 프로그래밍이 각광을 받고 있다. 하지만, 국가적으로 중등 대학교육에서는 과학 인재 양성을 위해 많은 노력을 기울이고 활성화 되어 있으나 초등학교에서는 교육 환경의 미비로 그 한계를 보이고 있다. 따라서, 본 연구는 초등학교에서의 로봇 프로젝트 학습을 구안하여 초등학생의 창의력을 신장하기 위한 로봇 프로그램 활용 교육에 대하여 연구하여 보았다. 이러한 연구를 통한 실험, 공작 중심의 로봇 탐구교육은 학생들의 컴퓨터 과학에 대한 흥미와 선호도를 높이며, 탐구 활동을 통해 논리적 사고력과 창의력을 함양하는데 많은 도움이 될 것이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.383-386
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• 2018

학습자들에게 흥미와 집중력을 유발시키고자 더 재밌고 효율적인 학습방법에 대한 관심이 많아지고 있다. 이러한 흐름에 맞추어 정보통신 기술을 융합한 게임기반 학습에 대한 연구들이 시도되고 있다. 집중력을 높여주는 게임의 특성을 활용하려 한다. 그러나 게임만 한다면 운동을 덜할 수도 있다. 따라서 본 논문에서는 DDR(Dance Dance Revolution)을 이용하여 게임과 스포츠를 융합하여 체력을 높여주고 성적도 높여주는 시스템을 설계하고 구현하였다.

• 한국실천공학교육학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.65-71
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• 2012

이 연구에서는 LabVIEW와 NI ELVIS를 이용하여 컴퓨터 기반의 공학교육 사례 즉 다양한 컴퓨터 기반의 공학실습을 소개한다. 여러 유명대학이나 연구소, 회사 등에서 웹/인터넷 또는 네트웍으로 제어되는 원격 실험과 같은 형태의 원격 실습이 가능하다. 컴퓨터 및 그래피칼프로그래밍 기술의 공학실습교육 적용을 통하여 공학 실험실습의 흥미와 효과를 제고하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제55차 동계학술대회논문집 25권1호
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• pp.117-118
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• 2017

현대사회에서 소프트웨어는 기존에 비해서 매우 중요한 역할을 가지고 있다. 여러 국가에서는 소프트웨어 프로그래밍 교육이 교과과정에 반영되었으며 우리나라는 2015개정교육과정을 통해 반영되었다. 또한 실제적인 문제해결의 기회를 제공하는 피지컬 컴퓨팅이 포함되었다. 하지만 단순하게 회로만 이용해서는 학생들의 흥미를 가지게 하는 것은 쉽지 않다. 따라서 본 연구에서는 중학교에서 피지컬 컴퓨팅의 효율적인 수업을 위해 3D 프린터를 이용해서 제작한 교구를 바탕으로 수업에 활용하는 방법을 제안하고자 한다. 본 연구는 우선 수업하고자하는 피지컬 컴퓨팅 회로를 구현하였으며 이를 3D 프린터를 이용하여 적절한 교구를 설계하는 과정으로 이루어진다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (3)
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• pp.762-767
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• 1999

객체 인식은 고성능 컴퓨팅을 필요로 하는 흥미있는 응용 분야이다. 현재 대부분의 고성능 컴퓨터는 슈퍼스칼라 구조의 범용 마이크로프로세서를 채택하고 있으나, 반도체 집적도가 증가함에 따라 슈퍼스칼라 구조를 대신할 새로운 마이크로프로세서가 구조가 제안되고 있다. 본 논문에서는 최근 새로운 마이크로프로세서 구조로 급부상하고 있는 다중처리 마이크로프로세서 구조가 객체 인식 응용에 적합한지를 분석한다. 성능 특성을 확인하기 위하여 먼저 프로그램 구동방식의 마이크로프로세서 시뮬레이터와 프로그래밍 환경을 개발하였다. 이를 기반으로 시뮬레이션을 수행한 결과, 다중처리 마이크로프로세서가 작은 오버헤드로 쓰레드 수준의 병렬성을 적절히 활용하고 있어 객체 인식 응용에 적합한 구조임을 확인하였다.

• 한국컴퓨터교육학회 학술대회
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• 한국컴퓨터교육학회 2018년도 하계학술대회
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• pp.159-162
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• 2018

지식 정보 사회로 불리는 급변하는 사회 속에서 새로운 문제 상황들은 정보와 지식을 단순히 습득하는 것만으로는 교육의 한계가 있다. 제4차 산업혁명시대에 필수역량인 컴퓨팅 사고력을 향상시킬 수 있는 방법으로 실제 생활과 관련된 앱 인벤터를 활용함으로써 학습자에게 흥미를 유발하고, 프로그래밍을 통해 문제를 해결할 수 있다. 이에 생활문제와 쉽게 융합가능한 앱 인벤터를 활용한 중등 정보영재 학생들의 교육과정을 통해 컴퓨팅 사고력을 신장시킬 수 있는 교육 프로그램을 개발하여 중등 정보영재 교육의 다양화에 좋은 영향을 미칠 것으로 기대한다.

• 한국컴퓨터교육학회 학술대회
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• 한국컴퓨터교육학회 2018년도 하계학술대회
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• pp.49-52
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• 2018

SW 교육에 있어서 입문자의 흥미를 유발하고자 블록 기반인 스크래치와 엔트리가 도입되었고 많은 교육 기관에서는 이후 ARDUINO, C, JAVA, PYTHON 등을 선택 교육하고 있다. 이 과정에서 코딩보다는 사고력을 강조하며 정보 교과 내에서 문법 공부하는 것을 기피하는 풍토를 보인다. 이러한 점은 2015 개정 교육과정 지침에서 특정 언어의 기능습득에 치우치지 않고 학습자의 수준에 맞추어 적절한 도구를 선택하도록 하여 사실상 교수자의 재량에 두고 있는 점에서도 파악할 수 있다. 코딩의 문법학습을 피하는 경향은 코딩교육 도입 초기의 취지와는 다르게 공교육 내에서의 코딩교육의 활성화에 부정적 요소로 작용할 여지가 크다고 우려된다. 따라서 현재 출판된 정보 교과서에서 다루는 프로그래밍 언어의 종류를 조사하고 코딩 문법학습을 최소화를 할 수 있으며 블록코딩에서 텍스트 코딩으로 전환 시 학습자의 부담을 감소할 수단으로 PROCESSING를 통한 과정을 제안하는 바이다.