• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.1-10
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• 2018

초중등 프로그래밍 교육에서 Scratch로 대변되는 블록 프로그래밍 환경은 학습자의 특성과 인지수준에 적합하여 활용이 권장되고 있을 뿐 아니라 프로그래밍 초보자도 쉽게 사용할 수 있어 전세계적으로 활용되고 있다. 블록 프로그래밍 환경 이후 데이터 처리과정에 대한 이해, 알고리즘의 정교성과 효율성 측면에 대한 이해, 간단한 SW를 제작하는 활동을 위해 텍스트 프로그래밍 환경으로의 전이는 필수적일뿐 아니라 교육과정에서도 단계적으로 제시하고 있다. 본 연구에서는 블록 프로그래밍 환경에서 텍스트 프로그래밍 환경으로 전이하기 위한 목적으로 온라인 평가 시스템인 WithBlock를 개발하였다. 개발한 시스템은 동일한 알고리즘 문제를 블록과 텍스트 프로그래밍 환경 모두에서 풀이가 가능할 뿐 아니라 작성한 코드를 자동으로 채점하여 즉시적인 피드백을 제공할 수 있어 초중등 프로그래밍 교육에 활용할 수 있다. 개발한 시스템의 프로그래밍 교육에 적용 가능성을 분석하기 위한 목적으로 사용성, 학습 가능성, 흥미와 만족을 설문하였고, 설문결과 프로그래밍 교육에 활용 가능함을 보여주었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.486-489
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• 2021

현재 초, 중등학교에서 이루어지고 있는 블록 기반 프로그래밍 언어가 학생의 흥미를 끌고 학습 동기를 가지게 하는지 조사하고자 하였다. 또 블록 기반 프로그래밍 언어가 학생의 컴퓨팅 사고력 향상에 얼마나 많은 도움을 주고, 고등학교에서 배울 텍스트 기반 프로그래밍의 학습에 좋은 영향을 미칠 수 있을지 연구하고자 하였다. 또한, 4차 산업혁명 시대에 각광받는 인공지능과 프로그래밍이 연계된 교육의 방향에 대하여 연구하고자 하였다. 소프트웨어 교육에 대한 관심이 크게 증가하여 초등학교에서부터 고등학교까지 소프트웨어나 정보 교육은 이전과 비교할 수 없을 만큼 양과 질적인 성장을 이루었다. 하지만 인공지능 분야에서는 이제 논의가 시작되긴 하였지만 아직 우리 교육에 자리를 잡았다고 할 수는 없는 상황이다. 블록 기반 프로그래밍과 텍스트 기반 프로그래밍이 어떻게 인공지능과 접목되어 교육되면 좋을지 논의하고자 한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.293-302
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• 2016

최근 SW 교육의 관심이 증대되고 프로그래밍 교육이 대학 학부교육의 주요한 부분으로 인식되고 있다. 특히 프로그래밍 입문 도구로서 블록 기반 프로그래밍 도구가 널리 사용되고 있으며 프로그래밍 입문자에게 기존 프로그래밍 언어와 비교하여 매우 다양한 장점들을 제공하고 있다. 한편 블록기반 프로그래밍 도구로 작성된 코드가 스크립트 언어일 경우 스크립트의 품질과 수준을 정교하게 측정하기 위해서는 상당한 노력을 기울어야 한다. 따라서 블록기반 프로그래밍 코드의 품질측정과 관련된 대부분의 연구는 단순히 프로그래밍 개념과 연관된 블록의 사용개수를 정량화하여 스크립트의 수준을 평가하고 있다. 그 결과 기존연구의 기법으로는 취약수준을 측정하거나 스크립트에 명시되지 않는 프로그래밍 개념에 대한 평가가 어렵다. 본 연구는 블록기반 프로그래밍 스크립트의 품질측정 및 취약수준 분석이 가능한 프레임워크를 제안한다. 프레임워크에서는 블록기반 프로그래밍 언어들이 내포한 다양한 프로그래밍 개념을 구조화한 평가 매트릭스를 구축하고 동 지표를 기반으로 스크립트의 품질 측정과 항목별 취약점 개선에 따른 수준향상 모델을 제안함으로써 개인별 수준진단 및 향후 개선 가능한 목표수준을 예측할 수 있도록 하였다.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제5권2호
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• pp.8-17
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• 2016

Scratch-based programming has come to be known as an effective programming tool because of its graphic instruction modules, which are designed to be assembled like the famous LEGO building blocks. These building block-like structures allow users to more easily program applications without using other more difficult programming languages such as C or Java, which are text-based. Therefore, it poses a good opportunity for application in educational settings, especially in primary schools. This paper presents an effective approach to developing an educational robot for use in elementary schools. Furthermore, we present the method for scratch programming based on the external modules need for the implementation of robot motion. Lastly, we design a systematic curriculum, titled "Play with a Robot," and propose guidelines to using the educational programming language Scratch.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제10권2호
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• pp.181-195
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• 2000

A two-step procedure for the application of non linear constrained programming to the limit analysis of rigid brick-block systems with no-tension and frictional interface is implemented and applied to various masonry structures. In the first step, a linear problem of programming, obtained by applying the upper bound theorem of limit analysis to systems of blocks interacting through no-tension and dilatant interfaces, is solved. The solution of this linear program is then employed as initial guess for a non linear and non convex problem of programming, obtained applying both the 'mechanism' and the 'equilibrium' approaches to the same block system with no-tension and frictional interfaces. The optimiser used is based on the sequential quadratic programming. The gradients of the constraints required are provided directly in symbolic form. In this way the program easily converges to the optimal solution even for systems with many degrees of freedom. Various numerical analyses showed that the procedure allows a reliable investigation of the ultimate behaviour of jointed structures, such as stone masonry structures, under statical load conditions.

• 정보교육학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.987-994
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• 2021

컴퓨팅 사고력은 분석적 사고 능력으로, 누구에게나 또 어디에서나 필요한 능력이다. 실과 교과서에 제공되어 있는 기존의 컴퓨팅 사고력 개발 교육은 절차적 사고 능력 신장을 위한 언플러그드 활동에서 블록형 프로그래밍 언어로 이어진다. 다수의 언플러그드 활동은 놀이를 통한 순차적 사고 과정 연습에 초점을 두어 프로그래밍 언어에 필수적인 추상화나 자동화 과정에 대한 학습이 부족할 수 있다. 또 블록형 프로그래밍 언어에는 초등 교육과정에 소개되지 않는 좌표 평면 등의 개념이 등장하여 학생들이 블록형 프로그래밍 언어 자체에 부담감을 느끼게 만들기도 한다. 본 연구에서는 게임에 기반한 프로그래밍 언어 교육을 통해 초등학생의 컴퓨팅 사고력 개발을 위한 수업을 설계하였다. 수업 결과와 그 효과성은 비버챌린지를 통해 분석하였다. 분석 결과, 학생들의 컴퓨팅 사고력이 수업 전보다 향상되었음을 확인할 수 있었다.

• 정보교육학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.361-374
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• 2022

2015 개정 교육과정에서 초등학교 실과, 중학교 정보의 필수화에 따라 국립특수교육원에서는 장애 학생을 위한 소프트웨어 교과서를 개발하여 보급하였다. 교육 기회 형평성의 관점에서 제공된 교과서이지만, 시각장애 학생을 대상으로 한 프로그래밍 교육에 관한 내용은 미비하였다. 이에 본 연구는 시각장애 학생을 대상으로 프로그래밍 교육의 효과를 확인하고, 향후 프로그래밍 교육의 방향성을 제공하기 위한 목적으로 진행되었다. 목적 달성을 위해 초등학교 6학년 시각장애 학생을 대상으로 프로그래밍 수업을 진행하였다. 로봇과 연동한 블록 기반 프로그래밍 도구인 Blocks4All을 활용한 연구 결과, 학생의 수업 참여도는 적극적이었으며, 프로그래밍 유용성, 흥미도, 자신감 등이 높게 나타났다. 본 연구는 시각장애 학생을 대상으로 한 프로그래밍 교육의 가능성을 확인했다는 데 의의가 있다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.35-43
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• 2015

텐지블 프로그래밍 도구는 그래픽 인터페이스 기반의 프로그래밍 방식과는 달리 컴퓨터를 사용하지 않고 손으로 조작하여 프로그래밍 할 수 있는 도구이다. 어린학생을 대상으로 알고리즘을 설계하고 시뮬레이션 하는 경험을 제공하여 논리적 사고 능력을 향상시킬 수 있다. 본 연구에서는 기존에 개발된 텐지블 프로그래밍 도구를 분석하여 도출된 문제점을 수정 보완하기 위해 다수의 명령어를 하나의 블록에 맵핑, 즉시적인 결과 확인, 다양한 수준의 알고리즘 표현이 가능하도록 설계 후 B-Bricks를 개발하였다. 개발한 B-Bricks를 초등학교 4-6학년 29명을 대상으로 적용한 결과, 문항의 난이도가 상승할수록 정답률이 감소하고 문제풀이시간이 증가하는 것으로 분석되었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제14권5호
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• pp.42-52
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• 1997

Computer aided process planning and Offline programming are decisive factors in successful implementation of automated robotic production. However, conventional offline programming procedure has proven ineffective due to time-consuming teaching process for robot programming and due to inefficient system modeling. The paper presents an efficient procedure to semi-automatically generate robot job programs for ship block welding applications. In the research, the teaching positions are automatically determined by predefined rules which are functions of the type and the dimensions of the given welding section of ship block. And a sequence of robot movements and welding conditions such as welding type, welding current, welding speed, and welding torch orientation, are determined by use of Standard Program which is experimentally proved to work well for the welding wection group. Finally, a robot program for the welding section is generated automatically. Based on the algorithm, a offline automatic teaching software is developed. The paper presents also the algorithm and structure of the software.

• 정보교육학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.357-366
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• 2018

초등학생을 대상으로 하는 소프트웨어 교육의 도구는 블록형 교육용 프로그래밍 언어(EPL)가 주로 사용되고 있다. 블록형 EPL은 SW 교육의 입문 도구로써 장점이 많지만 확장성에서는 한계를 가지고 있다. 본 연구에서는 실제 산업 현장에서도 활발하게 사용하고 있는 텍스트 기반의 프로그래밍 언어인 파이썬을 활용한 SW 교육의 접근 방안을 모색하였다. 파이썬을 활용한 학습 프로그램과 모형을 개발하고 초등학교 6학년 학생을 대상으로 10차시를 적용하였다. 그 결과 로봇 활용 파이썬 학습 모형을 적용한 학생들의 컴퓨팅 사고력 향상에 유의미한 효과가 있었으며 초등학생을 대상으로 텍스트 기반 프로그래밍 언어의 적용 가능성을 확인할 수 있었다.