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

• 정보교육학회논문지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.231-238
• /
• 2018

소프트웨어 교육이 교육 현장에서 다루어지기 시작했지만 현장 교사가 활용할 수 있는 피지컬 컴퓨팅 교구 및 수업 가이드라인이 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 마이크로비트라는 피지컬 컴퓨팅 교구를 활용한 창의 컴퓨팅 교육 프로그램을 제시하였다. 교육 프로그램에 적용된 동시따응발(MDIAP) 교수학습모형은 동기 유발, 시연하기, 따라하기, 응용하기, 발표하기의 5단계로 구성되었다. 교수-학습 과정은 마이크로비트의 기본 센서와 추가적인 센서, 구동장치를 활용한 메이커 학습으로 구성하여 나선형으로 제시하였다. 이러한 일련의 교수 학습 활동을 통하여 학생들의 창의 컴퓨팅 사고력을 키울 수 있을 것으로 기대한다.

• 창의정보문화연구
• /
• 제7권4호
• /
• pp.265-277
• /
• 2021

인공지능 기술의 핵심은 데이터다. 기술의 발달로 데이터의 양이 이전보다 폭발적으로 증가하면서 인공지능 기술 또한 빠르게 발전하고 있다. 하지만 인공지능 교육에 대한 높은 관심에 비해 인공지능과 연계된 데이터 교육 연구는 아직 부족하다. 기존의 인공지능 데이터 교육의 사례 분석 결과, 데이터 과학의 과정 및 일부를 교육하는 사례를 확인할 수 있었으나, 데이터 수집과 관련된 연구는 많지 않았다. 피지컬 컴퓨팅 교구의 활용이 초등학생의 인공지능 교육에 긍정적인 영향을 줄 것이라는 연구와 함께 피지컬 도구를 활용한 데이터 수집 사례를 연구하였으나, 데이터 수집과 관련한 연구 사례 또한 드물었다. 따라서 본 연구에서는 피지컬 도구를 활용한 효율적인 데이터 수집 방법을 설계하였다. 모듈형 피지컬 컴퓨팅 교구인 코블S를 활용하여 데이터 수집 프로그램의 구조도를 만들고 서비스 측면과 사용자 측면의 프로그램 화면의 예시를 구성하였다. 본 연구는 설계 측면의 제안으로 향후 프로그램 제작 및 프로그램과 연동하여 사용할 수 있는 인공지능 교육 플랫폼 구축이 되어야 한다는 점에서 제한점이 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제22권12호
• /
• pp.87-93
• /
• 2017

The purpose of this study is to design and develop of digital contents to improve computational thinking in the online education environment. First, we planned the design and development of contents with 19 experts of Software education. Digital content was designed from the point of view of improving the educational quality and the quality of contents for the improve of computing thinking. The content type is classified into the SW education area; computer science, programming, physical computing, convergent computing, computing thinking, and software education that improves the computing thinking. And we designed 45 learning programs for each SW education area. Designed learning contents were developed in 464 lessons to suit the online education environment. The content validity of the proposed content was verified by the expert group and the average CVI value was over .83. Through this, we could analyze that the developed contents will help learners to expand their computing thinking.

• 정보교육학회논문지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.335-342
• /
• 2017

인간의 삶을 획기적으로 변환시키면서 부가가치를 창출하고 있는 인공지능, 로봇 기술, 사물인터넷, 그리고 생명과학 등이 이슈화되면서 차세대 산업혁명인 4차 산업혁명이 부각되고 있다. 이러한 4차 산업에 적응하도록 융합적사고와 컴퓨팅 사고력을 함양할 수 있는 교육이 필요한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 STEAM과 컴퓨팅 사고력의 구성요소인 분해, 패턴 인식, 추상화, 그리고 알고리즘 설계 등을 반영하여 피지컬 컴퓨팅을 기반으로 한 디지털 윷놀이 시스템을 개발한다. 개발한 시스템을 체험하고, 이를 교육에 활용함으로서 프로그래밍 교육에 대한 관심과 흥미를 고취시키고, 융합적사고와 컴퓨팅 사고력을 위한 프로그래밍 수업을 개선한다.

• 컴퓨터교육학회논문지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.77-86
• /
• 2014

국제 학업 성취도인 PISA2007, TIMSS 2011에 의하면 우리나라 학생들의 수학, 과학 학업성취도는 최상위에 해당하지만, 관련 태도가 낮다는 결과가 나왔다. 또, 사회에 만연한 이공계 기피현상, 초중고에서 점점 사라지고 있는 정보과학 교육의 현실을 반영하는 학습 경험을 제공해야 할 필요성이 제기되었다. 이러한 필요성에 의해 본 연구자는 2012년에 Physical Computing 기반의 STEAM 프로그램을 개발하고 그 효과를 연구하였다. 그 결과 과학적 문제해결력, 과학적 태도, 인성 등에서 향상되는 결과를 얻었다. 본 연구에서는 2012년 연구의 후속연구이다. STEAM 프로그램을 적용하여 향상을 가져 온 4학년 학생들이 1년 후에 STEAM 교육을 받지 않았을 때 학생들에게 어떤 변화가 생겼는가를 연구하였다. 분석 방법은 4학년 초, STEAM 교육을 받은 4학년말, STEAM 교육을 받지 않은 5학년말의 검사 결과를 비교하였다. 그 결과 과학적 탐구에 대한 태도를 제외한 모든 영역에서 STEAM 교육을 받지 않은 5학년말은 4학년 초에 비해 향상이 없는 결과를 얻었다. 이것은 STEAM 교육의 필요성에 대한 역설적인 증거라고 할 수 있다.

• 컴퓨터교육학회논문지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.41-50
• /
• 2016

2015년 9월 개정 교육과정이 발표되면서 중학교 정보교과는 필수로 지정되고, 피지컬 컴퓨팅 단원이 포함되었다. 선도학교를 중심으로 피지컬 컴퓨팅의 대표적인 도구인 아두이노를 활용한 교육 연구가 진행되고 있지만, 개정 교육과정에서 활용하기 위해서는 해결해야 할 문제점들이 있다. 본 연구에서는 중등 학습자가 피지컬 컴퓨팅을 배울 때 하드웨어의 인지적 부담을 줄이고, 창작의 과정을 경험할 수 있도록 피지컬 컴퓨팅 교육용 보드를 개발하였다. 개발된 보드의 특징은 첫째, 아두이노 보드와 호환성 유지, 둘째, 창작을 위한 가장 핵심적인 기능 제공, 셋째, 소형화 이다. 기존 하드웨어 보드에 비해 기능은 줄었지만 중등 학습자가 창작하기에 용이하도록 구성하였다. 본 연구를 바탕으로 다양한 교육 대상자를 위한 보드 개발과 수업 적용을 위한 연구가 지속되어야 한다.

• 한국게임학회 논문지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.81-90
• /
• 2021

본 연구는 가상세계에서 물리적 성질을 부여해 인터렉션하는 피지컬 컴퓨팅의 개념을 게임 개발에 적용함에 있어 중요한 환경적 요소에 관한 것이다. 이를 위해 피지컬 컴퓨팅 환경과 기존의 피지컬 컴퓨팅게임, 디지털 아트와 정보교육 분야의 연구 사례 분석을 통해 환경적 요소를 선별했다. 도출된 요소들은 델파이 조사방법으로 합의를 검증했다. 개발 환경 측면, 관련 사례 측면, 개발 서비스 측면으로 구분하여 27개의 요소를 선정했으며 피지컬 컴퓨팅의 환경 측면의 중요도가 가장 높게 나타났다. 세부 영역별로는 가상세계의 물리적 성질부여, 구현 기술의 적합성, 현실의 플레이이어와 가상의 플레이어와의 일치성 순으로 나타났다.

• 컴퓨터교육학회논문지
• /
• 제21권6호
• /
• pp.49-62
• /
• 2018

본 연구에서는 성찰저널과 피드백을 적용한 PBL 기반의 피지컬 컴퓨팅 프로그래밍을 적용한 교수 학습 전략을 개발하고 효과성을 검증하였다. 분석을 위해 초등학교 5학년 학생 91명을 대상으로 실험집단과 통제집단으로 구분하여 18차시 학습 내용을 6주간 적용하였다. 그 결과 논리적 사고력에서 유의한 차이를 보여 PBL을 적용한 피지컬 컴퓨팅 기반의 프로그래밍 학습이 논리적 사고력 향상에 효과가 있음이 증명되었다. 본 연구 결과를 바탕으로 피지컬 컴퓨팅 기반의 프로그래밍 학습 효과를 높일 수 있는 정교한 교수 학습 전략을 개발하고 이에 대한 적용 가능성을 확인할 수 있었다.

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