Problem solving by programming has a lot of influence on computational thinking improvement. Programming learning has been self-directed based on the individual's thoughts and principles. However, the revised informatics curriculum in 2015 puts importance on collaborative learning. Collaborative learning emphasizes results differently from cooperative learning, which emphasizes problem-solving processes. And cooperative learning leads to structured learning, such as role sharing and activity stages, within a small group, while collaborative learning leads to unstructured learning. Therefore, it is becoming more in collaborative learning that peer interaction can be affected by learners' cognitive style. In this paper, we propose the effect of cognitive style on problem solving ability in collaborative learning for problem solving by programming. As a result, collaborative learning was effective in improving problem solving ability and there was no significant difference in cognitive style.
프로그래밍 학습은 프로그래밍을 통한 문제 해결과정을 경험함으로써 고차원적인 사고력의 향상을 목적으로 하는 경향이 있다. 프로그래밍 학습은 주로 학습자 개인의 사고와 원리를 바탕으로 자기 주도적으로 이루어져 왔다. 그러나 선행 연구들 중, 논리적 사고력과 창의성을 바탕으로 하는 소집단 협동학습이 효과가 있다는 결과가 보고된 바 있다. 이에 본 논문에서는 프로그래밍 학습에서 문제해결과정에 소집단 협동학습을 수행하는 것이 문제 해결력 향상에 미치는 영향을 검증하였다. 이를 위하여 문제해결 5단계를 기본으로 소집단 협동학습을 포함하는 모형을 개발하여 적용하였다. 그 결과 소집단 협동학습은 프로그래밍 학습에서 문제해결력 향상에 효과가 있으며, 인지양식에 대해서는 유의미한 차이가 나타나지 않았다.
최근 개발 적용되고 있는 국내외 교육과정에서는 지식정보화 사회의 구성원으로서 학생들이 습득해야 할 핵심 소양으로 '문제해결' 역량이 강조되고 있으며, 문제해결력 향상을 목표로 한 프로그래밍 교육 방안이 다양하게 연구되고 있다. 하지만 관련 연구에서 다루어지고 있는 프로그래밍 문제는 전통적인 프로그래밍 수업에서 활용되고 있는 문제와 차별성이 없었으며, 제시된 문제를 다루는 방법의 대부분은 문제해결 능력 제고에 적합하기 보다는 특정 프로그래밍 언어를 습득하는데 주안점을 두고 있었다. 이에 본 연구에서는 문제해결 역량 함양에 적합한 프로그래밍 문제와 교육과정을 개발하고 문제해결활동(PSA)을 중심으로 교수 학습 콘텐츠를 설계 개발하였다. 또한 개발된 콘텐츠를 교재로 교육과정을 운영하여 학습자의 문제해결력과 논리적 사고력 향상에 유의미한 결과를 얻었다. 본 연구 결과는 '문제해결' 역량 증진을 목적으로 프로그래밍 교수 학습 콘텐츠나 교육과정을 개발 운영할 때 기초 자료로나 참조 모델로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구는 프로그래밍이 문제해결학습에 미치는 효과를 문헌을 통해 조사하고 있다. 컴퓨터는 이제껏 타매체가 실현하지 못했던 분석적인 사고를 함양하는 것으로 알려져 있다. 특히 프로그래밍을 하면서 자신의 사고 과정에 주목하게 됨으로서 문제해결수업에 가장 적절한 매체로 주목받고 있다. 그러나 실제로 이를 뒷받침할 현장 검증 자료가 산출되지않은 상황에서 이 가정을 검토하기 위해 프로그래밍의 특성과 문제해결학습의 공통분모를 검토하고 학교 현장에서 위의 전제를 실현시키기 위한 교육과정의 개선을 제시하고 있다.
현 사회는 치열한 국제 경쟁 속에서 부가가치가 높은 아이디어를 창출해 낼 수 있는 문제해결능력을 갖춘 인재를 필요로 하고 있다. 프로그래밍은 문제해결능력 신장에 효과적이지만 초등학생에게 지도하기 위해서는 동기를 유발할 수 있는 전략이 동반되어야 한다. 본 연구에서는 초등학생의 프로그래밍에 대한 동기 및 문제해결능력 향상을 위해 문제중심학습과 스토리텔링을 결합한 프로그래밍 학습 모형과 학습지원시스템을 개발하고 현장에 적용하였다. 8주간의 실험 처치 후 프로그래밍에 학습동기 및 문제해결능력 모두에서 실험집단이 비교집단에 비해 유의미한 결과를 얻었다.
The concept of criterion function is proposed as a framework for comparing the geometric and computational characteristics of various nonlinear programming approaches to linear programming such as the method of centers, Karmakar's algorithm and the gravitational method. Also, we discuss various computational issues involved in obtaining an efficient parallel implementation of these methods. Clearly, the most time consuming part in solving a linear programming problem is the direction finding procedure, where we obtain an improving direction. In most cases, finding an improving direction is equivalent to solving a simple optimization problem defined at the current feasible solution. Again, this simple optimization problem can be seen as a least squares problem, and the computational effort in solving the least squares problem is, in fact, same as the effort as in solving a system of linear equations. Hence, getting a solution to a system of linear equations fast is very important in solving a linear programming problem efficiently. For solving system of linear equations on parallel computing machines, an iterative method seems more adequate than direct methods. Therefore, we propose one possible strategy for getting an efficient parallel implementation of an iterative method for solving a system of equations and present the summary of computational experiment performed on transputer based parallel computing board installed on IBM PC.
초등학교에서 실시하고 있는 컴퓨터 재량활동 수업 시간을 활용하여 5학년을 대상으로 아동의 문제해결력과 창의성 향상에 도움이 되는 두리틀을 이용한 프로그래밍 수업을 실시하였다. 이를 통해 프로그래밍 수업과 아동의 문제해결력과 창의성, 프로그래밍에 대한 흥미도 향상의 상관관계를 연구함으로써 컴퓨터 교육을 개선할 수 있는 방향을 모색하였다.
프로그래밍 교육을 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 연구는 문제해결력 향상을 위해 교수 학습 모형을 기반으로 동료 에이전트를 개발하였다. 문제해결력에 대한 하위 요소를 학습내용 이해, 문제해결 전략, 자기조절 영역으로 구분하였고, 문제해결력 하위 요소에 대한 프로그래밍 교수 학습 방법을 제시하였으며, 교수학습 모형을 수행할 수 있도록 동료 에이전트를 개발하였다. 개발된 동료 에이전트 시스템의 교육적 효과를 살펴보기 위하여 프로그래밍 수업에 적용한 결과, 전통적 수업 방식이나 동료 프로그래밍 수업 방식에 비해 문제해결력 하위 요소에서 긍정적인 효과를 보였다. 이는 동료 에이전트가 학습자의 문제해결력을 향상시키는데 교육적 효과가 있음을 의미한다.
본 논문은 웹 2.0을 활용한 로봇프로그래밍 교육이 학습자의 문제해결력에 미치는 영향에 대하여 알아 보았다. 이를 위해 웹 2.0 기반 시스템인 스프링노트를 활용하여 로봇프로그래밍 교육 시스템을 구축하고, D지역 정보영재교육원의 학생들을 대상으로 수업을 실시하고, 문제해결력 검사지를 교육 전, 교육 후 투입하여 문제해결력의 신장 정도를 알아보았다. 결론적으로 웹 2.0을 활용한 로봇프로그래밍 교육이 학습자의 문제해결력을 신장시키는 것으로 드러났다.
이 연구에서는 성별의 차이를 고려한 로봇 프로그래밍 학습이 여중학생이 몰입수준과 문제해결력에 미치는 효과를 검증하였다. 프로그래밍 학습 내용과 주제는 동기유발과 몰입수준 향상을 위한 설계원리를 고려하여 구성하였으며, 교수학습은 문제해결력 증진을 위한 창의적 문제해결 수업모형(CPS)을 토대로 구성하였다. 설계된 학습 내용을 중학교 2학년 30명을 대상으로 적용한 결과, 성별의 차이를 고려한 로봇 프로그래밍 학습은 몰입수준과 문제해결력 향상에서 남, 여학생 모두에게 효과가 있는 것으로 나타났다. 특히, 이 연구에서 설계한 성별 차이를 고려한 로봇 프로그래밍 학습은 프로그래밍 학습 몰입수준의 남 여학생의 차이를 해소하는데 효과가 있음을 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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