• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.530-544
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• 2015

우리는 지식정보화사회라고 일컬어지는 현대사회를 살아가고 있다. 급변하고 있는 미래사회를 준비하기위해 국가적 사회적으로 창의성이 높은 인재양성을 요구하고 있으며, 이에 따라 학교와 가정에서도 창의성과 문제해결력을 기르기 위한 노력과 관심을 기울이고 있다. 특히, 교육현장에서는 '글로벌 창의 인재'육성 및 국가경쟁력 강화를 위하여 STEAM교육과 소프트웨어 교육을 도입하여 추진하고 있다. 따라서 본 연구에서는 소프트웨어교육을 위한 프로그래밍 언어로 언급되고 있는 비주얼 프로그래밍 언어 중 MIT에서 개발한 앱인벤터(App Inventor)를 활용하여 STEAM 교육에 활용할 수 있는 방안을 제시하고 전문가집단 평가를 통해 검증 및 평가를 실시하였다. 평가결과는 수정 및 보완하여 앱인벤터를 활용한 STEAM 프로그램을 완성하였으며, 이를 토대로 실제적인 STEAM 교수학습 방법을 제시하였다. 본 연구의 목적은 앱인벤터를 활용한 STEAM 프로그램을 개발하는 것이며, 이를 위하여 기존의 STEAM 프로그램이 갖는 한계점을 분석하고, 앱인벤터를 활용한 STEAM 프로그램을 개발하고 제시함으로써 이를 극복하고자 하였다. 아울러, 앱인벤터가 갖는 교육용 프로그래밍 언어로써의 특징과 활용방안을 살펴봄으로써 향후 소프트웨어 교육의 방향과 교수학습방안도 함께 제시하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.443-451
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• 2020

초등학교 소프트웨어 교육에서는 간단한 문제해결 과정을 통하여 프로그래밍 과정을 경험하고 있다. 그리고 이러한 경험조차도 문제 해결 과정을 CS Unplugged 활동으로 하도록 강조하는 실정이다. 하지만 CS Unplugged는 컴퓨팅 원리의 습득에 그치고 학습자가 실제 문제 해결의 처리 경험을 하지 못한다는 단점이 존재한다. 본 연구에서는 초등학생들의 실제적 삶에서 부딪히는 문제들을 해결할 수 있는 역량을 기르는 것에 목표를 두고 로봇 활용 인공지능 교육 프로그램을 개발하였다. 프로그램을 적용한 결과, 학생들은 개발된 프로그램을 통하여 실생활의 복잡한 문제를 인공지능의 관점으로 해결하고, 로봇 제어를 통하여 인공지능 교육에 대한 흥미 및 이해도가 높아질 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.251-260
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• 2020

이 연구의 목적은 확률적 관점의 원형이론으로 학습자들이 프로그래밍 과정에서 형성한 프로그래밍 개념의 구조를 이해하는 것이다. 이를 위해 개념(conception)의 의미와 원형이론(prototype theory)을 고찰하고, 대학생 33명이 문제해결 프로그래밍 경험으로 형성한 학습자의 변수(variable) 개념을 개념적 은유(conceptual metaphor) 글쓰기로 자료를 수집하여 분석하였다. 이 연구의 결론은, 1) 개념적 은유(conceptual metaphor) 글쓰기 활동은 프로그래밍 교육 효과를 높이는 교육 방법이고, 2) 학습자의 추상적 속성 형성 경험을 보강해야 하고, 3) 프로그래밍 개념은 집단별로 수준별 개념(multi-level concept)을 형성하고, 4) 프로그래밍 교육에서 기호의 의미에서 발생 가능한 오개념 위험(misconception risk)을 의도적으로 차단해야하고, 5) 프로그래밍 평가 도구는 다양한 속성을 적용할 수 있는지를 확인할 수 있게 개발되어야 한다.

• 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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• 제11권4호
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• pp.23-36
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• 2008

알고리즘은 효과적인 프로그래밍 기법을 익히는데 가장 핵심이 되는 과목이나 학생들이 개념 이해에 어려움을 느끼며 흥미도 낮은 것으로 나타났다. 특히, 알고리즘 관련 주제들 중 동적 프로그래밍 방법은 컴퓨터과학을 전공하는 학생들이 반드시 학습해야 하는 중요한 프로그래밍 기법임에도 불구하고 학부 과정에 있는 학생들이 어려워하는 부분으로 수업에서도 잘 다루어지지 않고 있다. 동적 프로그래밍은 추상적인 알고리즘 지식과 더불어 문제 해결 절차와 저장 공간에 대한 이해가 필요한 방법으로, 다른 개념 보다 이해하기 어려운 주제이다. 이에 본 논문에서는 동적 프로그래밍 기법에 대해 학습자가 이해하기 쉽고 흥미를 가지고 학습할 수 있도록 지원하는 시각화 시뮬레이터를 개발하였다. 본 학습 시뮬레이터는 학습자가 직접 동적 프로그래밍의 수행 단계를 진행하며 문제 해결 절차를 학습하고 저장 공간 및 프로그램의 진행 과정을 시각적으로 확인할 수 있도록 설계 및 구현되었다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.1-14
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• 2010

지금까지의 정보 교과에서의 논리적 사고력 향상에 관한 연구는 대부분 일반적인 논리적 사고력 검사지를 바탕으로 이루어졌으며, 프로그래밍 학습 결과를 통한 논리적 사고력의 향상에 한정되어 있다. 본 연구에서는 일반적인 논리적 사고력의 특성 및 타 교과에서 논리적 사고력의 특성과 달리 정보 교과의 문제 해결 과정에서의 논리적 사고력의 조작적 정의를 제시하였다. 먼저, 정보 교과의 문제 해결 과정에서 요구되는 논리적 사고력의 구성요소를 선정하고, 각각에 대한 조작적 정의를 개방형식의 전문가 설문과 연구자 숙의 과정을 통하여 제시하였다. 또한, 각각의 조작적 정의를 바탕으로 중등 정보 교과 '문제 해결 방법과 절차' 영역의 내용요소와 연관성을 제시하고, 그에 따른 평가 문항을 개발하였다. 연구 결과, 정보 교과의 문제해결과정에서 요구되는 논리적 사고력의 구성요소는 서열화 논리, 명제 논리, 상관 논리, 변인 통제 논리, 조합 논리, 비례 논리이며, 조작적 정의와 정보교과 내용요소를 바탕으로 논리적 사고력 평가문항을 개발하여 그 실효성을 알아보았다. 본 연구 결과는 정보 교과의 논리적 사고력 신장을 위한 교수학습방법과 평가 방안의 가이드라인을 제공하는 데에서 의의를 찾을 수 있을 것이다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.183-190
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• 2013

로봇교육은 학생들의 창의성, 문제해결력 등 21세기 학습자들에게 필요한 핵심적인 역량 개발에 효과적이라는 연구 보고가 많다. 그러나 컴퓨터가 있는 환경에서만 교육이 가능한 점과 컴퓨터를 조작할 수 있는 초등학교 고학년 이상에서만 적용이 가능한 문제점이 내재되어 있었다. 또한 로봇을 제어하기 위한 소프트웨어가 각기 달라 새로운 기계어를 학습해야 하는 부담감이 있었다. 따라서 이 연구에서는 컴퓨터 없이 로봇 프로그래밍을 하기 위해 명령어가 내장된 프로그래밍 블록을 설계하였다. 블록의 모양은 직관성을 높이고 학습의 전이를 고려하여 순서도 교육에서 사용하는 형태를 사용하였으며, 로봇 프로그래밍 교육에 필요한 블록의 종류와 블록의 세부 설명을 기술하였다. 명령 블록끼리의 결합은 RS-485방식을 사용하여 연결된 블록끼리 상호 통신할 수 있도록 설계하였다. 또한 설계한 명령 블록을 활용한 로봇 프로그래밍 과정에 대한 프로토타입을 제시하여 언플러그드 로봇교육 시스템의 교육적 가능성을 제시하고자 하였다.

• 실천공학교육논문지
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• 제16권2호
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• pp.105-114
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• 2024

최근 소프트웨어 역량이 강조됨에 따라 대학에서는 전공 구분없이 모든 학생들에게 소프트웨어 교육을 진행하고 있다. 비전공자들은 소프트웨어 교육에 대한 동기부여가 부족하고, 생소한 학습 콘텐츠에 대한 체감 난이도가 높은 문제가 있다. 이를 해결하기 위해 학습자 특성에 맞는 소프트웨어 교육을 제공해야 한다. 예술계열 학생들은 시각에 대한 이해와 표현력이 뛰어나므로 시각적 문해력을 활용하면 프로그래밍 교육의 학습효과를 높일 수 있다고 본다. 본 연구에서는 일상의 문제를 순서도와 의사코드로 분해하여 절차적으로 시각적 이미지를 구성한다. 이를 교육용 프로그래밍 언어인 플레이봇을 이용하여 코딩을 하고 문제를 해결하도록 진행하여 수업의 효과를 분석하고자 한다. 이를 통해 학생들은 프로그래밍의 개념을 이해하고, 문제를 컴퓨팅적 사고로 해결하는 과정을 이해할 수 있으며, 프로그래밍을 자신의 전공에 활용하는 방법을 습득할 수 있을 것으로 기대한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.255-264
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• 2014

21세기 지식 정보 사회에서 창의성 교육은 매우 중요하다. 창의성 교육의 핵심은 자신의 창의적인 생각을 직접 만들 수 있는 소프트웨어 교육이다. 이미 각 나라는 소프트웨어 교육을 강조하고 있고, 초등학교에서 소프트웨어 교육을 위한 교육과정을 반영하고 있다. 소프트웨어 교육은 정보, 문제 해결, 알고리즘, 프로그래밍의 4분야로 나눌 수 있다. 본 연구에서는 초등학생들의 위한 컴퓨터 프로그래밍 영역의 성취 기준을 제안한다. 본 연구에서 제안한 성취 기준은 우리나라 다른 교과의 교육과정과 해외 교육 사례를 기반으로 만들었다. 본 연구의 타당도 분석은 초등학교 선생들을 대상으로 델파이 분석으로 검증하였다. 본 연구 결과는 초등학생들에게 소프트웨어 교육의 한 영역으로 컴퓨터 프로그래밍 언어 교육을 할 수 있는 기반을 마련한 것이다.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권8호
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• pp.33-38
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• 2020

현대 사회는 다양한 분야의 문제를 컴퓨터와 접목하여 새로운 방향으로 생각하고 문제를 해결할 필요가 있다. 이렇게 자신만의 아이디어로 컴퓨팅 기술을 활용하여 다양한 문제를 추상화하고 자동화하는 것을 컴퓨팅 사고라고 한다. 본 논문에서는 프로그래밍 교육 상황에서 다양한 문제를 제시하고 이를 해결하기 위해 다양한 문제해결 방식을 찾도록 하는 과정을 통해 컴퓨팅 사고 기반의 지식 정보를 어떻게 진단하고 향상시킬 수 있는지를 분석하고자 한다. 학습자를 진단하기 위해 사전 검사와 라이트봇을 수행하고, 그 결과의 상관관계를 파악하여 학습자의 지식 상태를 체크한 뒤, 문제 해결 학습 기법에 따라 강의를 진행한 평가 결과와 라이트봇 수행 결과의 상관관계를 분석하여, 제안하는 기법에 따라 학습한 학습자들의 집단 평균 성적을 비교 분석한 결과 학습효과가 유의미하게 있는 것으로 나타났다. 본 논문에서 제안하는 문제해결을 위한 컴퓨팅 사고력 기반의 지식 정보를 도출하고 향상시키는 기법을 소프트웨어 교육에 적용한다면 학생들의 흥미와 관심을 유도하여, 학습 효과가 높아질 것이다.