이 논문에서는 프로그래밍 언어 교육을 위한 교수 학습 모델을 설계한다. 다양한 학문을 다루는 대학에서 다양한 컴퓨터 프로그래밍 언어 관련 교과목이 개설되어 운영되고 있다. 그 동안 다양한 프로그래밍 언어가 개발되었고, 개발환경도 사용자가 보다 쉽게 접근할 수 있도록 개발되었으나 여전히 많은 초보 학습자들은 프로그래밍 언어 학습을 어려워하고 있으며, 마찬가지로 교수자도 효과적인 프로그래밍 언어 교육을 위한 적합한 교수 학습 방법을 마련하지 못하고 있는 실정이다. 본 논문에서 학업성취 기반의 블렌디드 교육인 프로그래밍 언어 교육을 위한 교수 학습 모델을 설계하였다. 본 연구에서 설계한 교수 학습 모델을 2011년 2학기 강좌에 적용한 결과 학습자의 프로그래밍 언어 교육에 효과적인 것으로 나타났다.
In this paper, we propose a new teaching-learning model with two-step feedback on programming language learning, which is a basic preliminary learning for programming. Programming learning is aimed at improving problem solving skills and thinking by experiencing problem solving through programming. For programming, the learner must know how to work with the computer and what to do with it. To do this, concrete thinking should be established and described in an accurate programming language. In recent, most studies have focused on the effects of programming learning and have not studied the effects of education on language itself. Therefore, in this study, the teaching-learning model for programming language education is presented and applied to the field, and the results are compared with the existing instructional-teaching model.
국내의 정보영재 교육과정을 살펴보면 프로그래밍 언어, 운영체제 혹은 컴퓨터 구조 등으로 편성되어 있다. 이들 교육과정의 운영 형태는 고등사고력 신장에 초점을 맞추기 보다는 다분히 기능 중심의 교육이 주류를 이루고 있다. 정보 영재는 이와 같은 교육 프로그램에 대해 불만을 가지고 있는 것으로 분석되었다(60명 중 58명, 96,67%). 이와 같은 불만은 정보영재 전문 교육기관에서 운영되고 있는 교육과정이 정보 관련 일반 교육 기관에서 운영되고 있는 교육과정과 크게 차별화되지 못하고 있는 이유 때문이다. 본 연구는 이러한 점에 착안하여 프로그래밍 언어를 게임이나 체험을 통하여 학습 할 수 있도록 대안적인 교재를 개발하였다. 본 연구는 대안적인 교재가 정보영재의 프로그래밍 언어 영역의 학업 성취를 향상시킨 것으로 결론 내렸으며, 이와 같은 연구 결과는 향후 정보영재를 위한 교재 개발의 새로운 방향을 제시할 것으로 기대하였다.
Recently, as smart devices are distributed more and more, the need for education of developing contents based on smart media increases. In order to develop contents based on smart media, it is necessary to learn new programming language as well as to understand the structure of platforms as device-manufacturers and communication companies have different platforms. Generally, the problem in education of programming is that it can provide learning to understand the language stage by stage, but it is difficult to suggest a clear result such as completion of learner's project from macroscopic and integrated approach. Especially, there is a difficult of learning several programming languages due to the characteristics of platforms in developing smart contents. Accordingly, in the education of programming for developing smart contents, it is not appropriate to use the traditional teaching method of programming which conducts projects from an integrated point of view after learning the grammatical elements of the language. This paper aims to suggest the top-down teaching method as an effective teaching method for developing contents based on smart media, and to analyze the effect after developing and applying the suggested teaching model.
스마트폰의 대중화로 이전 어느 때보다 컴퓨터와 컴퓨터 프로그래밍에 대한 관심이 높아지고 있다. 반면 대부분의 컴퓨터 관련 학과에서 첫 프로그래밍 언어로 가르치고 있는 C++나 자바 언어는 학생들이 이해하기에 쉽지 않다. 본 논문에서는 컴퓨터 관련전공 학생들의 컴퓨터 프로그래밍 분야에 대한 관심을 높이기 위한 첫 프로그래밍 언어로써 안드로이드 앱 인벤터를 활용하는 방안과 교육과정을 제시하였다. 교육 분석 결과를 통해 본 교육과정이 컴퓨터 프로그래밍에 대한 관심을 높이고 스마트폰 앱 개발에 대한 자신감을 향상시키는데 기여할 수 있음을 확인하였다.
21세기 지식 정보 사회에서 컴퓨터 교육은 매우 중요하다. 지금까지 컴퓨터 활용 교육에 대한 연구는 많이 되어 있고, 컴퓨터 활용교육에 대한 자기 효능감 척도들은 많이 개발 되어 있다. 그러나 학생들의 창의성과 논리력 개발을 위하여 컴퓨터 활용 교육보다 컴퓨터 프로그래밍 언어 교육이 더 중요하다. 그리고 컴퓨터 프로그래밍 언어 교육을 위한 자기 효능감 척도 개발이 미흡하다. 따라서 본 연구에서 컴퓨터 프로그래밍 언어 교육을 위한 자기 효능감 척도를 개발하였다. 본 척도는 컴퓨터 프로그래밍을 할 수 있는 초등학생들을 대상으로 연구하였다. 본 연구 결과 초등학생들을 대상으로 컴퓨터 프로그래밍 교육을 하면 자기 효능감이 높게 나타났다. 본 연구의 결과는 초등학생들을 컴퓨터 프로그래밍 교육을 시키면 매우 타당하다는 결과를 얻었다.
스크래치는 교육용 프로그래밍 언어 중 하나로 풍부한 멀티미디어 프로그래밍 환경과 쉽고 흥미로운 사용자 인터페이스를 제공한다. 또한 한국어를 지원하고 있어 초 중등학교 학습자들의 프로그래밍 교육에 유용하게 활용되고 있다. 그러나 프로그래밍 과정은 복잡한 문제해결과정으로 논리적 사고 및 추상적 사고와 같은 고차원적인 인지 능력을 요구하기 때문에 여전히 어린 학습자들에게 인지적 부담을 유발할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 프로그래밍 학습에 관한 학습자의 흥미와 내적 동기를 유발하고 교육용 프로그래밍 언어인 스크래치 활용의 효과를 최대화하기 위한 교수 학습 방법으로 문제 중심 스크래치 프로그래밍 교수 학습 모형을 개발하였다. 해당 모형은 기존 문제 중심 학습을 기반으로 프로그래밍 활동에서 다루어지는 문제와 문제해결의 특성을 반영하고, 초등학교 학습자라는 학습자 특성을 반영하였다. 개발한 프로그램을 실제 초등학교 5학년 학습자들에게 적용한 결과, 해당 모형을 적용한 집단이 일반적인 스크래치 프로그래밍 교수 학습을 진행한 집단에 비해 논리적 사고력 및 문제해결력이 유의하게 높게 나타났다.
This paper is designed to examine the effectiveness of Computational Thinking and programming awareness by designing and applying programming classes using Havruta. In the present society, where the Fourth Industrial Revolution was in full swing, the capacity to be equipped has changed, and the education has been changed accordingly. Programming education is logically capable of thinking and improves comprehensive problem solving skills. This direction of programming education allows us to get ideas for solving problems based on computing thoughts and to create our own creative results. However, because they require the grammar of the programming language and many additional abilities, they are not easy for learners, and individual differences in competencies make learning less immersive and interesting. In this paper, to solve the problems of the uniform programming class, this study is designed and applied to the class applying the Jewish traditional teaching method, Havruta's teaching method, to find out the effect of computing thinking and programming perception.
본 논문에서는 학생들이 프로그래밍언어를 더 잘 이해하고, 프로그래밍 능력을 향상시킬 수 있는 몇 가지 방법을 제안한다. 현재 컴퓨터공학부뿐만 아니라, 전자공학, 메카트로닉스공학 등에서도 프로그래밍교육이 이루어지고 있으며, 특히 컴퓨터공학의 경우 프로그래밍 교과목은 가장 기본적인 교과목이라고 할 수 있다. 하지만, 컴퓨터 프로그래밍 언어를 이해하고, 주어진 프로그래밍 문제를 해석하여 프로그래밍언어로 구현하는 것에 많은 학생들이 어려움을 겪고, 프로그래밍언어를 가르치는 교수자들도 효과적인 프로그래밍 언어 교육에 관심이 많다. 학생들이 좀 더 잘 프로그래밍언어를 이해하고, 프로그래밍 기술을 향상시킬 수 있는 교육방법을 몇 가지 제안하면 다음과 같다. 첫째 학생들이 프로그래밍언어를 잘 이해하기 위해서는 먼저 컴퓨터 프로그램의 기본적인 동작원리 또는 컴퓨터구조에 대한 사전지식이 필요하다. 둘째 문법위주의 주입식 이론교육보다는 다양한 프로그래밍 예제실행 위주의 프로그래밍언어 교육이 더 효과적이다. 셋째 프로그램의 실행과정과 메모리 할당/해제 흐름에 대한 메모리상태 가시화교육이 필요하다. 넷째 효과적인 실습과 과제 프로그래밍문제들을 통한 프로그래밍 응용능력을 배양하도록 하자. 다섯째 본인 스스로 프로그래밍할 수 있도록 유도하고, 프로그래밍의 자유도를 충분히 부여하자. 마지막으로 텀프로젝트를 통한 개개인의 프로그래밍 능력을 극대화하는 것이 필요하다.
초보자들은 프로그래밍 입문 수업을 통해 프로그래밍 언어의 문법적 지식뿐만 아니라, 알고리즘 구상과 프로그램 작성을 위한 문제해결력을 키우는 과정이 필요하다. 문제를 해결하기 위한 문제해결력을 키우는 과정 없이 프로그래밍언어의 지식과 문법위주의 교육이 주가 되는 현실에서 기초 학력수준이 상대적으로 낮은 전문대학의 컴퓨터전공 학생들이 프로그래밍언어 수업에서 느끼는 어려움은 더 크다고 할 수 있다. 본 연구에서는 교육용 프로그래밍언어인 스크래치를 활용한 학생들이 활용하지 않은 반 학생들에 비해 문제 해결력, 프로그래밍 작성 능력, 수업의 만족도면에서 크게 향상되었음을 비교 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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