• 디지털융복합연구
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• 제15권7호
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• pp.55-64
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• 2017

본 연구의 목적은 프로그래밍을 처음 접하는 학습자들의 어려움을 파악하여 비전공 대학생들을 위한 대학 교양기초 소프트웨어교육 운영 방안을 모색하는 데 있다. 이를 위해 다양한 전공자들로 구성된 H 대학의 파이썬 프로그래밍 수업에서 수업시간 전 온라인으로 제출한 수강생들의 질문과 수업 후 설문조사를 통하여 체감난이도와 체감이해도를 분석하였다. 비전공자들을 위한 효율적인 수업을 위해 플립드 수업으로 진행하였으며, 오프라인 수업에서는 사전질문을 활용한 학습자 맞춤형 피드백 방식 강의로 진행하였다. 분석결과 프로그래밍 수업을 처음 접하는 학습자들을 위해서는 컴퓨터 언어의 기본개념을 배우기 전에 교육과정 초반에 문제 파악을 통한 논리적인 추상화 과정을 배정하고, 코딩 실습 전에 단원마다 그에 대한 이해를 돕는 상향식(bottom-up) 문제풀이를 통한 충분한 연습이 필요하다. 또한, 학습자의 전공계열 및 수업 내용과 학습자의 진행 단계를 반영한 정밀한 교육과정 설계가 선행되어야 한다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.55-65
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• 2019

플립러닝 방식의 프로그래밍 언어 학습 시스템에서 사이버 강의에 대한 평가는 일반적으로 온라인에서 객관식 문제로 진행된다. 이때 출제되는 문제는 문제은행에서 랜덤하게 추출하여 학습자 개개인에게 주어진다. 이러한 평가 결과가 성적에 반영되기 위해서는 시험 문제의 형평성이 무엇보다 중요하다. 특히 프로그래밍 언어 과목에서는 문제의 유형에 따라 학습자가 생각하는 난이도가 서로 다를 수 있다. 본 논문에서는 객관식 문제의 유형을 2가지로 분류하여, 각 유형별로 난이도를 관리한다. 그리고 문제의 난이도와 유형을 함께 고려한 문제 출제 알고리즘을 제시하였다. 제시된 알고리즘은 프로그래밍 언어 과목의 특성을 고려할 때 기존의 출제 방식에 비해 보다 공정하고 효율적임을 실험을 통해 확인할 수 있었다.

• 실천공학교육논문지
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• 제16권3_spc호
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• pp.275-282
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• 2024

본 연구는 생성형 AI를 활용한 소프트웨어교육에 관한 수업모델을 연구하였다. 연구 목적은 ChatGPT를 소프트웨어교육에 활용함으로써 비전공학생들의 프로그래밍 수업에서 교수자의 보조자 역할로 ChatGPT를 활용하기 위함이다. 또한, ChatGPT를 이용해 학습자 개별 교육이 가능하도록 설계하고, 학생들이 필요로 한 시점에 즉각적인 피드백을 제공하고자 하였다. 연구 방법은 교양과목의 파이썬 수업을 듣는 컴퓨터 비전공자를 대상으로 ChatGPT를 보조자로 활용하여 수업을 진행하였다. 그리고 비전공학생의 프로그래밍 교육에서 ChatGPT가 보조자로서 가능성이 있는지 확인하였다. 학생들은 ChatGPT를 과제작성, 오류수정, 코딩 작성 및 지식 습득에 활발히 사용하였으며, 오류 해결에 많은 시간이 걸리는 것을 프로그램을 이해하는데 집중할 수 있는 등 다양한 이점을 확인하였다. ChatGPT가 학생들의 학습 효율을 높일 수 있는 가능성 볼 수 있었으며, 교육에 활용하는 데 있어서 더 많은 연구가 필요함을 알 수 있었다. 향후에는 ChatGPT를 활용한 교육 모델의 발전과 보완, 평가 방법에 관한 연구가 이루어질 것이다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.11-21
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• 2018

4차 산업혁명이라는 시대적 배경에 따라 컴퓨팅 사고력을 가진 인재를 양성하기 위해 각 대학에서 비전공자 컴퓨팅 교육을 진행하고 있다. 현장에서 여러 교육이 실행되고 있지만, 그 교육이 비전공자의 컴퓨팅 사고력 관점에서 효과가 있는지를 살펴보는 연구는 매우 제한적이다. 본 연구는 비전공자 대상 컴퓨팅 수업이 컴퓨팅 사고력 관점에서 효과가 있는지 살펴보는 것을 목표로 진행되었다. 고등교육 수준의 AP Computer Science Principle을 기반으로 컴퓨팅 사고력 관점의 평가 프레임워크와 그에 따른 문항을 개발하여 수업 참가자들에게 적용하였다. 그 결과, 수업 이후 역량이 수업 전 보다 유의미하게 향상되었다. 수업 전 역량은 전공 영역별로 유의미하게 차이가 있었지만 수업 이후에는 차이가 없어졌다. 즉, 본 수업은 학생의 컴퓨팅 사고력 측면의 역량 향상에 효과가 있으며, 특히 비전공자 그룹에서 더 큰 효과를 보이는 것으로 나타났다.

• 실천공학교육논문지
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• 제12권2호
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• pp.265-273
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• 2020

본 논문에서는 비전공자들을 위한 교양과목으로 적용할 수 있는 기초 데이터과학 실습 커리큘럼을 제안하고, 엑셀(스프레드시트) 데이터 분석 도구를 활용한 교육 방법을 제안하였다. 데이터 수집, 데이터 가공 및 데이터 분석을 위한 도구에는 엑셀, R, 파이썬, SQL(Structured Query Language) 등이 있다. R, 파이썬 및 SQL은 데이터 과학을 실습하는 데 있어, 프로그래밍 언어와 자료구조를 이해해야 한다. 반면에, 엑셀 도구는 비전공자들에게도 친숙한 데이터 분석도구로서, 프로그래밍 언어에 대한 학습 부담이 없다. 그리고 기초적인 데이터과학 실습을 엑셀로 진행하면, 데이터과학 이론을 습득하는 데 집중할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 한 학기 분량의 기초 데이터과학 실습 커리큘럼과 주별 엑셀 실습 내용을 제안하였다. 그리고, 교육 내용 실체를 실증하기위해, 엑셀 데이터분석 도구를 활용하여, 선형 회귀 분석(Linear Regression Analysis) 예제들을 제시하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제27권9호
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• pp.267-277
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• 2022

최근 대학에선 '컴퓨팅사고'를 포함해 '프로그래밍, 데이터분석 및 인공지능'에 이르기까지 SW 기초교육의 주제가 다양화되는 추세이다. SW 기초과목의 다양화는 단순히 배우는 내용이 다름이 아닌 과목별 교육 목표 및 교육 효과의 차별화도 기대할 수 있다. 본 논문은 A 대학 인문대학생을 위해 운영 중인 '컴퓨팅사고'와 '데이터분석기초'의 두 SW 기초과목의 교육 목표에 따른 교육효과를 비교 분석하는 사례연구이다. 두 과목 모두 '컴퓨팅사고 기반 SW 융복합 역량 배양'이란 공통 교육 목표에 따라 '컴퓨팅사고 효능감' 지표들은 유의미하게 상승하였고, 기초교육이 목표인 '컴퓨팅사고'는 주로 '일상 문제' 해결에, 전공심화교육이 목표인 '데이터분석기초'는 '일상 문제' 와 함께 '전공 문제'의 해결 방법에도 자신감이 상승하는 교육 효과의 차이를 확인할 수 있었다.

• 창의정보문화연구
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• 제5권1호
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• pp.35-43
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• 2019

본 연구에서는 초·중등 교육과정의 소프트웨어 관련 교육의 여부가 고등 교육과정인 대학의 컴퓨팅 사고력 교양 교과목의 학습 성취도에서 어떤 영향을 미치는지 분석하였다. 최근 1년간 컴퓨팅 사고력 교과목을 수강한 학생들을 대상으로 설문 조사를 시행하여 어떤 종류의 컴퓨터 관련 교육을 받았는지 자료를 수집하고 이를 기반으로 학업 성취도를 분석하였다. 그 결과, 이전 교육과정에서 컴퓨터 교육을 받은 학생들의 학업 성취도가 전반적으로 높게 나타났다. 또한, 학습 주제 및 내용에 따라서 학습 성취도에 유의미한 차이가 있었다. 본 연구의 결과를 통해 향후 초·중등 및 고등 교육에서 효율적인 컴퓨팅 사고력 교육과정 설계와 개선을 고려할 필요가 있음을 알 수 있었으며, 2019년 시행된 정보 교과 의무 편성이 고등 교육에 미치는 영향을 지속해서 분석하여 유기적인 교육과정을 운영하는 것이 필요하다.

• 실천공학교육논문지
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• 제13권2호
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• pp.233-242
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• 2021

본 논문에서는 비전공자들을 위한 교양과정으로, 기초 인공신경망 과목 커리큘럼을 설계하기 위해, 지도학습 인공신경망 매개변수 최적화 방법과 활성화함수에 대한 기초 교육 방법을 제안하였다. 이를 위해, 프로그래밍 없이, 매개 변수 최적화 해를 스프레드시트로 찾는 방법을 적용하였다. 본 교육 방법을 통해, 인공신경망 동작 및 구현의 기초 원리 교육에 집중할 수 있다. 그리고, 스프레드시트의 시각화된 데이터를 통해 비전공자들의 관심과 교육 효과를 높일 수 있다. 제안한 내용은 인공뉴런과 Sigmoid, ReLU 활성화 함수, 지도학습데이터의 생성, 지도학습 인공신경망 구성과 매개변수 최적화, 스프레드시트를 이용한 지도학습 인공신경망 구현 및 성능 분석 그리고 교육 만족도 분석으로 구성되었다. 본 논문에서는 Sigmoid 뉴런 인공신경망과 ReLU 뉴런 인공신경망에 대해 음수허용 매개변수 최적화를 고려하여, 인공신경망 매개변수 최적화에 대한 네가지 성능분석결과를 교육하는 방법을 제안하고 교육 만족도 분석을 실시하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.252-258
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• 2021

프로그래밍 실습이나 피지컬 컴퓨팅 등의 소프트웨어 과목은 남녀 성별의 차이가 존재하며 오류와 디버깅으로 인한 회복탄력성의 개인차가 존재할 수 있다. 이에 본 연구에서는 컴퓨팅 사고 수업에서 회복탄력성 검사 도구를 활용하여 성별의 차이를 분석하였다. 연구 결과로는 두 집단은 동질 집단이었고, 남학생 집단에서는 회복탄력성의 유의미한 변화를 볼 수 없었으나, 여학생 집단에서는 회복탄력성의 유의미한 상승을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 기존의 소프트웨어 교육에서 강점을 보이지 못한 여학생 집단이 컴퓨팅 사고 교양과목 수업에서 적절한 학습내용과 학습전략을 통해 학습의욕이 높아지고 정보통신 분야에 관심을 갖도록 함으로써 학습자의 성별 차이를 줄여나갈 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.557-562
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• 2020

코로나19로 인해서 비대면 강의환경에서 온라인 학습이 교육환경의 주요 학습기법으로 채택되고 있다. 온라인 학습패턴이 학업성적에 어떤 영향을 미치는지에 관한 연구가 부족하여, 본 연구에서는 학습자들의 온라인 동영상 학습횟수와 시간을 주요 요소로 두고, 매 학습에 대한 형성 평가와 함께 중간고사 기말고사를 바탕으로 학습효과의 상관관계를 분석하였다. 분석 대상은 대학에서 예체능 학부 학생들이 가장 어려워하는 교양 과목 중 컴퓨터 프로그래밍 교과목을 분석하였다. 실제 학생들의 사례를 분석한 결과 매주 실시한 형성 평가와 학습회수, 학습 시간과는 상관관계가 없는 것으로 나타났고, 중간고사와 기말고사와는 평소 학습회수(r=.39 p<0.05)와 학습 시간(r=.42 p<0.05)이 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 강의 진행 과정에서 SMS 문자, 게시판, 메일 등의 요소는 모든 학생이 접하지 못하여 제외하였으므로, 앞으로는 좀 더 다양한 요인을 고려하여 비대면 강의환경에서의 학습자 패턴을 분석하고 연구한다면 학습자들의 요구와 학습효과를 향상할 수 있을 것이다.