• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제19권1호통권21호
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• pp.215-240
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• 2005

본 논문은 최근 일본에서 개발된 객체지향형 교육용 프로그래밍 언어(EPL: Educational Programming Language) '두리틀(Dolittle)'을 소개하고, 두리틀을 수학 교수-학습에 활용하기 위한 최초의 연구이다. 두리틀은 LOGO의 거북 그래픽스(Turtle Graphics)와 인크리멘탈(Incremental) 프로그래밍 방식, 즉각적인 피드백 등 많은 교육적 이점을 수용하고, 현대 프로그래밍의 고급 기능들을 프로토타입(Prototype) 방식을 통해 어린 학생들도 쉽게 이해할 수 있게 한 텍스트기반의 한글 교육용 프로그래밍 언어이다. 본 논문에서는 LOGO와 두리틀의 활용 비교를 통하여 두리틀을 소개하고, 두리틀을 이용한 기하와 함수의 교수-학습을 위하여 연구자가 고안한 기하판과 좌표판, 삼각함수판의 활용 방안을 제안하고, 그 교수-학습에서 발생하는 문제점을 해결하기 위한 몇 가지 아이디어를 제안하고자 한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.311-318
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• 2010

이 연구에서 교육용 프로그래밍 언어를 활용하여 수학문제해결력을 신장시키기 위한 정보수학통합교육 프로그램을 제안하였다. 제안된 프로그램을 3학년과 5학년 학생들에게 적용하고 수학적 사고력과 태도의 차이를 양적검사와 질적 검사로 분석하였다. 검사 결과 우선, 학생 인터뷰, 설문조사와 교사 관찰 결과 스크래치를 활용한 수학문제해결이 동기유발 및 사고과정의 시각화와 메타인지 측면에서 효과가 있음을 발견하였다. 그리고 수학적 사고력과 수학적 태도에 대한 t-검정 결과에서 효과가 입증되었으며, 3학년이 5학년보다 긍정적으로 우수한 결과를 나타내었다. 이것은 스크래치가 가지고 있는 메타 인지적 사고와 시각화된 특징이 기존 공식위주의 수학 문제 해결에 익숙한 고학년보다 저학년들이 문제를 유연하게 받아 해결한 것으로 해석된다. 이러한 결과는 수학문제해결에 있어 초등학교 저학년부터 EPL을 적용한 수업이 효과적이며 기존 수학교육에서 교수 전략을 제고해야 하는 단서를 제공하였다.

• 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.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2020년도 제62차 하계학술대회논문집 28권2호
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• pp.297-298
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• 2020

본 논문에서는 머신러닝 학습에 있어 데이터 전처리의 중요성과 기존 데이터 전처리 기능을 가진 교육용 실습 플랫폼 서비스의 단점은 개선할 수 있는 데이터 전처리 학습을 위한 교육용 블록코딩 기반 실습 플랫폼을 제안한다. 머신러닝 모델의 학습데이터는 데이터 전처리에 따라 모델의 정확도에 큰 영향을 미치므로 데이터를 다양하게 활용하기 위해서는 전처리의 필요성을 깨닫고 과정을 정확하게 이해해야 한다. 따라서 데이터를 처리하는 과정을 이해하고 전처리를 직접 실행해 볼 수 있는 교육용 프로그래밍 언어 기반 D.I.Y 실습 플랫폼을 구현한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.533-542
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• 2011

본 논문은 PBL 기반 프로그래밍 교육방법에 기초하여 라인트레이서의 주행 알고리즘을 중심 학습 요소로 선정하였다. 본 논문에서는 스크래치 웹 코스웨어를 개발하여 로봇 프로그래밍 교육 발전에 걸림돌로 작용하는 과도한 비용 문제나 시간적, 공간적인 제약과 같은 환경적 여건의 부족 문제를 해소하기 위해, 라인트레이서 동작 시뮬레이션 스크래치 프로그램 및 교육 프로그램을 제안하였다. 그리고 실험 수업을 통해 초등 교육 현장에 적용함으로써 논리적 사고력과 문제 해결력에 미치는 영향을 검증하였다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2010년도 동계학술대회
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• pp.65-70
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• 2010

초등학교 프로그래밍교육은 프로그래밍에 대한 기본적 원리의 이해를 돕고 학습자의 창의력, 논리적 사고력, 문제해결력 등의 고등 사고 능력을 향상시키는데 그 목적이 있다. 따라서 초등학교 프로그래밍교육에서는 멀티미디어요소를 사용하여 쉽게 프로그래밍 할 수 있는 교육용 프로그래밍언어를 활용하여 기본적인 프로그래밍 구조화 원리를 학습할 수 있도록 하여야한다. 이에 본 연구에서는 교육용 프로그래밍언어로 스크래치를 선정하고 교사의 교수학습 자료 제공 및 학생의 자기 주도적 학습형태가 이루어질 수 있는 동영상 학습사이트를 개발하고자 한다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제19권5호
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• pp.891-898
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• 2018

4차 산업혁명시대에서 그 중요성이 날로 증대하고 있는 소프트웨어의 핵심 교육 영역인 프로그래밍 언어는 논리적 사고 능력을 요구하고 있어 SW전공 학생들에게도 어려운 과목으로 인식되고 있다. 이런 어려움으로 인해 SW전공 학생이 프로그래밍 언어 입문 수업 도중 전공에 대한 흥미와 자신감을 잃고 전공을 변경하거나 학업 자체를 포기하는 상황이 발생하기도 한다. 본 연구는 SW전공자의 프로그래밍 입문 수업에 일반적으로 사용되는 C 언어 교육에 스크래치를 활용하는 수업 모형을 설계하였다. 이를 위해, C언어가 지원하는 프로그래밍 개념들 중 스크래치로 교육 가능한 개념들을 명확히 파악하고 그 개념들의 이해와 활용 능력을 배양하기 위한 스크래치 실습 예제들을 개발하였다. 본 수업 모형은 프로그래밍 개념들에 대해서 먼저 스크래치의 구현 방식 교육과 예제들을 통해 명확하게 이해하고 C언어로 교육 내용을 확장하는 절차를 지원하며 모 지방 사립대의 SW전공 신입생들을 대상으로 효과를 실험하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.323-332
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• 2008

본 연구에서는 초등학생의 프로그래밍 학습을 효과적으로 조력하기 위해 새로운 교육용 프로그래밍 언어인 스크래치를 활용한 프로그래밍 학습의 가능성을 제시하고자 하였다. 스크래치 프로그래밍 학습 내용은 프로그래밍 과정에서의 학습자의 내적 동기 유발을 위한 전략과 복잡한 인지 능력 향상을 위한 창의적 문제해결 수업모형(CPS)을 토대로 구성하였다. 설계된 학습 내용을 초등학교 6학년 재량활동 시간에 적용한 결과, 스크래치 프로그래밍 학습은 학습자의 내재적 동기와 문제해결력 향상에 효과가 있는 것으로 나타났다. 최근 정보통신기술교육 운영지침의 개정으로 프로그래밍 교육과 알고리즘 교육이 초등학교에서도 필요하게 되었고 학교 현장의 여건 등을 고려해보면 본 연구를 통해 설계된 교수 학습 전략을 기반으로 한 스크래치 프로그래밍 학습은 의미 있는 선택이며 기존 프로그래밍 교육의 문제점 해소를 위한 적절한 대안이 될 수 있을 것이다.

• 융합보안논문지
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• 제19권2호
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• pp.105-111
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• 2019

문제중심학습(PBL)은 학습자가 실제적인 문제를 해결하는 과정 속에서 자기주도적 학습능력과 학습동기의 내재화 등의 교육효과를 보이고 있기 때문에 대학 교육에서 PBL에 대한 연구와 적용 사례 발굴이 활발히 진행되고 있다. 본 연구는 비SW전공 학생 대상 프로그래밍 교육에 있어서 PBL을 적용할 때 학업 성취도와 컴퓨팅 사고력에 미치는 영향을 분석하였다. 프로그래밍 언어는 비SW전공 학생임을 고려하여 교육용 프로그래밍 언어 (EPL) 중에 하나인 스크래치를 활용하였고, 수업을 PBL 적용 반과 비적용 반으로 나누어 수업 종료 후, 두 반의 시험 성적과 교육 효과성 및 컴퓨팅 사고력에 대한 설문 결과를 분석하였다. 실험 결과, PBL 적용 반 학생들이 비적용 반 학생들에 비해 알고리즘 구현 능력을 묻는 시험 항목, 자기주도적 학습, 문제해결능력, 지속적인 학습동기 부여 항목에서 두드러진 차이를 보였고 대부분의 컴퓨팅 사고력의 인지력과 활용 능력 설문 항목에서 통계적으로 유의미하게 높은 점수를 받았다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2021년도 학술논문집
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• pp.141-148
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• 2021

초등학생을 대상으로 하는 소프트웨어 교육에는 주로 교육용 프로그래밍 언어가 사용된다. 고학년 수준에서는 블록형 교육용 프로그래밍 언어를 기반으로 텍스트 기반 프로그래밍 언어로 전환하고, 경험하는 것이 중요하다. 그러나 대부분의 TPL은 어려운 영어 어휘와 문법으로 이루어져 있어 초등 수준에서 학습하기에 어려움이 있다. 대표적인 텍스트 기반 프로그래밍 언어로는 Python이 있다. 본 연구는 한국어가 익숙한 학생들이 Python을 용이하게 학습할 수 있는 교육 프로그램의 개발에 관한 것이다. 데이터 분석에 필요한 개념을 중심으로 Python 예약어를 추출하였다. 데이터 분석에 사용되는 영어 예약어들을 초등 수준에서 이해할 수 있는 한국어로 대체하였다. 대체한 예약어와 Python 예약어를 일대일 매핑하여 한국어를 사용하여 Python 데이터 분석 과정을 체험해 볼 수 있는 프로그램을 구상하였다. 본 연구가 TPL을 학습하기 위한 기초 자료로 유용하게 활용되길 기대한다.