• 정보교육학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.105-114
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• 2017

소프트웨어 교육과 관련된 교육과정이나 운영지침에 포함된 Computational Thinking(CT)의 개념과 구성 요소가 서로 달라서 학교 현장에서 CT를 기반으로 한 소프트웨어 교육을 정착시키는 데 어려움을 겪고 있다. 따라서 본 연구에서는 전문가 델파이 조사 결과를 토대로, CT에 대한 용어를 '컴퓨팅 사고력'으로 통일하였고, CT의 구성 요소를 문제 정의, 자료 분석, 추상화, 자동화, 일반화 등 5가지로 구분하였다. 또한, 한국정보교육학회에서 개발한 정보과 교육과정 표준 모델에서 컴퓨팅 사고력과 관련성이 높은 소프트웨어 영역을 선정하여, 하위 영역별 성취 기준과 관련성이 높은 컴퓨팅 사고력이 무엇인지를 조사하여 제시하였다.

• 실천공학교육논문지
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• 제7권2호
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• pp.97-105
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• 2015

본 논문은 PBL 기반 프로그래밍 교육방법에 기초하여 피지컬 컴퓨팅 내용을 중심 학습 요소로 선정하였다. 본 논문에서는 아두이노를 활용한 피지컬 컴퓨팅 내용을 개발하고 로봇 프로그래밍 교육 발전에 걸림돌로 작용하는 과도한 비용 문제나 시간적, 공간적 제약과 같은 환경적 여건의 부족 문제를 해소하기 위한, 아두이노 교육 프로그램을 제안한다. 그리고 실험 수업을 통해 교육 현장에 적용함으로써 논리적 사고력과 문제해결력에 미치는 영향을 검증하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.541-548
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• 2014

본 연구의 목적은 초등 교육현장에서 활용되는 로봇수업에서 학생들이 배양할 수 있는 역량으로 컴퓨팅 사고(Computational Thinking) 능력에 초점을 맞추고 이를 평가할 수 있는 평가 방안을 제안하는 것이다. 또한 지금까지 로봇수업의 평가로 개인 역량에만 치중하였던 것을 사회문화적 관점에서 조명하여 대인관계적 역량 및 협력의 경험을 평가할 수 있는 방안을 제안하였다. 이를 위해 초등학교 5학년 로봇수업에서 한 학기 동안 운영할 수 있는 프로그램을 고안하고 컴퓨팅 사고 능력 평가 설문 및 학습과정 모니터링 루브릭을 개발하여 평가를 실시하였다. 본 연구의 결과는 최근 이론적으로 주목받고 있고 컴퓨팅 사고 개념을 로봇교육과 연계한 평가 방안을 고안하고 사회문화적 관점인 대인간의 관계를 평가에 포함시킴으로써 그 범위를 확장하였다는 점에서 의의가 있다.

• 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.

• 정보교육학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.335-342
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• 2017

인간의 삶을 획기적으로 변환시키면서 부가가치를 창출하고 있는 인공지능, 로봇 기술, 사물인터넷, 그리고 생명과학 등이 이슈화되면서 차세대 산업혁명인 4차 산업혁명이 부각되고 있다. 이러한 4차 산업에 적응하도록 융합적사고와 컴퓨팅 사고력을 함양할 수 있는 교육이 필요한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 STEAM과 컴퓨팅 사고력의 구성요소인 분해, 패턴 인식, 추상화, 그리고 알고리즘 설계 등을 반영하여 피지컬 컴퓨팅을 기반으로 한 디지털 윷놀이 시스템을 개발한다. 개발한 시스템을 체험하고, 이를 교육에 활용함으로서 프로그래밍 교육에 대한 관심과 흥미를 고취시키고, 융합적사고와 컴퓨팅 사고력을 위한 프로그래밍 수업을 개선한다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.611-618
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• 2020

본 논문에서는 사람과 상호작용이 가능한 소셜 로봇에서 구동할 수 있는 스피드 퀴즈 콘텐츠의 설계 및 구현 방법을 제안하고, 구현을 위해 필요한 지능 모듈을 개발하는 방법을 제시한다. 또한, 지능 모듈 블록들을 배치하고 연결하여 맵을 구성하는 과정을 통해 스피드 퀴즈 콘텐츠를 구현하는 방법을 제안한다. 최근 소프트웨어 교육이 의무화되고 프로그래밍에 대한 관심이 높아지고 있다. 하지만 프로그래밍은 프로그래밍 언어에 대한 기초 지식이 없는 학생들이 바로 접근하는 데에는 어려움이 따라, 초심자에게 적합한 블록형 프로그래밍 플랫폼에 대한 관심이 커지고 있다. 본 논문에서 사용한 블록형 프로그래밍 플랫폼은 사람과 로봇과의 상호작용을 지원하여 즉각적이고 직관적인 프로그래밍이 가능한 플랫폼이다. 본 논문에서는 스피드 퀴즈 콘텐츠를 위해 구현한 지능 모듈을 블록형 프로그래밍 플랫폼 내에서 블록화하여 사용하였다. 본 논문에서 제안하는 스피드 퀴즈 콘텐츠의 시나리오를 구현하기 위해 총 3가지의 이미지 기반 인공지능 모듈을 구현한다. 지능 모듈 외에도 다양한 기능 블록을 배치함으로써 스피드 퀴즈 콘텐츠를 구현하였다. 본 논문에서는 스피드 퀴즈 콘텐츠 시나리오를 설계한 방법과 이를 위한 지능 모듈을 구현한 방식을 제안한다.

• 실천공학교육논문지
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• 제16권2호
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• pp.121-128
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• 2024

이 연구는 특성화고 학생들에게 인벤터 소프트웨어를 사용하여 로봇 팔을 디자인하고 3D 프린터를 통해 제작하여 아두이노 마이컴으로 제어하는 융합 교육 방법을 소개하며, 학생들에게 실무 경험을 제공하고 다양한 학문 분야의 지식과 기술을 융합할 수 있는 기회를 제공할 수 있다. 학생들은 CAD 소프트웨어로 디자인을 시작하고, 3D 프린팅 기술을 통해 실제로 로봇 팔의 부품을 제작하며, 마지막으로 부품을 조립한 로봇 팔을 프로그래밍하여 제어하게 하였다. 이 융합교육에서 학생들의 문제 해결능력과 창의성을 키우고, 학습 동기를 높이는 데 도움이 되었고 이런 교육적시도가 실제 교육과정에 적용하기 위해서는 적절한 자원과 교사의 지속적인 관심과 지원이 필요하며, 이러한 연구는 향후 교육에서 적용 가능성을 탐색하기 위한 기초적인 연구로 간주된다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제18권5호
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• pp.859-868
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• 2017

본 연구의 목적은 유아의 교구로봇 프로그램 개발을 위한 기초연구로 유아와 초등학생의 로봇교육에 대한 연구동향을 알아보는 데 있다. 유아와 초등학생 로봇교육과 관련된 2006년부터 2016년 5월까지의 학위논문과 학술지 논문 총 155편을 대상으로 연도별 동향, 연구내용, 효과성 검증 등을 분석하였다. 연구결과는 다음과 같다. 연구주제에서 유아는 통합교육, 태도 및 인식연구, 반응연구 순이며, 초등학생은 프로그래밍 교육, 설계개발 연구, 통합교육 순으로 연구가 많이 이루어졌다. 연구방법에서 유아는 관찰연구가, 초등학생은 개발연구가 가장 많이 나타났다. 효과성 검증에서 유아는 사회적 정서적 관련 연구, 초등학생은 창의성 관련 연구가 많았다. 연구결과에 대한 논의를 바탕으로 유아 교구로봇 프로그램 개발을 위한 기초자료를 제공하고, 유아와 초등학생의 SW교육과 연계하여 로봇교육의 방향과 시사점을 제안하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.276-281
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• 2015

현대의 공학자들에게는 직무 수행에 있어서 컴퓨터와 프로그래밍 기술이 점점 더 요구되고 있다. 본 저자들이 소속된 제어로봇공학과에서는 1학년의 교과 과정에서 C 언어를 익히는 것으로 프로그래밍 학습을 시작한다. 이는 마이크로콘트롤러를 다루는데 있어서 C 언어가 필수적으로 요구되기 때문이다. 하지만 기존의 PC기반의 수업은 저학년 학생들에게는 딱딱하고 어렵게 느껴져 흥미를 유발하기 힘들다는 한계가 있었다. 본 논문은 학부 저학년 대상의 공학 프로그래밍 교과목에서 아두이노 플랫폼을 활용한 후 그 수업 과정과 장점들에 대해서 소개한다. 그리고 구현 실험 결과를 분석하여 수업을 개선하는데 아두이노 실습 도구들이 매우 유용하다는 결과를 제시한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.441-449
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• 2019

2015 개정 교육과정이 도입됨에 따라 초등학교에서도 소프트웨어 교육이 의무화되었다. 실과 교과의 한 단원으로 구성되는 소프트웨어 교육의 내용은, 정보 윤리, 알고리즘과 프로그래밍, 컴퓨터과학의 원리로 이루어져 있는데 교수 학습 방법으로 놀이 중심의 언플러그드 활동을 권장하고 있다. 하지만 현장 교사들은 적합한 언플러그드 활동 자료의 부재를 가장 큰 어려움으로 생각하고 있었으며, 기존 자료가 성취기준 달성에 적합하지 않다는 점, 단순한 놀이 교육이 많아 컴퓨팅 활동과 연계되지 않는 점 등을 해결해야 할 문제로 지적하였다. 이에 본 연구에서는 초등 소프트웨어 교육의 성취기준으로 제시된 기본 제어구조는 물론 센서를 활용한 다양한 활동을 통해 창의적 문제해결력을 키울 수 있는 언플러그드 활동 중심의 로봇을 개발하였고 이를 활용한 소프트웨어 수업을 통해 효과성을 검증하였다.