비주얼 RAD 도구는 사용자 프래그램의 개발 기간을 단축시키기 위한 통합 개발 환경이다. 이와 같은 개발 환경은 사용자 프로그램의 생산성 향상을 위하여 텍스트와 윈도 기반의 프로그래밍 개발 환경을 동시에 지원하고 있다. 본 연구는 이와 같은 비주얼 프로그래밍을 지원하는 기술 주도형 RAD 도구에 대응하여 국내 기술력을 확보하기 위한 클라이어트/서버 프로그램 생성 기술에 관한 연구의 일부이다. 특히, 우리는 인터넷 환경에서 사용 가능한 자바 애플릿 및 애플리케이션을 빠르게 개발할 수 있는 자바 통합 개발 환경(OpenSoft)를 개발하고 있다. 본 논문은 OpenSoft에서 기능 컴포넌트들간의 상호연동을 지원하기 위한 Two-Way Access 프레임워크를 제안했다. 이 프레임워크는 OpenSoft의 사용자 편의성을 제공하는 메커니즘을 가지고 있으며 디자인 패턴을 이용하여 설계하였기 때문에 모듈의 재사용성과 확장성이 뛰어난 특징을 가지고 있다.
21C 정보화, 지식 사회 속에서 교육 분야에서도 교수 학습의 패러다임 변화와 기술의 발달로 다양한 웹 기반 교육 시스템의 개발이 진행되고 있다. 이런 정보화 사회 속에서 학생의 정보 활용 능력의 증진이 중요한 문제로 대두되고 있다. 학교에서의 프로그래밍 교육은 문제 분석 능력, 절차적 문제 해결력, 논리적 사고력 증진 등의 긍정적 역할을 한다. 그러나 7차 교육 과정 중 초 중등학교의 기본 교육과정에서 프로그래밍 교육이 제외 되어 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 스토리텔링 기법을 활용하여 초등학생의 성장 발달단계에 맞는 비주얼 베이직 학습 시스템 설계를 제안한다. 학습 내용 제시, 설명 등의 따라하기식 학습이 아니라 학습을 하면서 각 목표별로 어떤 내용이 전개될지 스토리텔링을 통해 모험에 따른 상황을 제공한다. 이를 통해 주입식의 학습 전개가 아니라 자기 주도적으로 적극적인 학습을 할 수 있는 환경을 조성한다.
자바는 객체 지향 프로그래밍언어로써 클래스 파일내에 자바 소스코드에 나타나지 않는 여러 가지 정보를 내포하고 있다. 비주얼 자바 클래스 파일 브라우저는 가상 머신에 의해 실행되는 자바 프로그램내의 클래스들 사이의 호출관계와 상속관계, 각 클래스 파일의 내용을 브라우저를 통해 시각적으로 표시함으로써 하부 구조인 자바 가상 머신에서 동작하는 자바 클래스 파일의 다양한 분석을 수행한다.
본 논문에서는 데이터 플로우 표현방식을 이용한 비주얼 프로그램으로 개발하려는 소프트웨어의 프로토타입을 빠르고 쉽게 만들어 완성된 소프트웨어를 시뮬레이션 할 수 있는 환경을 제공하는 TOI(Task Operation Integrator) 시스템을 소개한다. 이 시스템은 Liveness를 제공하여 사용자가 효과적으로 프로그램을 작성할 수 있게 해주고 다양한 환경에 융통성 있게 확장 가능하다.
학습자중심의 문제중심 학습이 정보산업고등학교 프로그래밍 교과에 적용되는 과정을 알아보기 위해 사례연구를 실시하였다. 프로그래밍 학습은 프로그램을 사용하는 목적과 적용하는 문제상황에 따라 학습해야할 기능과 기법이 매우 다양하고 복잡하므로 학습의 맥락에 따라 적합한 문제를 제공하는 것이 중요하기 때문에 학습자가 비주얼베이식 프로그램으로 퀴즈문제를 개발하는 학습내용을 선정하였다. 개발과정에서 학습자는 다양한 사례를 토대로 문제를 작성하고 개발에 필요한 프로그램 기능을 선택하여 협동학습을 통해 문제를 해결하였고 동료평가와 모둠별 평가를 실시하였다. 학습 후 실시한 서술식 설문조사 결과 학습자들은 자신의 학습 상태를 명확히 파악할 수 있었고 학습태도와 참여가 높아져 만족감과 자신감이 증가하였으며 협동학습을 통해 다양한 경험을 할 수 있었다고 하였다.
7차교육과정에서의 초등 컴퓨터교육은 재량활동시간 또는 특별활동시간에 단순한 응용프로그램(워드프로세서, 엑셀, 파워포인트 등)을 활용하거나 인터넷을 이용한 정보검색 수준이다. 따라서, 문제해결 능력이나 논리적 사고력을 향상시키는데는 미흡하다. 인지능력이 뛰어난 초등학교 5, 6학년에는 이러한 컴퓨터 활용방법 교육보다 컴퓨터 기초원리 또는 프로그래밍교육이 필요하다. 본 논문은 프로그래밍교육을 재량 특별활동 시간에 학년별(5, 6학년) 또는 통합학년으로 학습할 수 있게 프로그래밍교육과정 60차시 분을 개발하여 제안하였다. 개발한 교육과정은 교수 및 학습자의 요구사항을 최대한 반영하기 위해 설문조사 등을 통해 얻은 기초자료를 참조하였다. 제안한 교육과정이 초등학교 5, 6학년에 적합하고 우수한지를 검토하기 위해 일부 차시의 교육과정으로 5, 6학년을 대상으로 재량활동시간에 직접 교수 학습한 후 자기평가, 설문조사를 실시하였다. 결과로 제안한 교육과정이 적합성과 우수성이 있다고 판단되었다.
프로그래밍 교육은 문제 분석 능력, 논리적 사고력, 절차적 문제 해결 방식을 습득하는데 매우 긍정적인 역할을 한다. 하지만 초등학생의 지적 성장 발달 단계에 맞도록 설계된 프로그래밍 학습용 웹 코스 웨어에 관한 연구는 드물며, 개발되었다고 하더라도 초등학생에게는 맞지 않은 높은 이론적 내용을 다루고 있어서 이해하기가 어렵고, 웹 상에서 직접 실습할 수 있는 환경을 제공하지 못한다. 이에 본 연구에서는 웹 기반 학습 설계 이론을 바탕으로 초등학생의 지적 성장 발달에 맞는 비주얼베이식 교육 시스템을 설계하고 구현하였다. 본 시스템에서는 학습자에게 웹 환경에서 비주얼베이식 프로그래밍의 기초와 기본 문법을 익힐 수 있도록 하며, 프로그램을 코딩하고 실행할 수 있도록 환경을 제공한다.
TMO 비주얼 빌더는 사용자가 TMO(Time-triggered Message-triggered Object) 모델을 사용하여 실시간 시스템을 개발하는데 도움을 주는 모형화 도구이다. 이 도구는 TMO의 실시간 요소를 입력해 시각적인 모델링을 하고 거기에 기초한 C++ 소스 코드를 생성시킨다. 이는 초기 설계 작업에서 개발자들에게 편의성을 제공할 수 있고, 이후 안정된 로직을 구현할 수 있도록 한다. 본 논문은 이러한 TMO 비주얼 빌더의 구성 및 기능에 관하여 기술한다.
프로그래밍 학습은 현대사회가 요구하는 복잡한 문제해결력 향상에 도움이 되지만, 학습자에게 과도한 인지적 부담을 줄 수 있다. 따라서 인지적 부담을 감소시키기 위한 프로그래밍 도구의 선택 및 학습 효과를 최대화하기 교수 학습 전략이 요구된다. 본 연구에서는 중학생의 문제해결력 향상을 위한 과제 중심 스크래치 프로그래밍 학습 프로그램을 개발하고 해당 프로그램이 학습자의 문제해결력에 미치는 영향을 분석하였다. 연구결과, 과제 중심 스크래치 프로그래밍 학습을 수행한 집단이 일반적인 스크래치 프로그래밍 학습과 비주얼 베이식 프로그래밍 학습을 실시한 집단에 비해 문제해결력이 유의하게 향상되었다. 특히 오류를 발견하고 수정하는 능력인 문제점 해결 영역에서 유의한 차이를 더 크게 드러났다.
국가적 차원에서 추진하는 영재교육의 목적은 개인의 자아실현과 더불어 국가와 사회에서 필요로 하는 고급 인재를 양성하는 데 있다. 특히, 정보화 시대를 이끌어 갈 정보영재의 발굴과 교육은 더욱 중요하다. 컴퓨터 교육 중 프로그래밍 교육은 컴퓨터 소양, 창의적 사고와 문제 해결력, 수학적 사고력, 추론 능력을 신장시키는 정보 교육의 중요한 분야임에도 불구하고 정보영재를 위한 체계적인 교육 내용이 확립되어 있지 않은 상태이다. 이에 본 논문에서는 초등정보영재를 위한 프로그레밍 언어교육의 필요성을 살펴보고 프로그래밍 교육을 위한 교육내용을 구성하였으며 논리력 향상 및 문제 해결력 중심의 비주얼 베이직 교육 시스템을 제안하였다. 본 연구의 특징은 첫째, 학습자에게 실제 프로그램을 작성할 수 있는 기회를 제공한다. 둘째, 학습한 이론을 실제 프로그램 작성에 응용할 수 있도록 한다. 셋째, 프로그램상의 오류 수정 활동과 제시된 예제의 다양한 해결 방법을 통해 문제 해결력과 논리적 사고력을 향상시킬 수 있는 프로그래밍 학습 시스템을 제공한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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