• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2007년도 하계학술대회
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• pp.192-194
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• 2007

프로그래밍 교육은 학생들이 컴퓨터를 주체적이고 능동적으로 활용할 수 있도록 해주며, 창의적 사고력, 수학적 능력 함양등 교육적으로 많은 잠재 가치를 가지고 있다. 그러나 프로그래밍 언어를 학습하기가 쉽지 않고 많은 시간을 필요로 하여 학교 교육에서 소외받고 있는 현실이다. 따라서 본 논문은 개정된 초 중등학교 정보통신기술교육 운영지침의 3, 4단계에서 프로그래밍에 관련된 학습 목표를 추출하여 초등학생에게 적용할 수 있는 학습 내용을 단계적으로 구성하였고, 교육용 로봇인 LEGO MINDSTORMS NXT를 사용하여 학습할 수 있도록 프로그램을 설계하였다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2004년도 동계학술대회
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• pp.304-314
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• 2004

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.

• 정보교육학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.43-52
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• 2013

로봇은 프로그래밍 교육의 도구로서 창의적 문제해결능력과 논리적 사고력 신장에 효과적이다. 또한 학습자에게 실제적, 조작적 학습경험을 제공하므로 교과학습의 도구로 활용될 때 학습내용의 구체적 이해를 돕고 능동적인 학습참여를 이끌어 낼 수 있다. 본 연구는 초등학교 수학 수업에서 로봇의 도구적 쓰임에 주안을 두고자 한다. 따라서 로봇의 기능 분석, 기능별 교육적 활용 방안 추출 후 4학년 수학교과와 연계된 수업 액티비티를 개발하였다. 로봇활용 수학수업을 10차시 실시한 후 성취도 평가, 학생 호감도 조사하였다. 연구 결과 성취도에서 유의미한 차이는 확인되지 않았다. 하지만 설문에서 로봇이 수학 수업의 흥미와 적극적 수업참여를 이끌어내며 수학개념을 이해하는 데 도움을 준 것으로 나타났다. 면담 결과에서도 기존의 수학수업에선 찾기 힘든 역동적이고 협력적인 의사소통, 체험적, 실천적인 수업 등의 긍정적 반응이 나타났다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제53권3호
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• pp.413-434
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• 2014

Logic lays the foundation of Mathematics and the development of Mathematics is dependent on critical thinking. So it is important that school mathematics helps students develop their logical and critical thinking ability for both mathematics learning and problem solving in general. MINDSTORMS, a LEGO based programming activity kit, is an effective teaching and learning tool that can be used to enhance logical and critical thinking in students. This study focused on measuring the growth of students' ability to think logically and critically when they used MINDSTORMS activities to learn programming. In addition, we investigated how the students' logical and critical thinking changed from the MINDSTORMS learning experience. The study confirmed that the programming activities using MINDSTORMS help to enhance logical and critical thinking in students. The students attitude about logical and critical thinking became more positive and the activities helped to engage students to think logically and critically. This type of programming activities should be valuable in mathematics education and it should be included in a general mathematics curriculum.

• 한국공간구조학회:학술대회논문집
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• 한국공간구조학회 2008년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.101-106
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• 2008

본 연구에서는 서로 상이한 최적화기법인 유전알고리듬과 수학적 프로그래밍기법을 이용하여 지오데식 돔 구조물을 최적화하고 그 결과를 분석하였다. 본 연구에서 도입한 유전알고리즘은 유전연산자인 선택, 교배, 돌연변이 이외에도 재생기법을 도입하여 최적해의 검색성능을 높였다. 그리고 수학적인 프로그래밍기법은 유한차분법을 이용하여 목적함수의 설계민감도를 계산하였으며 세 가지의 다른 검색기법을 이용하여 돔의 크기최적화를 수행하였다. 지오데식 돔의 중앙에 작용하는 집중하중에 저항하는 돔의 각 부재의 크기패턴을 자체 개발된 $ISADO-GA{\alpha}$와 ISADO-OPT를 이용하여 최적 설계하였다. 본 연구를 통하여 제시된 최적결과는 정해가 존재하지 않는 실제 구조물의 최적 값에 대한 유용한 정보를 제공할 뿐만이 아니라 향후 대공간구조의 새로운 구조시스템 개발의 밑거름이 될 것으로 판단된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.1-8
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• 2016

우리나라는 영재교육에서의 자기주도적 학습 능력의 신장을 매우 중요한 목표로 내세운다. 최근에는 다양한 프로그래밍을 활용한 영재 학습 프로그램이 개발되었고 이를 통해 학습자들의 자기주도적 학습 능력이 향상되기도 한다. 하지만 프로그래밍 활용 영재 학습 프로그램은 정보 영재를 대상으로 개발된 것이 대부분이다. 이에 본 연구에서는 자기주도적 학습능력의 향상을 위한 앱인벤터를 활용한 수학영재프로그램의 개발과 적용에 관해 탐구하였다. 4, 5학년으로 이루어진 초등 수학 영재 1개 학급을 대상으로 모둠별로 앱인벤터를 활용해 수학 퀴즈를 만드는 활동을 하였다. 실험 적용 후 실험집단의 내재적 동기, 자율성, 개방성 등 자기 주도적 학습 능력의 하위 요소의 사후 검사 값이 유의도 .002이하로 매우 유의하였다. 따라서 앱인벤터의 활용을 통한 수학영재프로그램의 개발과 적용은 수학 영재 학습자의 자기주도적 학습 능력의 전 영역에서 효과적이었음을 확인할 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(A)
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• pp.419-421
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• 2012

본 논문에서는 유전 프로그래밍에 기반하여 복잡한 주가지수를 예측함에 있어 사칙연산만을 사용하여 유전 프로그래밍을 구현하는 실험을 소개한다. 전통적인 방법의 주가지수 예측은 적용 분야에 대한 전문 지식과 복잡한 수학적 연산을 요구하여 구현의 어려움과 수행 속도에 문제가 있었다. 본 논문에서는 적용 분야의 전문지식에 의존하지 않는 유전 프로그래밍과 빠른 연산속도의 사칙연산만을 사용하여 이러한 문제점을 극복하는 전략을 사용하였다. 제안된 전략은 실험 결과를 통해 실제 주가지수 변화에 상당히 근접함을 확인하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.319-328
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• 2010

컴퓨터 프로그래밍 교육은 학생들이 컴퓨터를 주체적이고 능동적으로 활용할 수 있도록 한다. 문제해결력 향상에 기여할 뿐만 아니라 수학적 능력, 창의적 사고, 논리적 사고력 등 고등인지 기술을 습득하는 데에도 매우 긍정적인 역할을 하고 있다. 따라서, 본 연구의 목적은 정보통신기술교육 운영지침에 따라 개발된 기존 프로그래밍 교육내용과 방법을 MCU 키트 활용 프로그래밍 학습으로 대체하여 학습자의 문제해결력 향상 정도를 알아보고자 하였다. 연구결과 MCU 키트를 활용한 프로그래밍 수업이 기존의 정보생활 교과서를 활용한 수업보다 문제해결력 향상에 긍정적인 영향을 준다는 것을 확인할 수 있었다. 또한 문제해결력의 하위 요소인 문제인식, 정보수집, 분석, 확산적 사고, 의사결정, 기획력, 실행능력, 평가, 피드백의 모든 요소에서 통계적으로 유의미한 차이를 보이고 있어 MCU를 활용한 프로그래밍 수업이 문제해결력 향상에 효과적이었음을 알 수 있었다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.71-80
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• 2010

지식정보화시대에 로봇은 현 시대가 요구하는 창의성 신장, 문제해결력 그리고 긍정적인 학습동기유발에 효과적인 도구라는 국내외의 다양한 연구결과가 발표되고 있다. 본 연구는 교수 학습 환경 개선측면으로 수학교과 학습에 로봇을 학습교구로 활용함으로써 교육적 효과를 검증하는데 목적이 있다. 초등학교 수학과 교육과정 및 로봇 프로그래밍 내용을 분석한 후 로봇통합 수학프로그램을 개발하였으며 초등학교 5학년 수학과 학습에 총 16차시에 걸쳐 투입하였다. 연구결과 전통적인 방식의 비교집단보다 로봇을 활용한 실험집단에서 학습태도 및 문제해결력이 높게 나타났다. 이것은 로봇 프로그래밍을 활용한 수학 학습이 문제해결력을 향상시켰으며, 긍정적 수학 학습경험을 제공한 것으로 보인다.

• 융합보안논문지
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• 제18권2호
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• pp.59-67
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• 2018

프로그래밍 언어는 4차 산업혁명시대에서 그 중요성이 증대하고 있는 소프트웨어의 핵심 교육 영역이지만 수학적 지식과 논리적 사고력을 요구하고 있어 기초 학력이 낮은 많은 수의 지방 사립대나 전문대 학생들 - 심지어 SW전공 학생들에게도 매우 어려운 과목으로 인식되고 있다. 이런 문제로 인해 SW전공 학생이 프로그래밍 언어 입문 수업 도중 전공에 대한 흥미와 자신감을 잃고 전공을 변경하거나 학업 자체를 포기하는 상황이 발생하기도 한다. 이 에 본 연구는 대표적인 프로그래밍 입문 언어인 C언어 교육에 스크래치를 활용하는 수업 모형을 설계하였다. 이를 위해, C언어가 지원하는 프로그래밍 개념들 중 스크래치로 교육 가능한 개념들을 분석하고 스크래치 실습 예제들을 개발하였다. 또한, 프로그래밍 개념에 대해서 먼저 스크래치의 구현 방식 교육과 실습 예제들을 통해 명확하게 이해하고 C언어를 교육하는 수업 모형을 설계하였고, 모 지방 사립대의 SW전공 신입생들을 대상으로 실험을 진행하여 본 수업 모형의 실효성을 검증하였다. 프로그래밍 언어 교육이 보안 관련 IT 전공자들에게도 필수적으로 요구되는 상황에서 본 연구가 그들의 프로그래밍 언어 입문 교육에 도움이 되기를 기대한다.