• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.197-206
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• 2008

최근 영재 교육은 교육 분야에서 많은 관심을 가지고 있다. 초등 교육에서도 컴퓨터 분야의 영재 교육이 전국 각 지역에서 이루어지고 있다. 컴퓨터 알고리즘 교육이 컴퓨터 영재 교육의 핵심 과목으로 자리 잡고 있다. 알고리즘은 정보 사회의 기반 기술인 컴퓨터 기술의 핵심이 될 뿐 아니라 문제해결의 이론적 기반이 되기 때문이다. 그리고 문제해결은 창의성을 필요로 하므로 컴퓨터 알고리즘 교육에서 창의성 교육은 중요한 위치를 차지한다. 본 논문에서는 창의성 개발을 위한 컴퓨터 알고리즘 교육에서 요구되는 창의적 문제해결력 신장을 위한 절차와 알고리즘 구현의 구체적 방법에 대해 논의한다. 또한 정보영재 과정에서 수준별 교육의 필요성과 그 방법에 대해 논의하고 초등 정보영재 교육의 발전에 대한 방안을 논의한다. 본 논문의 내용은 최근 6년간 대학에서 정보영재 과정을 교육한 경험을 토대로 작성한 것이다.

• 한국컴퓨터교육학회 학술대회
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• 한국컴퓨터교육학회 2018년도 하계학술대회
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• pp.121-124
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• 2018

본 논문에서는 비전공자 대상의 학습자 눈높이에서 흥미와 재미를 유발하고, 실제 비전공자의 컴퓨팅사고력(Computational Thinking)을 향상시키는데 콘텐츠에 따라 학생의 관심도가 달라질 수 있다는 분석결과를 보여준다. 기존의 SW교육 시스템(EPL: Education Programming Language)의 단점인 실행 중심의 SW교육 시스템에서 벗어나 실제 생활에서의 기초적인 컴퓨팅 사고 관련 예제로서 모델별 단계적 접근을 시도하면서, 실제 생활 속 컴퓨팅 사고력 기반의 문제해결력을 높일 수 있도록 피드백 방식이 비전공자 SW교육에 끼치는 영향력을 확인하였다.

• 한국컴퓨터교육학회 학술대회
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• 한국컴퓨터교육학회 2018년도 동계학술대회
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• pp.83-85
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• 2018

사회가 복잡하게 변화됨에 따라 온난화 등의 해결하기 어려운 새로운 문제들이 등장하고 있다. 이를 효과적으로 해결하기 위해서는 창의력과 절차적인 사고가 요구되며 이러한 능력을 키우기 위해 소프트웨어 교육이 필요하다. 이에 따라 2015개정 교육과정에서 정보교과의 비중이 증가하였으며, 2018학년도부터는 중학교 정보교육이 의무화되었고, 그 동안 실제 생활에 접목하여 문제 해결력 및 컴퓨팅 사고력을 향상 시킬 수 있는 피지컬 컴퓨팅이 도입되었다. 하지만 고등학생의 경우 이전 교육과정에서 새롭게 도입되었기에 피지컬 컴퓨팅 수업이 진행되기가 쉽지 않다. 본 연구에서는 고등학생의 피지컬 컴퓨팅 구현 능력 향상과 이를 통해서 문제 해결력 향상에 어떠한 영향이 있는가를 알아보기 위해서 피지컬 컴퓨팅 교육 프로그램을 위한 과정으로 오래된 운영체제에서만 사용이 가능한 구형 프린터기의 드라이버를 최신 운영체제에서도 사용이 가능하도록 프린터 드라이버를 커스터마이징하여 윈도우 10에서도 사용이 가능하도록 하는 소프트웨어 교육을 설계하였고 이를 고등학생에게 적용하기 위하여 학생들의 사전 사후 검사를 실시하고자 한다. 자원의 재활용과 환경적인 측면에서 그 동안에는 신제품 구입 후 빠른 IT환경의 발전 및 변화로 멀쩡한 하드웨어를 폐기하고, 최신 운영체제에 대응하는 하드웨어를 새롭게 구입해야 했으나, 본 교육과정을 통해 각 가정에 있는 구형 프린터의 재사용을 위한 프린터 드라이버 제작이라는 선순환적인 교육목적을 추구하며 소프트웨어 교육이라는 본질 측면에 좀 더 가까이 다가가며, 해당 하드웨어 제품에 대한 소프트웨어의 저작권 교육도 함께 진행할 수 있으며, 잘 만들어진 소프트웨어의 경우 새로운 시장을 창출할 수 있도록 하는 계기가 될 것이다. 학생들의 흥미에서는 좋은 반응을 보였으나 실제 문제 해결력을 위해서는 저변 확대가 필요함을 알 수 있었다. 오래된 구형 하드웨어를 최신 운영체제에서도 사용할 수 있도록 하는 과정에서의 실생활에 적용되는 유용한 피지컬 컴퓨팅을 보다 효과적으로 사용하기 위해서는 프로그램의 설계에 대한 지속적인 연구가 필요할 것이다.

• 정보교육학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.243-254
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• 2016

본 연구는 PISA 2012 문제해결력 평가 문항 중 이산수학의 그래프 이론이 적용된 'TRAFFIC' 문항을 바탕으로 총 19문항의 최단경로 탐색 검사 도구를 제작했고, 웹기반 컴퓨터 평가로 정보영재학생과 일반학생을 대상으로 실시했다. 컴퓨터는 일상의 문제를 해결하는 과정에서 없어서는 안 될 중요한 기기이자 평가의 기반이 되는 매체로 자리 잡았고, 정보영재학생은 컴퓨터를 통해 문제를 해결할 수 있어야 하고, 컴퓨터가 절차를 수행할 수 있는 분명한 명령을 내려줄 수 있어야 한다. 또한, 컴퓨팅 사고가 어느 분야든 영향을 미치는 시대이기 때문에 학생들에게 새로운 교육적 자극을 줘야 한다. 최단경로 탐색 과정을 통해 문제해결에 걸린 시간과 정답률 간의 상관관계를 찾을 수 있었고, 노드와 엣지의 증가로 문항의 곤란도가 높아짐에 따라 노드가 문제해결에 영향을 크게 미치는 것을 찾을 수 있었다. 또한, 정보영재학생의 문제해결 과정에서 알고리즘적 사고 과정을 볼 수 있었고, 정보영재학생의 인지적 특성인 '효율화 능력'과 '정보구조 기억력'을 확인할 수 있었다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2021년도 학술논문집
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• pp.131-139
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• 2021

2015 개정 교육과정에서는 컴퓨팅사고력(Computational Thinnking)으 기반으로 문제를 해결하는 역량을 길러 컴퓨팅 사고력을 지닌 창의·융합인재를 육성하고자 하는 것을 목적으로 하고 있다. 이것을 바탕으로 본 연구에서는 초등학교에 적용된 소프트웨어 관련 교육과정 분석을 한 후 학교 현장의 다양한 요소를 고려하여 실제적으로 적용할 수 있는 교육방법을 제안하였다. 해당 프로그램은 비트브릭을 활용하여 서울시 소재 초등학교 5학년 1학급과 경기도 소재 초등학교 5학년 1학급, 총 50명의 학생을 대상으로 2주간 17차시 분량으로 진행되었다. 피지컬 컴퓨팅 기반 소프트웨어 교육프로그램 적용 전, 후의 학생들의 컴퓨팅 사고력, 문제해결력의 차이를 검증하기 위해 사전, 사후 검사 실시 후 두 집단의 차이를 대응표본 t-검정을 통해 검증하였다. 연구결과 피지컬 컴퓨팅 기반 소프트웨어 교육프로그램은 통계적으로 컴퓨팅 사고력의 향상도와 문제해결력의 향상도에서 유의미한 차이를 나타내었다.

• 정보교육학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.419-425
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• 2018

2015 교육과정에는 SW교육의 문제해결과정, 알고리즘 및 프로그래밍 교육을 포함하고 있는데, 컴퓨터에 능숙하지 않거나 흥미가 없는 학생을 대상으로 직접 만지고 체험함으로써 보다 효과적으로 역량을 강화할 수 있도록 로봇활용교육도 이루어지고 있다. 이러한 로봇활용교육에서 로봇을 제작하는 시간제한을 극복하면서도 창의적 활동을 할 수 있는 내러티브 종이아트 활동을 기반으로 하는 로봇활용 SW교육 프로그램을 개발하였다. 초등학교 3학년을 대상으로 창의적 문제해결력에 대해 사전-사후 검사를 실시한 결과, 창의적 문제해결의 하위 요소 4가지는 모두 유의미한 상승을 보여주었다. 또한 로봇에 대한 이해력과 학습태도도 유의미한 효과를 가지는 것으로 나타났다.

• 정보교육학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.151-160
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• 2016

알고리즘 교육은 컴퓨터과학 교육의 기본 원리를 가르치는 도구로서 강조되고 한다. 그러나 초등학생에 적합한 알고리즘 교재자료는 매우 부족한 상태이다. 본 연구에서는 초등학생들이 알고리즘에 대해 쉽게 배울 수 있도록 컴퓨터과학 언플러그드의 내용을 기반으로 교육자료를 제시하였다. 학습자의 자발적 학습활동을 위한 문제 해결 탐구과정을 제시하고, 학생들은 개별 또는 조별 활동중심학습으로 구성하였다. 생활 속의 문제를 해결하는 알고리즘 학습을 위해 기본적인 검색과 정렬 알고리즘들을 바탕으로 해싱기법의 교수법 및 교육자료 개발하였다. 본 연구에서 제시한 교육자료는 전문가 집단의 설문 분석을 통해 적절하다는 결론을 얻었다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제56차 하계학술대회논문집 25권2호
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• pp.211-213
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• 2017

효율적인 학습활동을 위해 중요한 것 중 하나는 학습자의 학습의지다. 학습자의 학습동기를 유발할 수 있는 게임을 학습과 접목하여 학습내용으로 설정하고 프로그래밍 교육을 설계해보고자 한다. 교육도구로는 학습자들에게 친숙한 도구이자 일상생활에서 떼어놓을 수 없는 스마트 폰을 활용하고자 하며 프로그램으로는 앱 제작 프로그램인 앱 인벤터를 활용하고자 한다. 본 게임제작기반 교수학습설계를 통해 다양한 경우의 컴퓨팅 사고력을 훈련함으로 분석력, 논리력, 창의력 향상을 통한 문제해결력 신장과 제4차산업혁명시대에 적응할 수 있는 창의적 인재양성을 기대한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.1228-1234
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• 2007

이 논문에서는 정보영재 교육 중에서 프로그래밍을 위한 사고력 신장에 적합한 교육 프로그램 모형을 개발하고, Tic-tac-toe 문제를 실제적인 예로 보여 제안된 교육 프로그램의 타당성과 유효성을 검증하였다. 이 논문에서 제안된 모델에서는 자료구조로는 게임 트리를 사용하며 제어구조로는 게임 트리의 탐색에 기반한 사고력 신장 교육 프로그램으로 4단계로 구성되는 모형으로 구성된다. 이 모델을 통하여 학생들은 문제를 게임 트리로 표현하는 방법을 학습하게 되며, 게임 트리의 탐색 방법을 통하여 트리로 구성된 문제를 해결하는 방법을 배우게 된다. 이 교육 프로그램에서 목표로 하는 사고력 신장을 위한 정보영재의 내적 능력에는 유창성, 직관력, 독창성, 집중력, 상상력, 분석력, 도형력, 공간력, 종합력, 문제해결력 등이 포함된다.

• 한국컴퓨터교육학회 학술대회
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• 한국컴퓨터교육학회 2017년도 하계학술대회
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• pp.107-109
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• 2017

다가올 미래 사회와 4차 산업혁명 시대에는 창의성(Creation)과 융합(Convergence)을 기반으로 다양한 분야에서의 문제해결력이 요구되며, 컴퓨팅 사고력(CT, Computational Thinking)은 문제 해결을 위한 필수 사고로 인식되고 있다. 이러한 시대적 흐름에 발맞춰, 성균SW교육원(SSEN)에서는 다른 전공을 가진 학생에게도 컴퓨팅 사고력 중심의 SW기초교육을 실시하고 있다. 본 논문에서는 성균SW교육원에서 시행하는 비전공자를 위한 컴퓨팅사고력 중심의 SW기초교육 체계에 대해 소개하고, 비전공자 SW교육에 대해 앞으로 나아갈 방향을 제시한다.