• 제목/요약/키워드: 컴퓨터 원리 교육

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컴퓨터 과학자를 이용한 창의적 문제해결력 신장에 관한 연구 (A Study of the Promoting Problem Solving Ability using Computer Scientists Story)

  • 김형은;김종훈
    • 한국정보교육학회:학술대회논문집
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    • 한국정보교육학회 2006년도 동계학술대회
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    • pp.191-196
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    • 2006
  • 오늘날 IT산업이 급속도로 진보하고 있다. 단순한 자원이나 노동력보다는 첨단과학 기술을 이용하여 얼마나 의미 있는 정보를 찾아내고 활용하는가에 따라 개인의 경쟁력이 좌우된다. 이러한 미래사회에 대비하기 위해 7차 교육과정에서는 지식 위주의 암기 교육이 아닌 창의력과 문제해결력 신장을 중요하게 여기고 있다. 그러나 아직까지 학교의 컴퓨터교육은 지나치게 기능위주의 내용이나, 단순 소프트웨어와 컴퓨터의 활용법에 관한 내용만을 강조하고 있어 이러한 취지를 잘 살리고 있지 못하다. 또한 교육자료 조차 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 그동안의 수박겉핥기 식의 컴퓨터 활용법 및 소프트웨어 사용법 위주 교육에서 벗어나, 컴퓨터의 원리에 대한 내용을 연구함에 있어 초등학생들이 좀더 체계적으로 쉽게 다가갈 수 있도록 컴퓨터 과학자들을 이용하여 창의적 문제해결력을 향상시킬 수 있는 교수-학습 자료를 개발하고자 한다.

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Dolittle 프로그래밍 학습을 통한 초등학생의 논리적 사고력 신장에 관한 분석 (The Analysis of Children's Logical Thinking Improvements with Dolittle Programming Learning)

  • 홍재운;이수정
    • 한국정보교육학회:학술대회논문집
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    • 한국정보교육학회 2007년도 하계학술대회
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    • pp.201-206
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    • 2007
  • 현재 컴퓨터 교육은 흥미와 실용위주의 컴퓨터 활용교육과 컴퓨터 소양교육에 치우쳐 있어 컴퓨터의 작동원리 등의 컴퓨터 과학을 이해하기에는 부족함이 많다. 특히 컴퓨터과학 분야 중 문제해결력, 논리적 사고력을 향상시키기 위한 프로그래밍 기초 교육은 보다 강조해야 한다. 본 연구에서는 객체지향형 교육용프로그래밍언어 두리틀을 초등학생들에게 프로그래밍을 지도할 수 있는 최적의 언어로 선정하고 다른 프로그래밍 언어와 비교 분석해 보았다. 그리고 자기 자신의 학습상황을 감독 관리하는 능력인 메타인지 수준에 따라 학습자를 분류한 후, 두리틀 프로그래밍 학습 후 논리적 사고와 그 하위논리의 효과, 그리고 메타인지 수준에 따른 논리적 사고와 그 하위 논리별로 미치는 영향을 분석하였다.

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초등학생의 논리적 사고력 및 문제해결 능력 향상을 위한 컴퓨터 프로그래밍 교육과정 모델 제안 - 재량.특별활동시간에 비주얼베이직언어를 중심으로 -

  • 문외식
    • 정보교육학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.595-606
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    • 2005
  • 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.

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초등학교 컴퓨터교육에서 비트맵 데이터 표현 교수 - 학습 설계 (A Study on Teaching and Learning about Bitmap Graphic Data Presentation in Elementary School Computer Education)

  • 이미영;설문규;한병래
    • 한국정보교육학회:학술대회논문집
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    • 한국정보교육학회 2007년도 동계학술대회
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    • pp.295-300
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    • 2007
  • 지난 20년간의 지속적인 투자와 장기간에 걸친 교육을 통해 육성된 우수한 인재 때문에 우리나라는 세계적인 IT강국이 되었다고 할 수 있다. 그러나 현 컴퓨터교육은 컴퓨터과학의 원리에 대한 체계적인 학습을 통해 창의적인 문제해결력과 논리적 사고력을 신장시키는 교육이 아니라 단순히 응용소프트웨어 및 학습용 소프트웨어의 기능을 익히는 형태로 이루어지고 있다. 이에 본 연구에서는 초등학생을 대상으로 지식교육의 중심이라 할 수 있는 컴퓨터 교과 내용학의 한분야인 컴퓨터그래픽 중 비트맵 데이터 표현에 관한 교수-학습 방법을 설계하였다.

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놀이를 통한 알고리즘 학습 방안 연구 (Study of the Way to Learn Algorithms through play)

  • 김승완;김종훈
    • 한국정보교육학회:학술대회논문집
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    • 한국정보교육학회 2010년도 하계학술대회
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    • pp.235-241
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    • 2010
  • 본 논문은 빠르게 변하고 있는 지식 정보화 사회에서 문제해결능력 및 창의성의 향상을 위한 알고리즘 교육방법에 대하여 연구하였다. 특히 컴퓨터 정보 교육의 알고리즘은 학생들의 논리적 사고력과 문제를 해결하기 위해 최선의 해결책을 찾는데 있어 효과적인 학습 내용으로 매우 중요하다. 하지만 알고리즘 교육은 주로 컴퓨터와 언어를 이용하여 정적으로 이루어진다는 것을 고려했을 때 초등학생들의 인지 구조와 수준에 맞게 가르치는 것이 필요하다. 본 연구에서는 알고리즘의 원리를 컴퓨터가 없이 놀이를 통하여 습득하게 함으로 학습자들로 하여금 알고리즘의 원리를 익히게 하고 문제 해결력과 창의력을 기르게 하는데 목적이 있다.

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초등학생을 위한 NetsBlox를 활용한 CT-CPS기반 프로그래밍 수업 설계 (Design of CT-CPS Based Programming Lesson Using NetsBlox for Elementary School Students)

  • 이승철;김태영
    • 한국컴퓨터교육학회 학술대회
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    • 한국컴퓨터교육학회 2018년도 하계학술대회
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    • pp.3-6
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    • 2018
  • 2015 개정 교육과정에 따라 2019년 3월부터 초등학교 5~6학년 학생을 대상으로 소프트웨어 교육이 실시된다. 궁극적인 소프트웨어 교육의 목표는 컴퓨팅 사고력을 갖춘 창의 융합형 인재를 양성하는 것이다. 이를 위해 초등학교에서는 알고리즘과 프로그래밍의 체험을 통해 소프트웨어 기초 소양을 함양하는 것을 목표로 한다. 이러한 컴퓨팅 사고력을 수업에 효과적으로 적용하기 위해 전용주(2017)는 소프트웨어 및 컴퓨팅에 관련된 사고과정과 원리를 실생활의 소재와 관련지어 창의적이고 능동적으로 그 해결방안을 구현해가는 과정으로 제시할 수 있는 수업 구성 원리인 CT-CPS 수업 모형을 개발하였다. 또한 교육부는 2015 개정 교육과정 실시 전, 소프트웨어 교육을 위한 선도학교를 전국에 지정하여 운영하였다. 선도학교에서의 소프트웨어 교육과정을 분석한 결과 주로 컴퓨팅 사고력의 구성요소 중 알고리즘과 자동화에 초점이 맞춰져 있었다. 엔트리와 스크래치와 같은 블록 프로그래밍 도구를 사용한 코딩교육과 로봇교육을 주로 실시했고, 실제 문제에 대한 학생들이 자료를 직접 다루는 시간은 찾아보기 힘들었다. 컴퓨팅사고력 향상을 위해서는 학생들이 실제 자료를 수집, 분석, 표현해보는 활동이 반드시 필요하다. 이에 본 연구에서 NetsBlox을 활용하고자 한다. NetsBlox는 학생들에게 익숙한 블록형 프로그래밍 도구로 실제 데이터를 온라인상에서 쉽게 받아와서 수집, 분석, 표현을 하게 도와주는 역할을 한다. 따라서 본 연구에서는 초등학생을 위한 NetsBlox를 활용한 CT-CPS기반 프로그래밍 수업을 설계하고자 한다.

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놀이 활동 교육 자료를 활용한 중학교 정보 표현 학습이 학업성취도에 미치는 영향 (Study of Effect of Information Representation Learning in Middle-School with Play Activities Materials on the Learning Achievement)

  • 남동수;박진화;서순식;이태욱
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제16권12호
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    • pp.157-165
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    • 2011
  • 정보 과목에서 컴퓨터 과학의 원리와 이해를 증진시킬 수 있는 내용과 문제해결 방법과 절차에 대한 내용, 정보 윤리에 대한 내용이 강화되었으나 2007 개정 교육과정의 컴퓨터 과학의 원리와 이해, 문제 해결 방법과 절차에 대한 내용들은 7차 교육과정의 활용, 소양 위주 내용에 비해 쉽지 않은 내용이며 학습자에게 어려운 과목으로 인식됨에 따라, 학습자가 쉽게 접근가능하고 적극적인 참여를 유도할 수 있으며 학습자의 흥미를 유발하여 학업성취도를 높일 수 있는 교육 자료가 요구된다. 본 연구에서는 중학교 정보 표현에 관한 내용을 컴퓨터를 사용하지 않는 놀이활동 교육 자료로 개발하고 중학교 2학년들을 대상으로 4차시 수업을 진행한 후 학업성취도에 미치는 영향을 검증하였다. 그 결과, 놀이 활동 교육 자료를 활용한 수업이 강의식 수업에 비해 학업 성취도 면에서 유의미한 차이를 보였다. 이는 놀이 활동 교육 자료를 활용한 수업이 학업 성취도에 긍정적인 영향을 준 것으로 볼 수 있다.

컴퓨터 시스템 분야의 성취 목표, 교수학습 방법 및 평가 방법에 관한 연구 (A Study on the Achievement Goals, Teaching-Learning Methods, and Evaluation Methods in Computer System Education)

  • 김현배;김갑수
    • 정보교육학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.195-202
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    • 2014
  • 우리나라의 소프트웨어 생산은 세계 수준에 비하면 아직 미미한 수준에 그치고 있지만 우리나라의 소프트웨어 회사들 가운데 세계적으로 성공한 회사들도 점점 늘어나고 있다. 이러한 시대적인 변화에 부응하기 위하여 우리나라의 컴퓨터교육도 IT의 사용과 활용 중심에서 콘텐츠의 생산과 생산성을 높이기 위하여 원리 중심의 컴퓨터 과학 교육으로 방향 전환이 필요하다. 본 연구에서는 초등학교와 중학교에서 '컴퓨터 시스템'과 관련된 교육과정을 개발하고 운영할 수 있도록 하기 위하여 컴퓨터과학교육과 관련된 해외 사례를 분석하고, 컴퓨터과학 교육과 정의 하위 영역으로서 컴퓨터 시스템 영역의 성취 목표를 제시하고, 교수학습 방법과 평가 방법의 고려사항을 제시한다.

게이미피케이션 메카니즘을 적용한 양자역학 원리를 배우는 STEAM 프로그램 개발 (Development of a STEAM Program to Learn the Principles of Quantum Mechanics by applying the Gamification Mechanism)

  • 고대훈;박남제
    • 정보교육학회논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.507-518
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    • 2016
  • 본 논문에서는 STEAM 교육과 미래 유망직종인 컴퓨터 전문가 중 하나인 양자컴퓨터 전문가 대한 간접 체험의 기회를 제공하고자 국가수준 교육과정과의 연관성을 분석하여 초등학교 3-4학년을 위한 양자컴퓨터 전문가에 대하여 알아보고 자신의 진로와 연관지어 생각해볼 수 있는 STEAM 교육프로그램을 개발하였다. 하지만 초등학생들이 물리학 중 가장 어렵다는 양자역학을 근본으로 하는 양자컴퓨터의 기본이론을 이해하는 것이란 거의 불가능하다. 따라서 본 논문에서는 게이미피케이션 메카니즘을 적용하여 양자역학 원리를 배울 수 있는 STEAM 프로그램을 제안하였다. 학생들이 흥미를 유발하고 양자컴퓨터의 가장 기본적인 원리 중 하나인 양자스핀과 양자컴퓨터와 연관된 양자암호, 그리고 아직 양자컴퓨터의 미완성 등을 간접적으로 체험할 수 있도록 교재를 개발하였으며, 이를 현장에 직접 적용하였다. 본 연구에서 제공하는 진로 STEAM 교육프로그램은 IT관련 진로 탐색과 관련 소양 함양에 긍정적인 효과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

초등학교 ICT 교육과정의 내용 체계에 관한 연구 (A Study on The Content Hierarchy of ICT Curriculum in Elementary School)

  • 김홍래
    • 정보교육학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.129-141
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    • 2006
  • 초등학교 ICT 교육과정의 개정에 따라 학교 현장에서 ICT 교육과정을 운영하기 위한 교육과정 내용의 체계화 방안을 제안하였다. 컴퓨터 교과 교육의 정당화를 바탕으로 교과 내용의 선정 기준과 조직 원리를 탐구하였으며 개정된 ICT교육과정의 내용 체계에 이를 적용 분석하였다. 이를 학습자의 인지 발달에 따른 사고활동 과정과 결합하여 학년 간에는 교육 내용을 계열성 및 계속성의 원리에 따라 논리적으로 조직하고, 동 학년은 학습자의 경험을 중심으로 학습 과제를 확대하는 심리적 조직 방안을 제시하였다. 또한 컴퓨터 교과의 목적과 개정방향에 비추어 내용의 양과 범위를 제안하였다. 이것은 초등학교 ICT교육과정 운영 및 교재 개발의 이론적 배경을 제공한다.

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