• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.53-62
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• 2016

컴퓨팅 사고력은 컴퓨터를 기반으로 하는 문제해결에 관한 하나의 사고 과정으로 정의될 수 있기 때문에 일반적인 문제해결의 과정에서 관련된 컴퓨팅 사고력 개념들을 살펴보는 것은 컴퓨팅 사고력을 이해하는데 도움이 될 수 있다. 이를 위해 본 연구에서는 관련 연구를 통해 컴퓨팅 사고력의 핵심 요소들을 뽑아내고 그러한 요소들이 문제 해결과정에서 어떻게 사용되는지를 기술한다. 또한 문제해결과정에서의 컴퓨팅 사고력 요소들을 인지적인 측면에서 살펴본 후, 각 단계에서의 학습활동과 학습평가 요소들을 기술한다. 이를 기초로 문제 해결의 관점에서 컴퓨팅 사고력을 위한 기본 수업 프레임워크를 제안한다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2004년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제14권 제2호
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• pp.539-542
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• 2004

배낭 문제는 조합 최적화 문제로서, 다항 시간(polynomial time)에 풀리지 않는 NP-hard 문제이다 이 문제를 해결하기 위해 기존에는 DNA 컴퓨팅 기법과 GA 등을 사용하여 해결하였다. 하지만 기존의 방법들은 DNA의 정확한 특성을 고려하지 않아, 실제 실험과의 결과 차이가 발생하고 있다. 본 논문에서는 DNA 컴퓨팅 실험 과정에서 발생하는 DNA 조작 오류를 최소화하고, 보다 정확한 예측을 위해 함수 언어인 Haskell을 이용한 코드 최적화 DNA-Haskell을 제안한다. 코드 최적화 DNA-Haskell은 배낭 문제 중 (0,1)-배낭 문제에 적용하였고, 그 결과 기존의 DNA 컴퓨팅 방법보다 실험적 오류를 최소화하였으며, 또한 적합한 해를 빠른 시간 내에 찾을 수 있었다.

• 정보교육학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.629-638
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• 2017

정보 교과에서 컴퓨팅사고력을 통해 해결하고자 하는 정보 교과 문제의 정의와 특성을 알아보고, 정보 교과 문제의 유형과 사례, 정보 교과 문제 해결을 위한 교수학습방법 등에 대하여 탐구하였다. 정보 교과 문제에 대해 알아보기 전, 먼저 타 교과에서 문제의 정의와 문제의 종류, 문제 해결의 중요성에 대하 조사하였다. 이러한 조사를 바탕으로 정보 교과는 컴퓨팅사고력과 컴퓨팅 파워를 통해 비구조화된 문제를 해결할 수 있고, 그러한 문제에는 카운팅 문제, 결정 문제, 검색 문제, 최적화 문제 등이 있다는 것을 알게 되었다. 이러한 컴퓨팅 과학 문제를 해결하기 위해 알고리즘 기반의 교수학습 방법, 즉, 탐색기반 교수학습방법과 관계기반 교수학습방법을 제안하였다. 선생님들은 문제의 특성에 따라 두 가지 방법을 활용함으로써, 학생들이 문제를 해결하는 과정에서 추상화, 자동화, 일반화 등의 컴퓨팅사고력을 향상시킬 수 있다.

• 창의정보문화연구
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• 제6권3호
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• pp.179-187
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• 2020

본 연구는 초등학교 학생들의 컴퓨팅 사고력을 적용한 융합교육이 문제해결력 및 관심도에 미치는 효과를 검증하기 위해 실시하였다. 본 연구대상자는 초등학교 3학년 학생 23명과 6학년 학생 15명을 총 38명을 대상하였다. 연구방법으로 설문지를 통한 문제해결력과 관심도를 측정하였으며, 실험집단의 사전-사후 차이를 보기 위해 T-검정을 통하여 자료를 분석하였다. 연구결과를 보면 첫째, 컴퓨팅 사고력을 적용한 융합 교육이 문제해결력에 긍정적인 효과를 주는 것으로 나타났다. 주요 요인을 보면 문제 발견 요인, 문제 해결 고안 요인, 문제 해결 실행 요인, 문제 해결 검토 요인 등에서 유의한 차이를 보였다. 그러나 문제 정의 요인에서는 차이를 보이지 않았다. 둘째, 컴퓨팅 사고력을 적용한 융합교육이 과목별 관심도에 부분적으로 효과가 있는 것으로 나타났다. 세부적으로 보면 소프트웨어 교육과 체육활동에서 관심도가 높게 나타났지만, 식습관 활동에 대한 관심도는 상대적으로 낮게 나타났다. 이상과 같은 결과를 볼 때, 컴퓨팅 사고력을 토대로 한 융합교육이 학생들의 문제해결력 및 관심도, 흥미를 이끌어내는 데 기여하는 것으로 볼 수 있다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.9-16
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• 2013

컴퓨팅적 사고(Computational Thinking)는 실세계와 다양한 학문 분야에 적용될 수 있는 보편적 문제해결 능력으로 컴퓨터 과학 분야의 핵심역량이자 미래 인재가 필수적으로 갖추어야 할 소양이다. 컴퓨팅적 사고는 문제를 분석하고 문제 해결에 적합한 컴퓨팅 원리 및 전략들을 선택, 적용하는 경험을 통해 증진될 수 있다. 본 연구에서는 학습자에게 컴퓨팅적 사고를 기반으로 한 문제 해결 경험을 제공하기 위한 퍼즐기반 학습을 설계하고 초등정보영재 교육에서의 적용 가능성을 탐색하였다. 학습에 활용된 퍼즐 문항들은 학습자 수준에 맞게 구성된 서술형 퍼즐로 제약조건, 최적화, 확률, 통계, 패턴인식, 전략의 6가지 유형으로 분류된다. 퍼즐 기반 학습을 초등학교 6학년 영재학급에 적용한 결과, 학습자의 컴퓨팅적 사고 및 문제해결성향에 긍정적인 영향을 준 것을 확인하였다. 이는 컴퓨팅적 문제 해결 원리를 포함한 퍼즐 해결 경험이 흥미와 통찰을 유도하고, 실세계와 유사한 다양한 문제 해결 경험을 제공하기 때문인 것으로 판단된다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2020년도 제61차 동계학술대회논문집 28권1호
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• pp.281-283
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• 2020

본 연구는 2015년 교육과정에 명시된 정보교과의 운영방침과 중등학교 소프트웨어 교육 현황을 분석하고, 이에 대한 문제점을 해결 할 수 있는 방안으로 창의적 문제 해결력을 통한 소프트웨어 교육 모형을 제안한다. 창의적 문제 해결력은 확산적 사고와 수렴적 사고를 통해 학생들이 문제 해결에 필요한 사고를 키울 수 있는 모형이다. 이에 본 논문에서는 컴퓨팅 사고력을 가진 창의·융합 인재 육성이라는 소프트웨어의 교육 목표를 달성하기 위해 기존의 CPS모형과 CT의 요소간의 유사점을 확인하고 이를 바탕으로 새로운 CPS-SW 모형을 제안한다. CPS-SW 모형으로 컴퓨팅 사고력과 창의적 문제해결력을 키울 수 있으며, 이를 통해 미래 사회에 필요한 인재육성을 위한 소프트웨어 교육의 발전에 기여하고자 한다. 또한 CPS-SW 모형을 적용할 수 있는 프로그램과 학생들이 창의적 문제해결력을 키울 수 있는 학습에 대한 연구가 필요할 것으로 예상한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2014년도 제50차 하계학술대회논문집 22권2호
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• pp.177-178
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• 2014

컴퓨팅 사고력은 복잡한 문제를 빠르고 정확하게 해결하기 위하여 컴퓨터 과학의 개념과 원리 혹은 컴퓨팅 시스템을 활용하는 절차적인 사고 능력을 의미한다. 컴퓨팅 사고력의 중요성이 강조되고 있는 가운데 컴퓨팅 사고력 향상 방안에 대한 많은 연구들이 이루어지고 있으나 실질적으로 학습자들의 사고력 향상을 평가는 상대적으로 소홀한 편이다. 따라서 본 연구에서는 컴퓨팅 사고력 평가 기준으로 컴퓨팅 사고력 문제 해결 요소 10가지를 제시하고 이를 기준으로 어떻게 평가할 것인가에 대한 방안을 제시하였다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.41-47
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• 2020

21세기 미래 인재에게 필요한 핵심 역량으로 컴퓨팅 사고력이 주목받고 있다. 국내외적으로 컴퓨팅 사고력 향상을 위한 소프트웨어 교육이 한창이다. 그중에서 문제해결 프로그래밍 교육은 컴퓨팅 사고력 향상에 도움이 된다. CT-TDPS 학습 모형은 복잡한 문제들을 모듈화하는 분해, 추상화 사고 과정과 이를 구현하는 반복적·점증적 프로그래밍 방식인 애자일(Agile) 개발 방식을 따른다. 본 연구에서는 스크래치를 이용한 문제해결 프로그래밍 교육에 CT-TDPS 학습 모형을 적용하여 컴퓨팅 사고력 향상을 확인하고자 하였다. 연구 결과, CT-TDPS 학습 모형을 적용한 문제해결 프로그래밍 교육에서 컴퓨팅 사고력의 하위 요인인 컴퓨팅 개념, 컴퓨팅 수행, 컴퓨팅 관점에서 모두 향상이 되었음을 확인할 수 있었다. 그리고, Dr.Scratch 자동 평가 결과에 대한 t 검정 결과 실험집단에서 유의한 차이가 있음을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2018년도 제58차 하계학술대회논문집 26권2호
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• pp.417-418
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• 2018

오늘날 SW 중심사회에서 컴퓨팅 사고력은 꼭 필요한 핵심역량으로 중요성이 강조되고 있으며, 이에 따라 2015 개정 교육과정에서는 소프트웨어(SW) 교육, 정보 교육을 강화하였다. 온라인 채점 시스템은 학생들이 문제해결 소스코드를 제출하면 이를 평가하고, 적절한 피드백을 제공하므로 자기주도적인 문제해결학습 경험과 프로그래밍 스킬을 향상시키는데 도움을 줄 수 있어 사용이 확대되고 있다. 그러나 채점시스템에 탑재된 문제들은 반구조화된 형태로 되어 있어 학생들이 컴퓨팅 사고단계 중 1단계인 문제공식화(추상화) 단계를 충분히 연습하지 못할 가능성이 있다. 본 논문에서는 이를 보완한 문제해결학습 학습모형을 제안하고, 논의한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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• pp.307-310
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• 2010

컴퓨팅 시스템이 복잡해 지면서 기존의 관리자에 의한 유지 보수는 한계에 직면하였다. 이에 따라 시스템이 스스로 상태를 감시하고 문제가 발생하였을 경우 스스로 문제를 해결하는 자율 컴퓨팅은 컴퓨팅 시스템의 유지 및 운영을 위한 대안으로 기대되고 있다. 자율 컴퓨팅 중 하나인 자가 치유 방법은 시스템의 문제가 발생하였을 때 스스로 치유하여 시스템을 정상 상태로 되돌리는 기법이다. 리부팅은 간단하고 실용적이며 효율적으로 다양한 시스템의 문제를 해결하는 자가 치유 방법 중 하나이다. 리부팅은 시스템의 문제 발생 원인과 위치를 알지 못해도 시스템을 빠르고 쉽게 복구할 수 있다. 그러나 리부팅 전략은 예기치 못한 데이터의 손실을 가져올 수 있으며 복구 시간이 예상보다 길어지는 등의 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 무상태 소프트웨어와 마이크로리부팅을 이용한 소프트웨어 자가 치유 방법론을 제안한다.