• 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.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2018년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.563-564
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• 2018

컴퓨팅사고(computational thinking)란 기존의 인간사고와는 달리 컴퓨터를 활용하여 문제를 해결하는 과정에서의 여러가지 특성과 기질을 포함하는 문제해결과정이다. 이는 SW중심사회와 4차산업혁명의 도래로 인해 인공지능과 신경망 등 첨단의 소프트웨어 기술을 발전시킬 수 있는 기반이 되며, 매우 복잡한 문제를 알고리즘적인 방법으로 해결하는데 쓰일 수 있어서, 효율적인 결과를 보여줄 수 있다. 본 논문에서는 비버 챌린지 기반의 컴퓨팅사고력 향상을 위한 학습모델을 제안하였다.

• 한국지능정보시스템학회:학술대회논문집
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• 한국지능정보시스템학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.139-148
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• 2004

사용자의 지리적 위치에 따른 서비스를 제공하는 위치기반서비스는 유비쿼터스 컴퓨팅의 중요한 응용으로 여러 위치 감지기술과 다양한 시험 및 상용 서비스들이 개발되어 왔다. 하지만 기존의 위치기반서비스는 단순히 위치와 서비스를 정적으로 연결하는 기법에 그치고 있어 서비스의 유연성이 떨어지는 한계가 있다. 이를 개선하기 위해 위치 정보로부터 고수준 정보를 추론하여 보다 지능적인 서비스를 제공하려는 연구들이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 사용자의 위치이동 데이터를 학습하여 미래의 위치 이동 경로를 예측하는 기법을 제안한다. GPS(Global Positioning System)를 사용하여 수집된 시퀸스 데이터를 시퀸스 데이터 처리에 특화된 RSOM (Recurrent Self Organizing Map)을 사용하여 클러스터링하고 이를 마르코브 모델을 사용하여 학습하여 각 위치 이동 패턴 모델을 구축한다. 현재의 위치이동 패턴을 구축된 각 이동패턴 모델들과 비교하여 가장 유사한 위치 이동패턴으로 미래의 사용자이동을 예측한다. 제안한 위치이동 예측 기법을 평가하기 위해 실제 대학생의 생활을 기반으로 하여 GPS 데이터를 대학 캠퍼스 상에서 수집하고 이를 이용하여 제안한 방법의 학습 및 예측 성능을 평가한다. 그 결과 제안한 방법을 사용하여 사용자의 미래의 위치이동경로를 예측하는 것이 가능하고 불확실한 상황에서도 유연하게 예측을 수행함을 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.214-223
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• 2019

본 연구는 컴퓨팅사고력에 관한 국내 연구동향을 분석하고, 연구방향을 제안하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 2015년부터 2018년까지 국내 학술지에 게재된 컴퓨팅사고력 관련논문 138편을 분석하였다. 연구결과, 국내 컴퓨팅사고력에 관한 연구는 2015년 소프트웨어교육이 의무화됨에 따라 꾸준히 증가하는 추세이고, 초등학생과 대학생을 대상으로 조사연구, 개발연구, 실험연구 등의 양적연구가 대부분이었으며, 컴퓨팅사고력 관련 교육과정 및 교육프로그램, 컴퓨팅사고력 관련 변인관계 등에 대한 연구주제가 많았다. 향후 컴퓨팅사고력에 대한 연구에서는 학습자의 컴퓨팅사고력을 촉진하는 변인과 그것들의 관계를 이론적으로 규명하고 이와 관련된 교수학습방법, 수업도구 및 매체 활용, 평가방법 등의 실증적인 연구가 활성화될 필요가 있다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제2권3호
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• pp.1-6
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• 2016

본 논문은 기술교육 및 공학교육에서 정보통신기술을 가르칠 때 적용 가능한 피지컬 컴퓨팅 학습모델을 제안한다. 이 모델은 피지컬 컴퓨팅에 기반을 두고 정보의 생성과 정보의 전송을 하나의 프레임 안에서 다루는 것으로 학생들에게 정보와 통신에 대한 종합적인 이해와 실습을 제공한다. 본 연구에서 제안한 학습모델은 클라이언트-서버 구조에 기반을 둔 학습모델과 웹에 기반을 둔 학습모델로 나누어진다. 실제 구현된 학습모델에서 정보의 획득과 제어는 아두이노의 스케치를 통해 이루어지며 정보의 통신은 최근 교육용 플랫폼으로 잘 알려진 라즈베리파이의 파이썬소켓을 이용하여 수행된다. 제안한 학습 모델은 학생들에게 전 세계적인 정보 제어와 통신을 가능하게 해주는 사물 인터넷의 개념을 가르치는 데 사용될 수 있다.

• 융합정보논문지
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• 제10권8호
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• pp.173-178
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• 2020

가까운 미래에 인공지능과 컴퓨터 네트워크 기술이 발전함에 따라, 인공지능과의 협업이 중요하게 될 것이다. 인공지능 시대에는 사람 간의 의사소통과 협업 능력이 인재의 중요한 요소라고 할 수 있다. 이를 위해서, 컴퓨터 과학 기반의 인공지능이 어떻게 동작하는지를 파악하는 것이 필요하다. 컴퓨터 과학 교육을 위해서는 문제 해결 학습 중심의 알고리즘 교육에 초점을 두는 것이 효율적이다. 본 연구에서는 문제 해결 학습 중심의 알고리즘 교육을 받은 대학생 28명을 대상으로 학기 초의 컴퓨팅 사고력 진단을 실시한 결과와 학기 말의 만족도 조사와 학업 성적을 비교 분석하였다. 학생들의 컴퓨팅 사고력을 진단한 결과와 문제 해결 학습, 교수법, 강의 만족도, 기타 환경 요인에서 상관관계가 나타났고, 회귀분석을 실시한 결과 문제 해결 학습이 강의 만족도와 컴퓨팅 사고력 향상에 영향을 주었음을 확인하였다. 컴퓨터 과학 교육을 위해서 문제 해결 학습 기법과 함께 학생들의 만족도를 향상하는 방법을 추구한다면 학생들의 문제 해결 능력 향상에 도움이 될 것이다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.1-9
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• 2019

최근 소프트웨어 교육 강화 정책 및 2015 개정 교육과정을 통해 피지컬 컴퓨팅 교육이 활발히 추진되고 있다. 피지컬 컴퓨팅 교육은 컴퓨팅 사고력, 창의성, 협력적 문제해결력 향상 등을 위해 유의미한 학습 활동임에도 불구하고 매우 복잡하고 융합적 학습 활동이라는 측면에서 실제 학교 현장의 수업 적용 시 많은 어려움이 따른다. 이를 지원하기 위한 다양한 연구들의 추진되어 왔으며, 본 연구에서는 그 간 추진되어 온 초 중등학교 피지컬 컴퓨팅 교육 연구들을 종합적으로 분석하고 학교 현장에서의 어려움을 해결하기 위한 향후 연구 추진 방향에 관해 논의하고자 하였다. 본 연구에서는 우리나라 초 중등학교에서의 피지컬 컴퓨팅 교육의 추진 현황, 방법, 효과성 등에 관한 양적, 질적 연구들을 종합적으로 분석하기 위해 메타 종합 분석 연구를 사용하였으며, 연구 결과, 피지컬 컴퓨팅 교육의 목적, 교수 학습 방법, 도구들의 활용 현황을 파악하고 이에 따른 교육 효과들을 확인하였다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.43-55
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• 2019

4차 산업혁명으로 초지능, 초연결 사회가 도래했다. 4차 산업혁명의 핵심 기술들은 소프트웨어가 중요한 부분을 차지한다. 소프트웨어를 통해 문제를 해결하는 능력은 모든 사람이 갖추어야 할 핵심 역량이란 점에서 소프트웨어 교육이 필요하다. 소프트웨어 교육은 프로그래밍 과정을 통해 문제를 해결하는 능력인 컴퓨팅 사고력 향상을 목표로 한다. 지금까지 대부분의 문제해결 프로그래밍 교수학습 모형은 전통적 개발 방식인 폭포수 모형(분석-설계-개발-테스트)을 따른다. 이는 선행 단계에서 문제가 있는 경우 테스트 단계에서 발견되어 문제의 해결책을 다시 찾는 데 적지 않은 시간과 노력이 소요되어 학습에 부담으로 작용할 수 있다. 본 연구에서는 애자일(Agile) 개발 방식인 TDD(테스트주도개발)를 적용한 컴퓨팅 사고력 기반 테스트 중심 문제해결 학습 모형을 제안하고 전문가 검토를 통해 모형의 적절성을 검증하였다. 모형의 검증 결과 긍정적인 평가 결과를 보였다. 특히, 모형의 학습 단계 구성, 프로그래밍 학습에의 도움, 컴퓨팅 사고력 증진에의 도움 등에서는 높은 평점을 보여 향후 학습 적용 시 문제해결 프로그래밍 학습을 통한 컴퓨팅 사고력 발달에 긍정적인 효과가 있을 것으로 판단된다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.25-35
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• 2015

새로운 디지털 시대가 도래하고 학문과 산업에서 컴퓨팅(computing) 기반의 융복합적 성격을 띠는 분야가 많아지면서 컴퓨팅 사고력(computational thinking)의 중요성이 강조되고 있다. 컴퓨팅 사고력 함양을 위해서는 프로그래밍 교육이 매우 중요한데, 지금까지의 프로그래밍 교육은 전문가 양성을 목적으로 한 경우가 많았기 때문에 보편적 교육으로서의 프로그래밍 교육에 대한 면밀한 연구가 필요한 시점이다. 본 연구는 비전공자를 대상으로 하는 프로그래밍 교양 수업에서 프로그래밍을 처음으로 접하는 학습자들이 프로그래밍 초보 학습단계에서 보이는 흥미도, 도구 용이성, 자신감, 숙련도 등의 변화에 대해 설문, 관찰 및 인터뷰 방식을 통해 얻어진 결과를 토대로 탐색적 연구를 실시함으로써 모든 학생들을 대상으로 하는 보편적 프로그래밍 교육을 설계하고 수행하는 데에 도움을 주고자 한다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.13-21
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• 2017

본 연구의 목적은 SW 교육에서 학습자들의 컴퓨팅 사고력을 신장시키기 위한 디자인 중심 모형(NDIS)의 효과를 검증하는 것이다. NDIS는 실생활의 문제를 학습자가 스스로 찾고 사용자의 요구사항을 분석하여 설계하고 구현하는 프로젝트형 학습 모형이다. 이러한 NDIS의 효과를 검증하기 위해 SW 교육 수업 경험이 있는 중급 수준의 G 교육대학교 학생을 대상으로 실험하였다. 비교반에는 전통적인 프로젝트 모형을 적용하였고, 실험반에는 CT 기반의 NDIS 모형을 적용하였다. 실험반은 비교반에 비해 높은 CT 서술형 수행평가 점수를 보였으며 이는 유의미한 차이를 보였다. 또한, 학생들은 컴퓨팅을 이용한 실생활 문제 해결에 대한 자신감과 CT 향상에 대해 긍정적인 인식을 보였다.