• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2013년도 제47차 동계학술대회논문집 21권1호
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• pp.153-155
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• 2013

퍼즐은 주어진 문제를 사람이 스스로 문제해결 알고리즘을 찾아내도록 한다. 이러한 퍼즐은 손으로 직접 조작하거나 텍스트를 통해 접할 수 있으며 흥미를 유발하고 논리적 사고력과 창의력을 개발하도록 한다는 장점이 있어 효과적인 교육을 위하여 종종 도입된다. 본 연구에서는 이러한 퍼즐 기반 학습을 교육에 적극적으로 도입하기 위하여 지금까지 연구된 퍼즐 기반 학습의 현황을 분석하고 퍼즐의 활용 방향을 제시하고자 하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2014년도 제50차 하계학술대회논문집 22권2호
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• pp.155-156
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• 2014

본 연구의 목적은 21세기 학습자가 반드시 갖추어야 할 컴퓨팅 사고력 향상을 위하여 컴퓨팅 사고력의 핵심 요소인 추상화에 집중할 수 있는 퍼즐 기반 학습을 설계하고자 한 데 있다. 이를 위하여 컴퓨팅 개념과 원리를 포함하는 퍼즐 문항을 개발하고 컴퓨팅 사고력의 문제 해결 요소 9가지를 기반으로 퍼즐 해결에 접근할 수 있는 수업을 설계하였다. 또한 교수학습을 위한 전략으로 학습자에게 성취감을 부여하는 성공의 경험, 다양한 난이도를 가진 퍼즐 문항 구성, 정답대신 해결 과정에 집중하는 교사태도를 제시하였다. 퍼즐 기반 학습은 학습자의 컴퓨팅 사고력 향상을 통해 앞으로 직면할 다양하고 복잡한 문제를 효과적이고 효율적인 해결하도록 할 것이다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.1-9
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• 2015

문제해결력은 21세기 학습자라면 누구나 갖추어야 할 핵심 역량이다. 특히 컴퓨팅 시스템이 실생활과 다양한 학문 분야의 문제 해결에 효율성을 보장하기 시작하면서 컴퓨터 과학의 개념과 원리를 바탕으로 문제 해결 과정을 설계하는 알고리즘 학습에 대한 관심이 증가하고 있다. 문제해결력 향상을 위해서는 알고리즘 설계 기법을 이해해야 하는 것 뿐 아니라 직면한 문제 해결에 적합한 알고리즘 설계 기법을 찾아 적용할 수 있어야 한다. 이러한 점에서 퍼즐은 문제해결력 향상에 매우 적합한 학습 도구라 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 퍼즐 기반 알고리즘 학습을 설계하고 적용함으로써 학습자의 문제해결력 향상에 미치는 영향을 분석하였다. 연구 결과, 퍼즐 기반 알고리즘 학습은 학습자의 문제해결력 향상에 긍정적인 영향을 미친 것을 확인하였다. 이러한 결과는 퍼즐 기반 알고리즘 학습이 학습자로 하여금 알고리즘 설계 기법 이해 뿐 아니라 퍼즐 해결에 적합한 알고리즘 설계 기법을 적용하는 경험을 제공함으로써 학습자의 문제해결력을 향상시킨 것으로 해석할 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.191-201
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• 2014

본 연구에서는 퍼즐 기반 학습에서 이루어지는 초등정보영재의 컴퓨팅적 문제 해결 접근법을 분석함으로써 퍼즐 기반 학습의 체계적 개선을 위한 시사점을 도출하고자 하였다. 이를 위해, 제약조건, 최적화, 확률, 통계, 패턴인식, 전략의 6가지 유형별 교육용 퍼즐을 구성하고 초등정보영재를 대상으로 퍼즐 기반 학습을 수행하였다. 또한 각 퍼즐 유형에 따른 학습자의 문제 해결 접근법을 확인하기 위해 사전 사후검사 결과의 정답률 및 정답자와 오답자의 문제 해결 접근법을 비교 분석하였다. 연구 결과, 각 퍼즐 유형별 빈번한 오류 발생의 원인인 몇 가지 양식 오류와 다양한 직관들을 확인하였으며, 오답자들은 '백트래킹', '동적 프로그래밍', '추상화', '모델링', '문제 축소'와 같은 컴퓨팅적 전략을 적용하지 못함으로 인해 완전한 해법에 도달하지 못한다는 것을 확인하였다. 이러한 분석 결과를 토대로 퍼즐 문제 표현 방식의 개선, 인지적 피드백의 적시 제공, 퍼즐 기반 학습 지원을 위한 웹 기반 시스템 개발 등 퍼즐 기반 학습 개선 방안을 제안하였다.

• 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 2019년도 제60차 하계학술대회논문집 27권2호
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• pp.165-166
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• 2019

본 논문은 기존의 강압적인 형태의 한글 교육 선행 학습이 아닌 창의적이고 입체적인 에듀테이먼트 교구인 블록 퍼즐과 아두이노를 이용한 명령 센서, 카메라 반사경을 통한 영상 입력을 통해 ICT 융합형 블록 퍼즐기반의 에듀테인먼트 교구를 설계하고자 한다. 즉, 모바일 콘텐츠를 통해 유아에게 교육을 제시하고 유아는 모바일 콘텐츠와 블록 퍼즐 교구, 명령 센서를 통해 입력 영상을 인식하게 한다. 이러한 블록 퍼즐 기반의 에듀테인먼트 교구를 통해서 한글 학습을 놀이 과정 속에서 창의력과 문제 해결 능력을 키울 뿐 만 아니라 스스로 학습을 이끌어가는 자기주도적 학습 능력을 키울 수 있을 것으로 기대한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.391-400
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• 2014

본 연구에서는 퍼즐 기반 학습의 교육적 동향과 국내외 연구 사례를 살펴보고 컴퓨터과학의 핵심 개념을 학습 내용으로 하는 퍼즐 기반 학습 내용을 개발하였다. 그리고 이 퍼즐 기반 학습 내용을 예비초등교사 31명을 대상으로 4개월간, 총 32차시를 적용한 뒤 TTCT 언어 검사와 도형 검사를 실시하여 창의성 변화를 측정하였다. 그 결과 언어 창의성의 두 가지 하위 요인과 언어 창의성 지수 및 도형 창의성의 세 가지 하위 요인과 도형 창의성 지수가 유의미하게 증진되었다. 이에 본 논문에서는 검증된 효과를 바탕으로 새로운 컴퓨터과학 교육 형태로서 퍼즐 기반 학습 내용을 제시하고자 한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.151-159
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• 2015

알고리즘은 문제를 효과적이고 효율적으로 해결하기 위해 필요한 문제 해결 과정을 설계하는 기법을 다루기 때문에 컴퓨터 과학을 배우는 사람이라면 반드시 학습해야 하는 영역이다. 알고리즘 교육은 학습자들이 알고리즘을 설계하는 기법을 익히는 것 뿐 아니라 학습한 알고리즘 기법을 문제를 해결하는 데 적절히 활용할 수 있는 능력을 함께 익힐 때 효과적이다. 특히 사회적으로 커다란 영향을 미칠 가능성을 가진 정보 영재 학생들을 대상으로 하는 교육 활성화에 대한 인식이 확산되기 시작하면서 이들을 어떻게 가르칠 것인가에 대한 관심이 고조되고 있다. 따라서 본 연구에서는 정보 영재 학습자들이 알고리즘 설계 기법을 보다 쉽게 학습하고 문제를 해결하는 데 활용하는 방법을 익힐 수 있도록 하기 위하여 퍼즐을 도입하였다. 연구 결과 퍼즐 기반의 알고리즘 학습이 전통적인 알고리즘 학습 방법에 비해 학습자들에게 긍정적인 영향을 준 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 학습자들이 퍼즐 기반 알고리즘 학습을 통해 알고리즘 설계 기법을 적용하는 다양한 문제 해결 경험을 함으로써 흥미와 학습의 전이가 향상된 것이라 해석할 수 있다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.95-102
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• 2008

본 연구에서 SDG를 사용한 교육 퍼즐구현을 통하여 협동학습을 컴퓨터교육에 적용하였다. SDG란 하나의 컴퓨터 디스플레이에 다중 입력장치로 협동적인 작업을 할 수 있는 시스템을 말한다. SDG 기반의 협동학습을 통해 학습자들은 협동 학습을 수행하게 된다. SDG를 이용한 협동학습이 단일 디바이스를 이용한 개별 학습보다 우월하다는 기존의 연구가 있다. 이를 바탕으로 협동학습을 이용한 퍼즐게임을 구현하였다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제20권3호
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• pp.15-24
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• 2020

2D 레고 퍼즐은 레고 브릭을 이용해서 다양한 영상을 완성하는 퍼즐로 많은 사람들의 사랑을 받고 있다. 본 연구에서는 입력된 픽셀 아트 영상으로부터 강화학습에 기반한 2D 레고 퍼즐을 구성하고 완성하는 방법을 제안한다. 먼저, 학습 단계에서는 바람직한 레고 퍼즐에 대한 휴리스틱을 안정성과 효율성으로 설정하고 이를 최대한 만족시키는 방향으로 DQN을 학습한다. 그리고, 레고화 단계에서는 이 DQN을 이용해서 실제 레고 브릭을 추가해가면서 퍼즐의 구성도를 완성하는 과정을 수행한다. 이 과정을 통해서 지금까지 기술로는 수행하기 힘들었던 매우 높은 해상도의 레고 퍼즐을 효율적으로 완성하는 기술을 제공한다.