• 융합보안논문지
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• 제18권2호
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• pp.59-67
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• 2018

프로그래밍 언어는 4차 산업혁명시대에서 그 중요성이 증대하고 있는 소프트웨어의 핵심 교육 영역이지만 수학적 지식과 논리적 사고력을 요구하고 있어 기초 학력이 낮은 많은 수의 지방 사립대나 전문대 학생들 - 심지어 SW전공 학생들에게도 매우 어려운 과목으로 인식되고 있다. 이런 문제로 인해 SW전공 학생이 프로그래밍 언어 입문 수업 도중 전공에 대한 흥미와 자신감을 잃고 전공을 변경하거나 학업 자체를 포기하는 상황이 발생하기도 한다. 이 에 본 연구는 대표적인 프로그래밍 입문 언어인 C언어 교육에 스크래치를 활용하는 수업 모형을 설계하였다. 이를 위해, C언어가 지원하는 프로그래밍 개념들 중 스크래치로 교육 가능한 개념들을 분석하고 스크래치 실습 예제들을 개발하였다. 또한, 프로그래밍 개념에 대해서 먼저 스크래치의 구현 방식 교육과 실습 예제들을 통해 명확하게 이해하고 C언어를 교육하는 수업 모형을 설계하였고, 모 지방 사립대의 SW전공 신입생들을 대상으로 실험을 진행하여 본 수업 모형의 실효성을 검증하였다. 프로그래밍 언어 교육이 보안 관련 IT 전공자들에게도 필수적으로 요구되는 상황에서 본 연구가 그들의 프로그래밍 언어 입문 교육에 도움이 되기를 기대한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.293-302
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• 2016

최근 SW 교육의 관심이 증대되고 프로그래밍 교육이 대학 학부교육의 주요한 부분으로 인식되고 있다. 특히 프로그래밍 입문 도구로서 블록 기반 프로그래밍 도구가 널리 사용되고 있으며 프로그래밍 입문자에게 기존 프로그래밍 언어와 비교하여 매우 다양한 장점들을 제공하고 있다. 한편 블록기반 프로그래밍 도구로 작성된 코드가 스크립트 언어일 경우 스크립트의 품질과 수준을 정교하게 측정하기 위해서는 상당한 노력을 기울어야 한다. 따라서 블록기반 프로그래밍 코드의 품질측정과 관련된 대부분의 연구는 단순히 프로그래밍 개념과 연관된 블록의 사용개수를 정량화하여 스크립트의 수준을 평가하고 있다. 그 결과 기존연구의 기법으로는 취약수준을 측정하거나 스크립트에 명시되지 않는 프로그래밍 개념에 대한 평가가 어렵다. 본 연구는 블록기반 프로그래밍 스크립트의 품질측정 및 취약수준 분석이 가능한 프레임워크를 제안한다. 프레임워크에서는 블록기반 프로그래밍 언어들이 내포한 다양한 프로그래밍 개념을 구조화한 평가 매트릭스를 구축하고 동 지표를 기반으로 스크립트의 품질 측정과 항목별 취약점 개선에 따른 수준향상 모델을 제안함으로써 개인별 수준진단 및 향후 개선 가능한 목표수준을 예측할 수 있도록 하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.137-144
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• 2010

본 연구에서는 효과적인 컴퓨터 프로그래밍 학습을 위해 정규 수업으로 진행되는 자바 프로그래밍 수업과 병형하여 심화 보충형 수준별 스터디를 운영하고, 사후 평가를 통해 프로그래밍 학습에서의 심화.보충형 수준별 학습 효과를 증명하였다. 상 중 하위 그룹으로 구성된 세 개의 스터디 팀과 스터디 미참여 그룹 학습자들을 대상으로하여 스터디 전후의 프로그래밍 학습 향상도 검사, 스터디 후 각 수준의 학습자들의 프로그래밍 영역별 이해도 차이를 분석하고 나아가 각 학습 수준별로 심화 보충형 수준별 스터디에 효과적인 학습 영역이 무엇인지를 도출하였다. 그 결과, 심화 보충형 수준별 학습에 효과적인 프로그래밍 영역으로는 개념의 심도 있는 이해를 통해 이를 적용한 프로그래밍 능력을 키우는 부분과 여러 학습 영역들의 복합적인 연계지식을 통해 프로그래밍을 하는 영역이 이에 해당되었다. 또한 심화 보충형 수준별 스터디에 참여한 학습자들이 전체 프로그래밍 학습 영역에서 학습 수준이 향상되었음은 물론이고, 하위 수준의 학습자들이 상대적으로 가장 많은 학습 향상도를 이루었다. 스터디에 참여한 하위 학습자들은 스터디 중상위 학습자들보다 개념을 활용한 프로그래밍 응용 능력에서 상대적으로 뒤쳐졌으나 스터디에 참여하지 않은 학습자들과 비교해서는 대부분의 학습 영역에서 우수한 학습 결과를 보였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 가을 학술발표논문집 Vol.34 No.2 (A)
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• pp.269-270
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• 2007

유비쿼터스 환경에서는 사용자가 컴퓨터 및 네트워크의 존재를 의식하지 않는 상태에서 다양한 서비스를 이용하게 된다. 주변에 있는 PC, 냉장고, TV, 자동차 등의 모든 기기에 프로세서가 내장되고 네트워크가 연결되어 특정한 서비스를 제공하기 위해 함께 동작하게 된다. 이러한 장치와 서비스들을 연동하기 위한 현재의 솔루션은 클라이언트-서버 방식의 분산 컴퓨팅 모델이다. 각각의 장치가 원격 프로시듀어 흑은 원격 객체의 형태로 서버를 제공하고 이들을 하나의 클라이언트가 시나리오대로 그것들을 호출함으로써 응용을 완성할 수 있다. 하지만, 이러한 분산 컴퓨팅 모델을 지원하는 프로그래밍 환경으로는 다음과 같은 한계가 있다. 첫째, 소프트웨어 배치(deployment) 문제가 발생한다. 수 많은 시나리오를 생각해 볼 수 있는 유비쿼터스 환경에서는 특정 장치를 공장에서 생산하여 출고할 때 어떤 서버 소프트웨어가 미리 설치되어야 하는지는 가늠할 수 없는 문제이다. 둘째, 성능 문제가 발생할 수 있다. 각 장치의 함수를 호출하는 것은 대부분 원격 함수(remote procedure)이므로 한번 호출하는데 상당한 자원이 소요된다. 하지만, 시나리오를 구현하기 위해서는 특정 장치의 함수를 여러 번 호출해야 되는 상황이 자주 연출된다. 이러한 상황을 피하여 성능을 향상 시키기 위해서는 각 장치에 요구되는 부문 시나리오가 한번에 호출로 처리될 수 있어야 한다. 셋째, 유지 보수 문제가 발생할 수 있다 하나의 서비스가 여러 개의 서버 프로그램과 클라이언트 프로그램으로 구성되기 때문에 한번 업그레이드를 할 때 모든 구성 요소들이 모두 버전 업이 되어야 한다. 넷째, 유비쿼터스 환경에 적합한 추상화 개념의 부재를 들 수 있다. 다양한 장치, 웹서비스 및 데이터 들이 연동되어 하나의 서비스 시나리오를 구현함에 있어서 현재의 프로그래밍 언어는 높은 수준의 추상화 개념을 제공하지 못하고 있다. 본 연구에서는 모바일 코드 기술을 프로그래밍 언어에 적용하여 유비쿼터스 환경에서의 다양한 장치들과 서비스들을 손쉽게 통합하여 애플리케이션 시나리오를 구현할 수 있는 새로운 프로그래밍 언어인 유비스크립트(ubiscript)를 제안한다. 유비스크립트에서는 모바일 코드의 개념을 통해서 앞서 언급한 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서의 문제점을 해결하고자 하였다. 모바일 코드에서는 프로그램 코드가 네트워크를 통해서 컴퓨터를 이동하면서 수행되는 개념인데, 이는 물리적으로 떨어져있으면서 네트워크로 연결되어 있는 다양한 컴퓨팅 장치가 서로 연동하기 위한 모델에 가장 적합하다. 이는 기본적으로 배포(deploy)라는 단계가 필요 없게 되고, 새로운 버전의 프로그램이 작성될지라도 런타임에 코드가 직접 이동하게 되므로 버전 관리의 문제도 해결된다. 게다가 원격 함수를 매번 호출하지 않고 한번 이동된 코드가 원격지에서 모두 수행을 하게 되므로 성능향상에도 도움이 된다. 장소 객체(Place Object)와 원격 스코프(Remote Scope)는 앞서 설명한 특징을 직접적으로 지원하는 언어 요소이다. 장소 객체는 모바일 코드가 이동해서 수행될 계산 환경(computational environment)에 대한 레퍼런스이다. 원격 스코프는 원격지의 컴퓨터에 존재하는 계산 환경의 스코프(scope)를 로컬 계산 환경에 적용할 수 있도록 하는 언어 요소이다. 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서의 장치와 서비스들을 연동하기에는 현재의 프로그래밍 모델은 배포, 유지 보수, 성능 등의 문제점을 안고 있다. 본 연구에서는 모바일 코드 개념을 도입한 새로운 프로그래밍 언어인 유비스크립트를 제안하여 이러한 문제점들을 극복하고자 하였다. 유비스크립트에서는 유비쿼터스 환경을 직접적으로 표현할 수 있도록 새로운 언어 요소인 장소 객체와 원격 스코프 개념을 도입하였고, 프로토타입과 가상의 시나리오 구현을 통하여 기존의 프로그래밍 언어보다 유비쿼터스 환경에 더 적합하고, 단순하며 생산성이 우수하다는 것을 확인하였다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.43-51
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• 2014

본 연구는 중 고등학생들의 온라인 프로그래밍 과제 수행결과에서 발생한 오류를 파악하여, 오류유형과 오류내용을 분류하고, 프로그래밍 개념학습 성취수준에 따른 오류 빈도의 차이와 성취수준과 오류유형과의 상관관계를 분석하여 향후 프로그래밍 교육에 대한 방향과 인지수준에 따른 교육방법을 제시하였다. 연구를 위해 88명의 학생들의 프로그래밍 과제 수행 결과를 가지고 문법오류, 논리오류, 코딩오류로 오류유형과 오류내용을 분류하고 분석하였다. 분석결과, 세 오류유형 중 논리오류의 발생비율이 69.3%로 가장 높았으며, 성취수준에 따른 오류 빈도의 차이에서는 성취수준 상, 중, 하 세 집단 간에 유의한 차이가 있었다. 성취수준과 오류유형과의 상관관계 분석 결과에서는 논리오류와 코딩오류에서 부적 상관관계를 보여, 성취수준이 높을수록 논리오류와 코딩오류를 적게 범함을 알 수 있었다. 오류유형간의 상관관계에서는 문법오류와 코딩오류간의 정적상관관계를 보였다.

• 정보보호학회지
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• 제16권5호
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• pp.55-64
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• 2006

소프트웨어보안 분야는 정보보호, 소프트웨어공학, 프로그래밍언어 분야 등이 중첩되는 곳에 위치한다. 본 고는 프로그래밍언어 기술을 이용하여 소프트웨어 보안문제를 접근하는 한 예로서 정보흐름 보안성 분석법을 설명한다. 먼저 정보흐름 보안성이 관련되는 보안 문제들을 상기시킨 후에 이를 해결하는 프로그래밍언어 기술의 기본 개념들을 프로그램 분석법 중심으로 설명하고 최신 연구 경향을 소개한다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.89-98
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• 2014

프로그래밍은 아이디어를 실현시키는 데 매우 훌륭한 도구이다. 그러나 학습자들은 프로그래밍이 요구하는 엄격한 문법과 고도의 추상적인 사고로 인하여 학습의 어려움을 호소하는 경우가 많다. 학습자들이 쉽게 프로그래밍을 학습할 수 있도록 다양한 연구가 진행되고 있지만 그 이전에 학습자들이 무엇을 어려워하는지에 대한 분석이 선행되어야 학습 효과를 보다 높일 수 있다. 따라서 본 연구에서는 프로그래밍 기초 교육에서 초보 학습자들이 어려워하는 부분은 무엇인지, 그 이유는 무엇인지에 대하여 프로그래밍 개념을 중심으로 분석하였다. 분석 결과를 토대로 프로그래밍 교육 시 프로그래밍 개념에 대한 정확한 이해와 내면화, 정교한 알고리즘 작성을 통해 사고와 실행 결과 간의 오차 축소, 다양한 문제 해결 경험 제공을 바탕으로 문제 해결 능력을 향상시키고, 문제 해결 과정에 대해 자유롭게 사고 할 수 있는 전략을 수립하며, 학습 순서 설계 등을 통한 학습의 효율성을 촉진시킬 필요가 있음을 제시하였다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.1-13
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• 2009

국가와 사회적 요구에 따라 정보 교과 교육과정이 개정되었음에도 불구하고 아직도 많은 사람들이 정보 교육에 대해 부정적이거나 무관심한 태도를 보이고 있다. 본 연구에서는 이러한 잘못된 인식을 바로잡기 위해 프로그래밍 수업을 통해 프로그래밍 교육의 필요성과 효과를 자발적으로 인식하고 의식변화를 얻을 수 있다는 가설을 중심으로 실험연구를 실시하였다. 비전공 예비교사 130명을 대상으로 사전설문조사, 12차시에 걸친 프로그래밍 수업, 사후설문조사 총 3단계를 거쳐 예비교사들의 인식이 변화됨을 살펴보았다. 참가자들은 프로그래밍의 개념과 필요성에 대해서 대다수가 인식하지 못하고 있었다. 하지만, 프로그래밍 수업을 통해 참가자들의 프로그래밍의 개념과 프로그래밍 교육의 필요성에 대한 인식이 통계적으로 유의미하게 변화되었음을 알 수 있었다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.1-13
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• 2014

프로그래밍 교육은 컴퓨터 과학의 원리를 활용하여 우리 생활 속의 문제를 해결하는데 도움을 준다. 객체지향 프로그래밍의 경우 우리가 주변에서 볼 수 있는 문제 또는 객체를 중심으로 프로그램을 작성하기 때문에 생활 속의 활용도를 높일 수 있다. 따라서 본 연구는 객체지향 개념을 친숙한 형태로 학습시키는 방안을 모색하기 위한 목적이 있다. 목적 달성을 위해 6명의 학생을 대상으로 실험 연구를 진행하였다. 연구 결과, 첫째 학생들이 친숙하게 사용할 수 있는 학습 도구가 필요하다는 것, 둘째 프로그래밍 구현 전에, 충분히 사고하고 개념을 습득할 필요가 있음을 발견하였다. 본 연구는 초보 학습자가 이해하기 어려워하는 객체지향 프로그래밍 학습에 도움이 되는 학습 방법을 제시했다는데 의의가 있다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2011년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.357-358
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• 2011

최근에 중요성이 커지고 있는 창의성, 문제해결력 신장을 위한 방법에는 다양한 시도가 있는데, 그 중에서 프로그래밍 교육은 매우 긍정적인 역할을 하고 있다. 그러나 프로그래밍 교육은 그 난해함으로 인하여 학생들에게 적용하기에 어려움이 많은 것이 현실이다. 본 연구에서는 프로그래밍의 기초 개념이나 규칙 등을 쉽게 학습할 수 있도록 하기 위하여 디지털 전자키트를 활용한 학습 모형을 제안한다.