본 논문은 비전공자의 프로그래밍 수업에서 발생하는 오류들을 수집하고 오류 유형을 분석하여 초보 프로그래머의 오류 문제 해결을 쉽게 접근할 수 있도록 하고 교수자가 하는 피드백을 인공지능을 통해 자동화하는 시스템을 개발하는 기초 연구가 되는 것을 목표로 하였다. 결과로는 분석한 오류 유형에는 컴파일 타임에러가 가장 많이 발생하였고 그중에서도 구문에러(syntax error), 그중 missing 에러가 가장 많이 나타났다. 비전공자 학습자는 에러메시지를 이해하는 것을 가장 어려워하였고, 교수자의 피드백을 가장 절실하게 필요로 하였다. 좋은 오류 메시지는 초보자 프로그래머를 위한 프로그램 사용성에 큰 차이를 만들 수 있어 오류 메시지 내용을 단순화시킬 필요가 있으며, 학습자와 교수자의 상호작용을 효율적으로 이루어지게 할 필요가 있고, 인공지능을 통한 피드백을 자동화할 필요가 있음을 제언하였다. 향후 과제로는 오류 유형 중 자주 발생하는 구문에러부터 해결할 수 있는 인공지능을 이용한 자동 피드백 프로그램을 만들어 학습자와 실시간 상호작용하여 온라인에서 프로그래밍 수업이 가능한 학습시스템을 구현하고자 한다.
최근 프로그래밍 교육의 중요성이 강조되고 있지만 수업시수 문제로 학교 수업시간만으로는 성과를 거두기는 어렵다. 온라인 채점 시스템은 학생의 코드를 평가하고 피드백을 제공해주기 때문에 자기주도적인 프로그래밍 학습에 도움을 줄 것으로 생각된다. 본 연구에서는 온라인 채점 시스템을 사용해서 C 프로그래밍 기초 학습을 한 학생들을 대상으로 학생들의 제출코드와 피드백을 분석하려고 하며, 학생들의 프로그래밍 학습경험과 학습참여도 등을 조사하여 대상학생을 선정하고, 데이터를 수집하였다. 그리고 대상 학생들의 소스코드 및 피드백을 분석하여 자기주도학습 과정을 분석하고, 문제개선의 기초자료로 활용할 수 있음을 제언한다.
전문대학의 프로그래밍 수업에서 시험효과를 이용하여 학습자의 집중도를 높이고 긴장감을 유발하며 학업 성취도를 높일 수 있는 실시간 학업성취도 테스트와 피드백 방안을 제안한다. SNS와 간단한 필기구를 활용한 시험으로 교수자는 수업 전과 후의 학습자의 성취도의 변화를 쉽게 파악하며 학습자는 실시간으로 SNS를 통해 피드백을 받을 수 있다.
본 연구의 목적은 프로그래밍을 처음 접하는 학습자들의 어려움을 파악하여 비전공 대학생들을 위한 대학 교양기초 소프트웨어교육 운영 방안을 모색하는 데 있다. 이를 위해 다양한 전공자들로 구성된 H 대학의 파이썬 프로그래밍 수업에서 수업시간 전 온라인으로 제출한 수강생들의 질문과 수업 후 설문조사를 통하여 체감난이도와 체감이해도를 분석하였다. 비전공자들을 위한 효율적인 수업을 위해 플립드 수업으로 진행하였으며, 오프라인 수업에서는 사전질문을 활용한 학습자 맞춤형 피드백 방식 강의로 진행하였다. 분석결과 프로그래밍 수업을 처음 접하는 학습자들을 위해서는 컴퓨터 언어의 기본개념을 배우기 전에 교육과정 초반에 문제 파악을 통한 논리적인 추상화 과정을 배정하고, 코딩 실습 전에 단원마다 그에 대한 이해를 돕는 상향식(bottom-up) 문제풀이를 통한 충분한 연습이 필요하다. 또한, 학습자의 전공계열 및 수업 내용과 학습자의 진행 단계를 반영한 정밀한 교육과정 설계가 선행되어야 한다.
본 논문에서는, K대학의 교양 프로그래밍 강좌에서 실시한 교수법, 학습 성취도, 교수자 역할 만족도 설문을 기반으로 교수자의 역할이 수업의 질적 개선에 미치는 영향에 대해 연구하며 교수자의 역할 분석을 통해 학생들의 학습 성취도에 대한 만족도와의 관계에 대하여 연구한다. 비전공자를 대상으로 하는 프로그래밍 교과목에서 교수자의 역할과 학습 성취도를 분석하여 수업의 질적 개선을 도모하고자 한다. 대학 교육의 질적 개선을 위해 대학에서는 교수자들의 교수 역량 강화를 위한 다양한 프로그램을 제공한다. 궁극적으로 수업의 질적 개선을 위해 교수자들은 학생들의 수업 참여도를 증진시키고 학생들의 질의에 성실한 대응을 하며 학생들의 수업 중 발생 하는 여러 상황 및 학습을 조력할 수 있는 피드백을 제공함으로써 수업의 만족도 및 성취도를 향상 시키도록 노력해야 한다. 본 논문에서는 K대학의 교양 프로그래밍 강좌에서 실시한 교수법, 학습 성취도, 교수자 역할 만족도 설문을 기반으로 교수자의 역할이 수업의 질적 개선에 미치는 영향에 대해 연구하며 교수자의 역할 분석을 통해 학생들의 학습 성취도에 대한만족도와의 관계를 검중한다.
본 연구는 ChatGPT 모델의 특성과 장점을 활용하여 프롬프트 엔지니어링 기법을 연구하고자 하였다. 프롬프트는 엔지니어가 원하는 결과를 잘 얻을 수 있도록 하는 것이 목표이기 때문에 ChatGPT와 프롬프트 엔지니어링의 상호작용과 효과적인 프롬프트 엔지니어링 기법을 개발할 필요가 있다. 연구 방법으로는 ChatGPT에 대한 학습자 사전 설문조사에서 학습자를 분석하였고, 이를 반영하여 프로그래밍 문제를 제시하고 해결하는 과정을 거치면서 다양한 ChatGPT 사용에 대한 분석과 학습자 분석이 이루어졌다. 그 결과 비전공자가 듣고 있는 프로그래밍 수업에서 ChatGPT를 활용하여 얻은 통찰력으로 프롬프트에 필요한 가이드 라인을 마련하였다. 본 연구를 기반으로 향후 비전공자를 위한 파이썬 프로그래밍 수업에서 ChatGPT를 활용한 수업모델을 제시하고 학습자의 피드백 또는 적응형 학습에 활용할 수 있는 방법을 모색할 것이다.
컴퓨터 프로그램 초보 학습자의 프로그래밍 실습과정에서 발생하는 프로그래밍 오류는 다양하다. 이때 학습자는 스스로 오류사항을 인지하기 어렵기 때문에 교수자의 피드백을 통해 프로그램 오류를 수정하게 된다. 그러나 최근 코로나19로 인해 온라인 환경에서 프로그래밍 기법을 학습하게 됨에 따라 오프라인 수업에 비해 교수자와의 상호작용에 한계가 있으므로 학습자 스스로 프로그래밍 오류를 해결하는 능력을 키울 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 파이썬 언어를 이용한 온라인 프로그래밍 수업에서 발생된 학습자들의 오류 사례를 분석하고, 그 결과를 바탕으로 학습자의 프로그래밍 오류 수정 능력을 키워줄 수 있는 온라인 프로그래밍 교육 방안을 제시하였다.
최근 웹은 교육 분야에서 이전보다 더 많이 활용되고 있다. 기존 웹기반 프로그래밍 교육 시스템은 학습자가 언제 어디서나 프로그래밍 과제를 제출한 후 컴파일 오류와 실행오류를 확인할 수 있도록 도와준다. 그러나 기존 시스템에서는 정답과의 일치 여부, 표절검사, 제한시간 내의 제출 여부 등에 관한 세부적인 평가결과를 제공하지 않는다. 본 논문에서는 신속한 평가결과를 제공하는 웹기반 프로그래밍 교육시스템을 제안한다. 이 시스템에서 표절검사는 이전의 학습자가 업로드한 파일만을 대상으로 비교하여 검사하므로, 피드백을 바로 제공할 수 있다. 제안하는 웹기반 프로그래밍 교육 시스템은 실제 약 40명의 학생들을 대상으로 하는 C 프로그래밍 언어 수업에 적용하였다. 제안하는 시스템은 신속한 피드백을 통해 학생들의 참여도를 개선하였다.
컴퓨터 프로그래밍 교육은 학생들이 컴퓨터를 주체적이고 능동적으로 활용할 수 있도록 한다. 문제해결력 향상에 기여할 뿐만 아니라 수학적 능력, 창의적 사고, 논리적 사고력 등 고등인지 기술을 습득하는 데에도 매우 긍정적인 역할을 하고 있다. 따라서, 본 연구의 목적은 정보통신기술교육 운영지침에 따라 개발된 기존 프로그래밍 교육내용과 방법을 MCU 키트 활용 프로그래밍 학습으로 대체하여 학습자의 문제해결력 향상 정도를 알아보고자 하였다. 연구결과 MCU 키트를 활용한 프로그래밍 수업이 기존의 정보생활 교과서를 활용한 수업보다 문제해결력 향상에 긍정적인 영향을 준다는 것을 확인할 수 있었다. 또한 문제해결력의 하위 요소인 문제인식, 정보수집, 분석, 확산적 사고, 의사결정, 기획력, 실행능력, 평가, 피드백의 모든 요소에서 통계적으로 유의미한 차이를 보이고 있어 MCU를 활용한 프로그래밍 수업이 문제해결력 향상에 효과적이었음을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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