• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2020년도 제62차 하계학술대회논문집 28권2호
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• pp.225-228
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• 2020

이 연구의 목적은 문헌고찰을 통해 초보 프로그래머가 겪는 어려움의 원인을 이해하고 보다 효과적인 교육 방향과 전략을 수립하는데 기여하는 데 있다. 그래서 인지 과학적 관점에서 프로그래밍에 필요한 지식의 유형에 따라 초보 프로그래머가 겪는 어려움에 대해 고찰하였다. 이 연구의 결론은 1)초보 프로그래머들은 구문 지식, 개념적 지식, 전략적 지식의 부재로 어려움을 겪고, 특히 개념적 지식의 부재가 가장 많은 원인으로 확인되었고, 2)교육용 프로그래밍 언어를 이용한 입문자 과정에서는 학습자의 개념적 지식 형성에 중점을 두고 지도해야 하고, 3)초보 프로그래머가 전략적 지식을 배양하기 위해서는 컴퓨터의 특성을 올바로 인지할 수 있게 도와주어야 하고, 4)프로그래밍에 필요한 개념적 지식의 실체를 구체적으로 밝혀야 할 이유를 확인하였다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.69-80
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• 2016

21세기 핵심역량으로 컴퓨팅 사고력이 주목받으면서 컴퓨터 프로그래밍 교육이 초 중등학교에서 활발하게 이루어지고 있다. 본 연구는 학생들의 성별 차이에 따른 컴퓨터 프로그래밍 학습 결과를 분석하고 차이의 원인을 밝히는데 목적을 두었다. 또한 성별 차이와 더불어 학습결과의 차이를 가져오는 변수로서 학생들의 추상적 사고수준에 초점을 두었고 프로그래밍 언어로는 C언어와 러플(RUR-PLE)을 사용하였다. 컴퓨팅 사고력의 핵심 요소인 추상화(abstraction)의 개념에 초점을 두고 고등학생 587명의 추상적 사고수준을 조사한 후, 다양한 프로그램 구조를 이해하는데 있어서 남 여학생들이 추상적 사고수준이 어떤 영향을 미치는지 분석하였다. 이를 통해 향후 컴퓨터 프로그래밍 능력을 향상시키기 위하여 남녀학생들 장점은 향상시키면서 단점을 보완할 수 있는 컴퓨터 프로그래밍 교육방법을 제언하였다.

• 대한공업교육학회지
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• 제33권2호
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• pp.120-136
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• 2008

로봇과 같은 물리적인 객체와 교육용 프로그래밍 언어를 통합한 실체적 프로그래밍 지원 도구는 일반적인 문제해결력 신장 뿐 아니라, 창의적 사고 발현에 유용한 도구이다. 즉, 학습자가 설계한 문제해결과정을 가상의 시뮬레이션이 아닌 물리적 객체를 통해 시뮬레이션 하는 경험을 제공해 줌으로써, 사전지식이나 문제해결과정에 대한 고정관념을 최소화할 수 있는 기회를 제공한다. 이러한 경험은 새로운 해법을 꾸준히 탐색하고 능동적으로 환경을 변경하고자 하는 창의적 사고 유발에 효과적이다. 따라서 본 연구에서는 로봇을 활용한 프로그래밍 교수 학습 프로그램을 개발하여 이를 대학교 프로그래밍 입문 과정의 초보 학습자들에게 적용하였고, 로봇 활용 프로그래밍 학습이 학습자들의 창의적 문제해결성향 증진에 유의미한 영향을 주었음을 확인하였다. 특히 창의적 문제해결성향을 구성하는 3가지 하위요인 중 인지적 요인이 통제집단에 비해 유의미하게 높게 나타났다. 인지적 요인은 일반적인 문제해결력 뿐 아니라 창의성을 설명하는 문제인지 및 표상, 확산적 사고 등의 개념을 포함하고 있다. 따라서 이러한 결과는 로봇 활용 실체적 프로그래밍 학습이 학습자의 창의적 문제해결력 향상에 긍정적인 요인으로 작용할 수 있음을 의미한다. 또한 집단별 사전 사후 창의적 문제해결성향 향상 정도를 분석한 결과, 로봇 활용 프로그래밍 학습 집단은 인지적 요인, 정의적 요인, 지식구성 요인 모두에서 유의미한 향상을 보였다. 이러한 결과는 로봇 프로그래밍 학습을 위한 교수 전략들이 문제해결력 뿐 아니라, 동기와 같은 정의적 요인 모두에 유의미한 영향을 끼친 것으로 해석할 수 있다.

• 정보교육학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.519-526
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• 2016

MIT의 App Inventor 2는 스크래치나 Alice와 같은 블록-기반 프로그래밍 언어로 학생들이 CT의 개념과 기능을 갖추도록 하는데 있어 매우 유용하게 사용될 수 있는 도구이다. 스크래치 프로그래밍은 프로그램 작성과 실행이 대부분 컴퓨터상에서 이루어지는 반면에 App Inventor 2는 컴퓨터상에서 프로그램을 작성하는 중간에 스마트폰으로 그때까지의 결과를 직접 확인하고 즉각적인 피드백을 받으면서 프로그래밍을 하기 때문에 더 좋은 학습 효과를 기대할 수 있다. 이 연구에서는 학생들의 App Inventor 2 학습이 학생들의 CT 기능 향상에 기여하는지를 규명하기 위해 CT 개념 중 네 가지 핵심 개념을 추출하여 App Inventor 2 학습에서 이 네 가지 개념이 어떻게 구현되는지를 보인다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제5권3호
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• pp.1-9
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• 2002

효과적인 교수-학습활동의 전개는 교과교육의 방법론이 교과내용과 대상 학습자의 특성을 제대로 반영할 때 비로소 가능하다. 본 논문에서는 컴퓨터 교육내용의 핵심이 되는 프로그래밍 교육이 어떤 방법적 과정과 교수전략을 통해 진행될 때 보다 효과적일 수 있을지를 탐색해 보고자 하였다. 컴퓨터 프로그래밍 교수의 주요 구성요소에는 언어적 특징, 설계 기능, 일반적 문제 해결 능력을 들 수 있으나 특히 프로그래밍 교수설계시에는 학습자와 학습자 환경의 분석이 중요하다. 프로그래밍 교수 질의 제고를 위해서는 구조화된 강의계획서가 필수적이며, 최종 프로젝트 구성 개발방식, 문제기반 또는 해결학습법, 협동학습, 동료교수, 사례연구 등과 같은 다양한 교수방법들을 상황에 따라 융통성 있게 적용할 필요가 있다. 그 중에서도 현 시점에서는 과정적, 형성적 평가의 개념을 도입하여 수업의 전 과정을 모니터링하고 각 과정별 결과물이 누적되어 최종 프로젝트로 연결되는 방법이 프로그래밍 교수방법 개선에 가장 권장할 만한 접근방법이라고 합 수 있겠다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.1-13
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• 2015

최근 개발 적용되고 있는 국내외 교육과정에서는 지식정보화 사회의 구성원으로서 학생들이 습득해야 할 핵심 소양으로 '문제해결' 역량이 강조되고 있으며, 문제해결력 향상을 목표로 한 프로그래밍 교육 방안이 다양하게 연구되고 있다. 하지만 관련 연구에서 다루어지고 있는 프로그래밍 문제는 전통적인 프로그래밍 수업에서 활용되고 있는 문제와 차별성이 없었으며, 제시된 문제를 다루는 방법의 대부분은 문제해결 능력 제고에 적합하기 보다는 특정 프로그래밍 언어를 습득하는데 주안점을 두고 있었다. 이에 본 연구에서는 문제해결 역량 함양에 적합한 프로그래밍 문제와 교육과정을 개발하고 문제해결활동(PSA)을 중심으로 교수 학습 콘텐츠를 설계 개발하였다. 또한 개발된 콘텐츠를 교재로 교육과정을 운영하여 학습자의 문제해결력과 논리적 사고력 향상에 유의미한 결과를 얻었다. 본 연구 결과는 '문제해결' 역량 증진을 목적으로 프로그래밍 교수 학습 콘텐츠나 교육과정을 개발 운영할 때 기초 자료로나 참조 모델로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제5권2호
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• pp.107-116
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• 2016

산업용 로봇 제어는 버튼 기반의 TP(Teaching Pendant) 단말기를 통해 제조사가 제공하는 텍스트 기반의 프로그래밍 언어를 사용하여 이루어진다. 그러나 제조 현장에서 TP를 조작하는 사용자가 주로 언어의 배경지식이 없는 비전공자임을 고려할 때, 버튼 기반의 TP에서의 텍스트 기반의 프로그래밍 언어는 학습과 사용의 어려운 단점이 있다. 텍스트 기반의 프로그래밍 언어의 단점을 극복하기 위해 비숙련 사용자들도 쉽게 프로그래밍을 할 수 있는 그래픽 기반의 비주얼 프로그래밍 환경이 제안되었으며, 특히 명령 블록을 사용한 비주얼 프로그래밍 환경은 드래그 앤 드롭 기반으로 조립할 수 있는 블록 형태의 명령어를 지원해주므로 초보자가 쉽게 프로그래밍을 할 수 있다. 본 논문에서는 태블릿 PC를 로봇 제어를 위한 TP로 활용하고, 이를 기반으로 블록을 이용한 비주얼 프로그래밍 개발 환경을 제공하여 비숙련 사용자도 드래그 앤 드롭으로 쉽게 프로그래밍하는 환경을 제안한다. 또한, 사용 환경이 PC 환경 대신, 한정된 디스플레이 공간을 가지고 있는 태블릿PC 환경에 적용된 점을 고려하여 총 3가지의 서로 다른 명령어의 범위를 포함하고 있는 블록을 디자인하여 사용자 실험을 진행했다. 실험 결과를 바탕으로 한정된 디스플레이 공간인 태블릿 PC 환경에서의 효과적인 명령 블록들을 제안한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제27권11호
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• pp.315-323
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• 2022

본 논문에서는 비전공자 및 프로그래밍 초보자들을 위한 컴퓨팅 사고력을 적용한 파이썬 교육 프로그램을 제안한다. 본 논문은 어려운 문법 위주, 암기 위주의 프로그래밍 교육에서 벗어나 프로그램 논리의 기본기에 충실하고 컴퓨팅 사고력의 문제 해결 절차를 적용하여 비전공자 및 프로그래밍 초보자들도 쉽게 프로그래밍 학습을 할 수 있는 교육 프로그램을 제안하며, 텍스트 코딩 경험이 적은 중학생들을 대상으로 8주간 교육 프로그램을 적용하였고 사후 만족도 설문 조사를 통해 프로그래밍에 대한 자신감이 높아졌으며 일상생활이나 다른 교과목에도 컴퓨팅 사고력을 적용할 수 있게 되었다는 점을 알 수 있었다. 프로그래밍 교육의 중요성이 강조되고 있지만 여전히 프로그래밍 학습에 어려움을 느끼는 학습자들을 위해 향후 비전공자 및 프로그래밍 초보자들을 위한 프로그램 교육을 구성할 때 유용한 교육 프로그램으로 활용될 것으로 기대한다.

• 디지털융복합연구
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• 제15권7호
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• pp.55-64
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• 2017

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.

• 디지털융복합연구
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• 제17권12호
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• pp.59-65
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• 2019

본 연구는 비전공생 대상의 프로그래밍 교육에서 중·소규모의 학생 수로 구성된 학습에서도 학습 성취도를 높일 수 있는 방안으로 동질적 학습 집단 구성의 필요성을 제안하기 위하여 진행되었다. 학부전공별 수업이 진행되고 있는 현실에서 이러한 집단구성이 학습자를 동질 집단으로 분류할 수 있는 요인인지 살펴보았다. 학습내용의 난이도는 동질 집단을 분류하는 요인에 영향을 미칠 것으로 보고, 난이도가 쉬운 중간성취도와 기말성취도를 나누어 요인을 분석하였다. 또한 난이도와 상관없이 학기내 지속적 학습 의지를 갖는데 영향을 끼치는 요인을 분석하기 위해 두 성적간의 차이에 영향을 미치는 요인도 살펴보았다. 학습자의 성별과 학부전공은 학업성취도에 유의미한 영향을 미치지 않았다. 현재 학부전공별로 프로그래밍 수업이 진행되고 있는 수업환경을 재고해볼 필요가 있을 것으로 보인다. 난이도가 쉬운 학습내용의 학업성취도에는 학습자의 개인적동기가 영향을 미쳤고, 난이도가 어려운 학습내용의 학업성취도와 성취도의 유지에는 수행자기효능감이 영향을 미치는 것으로 나타났다.