• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2015년도 제52차 하계학술대회논문집 23권2호
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• pp.143-146
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• 2015

본 논문에서는 피지컬 컴퓨팅을 활용한 STEAM 교육의 연구 동향을 분석하고자 한다. 연구 결과를 분석한 결과는 다음과 같다. 첫 번째로 연도별 분석의 결과, STEAM 교육은 활발히 실시되고 있었지만 피지컬 컴퓨팅을 활용한 STEAM 교육은 상대적으로 적게 실시되고 있었다. 연구 내용별로 분석한 결과, 피지컬 컴퓨팅을 활용한 STEAM 교육 프로그램을 개발하고 적용하기 위한 연구가 가장 활발하였다 (87%). 또한, 연구 방법에 따라 분석한 결과, 질적 연구와 혼합 연구가 대다수를 차지하고 있는 것을 확인할 수 있었다(92%). 마지막으로 피지컬 컴퓨팅을 활용한 연구 대상은 초등학생이 가장 많은 비중을 차지하고 있었고(52%), 고등학생 (28%), 문헌 (16%)순으로 많았다. 연구 결과를 통하여 피지컬 컴퓨팅을 활용한 STEAM 교육은 연구 내용, 방법, 대상이 편중되어있다는 것을 확인할 수 있었다. 이를 통하여 피지컬 컴퓨팅과 STEAM 교육의 학교 현장의 도입을 위해서 다양한 분야에서 연구가 필요하다는 것을 확인할 수 있었다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.1-13
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• 2019

본 연구는 교육부(2015)의 2015 개정교육과정에서 다루고 있는 소프트웨어 교육지침을 토대로 초등학교 6학년을 대상으로 구체적인 매체를 활용하여 물리적 모델을 구성하고 이를 프로그래밍으로 제어함으로써 디지털 세계와 물리적 세계의 능동적 상호작용을 지원하는 피지컬 컴퓨팅 수업을 설계하여 적용하였다. 이를 통해 피지컬 컴퓨팅 수업의 과정 및 결과에서 컴퓨팅 실천을 중심으로 컴퓨팅 사고의 변화를 분석하였다. 연구결과 피지컬 컴퓨팅 수업은 학생들로 하여금 컴퓨팅 실천(computing practices)을 통한 학습을 지원하여 컴퓨팅 사고의 형성을 지원하였다. 또한 학생들의 아이디어를 실제화하도록 피지컬 컴퓨팅 도구를 활용해서 컴퓨팅 기술로 구현하도록 하였고, 실제적 맥락의 문제상황은 학생들의 컴퓨팅 사고가 발현될 기회를 마련하였다. 본 연구를 통해 개발된 피지컬 컴퓨팅 수업과 분석 도구들이 앞으로 교육현장에서 실행될 소프트웨어 수업에 관한 사례연구로서 교육적 의미와 시사점을 제시할 것이라 기대한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제56차 하계학술대회논문집 25권2호
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• pp.378-379
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• 2017

2015 개정 교육과정에서는 컴퓨팅 사고력을 핵심 역량 중 하나로 설정하였으며 역량 함양을 위해 문제해결과 프로그래밍, 컴퓨팅 시스템영역에서 각각 프로그래밍 교육과 피지컬 컴퓨팅을 편성하였다. 또한 선행연구를 통해 효과성을 알 수 있었지만 연구의 편차로 인해 피지컬 컴퓨팅이 가지는 교육적 효과크기에 대한 검증의 필요성이 제기되나 관련연구가 진행되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 피지컬 컴퓨팅의 동향 및 효과 분석 연구의 부분으로 피지컬 컴퓨팅 도구 및 프로그래밍 언어의 활용 동향을 분석하고자 한다.

• 산업진흥연구
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• 제3권1호
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• pp.7-12
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• 2018

본 연구는 서울에 거주하는 중학생을 대상으로 소프트웨어 교육에 대한 인식이 피지컬 컴퓨팅 교육에 대한 인식에 어떠한 영향을 미치는지를 분석하였다. 연구결과 첫째, 소프트웨어 교육에 대한 인식이 피지컬 컴퓨팅 교육에 대한 인식에 유의한 영향 (p<.001, ${\beta}=.569$)을 미쳤으며, 소프트웨어 교육에 대한 인식 중 소프트웨어 교육에 대한 이해도가 피지컬컴퓨팅 교육에 대한 인식 중 피지컬 컴퓨팅 교육에 대한 이해도에 유의한 영향을 미쳤다. 둘째, 중학생의 소속 학교 지역에 따른 피지컬컴퓨팅 교육에 대한 이해도에 차이가 있는 것을 확인하였다. 본 연구결과를 통해 소프트웨어교육에 대한 인식이 피지컬컴퓨팅교육에 대한 인식에 미치는 영향을 밝힘으로써 효과적인 피지컬 컴퓨팅 교육을 위한 시사점을 제공한 데 그 의의가 있다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.1-9
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• 2016

DIY(Do It Yourself)와 메이커 운동의 영향으로 미디어, 의류, 공연 등의 다양한 분야에서 피지컬 컴퓨팅이 활용됨에 따라 학생에게 피지컬 컴퓨팅을 교육하거나 정보교육에서 피지컬 컴퓨팅을 활용하고자 하는 요구가 증가하고 있다. 피지컬 컴퓨팅 교육은 정보교육에서 프로그래밍 활동을 통해 컴퓨팅 사고력을 학습하기 위한 목적으로 활용의 폭을 넓혀가고 있다. 하지만 피지컬 컴퓨팅 교육은 최근에 등장하여 연구기간이 짧을 뿐 아니라 교육적인 효과에 대한 연구도 부족한 상황이다. 본 연구는 성별에 따라 피지컬 컴퓨팅 교육을 통해 인식하는 프로그래밍에 대한 태도와 알고리즘 설계능력의 향상의 정도를 분석하고자 하는 목적으로 중학생과 고등학생에게 피지컬 컴퓨팅 교육을 한 학기 동안 제공한 후 태도와 성취도의 결과를 분석하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2018년도 제57차 동계학술대회논문집 26권1호
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• pp.109-112
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• 2018

본 연구는 피지컬 컴퓨팅 교육과 게임 개발 프로그래밍 교육의 효과성을 결합하여 피지컬 컴퓨팅 게임 개발 교육 프로그램을 개발하였다. 초등학생을 위한 피지컬 컴퓨팅 도구로 보드형 교구인 코드이노를 선정하였다. 보드형 피지컬 컴퓨팅 도구에 대한 검토와 게임 개발 소프트웨어 교육에 대한 연구를 바탕으로, EPL을 학습한 학생들을 대상으로 실시하게 될 초등학생을 위한 코드이노 기반 게임 개발 소프트웨어 교육 프로그램을 제안한다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제21권1호
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• pp.81-90
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• 2021

본 연구는 가상세계에서 물리적 성질을 부여해 인터렉션하는 피지컬 컴퓨팅의 개념을 게임 개발에 적용함에 있어 중요한 환경적 요소에 관한 것이다. 이를 위해 피지컬 컴퓨팅 환경과 기존의 피지컬 컴퓨팅게임, 디지털 아트와 정보교육 분야의 연구 사례 분석을 통해 환경적 요소를 선별했다. 도출된 요소들은 델파이 조사방법으로 합의를 검증했다. 개발 환경 측면, 관련 사례 측면, 개발 서비스 측면으로 구분하여 27개의 요소를 선정했으며 피지컬 컴퓨팅의 환경 측면의 중요도가 가장 높게 나타났다. 세부 영역별로는 가상세계의 물리적 성질부여, 구현 기술의 적합성, 현실의 플레이이어와 가상의 플레이어와의 일치성 순으로 나타났다.

• 한국컴퓨터교육학회 학술대회
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• 한국컴퓨터교육학회 2017년도 하계학술대회
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• pp.175-178
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• 2017

2015 개정 교육과정에서, 정보교과는 컴퓨팅 사고력을 핵심 역량으로 삼고 있으며, 컴퓨팅 사고력을 함양하기 위해 문제해결과 프로그래밍, 컴퓨팅 시스템영역에 프로그래밍과 피지컬 컴퓨팅을 편성하였다. 또한 선행연구를 통하여, 피지컬 컴퓨팅은 프로그래밍을 통해 실제적인 문제 해결이 가능하도록 도와준다는 것을 확인할 수 있었다. 이에 피지컬 컴퓨팅의 실제 효과크기에 대한 연구의 필요성이 제기되나 관련연구가 진행되지 않았다. 본 연구에서는 피지컬 컴퓨팅을 활용한 교육연구의 효과크기를 분석하는데 필요한 연구를 수집하고 이를 바탕으로 기술통계를 통해 연구 운영 및 측정영역에 대한 동향을 분석하고자 한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2024년도 제69차 동계학술대회논문집 32권1호
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• pp.5-12
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• 2024

챗GPT 등 인공지능이 일상생활에서 점차 그 활용이 확대되고 있는 시기에 교육현장에서는 인공지능 융합 교육에 대한 관심이 더욱 증대되고 있다. 이에 본 논문에서는 인공지능을 융합한 피지컬 컴퓨팅 프로그래밍 교육 방법을 제안하고 초등학생의 컴퓨팅 사고력에 미치는 영향을 분석하였다. 분석 결과 인공지능을 융합한 피지컬 컴퓨팅 프로그래밍 교육이 인공지능을 융합하지 않은 피지컬 컴퓨팅 프로그래밍 교육에 비해 초등학생의 컴퓨팅 사고력 신장에 더욱 긍정적인 효과를 나타내었음을 통계적으로 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과를 바탕으로 보다 다양한 인공지능을 융합한 소프트웨어 교육 방법과 관련된 다양한 논의와 연구가 더욱 활발히 이루어지기를 기대한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제65차 동계학술대회논문집 30권1호
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• pp.1-2
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• 2022

본 논문은 4차 산업혁명의 핵심기술인 인공지능과 IoT를 피지컬 컴퓨팅을 이용해 교육을 할 수 있는 플랫폼을 설계하였다. 플랫폼은 파이썬 비주얼 블록 프로그래밍을 기반으로 사용자의 코딩 언어의 구문적인 어려움을 감소시키며 데이터 분석과 머신러닝을 쉽게 응용할 수 있다. 피지컬 컴퓨팅을 위한 AIoT 타겟 보드로는 라즈베리파이를 활용하였으며 타겟보드의 하드웨어에 대한 선수 지식을 최소화해서 원하는 시스템을 개발할 수 있다. 응용에서는 센서로 수집한 데이터를 분석하고 인공지능 모델 생성을 할 수 있으며 학습된 모델을 액추에이터 제어에 활용하는 등 AIoT 피지컬 컴퓨팅 교육에 여러 장벽을 낮추었다.