• 정보교육학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.277-284
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• 2017

2018학년도부터 초 중 고등학교에서 소프트웨어 교육이 시행될 예정이다. 소프트웨어 교육의 목표는 학생들에게 Computational Thinking 능력을 길러주는 데 있다고 할 수 있다. 특히, 소프트웨어 교육을 할 때 로봇을 활용하면 학생들의 흥미도가 높아지고, 창의성을 증대시키는데 도움이 된다. 이러한 로봇을 활용한 소프트웨어 교육이 효과적으로 실시되려면 교사에 대한 교육이 효과적으로 이루어져야 한다. 예비 교사들을 위한 효과적인 교육 내용의 개발은 소프트웨어 교육의 성공과 연결되어 있다고 할 수 있다. 그런데 효과적인 교육은 교육 대상을 정확하게 분석하는데서 시작된다고 할 수 있다. 즉, 예비 교사를 위한 효과적인 교육과정을 개발하기 위해서는 로봇 활용 소프트웨어 교육을 실시하게 될 예비 교사들의 수준을 파악할 필요가 있는 것이다. 따라서 본 논문에서는 로봇을 활용한 소프트웨어 교육 과정 개발에 도움을 줄 수 있는 예비 교사들의 경험, 수준 및 인식에 대하여 설문 조사하였다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제6권5호
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• pp.235-244
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• 2017

창의성 및 문제해결력이 핵심역량이 되면서, 초 중등학교 교육과정에서 이루어지는 프로그래밍 과목의 교육목적은 '컴퓨팅 사고력(computational thinking)'에 있다. 이러한 목적은 단순한 컴퓨터 활용 능력과 프로그래밍 언어의 특성을 파악하는 수준으로는 달성할 수 없다. 프로그래밍 언어를 활용하여 실생활의 문제 해결을 위한 알고리즘을 작성하고 프로그램으로 구현할 수 있는 능력이 필요하다. 이러한 능력을 배양하기 위해 초 중등학교 교육과정에 프로그래밍 영역 교육과정을 강화하였고, 성취도를 평가하기 위한 기준도 마련되었다. 그러나 실제 교육현장에서 활용할 수 있는 교육과정은 아직 확립되어 있지 않다. 본 연구에서는 기존 프로그래밍 교육과정들에 대한 연구들을 분석하고 이런 교육과정이 성취기준과 얼마나 부합하는지를 평가하였다. 또한 프로그래밍 교육과정 연구시 고려할 사항과 교육과정의 운영 결과가 성취기준과 부합하는지 검증하는 방법을 제시할 수 있었다. 아울러 초 중등학교 프로그래밍 교육과정에서의 향후 연구방향을 제시하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제15권5호
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• pp.37-48
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• 2017

최근 소프트웨어 교육 분야의 컴퓨터방식 사고력은 향후 경제발전의 핵심수단으로 인식되고 있으므로 소프트웨어 교육의 중요성이 매우 커지고 있다. 또한 4차 산업혁명을 주도할 인재는 융합과 창의력이 필요하며, 비판적 사고와 소통, 협업 작업 기반 컴퓨팅방식 사고력은 창의력 교육에 효과적이라고 알려져 있다. 소프트웨어 분야도 관심을 공유하는 개발자들의 협업과 오픈 소스 개발 방법 등의 사회적인 이슈를 반영한 교육이 필요한 시점이다. 소셜 코딩 서비스인 깃허브는 오픈 소프트웨어 개발 과정에서 개발자들 간의 협업 작업을 쉽게 도와주며 커뮤니티 활동을 지원하는 대표적인 사이트이다. 본 연구에서 깃허브를 소프트웨어 교육에 활용하여 소셜 코딩을 위한 기본 학습, 수업에서의 소스와 결과물의 저장 서버로 활용, 개방형 협업 학습 등의 사례를 운영하여, 깃허브 소개, 개인 저장소 사용, 소셜 코딩 활용, 개인 포트폴리오 작성과 평가의 4단계로 구성된 교육 모델을 제안한다. 본 논문의 깃허브를 활용한 소프트웨어 교육은 학생에게 자부심과 함께 흥미와 관심을 유도하여 소프트웨어 교육에 효과적이다.

• 정보교육학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.371-380
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• 2017

여러 학문이 융합하는 현시대에 SW 교육이 중요시되고 있다. 이러한 추세에 맞추어 우리나라의 정규교육과정에 학습자의 CT 신장을 목적으로 하는 SW 교육이 포함되었다. 이에 따라 CT 관련 연구와 교육 도구에 관한 연구가 활성화되고 있다. 앱 인벤터는 간단한 앱 개발 도구로써 기존의 도구들보다 장점이 많다. 이에 본 연구에서는 초등학생을 대상으로 CT 개발을 목적으로 인벤터 활용 SW 교육 프로그램을 개발 적용하였다. 또한 SW 교육 프로그램 적용 후 CT를 계산적 인지력과 계산적 창의력 2개 요소로 나누어 검사하였고, 컴퓨터 관련 태도를 컴퓨터 불안, 컴퓨터 호감, 컴퓨터 자신감 3개 요소로 나누어 검사하였다. 검사 결과를 사전 사후 검사 대응표본 t검정해 본 결과, 프로그램 적용 대상 학습자들의 CT가 신장된 것을 확인할 수 있었고, 컴퓨터 관련 태도 또한 긍정적인 변화를 보인 것으로 나타났다.

• 정보교육학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.249-264
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• 2021

세계 각국은 급변하는 시대의 발전 및 개혁 요구에 대응하기 위해 미래에 필요한 핵심역량을 기준으로 정보교과과정을 설계하고 시행하고 있다. 본 논문에서는 핵심역량을 비교 분석하여 초등 정보교육 핵심역량 프레임워크를 개발하였으며, 초등 정보교과 구성 방향성을 제시하였다. 각 국가 및 기관에서 제시한 역량 중 사회적-감정적 역량, 의사소통, 창의력, 책임감, 문화와 윤리, 문제 해결 능력, 협력, 추상 역량이 중첩되었으며, 국내 중·고등학교 정보 교과에서는 컴퓨팅 사고력과 정보기술 활용 능력을 중시함을 알 수 있었다. 이에 향후 초등 정보교과에서 제안된 핵심역량 프레임워크를 교과 구성에 반영하며, 사회적 책임감을 강화하고 융복합적 소양을 함양하여 문제해결력을 제고하는 방향으로 편성할 것을 제안하였다. 본 논문을 통하여 2022년 개정 교육과정에 핵심역량을 반영한 초등 정보교과 편성의 필요성이 확대되기를 바란다.

• 정보교육학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.469-480
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• 2019

새로운 2015 개정 교육과정이 추구하고 있는 목적 중의 하나는 4차 산업혁명 시대에 살아갈 학생들이 기본 학습 능력의 바탕 위에 다양한 발상과 도전으로 새로운 것을 창출하는 창의성을 기르는 것이다. 이에 따라 주어진 문제들을 합리적으로 해결하기 위하여 다양한 영역의 지식과 정보를 처리하고 활용할 수 있는 융합적 문제해결 역량이 중요시되고 있다. 이에 본 연구에서는 틴커캐드(Tinkercad) 모델링을 기반으로 하여 3D프린터를 활용한 융합교육을 설계하고 이를 수업에 적용하여 초등학생의 컴퓨팅 사고력 증진에 미치는 영향을 알아보았다. 연구 내용을 검증하기 위해 초등학교 6학년 25명 2개 반을 실험집단과 통제집단으로 나누고 실험집단에는 약 3개월간 3D프린터를 활용한 융합교육 프로그램 12차시를 적용하고, 통제집단에는 같은 시기 동안 동일 주제의 강의식 교과 수업을 진행하였다. 그 후에 컴퓨팅 사고력 검사 도구를 투입하여 사전-사후 검사로 t-검정을 실시하고 그 효과성을 알아보았다. 프로그램 적용 후 사후 검사에서 실험집단은 컴퓨팅 사고력이 통계적으로 유의하게 향상 되었으나, 통제집단은 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 이 결과를 통해 틴커캐드 모델링 기반의 3D프린터를 활용한 융합교육이 초등학생의 컴퓨팅 사고력 증진에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 보인다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.897-899
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• 2015

오늘날 학생들은 게임 경험을 통해서 선택, 반복, 결정 등과 같은 코딩의 문법적 요소를 이미 체험하고 있다. 본 논문에서는 코딩교육 경험이 없는 학생들의 게임 경험을 바탕으로 프로그래밍 도구인 스크래치를 사용하여 직접 게임을 구성하도록 함으로서 학생들 스스로 게임경험 내용과 논리적이고 문법적인 코딩 개념간의 유사성을 깨닫도록 하였다. 그 결과 학생들의 코딩개념에 대한 이해도 증가, 응용력 및 창의력 상승 그리고 자발적 수업참여도 증진 등의 사례연구를 분석해 본다.

• 디지털융복합연구
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• 제18권4호
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• pp.403-409
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• 2020

게이미피케이션(Gamification)은 자칫 지루할 수 있는 학습 활동에 재미와 흥미를 줄 수 있으며 다양한 교육과 목에 활용할 수 있다. 또한, 학습자의 재미와 몰입을 통해 학습자는 해결해야 할 문제의 의미와 맥락을 이해하고, 컴퓨터가 이해하는 방법으로 자료를 수집, 분석하고 이를 창의적으로 해결할 수 있을 것이다. 새롭게 의무 교육으로 지정한 소프트웨어 교육 중 게이미피케이션을 통한 교육은 효과적이고 기억에 잘 남는 코딩교육이 될 것이며 관광경험 증대를 위한 융복합적 연구로써 활용도가 높을 것으로 사료된다. 현재 학교 현장에서는 주로 교육용 프로그램 언어인 엔트리와 스크래치 등을 활용해 코딩교육을 하고 있으며 게이미피케이션을 활용한 코딩교육은 현재 교육현장에서 적극적으로 활용되고 있지 않다. 게이미피케이션의 교육적인 요소와 재미, 흥미 요소의 활용을 통해 학습효과를 극대화할 수 있을 것이며 컴퓨팅 사고력 강화와 창의력을 높이는 데 활용할 수 있을 것이다. 또한, 소프트웨어 알고리즘의 개념과 원리 및 코딩의 순차적 구조에 대한 이해 학습에 적극적으로 활용할 수 있을 것이다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.9-18
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• 2013

정보 교과는 정보과학적 사고와 원리를 통해 창의적 문제해결력 함양을 교육목표로 하며, 문제 해결 방법과 절차 단원을 통하여 알고리즘 학습을 강조한다. 알고리즘 학습이 문제해결력 향상에 효과가 있다는 선행연구들을 바탕으로 창의적 문제해결력 향상에도 효과를 입증하는 연구들이 이루어지고 있다. 그러나 이러한 연구들이 알고리즘 내용보다는 CPS와 같은 교수학습 모형이나 콘텐츠에 의존하고 있기 때문에 알고리즘 학습의 중요성이 상대적으로 약해질 수 있다. 본 연구는 일반적인 문제해결과정과 창의적 문제해결과정이 동일하다는 관점에서 알고리즘 학습이 창의적 문제해결력 향상에 효과가 있음을 검증한다. 이를 위하여 일반적인 사고 가운데 창의적인 사고로 간주되는 유추 추론(analogical reasoning)에 대하여 살펴보고, 유추 추론에 필요한 바탕 지식으로 분할 정복 알고리즘을 선택하였다. 퀵 정렬 알고리즘 학습 실험 결과, 분할 정복 알고리즘의 원리 학습한 실험집단과 알고리즘의 절차만 학습한 통제집단이 퀵 정렬 문제를 해결하는 비율에는 차이가 없었으나, 탐색 문제에서는 실험집단이 통제집단 보다 이진 탐색을 사용하는 비율이 더 높았다. 이는 분할 정복과 같은 추상적인 원리를 포함하는 알고리즘 학습이 새로운 영역의 문제를 해결하는 유추 추론에 효과가 있으며, 이는 창의적 문제해결력 향상으로 이어질 수 있음을 의미한다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.87-98
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• 2016

본 연구는 아두이노 로봇 조립 및 보드 연결과 프로그래밍 협력학습이 중등 수학과학 영재 학생들의 융합적 역량 향상에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 또한, 학습기기, 조립, 실험, 프로그래밍이 결합된 컴퓨팅 사고(CT) 기반의 융합학습에 대한 학생들의 흥미와 역량 향상과의 상관관계도 알아봄으로써 수학과학 영재를 대상으로 한 CT 융합교육의 가능성을 알아보고자 하였다. 연구 결과로 대인관계능력, 정보과학적 창의성 및 통합적 사고 성향이 향상됨을 알 수 있었다. 각 사고력의 하위 요소들 간의 상관관계를 분석하여 보면, 문제해결을 위한 지속성과 상상력, 정보과학적 흥미, 개방성, 모험심, 논리적 태도, 의사소통, 생산적 회의성 등이 학습에 중요한 요인으로 추출되었다. 따라서, 학생들이 문제를 해결하는 학습과정에서 여러 가지 사고 활동이 이루어지며, 이러한 학습의 결과로 융합적 역량도 유의미하게 향상되는 것을 알 수 있었다.