• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.241-250
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• 2020

본 연구는 미래 세대를 위한 교육 방법의 방향성을 제안하는 것이다. 이와 같은 방향성을 제안하기 위해 코딩활동과 수학적 모델링을 통합한 교수학습자료를 하향식과 상향식 과정을 통해 개발하였다. 코딩과 공학 전문가와 수학교육 전문가들이 협의회를 통해 교수·학습 자료를 개발하고(하향식 과정) 고등학교 1학년 학생 24명에게 적용하여 학생의 반응을 토대로 자료를 수정하였다(상향식 과정). 그 결과, 수업에 참여한 학생들은 개발된 자료를 바탕으로 동료들과 논의를 하고 코드를 수정하여 자신만의 스토리를 시각적으로 구현하였다. 한편 이 과정을 통해 수학 학습에 대한 흥미와 동기가 유발될 수 있고, 더 나아가 수학의 개념 이해, 문제 제기, 문제 해결에도 도움을 줄 수 있다고 결론지을 수 있었다. 이러한 결과를 토대로 4차 산업혁명 시대에 필요한 수학적 모델링과 코딩 활동을 통합하는 교육과정을 개발하는데 아이디어를 제공하였다고 볼 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.213-222
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• 2020

최근 소프트웨어 교육의 필요성에 대한 인식이 전 세계적으로 확산됨에 따라 우리나라도 정부 주도로 소프트웨어 의무 교육을 수행하고 있다. 대학에서의 소프트웨어 기초교육은 다양한 시행착오를 거쳐 안정화 되고는 있지만, 학생들의 비자발적 수강으로 인한 학습 동기 부족과 프로그래밍에 대한 높은 체감 난이도는 여전히 해결해야 할 문제로 남아 있다. 본 논문에서는 컴퓨팅 사고 역량 배양을 목적으로 문제 중심 프로그래밍 교과로 설계 및 운영된 컴퓨터과학 비전공 학생 대상 수업 사례를 수업 평가 결과를 이용해 비교하였다. 비교 결과, 문제의 용도를 문법 설명 보조재로 확대하고 전공 친화형 문제 비율을 확대 운영한 사례에서는 학습자들의 응답이 더 높은 점수에 집중되었고 응답 평균은 약 7% 향상되었다. 이는 학습자들이 느끼는 교과에 대한 체감 난도가 낮아졌음을 의미한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.769-778
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• 2021

4차 산업 시대를 맞이한 지금, AI 역량을 지닌 인재양성을 위해 세계 주요 국가는 초등학교부터 고등학교까지 연계성있는 SW교육을 균등하게 제공하고 있다. 이에 반해 국내 현실은 균등하고 연계성 있는 SW교육이 학습자에게 원활하게 제공되지 않아 SW격차가 심화되고 양극화 될 것이라는 우려의 목소리가 높다. 이러한 배경으로 본 연구는 대학의 SW교육에서 발생하는 학습자 간의 차이를 초중등학교에서 SW·인공지능교육의 수업 결손이라는 관점으로 접근하여 연구를 시작하였다. 이공계열 신입생을 대상으로 1단계 SW기초교육 전과 후로 나누어 '컴퓨팅사고 자기 주도성', 'AI자신감', '코딩 자신감'으로 나누어 분석하였고, 그 결과 SW 경험이 미치는 영향은 유의미하다는 결과를 얻었다. 이 연구의 결과를 바탕으로 연계성 있는 SW 교육이 실질적으로 균등하게 제공되기 위해 다양한 논의가 활발히 이루어지기를 기대한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.705-712
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• 2021

본 연구는 인공지능이라는 시대적 흐름에 따라 초등학교에서 쉽게 적용할 수 있는 인공지능 교육 프로그램을 개발하는 데 목적을 두고 있다. 교육 프로그램은 ADDIE 모형의 단계에 따라 초등교사 70명 대상의 요구 분석결과를 바탕으로 목적과 방향을 설계하였다. 설문 결과 초등학생들이 인공지능을 처음 배울 때 생활 속에서 가장 접하기 쉬운 소리 데이터를 주제로 설정하고, 일상생활에서 소리 데이터를 활용하여 문제를 해결하는 과정에서 인공지능의 원리를 익히고, 그 과정에서 컴퓨팅 사고력도 키울 수 있도록 머신러닝 교육 프로그램을 개발하였다. 인공지능 교육의 필요성이 대두되는 요즘 본 연구에서 개발한 소리 데이터를 기반으로 일상생활 문제를 해결하는 초등 머신러닝 교육 프로그램을 통해 초등 인공지능 교육의 기반을 갖출 수 있을 것이다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.63-82
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• 2018

2015 개정 교육과정에서는 컴퓨팅 사고력 함양을 위해 소프트웨어(SW) 교육을 강화하였고, 초등 실과 교과 및 중등 정보 교과 교육과정을 통해 소프트웨어 교육의 성격 및 내용체계 등을 체계적으로 제시하였다. 그러나 소프트웨어 교육의 교수 학습 및 평가 방법에 관해서는 유의점과 방향성만을 제시하고 있어 실제적 교육 방법 및 사례에 관한 연구가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 최근 국내외에서 SW교육 분야의 새로운 교수 학습 및 평가 모델로서 주목받고 있는 비버챌린지 2017 문제와 2015 개정 교육과정 상의 소프트웨어 교육 관련 성취기준의 연계 가능성을 분석하고, 이를 바탕으로 소프트웨어 교육을 위한 비버챌린지 활용 교수 학습 및 평가 방법을 탐색하고자 하였다. 본 연구의 결과가 소프트웨어 교육에서 교수 학습 및 평가 연구를 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것이라고 기대한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.704-710
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• 2019

프로그래밍 학습은 오랫동안 어려운 과목으로 인식되어왔다. 이를 해결하기 위하여 다양한 연구가 진행되고 있는데, 본 연구에서는 학습자 특성 중 하나인 성별을 기반으로 프로그래밍 학습에서 이탈하려는 동기에 대한 연구를 진행하였다. 본 연구에서는 스크래치를 학습하는 분반과 파이썬을 학습하는 분반을 남학생과 여학생으로 나누어 학습이탈동기의 사전-사후 설문을 진행하였다. 연구 결과로는 남학생이 여학생보다 프로그래밍 학습에 대한 자신감은 높았으나 전체적인 항목에서는 큰 차이가 없었다. 또한 성별마다 학생들이 선택한 전공에 따라서 학습이탈동기의 차이를 발견할 수 있었다. 본 연구를 통하여 프로그래밍 학습에서 학습자 특성을 고려하여 학습 효율 및 만족도를 높일 수 있는지 개선하는데 도움이 될 것이라고 기대한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권7호
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• pp.801-806
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• 2019

최근 각 대학에서 소프트웨어교육을 강조하여 교양과목에 많이 편성하고 있다. 하지만 학생들은 프로그래밍 학습을 어려워하거나 프로그래밍 학습 동기가 부족하거나 배우려고 하는 의욕이 없는 경우가 많다. 본 연구에서 회복탄력성을 알아보고자 하는 이유는 프로그래밍 학습의 실패를 극복하여 포기하지 않고 다시 학습을 진행할 수 있는 회복하는 힘을 가질 수 있도록 지도하기 위함이다. 본 연구에서는 스크래치를 학습하는 학생 집단과 파이썬을 학습하는 학생 집단을 대상으로 회복탄력성 사전-사후 검사를 진행하였다. 연구결과로는 스크래치는 학생들이 다소 쉽게 받아들이고 열심히 하려는 모습을 보였지만, 파이썬은 상대적으로 스크래치보다 어려움이 있었음을 알 수 있었다. 본 연구를 통하여 프로그래밍 학습을 지속할 수 있는 요인을 파악하는데 도움이 될 것이라고 기대한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.65-72
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• 2019

SW 교육의 중요성이 증대되면서 학생들의 컴퓨팅 사고력 향상을 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 논문에서는 비버챌린지 2018 체험하기와 도전하기 그룹III의 과제를 초등학교 5학년 55명을 대상으로 실시한 후 평균점수 비교, 스마트폰 보유여부, 컴퓨터 친숙도, 인내심, 집중도, 학업능력 요소와의 관련성 등을 분석하였다. 그 결과, 체험하기 점수에 비해 도전점수의 평균, 정답률, 난이도별 정답률 모두 높아졌고, 컴퓨터 친숙도, 인내심, 집중도가 높을수록 도전점수가 높아졌지만, 스마트폰 보유여부와 학업능력 요소는 점수에 영향을 미치지 않았다. 또한, 난이도가 어려운 과제에서는 인내심 요소가, 난이도가 보통인 과제에서는 컴퓨터 친숙도 요소가, 난이도가 쉬운 과제에서는 집중도 요소가 점수에 영향을 미쳤다. 따라서, 추후 분석대상과 그룹 범위를 넓혀 평가영역도 추가하여 분석할 필요가 있다.

• 정보교육학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.329-341
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• 2019

대학에서의 컴퓨터교육은 과거 ICT 활용 중심의 교육에서 최근에는 컴퓨팅적사고 및 프로그래밍 등의 소프트웨어 교육으로 그 내용이 확장되고 전문화되고 있다. 특히 4차 산업혁명이 사회 전 분야에 강조되면서 그 핵심인 소프트웨어 교육이 대학에서 필수적 교양수업으로 도입되는 추세이다. 전교생을 대상으로 하는 기초SW교육을 실시하는 경우 학생들의 전공계열의 특성이 다르기 때문에 그에 적합한 세분화된 교육을 제공할 필요가 있다. 본 연구에서는 서울소재 A대학에서 교양필수 기초SW과목을 운영하고, 약 3년간 수강생 4,927명으로부터 얻은 설문데이터를 분석하여 전공계열을 세분화하고 각 세분화된 그룹에 적합한 교육방식을 탐색하였다. 분석을 통하여 경상계열, 예체능계열, 자유전공 등의 특징있는 그룹들을 발견할 수 있었다. 최종적으로 6개의 세분화된 기초SW교육을 위한 그룹을 제시하였으며, 각 그룹별로 교육에 적합한 프로그래밍 언어 및 난이도 설정 등의 교육방향을 제시하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.37-43
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• 2019

This study focused on the design and development of contents using Unplugged CS method to learn computer science knowledge. With the strengthening of software education, all universities students including elementary and junior high school students are demanding knowledge of computer science centered on the computational thinking. We have developed educational contents using unplugged computing method as a way to effectively learn the concept of computer science. First, we analyze the related research of Unplugged CS theory and investigate the educational method accordingly. And we divided the areas of computer science and selected learning concepts in each area. The contents of learning were divided into basic and intermediate classes considering the level of the learner. The subject of learning contents was selected evenly in the area of computer science and it consisted of 16 basic subjects and 16 intermediate subjects based on concepts that are important in each field. In order to confirm the validity of the Unplugged CS learning topic and the development contents for computer science, we conducted expert reviews and content validity tests. As a result of the validity test, the validity of the learning topic and area selection was found to be more than .92 for the CVI value and the validity of the 32 subject learning contents was over .935 in basic level and .925 in intermediate level for the CVI values. Based on the design contents, we developed digital contents for online learning and put them in the system. We expect that this study will contribute to the understanding of computer science for all, including elementary and junior-high school students as well as students at software - oriented universities, and contribute to the spread of software education.