2009년에 개정된 7차 정보 교육과정에서는 학생들이 일상에서 접할 수 있는 다양한 문제를 정보기기를 활용하여 해결할 수 있도록 하고, 문제해결능력 향상을 위한 프로그래밍 교육을 포함하고 있다. 프로그래밍 교육은 문제해결능력 향상과 함께 사고력의 발달을 기대할 수 있다. 하지만 일반적인 언어 기술 중심의 프로그래밍 교육이 교사 중심적이며, 학생들에게 많은 인지부담을 주어 학습의 흥미를 저하할 수 있다. 본 연구는 프로그래밍 교육의 효과를 기대하기 위하여 구체적 조작기에 해당하는 초등학생에게 흥미를 유발하고, 접근성이 좋은 로봇을 이용한 프로그래밍 교육방법을 제시한다. 또한 실험을 통하여 제안한 교수방법이 초등교육 현장에서 활용될 수 있음을 보여주었다.
본 연구의 목적은 프로그래밍 교육을 지원하기 위한 동료 에이전트를 개발하고, 실제 프로그래밍 교육에 적용하여 동료 에이전트의 교육적 효과를 검증하는 것이다. 학습자와 에이전트 사이의 역할을 동료 프로그래밍 관점에서 Tutor와 Tutee로 정의하고, 에이전트가 학습자의 수준을 진단하기 위한 베이지안 네트워크 학습자 모델을 개발하였다. 이를 기반으로 동료 에이전트는 학습자의 수준에 따라 적절한 피드백이나 학습내용을 제공한다. 개발된 동료 에이전트 시스템을 실제 프로그래밍 교육에 적용한 결과, 학습자의 학업성취도와 자기효능감 증진에 효과가 있는 것으로 나타났다. 이는 동료 에이전트 학습 시스템이 학습자의 인지적 영역과 더불어 정의적 영역에 있어서도 긍정적인 영향을 주는 것을 의미한다.
로봇교육은 학생들의 창의성, 문제해결력 등 21세기 학습자들에게 필요한 핵심적인 역량 개발에 효과적이라는 연구 보고가 많다. 그러나 컴퓨터가 있는 환경에서만 교육이 가능한 점과 컴퓨터를 조작할 수 있는 초등학교 고학년 이상에서만 적용이 가능한 문제점이 내재되어 있었다. 또한 로봇을 제어하기 위한 소프트웨어가 각기 달라 새로운 기계어를 학습해야 하는 부담감이 있었다. 따라서 이 연구에서는 컴퓨터 없이 로봇 프로그래밍을 하기 위해 명령어가 내장된 프로그래밍 블록을 설계하였다. 블록의 모양은 직관성을 높이고 학습의 전이를 고려하여 순서도 교육에서 사용하는 형태를 사용하였으며, 로봇 프로그래밍 교육에 필요한 블록의 종류와 블록의 세부 설명을 기술하였다. 명령 블록끼리의 결합은 RS-485방식을 사용하여 연결된 블록끼리 상호 통신할 수 있도록 설계하였다. 또한 설계한 명령 블록을 활용한 로봇 프로그래밍 과정에 대한 프로토타입을 제시하여 언플러그드 로봇교육 시스템의 교육적 가능성을 제시하고자 하였다.
The purpose of this study was to analyze the differences of application level the computer programming languages in major. The method of this study is the empirical method based on theoretical one with the previous bibliographical suduies. The sample consists of 268 listed university disclosing over the period of Dec. 1. 1997 to Du. 15. 1997. The samples were 10 university in university of Seoul, Pusan, Masan City, Korea. The data were collected by questionnaire research through interview with each person. The analysis data was carried to 268 samples by using SPSS/PC for Windows Version 7.5 statistical package. Statistical methods such as frequency analysis, chi-square test, ANOVA test, correlation analysis were used to test the research questions. This paper focuses on the design of the hypothesis test show that the 2 type are significantly different in major of university students. Before the test of research questions performed it frequency analysis by using the factor score that bring each items. The research type of 2 guoups, that is, BA Group(business administration group) and NBA Group(non-business administration guoup). To summarize the result of this study is as follows ; (1) Hypothesis 1 : Concerning about computer programming language in major, the significant difference is application the present condition. (2) Hypothesis 2 : Concerning about computer programming language in major, the significant difference is application level. (3) Hypothesis 3 : Concerning about each application software in major, the significant difference is application level. According to the results of this study, it is found that (1) Hypothesis 1 related In application the present condition of computer programming language was accepted its all at 0.05 % significance level. (2) Hypothesis 2 related to application level of computer programming language was accepted its all at 0.05 % significance level. (3) Hypothesis 3 related to application level of each application software was rejected its all. at 0.05 % significance level.
본 논문에서는 학생들이 프로그래밍언어를 더 잘 이해하고, 프로그래밍 능력을 향상시킬 수 있는 몇 가지 방법을 제안한다. 현재 컴퓨터공학부뿐만 아니라, 전자공학, 메카트로닉스공학 등에서도 프로그래밍교육이 이루어지고 있으며, 특히 컴퓨터공학의 경우 프로그래밍 교과목은 가장 기본적인 교과목이라고 할 수 있다. 하지만, 컴퓨터 프로그래밍 언어를 이해하고, 주어진 프로그래밍 문제를 해석하여 프로그래밍언어로 구현하는 것에 많은 학생들이 어려움을 겪고, 프로그래밍언어를 가르치는 교수자들도 효과적인 프로그래밍 언어 교육에 관심이 많다. 학생들이 좀 더 잘 프로그래밍언어를 이해하고, 프로그래밍 기술을 향상시킬 수 있는 교육방법을 몇 가지 제안하면 다음과 같다. 첫째 학생들이 프로그래밍언어를 잘 이해하기 위해서는 먼저 컴퓨터 프로그램의 기본적인 동작원리 또는 컴퓨터구조에 대한 사전지식이 필요하다. 둘째 문법위주의 주입식 이론교육보다는 다양한 프로그래밍 예제실행 위주의 프로그래밍언어 교육이 더 효과적이다. 셋째 프로그램의 실행과정과 메모리 할당/해제 흐름에 대한 메모리상태 가시화교육이 필요하다. 넷째 효과적인 실습과 과제 프로그래밍문제들을 통한 프로그래밍 응용능력을 배양하도록 하자. 다섯째 본인 스스로 프로그래밍할 수 있도록 유도하고, 프로그래밍의 자유도를 충분히 부여하자. 마지막으로 텀프로젝트를 통한 개개인의 프로그래밍 능력을 극대화하는 것이 필요하다.
학문 간의 융합 현상이 더욱 더 강화될 미래 사회에서 살아남는 인재를 양성하기 위해서는 대학의 교양교육과정에서 융합인재로서 갖추어야 할 융합 역량들을 배양할 수 있는 교양교육과정을 제공하는 것이 바람직하다. 지금까지 대학 교양 IT교육 교과에서 이미 만들어진 소프트웨어를 활용하는 방법을 강의하고 실습하도록 구성하여 제공하였지만, 미래 사회를 이끌어 갈 창의적인 융합 인재들에게 필요한 것은 컴퓨터과학을 이해하고 자신들이 필요한 소프트웨어를 만들어 내는 능력을 훈련하는 교과과정이다. 그래서 교양 IT교육과정에서 컴퓨팅적 사고능력 배양을 위하여 프로그래밍 교육을 시행하였다. 프로그래밍 언어로는 파이썬을 활용하였다. 신입생대상 프로그래밍 교육을 통하여 얻을 수 있는 교육효과를 분석하여, 융합인재가 갖추어야 할 사고력, 문제해결능력, 창의력, 의사표현능력, 자기 주도적 학습능력이 향상되었음을 보였다.
본 논문에서는 컴퓨터 프로그래밍 수업에 피어 튜터링을 적용할 때 팀 구성 방법을 다르게 하여 참여 학습자들의 성적 변화를 비교해보았다. 그 결과 팀 구성시 친분보다는 수준을 고려할수록 성적 상승에 긍정적으로 작용했으며 특히 친분에 의한 팀 구성시 학습자들의 학습 수준 차이가 크면 상위 학습자 성적 하력이 더 큰 것으로 분석되었다.
본 논문에서는 컴퓨터 프로그래밍 수업에 형성 평가를 여러 차례 적용하여 가산점을 부여하는 경우 학습자들의 학습 의욕과 성적 향상도에 어떤 영향을 미치는지를 연구하였다. 비교 분석을 위해 형성 평가를 적용한 그룹과 적용하지 않은 학습자 그룹의 성적 향상도를 비교하였으며, 그 결과 이와 같은 평가 방법을 통해 형성 평가를 적용한 그룹 중 중위권 이상의 성적을 갖는 학습자들의 성적이 상대적으로 더 크게 향상된 것으로 분석되었다.
최근 정보교육과정의 개정은 컴퓨터 과학의 기본 내용들을 정보 교과에 포함하였고, 그 컴퓨터 과학적인 사고를 실세계에 구현하는 것을 교육 목표로 하여 학생들에게 프로그래밍 교육을 실시하고 있다. 하지만 기존의 범용 프로그래밍 언어는 학습자가 습득하고 활용하는 데 많은 시간이 걸리고 인지적 부담이 큰 단점이 있었다. 이러한 단점을 보완하고자 교육용 프로그래밍 언어가 등장하였고, 교육용 프로그래밍 언어를 활용하여 교육적인 효과를 얻기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 연구는 한국에서 진행된 교육용 프로그래밍 언어 관련 연구를 분석하여 연구의 의미를 발견하고 추후의 연구 방향을 제시하고자 한다.
디지털 혁명 시대를 살아갈 학생들에게 컴퓨팅 사고력 함양을 위한 소프트웨어 교육은 필수적이다. 특히 게임 소프트웨어를 개발하는 프로젝트 수업은 학생들의 학습 동기를 유발하고, 흥미로운 학습 환경을 제공할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 게임 프로그래밍에 관한 소프트웨어 교육 연구 사례를 분석하고 시사점을 도출하였다. 이러한 연구가 소프트웨어 교육의 목적에 적합한 게임 프로그래밍 교수학습 방법을 개발하는데 도움을 줄 것이라 기대하기 때문이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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