• 융합정보논문지
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• 제12권2호
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• pp.157-162
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• 2022

지식정보 사회에서는 일상생활에서 만나는 다양한 문제들을 컴퓨팅 사고를 바탕으로 해결할 수 있도록 디지털 리터러시 교육과 함께 AI 기술을 활용할 수 있는 인공지능 교육이 필요하다. 본 논문에서는 대학에서 컴퓨터 비전공자들을 중심으로 컴퓨터프로그래밍을 가르치면서 데이터 중심의 인공지능 교육을 실시하고, 학생들의 만족도 조사와 함께 학업성적 요인과 관련된 주요 요인들의 상관관계를 분석하였다. 그 결과, 성적과 문제해결력 기반의 과제와 학습 만족도가 강한 상관이 나타났고, 다중 회귀 분석 결과에서도 성적에 유의한 영향(F=225.859, p<0.001)을 주는 것으로 나타났으며, 학생들의 만족도가 높게 나타났다. 비전공자들에게도 프로젝트 형태의 구체적인 사례를 중심으로 데이터의 중요성과 인공지능 모델의 개념을 이해하고, 자신의 관심 분야에서 인공지능을 원활하게 활용할 수 있음을 확인할 수 있었다. 이러한 인공지능 교육 사례가 정립되고, 학생들의 인공지능 교육이 활성화된다면, 인공지능 기술의 관심을 통해 인공지능 전문가들과 협업할 수 있는 인공지능 교육의 방향을 제시할 수 있을 것이다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.79-88
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• 2014

앱 인벤터는 프로그래밍의 결과물이 실제 기기에서 동작한다는 장점 때문에 프로그래밍 교육 도구로 사용되고 있다. 하지만 아직까지 초 중등 교육에서 앱 인벤터의 프로그래밍 교육 활용에 대한 장점과 단점에 대한 연구가 부족하고, 효과적인 교육 방안에 대한 논의가 활발히 이루어지고 있지 않다. 본 연구는 효과적인 초 중등 앱 인벤터 교육 방안을 마련하기 위하여 앱 인벤터를 학습한 교사와 학생의 반응을 분석하여 앱 인벤터 교육 방안 설계시에 고려해야 할 내용을 도출하였다. 연구 결과 프로그래밍 교육 도구로서 앱 인벤터는 실제적인 경험을 주고, 학습자가 쉽게 접근할 수 있는 장점이 있었다. 학습자가 앱 인벤터 학습을 위한 사전 지식이 필요하다는 점과 기기를 사용하는 방법을 적절히 계획해야 한다는 점이 단점으로 꼽혔다. 이러한 앱 인벤터의 장점과 단점을 고려하여 초 중등 학습자에게 앱 인벤터를 활용한 프로그래밍 교육 방안을 제시하였다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.89-98
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• 2014

프로그래밍은 아이디어를 실현시키는 데 매우 훌륭한 도구이다. 그러나 학습자들은 프로그래밍이 요구하는 엄격한 문법과 고도의 추상적인 사고로 인하여 학습의 어려움을 호소하는 경우가 많다. 학습자들이 쉽게 프로그래밍을 학습할 수 있도록 다양한 연구가 진행되고 있지만 그 이전에 학습자들이 무엇을 어려워하는지에 대한 분석이 선행되어야 학습 효과를 보다 높일 수 있다. 따라서 본 연구에서는 프로그래밍 기초 교육에서 초보 학습자들이 어려워하는 부분은 무엇인지, 그 이유는 무엇인지에 대하여 프로그래밍 개념을 중심으로 분석하였다. 분석 결과를 토대로 프로그래밍 교육 시 프로그래밍 개념에 대한 정확한 이해와 내면화, 정교한 알고리즘 작성을 통해 사고와 실행 결과 간의 오차 축소, 다양한 문제 해결 경험 제공을 바탕으로 문제 해결 능력을 향상시키고, 문제 해결 과정에 대해 자유롭게 사고 할 수 있는 전략을 수립하며, 학습 순서 설계 등을 통한 학습의 효율성을 촉진시킬 필요가 있음을 제시하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.347-355
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• 2013

로봇을 활용한 교육은 학생들의 몰입도를 높일 수 있는 장점을 가지고 있다. 특히 프로그래밍 교육에 있어서 로봇을 활용하면 학생들의 관심이 높은 주제일 뿐 아니라 프로그램이 눈으로 볼 수 있는 형태로 동작하기 때문에 프로그래밍에 대한 이해도를 높일 수 있는 장점도 있다. 그러나 학생들은 센서를 사용하는 로봇 프로그래밍에 대하여 막연한 거부감을 가지고 있고, 로봇을 제작하는 데 많은 시간이 소요되기 때문에 주어진 시간에 소기의 목적을 달성할 수 있는 교육을 하기 어려웠다. 따라서 본 논문에서는 로봇 프로그래밍의 패턴을 분석하여 이에 따라 학생들이 비슷한 프로그래밍 패턴에서 센서 부분을 교환하는 형태의 프로그래밍 교육 방법을 제안하였다. 이 방법에 따르면 로봇 제작 및 프로그래밍 교육 시간이 줄어들어 전체적인 교육 시간이 줄어들고, 효율적인 프로그래밍 교육을 할 수 있었다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.37-46
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• 2008

프로그래밍 학습에서의 로봇의 활용은 학습자의 흥미와 동기 유발에 도움이 되지만, 단지 로봇이라는 새로운 매체의 도입을 통한 흥미 유발은 일시적일 수 있으며, 오히려 학습지의 동기를 저해하거나 새로운 인지적 부담으로 작용할 수 있다. 따라서 프로그래밍 학습에서의 로봇 활용의 효과를 최대화하기 위해 로봇의 기술적 특성 뿐 아니라, 로봇 프로그래밍 과제를 구성하고 제시하는 방식, 시기의 조절 등을 고려한 교수 학습 설계가 필요하다. 본 연구에서는 로봇 프로그래밍 학습에서 초보 학습자의 인지적 부담을 감소시키고 몰입경험을 향상시키기 위한 교수 학습 전략들을 설계하고 이러한 전략들이 실제 학습자의 몰입수준에 미치는 영향을 분석하였다. 연구결과, 로봇 프로그래밍 학습을 수행한 집단이 일반 프로그래밍 학습을 수행한 집단에 비해 몰입수준이 유의미하게 높게 나타났으며, 특히 개인의 내재적 동기를 설명하는 자기목적적 경험 요인에서 높은 차이를 드러냈다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.13-21
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• 2011

본 연구의 목적은 CL(Computatioanl Literacy) 교육에서 중요한 교육 내용인 프로그래밍 문제해결 과정을 규명하는데 있다. 프로그래밍 초보학습자들의 인지적 사고과정 분석을 통해 프로그래밍 문제해결 과정에서 나타나는 사고 특성을 조망하는 분석틀을 제시하고, 실제 CL 문제해결 과정에서의 초보학습자들의 사고과정을 규명하는 것이다. 이를 위해 사고발성법을 적용하여 프로그래밍 과정에서 나타나는 여러 상황을 분석하였다. 본 연구에서는 학생들의 사고 특성을 추출하는 분석코드와 프로그래밍 과정 코드를 이용한 코딩조직를 개발하였고, 프로그래밍 과정에서 겪는 어려움과 이를 해결하는 과정을 Nvivo를 사용하여 종합적으로 분석하였다. 특히 프로그래밍 과정에서 나타나는 사고력의 활용에 대한 분석과 시사점을 제시하였다. 본 연구는 프로그래밍 과정에서 나타나는 인지적 사고 특성과 흐름을 이해하는데 기여하며 프로그래밍에서의 사고 과정을 과학적으로 분석할 수 있는 준거를 제시한다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.11-22
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• 2009

스크래치는 교육용 프로그래밍 언어 중 하나로 풍부한 멀티미디어 프로그래밍 환경과 쉽고 흥미로운 사용자 인터페이스를 제공한다. 또한 한국어를 지원하고 있어 초 중등학교 학습자들의 프로그래밍 교육에 유용하게 활용되고 있다. 그러나 프로그래밍 과정은 복잡한 문제해결과정으로 논리적 사고 및 추상적 사고와 같은 고차원적인 인지 능력을 요구하기 때문에 여전히 어린 학습자들에게 인지적 부담을 유발할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 프로그래밍 학습에 관한 학습자의 흥미와 내적 동기를 유발하고 교육용 프로그래밍 언어인 스크래치 활용의 효과를 최대화하기 위한 교수 학습 방법으로 문제 중심 스크래치 프로그래밍 교수 학습 모형을 개발하였다. 해당 모형은 기존 문제 중심 학습을 기반으로 프로그래밍 활동에서 다루어지는 문제와 문제해결의 특성을 반영하고, 초등학교 학습자라는 학습자 특성을 반영하였다. 개발한 프로그램을 실제 초등학교 5학년 학습자들에게 적용한 결과, 해당 모형을 적용한 집단이 일반적인 스크래치 프로그래밍 교수 학습을 진행한 집단에 비해 논리적 사고력 및 문제해결력이 유의하게 높게 나타났다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.47-61
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• 2019

SW 중심사회가 도래하면서 사회 모든 분야에서 SW 기반의 문제해결 역량이 강조되고 있다. 대학에서도 비전공자를 위한 SW 기초교육을 의무화하고 프로그래밍 교육을 진행하는 추세이다. 본 연구는 프로그래밍 언어의 설계 원칙 중 간결성과 일반성을 수용하는 문법요소를 도출하고 이를 기반으로 비주얼 프로그래밍 언어(스크래치, 앱인벤터)와 다이어그래밍 언어(랩터, 플로우고리즘)를 비교 분석하였다. 그 결과 간 결성과 일반성에 있어 랩터의 표현력과 효율성이 스크래치보다 우세한 것으로 분석되었으며 학습자의 결과물을 통해 이를 확인하였다. 본 연구를 통해 프로그래밍 언어의 특징에 기반한 프로그래밍 기초교육의 설계와 구현에 기여할 것으로 기대한다.

• 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.

• 실천공학교육논문지
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• 제14권3호
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• pp.499-504
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• 2022

인공지능은 우리 사회 전반에서 그 영역을 넓혀가고 있으며 교육 분야도 그 적용 범위에 있어 예외가 아니다. 이러한 시대의 흐름 속에 교사들을 위한 컴퓨터 프로그래밍 수업을 진행하였다. 이 수업의 최종 목적은 학생들에게 컴퓨터 프로그래밍을 가르쳐 인공지능에 적용할 수 있도록 교사의 프로그래밍 역량을 키우는 데 있다. 이러한 역량을 기르기 위한 방법으로 본 논문에서는 학습자인 교사들의 논리적 사고력 및 일관성이 프로그래밍 적합도와 어떠한 관계를 가지는지 연구하고 해당 수업에 적용된 교육적 환경 요소를 제시하였다. 한 학기 수업 과정에서 치른 프로그래밍 시험 결과와 논리적 사고력 간의 관계는 비례 관계인 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 프로그래밍 언어를 배우는 학생들에게도 적용할 수 있을 것으로 예상된다. 또한 일반적인 프로그래밍 수업에서 팀 구성이 필요할 경우 논리적 사고력이 뛰어난 학생을 각 팀에 포함시킴으로써 좀 더 나은 학습 효과를 얻을 수 있을 것으로 예상된다.