• 실천공학교육논문지
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• 제9권2호
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• pp.139-148
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• 2017

사물과 컴퓨터의 연결이 쉬워지면서 피지컬 컴퓨팅을 활용한 학습은 초보자들을 대상으로 하는 프로그래밍 교육에 있어 제기되는 문제점들을 보완하기 위한 좋은 대안으로 제시되고 있다. 본 논문에서는 초보자들을 위한 기초 프로그래밍 강좌에 적용할 수 있는 교육방법을 제안한다. 이를 위해, 피지컬 컴퓨팅 방식으로 기초 프로그래밍 강의를 진행한다. 현재 피지컬 컴퓨팅 강좌들은 대부분 다양한 입력 센서 연결방법과 출력장치 제어에 초점이 맞추어져 있다. 그러나, 피지컬 컴퓨팅 재료들을 이용한 프로그래밍 교육 내용은 그 사례가 부족하다. 이에 본 논문에서는 피지컬 컴퓨팅에 사용되는 저가의 재료들을 이용하여, 프로그래밍 교육에 활용한 교육 방법을 제안하고 시험하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.613-628
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• 2018

본 연구의 목적은 초등 과학영재 학생들을 대상으로 코딩블록(MODI)을 활용한 피지컬 컴퓨팅 교수 학습을 진행하고 그 결과를 분석함으로써 영재 학생들의 컴퓨팅 사고력을 신장시킬 수 있는 교수 학습 방법에 대한 시사점을 얻는 데 있다. 이 연구를 위하여 국제 교육성취도 평가 협회(IEA)에서 개발한 컴퓨터 정보 소양 평가 기준으로부터 MODI를 활용한 수업의 학습목표를 설정하였고, 학습목표에 따라 MODI를 활용한 피지컬 컴퓨팅 교수 학습 프로그램을 개발하였다. 또한 연구 개발한 프로그램은 전문가를 대상으로 타당도를 확인하였다. 개발된 프로그램을 이용하여 S교육대학교 초등 과학영재교육원 4~6학년 15명을 대상으로 코딩블록(MODI)을 활용한 피지컬 컴퓨팅 수업을 32차시 실시하였으며, 교수 학습 과정을 담은 수업 동영상 및 수업관찰 일지, 교사와 학생 설문지 및 면담 등의 자료를 수집하여 질적으로 분석하였다. 연구 결과를 근거로 학교교육 현장에서 코딩블록(MODI)을 활용한 피지컬 컴퓨팅 교수 학습과정에 대한 시사점을 제시하였으며, 창의적인 아이디어를 구현하는 코딩 교육을 통하여 컴퓨팅 사고력의 확장을 모색하였다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.31-39
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• 2020

소프트웨어교육의 중요성이 강조되면서, 초등학생의 컴퓨팅사고력 향상을 위한 다양한 교육이 이루어지고 있다. 하지만 선행연구들을 살펴보면 특정 환경이나 학습자만을 고려한 경우가 많아 학교현장에 적용하는 것에 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 교과서의 내용을 바탕으로 학습자에게 영향을 미칠 수 있는 요인인 교구와 컴퓨팅 사고력에 대한 학습자 수준이라는 특성을 고려한 교수·학습활동을 구성하여 소프트웨어교육을 실시하고, 학습자들의 컴퓨팅사고력 향상도 비교를 통해 효과적인 소프트웨어교육 방법의 방향을 제안하였다. 연구결과 교구와 학습자 수준에 따라서 컴퓨팅사고력 향상에 차이가 있는 것으로 나타났는데 구체적으로 활용 교구에 있어서는 비주얼 프로그래밍과 언플러그드 방식을 활용한 교수·학습활동이 보다 효과적이었으며 학습자 수준에 따라서는 사전검사에서 컴퓨팅사고력의 수준이 낮은 것으로 평가된 학생들이 상대적으로 높은 향상도를 보였다. 이러한 경향은 초등학교 소프트웨어교육에서 교수·학습활동을 구성함에 있어 다양한 학습요인을 고려할 필요성이 요구된다고 보인다.

• 디지털융복합연구
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• 제14권4호
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• pp.1-10
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• 2016

사회 전체가 소프트웨어 중심으로 운영되고, 사물인터넷을 통한 새로운 디지털 시대가 시작되면서 서로 융복합적으로 연계가 이루어지고 있다. 이러한 사회변화와 함께 실생활의 문제들이 복잡해지고 의사소통 능력과 문제해결능력이 점차 강조됨에 따라 이를 교육과정에 반영하기 시작하였다. 이러한 변화는 이미 해외에서 먼저 시작되었고, 국내에서는 2015년도 교육과정 개정을 통해 초중등에서도 SW교육을 교육과정에 포함하게 되었다. 반면 대학생들을 위한 SW교육에 대한 필요성은 최근에서야 그 움직임이 서서히 시작되었다. 현재 SW교육은 단순 프로그래밍교육이 아닌 컴퓨팅 사고력(Computational Thinking) 증진을 목표로 진행되고 있다. 따라서 최근 주목받고 있는 컴퓨팅 사고력에 대한 동향분석과 함께 대학SW교육에서 컴퓨팅 사고력 증진을 위해서 국내외 대학들이 관련 코스들을 어떻게 운영하고 있는지 분석하고, 컴퓨팅 사고력을 효과적으로 함양할 수 있는 교수학습모형을 제안하였다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제12권2호
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• pp.131-140
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• 2019

이 연구에서는 창의교육의 일환으로 컴퓨팅 사고력을 개발할 수 있는 블록형 코딩프로그램을 활용해 지구과학 교수 학습에 적용하여 컴퓨팅 사고력에 대한 인식과 과학적 태도가 어떻게 변화되는지를 알아보고자 하였다. 연구 결과를 바탕으로 결론을 정리하면 다음과 같다. 첫째, 초등학생들에게 적용할 수 있는 블록형 코딩프로그램을 활용한 지구과학 교육프로그램을 개발하였다. 총 12차시로 구성된 프로그램은 학생 활동중심의 문제를 제공하여 다양한 사고를 학생들이 유도할 수 있도록 탐구활동을 설계하였다. 둘째, 블록형 코딩프로그램을 활용한 지구과학 교육프로그램을 통해 컴퓨터 프로그램 활용에 대한 자신감, 컴퓨터 활용통합학습, 컴퓨팅 사고력에 대한 자신감 및 컴퓨팅 사고력을 활용한 문제해결 요인에서 유의미한 결과를 나타냈다. 셋째, 블록형 코딩프로그램을 활용한 지구과학 교육프로그램은 호기심, 비판성, 협동성, 끈기, 창의성 항목에서 유의미한 차이를 나타내었다. 이것은 학생들이 문제를 접했을 때 의문을 갖고 이를 해결하는 과정에서 효과를 나타낸 것이라고 판단할 수 있다.

• 정보교육학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.355-362
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• 2019

초등학생을 위한 소프트웨어교육에서 파이썬과 같은 텍스트 기반 프로그래밍언어를 사용해 코딩을 교육하려는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 일반적으로 블록 기반의 프로그래밍언어에 비하여 이러한 고급언어는 피지컬 컴퓨팅용 키트 또는 다양한 프로그래밍언어와 결합해 수행하는 학습 활동을 지원하고 있다. 본 연구는 텍스트 기반 언어의 어려움을 극복하기 위해 ARCS 모형을 적용한 컴퓨팅사고력 기반의 코딩 프로젝트를 수행하였다. 실험 결과에서 학생들은 전반적으로 동기유발 측면에서 프로그래밍에 대한 자신감 및 흥미를 나타나고 있으며, 특히 컴퓨팅사고력의 변화에서 반복, 함수, 객체에 대한 이해가 높게 나타났는데, 이러한 경향은 텍스트 기반 언어 사용과 파이썬 모듈의 효과로 여겨진다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2021년도 학술논문집
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• pp.1-6
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• 2021

본 연구는 초등학생의 컴퓨팅 사고력 향상을 위한 교육 방법으로 지역화 공공데이터를 활용한 인공지능 교육프로그램을 설계하였다. ADDIE 모형에 따라 초등학생을 대상으로 사전 요구 분석을 진행한 결과를 바탕으로 프로그램 설계를 진행하였다. 지역화 공공데이터를 기반으로 머신러닝 포 키즈와 스크래치를 활용하여 인공지능 원리를 학습하고 공공데이터를 목적에 맞게 추상화하는 과정을 통해 문제를 해결하고 컴퓨팅 사고력을 향상할 수 있도록 교육 프로그램을 구성하였다. 추후의 연구를 통해 본 교육 프로그램을 현장에 투입하고 그 결과 학생들의 컴퓨팅 사고력의 변화를 검증할 필요가 있다.

• 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.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2021년도 학술논문집
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• pp.335-340
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• 2021

본 연구는 농어촌 초등학교 저학년을 대상으로 로봇과 SW교육을 위한 메이커 교육 프로그램 환경 조성, 메이커교육 프로그램 개발 및 적용 연구를 수행하였다. 선행 메이커교육 모델을 기초로 초등학교 저학년 수준에 맞는 OMCSI 모형은 개발하였으며, 이를 기초로 5종의 WeDo 활용 초등 메이커 교육 프로그램을 개발하였다. 2020년 4월 1일 ~ 2020년 10월 30일까지 경상남도 대합초등학교의 2학년 10명을 대상으로 WeDo로봇 2.0을 활용한 초등 메이커 교육 프로그램을 적용한 결과는 다음과 같다. 컴퓨팅사고력의 분석능력에서 평균이 3.40점 올랐으며(t=-2.378, p=0.034), 설계능력에서도 평균이 3.30점 올랐다.(t=-2.329, p=0.040). 그리고 구현능력에서도 평균이 3.40점(t=-2.458, p=0.038)올랐다. 마지막으로 추론능력에서는 3.70점(t=-2.449, p=0.037)로 올랐다. 즉, 컴퓨팅 사고력 4개의 하위요소 모두가 유의확률 0.04이하로 사전사후 컴퓨팅 사고력의 점수 간에는 통계적인 유의미한 차이를 나타냈다. 따라서 WeDo 로봇을 활용한 초등 메이커 교육 프로그램'이 학생들의 컴퓨팅 사고력 향상에 매우 효과적으로 작용했다고 할 수 있다

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 1998년도 The Third Asian Fuzzy Systems Symposium
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• pp.423-425
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• 1998

An optical system which can autonomously form and display an impression of a picture made up by many figures has been developed. This system consists of optical fuzzy-neurons which calculate the correlation between the input picture and the reference image by incoherent optics. The calculated signal is applied to an amplifier whereby the output signal increases, then decreases according to increase of the input signal . These outputs are synthesized, and are used for changing the position where the system gaze on a part of the input picture by light beam. In this system, the light intensity used for gazing changes chaotically, The attractor drawn from the change of light intensity corresponds to the impression of the picture. This paper shows the results that are calculated by the numerical simulation. The system has been simulated to express the impression for a picture formed by 4figures.