• 실천공학교육논문지
• /
• 제14권2호
• /
• pp.245-258
• /
• 2022

본 논문에서는 산업공학의 전통적인 전공 교과목을 강의할 때 현 시점 산업계 및 학계에서 가장 활용도가 높은 프로그래밍 언어인 파이썬 언어를 분석 도구로 활용하는 것을 제안한다. 사례 연구로서 공학 프로젝트의 경제성을 분석할 수 있는 역량을 길러주는 전공 교과목인 경제성공학을 채택하였으며, 파이썬에서 다양한 재무함수를 구현한 라이브러리인 numpy-financial를 포함하여 간단한 연산 및 수치 해석을 위한 numpy와 scipy, 시각화를 위한 matplotlib 라이브러리를 주로 활용하였다. 익명의 수강생들을 대상으로 강의의 만족도를 조사한 결과 본 논문에서 제안하는 교육 방식이 교육 만족도와 강의 전달력 측면에서 우수한 성과를 보였고, 경제성공학 뿐 아니라 다른 전통적인 산업공학 과목에 대해서도 전공 학생들의 추가적인 수요가 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
• /
• pp.193-196
• /
• 2019

Digital Game design with educational purposes and User Experience measurement via game analytics has been extensively covered in literature, however non-digital games such as tabletops in education and its corresponding educational impact have limited research. In this paper, we propose a guideline to create non-digital educational games from scratch and evaluate them based on the know-how of developers and the investigation of scholars who have studied the engagement factors related to the digital games and applied their findings to non-digital games. Along with the guideline we provide an actual implementation, a game called HXGN_766, meant to serve as scaffolding of computational thinking and rudimentary Python programing concepts. We believe both, guideline and game, can be a useful reference for those interested on game design, educational content design, game quality control check, and unplugged computer science activities. This is the first in a series of papers where the game design concept, the evaluation methodology and the game itself will be presented with more detail.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
• /
• 제33권3호
• /
• pp.163-180
• /
• 2019

본 연구에서는 다양한 배경을 가진 대학 신입생들이 단기간에 미적분학의 주요 개념을 이해할 수 있도록 돕고, 현실에서 접하는 복잡한 문제들에 대한 문제해결력도 기르면서, 동시에 컴퓨팅 사고력도 신장시킬 수 있는 미적분학 교수 학습에 대하여 논한다. 구체적인 방안으로, 본 연구진은 '파이썬(Python) 기반의 코딩(coding)교육을 적용한 대학 미적분학의 교수 학습' 콘텐츠를 개발하고 실제 수업 현장에 적용하여 유의미한 성과를 거둔 사례를 보고한다. 즉, 파이썬 언어 기반의 코딩교육을 적용한 미적분학 I, II의 구체적인 교수 학습 설계, 실천 계획안 그리고 평가라는 전 과정이 실제로 진행된 사례와 그에 활용된 자료들을 정리하여 공유한다. 개발된 교안과 코드 및 사이버 실습실은 언제 어디서나 무료로 활용할 수 있으며, 교수자와 학생은 공유된 콘텐츠와 학생활동 기록을 참고하며, 자유롭게 미적분학을 교수 학습하고, 주어진 코드를 활용하여 실습하면서 미적분학의 직관적인 이해를 높임과 동시에 컴퓨팅 사고력도 신장시킬 수 있도록 하였다. 또한 교수자는 학생들의 질의 응답 참여, 보고서 발표, 팀워크 등이 포함된 플립드러닝(flipped learning)과 과정중심의 모든 데이터를 기반하여 평가함으로써 학생들의 미적분학 지식에 대한 상향평준화를 돕게 된다. 본 연구에서 제시한 대학 미적분학의 교수 학습 사례는 학생들이 미적분학 개념과 컴퓨팅 사고력을 동시에 신장시켜 사회가 필요로 하는 인재로 성장할 수 있도록 도울 수 있는 가능성을 보여주는 대학 수학 교육의 교수 학습 모델이 될 것으로 본다.

• 컴퓨터교육학회논문지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.41-47
• /
• 2020

21세기 미래 인재에게 필요한 핵심 역량으로 컴퓨팅 사고력이 주목받고 있다. 국내외적으로 컴퓨팅 사고력 향상을 위한 소프트웨어 교육이 한창이다. 그중에서 문제해결 프로그래밍 교육은 컴퓨팅 사고력 향상에 도움이 된다. CT-TDPS 학습 모형은 복잡한 문제들을 모듈화하는 분해, 추상화 사고 과정과 이를 구현하는 반복적·점증적 프로그래밍 방식인 애자일(Agile) 개발 방식을 따른다. 본 연구에서는 스크래치를 이용한 문제해결 프로그래밍 교육에 CT-TDPS 학습 모형을 적용하여 컴퓨팅 사고력 향상을 확인하고자 하였다. 연구 결과, CT-TDPS 학습 모형을 적용한 문제해결 프로그래밍 교육에서 컴퓨팅 사고력의 하위 요인인 컴퓨팅 개념, 컴퓨팅 수행, 컴퓨팅 관점에서 모두 향상이 되었음을 확인할 수 있었다. 그리고, Dr.Scratch 자동 평가 결과에 대한 t 검정 결과 실험집단에서 유의한 차이가 있음을 확인하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
• /
• 제60권4호
• /
• pp.467-491
• /
• 2021

본 연구는 초·중학교 수학교과와 정보교과를 융합하는 코딩수학 교육과정과 이를 위한 최소 코딩게임 기반 교육방법에 대한 연구이다. 지난 3년간 코딩수학 교육과정과 효과적인 교육방법을 초6학년과 중1학년 학생을 대상으로 연구하였다. 1차년도 연구결과, 공간좌표의 필요성에 따라 3차원 좌표의 수학적 개념을 포함하는 코딩환경으로 교육과정을 수정하였다. 2차년도 연구결과, 명령어의 위계성에 따라 건물 요소별 다른 수준의 명령어를 도입하여 자기주도적 학습이 가능하도록 개선하였다. 3차년도 연구 결과, 컴퓨팅 사고력 향상을 유도하는 최소 코딩게임 기반의 교수·학습 전략을 설계하고, 컴퓨팅 사고력 진단을 위한 평가 및 피드백을 개발하였다. 자기주도적 학습 및 컴퓨팅 사고력 증진을 유도하는 최소 코딩게임 기반 교육방법과 코딩수학 교육과정은 수학-정보교과의 융합교육 연구와 실천에 의미가 있다.

• 컴퓨터교육학회논문지
• /
• 제17권4호
• /
• pp.23-32
• /
• 2014

현대사회에서 발생하는 복합적인 문제들은 정보 논리적 사고를 통해 효율적으로 해결할 수 있으며, 정보 논리적 사고력은 정보 교과의 프로그래밍 교육을 통해 효과적으로 신장시킬 수 있다. 본 연구는 학습자의 흥미를 유발하고 집중도를 높일 수 있는 정보 교과 STEAM 커리큘럼을 설계하였고 이를 적용 및 평가하였다. 커리큘럼은 자기 주도적 학습과 조별 학습을 통하여 학습자 간에 상호작용이 이루어질 수 있도록 하였으며 하나의 주제를 가지고 과학, 음악, 정보 교과의 관련 지식을 이해할 수 있도록 구성하였다. 실험은 초등학교 4~6학년에 재학 중인 정보 영재 학생들을 대상으로 아두이노 보드를 활용하여 진행하였다. 연구 결과, 아두이노를 활용한 수업 후에 컴퓨터 과목에 대한 관심도와 프로그래밍에 대한 흥미도가 증가하였다. 75%의 학생들이 컴퓨터에 대한 흥미가 늘어났고 93%의 학생들이 아두이노를 활용한 수업에 긍정적인 응답을 하였다. 연구 결과의 유효성은 t-test를 통해 입증하였다.

• 컴퓨터교육학회논문지
• /
• 제22권6호
• /
• pp.1-10
• /
• 2019

2015 개정 교육과정이 적용되고 소프트웨어 교육이 강화됨으로써 교육 현장에서는 컴퓨팅 사고력과 함께 프로그래밍 능력을 갖춘 정보과 교사를 요구하고 있다. 본 논문에서는 프로그래밍 능력 평가를 통해 전문성 있는 예비교사가 선발될 수 있도록 정보·컴퓨터 2차 임용시험에서 실시되는 실기 평가의 개선 방안을 연구하였다. 기존 정보·컴퓨터 임용시험을 분석하고, 교수와 교사 대상의 설문조사를 실시하여 실기 평가의 개선 및 확대 방안을 제안하였다. 설문 결과에 따르면, 프로그래밍 실기 평가의 확대가 필요하다는 응답자는 88%로 나타났다. 그리고 프로그래밍 언어, 문항 수, 시험 시간에 대한 설문에서 응답율이 가장 높은 것은 각각 C언어(51%), 5문항(66%), 2시간(56%)인 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.631-638
• /
• 2017

4차 산업혁명의 도래로 우리 삶의 방식과 산업 구조가 IT 기반 자동화를 넘어 지능화 단계로 진화하면서 다양한 분야에서 소프트웨어 역량을 갖춘 인재를 요구하고 있다. 이러한 요구를 반영하여 최근 초중등뿐만 아니라 대학에서도 비전공자에 대한 소프트웨어 기초 교육을 강화하고 있다. 본 연구에서는 관련 연구를 통해 비전공자의 소프트웨어 교육 목표를 컴퓨팅 사고 기반의 일반적인 문제해결능력과 자신의 학문 영역에서 소프트웨어 융합 역량을 향상시키고자 함에 두고, 이러한 목표를 달성하고자 창작로봇을 이용한 비전공자의 소프트웨어 융합 교육에 대한 방안을 제안하였다. 다양한 전공의 학생들로 구성되는 핵심교양 교과목 수강생 91명을 대상으로 창작로봇 과정과 컴퓨팅 사고 및 융합 요소와의 관련성에 기초하여 수업을 설계하고 13주 동안 연구를 수행하였다. 창작로봇을 통한 소프트웨어 융합 교육의 효과를 알아보기 위해, 수업 전사전 진단 조사를 토대로 수업 후 학생들의 학습 성과, 창작로봇 활동 과정에 대한 만족도, 타 학문에 대한 인식의 변화를 관찰하였다. 연구의 결과, 학생들은 학습내용의 이해도, 다 학제적 협력학습에 대한 전반적인 만족도, 타 학문에 대한 이해도, 창작로봇 활동을 통한 문제해결능력에 대한 자기 평가 등 12개 문항에서 수업 전과 비교하여 자신의 능력이 향상되었다고 응답하였다.

• 컴퓨터교육학회논문지
• /
• 제21권5호
• /
• pp.37-48
• /
• 2018

2015 개정교육과정은 컴퓨팅 사고력을 향상시키고자 SW교육과정이 포함되었으며 교육 현장에서 활용될 다양한 피지컬 컴퓨팅 기반의 교구가 판매되고 있다. 본 연구는 교수 상황과 교수 목적에 적합한 피지컬 컴퓨팅 기반의 학습도구를 선정하는데 필요한 준거를 마련하여 현장의 도구 선택에 합리적인 판단 근거를 제공하는데 목적이 있다. 평가 준거 마련 방법으로는 25명의 전문가 패널을 통해 델파이 조사 방법을 사용하였다. 그 결과 7개의 영역에 대해 40개의 필수 준거와 11개의 선택 준거로 구성되는 교구 평가 준거가 제시되었다. 또한 도출된 학습 도구 평가 준거를 통해 현재 상용화된 5종의 학습 도구에 대한 평가 결과를 분석하였다. 본 연구를 통해 개발된 교구 평가 준거는 교사들의 합리적인 교구 선택과 교구 개발자의 교구 개발에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다.

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