• 정보교육학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.561-571
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• 2019

프로그래밍 교육은 일반적으로 문제분석 과정, 알고리즘과 프로그래밍을 통한 자동화, 일반화 과정을 포함하고 있어 학습자의 컴퓨팅사고 향상에 좋은 소프트웨어 교육방법이다. 그러나 초보자의 경우 명령어 사용법에 대한 이해, 알고리즘 작성과 프로그래밍 구현단계에서 어려움을 겪는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 예비교사들의 프로그래밍 교육을 위해 게임 프로그래밍 교육모델과 교육과정을 개발하였다. 4E 모델은 공감단계, 탐색단계, 강화단계 및 평가단계로 구성되었다. 또한 각 단계별로 게임 핵심 요소와 핵심 명령어 블록들을 학습할 수 있도록 구성하였다. 예비교사가 프로그래밍 명령어 활용에 대한 이해를 돕기 위해 예제 학습, 자기 게임 생성 및 팀 기반 프로젝트 형태로 구성된 3단계 교수학습 방법을 제시하였다. 15주간 교육과정으로 적용하고 검증한 결과 설계한 모델, 예비교사들의 블록 프로그래밍 역량 인식 등에서 유의미한 결과를 보였으며 제출한 결과물에 대한 컴퓨팅사고 수준도 높은 결과를 보였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.207-218
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• 2016

본 논문은 영국의 컴퓨터과학 교육의 정책적 배경을 탐구하는 것이다. 영국은 2014년 9월부터 '컴퓨팅'을 교과로써 초등학교부터 고등학생까지 가르친다. 교육부는 기존의 ICT 교과를 컴퓨터과학으로 대체하였다. 영국 교육부는 기존의 ICT 교육에 대한 교사들의 문제인식과, 학계의 요구, 미래 산업을 위한 인재에 대한 요구를 받아들였다. 풀뿌리 조직으로 시작한 CAS의 노력이 영국의 교육 제도를 변화시키는 과정에 정부, 대학, 기업, 평가기관, 비영리 기관 등 다양한 조직의 적극적인 협력이 있음을 알게 되었다. 이를 통하여 우리나라의 소프트웨어 교육 발전을 위한 여러 가지 시사점을 제시하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.191-201
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• 2014

본 연구에서는 퍼즐 기반 학습에서 이루어지는 초등정보영재의 컴퓨팅적 문제 해결 접근법을 분석함으로써 퍼즐 기반 학습의 체계적 개선을 위한 시사점을 도출하고자 하였다. 이를 위해, 제약조건, 최적화, 확률, 통계, 패턴인식, 전략의 6가지 유형별 교육용 퍼즐을 구성하고 초등정보영재를 대상으로 퍼즐 기반 학습을 수행하였다. 또한 각 퍼즐 유형에 따른 학습자의 문제 해결 접근법을 확인하기 위해 사전 사후검사 결과의 정답률 및 정답자와 오답자의 문제 해결 접근법을 비교 분석하였다. 연구 결과, 각 퍼즐 유형별 빈번한 오류 발생의 원인인 몇 가지 양식 오류와 다양한 직관들을 확인하였으며, 오답자들은 '백트래킹', '동적 프로그래밍', '추상화', '모델링', '문제 축소'와 같은 컴퓨팅적 전략을 적용하지 못함으로 인해 완전한 해법에 도달하지 못한다는 것을 확인하였다. 이러한 분석 결과를 토대로 퍼즐 문제 표현 방식의 개선, 인지적 피드백의 적시 제공, 퍼즐 기반 학습 지원을 위한 웹 기반 시스템 개발 등 퍼즐 기반 학습 개선 방안을 제안하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.157-165
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• 2020

소프트웨어교육에 대한 관심이 높아지면서 소프트웨어교육의 교수·학습 방법 및 평가에 대한 논의도 같이 활발해지고 있다. 현재 이루어지고 있는 소프트웨어교육 수업 방법의 문제는 교수자가 학습자의 컴퓨터에서 진행되고 있는 코딩의 내용을 실시간으로 파악할 수 없다는 것이다. 이에 따라 교수자는 적시에 학습자에게 피드백을 주는데 한계가 있다. 이 문제를 극복하기 위하여 본 연구에서는 학습분석 기법을 적용하여 엔트리 기반의 실시간 학습자 코딩 상황을 파악하고 교수자에게 전달하는 소프트웨어교육 지원 시스템을 개발하고, 학습중에 수집되는 데이터를 Hadoop 시스템을 통하여 시각화는 체제를 구현하였다. 소프트웨어교육 지원 시스템은 교사와 학습자가 접속하는 표현 계층과 코드를 분석하고 구조화하여 평가하는 비즈니스 계층, 그리고 학급정보, 계정 정보, 학습정보 등을 저장하는 DB 계층을 포함하고 있다. 교수자는 미리 학습할 내용을 소프트웨어교육 지원 시스템에 설정하는 것이 가능하고, 저장된 코드와 학생들의 코드를 비교한 데이터를 기반으로 하여 컴퓨팅 사고력 요소 루브릭을 통해 학습자의 성취율을 비교·분석할 수 있다.

• 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.

• 정보교육학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.243-254
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• 2016

본 연구는 PISA 2012 문제해결력 평가 문항 중 이산수학의 그래프 이론이 적용된 'TRAFFIC' 문항을 바탕으로 총 19문항의 최단경로 탐색 검사 도구를 제작했고, 웹기반 컴퓨터 평가로 정보영재학생과 일반학생을 대상으로 실시했다. 컴퓨터는 일상의 문제를 해결하는 과정에서 없어서는 안 될 중요한 기기이자 평가의 기반이 되는 매체로 자리 잡았고, 정보영재학생은 컴퓨터를 통해 문제를 해결할 수 있어야 하고, 컴퓨터가 절차를 수행할 수 있는 분명한 명령을 내려줄 수 있어야 한다. 또한, 컴퓨팅 사고가 어느 분야든 영향을 미치는 시대이기 때문에 학생들에게 새로운 교육적 자극을 줘야 한다. 최단경로 탐색 과정을 통해 문제해결에 걸린 시간과 정답률 간의 상관관계를 찾을 수 있었고, 노드와 엣지의 증가로 문항의 곤란도가 높아짐에 따라 노드가 문제해결에 영향을 크게 미치는 것을 찾을 수 있었다. 또한, 정보영재학생의 문제해결 과정에서 알고리즘적 사고 과정을 볼 수 있었고, 정보영재학생의 인지적 특성인 '효율화 능력'과 '정보구조 기억력'을 확인할 수 있었다.

• 정보교육학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.259-266
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• 2017

본 논문은 예비교원의 소프트웨어 교육 역량 강화를 위해 마련된 소프트웨어 에듀톤 프로그램의 내용을 소개하고 그 성과를 분석하여 보고하는 것을 목적으로 한다. 연구 목적을 달성하기 위해 지역별 소프트웨어 에듀톤 예선을 거쳐 선발된 22팀의 초등예비교사를 대상으로 설문을 실시하였다. 설문의 영역은 SW능력 수준, 학습 동기, 교육 결과, 강사 만족도, 멘토 교사 만족도, 교육과정 만족도, 교육과정 운영 및 관리에 대한 만족도로 구성하였다. 또한 예비교원들을 지도한 멘토 교사들이 작성한 멘토 교사 일지를 분석에 사용하였다. 본 논문은 양적 및 질적 자료 분석을 통한 소프트웨어 에듀톤 프로그램의 성과 분석 결과와 향후 에듀톤 프로그램 운영을 위한 개선 방향을 제안하고 있다.

• 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.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권10호
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• pp.261-268
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• 2020

본 논문에서는 장애 유형별 청소년 소프트웨어 교육을 위한 효과적인 소프트웨어 교육 모델을 제안한다. 이 소프트웨어 교육 모델은 4단계 과정으로 구성된다. 첫 번째 단계에서는 특수교육 교육과정에서 소프트웨어 교육 영역을 비교 분석한 결과를 기반으로 장애 유형별 청소년 소프트웨어 교육을 위한 교육과정을 도출한다. 두 번째 단계에서는 지적장애와 중복장애가 없는 시각, 청각, 지체 장애로 구분하여 장애 청소년의 효과적인 소프트웨어 교육을 위한 성취기준을 도출한다. 세 번째 단계에서는 도출한 성취기준에 따라 장애 유형별 장애 특성을 반영하여 코딩 로봇 알버트 기반의 언플러그드 컴퓨팅, 피지컬 컴퓨팅, 블록/텍스트 코딩으로 구성된 모듈식 교재를 개발한다. 네 번째 단계에서는 이 교재를 학교 현장에 적용하여 장애 청소년들이 일상생활에서 접하는 다양한 문제를 스스로 절차적이고 논리적으로 사고할 수 있도록 체험 중심의 소프트웨어 교육을 실시한다. 그리고 장애 청소년의 성취도 평가와 설문조사를 통한 결과를 분석하여 지적장애 82.3%, 시각장애 78.8%, 청각장애 90.9%, 지체장애 78.8%의 장애 청소년들이 '중' 수준 이상의 성취도를 달성하였음을 보인다. 이러한 결과는 본 논문에서 제안한 장애 청소년을 위한 소프트웨어 교육 모델이 장애 청소년의 컴퓨팅 사고력 향상에 매우 효과적임을 검증한 것이다.

• 창의정보문화연구
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• 제5권3호
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• pp.225-236
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• 2019

컴퓨팅 사고력을 토대로 문제를 바라보고 접근하는 것은 학생들이 미래사회를 살아가는데 필수적인 역량으로 정보교육을 통해 향상시킬 수 있다. 본 연구는 2015 개정 교육과정에서 일반선택과목이 된 정보과목에 대한 운영현황을 분석하여, 향후 정보교육의 효과를 높이는 데 기여하기 위한 목적이 있다. 목적 달성을 위해 2015-2016년 시기의 고등학교를 졸업한 학생 400명을 대상으로 설문을 실시하였고, 학생 5명, 정보 교사 5인을 대상으로 인터뷰를 진행하였다. 정보과목의 운영시기, 운영내용, 운영방법, 그리고 평가방법 등을 분석하였다. 분석 결과, 정보과목의 운영은 1학년 2학기부터 3학년 2학기 까지 매우 다양하였다. 수업 방법은 강의형이 가장 많았으나, 3학년 2학기에는 자습에 대한 비율도 높게 나타났다. 학습 내용은 전체 내용을 모두 배우지는 않은 것으로 나타났으며, 수업에서는 교과서의 사용비율이 낮게 나타났다. 본 연구는 정보과목 수업이 다른 입시과목 제외 과목들과 유사하게 교육과정을 준수하는 형태로 진행되지 않았음을 확인하였다. 또한 처음으로 정보과목의 운영 현황을 분석했다는 점에 의의가 있다.