• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.151-159
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• 2015

알고리즘은 문제를 효과적이고 효율적으로 해결하기 위해 필요한 문제 해결 과정을 설계하는 기법을 다루기 때문에 컴퓨터 과학을 배우는 사람이라면 반드시 학습해야 하는 영역이다. 알고리즘 교육은 학습자들이 알고리즘을 설계하는 기법을 익히는 것 뿐 아니라 학습한 알고리즘 기법을 문제를 해결하는 데 적절히 활용할 수 있는 능력을 함께 익힐 때 효과적이다. 특히 사회적으로 커다란 영향을 미칠 가능성을 가진 정보 영재 학생들을 대상으로 하는 교육 활성화에 대한 인식이 확산되기 시작하면서 이들을 어떻게 가르칠 것인가에 대한 관심이 고조되고 있다. 따라서 본 연구에서는 정보 영재 학습자들이 알고리즘 설계 기법을 보다 쉽게 학습하고 문제를 해결하는 데 활용하는 방법을 익힐 수 있도록 하기 위하여 퍼즐을 도입하였다. 연구 결과 퍼즐 기반의 알고리즘 학습이 전통적인 알고리즘 학습 방법에 비해 학습자들에게 긍정적인 영향을 준 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 학습자들이 퍼즐 기반 알고리즘 학습을 통해 알고리즘 설계 기법을 적용하는 다양한 문제 해결 경험을 함으로써 흥미와 학습의 전이가 향상된 것이라 해석할 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2014년도 제50차 하계학술대회논문집 22권2호
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• pp.165-168
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• 2014

초등정보영재학생들에게 있어 스마트폰 앱의 개발은 기본적으로 자바와 같은 프로그래밍 언어 뿐만 아니라 기타 복잡한 프로그래밍 환경 등 프로그래밍에 대한 지식을 요구한다. 본 연구에서는 앱인벤터(AppInventor)를 활용하여 프로그래밍 언어를 습득하는데 걸리는 시간과 영재학생들의 인지부하를 최소화 하면서 초등정보영재학생들의 창의적 문제해결력을 향상시킬 수 있는 앱 개발 교육프로그램을 개발하고자 하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2012년도 제46차 하계학술발표논문집 20권2호
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• pp.163-166
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• 2012

본 논문에서는 퍼즐을 활용하여 초등정보영재교육 방안을 제안하고자 한다. 현재의 정보영재 교육과정을 살펴보면 프로그래밍학습과 알고리즘 학습에 치중하고 있다. 이것은 직접 체험하고 조작하며 학습하는 초등학생의 특성상 효과적인 방법이 아니다. 따라서 흥미와 재미의 요소를 포함하고 정보교과의 부담을 줄여주며 논리적인 사고력을 향상시켜줄 수 있는 퍼즐을 활용한 초등정보영재교육을 제안한다. 또한 최근 컴퓨터 과학에서 강조하고 있는 계산적 사고(Computational Thinking)와 퍼즐활용교육과의 관계를 살펴보고 퍼즐활용 교육을 통해 계산적 사고를 기를 수 있음을 제시한다. 추후에 초, 중, 고 정보영재교육을 연계를 위한 퍼즐 교육에 많은 연구가 필요하다.

• 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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• 제14권1호
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• pp.1-10
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• 2010

The paper focuses on a type of mathematics competence noted as synthetic. It is needed for success in multiple choice competition problems and it is crucial for the further development of advanced school students. The concept of synthetic competence includes a large fraction of mathematical competences, but also competences and skills related to informatics and linguistics. The general structure of a multiple choice competition is considered as the first level of assessment of the mathematics component of the synthetic competence. As the second level under consideration is the set of complex tasks in a competition test any of which is a bouquet of ideas. Our standpoint on the didactic specifics and goals of the two levels in perspective of the gifted education is briefly presented in the article and some examples are given.

• 정보교육학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.179-188
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• 2016

본 연구의 목적은 정보영재학생들의 인지적인 특징을 비교하고 그를 통해 정보영재학생들의 판별과 관찰기준을 제시하며 나아가 적합한 교육과정을 개발하는 데 도움이 되고자 하는 데 있다. 이에 영재학생들의 지속적인 발전과 개발을 위한 기초정신능력이자, 다양한 정보를 수집하고 분석하며 종합하고 적용하는 등 학습능력의 바탕이 되는 '문제해결력'에 대한 연구를 통하여 앞으로 정보 분야의 영재교육이 나아가야 할 방향에 대해 시사점을 제시하고자 한다. 따라서 본 연구에서는 "2012 PISA 컴퓨터 기반 문제해결력 평가틀을 검사도구로 사용하여 정보영재 학생들에게 특징적으로 나타나는 우수한 측면과 보완이 요구되는 특성을 분석함으로써 정보영재학생들을 위한 교육과정이 지향해야 할 목표에 대한 방향을 제시한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.369-384
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• 2014

우리나라 영재교육은 2002년 시작된 이후 이제 교육지원체계가 확립되었고, 양적 측면에서 충분한 성장을 이루었다. 반면에 교육의 질적인 측면에서는 미흡한 점이 있다는 보고가 많다. 즉, 대부분의 영재교육이 선행학습에 의한 단순 지식확대 위주로 이루어진다는 것이다. 영재 교육의 질을 높이기 위해서는 간학문적 원리와 현상을 문제해결에 적용할 수 있는 비판적 사고력 및 창의력 배양 교육이 되어야 한다. 이 연구에서는 통합교육 개념에 근거하여 AND/OR/XOR 등의 기본 논리 연산이 컴퓨터의 세포 역할을 하게 되는 과정을 탐구하는 융합형 교수 학습 자료를 설계하고 개발하였다. 설문 조사 결과 기존의 다른 학습 주제보다 학생들의 만족도(유익성, 이해도, 흥미도)가 크게 높은 것으로 평가되어 설계 취지에 부합된 것으로 나타났다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.9-16
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• 2013

컴퓨팅적 사고(Computational Thinking)는 실세계와 다양한 학문 분야에 적용될 수 있는 보편적 문제해결 능력으로 컴퓨터 과학 분야의 핵심역량이자 미래 인재가 필수적으로 갖추어야 할 소양이다. 컴퓨팅적 사고는 문제를 분석하고 문제 해결에 적합한 컴퓨팅 원리 및 전략들을 선택, 적용하는 경험을 통해 증진될 수 있다. 본 연구에서는 학습자에게 컴퓨팅적 사고를 기반으로 한 문제 해결 경험을 제공하기 위한 퍼즐기반 학습을 설계하고 초등정보영재 교육에서의 적용 가능성을 탐색하였다. 학습에 활용된 퍼즐 문항들은 학습자 수준에 맞게 구성된 서술형 퍼즐로 제약조건, 최적화, 확률, 통계, 패턴인식, 전략의 6가지 유형으로 분류된다. 퍼즐 기반 학습을 초등학교 6학년 영재학급에 적용한 결과, 학습자의 컴퓨팅적 사고 및 문제해결성향에 긍정적인 영향을 준 것을 확인하였다. 이는 컴퓨팅적 문제 해결 원리를 포함한 퍼즐 해결 경험이 흥미와 통찰을 유도하고, 실세계와 유사한 다양한 문제 해결 경험을 제공하기 때문인 것으로 판단된다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2014년도 제49차 동계학술대회논문집 22권1호
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• pp.217-220
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• 2014

초등정보영재학생들은 서로 다른 특성과 수준을 가지고 있어 획일화된 교육으로는 그들의 능력을 효과적으로 돕는데 부족하다. 본 연구에서는 스크래치 프로그램을 활용하여 초등정보영재학생들의 개별적인 특성과 수준을 효과적으로 돕는 교육 방법으로 R&E 멘토링 프로그램을 적용해보고 그 효과와 확대적용 가능성을 탐색해 보았다. 그 결과 다음과 같은 시사점을 도출하였다. 첫째, 영재교육에서 R&E 멘토링 프로그램은 일반 영재교육 프로그램의 보완적인 프로그램으로 적극 도입할 필요가 있다. 둘째, R&E 멘토링 프로그램은 영재학생들의 자기주도적 학습능력, 동기유발을 통한 몰입 및 과제집착력, 문제해결력과 컴퓨팅적 사고력을 동시에 길러 줄 수 있는 방법이 될 수 있다. 셋째, 본 연구를 통해 R&E 멘토링 프로그램은 영재학생들의 수준별, 개별적 특성을 고려한 수업이 가능함에 그 효과성을 찾아볼 수 있다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제4권12호
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• pp.391-398
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• 2015

이 연구에서는 중등 심화 과정을 마치고 사사 과정에 진입한 최우수 정보과학 영재 교육을 위한 회로 최소화 알고리즘의 성능 개선 및 평가 과정을 보인다. 이 과정에서 학생들은 원하는 목표 기능을 얻기 위한 논리 회로는 꼭 한 가지가 아니고 다양하게 구성할 수 있다는 점과 이들 중 가장 간단한 회로를 찾을 수 있는 방법의 필요성을 인식하게 된다. 수작업으로 이루어지는 까르노 맵에서 회로 최소화를 위한 기본 원리를 터득하고, 그 과정을 소프트웨어로 수행하는 Quine-McCluskey 알고리즘을 탐구한다. Quine-McCluskey 알고리즘은 기본적으로 집합 연산의 반복에 의해 중복성을 도출하고 축약하는 과정을 반복한다. 집합 연산은 두 집합을 구성하는 원소들에 대한 비교 연산으로 이루어지므로 복잡도가 높다. 이를 해결하는 방법으로 원소 나열식 집합을 비트 정보로 표현하는 방안을 모색하고, 그 결과 약 36%의 성능 향상이 이루어짐을 보게 된다. 이 과정의 궁극적 목표는 영재 학생들이 전자 스위치, 논리 게이트, 논리 회로, 프로그래밍 언어, 데이터 구조, 알고리즘 등을 포괄하는 컴퓨터과학 학문에 대한 흥미와 지식 통합적 안목을 기르는 데 있다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.13-26
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• 2010

우리나라는 아직 체계적이고 표준화된 정보과학 영재교육과정이 없으며 이는 주로 속진으로 운영되는 교육과정의 문제점과 연결되어 있다. 따라서 정규 교육과정과 연계된 영재 교육과정과 간학문간의 다양한 심화를 통한 학습이 필요하다. 본 연구의 목적은 중학교 개정 '정보' 교육과정과 연계하여 정보영재를 위한 심화 교육과정을 개발하는 것이다. '정보' 교육과정 중 '문제해결방법과 절차' 영역을 대상으로 교육 목표, 교육 내용, 교수 학습 방법, 교육 평가 방법의 교육과정을 구성하기 위해 델파이 연구를 진행하였다. '문제해결방법과 절차' 영역의 1단계를 대상으로 3라운드 델파이 조사를 실시하였다. 전문가의 응답을 분석하여 구조화된 문항을 설계하였고 기술 통계를 사용하여 교육 목표, 교육 내용, 교수 학습 방법, 교육 평가 방법에 대한 중요 항목을 선정하였다.