코딩교육은 융합형 교육의 효과적인 도구로 문제해결 방법을 기획하고 설계하는 과정 등을 통해 문제해결 능력, 논리적 사고능력, 창의적 사고능력 등을 키울 수 있다. 코딩교육을 위한 연구는 주로 초.중등 학생들을 대상으로 연구가 활발히 진행되고 있으며 대학생들을 대상으로 한 연구는 부족한 실정이다. 지금 현시점에서는 코딩교육을 전혀 받지 못한 대학생들의 교육이 시급한 실정이다. 코딩교육의 필요성을 인지하고 대학에서도 교양필수로 교과목을 지정하여 교육하려는 시도를 하고 있지만 어떻게 교육을 할 것인지에 대해 고심하고 있는 실정이다. 보편적 교육으로서의 코딩교육에 대한 연구가 필요한 시점이다. 따라서 본 연구에서는 비전공자들을 대상으로 코딩교육을 효율적으로 운영하기 위해 플립러닝을 적용한 앱인벤터를 활용한 교육과정을 제시하였다. 교육의 효과를 측정하기 위해 설문조사와 개인 인터뷰를 실시하였다. 코딩교육을 통해 비전공자 학습자들의 전공영역과 융합하여 다양한 문제들을 컴퓨팅 사고력 기반으로 해결해 나갈 수 있는 문제해결 능력을 향상시킬 것으로 기대한다.
Purpose: The purpose of this study is to design the curriculum of Basic College Software Programming to develop creative and logical-thinking. This course is guided by algorithmic thinking and logical thinking that can be solved by computing for problem-solving, and it helps to develop by software through basic programming education. Through the stage of problem analysis, abstraction, algorithm, data structure, and algorithm implementation, the curriculum is designed to help learners experience algorithm problem-solving in various areas to develop diffusion thinking. For Learners aim to achieve the balanced development of divergent and convergent-thinking needed in their creative problem-solving skills. Research design, data and methodology: This study is to design a basic software education for improving algorithm-thinking for non-major. The curriculum designed in this paper is necessary to non-majors students who have completed the 'Creative Thinking and Coding Course' Design Thinking based are targeted. For this, contents were extracted through advanced research analysis at home and abroad, and experts in computer education, computer engineering, SW education, and education were surveyed in the form of quasi-openness. Results: In this study, based on ADD Thinking's algorithm thinking, we divided the unit college majors into five groups so that students of each major could accomplish the goal of "the ability to internalize their own ideas into computing," and extracted and designed different content areas, content elements and sub-components from each group. Through three expert surveys, we established a strategy for characterization by demand analysis and major/textbook category and verified the appropriateness of the design direction to ensure that the subjects and contents of the curriculum are appropriate for each family in order to improve algorithm-thinking. Conclusions: This study helps develop software by enhancing the ability of students who practice various subjects and exercises to explore creative expressions in various areas, such as 'how to think like a computer' that can implement and execute their ideas in computing. And it helps increase the ability to think logical and algorithmic computing based on creative solutions, improving problem-solving ability based on computing thinking and fundamental understanding of computer coding and development of logical thinking ability through programming.
Learning computational thinking is very important in programming education. Computational thinking refers to the problem solving ability based on the theories of computer science, indicating the importance of algorithm thinking. That is the reason for focusing on promoting creativity and improving the problem solving ability of the students in programming education. This paper commented the elements to consider for teachers when teaching computational thinking to elementary school students with online coding education website 'code.org' that helps beginners have easy programming experiences based on the characteristics of the website, and proposed the appropriate teaching methods.
Recently, it has been activated the software education or coding education for the improvement of the Computational Thinking (CT) ability at home and abroad. Also the CT has influence on courses of Computer Science in the college levels. It has been introduced and the number of cases of using it to general K12 education has increased. However, the research on the software education's influence on the CT was still lacking. So In this paper, we proposed this study has been conducted on how Scratch education in the elementary school level influenced the ability of the CT. And we proposed software education can improve the ability of CT. First, we provided the theoretical base of the software education and evaluation process through analysis of computational thinking ability. A core analysis content of the CT is broader than algorithmic thinking and can be achieved without using computer. It includes abstract, algorithmic, logical, and measurable thinking. Second, we made efforts to improve the characteristics of the software education with categorization. Finally, we have managed the software education using Picoboard with Scratch and flowchart within 15 weeks based on these theocratical research. An examination of the effectiveness was committed to understand, analyze, and develop strategies of problem solving. It is designed as a strategy of problem solving before and after the software lesson. The result of the software education has improved authentically in all areas without the need to design a strategy for problem solving.
최근 소프트웨어와 인공지능 교육이 점차 중요하게 다루어지면서 2019년 12월 과학기술정보통신부는 2022년까지 초·중등학교에서 소프트웨어와 인공지능 교육을 필수교육으로 확대하는 계획을 발표하였다. 초·중등학교에서는 물론, 대부분 대학교에서도 컴퓨터 비전공자들을 대상으로 한 소프트웨어 교육이 활발히 이루어지고 있지만, 컴퓨터 비전공자들을 대상으로 하는 코딩 교육에 관한 연구는 부족한 실정이다. 본 논문에서는 대학의 교양 과목으로 컴퓨터 비전공자를 대상으로 한 코딩 교육에서 효율적인 교수학습방법을 찾고자 한다. 밀레니얼 세대와 Z세대로 불리는 요즘 대학생들은 시각적 정보를 선호하고 디지털 네이티브로 컴퓨터에 익숙하다. 이런 특징을 기반으로 대학생들의 시각적 문해력과 사고 유형을 조사한 후, 기초 코딩 과목에서 학생들의 시각적 문해력과 사고유형이 프로그램을 이해하고 작성하는 코딩 기반의 문제해결력에 영향을 미치는지 살펴보았다. 이를 토대로 코딩이 처음인 컴퓨터 비전공자 학생들을 위한 코딩 활동에 대해서 보다 효율적인 교수학습방법에 대한 대안을 제시하였다.
ICT 기반 디지털 융합이 가치를 창출하는 미래사회에는 다양한 분야의 전문가가 협업하며 SW적 문제 해결을 주도하는 역량이 더욱 강조된다. 비전공자에게는 전문 분야의 문제를 풀기 위해 SW 전문가와 효과적으로 협업할 수 있는 SW적 소통 능력이 필요하다. 따라서 비전공자를 위한 SW 교육은 높은 수준의 코딩 역량을 목표로 하는 기존의 SW 전공자 대상 프로그래밍 교육과는 달라야 한다. 또한 다이어그램 기반의 시각적 표현이 원활한 소통과 협업에 도움이 된다는 것은 이미 알려져 있다. 본 연구에서는 비전공자를 위한 SW 교육목표를 'SW적 문제해결을 위한 시각적 프로그래밍 역량 함양'이라 정의하고, 이를 달성하기 위한 비전공자 SW 프로그래밍 교육과정과 SW 해결안의 시각적 표현에 중점을 둔 SW 교육 콘텐츠 개발 모형을 탐색하였다. 본 논문의 결과는 비전공자를 위한 적절한 SW 학습 방안을 마련하고 실질적인 SW 역량을 함양하기 위한 방향을 설정하는 데 도움이 될 것이다.
The $4^{th}$ industrial revolution has brought innovation in the educational environment. The purpose of this study is to verify the educational effectiveness of smart learning environment especially with the computational thinking. A big data analysis was performed to confirm that computational thinking is the one to prepare the 4th industrial revolution. To teach computational thinking at university, educational design should be careful. This study verified the relationship between improvement of computational thinking ability and major of students with coding education. There was difference in effectiveness of the coding education depending on the major of students, it means students must be guaranteed to be educated by the differentiated coding education for different major. This study extracted factors of computational thinking through literature review. Thirteen research hypotheses were applied for the statistical analysis in R language. It was proved that expectation of class and improvement of abstraction ability and algorithmic thinking ability had mediation effect to the relationship between knowledge acquisition and problem-solving abilities. Based on this study, effectiveness of education can be improved, and it will lead to produce a lot of distinguished students who are ready for the 4th industrial revolution.
Computational Thinking is one of the biggest issues in the era of the Fourth Industrial Revolution. It is a core literacy required not only for SW major but also for all students including them. It is not a simple computer software education, but a coding education based on Computational Thinking, and it should be able to solve the problems in everyday life and to express the process and solutions. However, in the case of students who lack background knowledge on SW and programming languages for development, it is hard to know how to algorithmize problems and express them using computer devices. In this study, we proposed a education course model to improve the students' thinking skills and to express them effectively. In addition, we confirmed whether the non-major students who learned through this education course model can express various problems related to the major field by integrating them with computing accidents and improve the problem solving ability.
컴퓨터 교육은 기능 중심의 교육에서 창의력과 문제해결력을 신장시킬 수 있는 방향으로 전환되며 프로그래밍이 새롭게 주목받고 있다. 그러나 기존의 프로그래밍 교육은 여전히 문법 위주의 언어 지식 교육에 치우쳐 있어 한계가 있었다. 로봇 프로그래밍은 그 자체가 문제해결과정이며 프로그래밍 결과를 로봇이라는 구체물을 통해 직접 확인할 수 있으므로 학습자들의 흥미와 동기유발에 도움을 줄 수 있다. 그러나 실제 로봇 프로그래밍 교육을 실시해 보면 학습자들이 여러 가지 오류 때문에 어려움에 직면하는 것을 볼 수 있다. 따라서 본 연구에서는 로봇 프로그래밍에서 학습자들이 발생시키는 오류들을 유형별로 나누어 분석하고 이를 기초로 오류 해결지원 도구를 개발하였다. 개발된 오류 해결 지원 도구는 발생되는 오류를 감소시키고 오류 해결을 쉽게 할 수 있도록 명령어의 세트화, 언어 및 오류 메시지의 한글화, 학습단계별 예제소스 및 도움말, 주요 코딩 오류 제거기능, 코드정렬 및 행번호 표시 기능 등을 제공하였다. 투입 결과 오류 해결 지원 도구는 오류 감소와 오류 해결에 도움이 됨을 확인할 수 있었다.
최근 ICT 기술 기반의 다양한 학습 도구를 이용해 학습 능력을 높이려고 하고 있다. 게임과 같은 응용프로그램을 강의식 수업과 병행하여 수업에서 대한 흥미를 유발하고 스마트 폰 앱을 학습 도구로 활용하여 학습 효과를 높이고 있다. 뿐만 아니라 조기 코딩 교육을 통해서 창의적 사고능력, 문제해결 능력, 논리적 사고능력를 키우고자 노력하고 있다. 본 논문에서는 앱 인벤터를 활용한 학습 및 퀴즈 앱으로 수업을 진행하고 개발된 앱을 설명한 후 앱 관련 설문을 진행하였다. 개발된 앱을 활용하여 예비 유아교사에게 교육철학에 대한 학습을 진행 하였고 그 앱에 대한 설명과 앱 인벤터를 활용하여 유아 교육에 활용할 수 있도록 교육하였다. 설문을 통해서 학습 효과 및 유아 교육에서 활용 의사를 확인하였다. 본 연구를 통해서 앱 인벤터로 개발된 앱으로 유아 교사 학습 능력 향상 및 유아 교육에서 코딩을 활용할 수 있도록 하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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