• 디지털융복합연구
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• 제19권7호
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• pp.51-56
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• 2021

교양 SW교육은 전공 SW교육과는 다르게 다양한 전공의 학생들이 동일학습과정에 참여하므로 교수자가 문제 설계에 어려움이 많다. 본 논문은 교육의 문제 해결 향상을 위하여 PBL로 수업 운영에 있어 다양한 전공의 학생들에게 전공의 특성에 맞게 문제를 설계 구현할 수 있도록 VPBL(Various Problem-based Learning) 모델을 연구하고 수업에 적용 및 결과를 분석하였다. VPBL은 프로그래밍 언어에 대한 제약조건을 교수자가 제시하고 학습자는 제약조건을 적용하여 전공의 특성을 반영한 문제를 설계 운영한다. 교수자는 설계된 문제를 해결하는 과정에서 mini_class를 실시한 후 전체에 공유한다. VPBL 모델 적용 결과 전통적인 수업 방식의 비교 분석결과 전통적 교수법은 3.34점 VPBL 모델 적용은 4.42점으로 "상호작용, 학습 내용 이해, 교과 관련 지식 습득" 등이 향상된 것으로 나타났다. VPBL의 경우 다양한 문제 해결을 기반으로 하고 있어 해결 과정에서 학습 범위를 확장하는 장점을 보였다. 향후 다양한 SW 교양 교과에 확대 적용 및 활용에 대한 연구가 요구된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.327-331
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• 2018

본 연구는 대학생들의 SW 교육 핵심역량 중 컴퓨팅 사고력을 신장시키기 위해 역량 교수 학습 모델을 설계하였다. 사전에 소프트웨어 코딩 경험이 없는 학습자의 역량을 분석하고 기존의 SW 중심 교수 학습 5가지 모델 중 시연 중심 모델(DMM)과 개발 중심 모델(DDD) 그리고 CT 요소 중심 모델(DPAA) 등을 재구성하고 실생활 문제를 해결 및 컴퓨팅 사고력을 키우기 위한 Unplugged 활동과 Bebras Challenge 컴퓨팅 사고력 평가 도구 등을 면밀히 분석하여 역량 교수 학습 모델인 UDDPAAP (Unplugged-Demonstration-Decomposition-Pattern Recognition-Abstraction-Algorithm-Progrmming)을 설계하였다. Unplugged 활동 중 일부분을 대학생들 수업에 적합하게 변형하고, Bebras Challenge 컴퓨팅 사고력 평가 도구에서 제시하는 문제를 선별한 후 기존의 교수 학습 모델에 적용하였다. 연구의 효과를 검증하기 위해 코딩 경험이 없는 대학교 1학년 학생들에게 SW 교육 및 컴퓨터 정보 소양 교육 경험에 따른 컴퓨팅 사고력과 자신감 등의 사전 검사를 하고 UDDPAAP 교수 학습 모델을 적용하여 수업을 진행한 후 사후 검사를 하였다. 연구 결과 UDDPAAP 교수 학습 모델을 통해 SW 교육을 경험한 학생들의 컴퓨팅 사고력 관련 역량이 향상됨을 알 수 있었다.

• 영재교육연구
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• 제27권1호
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• pp.97-118
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• 2017

본 연구는 소프트웨어(SW) 중심사회의 도래에 따른 SW영재교육에 대한 관심이 고조되고 있는 가운데 SW영재교육의 목표와 방향성 설정을 위한 기초자료를 제공하기 위한 목적으로 진행되었다. 이와 같은 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 단계의 연구를 진행하였다. 첫 번째, SW영재상 정립을 위한 기반 모델로 'ICT기반 창의인재상 모델'을 선정하였다. 본 연구에서 선정한 기반모델은 'ICT기반의 창의인재상'으로 '지식기술역량', '통합창의역량', '인성역량' 등을 3대 핵심역량으로 정의하였다. 두 번째, SW영재상에 대한 인식을 조사할 수 있는 검사도구를 개발하였다. 본 연구에서 의견조사 참여자들에게 조사할 검사도구의 구성은 '컴퓨팅 사고력', '기업가 정신', '사회적 기여' 등의 특성요인으로 구성하였고, 각 특성요인별로 7개씩의 특성요소로 구성하였다. 세 번째, 의견조사 참여자를 초등교사로 선정한 후 이들을 대상으로 의견조사를 실시하였다. 네 번째, 의견조사 내용에 대한 분석을 실시하였다. 분석결과 의견조사 참여자들은 연구진이 제안한 3가지 인재특성요인 중 '컴퓨팅 사고력'에 가장 높은 동의수준을 보인 것으로 조사되었다. 또한, SW교육과 영재교육 경험 유무에 따른 집단 간 동의수준 비교 측면에서 유의미한 차이를 보인 특성요소들의 경우 경험이 있는 집단의 동의수준이 경험이 없는 집단의 동의수준보다 높게 조사되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권12호
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• pp.1832-1837
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• 2022

대학교에서 컴퓨터 관련 학과를 졸업하거나 관련된 직업을 갖지 않은 자를 말하는 비전공자의 SW교육에서 교양교육을 접하는 학습자는 처음 접하는 SW 개발환경과 이해, 전공과의 관련성, 융합 사고능력 등의 어려움을 겪게 된다. 교양교육에서 비전공 학습자의 어려움을 보완하고자 비교적 쉽게 접근할 수 있는 소프트웨어를 활용하여 SW교육 초보자에게 적용할 수 있는 시연 중심모델을 활용하였다. 실생활에서 사용되는 애플리케이션과 문제해결의 논리적 흐름을 파악할 수 있도록 교수자의 시연과 학습자의 모방을 통한 반복적인 구현과 학습자의 학습 만족도와 성취도를 높이기 위한 학습지표를 결합한 융합 SW 교수법을 제안하였다. 본 논문에서 제안한 교수학습법을 적용한 실험에서 SW 교육의 학습 효과, 학업 성취도, 학습 만족도, 교수학습법 측면을 평가할 때 의미 있는 결과를 보였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.453-462
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• 2020

인공지능(AI)이 발달하면서 누구나 손쉽게 접속하여 인공지능에 대한 내용을 학습하거나, 인공지능 모델을 만드는 등 인공지능 관련 다양한 활동을 할 수 있는 플랫폼들이 많이 생겨났다. 이에 본 연구에서는 다양한 인공지능 교육 플랫폼을 분석하여 인공지능 기반 SW교육 활성화를 위한 프레임워크기반 인공지능 교육 플랫폼을 활용한 SW교육 수업안을 개발하여 제안하였다. 인공지능 기반 SW교육 프레임워크는 컴퓨팅 사고력(Computational Thinking)의 기반 위에서 인공지능 리터러시(literacy)를 함양하는 것을 목표로 학습자 중심의 프로젝트 수업을 구성하여 실생활의 맥락이나 다른 교과와 융합 가능한 요소를 포함하였다. 이를 활용하여 분리수거 도우미 인공지능 만들기라는 주제로 6차시 분량의 프로젝트 기반 수업으로 실과, 사회, 창의적 체험활동을 활용한 SW교육 수업안을 개발하여 제시하였다. 이 프로젝트 수업은 AI Oceans, 엔트리와 같이 어렵지 않은 플랫폼을 활용하여 수업을 구성하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.283-292
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• 2016

2015 개정 교육과정에 따라 초등학생들을 위한 다양한 SW 교육 방안들이 현장에서 연구 개발 적용되고 있다. 하지만 대부분의 SW교육이 언플러그드와 영어 Text에 기반하고 있어 영어와 수학 활동에 익숙하지 않은 초등학교 어린이들뿐만 아니라 가르치는 교사에게도 어렵게 느껴지고 있다. 이에 본 연구는 게임과 아이콘을 통해 쉽게 코딩을 가르치고 배울 수 있는 Kodu game lab 기반 '아이콘 카드 보드'를 개발하였다. 스토리활동, 코딩활동, 협력활동(SCC) 전략기반의 17차시 SW교육과정으로 구성하여 적용 검증한 결과 학생들의 코딩에 대한 흥미도 및 수업모형에서 유의미한 결과를 보였으며 전체적인 SW수업에 대해서도 86%가 만족하는 것으로 응답하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.901-910
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• 2023

대학에서는 4차 산업혁명에 맞추어 디지털 융합시대를 이끌어갈 창의·융합 인재를 육성하기 위하여 프로그래밍 언어적 사고를 기반으로 SW교육을 비전공자 대상으로 운영하고 있다. 하지만 학습자들은 프로그래밍 언어의 문법과 생소한 프로그래밍 언어를 습득하는 과정에 난점을 겪고 있다. 본 연구에서는 SW 비전공자들에게 학습과정에서 고충을 해소하기 위해서 소프트웨어 교육 모형을 제안하는 데 목적을 두었다. 프로그래밍 언어사고를 기반으로 EZMKER kit 교구 교육모델 중심을 알고리즘 기술과 다이어그램 기술을 도입하여 프로그래밍 언어와 문법에 대한 학습부족을 극복하고 구조적 소프트웨어 교육모델을 Top-Down시스템 학습모델로 설계하여 구현하게 되었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.29-35
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• 2023

본 논문에서는 챗봇 시스템을 활용하여 코딩 교육용 챗봇 학습 모델인 SW-EDU 봇을 제안한다. 대표적인 챗봇 빌더인 Dialogflow와 Kakao i Open Builer 기반으로 동일한 시나리오 기반 모델을 제작한 다음, 목적에 더 적합한 빌더를 선정하여 SW-EDU 봇을 설계하고 구현한다. 구현된 챗봇 시스템은 학습 유형 선택, 개념 학습, 난이도 별 문제풀이 등을 제공하여 사용자의 자기 주도성을 고취하면서 효과적인 학습 방법 습득을 목표로 한다. 챗봇 빌더의 사용성을 비교하기 위하여 5개 지표를 선정하고, 이에 근거하여 비교 우위의 빌더를 선택한 다음 이를 기반으로 SW-EDU 봇을 구현한다. 사용성 평가를 통하여 SW-EDU 봇의 학습 지원 도구로서의 타당성을 분석하고 새로운 SW 교육 학습 매체로의 활용 가능성을 확인한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제27권8호
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• pp.271-281
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• 2022

교양교육으로서의 소프트웨어(SW) 교육의 중요성과 필요성은 사회적 공감이 이루어졌다. 하지만, SW 교양교육 학습자의 학습 동기는 다양한 이유로 인해 낮게 유지되는 것으로 알려져 있다. 따라서 SW 교양교육에서 학습동기 및 이의 변화에 관한 이해가 필요하지만, 관련 연구가 부족한 것이 현실이다. 본 논문에서는 SW 교육 학습자들의 한 학기 동안의 학습동기 변화를 살펴보기 위해 3 × 2 성취목표 모델을 이용해 성취목표 변화를 분석하였다. 분석 결과, 학생들의 성취목표는 집단수준과 개인 수준 모두에서 안정적이었으나, 각 하위 성취목표의 순서는 기존 연구와 차이를 보였다. 또한, 교실목표구조의 숙달목표는 기존 연구보다 높은 강한 상관관계를 보였으나, 수행목표는 일부 회피 목표와만 상관관계가 있는 것으로 확인되었다. 이는 SW교양교과에서의 학습동기는 기존 교양교과와 다른 특징을 가지고 있으므로 SW교과에서 사용하는 교실목표구조 유형에 따른 추가 연구가 필요함을 의미한다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.15-26
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• 2018

최근 초 중등의 SW교육 필수화, SW중심대학 사업 등 SW교육 중요성이 강조되고 있고, 함께 역량 교육에 대한 관심도 높아지고 있다. 따라서 본 연구에서는 SW교육을 통해 창의역량 향상에 효과가 있는지를 확인하고자 하였다. 이를 위해 15주 분량의 창의역량 초점을 둔 SW교육 수업을 설계하였으며, 진단도구를 개발하였다. 설계된 수업으로 15주 수업을 진행하였으며, 1주차에는 사전검사를, 15주차에는 사후 검사를 실시하였다. 그 결과, 창의역량 평균값이 사후 검사 때 0.31점 높게 나타났으며 p값도 0.002점으로 나타나 유의한 차이가 있는 것을 확인하였다. 또한, 창의역량의 4가지 세부 요인(융통성, 독창성, 개방성, 창의적 실행능력)의 p값도 0.05보다 낮게 나타나서 유의미한 차이를 보였다. 본 연구를 통해 SW교육에서 단순 프로그래밍 교육뿐만 아니라 수업 방법 변화를 통해서도 창의역량 향상에 효과가 있음을 확인하였다.