• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.13-21
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• 2013

최근 초등학생을 대상으로 다양한 교육용 프로그래밍 언어와 교수학습방법이 개발됨에 따라 교육현장에서 활발하게 프로그래밍 교육이 이루어지고 있다. 그러나 대부분의 프로그래밍 교육이 초등학교 고학년 학생을 대상으로 하고 있으며, 문제해결과정 보다 도구의 사용법에 중점을 두고 있어서 정보교육 전반에 활용되기에는 한계가 있다. 정보교육에서 프로그래밍 활동이 활발히 이루어지기 위해서는 학습대상을 넓히고 교육내용을 사고력 측면에서 고려할 필요성이 있다. 따라서 본 연구에서는 초등학교 저학년 학생도 쉽게 사용할 수 있는 프로그래밍 도구와 사고력 향상을 중심으로 하는 프로그래밍 과제를 제안하였다. 프로그래밍 도구는 텐지블 유저 인터페이스(Tangible User Interface, TUI)를 기반으로 초등학교 저학년 학생도 쉽게 사용할 수 있도록 하였으며, 프로그래밍 과제는 로봇을 활용하여 논리적 사고를 향상시키는 목적으로 개발하였다. 실험을 통해 텐지블 프로그래밍 도구가 초등학교 저학년도 쉽게 사용할 수 있는 도구적 사용성을 나타내었고, 개발한 과제 또한 논리사고력 향상에 효과가 있음을 보여주었다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.35-43
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• 2015

텐지블 프로그래밍 도구는 그래픽 인터페이스 기반의 프로그래밍 방식과는 달리 컴퓨터를 사용하지 않고 손으로 조작하여 프로그래밍 할 수 있는 도구이다. 어린학생을 대상으로 알고리즘을 설계하고 시뮬레이션 하는 경험을 제공하여 논리적 사고 능력을 향상시킬 수 있다. 본 연구에서는 기존에 개발된 텐지블 프로그래밍 도구를 분석하여 도출된 문제점을 수정 보완하기 위해 다수의 명령어를 하나의 블록에 맵핑, 즉시적인 결과 확인, 다양한 수준의 알고리즘 표현이 가능하도록 설계 후 B-Bricks를 개발하였다. 개발한 B-Bricks를 초등학교 4-6학년 29명을 대상으로 적용한 결과, 문항의 난이도가 상승할수록 정답률이 감소하고 문제풀이시간이 증가하는 것으로 분석되었다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.11-18
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• 2019

4차 산업혁명에 대응하기 위한 인재양성을 목적으로 초등학교에서부터 소프트웨어 교육을 필수적으로 수행하고 있다. 소프트웨어 교육은 알고리즘적 사고의 향상을 위해 컴퓨팅을 기반으로 문제해결 절차를 설계하고, 코딩하여 결과를 확인하는 프로그래밍 활동을 제공하고 있다. 일반적으로 프로그래밍 활동에서는 언플러그드 활동을 통해 알고리즘을 설계하고, 이후 코딩하는 단계로 진행된다. 하지만 학생은 알고리즘 설계 활동과 코딩 활동이 중복되는 것처럼 느낄 수 있으며 코딩에 사용되는 도구의 사용법에 따라 설계한 내용과 표현이 다를 수 있어 인지적 부담이 발생할 수 있다. 본 연구에서는 언플러그드 활동에서 설계한 알고리즘을 직관적으로 소스 코드로 변환하여 실행시킬 수 있는 교육용 텐저블 코딩 도구를 제안하고자 한다. 제안하는 도구는 종이 블록을 조합하는 언플러그드 활동을 통해 알고리즘을 설계하고, 사진을 찍어 코드로 변환하여 실행된 결과를 확인할 수 있도록 개발하였고 초등학생을 대상으로 사용성을 검증하였다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.19-26
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• 2016

컴퓨팅 교육에서의 주된 목적은 컴퓨팅 사고력(Computational Thinking)의 향상으로 컴퓨팅 사고력의 핵심적인 요소는 추상화(Abstraction)와 자동화(Automation)이다. 초중등학생을 대상으로 하는 컴퓨팅 교육에서는 주로 알고리즘 설계 학습을 목적으로 프로그래밍 활동을 제공하고 있다. 본 논문에서는 초중등 학습자가 텐지블 프로그래밍 도구를 사용하여 알고리즘을 학습한 결과를 분석하였다. 분석은 초중등 학습자의 특성인 학교급과 성별에 따라 성취도와 사용성에 차이가 있는지 분석하였다. 분석결과, 학년에 따라 추상화 능력은 비례하지 않는 것으로 분석되었고, 성별에 따라 텐지블 도구의 사용성에 차이가 있는 것으로 분석되었다.

• 정보교육학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.489-498
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• 2015

본 연구에서는 초등학교의 알고리즘 교육에 필요한 교육 내용과 교육 방법, 평가 유형을 제안하였다. 첫째, 교육 내용으로는 한국정보교육학회에서 제안한 정보교육과정을 보완하여 알고리즘의 표현, 알고리즘의 이해, 알고리즘과 순서도, 알고리즘의 구조, 알고리즘의 결과, 알고리즘의 수정, 알고리즘의 개선으로 구분하였다. 둘째, 교육 방법으로는 생활 속 코딩, 언플러그 활동, 블록 프로그래밍, 체감형 프로그래밍을 제안하였다. 셋째, Code.org에서 제공하는 'Hour of Code'의 모든 미션을 분석한 후 평가 유형을 알고리즘 선택하기, 알고리즘 채우기, 알고리즘 수정하기, 알고리즘 예측하기로 구성하였다.

• 한국컴퓨터교육학회 학술대회
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• 한국컴퓨터교육학회 2018년도 동계학술대회
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• pp.79-82
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• 2018

최근 유치원생과 초등학교 저학년생을 대상으로 프로그래밍 경험을 제공하기 위한 목적으로 다양한 텐저블 프로그래밍 도구들이 개발되고 있다. 개발된 텐저블 프로그래밍 도구들은 순차, 분기, 반복 등의 프로그래밍 개념을 손으로 조립하거나 쌓는 등의 구체적인 조작을 통해 프로그래밍 활동을 체험하도록 설계되었다. 하지만, 텐저블 프그래밍 도구가 순차, 반복, 분기, 변수, 함수 등의 프로그래밍의 개념을 일부만 반영하고 있어 프로그래밍 개념에 대한 체험이 완전하게 이루어지지 않고 있다. 본 연구는 기존에 개발한 텐저블 프로그래밍 도구인 B-Bricks에 조건에 따른 분기와 반복 개념을 추가하여 설계하는 연구로, B-Bricks를 사용하여 조건문과 반복문을 설계하였다.

• 대한공업교육학회지
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• 제33권2호
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• pp.120-136
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• 2008

로봇과 같은 물리적인 객체와 교육용 프로그래밍 언어를 통합한 실체적 프로그래밍 지원 도구는 일반적인 문제해결력 신장 뿐 아니라, 창의적 사고 발현에 유용한 도구이다. 즉, 학습자가 설계한 문제해결과정을 가상의 시뮬레이션이 아닌 물리적 객체를 통해 시뮬레이션 하는 경험을 제공해 줌으로써, 사전지식이나 문제해결과정에 대한 고정관념을 최소화할 수 있는 기회를 제공한다. 이러한 경험은 새로운 해법을 꾸준히 탐색하고 능동적으로 환경을 변경하고자 하는 창의적 사고 유발에 효과적이다. 따라서 본 연구에서는 로봇을 활용한 프로그래밍 교수 학습 프로그램을 개발하여 이를 대학교 프로그래밍 입문 과정의 초보 학습자들에게 적용하였고, 로봇 활용 프로그래밍 학습이 학습자들의 창의적 문제해결성향 증진에 유의미한 영향을 주었음을 확인하였다. 특히 창의적 문제해결성향을 구성하는 3가지 하위요인 중 인지적 요인이 통제집단에 비해 유의미하게 높게 나타났다. 인지적 요인은 일반적인 문제해결력 뿐 아니라 창의성을 설명하는 문제인지 및 표상, 확산적 사고 등의 개념을 포함하고 있다. 따라서 이러한 결과는 로봇 활용 실체적 프로그래밍 학습이 학습자의 창의적 문제해결력 향상에 긍정적인 요인으로 작용할 수 있음을 의미한다. 또한 집단별 사전 사후 창의적 문제해결성향 향상 정도를 분석한 결과, 로봇 활용 프로그래밍 학습 집단은 인지적 요인, 정의적 요인, 지식구성 요인 모두에서 유의미한 향상을 보였다. 이러한 결과는 로봇 프로그래밍 학습을 위한 교수 전략들이 문제해결력 뿐 아니라, 동기와 같은 정의적 요인 모두에 유의미한 영향을 끼친 것으로 해석할 수 있다.

• 디자인학연구
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• 제19권3호
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• pp.93-104
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• 2006

When the design profession started, design targets were mainly static hardware centered products. Due to the development of network and digital technologies, new products with dynamic and software-hardware hybrid interactive characteristics have become one of the main design targets. To accomplish the new projects, designers are required to learn new methods, tools and theories in addition to the traditional design expertise of visual language. One of the most important tools for the change is effective and rapid prototyping. There have been few researches on educational framework for interactive product or system prototyping to date. This paper presents a new model of educational contents and methods for interactive digital product prototyping, and it's application in a design curricula. The new course contents, integrated with related topics such as physical computing and tangible user interface, include microprocessor programming, digital analogue input and output, multimedia authoring and programming language, sensors, communication with other external devices, computer vision, and movement control using motors. The final project of the course was accomplished by integrating all the exercises. Our educational experience showed that design students with little engineering background could learn various interactive digital technologies and its' implementation method in one semester course. At the end of the course, most of the students were able to construct prototypes that illustrate interactive digital product concepts. It was found that training for logical and analytical thinking is necessary in design education. The paper highlights the emerging contents in design education to cope with the new design paradigm. It also suggests an alterative to reflect the new requirements focused on interactive product or system design projects. The tools and methods suggested can also be beneficial to students, educators, and designers working in digital industries.

• 정보교육학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.131-138
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• 2020

소프트웨어교육은 학습자로 하여금 문제의 해결책을 정보처리 체계에 의해 효과적으로 처리되도록 문제를 구성하고 자신의 사고를 제시할 수 있는 컴퓨팅 사고력 증진을 목표로 하고 있다. 더욱이 이 컴퓨팅 사고력이 발현되는 문제해결의 장이 실제적인 사회적 맥락 속에서 의미 있는 문제해결의 경험을 제공해 줄 때 더 바람직한 소프트웨어교육이 될 수 있을 것이다. 본 연구에서는 소프트웨어교육에서 구체적인 결과물을 볼 수 있다는 장점을 가지고 있는 교육용 로봇을 활용하여 학습자가 몰입하여 해결할 수 있는 사회적 문제 상황 속에서 로봇과 프로그래밍을 결합하여 동료들과 함께 문제를 해결할 수 있는 기회를 제공하는 로봇기반 SW융합수업을 초등학교 4학년 학생을 대상으로 운영하고 그 효과를 컴퓨팅 사고력과 사회적 역량(협업능력과 의사소통능력) 측면에서 살펴보았다. 본 연구는 초등교육 현장에서 사회적 맥락을 가진 문제해결상황에서 컴퓨팅 사고력을 배양할 수 있는 교육용로봇기반 SW융합수업 사례를 제공하고, 이 수업의 효과성을 컴퓨팅 사고력과 사회적 역량의 관점에서 제시하였다는 점에서 의의가 있다.