• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.19-30
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• 2011

본 연구에서는 $21^{st}$ Century Skills와 Computational thinking의 관점에서 컴퓨터 교육의 특성을 분석하고자 하였다. $21^{st}$ Century Skills는 현세계에서 성공적인 삶을 살아가기 위한 필수 능력으로 학습과 관련하여 비판적 사고, 문제 해결 능력, 통신 능력과 협동 능력이 포함되어 있다. Computational thinking은 오늘날 융합 시대에 요구되는 기초 능력이라 할 수 있으며, 컴퓨터과학 교육의 핵심 개념이라 할 수 있다. 본 연구에서는 먼저, $21^{st}$ Century Skills와 Computational thinking의 특징을 살펴보고, 이러한 것들이 현재 중 고등학교에서 컴퓨터교육을 위해 운영되고 있는 '정보' 과목의 교육과정과 어떻게 관련이 되는지를 분석하였다. 이를 통하여 초 중 고에서의 컴퓨터 교육에 대한 중요성 및 필요성을 도출해냈다.

• 한국지구과학회지
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• 제40권4호
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• pp.340-352
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• 2019

The purpose of science education is scientific literacy, which is extended in its meaning in the $21^{st}$ century. Students must be equipped with the skills necessary to solve problems from the community beyond obtaining the knowledge from curiosity, which is called 'computational thinking'. In this paper, the authors tried to define computational thinking in science education from the view of scientific literacy in the $21^{st}$ century; (1) computational thinking is an explicit skill shown in the two steps of abstracting the problems and automating solutions, (2) computational thinking consists of concrete components and practices which are observable and measurable, (3) computational thinking is a catalyst for STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, and Mathematics) education, and (4) computational thinking is a cognitive process to be learned. More implication about the necessity of including computational thinking and its emphasis in implementing in science teaching and learning for the envisioned scientific literacy is added.

• 정보교육학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.9-21
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• 2018

본 연구의 목적은 로봇 활용 SW교육이 초등학생의 컴퓨팅 사고력, 창의성, 학업흥미, 협업능력에 미치는 효과를 규명하는데 있다. 이를 위해 서울 소재 A 초등학교에 재학 중인 초등학교 5학년 88명을 대상으로 1학기 동안 로봇 활용 SW교육을 실시하였으며, 수집된 자료는 대응표본 t-검정을 실시하였다. 연구 결과, 로봇 활용 SW교육은 초등학생의 컴퓨팅 사고력과 창의성, 학업흥미 향상에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났으나, 협업능력은 유의한 향상이 나타나지 않았다. 본 연구는 로봇 활용 SW교육이 초등학생의 인지적 정의적 영역에 미치는 효과를 규명하여 로봇 활용 SW교육에 대한 이해를 확장시키고, 로봇 활용 SW교육이 나아가야할 방향을 제시하였다는 점에서 의의를 지닌다.

• 정보교육학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.521-528
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• 2019

본 연구의 목적은 초등정보교육에서 컴퓨팅 사고를 신장시키기 위한 SW교육 콘텐츠를 설계하고 개발하는 것이다. SW교육 프로그램은 지식, 기능, 태도의 세 개 영역으로 나누었고, 컴퓨팅사고의 추상화, 자동화, 가치화로 연계하여 교육 프로그램을 개발하였다. 콘텐츠는 3개의 레벨로 나누고, 각각 16차시로 구성 하였다. 개발한 교육 프로그램에 대해 전문가 19인을 대상으로 내용 타당도를 실시한 결과 타당성이 높게 나타났다. 본 연구가 SW교육을 실시하는데 있어 컴퓨팅 사고를 신장하는데 도움이 되기를 바란다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.225-227
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• 2018

컴퓨팅 사고란 일반적으로 자동화된 프로세스 설계를 용이하게 하는 정신적 기술(mental skills)을 의미한다. 21세기를 살아갈 학생들에게는 매우 필요한 기술로 인간의 정신 능력과 컴퓨팅 능력을 필요로하는 문제들을 해결하기 위해 핵심이 되는 새로운 사고 방법인 컴퓨팅 사고 배양이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 컴퓨팅 사고 정의에 대한 인식들이 어떻게 변화하고 있는지와 SW교육을 통해 학습자들의 심리적, 행동적으로 변화되는 기질이 무엇인지를 알아보는 방법에 대해 살펴보았다.

• 정보교육학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.59-69
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• 2020

본 연구에서는 Computational Thinking 기반의 인공지능(AI)교육에 대한 학습자의 내재적 사고의 변화를 살펴보기 위한 평가도구 개발의 기준과 프레임워크를 구성하여 제시하고자 하였다. 이를 위해 데이터수집을 위한 인지적 학습보조(Agency)의 단계, 수집된 데이터의 특징을 분해하여 데이터의 패턴을 인식하고 카테고리화 과정을 수행하는 추상화(Abstracting)의 단계, 추상화과정을 수행한 정제된 데이터를 토대로 알고리즘을 구성하는 모델링(Modeling)단계의 일련의 순차적 과정이 평가요소로 구성되었다. 또한 학습자의 인식, 학습, 행동, 결과에 대한 인지적영역에 대한 평가가 구성되었으며, 학습자의 문제해결의 과정과 결과에 대하여 지식, 역량, 태도의 영역에 대하여 측정을 하게 됨으로써 AI교육에 대한 학습의 내재적인 인지영역의 변화와 결과에 대한 평가를 할 수 있도록 프레임 워크가 설계되었다. 연구의 결과는 교수학습의 맥락에 따른 개별화된 평가도구 개발에 대한 프레임워크를 구성하였다는 점에서 의미가 있으며, 향후 AI교육의 다양한 영역에서 활용될 수 있는 기준으로서 활용될 수 있을 것이다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.69-80
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• 2016

21세기 핵심역량으로 컴퓨팅 사고력이 주목받으면서 컴퓨터 프로그래밍 교육이 초 중등학교에서 활발하게 이루어지고 있다. 본 연구는 학생들의 성별 차이에 따른 컴퓨터 프로그래밍 학습 결과를 분석하고 차이의 원인을 밝히는데 목적을 두었다. 또한 성별 차이와 더불어 학습결과의 차이를 가져오는 변수로서 학생들의 추상적 사고수준에 초점을 두었고 프로그래밍 언어로는 C언어와 러플(RUR-PLE)을 사용하였다. 컴퓨팅 사고력의 핵심 요소인 추상화(abstraction)의 개념에 초점을 두고 고등학생 587명의 추상적 사고수준을 조사한 후, 다양한 프로그램 구조를 이해하는데 있어서 남 여학생들이 추상적 사고수준이 어떤 영향을 미치는지 분석하였다. 이를 통해 향후 컴퓨터 프로그래밍 능력을 향상시키기 위하여 남녀학생들 장점은 향상시키면서 단점을 보완할 수 있는 컴퓨터 프로그래밍 교육방법을 제언하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2020년도 제62차 하계학술대회논문집 28권2호
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• pp.641-642
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• 2020

최근 교육서비스 시장은 학습자의 수준을 고려한 수준별 교육으로 나아가고 있다. 이때 학습자 수준의 진단을 위하여 다양한 방법의 진단평가가 연구되고 있으며 평가 기준의 언어적 모호함을 해결하기 위해 퍼지 이론을 도입한 평가 방법 역시 하나의 방법으로 대두되고 있다. 본 논문에서는 컴퓨팅 사고력 교육 역시 수준별 교육으로 나아가기 위해 컴퓨팅 사고력 학습을 계층화 하고, 학습자가 학습 시작전 퍼지 추론을 바탕으로 한 진단 평가를 실시하여 학습자 수준에 맞는 교육 커리큘럼의 진입점을 찾아 맞춤형 컴퓨팅 교육을 제공할 수 있도록 하는 퍼지 평가 시스템을 연구·개발한다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.13-21
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• 2011

본 연구의 목적은 CL(Computatioanl Literacy) 교육에서 중요한 교육 내용인 프로그래밍 문제해결 과정을 규명하는데 있다. 프로그래밍 초보학습자들의 인지적 사고과정 분석을 통해 프로그래밍 문제해결 과정에서 나타나는 사고 특성을 조망하는 분석틀을 제시하고, 실제 CL 문제해결 과정에서의 초보학습자들의 사고과정을 규명하는 것이다. 이를 위해 사고발성법을 적용하여 프로그래밍 과정에서 나타나는 여러 상황을 분석하였다. 본 연구에서는 학생들의 사고 특성을 추출하는 분석코드와 프로그래밍 과정 코드를 이용한 코딩조직를 개발하였고, 프로그래밍 과정에서 겪는 어려움과 이를 해결하는 과정을 Nvivo를 사용하여 종합적으로 분석하였다. 특히 프로그래밍 과정에서 나타나는 사고력의 활용에 대한 분석과 시사점을 제시하였다. 본 연구는 프로그래밍 과정에서 나타나는 인지적 사고 특성과 흐름을 이해하는데 기여하며 프로그래밍에서의 사고 과정을 과학적으로 분석할 수 있는 준거를 제시한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.639-646
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• 2017

컴퓨팅 사고력(CT: Computational Thinking)은 21세기 핵심 역량으로 주목받으며 소프트웨어교육을 통한 CT 역량 증진에 많은 관심이 모아지고 있으나, 효과적인 CT역량 평가 방법의 설계 및 구현에 대한 더 많은 연구가 필요하다. 본 연구는 한 학기 동안 CT역량 증진을 위한 비전공자 프로그래밍 수업을 수강한 52명의 예비교원을 대상으로 세 가지 CT 평가 방법을 활용하여 수업의 효과를 살펴보았다. CT 평가 방법은 (1) 사전-사후 베브라스 CT 검사, (2) 그룹 스크래치 프로젝트에 대한 Dr. Scratch 자동 평가, 그리고 (3) 예비교원의 스크래치 프로그래밍을 통한 CT역량 평가 지필 시험을 포함한다. 본 연구의 결과 CT 역량을 위한 평가 방법의 통합이 긍정적인 효과를 보이는 것으로 나타났다. 본 논문은 이러한 CT 평가 방법의 통합의 장점 및 시사점을 논의하고 있다.