• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.61-69
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• 2017

SW 교육의 목적은 Computational Thinking의 증진에 있다. 특히, 비전공자들의 경우 Computational Thinking을 습득하여 자신의 전공에 적용하여 문제를 해결하는 과정이 필요하다. 본 연구에서는 비전공자 대학생을 대상으로 한 Computational Thinking 교육을 실시한 후, 혼합연구방법론을 통해 Computational Thinking 증진에 영향을 주는 요인이 무엇인지 검증하였다. 또한, Computational Thinking 학습전이 초기과정에서 나타나는 특징을 분석하여 비전공자를 대상으로 한 SW교육의 타당성과 당위성의 근거를 마련하고자 하였다. 연구의 결과로 Computational Thinking 증진에 영향을 주는 요인은 교육만족도, 학습전이 동기, self-CT 효능감으로 나타났다. Computational Thinking 학습전이 초기 과정이 실제 프로그래밍 과정에서 나타나는 Computational Thinking의 개념과 실행의 특징을 보이고 있으므로, 문제해결에서 Computational Thinking을 적용하는 사고과정이 실제 일어나는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 나타난 비전공자를 대상으로 한 Computational Thinking 교육의 효과와 전이 과정은 향후 모든 학생들에게 SW교육을 실시해야 하는 타당성과 당위성의 근거가 될 수 있다.

• 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.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.177-182
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• 2016

In this paper, we propose the computational thinking education framework which provides three steps of computational thinking process and three kind of activities about computational thinking learning in class. The key idea of this framework is to provide the guidelines of designing activity steps of teaching and learning computational thinking in class using three axles of framework such as problem area, process of learning, and steps of computational thinking process. After designing a framework, we show that sample course of programming education program containing contents of Informatics subject in middle school by implementing our framework. Proposed framework and programming education program in middle school will be the good case study and guide to implement computational thinking concerned education programs in elementary, secondary, and universities.

• 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.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.518-526
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• 2013

다양한 전문영역에서 계산사고의 개념이 확산되고 있는 추세이다. 이에 따라 이제 컴퓨터 교육 분야에서도 정규교육에서 계산사고를 교육해야 할 필요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 Computational Thinking이라는 용어의 번역에 대한 논의와 계산사고의 특성과 필요성 및 중요성을 알아보고, 계산사고의 학습 유형으로 컴퓨팅 도구를 사용하는 학습과 사용하지 않는 학습에 대해 살펴본다. 초등교육에서의 계산사고 활용 방향을 탐구할 목적으로 계산사고의 학습목표를 논의하고, 계산사고의 학습내용을 제시한다. 초등교육에서 계산사고의 활용에 대한 방향을 모색하기 위하여 초등교사 33명을 대상으로 계산사고의 활용에 대한 의견을 조사하였다. 조사 결과에서 거의 모든 응답자들이 정규교육에서 계산사고 교육의 필요성에 동의하였고 다른 흥미 있는 결과도 논문에 제시하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.319-326
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• 2012

본 논문에서는 Computational literacy교육에서 Computational Thinking을 향상시키기 위하여 디자인 기반 학습을 제안하였다. 디자인 기반 학습은 CT를 길러주기 위하여 CL교육에서 시도하는 학습 방법으로 MIT의 연구를 바탕으로 본 연구에 맞게 수정, 보완하여 적용하였다. 초등학교 4학년 단위 영재학급 학생을 대상으로 EPL교육을 실시한 후 교육전략 및 시사점을 도출하였다. 교육효과를 검증하기 위해 설문조사 및 관찰, 인터뷰를 실시하고 그 결과를 분석하였다. 연구 결과, CL학습에서의 디자인 기반 학습은 self-프로그래밍 능력과 흥미도를 긍정적으로 변화시켰고 학습자들이 자신의 아이디어를 창작물로 제작하고 의미있는 결과물을 만드는 교육에 효과적인 것으로 나타났다. 본 연구가 컴퓨터 교육에서 디자인 기반학습을 효과적으로 적용하는데 필요한 기초자료로 제공되길 기대한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제23권9호
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• pp.133-139
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• 2018

This paper draws attention on the importance of computational thinking, which is being utilized more and more in recent educational environment. Also, it suggests a teaching and learning model for improving computational thinking within early childhood education. With the advent of the Fourth Industrial Revolution, this era demands people to possess integrative thinking and problem-solving skills. As a result, education on computational thinking is done beginning from the early childhood, enabling children to take the leading part in the future digital generation. However, despite the appearance of many education services and products regarding computational thinking, the field lacks evaluation and academic verification. Thus, this study will complement the methodological aspect of computational thinking.

• 정보교육학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.639-653
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• 2019

본 연구에서는 Computational Thinking기반의 인공지능교육을 위한 프레임워크와 인지적 학습환경 구성의 절차를 구현하고자 하였으며, 추후 인공지능교육을 위한 교육과정 설계의 이론적 근거를 제시하고자 하였다. 연구의 결과를 토대로 데이터수집 및 발견의 단계에서 추상화 과정을 통해 알고리즘과 문제해결의 모형을 선택하는 학습모형을 제시하였고 이를 자동화하여 평가하는 단계를 기반으로 문제해결 및 예측하는 과정을 수행함으로써 인공지능을 활용한 문제해결력을 기를 수 있는 Computational Thinking 기반 AI의 교수학습모형을 제시하였다. 인공지능교육에 대한 인지적 학습환경과 관련된 연구를 분석하여 Computational Thinking의 핵심 사고과정 중 하나인 추상화의 단계를 중심으로 절차를 구성하였으며, Agency(학습보조)에서 Modeling(인지적 구조화)으로의 전이를 토대로 학습구성의 단계를 제시하였다. 본 연구에서 제시한 인공지능교육의 프레임워크와 인지적 학습환경 구성의 절차는 Computational Thinking을 기반으로 제시되었다는 점에서 특징을 갖고 있으며 추후 인공지능기반 교수학습연구의 근간이 될 것으로 기대한다.

• 한국지구과학회지
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• 제42권3호
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• pp.344-364
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• 2021

이 연구는 두 명의 초등교사가 컴퓨팅 사고를 어떻게 인식하고 이를 교육과정 재구성에 어떻게 반영하고 수업을 하게 되는지를 장기간의 걸친 교사연수과정을 통해 탐색한 것이다. 컴퓨팅 사고는 과학교육에 연계하는 새로운 교육정책 방향이기에 초등부터 나타나는 교사의 인식을 조사하고자 하였다. 교사와의 9번의 교사회의를 가졌으며 이는 매회 2시간 정도의 시간이 소요되었고, 그 시기에 교수하게 될 한 단원을 각자 인식아래 재구성을 하여 11차시의 수업과정안을 개발하였다. 자료수집은 9개월간에 걸쳐서 인터뷰, 교사회의, 수업과정안에서 수행되었으며, 이 자료는 수업 전후의 교사회의를 통한 논의, 수업과정안 등을 통해 수집되었으며, 컴퓨팅 사고를 인식하면서 나타난 초등교사의 컴퓨팅 사고의 인식은 다음과 같이 나타났다. 첫 번째, 과학교육의 목적인 과학적 소양의 정의가 확장되었음을 볼 수 있다. 즉 문제인식에서부터 창의적인 문제해결자를 양성하는 것이 과학적 소양이라고 인식하였다. 두 번째, 과학적 사고가 강조된 개념형성단계와 컴퓨팅 사고가 강조된 개념활용단계로 수업차시를 구분하였다. 세 번째, 컴퓨팅 사고는 인지적 사고과정이며, ICT는 기능적 도구라고 인식하였다. 네 번째, 컴퓨팅 사고 요소는 중복되어 반복적으로 나타나며, 순차적이지 않을 수 있다는 것이다. 마지막으로 컴퓨팅 사고의 활용을 통해 STEAM 교육을 활성화할 수 있다고 인식하고 있음을 보여주었다. 이 연구를 바탕으로 컴퓨팅 사고의 실천은 STEAM 교육의 활성화를 위한 도구로 사용될 수 있고 이를 위해서는 일회성이 아닌 지속적이고 전문적인 교사연수를 통해 컴퓨팅 사고 전문역량 강화를 할 수 있도록 해야 할 것이다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2011년도 동계학술대회
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• pp.47-51
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• 2011

정보교육의 궁극적 목적은 문제해결능력을 향상하는 것이며, 그 기반에는 Computational Thinking(CT)이 있다. 현 초등교육에서는 독립된 정보교과가 없기 때문에, 초등수학과 교수 학습장면분석을 통해 CT의 하위요소 적용 사례를 찾아본다면 CT 활용의 시사점을 얻을 수 있을 것이다. 본 논문에서는 CT의 하위사고틀의 관계를 밝히고 문제 해결을 위한 초등수학과 교수 학습의 장면 분석을 통해 CT의 활용을 고찰해 보았다.