• 제목/요약/키워드: computational thinking

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컴퓨터 초보자 소프트웨어교육에 있어서의 UML 도구의 적합성 연구 (A Survey Study on the Design and Development of UML-based Education for Novice Computer Programmers)

  • 김연우;오지혜;오유란;박현석
    • 공학교육연구
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    • 제22권6호
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    • pp.3-11
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    • 2019
  • To evaluate the suitability of UML (Unified Modelling Language) in terms of educating novice software engineers, we have conducted a survey study with 102 students who were enrolled in a mandatory course for sophomores in computer science and engineering department. The results indicate that UML 1) has high satisfaction rate among software novices as an education material, 2) improves computational thinking and problem-solving skills, and 3) increases the efficacy of learning when the education program is implemented in the order of UML, programming practice, and physical computing. This paper suggests the applicability of UML as a new education paradigm in software education.

코딩퍼즐게임의 코딩 성취도 평가 시스템의 설계와 구현 (Design and Implementation of Students' Coding Assessment System for a Coding Puzzle Game)

  • 서범주;조성현
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.7-18
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    • 2018
  • 코딩 교육이 정규 교과과정에 편재됨에 따라 스크래치 혹은 엔트리로 대변되는 다양한 퍼즐 기반 코딩 학습 플랫폼 및 프로그램이 많이 배포되어 이용되고 있다. 본 논문에서는 학습자가 코딩 교구를 사용할 때 학생의 코딩 수행 능력의 수준을 정량적으로 평가할 수 있는 코딩 성취도 평가 시스템의 성취도 모델을 제안하고, 이 모델의 여러 가지 이슈에 대하여 논의한다. 또한 본 연구팀이 개발한 코딩 플랫폼인 "코딩퍼즐" 시스템의 사례 연구를 통하여 본 연구팀이 제안한 성취도 모델의 유용성을 보여준다. 그리고 현재 운영 중인 "코딩퍼즐" 플랫폼의 성취도 평가 시스템에 대한 상세 설계 및 구현을 기술한다.

게임 경험에 기초한 코딩개념 학습사례연구 (A Case Study of Learning the Coding Concepts Based on Game Experience)

  • 김경민;김지연
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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    • pp.897-899
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    • 2015
  • 오늘날 학생들은 게임 경험을 통해서 선택, 반복, 결정 등과 같은 코딩의 문법적 요소를 이미 체험하고 있다. 본 논문에서는 코딩교육 경험이 없는 학생들의 게임 경험을 바탕으로 프로그래밍 도구인 스크래치를 사용하여 직접 게임을 구성하도록 함으로서 학생들 스스로 게임경험 내용과 논리적이고 문법적인 코딩 개념간의 유사성을 깨닫도록 하였다. 그 결과 학생들의 코딩개념에 대한 이해도 증가, 응용력 및 창의력 상승 그리고 자발적 수업참여도 증진 등의 사례연구를 분석해 본다.

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m-Bizmaker를 활용한 앱 프로그래밍 교육이 학습몰입 및 학습만족도에 미치는 영향 (The Effect of Learning Flow and Learning Satisfaction from App Programming Education Using m-Bizmaker)

  • 한순재;김성식
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.41-48
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    • 2018
  • 본 연구는 m-Bizmaker를 활용한 앱 프로그래밍 교육이 특성화고등학교 학생의 학습몰입 및 학습만족도에 미치는 영향을 분석해봄으로써 앱 프로그래밍 교육에 대한 방안을 제시하는 것에 목적이 있다. 현재 일선 학교에서는 SW선도학교를 중심으로 컴퓨팅사고력을 증진하기 위한 SW교육이 활발하게 진행되고 있으며 다양한 SW교육 방법들이 적용되고 있다. 특히, 앱 프로그래밍 교육이 학습 성과를 나타내기 위해서는 학습자의 학습몰입이 필요하며 학습만족도가 높아야 앱 프로그래밍 교육이 지속될 수 있을 것이다. 이에 앱 저작도구의 하나인 m-Bizmaker를 활용한 앱 프로그래밍 학습 내용을 수업에 적용해 본 결과 학습몰입의 일부 요인(통제감, 자의식의 상실)과 학습만족도 증진에 유의미함이 입증되어 특성화고등학교 학생의 앱 프로그래밍 교육 방안으로 적절함을 알 수 있었다.

비전공자 대상 SW/AI 기초 교양 교육을 위한 ARCS-DEVS 모델 기반의 프로그래밍 학습방법 연구 (A Study on ARCS-DEVS-based Programming Learning Methods for SW/AI Basic Liberal Arts Education for Non-majors)

  • 한영신
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제25권2호
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    • pp.311-324
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    • 2022
  • In this paper, we adjusted the feedback and learning materials for each learning based on ARCS motivation which applied DEVS methodology. We designed the ARCS professor-student model that expresses the continuous change in the student's attitude toward the class according to the student's attention, relevance, confidence, and satisfaction. It was applied to computational thinking and data analysis classes Based on the designed model. Before and after class, the students were asked the same question and then analyzed for each part of the ARCS. It was observed that students' perceptions of Attention, Relevance, and Satisfaction were improved except for Confidence. we observed that the students themselves felt that they lacked a lot of confidence compared to other ARS through the analysis. Although, Confidence showed a 13.5% improvement after class but it was about 33% lower than the average of other ARS. However, when it was observed that students' self-confidence was 30% lower than other motivational factors it was confirmed that the part that leads C to a similar level in other ARS is necessary.

비전공 학습자의 SW교과 참여도 향상을 위한 교수법 설계 (Design of Teaching Methods to Improve the Participation of Non-major Learners in SW-subjects)

  • 이민혜;강윤정;원동현
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.383-385
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    • 2022
  • 최근 컴퓨팅 사고력의 중요성이 높아짐에 따라 여러 학교에서 전교생을 대상으로 소프트웨어 교과목을 개설하여 운영하고 있다. 소프트웨어 교육은 코딩을 기반으로 다양한 문제를 창의적으로 해결하는 것을 목적으로 하나, 공학적 지식이 없거나 정보통신 분야에 흥미가 없는 비전공 학습자들에게는 학습 동기 유발이 어려운 실정이다. 학습 동기 유발은 학습자의 집중력과 학습의 능률을 향상시키는 중요한 역할을 한다. 본 논문에서는 비전공 학습자의 소프트웨어 교과목에 대한 학습 동기 유발 방법을 연구하고 그 결과를 설문을 통해 평가하였다.

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정보교육을 위한 HUSTOJ 기반 오픈소스 온라인 저지 시스템 커스터마이징 방향 탐색 (Exploration of the Direction of Customizing HUSTOJ-based Open Source Online Judge Systems for Informatics Education)

  • 전용주
    • 창의정보문화연구
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    • 제5권1호
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    • pp.53-61
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    • 2019
  • 최근 온라인 저지(OJ, Online Judge) 시스템을 활용하여 학생들이 알고리즘 및 프로그래밍에 기반한 문제 해결 역량을 함양할 수 있도록 하는 시스템을 구축하여 운영하는 사례 및 이에 대한 교육적 효과성들이 다양하게 보고되고 있다. 정보·컴퓨터 현직교사 및 예비교사가 이러한 시스템을 자신이 속한 학교·학생 환경에 맞게 구축하여 운영할 수 있는 역량을 갖추게 된다면, 컴퓨팅 사고력 및 문제해결과 관련된 강력한 지도 역량을 갖출 수 있게 될 것이다. 이에 본 연구에서는 학교 단위의 정보교육을 위한 HUSTOJ 기반의 오픈소스 온라인 저지 시스템 커스터마이징 방안을 탐색하여, 학교 현장에서 이를 효과적으로 적용하기 위한 방향을 제시하였다.

예비수학교사의 AI 소양과 SW 역량 계발에 관한 사례 연구 (A Case Study on the Pre-service Math Teacher's Development of AI Literacy and SW Competency)

  • 김동화;김승호
    • East Asian mathematical journal
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    • 제39권2호
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    • pp.93-117
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    • 2023
  • The aim of this study is to explore the pre-service math teachers' characteristics of education to develop their AI literacy and SW competency, and to derive some implications. We conducted a 14-hours AI and SW education program for pre-service teachers with theory and practice, and an analysis on class observation data, video frames of classes and interview, Python programming assignments and papers. The results of this case study for 3 pre-service teachers are as follows. First, two students understood artificial neural network and deep learning system accurately, furthermore, all students conducted a couple of explorations related with performance improvement of deep learning system with interest. Second, coding and exploration activities using Python improved students' computational thinking as well as SW competency, which help them give convergence education in the future. Third, they responded positively to the necessity of AI literacy and SW competency development, and to applying coding to math class. Lastly, it's necessary to endeavor to give a coding education to the student's eye level according to his or her prerequisite and to ease the burden of student's studying AI technology.

언플러그드와 블록코딩을 연계한 초등 소프트웨어 교육 콘텐츠 개발 (Development of software education contents based on unplugged and block coding for primary education)

  • 박윤정;장은주;한지은;안슬비;구은희
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2021년도 제63차 동계학술대회논문집 29권1호
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    • pp.341-344
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    • 2021
  • 현재 우리나라는 소프트웨어(SW)에 대한 관심 증가에도 불구하고 초등 소프트웨어 교육을 위한 표준 교육 계획이 마련되지 않아 체계적인 교육을 통한 컴퓨팅 사고력 배양이 어려운 상황이다. 따라서 본 논문에서는 언플러그드 활동을 통해 컴퓨팅 사고력을 증진시킨 후 이를 바탕으로 코딩 문제해결능력을 향상시킬 수 있는 교육 콘텐츠의 필요성에 대해 인식하였고, 언플러그드와 블록 코딩을 연계한 초등 소프트웨어 교육 계획을 제안한다. 교육 계획은 소프트웨어에 대한 접근, 언플러그드 교육을 통한 컴퓨팅 사고력 향상, 코딩 교육을 통한 문제 해결 능력 향상 과정 등 총 3단계로 구성되었다. 개발된 콘텐츠의 매 주제는 언플러그드 교육과 코딩 교육이 서로 연계되도록 구성하여, 코딩 개념 학습 및 이와 연관된 컴퓨팅 사고력 향상 후, 학습된 내용을 코딩 과정에서 실체화 하도록 하여 응용력이 배양될 수 있도록 하였다.

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분할 정복 알고리즘 학습이 창의적 문제 해결에 미치는 효과 (Effect of Learning a Divide-and-conquer Algorithm on Creative Problem Solving)

  • 김윤영;김영식
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.9-18
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    • 2013
  • 정보 교과는 정보과학적 사고와 원리를 통해 창의적 문제해결력 함양을 교육목표로 하며, 문제 해결 방법과 절차 단원을 통하여 알고리즘 학습을 강조한다. 알고리즘 학습이 문제해결력 향상에 효과가 있다는 선행연구들을 바탕으로 창의적 문제해결력 향상에도 효과를 입증하는 연구들이 이루어지고 있다. 그러나 이러한 연구들이 알고리즘 내용보다는 CPS와 같은 교수학습 모형이나 콘텐츠에 의존하고 있기 때문에 알고리즘 학습의 중요성이 상대적으로 약해질 수 있다. 본 연구는 일반적인 문제해결과정과 창의적 문제해결과정이 동일하다는 관점에서 알고리즘 학습이 창의적 문제해결력 향상에 효과가 있음을 검증한다. 이를 위하여 일반적인 사고 가운데 창의적인 사고로 간주되는 유추 추론(analogical reasoning)에 대하여 살펴보고, 유추 추론에 필요한 바탕 지식으로 분할 정복 알고리즘을 선택하였다. 퀵 정렬 알고리즘 학습 실험 결과, 분할 정복 알고리즘의 원리 학습한 실험집단과 알고리즘의 절차만 학습한 통제집단이 퀵 정렬 문제를 해결하는 비율에는 차이가 없었으나, 탐색 문제에서는 실험집단이 통제집단 보다 이진 탐색을 사용하는 비율이 더 높았다. 이는 분할 정복과 같은 추상적인 원리를 포함하는 알고리즘 학습이 새로운 영역의 문제를 해결하는 유추 추론에 효과가 있으며, 이는 창의적 문제해결력 향상으로 이어질 수 있음을 의미한다.

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