• International journal of advanced smart convergence
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• 제6권2호
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• pp.24-33
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• 2017

Since 'teaching coding' or 'programming' classes for computational thinking (CT) education in K-12 are renowned around the world, a pre-service teachers' readiness for integrating CT into their teaching subjects is important due to the fact that CT is considered to be another 'R' from algoRitm for 21st century literacy, in addition to the traditional 3R (Reading, Writhing, and Arithmetic) [2] and CT roles to other disciplines. With this rationale, we designed a guided instruction based CT course for pre-service teachers. We show the effectiveness of the program with respect to the teachers' attitude toward combining CT into their teaching subjects, and mindset changes of learning computing connected with the career development of the teacher themselves. The research focused on the instructional methodology of teaching programing for non-Computer Science Education (CSE) majors who are not familiar with computer science for alleviating the cognitive load of first exposure to programming course under the CT concepts.

• 정보교육학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.499-511
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• 2019

본 연구의 선행 연구에서는 1~3차에 걸쳐 초등학생의 컴퓨팅 사고력 신장을 위한 퍼즐 기반 컴퓨터과학 교육 프로그램을 개발하여 현장에 투입하며 교육 효과를 CT창의성과 CT인지력으로 나눠 검증하고 교육 프로그램을 개선해왔다. 본 연구에서는 이러한 선행 연구 결과를 바탕으로 연령과 CT사고력 하위 요소를 매개 변수로 사용하여 계층적 베이지안 추론 모델링을 실시하였다. 그리고 그 결과를 바탕으로 중 고등학교에서 퍼즐 기반 컴퓨터과학 교육 프로그램의 효과를 예측하고 향후 투입할 중 고등학교의 퍼즐 기반 컴퓨터과학 교육 프로그램의 주요 개선 항목과 개선 방향을 제안하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.519-526
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• 2016

MIT의 App Inventor 2는 스크래치나 Alice와 같은 블록-기반 프로그래밍 언어로 학생들이 CT의 개념과 기능을 갖추도록 하는데 있어 매우 유용하게 사용될 수 있는 도구이다. 스크래치 프로그래밍은 프로그램 작성과 실행이 대부분 컴퓨터상에서 이루어지는 반면에 App Inventor 2는 컴퓨터상에서 프로그램을 작성하는 중간에 스마트폰으로 그때까지의 결과를 직접 확인하고 즉각적인 피드백을 받으면서 프로그래밍을 하기 때문에 더 좋은 학습 효과를 기대할 수 있다. 이 연구에서는 학생들의 App Inventor 2 학습이 학생들의 CT 기능 향상에 기여하는지를 규명하기 위해 CT 개념 중 네 가지 핵심 개념을 추출하여 App Inventor 2 학습에서 이 네 가지 개념이 어떻게 구현되는지를 보인다.

• 정보교육학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.131-138
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• 2016

본 연구에서는 SW교육에서 Computational Thinking의 향상을 위한 놀이활동 중심의 UMC(Use-Modify-Create) 전략을 개발하였다. UMC 수업 전략은 학생들이 예제 알고리즘을 분석하고 이를 수정, 확장하여 새로운 SW를 개발하는 모형이다. 먼저 예비교사를 대상으로 1학기 동안 UMC 수업을 적용하였다. UMC전략에 대한 학생들의 self-CT 향상에 대한 t-검사 결과, UMC 수업전략이 CT개념과 실습능력에 도움을 주었다. 또한 Modify 단계와 직접교수식 단계보다 Use단계와 Create 단계의 탐색과 자기주도적 개발과정이 CT능력 향상에 도움을 주고 있음을 알 수 있었다.

• 정보교육학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.11-20
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• 2015

소프트웨어 교육의 중요성과 함께 Computational Thinking 교육에 대한 연구가 활발히 논의되고 있지만 실제 초등교과와 연계하여 개발된 프로그램은 많지 않다. 이에 본 연구는 수학교과에서 Computational Thinking을 적용한 교육 프로그램을 개발하였다. 우선 수학에서의 CT 적용 방안을 3가지 모델로 설정하였고 CT기반 수학의 수업을 달성하기 위한 교수 학습 자료를 개발하였다. 개발된 자료를 수업에 적용하여 학습자의 긍정적인 만족도를 도출하였다. 또한 학교 적용 타당성 검증을 위하여, 전문가들을 대상으로 타당도 검사를 실시한 결과 자료가 학교 현장에 도움이 될 뿐만 아니라 학생의 CT능력 신장에도 도움이 된다는 결과가 나왔다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제23권11호
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• pp.239-246
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• 2018

In this paper, we propose to investigate the existing SW education related studies and to collect the total effect size for the improvement of computational thinking(CT) through meta-analysis and to confirm the effect size according to various variables. So, we have objectively identified and generalized the practical effects of SW education on the various variable. The results of the meta-analysis showed that 1) the overall effect of SW educational activities on CT improvement was 'Hedges' g=0.643', so SW educational activity can get a CT improvement of about 24% over other educational activities. 2) EPL is a SW teaching-learning method that greatly improves students' CT. 3) Since SW education can be guaranteed to improve CT among elementary school students and university students, essential SW education for these should be further promoted. And it was found that SW education activity were more effective for CT improvement in small cities & rural areas than big cities, but the cause was not identified, so further study will be required.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제58권2호
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• pp.319-335
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• 2019

이 논문에서는 초등학교 교과서에서의 가분성(divisibility) 개념을 중심으로, 개념적 사고의 과정을 그대로 Python 언어로 코딩하고 Computational Thinking (이하, CT) 중 하나인 자동화에 따른 계산의 효율성을 고찰하였다. 이로부터 얻을 수 있는 교육적 시사점은 다음과 같다. 수학적인 개념적 사고를 CT의 관점에서 생각해 보고, 또한 역으로 컴퓨터 과학에서 중시하고 있는 CT에서 수학적 개념을 추출해 볼 수 있는 쌍방향의 활동이 수학 중심의 코딩교육에서 필요하다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.81-91
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• 2014

기존의 과학교육이 지닌 문제점들을 개선하기 위하여 2011년부터 우리 교육현장에 STEAM이 도입되었다. 하지만, 급속한 정보통신기술의 발달에 따라 각종 스마트기기와 모바일 기기 등 다양한 교육용 테크놀로지를 활용하여 문제를 해결하게 될 미래의 학교 모습은 이에 걸맞은 새로운 형태의 STEAM을 요구하게 되었다. 이러한 흐름에 맞춰 본 연구에서는 각종 Computing 기기를 활용하여 현실 세계의 복잡한 문제를 융합적 사고를 통하여 해결하는 새로운 형태의 융합인재교육인 CT-STEAM(Computational Thinking & STEAM) 교육을 제안하고, 이를 실제 교육현장에 효과적으로 도입하기 위한 전단계로 CT-STEAM 수업 모형을 개발하고, 프로그램을 지도하기 위한 전략으로 교수-학습 지도안을 구안하여 정보와 컴퓨터 교육 분야 전문가를 통해 프로그램의 타당성 검증을 하였다. 본 연구의 결과는 21세기 미래 학교에서 창의적이고 능동적인 문제 해결을 도와줄 수 있는 CT와 STEAM에 대한 이해를 제고하며 향후 융합적 CT 교육을 위한 다양한 수업방법 개발에 기초자료를 제공해 줄 것이다.

• 정보교육학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.549-558
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• 2014

본 연구의 목적은 방과후 소프트웨어 교육으로 진행된 스크래치 수업에서 학생들의 팀 프로젝트 경험을 분석하고 향후 방과후 수업의 방향을 설정하는 것이다. 이를 위해 한 학기 동안 초등학교 방과후 수업으로 12주차 스크래치 수업을 설계하고 2인 1팀으로 팀을 구성하여 스크래치로 프로젝트를 기획 및 구현해서 발표하는 과정을 진행하였다. 본 연구에서는 3팀을 선정하여 산출물 기반 인터뷰(Artifact-based Interview)를 수행하고 방과 후 소프트웨어 수업에서 학생들의 경험을 컴퓨팅 사고(Computational Thinking) 개념, 수행, 관점에 초점을 둔 프레임워크에 기반하여 질적으로 분석하였다. 본 연구는 연구와 실천이라는 두 가지 측면에서 의의를 가진다. 연구 측면에서는 컴퓨팅 사고 프레임워크를 소프트웨어 교육 평가에 활용할 수 있는 방안을 제안하였다는 점이며, 실천적 측면에서는 도출된 학생들의 경험의 질적 분석 자료가 향후 초등 소프트웨어 교육의 내용 및 평가방법 설계에 시사점을 제공하고 있다는 점이다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.13-22
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• 2015

본 연구의 목적은 Computational Thinking(CT) 교육에서의 학습자의 CT개념 평가를 지원하기 위한 스크래치 코드 분석 시스템을 개발하는 것이다. 최근 초중등교육에서 활발하게 활용되고 있는 교육용프로그래밍 언어인 스크래치는 이벤트 기반언어로 전체적인 프로젝트의 구조를 파악하기가 어렵게 되어 있다. 따라서 본 연구에서는 학습자들이 자신이 만든 프로젝트를 디버깅 할 때나 교사가 학습자의 코드를 보고 평가 및 피드백을 할 때, 활용할 수 있는 코드 분석 시스템을 개발하고 실제 사용성을 검증하였다. 본 연구에서 개발한 스크래치 코드 분석 시스템은 SW 교육에서 디버깅과정을 촉진하거나 평가의 도구로 활용할 수 있다.