• 정보교육학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.375-385
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• 2011

컴퓨터 교육은 기능 중심의 교육에서 창의력과 문제해결력을 신장시킬 수 있는 방향으로 전환되며 프로그래밍이 새롭게 주목받고 있다. 그러나 기존의 프로그래밍 교육은 여전히 문법 위주의 언어 지식 교육에 치우쳐 있어 한계가 있었다. 로봇 프로그래밍은 그 자체가 문제해결과정이며 프로그래밍 결과를 로봇이라는 구체물을 통해 직접 확인할 수 있으므로 학습자들의 흥미와 동기유발에 도움을 줄 수 있다. 그러나 실제 로봇 프로그래밍 교육을 실시해 보면 학습자들이 여러 가지 오류 때문에 어려움에 직면하는 것을 볼 수 있다. 따라서 본 연구에서는 로봇 프로그래밍에서 학습자들이 발생시키는 오류들을 유형별로 나누어 분석하고 이를 기초로 오류 해결지원 도구를 개발하였다. 개발된 오류 해결 지원 도구는 발생되는 오류를 감소시키고 오류 해결을 쉽게 할 수 있도록 명령어의 세트화, 언어 및 오류 메시지의 한글화, 학습단계별 예제소스 및 도움말, 주요 코딩 오류 제거기능, 코드정렬 및 행번호 표시 기능 등을 제공하였다. 투입 결과 오류 해결 지원 도구는 오류 감소와 오류 해결에 도움이 됨을 확인할 수 있었다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제6권5호
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• pp.235-244
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• 2017

창의성 및 문제해결력이 핵심역량이 되면서, 초 중등학교 교육과정에서 이루어지는 프로그래밍 과목의 교육목적은 '컴퓨팅 사고력(computational thinking)'에 있다. 이러한 목적은 단순한 컴퓨터 활용 능력과 프로그래밍 언어의 특성을 파악하는 수준으로는 달성할 수 없다. 프로그래밍 언어를 활용하여 실생활의 문제 해결을 위한 알고리즘을 작성하고 프로그램으로 구현할 수 있는 능력이 필요하다. 이러한 능력을 배양하기 위해 초 중등학교 교육과정에 프로그래밍 영역 교육과정을 강화하였고, 성취도를 평가하기 위한 기준도 마련되었다. 그러나 실제 교육현장에서 활용할 수 있는 교육과정은 아직 확립되어 있지 않다. 본 연구에서는 기존 프로그래밍 교육과정들에 대한 연구들을 분석하고 이런 교육과정이 성취기준과 얼마나 부합하는지를 평가하였다. 또한 프로그래밍 교육과정 연구시 고려할 사항과 교육과정의 운영 결과가 성취기준과 부합하는지 검증하는 방법을 제시할 수 있었다. 아울러 초 중등학교 프로그래밍 교육과정에서의 향후 연구방향을 제시하였다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.11-23
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• 2014

21세기를 살아가는 현대인들에게 정보과학적 사고는 필수적으로 갖추어야 할 사고능력이다. 그러나 현행 정보교육과정 내에서 이러한 사고능력을 갖추기란 현실적으로 매우 어렵다. 이에 단편적이고 일률적인 프로그래밍 교육에서 벗어나 학습자의 정보과학적 사고능력을 신장시키고 컴퓨터 과학 원리를 쉽게 이해시키기 위하여 초등 퍼즐 기반 학습 프로그램을 개발하였다. 그리고 개발된 프로그램의 효과를 검증하기 위해 제주도내 초등학교 3~6학년 학생 41명을 대상으로 35시간 동안 적용한 결과, 창의적 문제해결력과 정보과학적 문제해결력에 긍정적 변화를 가져오는 것을 확인하였다. 이에 본 논문에서는 교육프로그램의 설계와 그 효과를 검증하고 새로운 정보교육 형태로서 초등 퍼즐 기반 학습 프로그램을 제시하고자 한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.385-394
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• 2019

1960년대부터 시작된 프랑스의 컴퓨터교육은 2018년이 되어 초중등을 아우르는 교육시스템이 완성되었다. 프랑스가 산업화된 이후 지금까지 약 60년을 미래사회를 대비하기 위한 핵심역량으로서의 컴퓨터교육에 대한 교수 학습방법과 체제 구축에 대한 연구를 진행해왔으며 크게 네가지의 시사점을 살펴볼 수 있다. 첫째, 학교 급별 위계를 토대로 달성해야할 각각의 성취목표를 설정하였다. 둘째, 프랑스의 컴퓨터교육의 전격적인 도입 및 확산을 위하여 교육과정이 발표된지 3년만에 컴퓨터교육의 도입이 완성되었다. 셋째, 컴퓨터 소양과 컴퓨터과학의 개념에 대한 균형을 토대로 알고리즘을 프로그래밍 하는 과정을 통해 문제해결력을 신장시킬 수 있도록 제시하였다. 넷째, 컴퓨터교육의 융합에 대한 내용은 초등학교 저학년에서 다루도록 하고 학년 및 학교급이 높아질수록 컴퓨터소양 및 컴퓨터과학의 개념에 대한 이해와 프로그래밍의 심화가 이루어지도록 제시되어 있다.

• 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.

• 정보교육학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.335-342
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• 2017

인간의 삶을 획기적으로 변환시키면서 부가가치를 창출하고 있는 인공지능, 로봇 기술, 사물인터넷, 그리고 생명과학 등이 이슈화되면서 차세대 산업혁명인 4차 산업혁명이 부각되고 있다. 이러한 4차 산업에 적응하도록 융합적사고와 컴퓨팅 사고력을 함양할 수 있는 교육이 필요한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 STEAM과 컴퓨팅 사고력의 구성요소인 분해, 패턴 인식, 추상화, 그리고 알고리즘 설계 등을 반영하여 피지컬 컴퓨팅을 기반으로 한 디지털 윷놀이 시스템을 개발한다. 개발한 시스템을 체험하고, 이를 교육에 활용함으로서 프로그래밍 교육에 대한 관심과 흥미를 고취시키고, 융합적사고와 컴퓨팅 사고력을 위한 프로그래밍 수업을 개선한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.29-38
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• 2007

최근 컴퓨터 교육에서 프로그래밍에 대한 관심이 높아지고 있다. 학습에서 논리력과 창의력의 요구가 늘어나고 있는 추세에 힘입어 컴퓨터 교육 분야에서도 프로그래밍 학습을 통한 논리력과 창의력을 함양하려는 다양한 시도가 이루어지고 있다. 프로그램은 알고리즘을 컴퓨터 언어로 구현한 것이므로 문제해결의 핵심은 논리적 해결 방법의 고안 즉, 알고리즘의 고안에 있다. 알고리즘의 중요성을 인식한다면 이제 알고리즘 교육에 대한 방향 정립을 위한 체계적 연구가 필요한 시점에 와 있다고 볼 수 있다. 지금까지 주로 정렬, 탐색과 같은 특정 문제를 중심으로 한 문제 종속적이고 개별적인 알고리즘 학습을 강조해 왔다. 본 논문에서는 문제 독립적, 집단적 성질을 고려하는 문제 해결의 개념적 유형이라는 관점에서 개념적 알고리즘(conceptual algorithm)을 정의한다. 개념적 알고리즘의 유형적 특성을 바탕으로 개별적, 문제 종속적인 기존의 알고리즘 교육과 구분되는 체계적, 문제 독립적, 알고리즘적인 문제 해결력을 지향하는 알고리즘 교육의 새로운 방향을 제안한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제24권9호
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• pp.171-178
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• 2019

Computational Thinking is one of the biggest issues in the era of the Fourth Industrial Revolution. It is a core literacy required not only for SW major but also for all students including them. It is not a simple computer software education, but a coding education based on Computational Thinking, and it should be able to solve the problems in everyday life and to express the process and solutions. However, in the case of students who lack background knowledge on SW and programming languages for development, it is hard to know how to algorithmize problems and express them using computer devices. In this study, we proposed a education course model to improve the students' thinking skills and to express them effectively. In addition, we confirmed whether the non-major students who learned through this education course model can express various problems related to the major field by integrating them with computing accidents and improve the problem solving ability.

• International Journal of Advanced Culture Technology
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• 제10권4호
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• pp.175-180
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• 2022

To develop computational thinking skills, university students are learning how to solve problems with algorithms, program commands and grammar, and program writing. Because non-computer majors have difficulty with computer programming-related content, they need a learning method to acquire coding knowledge from the process of understanding, interpreting, changing, and improving source codes by themselves. This study explored clone coding, refactoring coding, and coding methods using reconstruction tools, which are practical and effective learning methods for improving coding skills for students who are accustomed to coding. A coding learning process with the code reconstruction principle was designed to help non-computer majors use it to understand coding technology and develop their problem-solving ability and applied the coding technology learning method used in programmer education.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.43-55
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• 2019

4차 산업혁명으로 초지능, 초연결 사회가 도래했다. 4차 산업혁명의 핵심 기술들은 소프트웨어가 중요한 부분을 차지한다. 소프트웨어를 통해 문제를 해결하는 능력은 모든 사람이 갖추어야 할 핵심 역량이란 점에서 소프트웨어 교육이 필요하다. 소프트웨어 교육은 프로그래밍 과정을 통해 문제를 해결하는 능력인 컴퓨팅 사고력 향상을 목표로 한다. 지금까지 대부분의 문제해결 프로그래밍 교수학습 모형은 전통적 개발 방식인 폭포수 모형(분석-설계-개발-테스트)을 따른다. 이는 선행 단계에서 문제가 있는 경우 테스트 단계에서 발견되어 문제의 해결책을 다시 찾는 데 적지 않은 시간과 노력이 소요되어 학습에 부담으로 작용할 수 있다. 본 연구에서는 애자일(Agile) 개발 방식인 TDD(테스트주도개발)를 적용한 컴퓨팅 사고력 기반 테스트 중심 문제해결 학습 모형을 제안하고 전문가 검토를 통해 모형의 적절성을 검증하였다. 모형의 검증 결과 긍정적인 평가 결과를 보였다. 특히, 모형의 학습 단계 구성, 프로그래밍 학습에의 도움, 컴퓨팅 사고력 증진에의 도움 등에서는 높은 평점을 보여 향후 학습 적용 시 문제해결 프로그래밍 학습을 통한 컴퓨팅 사고력 발달에 긍정적인 효과가 있을 것으로 판단된다.