In this paper, we try to explore basic factors that defines easy-to-learn programming language and easy-to-learn development environments for novice students who have not been exposed to computer programming language education. For these purpose, we investigate and analyze computer programming languages that are widely used in industrial environments, and present the summary and analyzed results. From the experimental results, most novice programmers understand computer programming languages in terms of procedural programming languages rather than in terms of functional programming languages or object oriented programming languages. Furthermore, we have found that, for effective education of basic level programming languages, factors of development environments are much more important than factors of programming paradigms that the computer programming languages are based on.
In this paper, we design a programming education model that uses emotional intelligence and apply the model to programming education in elementary school. In our previous work, we found that there is a meaningful correlation between emotional intelligence and programming ability. In this paper, as a follow-up study, we design a programming education model based on a storytelling model and emotional intelligence. In order to test the performance of the proposed model, we applied our proposed model to the 5th grade elementary school students who have no programming experience. Based on extensive survey work and statistical analysis, we found that the experimental group by the programming education using the emotional intelligence got a statistically significant higher achievement than the comparative group by the traditional programming education. We hope that our model will be helpful in programming education in schools.
로봇교육과 프로그래밍교육이 학습자들에게 미치는 긍정적인 효과는 거의 동일하지만, 로봇교육은 프로그래밍교육에 비하여 로봇구입이라는 경제적 비용과 학습자의 인지적 부담을 증가시키는 로봇 제작 과정이 포함되기도 하는 차이점이 있다. 이러한 차이점으로 인하여 모든 학교급 또는 모든 학습 목표에 대하여 프로그래밍교육이 동일한 효과를 갖지 않을 수도 있을 것이다. 이러한 가정을 확인하기 위하여 본 연구에서는 국내에서 발표된 로봇교육의 효과에 대한 논문을 메타분석하여 효과크기를 산출하고 프로그래밍교육의 효과크기와 비교한다. 비교 결과를 바탕으로 로봇교육의 방향을 제시하고자 한다. 로봇교육과 프로그래밍교육의 평균 효과크기는 각각 0.6664과 0.4060로 유의미한 차이를 보였다. 초등학생의 경우 평균 효과크기가 로봇교육은 0.373, 프로그래밍교육은 0.667로 유의미한 차이를 보였다. 중학생이 로봇교육과 프로그래밍교육 모두에서 가장 큰 효과를 보였으며, 학교급이 높아질수록 프로그래밍교육에 비하여 로봇교육의 효과가 커짐을 알 수 있었다. 목적별 분석 결과 프로그래밍교육은 모든 영역에 고르게 중간의 효과를 보인 반면 로봇교육은 인지적 영역보다 정의적 영역에 더 큰 효과가 있었다. 교육방법별로 분석한 결과 로봇제작의 효과크기는 1.3294로 높은 효과를 보이며, 로봇제작과 프로그래밍, 로봇프로그래밍, 로봇활용의 순으로 중간의 효과를 보였다. 본 연구의 결과에 따라, 프로그래밍교육이 로봇교육에 비하여 전반적으로 효과가 크고, 로봇교육은 중학생 이상의 대상에 대하여 프로그래밍 교육보다 효과가 크며, 로봇교육은 정의적 영역의 향상에 효과가 있다. 또한 로봇교육은 단순 로봇활용보다는 로봇제작, 로봇프로그래밍을 포함하여, 다양한 주제에 적용할 때 더 큰 효과가 있음을 알 수 있다.
본 연구는 대학에서 교육되고 있는 프로그래밍 강좌를 위한 프로그래밍 교육 프레임워크를 제안한다. 먼저 프로그래밍에 관한 국내외의 다양한 심리학 및 교육학 관련 논문을 살펴본 결과, 몇 개의 논문에서 초보 프로그래머와 전문 프로그래머 사이에 존재하는 정신 모델, 프로그래밍 지식과 전략에 관한 차이를 확인할 수 있었다. 또한 초보 프로그래머가 겪는 많은 문제점들도 확인할 수 있었다. 그래서 이를 우선 정리하여 프로그래밍 교사에게 실제적인 도움이 될 수 있는 시사점을 도출하였고, 초보 프로그래머의 실력을 향상시키기 위해 프로그래밍 개발 과정, 프로그래밍 학습 요소, 교수학습 방법을 세 개의 차원으로 하는 프로그래밍 교육 프레임워크를 제안한다. 이 프레임워크는 프로그래밍 강좌의 개발과 운영, 평가를 위한 가이드라인이 될 것이다.
본 연구는 우리나라 부산시와 중국 저장성의 초등학교 정보교육 교재의 프로그래밍 교육 내용을 조사한다. 프로그래밍 교육의 목표 설정과 교육용 프로그래밍 언어 선택 그리고 프로그래밍 교육의 내용 선정과 전개 방식에 관하여 두 가지의 교재에서 초등학교 정보교육 교재에 필요한 내용을 확인한다. 두 지역의 교재는 초등학교 수준에 맞는 프로그래밍 언어를 선정하고 창의적인 학습 주제를 선정하여 학습자 스스로 문제를 해결해 가는 과정에서 프로그래밍을 학습하도록 한다. 본 연구의 결과로 초등학교 정보교육 교재의 프로그래밍 교육은 학습자 스스로 문제를 해결 과정에서 자연스럽게 프로그래밍을 학습하도록 구성하고 있음을 확인하였다.
The majority of programming education in the learning place attaches importance more to grammar, memorization of the imperative sentence and explanation of the program language itself than the specific way to use the target language. In addition, it is mainly used to teach theoretical knowledge based on the text. Consequently, current programming education has not interested learners in the programming learning and has not improved their ability in programming problems of the real world. We therefore developed a learning tool of C-language, which is based on the Console Wrapper. The purpose of proposing the learning tool was to make the programming education break from the typical theoretical learning and to let learners be interested in the programming education. By using the dynamic screen instead of the static console screen, the learners could enjoy learning the program. As a result of this study, we could know that the programming education using our learning tool is more effective than the typical C language programming education.
본 논문은 정보교과의 초등 프로그래밍 기초 교육에서 흐름도 중심의 프로그래밍 지도를 위해 스퀵 e-toy 프로그래밍을 활용한 알고리즘적 사고 문제를 제안하였다. 그리고 언어 중심의 전통적인 프로그래밍 교육 방법과 대비한 비교 실험 수업을 실시하여, 본 논문에서 제안된 알고리즘적 사고 스퀵 e-toy EPL 문제 기반 교육이 학습자의 메타인지 수준에 따른 GALT 논리적 사고력 향상에 미치는 영향을 비교 분석하였다.
기존의 프로그래밍 교육은 방법상의 문제로 그 효과에 한계를 나타냈다. 이에 본 연구에서는 웹 기반의 로봇 프로그래밍 지원 시스템 개발을 통해 기존 프로그래밍 교육의 문제점을 극복하고 궁극적으로 창의력과 문제해결력을 신장시킬 수 있는 가능성을 탐색하였다. 개발된 시스템은 인터넷이 지원되는 PC 또는 PDA만 갖추면 별도의 HW, SW 없이도 로봇 프로그래밍 학습을 할 수 있도록 해준다. 서버에 연동된 여러 종류의 로봇을 서로 다른 프로그래밍 언어로 제어할 수 있으며, 한글 키워드를 이용한 프로그래밍도 가능하다. 개발된 시스템은 기존 프로그래밍 교육의 문제점을 극복하는 데 도움을 줄 것으로 평가되었다. 특히, 컴퓨터에 대한 이해와 활용 능력이 우수한 집단과 초, 중급 프로그래밍 단계의 학습자가 개발된 시스템을 보다 긍정적으로 평가했다. 또한 로봇을 활용하는 프로그래밍 교육과 한글 프로그래밍 기능은 초등학생들에게 긍정적인 반응을 얻을 수 있었다.
2019학년도부터 초등학교에서 소프트웨어 교육이 실시될 예정이다. 초등학교 소프트웨어 교육의 주된 내용 중의 하나는 학생들이 프로그래밍을 체험하는 것이다. 프로그래밍에 대하여 관심을 보이는 학생들에게는 보다 높은 수준의 프로그래밍 교육이 필요하며 동아리 활동을 통하여 시행할 수 있다. 그러나 초등학교에서의 동아리 활동을 위한 프로그래밍 교재는 많지 않다. 따라서 본 연구에서는 초등학교의 동아리 활동을 위한 프로그래밍 교재를 개발하였다. 따라 하기 형태의 매뉴얼 방식을 지양하고 학생들이 문제를 이해하고, 문제 분할 및 추상화 과정을 따라 설계하며 이를 프로그램으로 작성할 수 있도록 하여 자연스럽게 Computational Thinking 능력을 배양하도록 하였으며 시범 수업을 통하여 개발한 교재가 초등학생들에게 적절한 내용과 수준임을 입증하였다. 따라서 본 연구에서 제시하는 교재 집필 방법들이 초등학교의 소프트웨어 교육에 기여할 것으로 기대한다.
Arduino makes it easy to connect objects and computers. As a result, programming learning using physical computing has been proposed as an effective alternative to SW training for beginners. In this paper, we propose an Arduino-based physical computing education method that can be applied to basic programming subjects. To this end, we propose a basic programming training method based on Arduino analog signals. Currently, physical computing courses focus on digital control when connecting input sensors and output devices in Arduino. However, the contents of programming education using analog signals of Arduino boards are insufficient. In this paper, we proposed and tested the teaching method used for programming education using low-cost materials used for Arduino analog signal-based computing.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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