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한국컴퓨터교육학회> 컴퓨터교육학회논문지> 비전공자를 위한 교육용 프로그래밍 언어의 비교 연구: 프로그래밍 언어 설계 원칙의 관점으로

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비전공자를 위한 교육용 프로그래밍 언어의 비교 연구: 프로그래밍 언어 설계 원칙의 관점으로

A Comparative Study of Educational Programming Languages for Non-majors Students: from the Viewpoint of Programming Language Design Principles

김영민 ( Youngmin Kim ) , 이민정 ( Minjeong Lee )
  • : 한국컴퓨터교육학회
  • : 컴퓨터교육학회논문지 22권1호
  • : 연속간행물
  • : 2019년 01월
  • : 47-61(15pages)
컴퓨터교육학회논문지

DOI


목차

1. 서론
2. 이론적 배경
3. 교육용 프로그래밍 언어의 비교 고찰
4. 연구 방법
5. 적용 결과
6. 결론 및 제언
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SW 중심사회가 도래하면서 사회 모든 분야에서 SW 기반의 문제해결 역량이 강조되고 있다. 대학에서도 비전공자를 위한 SW 기초교육을 의무화하고 프로그래밍 교육을 진행하는 추세이다. 본 연구는 프로그래밍 언어의 설계 원칙 중 간결성과 일반성을 수용하는 문법요소를 도출하고 이를 기반으로 비주얼 프로그래밍 언어(스크래치, 앱인벤터)와 다이어그래밍 언어(랩터, 플로우고리즘)를 비교 분석하였다. 그 결과 간결성과 일반성에 있어 랩터의 표현력과 효율성이 스크래치보다 우세한 것으로 분석되었으며 학습자의 결과 물을 통해 이를 확인하였다. 본 연구를 통해 프로그래밍 언어의 특징에 기반한 프로그래밍 기초교육의 설계와 구현에 기여할 것으로 기대한다.
As the SW-centered society has emerged, SW-based problem-solving capabilities is emphasized in all areas of society. It is a trend that universities are obliged to do SW basic education for non-majors students and they are carrying out programming education. This study derives grammatical elements based on conciseness, generality, and efficiency among the design principles of programming language and based on it, compares and analyzes visual programming language and diagramming language. As a result, the efficiency of Raptor is more powerful than Scratch in the simplicity and generality, and the same tendency can be confirmed in the result of the learner 's obtained in programming lesson. We hope that this study will contribute to the design and implementation of programming education based on features of programming language.

UCI(KEPA)

I410-ECN-0102-2019-300-001401849

간행물정보

  • : 사회과학분야  > 교육
  • : KCI등재
  • :
  • : 격월
  • : 1598-5016
  • : 2733-9785
  • : 학술지
  • : 연속간행물
  • : 1998-2019
  • : 1082


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22권2호(2019년 03월) 수록논문
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1중학교 정보 교과서의 구성체계 및 학습목표 분석

저자 : 강오한 ( Kang Oh-han )

발행기관 : 한국컴퓨터교육학회 간행물 : 컴퓨터교육학회논문지 22권 2호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 1-9 (9 pages)

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본 연구에서는 교과서의 품질을 개선하기 위해 2015 개정 교육과정에 기초하여 개발된 7종의 중학교 정보 교과서를 분석하였다. 내용 분석법으로 교과서의 구성체계를 분석하였으며, Anderson의 교육목표 분류법에 따라 학습목표를 분석하였다. 그리고 예비교사를 대상으로 교과서 선정기준을 적용한 설문을 실시하여 교과서에 대한 만족도를 조사하였다. 연구 결과에 따르면, 교과서들은 실습, 활동, 수준별 학습, 소그룹 운영 중심으로 구성되어 체계가 유사한 것으로 나타났다. 그러나 대단원 간의 페이지 분량 편차가 큰 것으로 나타났다. 학습목표를 분석한 결과, 인지과정 측면에서 '이해하다'(53%)와 '분석하다'(16%) 영역의 비율이 높았으며, 지식의 유형 측면에서 개념(42%)과 절차(31%) 유형의 비율이 높았다. 이와 함께 인지과정 측면에서 '분석하다'와 '개발하다' 영역의 구성 비율이 이전 교과서보다 크게 증가한 것을 확인하였다. 그리고 5점 평가척도를 적용한 만족도 조사에서는 4개 영역 중에서 '내용의 정확성 및 공정성'이 4.21로 가장 높게 나타났다. 본 연구에서는 이러한 분석 결과를 토대로 교과서의 개선 방안을 제안하였다.


In order to improve the quality of textbooks, this study analyzed seven informatics textbooks published based on the 2015 revised curriculum. Content analysis was used to analyze the organization system of these textbooks. Learning objectives of the textbooks were also analyzed according to Anderson's taxonomy of educational objectives. Furthermore, a textbook satisfaction survey, in which textbook selection criteria were applied, was given out to preliminary teachers. The results showed that the textbooks were similarly organized, centered on practice, activities, differentiated learning, and small group learning. However, the number of pages varies considerably for each chapter. After analyzing learning objectives of the textbooks, it was found that in terms of cognitive processes, 'understanding' (53%) was the highest item and 'analyzing' (16%) the second highest; in terms of type of knowledge, 'conceptual' (42%) and 'procedural' (31%) accounted for the two highest categories; in terms of cognitive domains, there has been a significant increase in 'analyzing' and 'creating' facets for learning objectives of these new versions of textbooks as compared to those of previously existed textbooks. In the satisfaction survey on a 5-point Likert scale, 'the accuracy and fairness of the content' had the highest points at 4.21 among four scale items. In this study, the improvement of the textbook is proposed based on the findings from this analysis.

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2중학교 학생들의 컴퓨터·정보 소양 교육 현황 분석

저자 : 전성균 ( Seongkyun Jeon ) , 상경아 ( Kyongah Sang ) , 박상욱 ( Sangwook Park )

발행기관 : 한국컴퓨터교육학회 간행물 : 컴퓨터교육학회논문지 22권 2호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 11-20 (10 pages)

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우리나라는 2015 개정 교육과정에 초ㆍ중학교에서의 소프트웨어 교육을 필수화하고, 다양한 소프트웨어 교육 정책을 펼치며 컴퓨터·정보 소양 교육을 강화하고 있다. 이러한 최근의 교육 환경의 변화에 따라 우리나라 학생들의 컴퓨터·정보 소양에 미치는 영향을 파악할 필요가 있다. 본 연구는 전국 32개 중학교를 대상으로 우리나라 컴퓨터ㆍ정보 소양 교육 현황을 조사하고 분석하였다. 그리고 640명의 학생들을 대상으로 학생들의 코딩 또는 프로그래밍 학습 현황, 관련 학습 경험에 따른 컴퓨팅 사고력 자신감, 학습 목적의 컴퓨터 사용 빈도에 따른 컴퓨팅 사고력 자신감, 수업에서의 주요 ICT 활동 빈도에 따른 컴퓨팅 사고력 자신감 등을 조사하고 분석하였다. 분석 결과 학교 교육을 통한 컴퓨터·정보 소양 교육 기회가 부족하였고, 상대적으로 읍면지역 학생들의 교육 기회가 부족한 것으로 나타났다. 그리고 관련 학습 경험이 많을수록 컴퓨팅 사고력 자신감에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다.


In Korea, the software education in elementary and middle school is essential to the 2015 revised curriculum, and various software education policies are being implemented. It is necessary to analyze the effects of these changes on computer and information literacy of students. This study investigates and analyzes the present state of computer and information literacy education in 32 middle schools nationwide. For the 640 students, we surveyed the students' status of coding education, confidence in computational thinking based on coding experience, confidence in computational thinking according to the frequency of computer use for learning purposes, and confidence in computational thinking ability according to the frequency of major ICT activities in class. As a result, there was a lack of Computer and Information literacy educational opportunities through school and relatively lack of educational opportunities for students in the rural area. And the more learning experience showed a positive impact on the confidence in computational thinking.

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32015 개정 교육과정에 기초한 중학교 정보 교과서의 탐구성 분석

저자 : 강오한 ( Kang Oh-han )

발행기관 : 한국컴퓨터교육학회 간행물 : 컴퓨터교육학회논문지 22권 2호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 21-28 (8 pages)

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본 연구에서는 2015 개정 교육과정에 기초하여 개발된 중학교 '정보' 교과서의 '문제 해결과 프로그래밍' 단원에 대한 탐구성을 분석하였다. 4종 교과서에 Romey 분석법을 적용하였으며, 4개 분석요소인 본문, 자료, 활동, 평가에 대한 분석을 수행하였다. 연구 결과에 따르면, 본문, 자료, 활동, 평가의 분석요소에서 각각 2종, 3종, 3종, 4종의 교과서가 탐구성이 높은 것으로 나타났다. Romey 지수를 기준으로 2종 교과서의 본문 분석요소가 0.185와 0.413으로 낮게 분포되었으며, 자료 분석요소에서 1종 교과서가 0.147로 매우 낮았다. 활동 분석요소는 4종 교과서 중에서 3종이 0.969, 0.608, 0.627로 높게 나타났다. 평가 분석요소는 4종 교과서가 각각 1.333, 1.268, 1.274, 0.764로 매우 높게 나타났다. 그리고 새롭게 개발된 교과서가 이전 교과서보다 탐구성이 향상된 것으로 나타났다.


In this research, Problem Solving and Programming - the chapter common among four different types of middle school informatics textbooks based on the national curriculum revised in 2015 - was analyzed to measure its effects on cultivating students' curiosities. Romey's analysis was applied to these textbooks on four analytic elements - texts, data, activities, and evaluation. The results showed that each type of textbook showed a differing degree of encouraging students' inquisitive tendencies on each analytic element; two out of four textbooks were well developed for texts, three for data, three for activities, and all four for evaluation. In terms of Romey's index points, two textbooks had low indexes of texts, such as 0.185 and 0.413. Data indices were extremely low in one textbook at 0.147. Three of four textbooks exhibited high indices of activities at 0.969, 0.608 and 0.627. Evaluation indices were high in all four textbooks at 1.333, 1.268, 1.274, and 0.764. These revised textbooks overall showed higher metrics than the previously designed textbooks with regards to promoting students' inquisitive nature.

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4텍스트 기반 프로그램 평가에서 부분점수 구성에 관한 고찰

저자 : 이재영 ( Jaeyoung Lee ) , 김자미 ( Jamee Kim ) , 이원규 ( Wongyu Lee )

발행기관 : 한국컴퓨터교육학회 간행물 : 컴퓨터교육학회논문지 22권 2호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 29-38 (10 pages)

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SW 개발과 관련된 프로그램 평가는 학생이 작성한 결과물에 대한 정답 여부만을 제공하는 경우가 많다. 본 연구는 프로그램 평가의 내용이 교사의 수업을 지원하고, 부분점수 제공에서 어떤 부분을 중요하게 고려해야 하는지에 대한 기초자료를 제공하기 위한 목적으로 진행되었다. 목적 달성을 위해 본 연구는 자유학기제 운영 중학교 90명을 대상으로 2개월 간 파이썬 수업을 진행하고, 과정에서 수집된 1185개의 소스코드를 분석하였다. 분석 결과, 학생의 실수가 많은 오류는 '문법오류'이며, 교사들은 '논리오류'를 중요하게 고려하였다. 결과를 토대로 학생의 잦은 문법오류를 줄일 필요가 있으며, 교사는 평가에서 논리적 측면에 대한 중요성을 고려하여 학생들의 프로그램을 평가하고, 부분점수를 고안할 필요가 있다. 본 연구는 프로그램 평가를 학습 지원과 평가의 관점으로 고려했다는 점에 의의가 있다.


The evaluation of programs related to SW development often only provides the right answer of the student's program. The purpose of this study was to provide the baseline data about the contents of the program evaluation support the teacher's class and which part should be considered important in partial scoring. To accomplish the goal, we had two months of Python lessons for 90 middle school students in free-semester and analyzed 1185 source codes collected during the lessons. Result of analysis, many students made mistakes about syntax errors and teachers considered logic errors as important. Based on the result, it is necessary to reduce the student's syntax errors and teachers need to evaluate student's program with considering the importance of logical aspects and necessary to devise a partial scoring. This study has significance about consideration of program evaluation from the perspective of learning support and evaluation.

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5팀 프로젝트 기반 교육이 컴퓨터 프로그래밍 학습효과에 미치는 영향요인 분석

저자 : 장현성 ( Hyunsong Jang ) , 김홍자 ( Hongja Kim )

발행기관 : 한국컴퓨터교육학회 간행물 : 컴퓨터교육학회논문지 22권 2호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 39-50 (12 pages)

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본 논문에서는 효과적인 컴퓨터 프로그래밍 학습을 위하여 팀 프로젝트 기반 학습을 설계하여 적용하고 학습효과에 미치는 영향을 분석하였다. 이론 강의 및 실습 최소화, 무작위 추첨에 의한 팀 구성, 각 팀원별 책임과 권한의 설정, 주어진 과제에 대한 경쟁 방식 문제 해결 프로젝트 진행, 팀 프로젝트가 끝날 때까지 매주 단계별 진행사항 발표를 통한 자연스러운 정보 공유 및 학습 사이클 반복 등을 통하여 학생들이 능동적으로 학습에 참여하는 모습이 관찰되었다. 과정 종료 후, 학습효과에 대한 분석을 위하여 학습자를 대상으로 설문조사를 실시하였으며, 그 결과 팀 프로젝트 기반 교육이 컴퓨터 프로그래밍 학습에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 파악되었다. 본 논문에서는 도출된 요인 간 관계분석을 바탕으로 보다 효과적인 컴퓨터 프로그래밍 학습 방법을 논하고자 한다.


We designed and applied team project based learning for effective computer programming education and analyzed the effect on learning effect. Throughout simplified traditional theories and practices, teamed up with random lottery, divided role & responsibility, and conducted problem solving projects in a competitive way for a given task. When after completion of the course, we conducted questionnaires on learners in order to grasp the influence factors on the learning effect. As a result of the structural equation model analysis, it was shown that Team Project had a direct effect on the learning effect. The learning effect based on the relationships among the factors derived through exploratory factor analysis. Based on this analysis, we propose a more effective computer programming education way.

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6보편적 학습설계를 적용한 장애학생 디지털교과서 제작 지침 개발 연구

저자 : 차현진 ( Cha Hyunjin ) , 손지영 ( Son Jiyoung )

발행기관 : 한국컴퓨터교육학회 간행물 : 컴퓨터교육학회논문지 22권 2호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 51-66 (16 pages)

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교육부는 2018년부터 초·중학교에 디지털교과서를 전면 도입함으로써, 자기주도적인 개별화 학습 콘텐츠와 활동을 제공하고자 정책을 수행하고 있다. 하지만, 통합학급 환경에서 장애학생들이 활용할 수 있는 디지털교과서에 대한 연구와 개발은 미흡한 실정이다. 본 연구는 보편적 학습설계 이론을 기반으로 통합학급 환경에서 장애학생들이 활용 가능한 디지털교과서 제작 지침의 필요성을 인식하고, 비장애학생과 함께 장애학생도 활용할 수 있는 디지털교과서 제작 지침을 개발하는 것을 목적으로 하였다. 연구 방법으로는 선행 연구와 사례 분석을 통해 개발된 디지털교과서 제작 지침 초안을 바탕으로 현직 특수교사들을 대상으로 델파이 조사를 2회 실시하였다. 또한, 델파이 조사를 통해 최종 도출된 제작 지침을 바탕으로 현장에서의 활용성을 높이기 위해 4가지 장애유형에 따라 디지털교과서 활용 맥락을 보여주는 시나리오를 개발하였다. 본 연구에서 개발된 보편적 학습설계가 반영된 디지털교과서 제작 지침은 장애학생을 위한 디지털교과서 개발 및 정책 수립을 촉진시키는데 활용될 수 있을 것이다.


The Korean ministry of education has adopted an educational policy about digital textbooks at K-12 schools since 2018, in order to provide students with individualized learning contents and activities. However, digital textbooks has been yet prepared and delivered for the students with disabilities in the inclusive education. This study aims to develop the guidelines on digital textbooks for students with disabilities applying universal design for learning, recognizing the requirements for the digital textbooks which can be utilized in the K-12 inclusive classrooms for diverse students. In this respect, guidelines on digital textbooks were developed based on previous studies and cases. The first draft of guidelines were reviewed with two rounds of the delphi methods with special teachers. In addition, scenarios were developed, representing the rich educational contexts with digital textbooks applying the guidelines in a practical way for students with 4 types of disabilities. This study can contribute to establishing educational policies and environments related to the digital textbook development and dissemination for students with disabilities.

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1독일 바이에른 주의 정보 교육과정 분석

저자 : 최희정 ( Heejeong Choi ) , 이원규 ( Wongyu Lee ) , 김자미 ( Jamee Kim )

발행기관 : 한국컴퓨터교육학회 간행물 : 컴퓨터교육학회논문지 22권 1호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 1-10 (10 pages)

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제 4차 산업혁명 시대의 도래로 세계 각국은 변화하는 사회에 대처하기 위해 정보교육을 강화하고 있다. 본 연구는 독일의 정보 교육과정 분석을 통해 독일의 정보교육 동향을 파악하여, 한국의 정보교육과의 차이를 비교하였다. 독일의 정보교육 분석은 독일 교육의 중심이라 할 수 있는 바이에른 주의 정보교육 내용과 변화를 중심으로 하였다. 분석 결과, 첫째, 초등교육에서는 '정보'를 통합교과적 측면에서 접근하고 있으며, 활용 중심의 교육이었다. 둘째, 중등교육에서 충분한 이수시간 확보를 통해 이론과 실습을 경험할 수 있는 교육을 진행하고 있었다. 셋째, 정보교과를 입시에 반영하여, 고등교육과의 연계를 충분히 반영하였다. 분석을 토대로, 체계적인 정보교육을 위해서는 초등교육부터 많은 시수를 확보할 필요가 있으며, 중등교육과 고등교육의 연계를 고려해야 함을 확인하였다.

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2성별에 따른 중학생의 SW 인식 비교 연구

저자 : 이창권 ( Changkwon Lee ) , 조재춘 ( Jaechoon Jo ) , 김현철 ( Hyeoncheol Kim )

발행기관 : 한국컴퓨터교육학회 간행물 : 컴퓨터교육학회논문지 22권 1호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 11-20 (10 pages)

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소프트웨어(SW)의 영향력이 확산되면서 세계 주요국들은 SW 교육 정책과 더불어 여성을 위한 SW 교육 프로젝트에 힘을 쏟고 있다. 국내에서도 2015 개정 교육과정이 적용됨에 따라 SW 교육이 강화되고 있지만, 그럼에도 여성의 적성과 성향에 맞는 교육과정에 대한 연구는 미비한 편이다. 본 연구는 성별에 따른 SW 인식 차이를 조사하기 위해 중학생 422명을 대상으로 설문조사를 진행하였다. 조사 대상은 남학생207명(49.1%) 및 여학생 215명(50.9%)으로 구성되었고, SW 환경, SW 교육 인식도, SW 진로 관심도 세가지 범주로 구분하여 비교·분석하였다. 분석 결과, 여학생의 자신감과 흥미도를 높일 수 있는 SW 교육이 요함을 알 수 있었고, SW 교육 기회를 확대하여 정보 수업에 대해 관심과 기대를 높이도록 노력해야 함을 알 수 있었다. 또한 SW 관련 직업과 SW 계열 전공 진학에 대한 관심도를 높이기 위하여 SW 관련 진로에 대한 소개 및 홍보가 필요한 것으로 나타났다. 본 연구는 개정 교육과정이 적용되기 시작하는 현 시점에서 성별에 따른 정보 과목 인식 차이가 있음을 보이고, 효과적인 성취를 위하여 성별에 따른 SW 교육과정 연구의 필요성을 규명했다는 점에서 의의를 지닌다.

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3초등 예비교원을 위한 교양수준의 정보교육과정(안) 개발

저자 : 안영희 ( Younghee An ) , 김자미 ( Jamee Kim ) , 우호성 ( Hosung Woo ) , 양혜지 ( Hyeji Yang ) , 김민정 ( Minjeong Kim ) , 정다윤 ( Dayun Jung ) , 이원규 ( Wongyu Lee )

발행기관 : 한국컴퓨터교육학회 간행물 : 컴퓨터교육학회논문지 22권 1호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 21-30 (10 pages)

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본 연구는 초등 예비교원들이 정보교육에서 갖추어야하는 교양 수준의 정보교육과정(안)을 개발하는데 목적이 있다. 목적 달성을 위해 첫째, 초등교원 양성대학의 교육과정, 고교-대학 연계 심화과정, 고등교육과정 표준인 CS2013을 비교 분석하여 내용과 수준을 마련하였다. 둘째, 고등교육과정 표준인 J07-GE 분석과 중등교육과정과의 연계성을 고려하여 과목을 구성하였다. 셋째, 과목과 영역, 내용 체계구성 등을 고려하여 전문가 검토를 통해 과목명을 정하였다. 전문가의 의견 분석 결과, 정보 사회에서 발생하는 문제를 컴퓨터과학의 관점으로 접근하기 위하여 컴퓨터과학 I, 컴퓨팅시스템의 기본적인 원리를 이해하는 영역으로 컴퓨터과학 II, 데이터 관리를 포함한 패턴이나 관계를 파악하는 데이터관리 및 분석을 제안하였다. 본 연구는 교원의 기본 역량 강화를 바탕으로 하는 문제해결 능력 향상뿐만 아니라 고등학교 정보과목에 대한 계속성과 계열성을 고려하여, 교양수준의 과목을 제시했다는데 의의가 있다.

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4온라인 소프트웨어 교육 학습자들의 자기주도학습 유형 분류 및 특징 분석

저자 : 성은모 ( Eunmo Sung ) , 채유정 ( Yoojung Chae ) , 이성혜 ( Sunghye Lee )

발행기관 : 한국컴퓨터교육학회 간행물 : 컴퓨터교육학회논문지 22권 1호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 31-46 (16 pages)

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본 연구에서는 소프트웨어 교육의 효과성을 증진하기 위하여 소프트웨어 교육 학습자들의 자기주도학습 유형을 분석하고 각 유형에 따른 특징을 살펴봄으로써 보다 전략적인 소프트웨어 교육을 위한 교육적 시사점을 제공하고자 하였다. 이를 위해 K대학교에서 온라인 소프트웨어 교육과정에 참여하고 있는 중학생 429명을 대상으로 설문을 실시하고, 자기주도학습 유형을 분석하기 위해 잠재계층 분석을 실시하였다. 그 결과, 소프트웨어 교육 학습자들의 자기주도학습 유형은 '최고수준 자기주도학습형(계층 1)', '자기 학습스타일 인식형(계층 2)', '자기 학습스타일 선호형(계층 3)', 그리고 '자기주도학습 부재형(계층 4)'으로 나타났다. 또한 소프트웨어 교육 학습자들의 자기주도학습 유형에 따른 소프트웨어 학업성취도 수준은 '최고수준 자기주도학습형(계층 1)'이 가장 높고, '자기 학습스타일 선호형(계층 3)' 가장 낮은 것으로 확인되었다. 이러한 결과를 바탕으로 소프트웨어 교육을 위한 시사점을 제시하였다.

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5비전공자를 위한 교육용 프로그래밍 언어의 비교 연구: 프로그래밍 언어 설계 원칙의 관점으로

저자 : 김영민 ( Youngmin Kim ) , 이민정 ( Minjeong Lee )

발행기관 : 한국컴퓨터교육학회 간행물 : 컴퓨터교육학회논문지 22권 1호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 47-61 (15 pages)

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SW 중심사회가 도래하면서 사회 모든 분야에서 SW 기반의 문제해결 역량이 강조되고 있다. 대학에서도 비전공자를 위한 SW 기초교육을 의무화하고 프로그래밍 교육을 진행하는 추세이다. 본 연구는 프로그래밍 언어의 설계 원칙 중 간결성과 일반성을 수용하는 문법요소를 도출하고 이를 기반으로 비주얼 프로그래밍 언어(스크래치, 앱인벤터)와 다이어그래밍 언어(랩터, 플로우고리즘)를 비교 분석하였다. 그 결과 간결성과 일반성에 있어 랩터의 표현력과 효율성이 스크래치보다 우세한 것으로 분석되었으며 학습자의 결과 물을 통해 이를 확인하였다. 본 연구를 통해 프로그래밍 언어의 특징에 기반한 프로그래밍 기초교육의 설계와 구현에 기여할 것으로 기대한다.

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6웹기반 기초학력 진단-보정학습 시스템의 사용자 친화적인 개선 프로토타입 개발

저자 : 황윤자 ( Yunja Hwang ) , 차현진 ( Hyun-jin Cha )

발행기관 : 한국컴퓨터교육학회 간행물 : 컴퓨터교육학회논문지 22권 1호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 63-78 (16 pages)

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본 연구는 학교 현장에 지속적이고 체계적인 기초학력 지원을 위해 2015년부터 초·중등 교사를 대상으로 활용되고 있는 기초학력 진단-보정 학습 시스템의 사용성 문제를 개선하는 데 목적이 있다. 이를 위해 사용자 유형(학교관리자 및 교사)별 UX/UI를 기초 설문조사, 사용자 테스팅, 심층 인터뷰, 전문가 휴리스틱스 등 사용성 평가를 수행하였다. 이러한 양적/질적 사용성 평가결과 분석을 통해 도출된 개선사항을 반영한 프로토타입을 개발하고 이를 반복적으로 평가함으로써 사용자 중심의 시스템으로 개선하였다. 본 연구는 전국단위로 활용하고 있는 기초학력 진단-보정 학습 시스템을 사용자 유형(관리자/교사/학생)별 맞춤형 기능 및 UX/UI 개선을 통해 사용자 친화적 시스템으로 개발하였다는데 의의가 있다.

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7모듈형 로봇 프로그래밍 교육이 정보교과 학습동기에 미치는 영향

저자 : 임건웅 ( Gun-woong Lim ) , 김창석 ( Chang-suk Kim )

발행기관 : 한국컴퓨터교육학회 간행물 : 컴퓨터교육학회논문지 22권 1호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 79-86 (8 pages)

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본 연구는 모듈형 로봇 프로그래밍 교육이 중학교 정보교과 학습동기에 미치는 영향에 대하여 알아보고자 한다. 이를 위하여 실험집단 25명, 통제집단 25명을 대상으로 실험을 하였으며 연구도구로 모듈형 로봇 프로그래밍 교육, 학습동기 검사지를 사용하였다. 학습동기 검사지의 결과를 독립표본 t-검정과 대응표본 t-검정으로 자료를 처리한 결과, 실험집단은 통제집단 보다 학습동기가 9.36점 높았고, 실험집단 내에서도 사후검사가 사전검사보다 15.44점 높았다. 특히 정보교과 학습동기의 모든 하위요소 향상에 유의미한 영향을 주며, 그 중 주의집중, 관련성, 만족감 요소 향상에 큰 영향을 주었다. 결론적으로 모듈형 로봇 프로그래밍 교육이 학생들의 정보교과 학습동기 향상에 긍정적인 영향을 주는 것을 알 수 있다.

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8모순 문제 해결을 위한 의사결정트리 기반 나비 알고리즘의 개발과 적용

저자 : 현정석 ( Jung Suk Hyun ) , 고예준 ( Ye June Ko ) , 김융결 ( Yung Gyeol Kim ) , 전승재 ( Seungjae Jean ) , 박찬정 ( Chan Jung Park )

발행기관 : 한국컴퓨터교육학회 간행물 : 컴퓨터교육학회논문지 22권 1호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 87-98 (12 pages)

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모순에 대한 일반적인 생각은 모순을 해결 가능성이 전혀 없는 공집합이나 논리적으로 틀린 것이다. 두 가지 대안 중에서 어느 쪽도 바람직하지 못한 결과를 초래하는 딜레마는 그 안에 숨어 있는 모순을 해결해야 하므로 해결이 어렵다. 하지만 이런 특성으로 인해 역설적으로 모순 해결은 혁신적이고 창의적인 문제 해결로 간주 되어왔다. 문제의 해법을 모순 해결의 관점에서 분석하는 트리즈(TRIZ)는 그동안 컴퓨터보다는 인간의 관점에서 문제 해결 방법으로 사용되었다. 트리즈처럼 모순 해결 중심으로 문제를 분석하는 나비 모형은 문제 해결의 자동화 관점에서 기호 논리학을 이용하여 모순 문제의 유형을 분석하였다. 모순문제유형별 구체적 해결전략을 적용하기 위해 본 연구에서는 의사결정트리 기반의 나비 알고리즘을 설계하였다. 본 연구는 파이선 tkInter를 바탕으로 주어진 모순 문제의 구체적 해결전략을 찾아 사용자들에게 제시하는 시각화 도구를 개발하였다. 개발한 도구를 검증하기 위하여 중학교 3학년 학생들이 나비 알고리즘을 학습한 후, 나무지지대의 모순 문제를 분석하도록 하였다. 학생들이 새로운 해결책을 찾아 발명대회에 참가하여 대상을 받았다. 본 연구에서 개발한 의사결정트리 기반 나비 알고리즘은 문제 해결 초기에 문제의 해결공간을 체계적으로 줄여주어 시행착오 없이 모순 문제를 해결하는데 도움을 줄 수 있다.

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