교육용 프로그래밍 도구 활용의 정보과학교육을 통한 초등학생의 정보과학에 대한 인식 분석

심재권,김자미,이원규,Shim, Jae-Kwoun,Kim, Ja-Mee,Lee, Won-Gyu 한국정보교육학회 2010 정보교육학회논문지 Vol.14 No.3

Elementary information education is currently provided in accordance with the 2000 ICT educational guidelines. Although the focus of education has shifted from practical use to computer science since 2005, in which way academic education should be led isn't yet clear. The purpose of this study was to examine the impacts of computer science education(CS education) by an education programming tool on school children's awareness of that education. The selected students received education about unplugged, scratch and robot programming, part of the computer science curriculum, in 12 sessions. As a result, there were significant differences between the experimental and control groups in all the variables that included attitude to computer science, interest in that, satisfaction level, self-efficacy and perception of the value of CS education. The findings of the study suggested that in CS education, the improvement of thinking faculty should take precedence over practical use of what's learned, which is expected to heighten the value of that education.

Track 1 컴퓨터교육 : 초중등 프로그래밍 교육을 위한 방과후 교육과정안 설계

심재권 ( Jae Kwoun Shim ),귄대용 ( Dai Young Kwon ),이원규 ( Won Gyu Lee ) 한국컴퓨터교육학회 2014 한국컴퓨터교육학회 학술발표대회논문집 Vol.18 No.2

프로그래밍 교육은 컴퓨팅 파워를 사용하여 문제를 해결하거나 일을 자동적으로 처리할 수 있는 사고를 향상시키는 교육이다. 하지만, 프로그래밍 교육은 초중등학교의 정규교육에서 교육을 하지 않거나 혹은 선택적으로 이루어지고 있고, 오히려 방과후 교육에서 주로 다루어지고 있는 실정이다. 이러한 상황에서 프로그래밍 교육을 효과적으로 제공하기 위해서는 프로그래밍 교육을 위한 방과후 교육과정안에 대한 연구가 필요하다. 본 연구는 방과후 프로그래밍 교육에서 지속적인 연계성을 가지고 교육을 할 수 있는 학기단위의 교육과정안을 설계하였다. 설계하는 교육과정안은 문제해결형과 프로젝트중심형으로 구성하였고, 교육용 프로그래밍 도구인 스크래치와 러플을 사용하였다. 제안하는 교육과정을 초등학교, 중학교, 고등학교에 적용한 결과 모든 학교급에서 학생의 흥미도와 만족도가 4점 이상으로 높게 나타났다.

2015 개정 정보 교육과정에 따른 피지컬컴퓨팅을 활용한 정보교육에서 성별에 따른 태도와 성취도 차이분석

심재권 ( Jae Kwoun Shim ),김현철 ( Hyeon Cheol Kim ),이원규 ( Won Gyu Lee ) 한국컴퓨터교육학회 2016 컴퓨터교육학회 논문지 Vol.19 No.4

DIY(Do It Yourself)와 메이커 운동의 영향으로 미디어, 의류, 공연 등의 다양한 분야에서 피지컬 컴퓨팅이 활용됨에 따라 학생에게 피지컬 컴퓨팅을 교육하거나 정보교육에서 피지컬 컴퓨팅을 활용하고자하는 요구가 증가하고 있다. 피지컬 컴퓨팅 교육은 정보교육에서 프로그래밍 활동을 통해 컴퓨팅 사고력을 학습하기 위한 목적으로 활용의 폭을 넓혀가고 있다. 하지만 피지컬 컴퓨팅 교육은 최근에 등장하여 연구기간이 짧을 뿐 아니라 교육적인 효과에 대한 연구도 부족한 상황이다. 본 연구는 성별에 따라 피지컬 컴퓨팅 교육을 통해 인식하는 프로그래밍에 대한 태도와 알고리즘 설계능력의 향상의 정도를 분석하고자 하는 목적으로 중학생과 고등학생에게 피지컬 컴퓨팅 교육을 한 학기 동안 제공한 후 태도와 성취도의 결과를 분석하였다. From the influence of DIY (Do It Yourself) and the Maker Movement diverse areas in media, clothing, performing that requires physical computing. That is why the requests of teaching students about physical computing or using physical computing in education area has been increasing. Physical computing education is learning computational thinking by using programming activities, the usage of physical computing is still increasing. However, physical computing education became known recently with the lack of time to research, not only that the effectiveness in education is lacking as well. This research analysed the attitude and accomplishment from different gender of middle schoolers and high schoolers for one semester to see their ideas in programming and increase of designing algorithms.

LED 기반 텐지블 프로그래밍 도구 개발 및 적용

심재권 ( Jae Kwoun Shim ),이원규 ( Won Gyu Lee ),권대용 ( Dai Young Kwon ) 한국컴퓨터교육학회 2015 컴퓨터교육학회 논문지 Vol.18 No.1

텐지블 프로그래밍 도구는 그래픽 인터페이스 기반의 프로그래밍 방식과는 달리 컴퓨터를 사용하지 않고 손으로 조작하여 프로그래밍 할 수 있는 도구이다. 어린학생을 대상으로 알고리즘을 설계하고 시뮬 레이션 하는 경험을 제공하여 논리적 사고 능력을 향상시킬 수 있다. 본 연구에서는 기존에 개발된 텐지 블 프로그래밍 도구를 분석하여 도출된 문제점을 수정·보완하기 위해 다수의 명령어를 하나의 블록에 맵핑, 즉시적인 결과 확인, 다양한 수준의 알고리즘 표현이 가능하도록 설계 후 B-Bricks를 개발하였다. 개발한 B-Bricks를 초등학교 4-6학년 29명을 대상으로 적용한 결과, 문항의 난이도가 상승할수록 정답 률이 감소하고 문제풀이시간이 증가하는 것으로 분석되었다. Tangible programming tool based on a graphic interface platform is unlike programming on a computer due to the fact that young students can utilize their hands and tools without an on-line interface. This is effective in enhancing student understanding about difficult programming algorithms. B-Bricks was constructed to consolidate multiple commands onto one block, having immediate feedback about the result, and other algorithms based on assessing the problems that arose from the previous tangible block model. Upon experimenting on 29 students of grades 4th~6th, it was observed that as problems became more difficult, the accuracy of the answers derived diminished and their problem-solving time increased.

스케치 기반 로봇 시뮬레이션 도구 개발

아오키히로유키 ( Hiroyuki Aoki ),심재권 ( Jae Kwoun Shim ),김자미 ( Ja Mee Kim ),이원규 ( Won Gyu Lee ) 한국컴퓨터교육학회 2012 컴퓨터교육학회 논문지 Vol.15 No.2

로봇 프로그래밍은 학습자에게 흥미를 부여할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 오류가 발생했을 때, 로봇의 하드웨어의 문제인지, 프로그램의 논리적 문제인지를 발견하기 쉽지 않다는 단점이 있다. 따라서 본 연구는 학습자가 로봇 프로그래밍에서 조립의 문제를 제외하여 프로그램의 문제해결에 집중할 수 있도록 지원하는 시뮬레이션 도구를 개발하고자 하였다. 또한 학습자의 수준을 고려하여 스케치한 로봇의 작동모습을 로봇에 직접 다운로드 하기 이전에 결과를 확인할 수 있도록 개발하고자 하였다. 본 연구는 초보학습자가 자신의 아이디어를 스케치하여 표현하고 시뮬레이션을 통해 결과를 확인할 수 있도록 하였다. 뿐만 아니라 프로그램을 조립된 로봇에 다운로드하여 실제 수행할 수 있는 Etoys기반 로봇 프로그래밍 도구를 개발하였다. 자동문과 같이 학습자가 일상에서 접하기 쉬운 환경에서 정보과학 원리가 어떻게 활용되고 있는지 스케치 기반 시뮬레이션을 통해 로봇으로 확인할 수 있는 도구라는 점에서 의미가 있다. It is the advantage of robot programming to improve the learners` interest. However, the drawback is existed in the fact that it is not easy to determine whether the problem lies in the hardware factor or programmed logic when an error takes place. This study is an attempt to develop a simulation tool which assists learners to concentrate on the problems not relating to robot assembling but to robot program. It aims to enable beginners make a sketch of their ideas and examine their logic through simulation. Therefore, an Etoys-based robot programming tool is developed to allows user to download and execute the simulated program into an assembled robot. The significance of this study is that easy activity of sketch-based simulation can support learners to understand how the principles of computer science are applied in daily life such as an automatic door system.

교육매체 활용 : 프로그래밍 학습을 위한 교육용 로봇 게임 프레임워크

권대용 ( Dai Young Kwon ),심재권 ( Jae Kwoun Shim ),허경 ( Kyoung Hur ),이원규 ( Won Gyu Lee ) 한국실천공학교육학회 2010 실천공학교육논문지 Vol.2 No.1

Research on the Content to Develop Instructor"s Certification for Software Education

Soo-Jin Jun(전수진),Jae-Kwoun Shim(심재권),Jeong-Rang Kim(김정랑) 한국컴퓨터정보학회 2020 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.25 No.12

본 연구는 기본적인 교수학습 역량과 컴퓨팅 사고력에 기반한 SW교육을 포함한 SW교육 강사자격 종목을 발굴하고 그 내용체계를 제안하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 선행 사례연구, 델파이 조사, 전문가 회의 등의 방법을 사용하여 SW교육 강사 자격을 3개의 급수로 나누고 자격평가영역을 초중등 교육과정을 반영하여 ‘교수학습방법’과 ‘소프트웨어 교육’의 대영역으로 나누었다. 그리고 급수별 하위 영역과 내용요소를 설정하여 전문가 델파이를 통해 검증하였다. 이러한 연구는 SW교육 강사를 양성하고 강사의 질을 유지 및 관리하는 체계를 구축할 때 의미있게 사용되어 SW교육의 확산과 보급에 기여할 수 있을 것으로 기대한다. In this paper, we propose to discover the certification items and to study the content system for SW education instructors, including SW education based on basic teaching-learning capabilities and Computational Thinking(CT). To this end, SW education instructor qualification were divided into three classes using methods such as prior case studies, Delphi surveys, and expert meetings, and the certification evaluation areas were divided into large areas of "Teaching and Learning Method" and "Software Education" reflecting primary and secondary curriculum. Sub-areas and content elements for each series were set and verified through expert Delphi survey. Such research is expected to contribute to the spread and dissemination of SW education by being used meaningfully when establishing a system that fosters SW education instructors and maintains and manages the quality of instructors.

정보과학자 이미지에 대한 초등학생의 인식 분석

곽소아(So Ah Gwak),장윤재(Yun Jae Jang),심재권(Jae Kwoun Shim),권대용(Dai Young Kwon),이원규(Won Gyu Lee) 한국컴퓨터교육학회 2013 한국컴퓨터교육학회 학술발표대회논문집 Vol.17 No.2

본 연구는 정보과학자 이미지에 대한 초등학생들의 인식을 분석하였다. 연구 절차는 정보과학자 이미지 검사 도구를 제작하여 초등학생 51명을 대상으로 검사를 실시하였다. 결과는 다음과 같다. 첫째, 성별이나 학년에 상관없이 정보과학자를 혁신적이고, 똑똑하며, 상상력이 풍부하고, 정확하며, 책임감이 있고, 평화를 사랑하며, 부지런하고, 인간적인 사람으로 인식하고 있었다. 둘째, 정보과학자의 이미지를 분석한 결과, 초등 학생은 정보과학자의 성별을 남성 80%, 여성 20% 정도로 인식하고 있었으며, 정보과학자의 나이는 평균 30.49세로 인식하고 있었다. 정보과학자 외모의 특징을 살펴보면, 안경을 쓰고 평범하게 생겼을 것으로 인식한 학생들이 가장 많았으며, 자신의 일에 열중하느라 자기관리를 소홀히 한 사람으로 인식하는 것으로 나타났다. 정보과학자가 하는 일에 대한 추론 결과를 살펴보면, 일반적인 프로그램 개발이나 구체적으로 보안, 게임, 로봇 관련 프로그램을 개발하고 있을 것으로 인식한 학생들이 가장 많았으며 일부는 일반적인 업무를 하는 사람으로 인식하고 있었다. 또한, 과학자나 수학자에 대한 초등학생들의 이미지 분석 결과에 비하면 상대적으로 젊고 평범하거나 자기 일에 열중하는 긍정적인 사람으로 인식하는 것으로 분석할 수 있다. 본 연구를 통해 분석된 결과는 정보과학 교육 및 관련 진로 교육을 체계적으로 구성하기 위한 기저 연구로서, 정보과학자에 대한 인식 개선 및 교육적 지원을 위해 시사점을 제공한다.

정보교과교육 : 정보교과교육에서 문제해결력 향상을 위한 퍼즐간 상관성 연구

장선희 ( Sun Hee Jang ),김자미 ( Ja Mee Kim ),노현아 ( Hyuna Noh ),윤일규 ( Ilkyu Yoon ),심재권 ( Jae Kwoun Shim ),이원규 ( Won Gyu Lee ) 한국컴퓨터교육학회 2011 한국컴퓨터교육학회 학술발표대회논문집 Vol.15 No.2

"2007년 개정 교육과정"에서는 학습자의 문제해결력을 강조하고 있다. 본 연구는 퍼즐 활용을 통해 알고 리즘 설계 과정을 경험하도록 하여 프로그래밍 교육에서 프로그래밍을 쉽고 재미있게 받아들이는지를 검증하였다. 또한, 퍼즐 간의 상관관계를 분석하여 서로 관련성이 높은 퍼즐들을 찾아냈다. 본 연구에서는 퍼즐활용 수업의 교수-학습 방법과 지도 방안을 실제 학습에 적용하고 관련 퍼즐을 제공한다. 이로써, 학생들의 문제해결력 향상을 도모할 수 있도록 하는 것에 의의를 둔다.