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컴퓨터교과교육 : 텐지블 프로그래밍 도구를 활용한 논리적 사고력기반의 초등 로봇 과제 개발 및 적용
권대용 ( Dai Young Kwon ) 한국컴퓨터교육학회 2013 컴퓨터교육학회 논문지 Vol.16 No.4
최근 초등학생을 대상으로 다양한 교육용 프로그래밍 언어와 교수학습방법이 개발됨에 따라 교육현장 에서 활발하게 프로그래밍 교육이 이루어지고 있다. 그러나 대부분의 프로그래밍 교육이 초등학교 고학 년 학생을 대상으로 하고 있으며, 문제해결과정 보다 도구의 사용법에 중점을 두고 있어서 정보교육 전 반에 활용되기에는 한계가 있다. 정보교육에서 프로그래밍 활동이 활발히 이루어지기 위해서는 학습대상을 넓히고 교육내용을 사고력 측면에서 고려할 필요성이 있다. 따라서 본 연구에서는 초등학교 저학년 학생도 쉽게 사용할 수 있는 프로그래밍 도구와 사고력 향상을 중심으로 하는 프로그래밍 과제를 제안 하였다. 프로그래밍 도구는 텐지블 유저 인터페이스(Tangible User Interface, TUI)를 기반으로 초등학교 저학년 학생도 쉽게 사용할 수 있도록 하였으며, 프로그래밍 과제는 로봇을 활용하여 논리적 사고를 향상시키는 목적으로 개발하였다. 실험을 통해 텐지블 프로그래밍 도구가 초등학교 저학년도 쉽게 사용할 수 있는 도구적 사용 성을 나타내었고, 개발한 과제 또한 논리사고력 향상에 효과가 있음을 보여주었다. Recently, programming education is being actively performed in education field with development of educational programming language and teaching and learning methods for elementary students. However, programming education have limit to apply to the overall computer science curriculum, because it is performed by more than 5th grade and focused on the utilization of programming tools than problem-solving process. It is necessary to expand the range of students and educational content considered with problem-solving process for encouraging programming education in computer science. In this study, we suggest the easy-to-use programming tool for lower grade (1st grade) and robot programming task based on improvement of student`s thinking ability. We use Tangible User Interface (TUI) for elementary student`s (1st grade) convenience of programming and developed the robot programming task for improvement of logical thinking. As a result of this experiment, tangible programming tool can be used easily in elementary students (1st grade) and developed robot programming task is effective in improvement of logical thinking.
컴퓨터 과학 교육 1 : 교육용 프로그래밍 환경에서 초보자를 위한 학습 피드백 Agent 설계
권대용 ( Dai Young Kwon ),장윤재 ( Yun Jae Jang ),김병욱 ( Byoung Wook Kim ),이원규 ( Won Gyu Lee ) 한국컴퓨터교육학회 2009 한국컴퓨터교육학회 학술발표대회논문집 Vol.13 No.1
프로그래밍 교육은 문제인식으로부터 시작해서 문제분석, 해결방법 탐색, 해결과정, 적용 및 수정을 통해 문제 해결능력을 키우는데 도움을 준다. 많은 교육학자들은 프로그래밍 교육의 필요성을 인정하지만, 실제로 프로그래밍을 위한 프로그래밍 언어를 배우고 사용하는 것은 어렵게 느끼고 있다. 이런 프로그래밍 언어 습득의 어려움을 극복하기 위해 다양한 연구에서 프로그래밍 환경 개선을 시도하고 있다. 하지만 이런 프로그래밍 환경 개선은 학습자의 흥미를 높여주고 기술적인 부분의 어려움을 어느 정도 해결시켜 주지만, 여전히 프로그래밍 교육의 본질적인 내용인 문제해결과 알고리즘 사고의 신장에 어려움을 갖고 있다. 본 논문에서는 학습자들의 흥미 신장과 프로그래밍의 기술적인 도움뿐만 아니라 문제해결을 위한 알고리즘을 세우는 과정에서 학습이 발생할 수 있도록 학습 피드백 AGENT를 설계하여 프로그래밍 환경에 포함시키고자 한다.
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
This paper proposes an educational robot game framework for novice students in k-12 to learn concepts of programming through interesting experiences. It is designed to be able to enjoy robot games without technical knowledge of robotics and programming. For this, in the proposed robot game framework, educational robots based on line-tracer are used and the programming APls that can be used for various educational programming languages are offered. And the proposed robot game framework also offers a game board to create several games with easy operations. Additionally, through experiments, it shows that novice students are able to create different games that have several game solutions for various programming using this robot game framework.
초등정보영재의 동기와 부모지지에 따른 창의적 산출물 성취도 차이 분석
곽소아 ( Soah Gwak ),권대용 ( Dai Young Kwon ),이원규 ( Won Gyu Lee ) 한국컴퓨터교육학회 2014 컴퓨터교육학회 논문지 Vol.17 No.3
최근 정보영재 교육기관은 정보영재의 창의적 활동을 장려하고 이를 지속, 확장 시킬 수 있도록 다양한 노력을 하고 있다. 그러나 관련 연구가 부족하고 대부분의 연구가 정보영재의 인지적인 측면에만 집중되어 있어, 정보영재의 특성을 반영한 창의적 활동 교육을 제공하는 데 한계가 있다. 따라서 본 연구는 초등 정보영재 56명의 창의적 산출물 성취도를 평가하고 그 결과를 정의적, 환경적 변인들과 함께 종합적으로 분석하였다. 분석 결과 초등정보영재의 창의적 산출물 성취도는 내적동기가 높을수록 더 높은 것으로 나타났으며, 부모의 지지 또는 외적동기에 따른 유의한 차이는 없었다. Informatics gifted education institutions have made multi-faceted efforts to encourage students to do creative activities which can be extended lasting. However, research about gifted student`s creative activities is yet incomplete, and most of the research has only focused on their cognitive abilities. Therefore, there is a limit to providing creative activity curricula that reflect the characteristics of informatics gifted students. This study assessed the creative products achievement of 56 informatics gifted elementary school students` and comprehensively analyzed the results with affective and environmental variables. The result is that the achievement of creative products was higher when the intrinsic motivation was found to be higher. Parents` support or extrinsic motivation did not differ significantly.
컴퓨터 과학 교육 1 : 알고리즘적사고 학습을 위한 로봇 프로그래밍 환경개발
성시군 ( Si Koon Sung ),권대용 ( Dai Young Kwon ),이원규 ( Won Gyu Lee ) 한국컴퓨터교육학회 2009 한국컴퓨터교육학회 학술발표대회논문집 Vol.13 No.1
알고리즘적 사고 학습을 위한 많은 프로그램들이 많이 만들어지고 있다. 또한 로봇이 갖고 있는 교육적인 가치와 잠재력에 대하여 로봇을 이용한 학습프로그램들이 많이 개발되어 지고 있다. 그러나 현재 개발된 다수의 로봇프로그램들은 단순하게 만들기와 프로그램의 교육 시스템이 대부분이다. 본 논문에서는 알고리즘적 사고 학습을 위한 교육용프로그래밍언어 두리틀을 활용한 로봇 프로그래밍 환경을 제안하였다.
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.