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컴퓨터교육학회논문지 update

THE JOURNAL OF KOREAN ASSOCIATION OF COMPUTER EDUCATION

  • : 한국컴퓨터교육학회
  • : 사회과학분야  >  교육
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수록정보
수록범위 : 1권1호(1998)~21권6호(2018) |수록논문 수 : 1,068
컴퓨터교육학회논문지
21권6호(2018년 11월) 수록논문
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KCI등재

1NCS 기반 고교 직업교육과정 '전자'교과의 마이크로프로세서 교수역량 규명과 상대적 중요도 분석

저자 : 임종현 ( Jong-hyun Lim ) , 안미리 ( Mi-lee Ahn )

발행기관 : 한국컴퓨터교육학회 간행물 : 컴퓨터교육학회논문지 21권 6호 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 1-14 (14 pages)

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NCS 기반 교육과정의 전문교과 교사는 더욱 전문화된 교수역량을 필요로 한다. 본 연구는 NCS 기반 교육과정 '전자' 교과의 마이크로프로세서 교육을 위한 교수역량을 규명하고, 역량 간 상대적 중요도를 분석하였다. 주요 연구 분석결과는 첫째, NCS 기반 교육과정 '전자' 교과에서 마이크로프로세서 교육을 위한 교수역량은 8개의 주요 역량과 22개의 하위 역량으로 구성되었다. 둘째, 주요역량 간, 각 하위 역량간 상대적 중요도 조사에서 각각 '소스코드 작성 역량'과 '타겟 시스템 회로도 활용 소스코드 작성 역량'이 최고 순위이다. 본 연구는 전자 교과의 핵심이 되는 마이크로프로세서 교육의 내용과 방법에 대한 개선 및 교사역량 강화를 제안하며, 직업교육 체계화를 위한 가이드라인을 제시하였다. 또한 교수역량 요소를 통해 교사 역량 개발을 위한 전략 수립에 기여할 것으로 기대된다.


The purpose of this study was to identify the teachers' competency for the NCS-based microprocessor course in the 'electronic,' and analyzed the relative importance among vocational teachers' competencies. Findings were (1) the teaching competencies for the microprocessor course consists of 8 major factors and 22 sub-factors, and (2) the AHP gained the result of the relative importance of the teaching competencies. In conclusion, the programming was identified as the most critical competency, suggested a guidelines for Microprocessor course to use in vocational schools.

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2대학생의 창의역량 함양을 위한 SW교과목 운영 효과 검증

저자 : 오미자 ( Oh Mi Ja ) , 김미량 ( Kim Mi Ryang )

발행기관 : 한국컴퓨터교육학회 간행물 : 컴퓨터교육학회논문지 21권 6호 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 15-26 (12 pages)

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최근 초·중등의 SW교육 필수화, SW중심대학 사업 등 SW교육 중요성이 강조되고 있고, 함께 역량 교육에 대한 관심도 높아지고 있다. 따라서 본 연구에서는 SW교육을 통해 창의역량 향상에 효과가 있는지를 확인하고자 하였다. 이를 위해 15주 분량의 창의역량 초점을 둔 SW교육 수업을 설계하였으며, 진단도구를 개발하였다. 설계된 수업으로 15주 수업을 진행하였으며, 1주차에는 사전검사를, 15주차에는 사후 검사를 실시하였다. 그 결과, 창의역량 평균값이 사후 검사 때 0.31점 높게 나타났으며 p값도 0.002점으로 나타나 유의한 차이가 있는 것을 확인하였다. 또한, 창의역량의 4가지 세부 요인(융통성, 독창성, 개방성, 창의적 실행능력)의 p값도 0.05보다 낮게 나타나서 유의미한 차이를 보였다. 본 연구를 통해 SW교육에서 단순 프로그래밍 교육뿐만 아니라 수업 방법 변화를 통해서도 창의역량 향상에 효과가 있음을 확인하였다.


This study aims to examine whether software education has effects on improving creative competency. To this end, the study designed software education lessons to strengthen creative competency for 15 weeks and developed assessment tools. Based on the designed lessons, the 15-week lessons were provided for university students, including a pre-test in the first week and a post-test in the 15th week. The result showed that there was a significant difference in the effects of the lessons, with the mean value of creative competency 0.31 point higher and p-value of 0.002 in the post-test than in the pre-test. The sub-factors of creative competency, including flexibility, originality, openness, and creative implementing skills showed significant differences with p-value all lower than 0.05.

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3엘리베이터 시뮬레이터를 활용한 임베디드 어플리케이션 소프트웨어 교수학습방법 연구

저자 : 고석훈 ( Seokhoon Ko )

발행기관 : 한국컴퓨터교육학회 간행물 : 컴퓨터교육학회논문지 21권 6호 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 27-37 (11 pages)

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본 논문에서는 임베디드 시스템의 어플리케이션 계층 소프트웨어 학습 도구로 사용할 수 있는 엘리베이터 시뮬레이터의 설계 및 개발 방법과 이를 이용한 교수학습방법을 제안한다. 본 시뮬레이터는 학생들에게 하드웨어와 임베디드 OS 계층의 이슈를 배제한 어플리케이션 계층에서 엘리베이터 시스템의 동작 원리와 제어 방법을 소프트웨어로 구현할 수 있는 환경을 제공하여, 반응(reactive)적이며 실시간(real-time)적인 특징을 갖는 임베디드 어플리케이션 개발 경험을 가질 수 있도록 한다. 아울러 본 논문에서는 시뮬레이터를 이용하여 단계별로 난이도가 높아지는 실습이 포함된 4주간의 임베디드 어플리케이션 소프트웨어 교육 과정을 제시하고, 실제 학생들을 대상으로 교육을 진행한 결과 학습 성취도 점수 83.3점을 얻어 본 교육 과정이 임베디드 어플리케이션 학습에 유의미한 효과가 있음을 입증하였다.


In this paper, we propose a design and development method of an elevator simulator that can be used as an embedded application layer software learning tool and a teaching and learning method using it. The simulator provides students with an environment to implement the operating principle and control method of the elevator system in the application layer excluding the issues of hardware and embedded OS layer. This allows students to have a reactive and real-time embedded application development experience. In addition, we present a four-week embedded application software training course with hands-on exercises that add step-by-step functionality using a simulator. As a result of training for actual students, we obtained 83.3 points of learning achievement score and proved that the curriculum has a significant effect on embedded application learning.

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4최소생성사다리를 생성하는 알고리즘 구현 및 컴퓨팅 사고력과의 관련성 탐구

저자 : 전영국 ( Youngcook Jun )

발행기관 : 한국컴퓨터교육학회 간행물 : 컴퓨터교육학회논문지 21권 6호 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 39-47 (9 pages)

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이 연구는 사다리타기 게임에서 등장하는 사다리 모양에 따른 이산구조를 순열과 조합적 사고, 알고리즘적 구현을 통하여 최소생성사다리를 생성하는 방법과 컴퓨팅 사고력과의 관련성을 탐구하는 내용을 다루었다. 먼저 연구자는 사다리 모양의 세로판과 가로판의 조합에 따라서 생성되는 순열 중에서 역순열에 대응하는 사다리(최소생성사다리)를 필터링 기법과 새로 개선한 알고리즘을 고안하여 Mathematica 프로젝트로 진행하였다. 그 결과 최소생성사다리를 생성원(generator)으로 하는 새로운 그래프를 Mathematica로 창출하여 YC그래프라 이름 붙였으며 그에 대한 속성을 조사하였다. YC그래프는 이전 차원의 그래프를 내포하는 재귀적 구조와 다층 구조를 가졌으며 간선대칭의 특징을 보여주었다. 또한 계산복잡도가 증가함에 따라 세로판 5개, 가로판 10개 사다리부터 층별로 최소생성사다리를 생성하도록 탐색 공간을 분할하는 알고리즘을 적용하였다. 이 과정에서 자료의 시각화, 추상화 및 병렬처리 알고리즘 구현을 통한 컴퓨팅 사고력이 새로운 YC그래프의 창출 및 구조 분석에 기여한 것으로 나타났다.


This paper dealt with investigating the number of minimal spanning ladders originated from ladder game and their properties as well as the related computational thinking aspects. The author modified the filtering techniques to enhance Mathematica project where a new type of graph was generated based on the algorithm using a generator of firstly found minimal spanning graph by repeatedly applying independent ladder operator to a subsequence of ladder sequence. The newly produced YC graphs had recursive and hierarchical graph structures and showed the properties of edge-symmetric. As the computational complexity increased the author divided the whole search space into the each floor of the newly generated minimal spanning graphs for the (5, 10) YC graph and the higher (6, 15) YC graph. It turned out that the computational thinking capabilities such as data visualization, abstraction, and parallel computing with Mathematica contributed to enumerating the new YC graphs in order to investigate their structures and properties.

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5성찰저널과 피드백을 적용한 PBL 기반의 피지컬 컴퓨팅 프로그래밍 교수·학습 전략 개발 및 적용

저자 : 서정현 ( Seo Jeonghyun ) , 김영식 ( Kim Yungsik )

발행기관 : 한국컴퓨터교육학회 간행물 : 컴퓨터교육학회논문지 21권 6호 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 49-62 (14 pages)

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본 연구에서는 성찰저널과 피드백을 적용한 PBL 기반의 피지컬 컴퓨팅 프로그래밍을 적용한 교수·학습 전략을 개발하고 효과성을 검증하였다. 분석을 위해 초등학교 5학년 학생 91명을 대상으로 실험집단과 통제집단으로 구분하여 18차시 학습 내용을 6주간 적용하였다. 그 결과 논리적 사고력에서 유의한 차이를 보여 PBL을 적용한 피지컬 컴퓨팅 기반의 프로그래밍 학습이 논리적 사고력 향상에 효과가 있음이 증명되었다. 본 연구 결과를 바탕으로 피지컬 컴퓨팅 기반의 프로그래밍 학습 효과를 높일 수 있는 정교한 교수·학습 전략을 개발하고 이에 대한 적용 가능성을 확인할 수 있었다.


This study we developed teaching and learning strategy applying PBL based physical computing programming using reflection journal and feedback, and verified its effectiveness. For the analysis, the survey with 18 sections study contents was performed for 6 weeks by dividing 91 students in 5th grade of elementary school into experimental group and control group respectively. As a result, this study proved that the students who made the structured reflections journals and receiving the feedback at the same time showed the improvement in logical thinking ability in the physical computing based programming learning situation with PBL applied. Based on the results of this study, the sophisticated teaching and learning strategy that can enhance the programming learning effect based on physical computing was developed and its applicability was proved.

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6소프트웨어 교육에서 비버챌린지를 활용한 교수·학습 및 평가 방법 탐색

저자 : 전용주 ( Yongju Jeon ) , 정웅열 ( Ungyeol Jung ) , 김인주 ( Injoo Kim ) , 김지혜 ( Jihyea Kim ) , 이현아 ( Hyuna Lee ) , 김동윤 ( Dongyun Kim )

발행기관 : 한국컴퓨터교육학회 간행물 : 컴퓨터교육학회논문지 21권 6호 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 63-82 (20 pages)

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2015 개정 교육과정에서는 컴퓨팅 사고력 함양을 위해 소프트웨어(SW) 교육을 강화하였고, 초등 실과교과 및 중등 정보 교과 교육과정을 통해 소프트웨어 교육의 성격 및 내용체계 등을 체계적으로 제시하였다. 그러나 소프트웨어 교육의 교수·학습 및 평가 방법에 관해서는 유의점과 방향성만을 제시하고 있어 실제적 교육 방법 및 사례에 관한 연구가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 최근 국내외에서 SW교육 분야의 새로운 교수·학습 및 평가 모델로서 주목받고 있는 비버챌린지 2017 문제와 2015 개정 교육과정 상의 소프트웨어 교육 관련 성취기준의 연계 가능성을 분석하고, 이를 바탕으로 소프트웨어 교육을 위한 비버챌린지 활용 교수·학습 및 평가 방법을 탐색하고자 하였다. 본 연구의 결과가 소프트웨어 교육에서 교수·학습 및 평가 연구를 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것이라고 기대한다.


In the 2015 revised curriculum, software (SW) education was strengthened to cultivate computational thinking. In the curriculum of practical course at elementary school and of informatics course at secondary school, the characteristics, and content systems of SW education have developed systematically. However, it is necessary to study practical methods and cases for SW education because the curriculums provide only note and direction about teaching & learning, and evaluation methods for SW education. The purpose of this study is to analyze the achievement standards of the SW curriculum in the tasks of Bebras Challenge 2017 and to suggest various methods of teaching and learning, and of evaluation using the Bebras tasks. The results of this study are expected to propose a basis to develop various teaching and learning and evaluation researches.

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7구문의미트리 비교기를 이용한 주관식 문항 채점 시스템에 대한 연구

저자 : 강원석 ( Wonseog Kang )

발행기관 : 한국컴퓨터교육학회 간행물 : 컴퓨터교육학회논문지 21권 6호 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 83-92 (10 pages)

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주관식 문항은 깊이 있는 사고능력 평가와 고등정신능력 평가에 적합하나 채점하기가 쉽지 않다. 동일한 채점기준을 갖더라도 채점자에 따라 다른 채점결과를 가져올 수 있으므로 객관적인 자동 채점 시스템이 필요하다. 그렇지만 채점 시스템은 표현 언어인 한국어 분석과 비교의 문제가 걸려있다. 본 연구는 한국어의 구문 분석을 구현하고 결과인 구문분석 트리를 비교하는 비교기를 이용하여 주관식 문항을 채점하는 채점 시스템을 설계, 개발하였다. 이 시스템은 단어 중심의 채점 시스템과 구문의미트리 중심의 채점 시스템을 복합한 시스템으로 구문의미트리 비교기를 활용하였다. 본 시스템의 실험 결과 제안한 구문의미트리 중심의 채점 시스템과 복합 채점 시스템이 더 나은 결과를 가져옴을 알 수 있었다. 본 연구는 한국어 구문의미분석과 주관식 채점 영역에 활용할 수 있고 또한 문서 분류에도 활용할 수 있을 것이다.


The subjective question is appropriate for evaluation of deep thinking, but it is not easy to score. Since, regardless of same scoring criterion, the graders are able to produce different scores, we need the objective automatic evaluation system. However, the system has the problem of Korean analysis and comparison. This paper suggests the Korean syntactic analysis and subjective grading system using the syntactic-semantic tree comparator. This system is the hybrid grading system of word based and syntactic-semantic tree based grading. This system grades the answers on the subjective question using the syntactic-semantic comparator. This proposed system has the good result. This system will be utilized in Korean syntactic-semantic analysis, subjective question grading, and document classification.

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8초등 교사의 소프트웨어 교육 교수효능감 측정 도구(SE-TEBI) 개발

저자 : 이소율 ( Soyul Yi ) , 이영준 ( Youngjun Lee )

발행기관 : 한국컴퓨터교육학회 간행물 : 컴퓨터교육학회논문지 21권 6호 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 93-103 (11 pages)

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본 연구에서는 소프트웨어 교육을 교수(Teaching)하기 위해 가지고 있는 교사의 신념을 효과적으로 측정하기 위하여, STEBI-B 문항의 번안본을 바탕으로 소프트웨어 교육에 영향을 주는 요인들을 문헌 연구를 통해 추가하여 개인 효능과 결과 기대의 범주의 하위 요소로 구성하였고, 35개의 예비 문항에 대하여 초등 현직 교사 146명을 대상으로 설문을 진행하였다. 수집된 자료를 토대로 요인 분석 및 신뢰도 분석을 통하여 5개 문항을 삭제하여 최종 문항을 완성하였고, 완성된 30개의 최종 문항에 대한 요인 분석 및 신뢰도 분석을 수행하여 문항 구성의 적절성을 입증하여 소프트웨어 교육 교수효능감 측정 도구(SE-TEBI)를 개발하였다.


The purpose of this study is to measure teachers' beliefs to teach software education effectively. Based on the revised version of the STEBI-B questionnaire, factors influencing the software education were added through the literature review and composed of sub-factors of the category of personal software education teaching efficacy and software education outcome expectancy. And then, 146 in-service elementary school teachers were surveyed preliminary 35 questions. The collected data were analyzed by factor analysis and reliability analysis, and 5 items were deleted to complete the final item. A factor analysis and reliability analysis of the final 30 questions were conducted to demonstrate the appropriateness of the item composition, and software education teaching efficacy belief instrument(SE-TEBI) was developed.

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9서술형 문항 채점을 위한 복합문 구문의미분석 시스템에 대한 연구

저자 : 강원석 ( Wonseog Kang )

발행기관 : 한국컴퓨터교육학회 간행물 : 컴퓨터교육학회논문지 21권 6호 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 105-115 (11 pages)

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서술형 문항은 수준 높은 사고능력 평가에 적합하나 채점이 쉽지 않다. 동일한 채점기준을 적용하더라도 채점자마다 서로 다른 채점을 할 수 있으므로 객관적인 채점 시스템이 필요하다. 그렇지만 채점 시스템을 구축하기 위해서는 표현 언어인 한국어 분석이 전제되어야 한다. 특히 서술형 문항의 답변은 단문형태가 아닌 복문이 내포된 복합 문장으로 표현되기 때문에 복합문의 한국어 분석이 이루어져야 한다. 본 연구는 이와 같은 서술형 문항의 자동 채점을 위해 한국어의 복합문을 구문의미 분석하는 시스템을 개발하고 시스템의 성능을 분석하였다. 이 시스템은 의미속성 사전을 활용하여 대상 구문의 의미적 제한 조건을 검사하고 적합한 피수식 대상을 선별하여 구문의미분석을 실행한다. 실험 데이터에 대해 93%의 정확률을 얻어 제안한 시스템이 효과있음을 알 수 있었다. 본 연구의 시스템은 서술형 문항 채점에 활용할 수 있고 한국어 처리의 응용영역에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.


The descriptive-type question is appropriate for deep thinking ability evaluation, but it is not easy to grade. Since, even though same grading criterion, the graders produce different scores, we need the objective evaluation system. However, the system needs the Korean analysis. As the descriptive-type answering is described with the compound sentence, the system has to analyze the compound sentence. This paper develops the Korean syntactic-semantic analysis system for compound sentence and evaluates performance of the system. This system selects the modifiee of the word phrase using syntactic-semantic constraint and semantic dictionary. The 93% accurate rate shows that the system is effective. This system will be utilized in descriptive-type grading and Korean processing.

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