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[국내논문] 디지털시대에 플립드 러닝을 활용한 학습자 맞춤형 소프트웨어 교육 방안 연구
A Study on Customized Software Education method using Flipped Learning in the Digital Age 원문보기

디지털융복합연구 = Journal of digital convergence, v.15 no.7, 2017년, pp.55 - 64  

김경미 (한동대학교 글로벌리더십학부) ,  김현숙 (대구대학교 기계공학부)

초록
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본 연구의 목적은 프로그래밍을 처음 접하는 학습자들의 어려움을 파악하여 비전공 대학생들을 위한 대학 교양기초 소프트웨어교육 운영 방안을 모색하는 데 있다. 이를 위해 다양한 전공자들로 구성된 H 대학의 파이썬 프로그래밍 수업에서 수업시간 전 온라인으로 제출한 수강생들의 질문과 수업 후 설문조사를 통하여 체감난이도와 체감이해도를 분석하였다. 비전공자들을 위한 효율적인 수업을 위해 플립드 수업으로 진행하였으며, 오프라인 수업에서는 사전질문을 활용한 학습자 맞춤형 피드백 방식 강의로 진행하였다. 분석결과 프로그래밍 수업을 처음 접하는 학습자들을 위해서는 컴퓨터 언어의 기본개념을 배우기 전에 교육과정 초반에 문제 파악을 통한 논리적인 추상화 과정을 배정하고, 코딩 실습 전에 단원마다 그에 대한 이해를 돕는 상향식(bottom-up) 문제풀이를 통한 충분한 연습이 필요하다. 또한, 학습자의 전공계열 및 수업 내용과 학습자의 진행 단계를 반영한 정밀한 교육과정 설계가 선행되어야 한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The purpose of this study is to identify the difficulties of learners who started programming after entering college and to search an effective software education method as university liber arts for non-science major students. In order to do this, we analyzed the difficulties of learners in Python p...

Keyword

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구는 사전 학습을 통해 문제해결력을 향상할 수 있는 플립드 러닝을 프로그래밍 수업에 적용하는 과정 동안 초보 프로그램 학습자들의 어려움을 파악하고, 파악된 어려움에 대처하는 방식의 강의 운영 방안을 모색해보고자 한다. 소프트웨어 기초교육을 전 교육과정으로 확산하는 시점에서, 본 연구결과는 프로그래밍 교육을 통해 학생들의 컴퓨팅 사고력(Computational Thinking)을 증진 시킬 수 있는 교육과정을 만드는데 일조할 것이다.
  • 본 연구의 목적은 초보 프로그램 학습자들의 어려움을 파악하고, 파악된 어려움에 대처하는 강의 운영 방안을 제안하는 것이다. 수강생들의 어려움을 파악하기 위하여 강의실 수업 전에 플립드 수업을 하면서 자신이 이해되지 않거나 어려운 개념에 대해 오프라인 수업 전에온라인으로 LMS에 질문을 제출하게 한다.
  • 연구대상의 성별 인원은 큰 차이가 없으며, 프로그래밍을 처음 접하는 학생들은 전체의 75%로 구성되어있다. 연구 대상 교과목은 파이썬 프로그래밍이며 2015년 H 대학에 전 학년을 대상으로 이공계열과 비이공계열 관계없이 쉽게 프로그래밍을 경험하게 하려는 목적으로 개설하였다. 본 연구의 목적은 대학 기초 교양교육으로써 소프트웨어 교육의 교육 방안을 모색하는 데 중점을 두고 있으므로 전공을 선택하지 않은 학생들을 대상으로 연구를 진행하였다.
  • 연구 대상 교과목은 파이썬 프로그래밍이며 2015년 H 대학에 전 학년을 대상으로 이공계열과 비이공계열 관계없이 쉽게 프로그래밍을 경험하게 하려는 목적으로 개설하였다. 본 연구의 목적은 대학 기초 교양교육으로써 소프트웨어 교육의 교육 방안을 모색하는 데 중점을 두고 있으므로 전공을 선택하지 않은 학생들을 대상으로 연구를 진행하였다. 따라서 프로그래밍 언어 선정과 작은 연구 대상 표본수로 인해 진행한 연구 결과를 일반화하기에는 부족한 면이 있음을 인정하고 향후 과제로 남긴다.
  • 본 연구는 교육연구의 일환으로 초보 프로그래밍 수강생들의 어려움을 파악하여 효과적인 프로그래밍 교육을 시행하려는 방안을 모색하는데 그 의의가 있다. 향후 연구과제로는 풍부한 표본집단을 대상으로 초보 프로그래밍 수강자의 특성을 파악하는 연구와 다양한 프로그램 언어를 다루는 교육과정에 대한 것이다.
  • 향후 연구과제로는 풍부한 표본집단을 대상으로 초보 프로그래밍 수강자의 특성을 파악하는 연구와 다양한 프로그램 언어를 다루는 교육과정에 대한 것이다. 또한, 본 연구의 결과를 활용하여 개선된 프로그래밍 수업을 진행하여 실제적인 수업효과를 분석하고, 프로그래밍 초보 학습자나 비전공자를 대상으로 적절한 교육 방법과 수업 설계방안을 연구하는 것이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
플립드 러닝은 무엇인가? 플립드 러닝은 강의자가 동영상 콘텐츠를 사전 제작하여, 수업시간 전에 학생들이 예습할 수 있도록 제공하고, 수업시간에는 사전 학습한 내용을 기반으로 이론을 적용하거나 토론하여 학생들이 예습한 바를 자신의 지식으로 만들 수 있도록 돕는 방식이다. 플립드 러닝은 컴퓨터공학 분야 교육에서 전공자들의 문제 해결 능력과 모델링 능력을 증진하게 한다[14].
소프트웨어 중심사회 실현전략에 따르면 프로그래밍 수업시간은 어떻게 지정되는가? 이러한 프로그래밍 교육의 중요성을 인지한 현 정부에서는 2014년 7월에 “소프트웨어 중심사회 실현전략” 정책을 발표하였다. 발표된 정책에는 2017년부터 초등학교에 소프트웨어 기초 소양 수업시간을 배정하며, 중학교의 정보과목을 필수 단독과목으로 신설하고, 고등학교는 2018년부터 심화선택인 정보과목을 일반선택으로 지정할 예정이다. 대학에서는 실질적 소프트웨어 전공교육을 강화하여 모든 전공 분야 대학생들에게 실전적 소프트웨어 교육기회를 제공하려고 노력하고 있다.
프로그래밍 교육은 어떤 능력을 신장시키는가? 컴퓨터 언어를 활용하는 프로그래밍 교육은 문제를 파악하여 창의적으로 해결하는 과정을 반복하기 때문에 사고력, 문제 해결능력, 창의력을 신장시킨다[1]. 특히 컴퓨팅적 사고능력 개발은 IT와 관련 없는 계열 전공자들에게는 자신의 전공 분야에서 IT를 통한 혁신아이템을 찾을 수 있는 능력, 기술에 대한 두려움을 극복하고 활용 대상으로 인식할 수 있는 능력, 혁신적 아이디어를 구현할 수 있는 능력, IT 전문가와 소통하는 능력 등을 갖추도록 도울 수 있다.
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참고문헌 (23)

  1. S. H. Jin, S. B. Shin, "Case Study and Needs Analysis on Convergence Education in Engineering Colleges", Journal of Engineering Education Research, Vol. 16, No. 6, pp. 29-37, 2013. 

  2. K. M. Kim, H. S. Kim, "A Case Study on Necessity of Computer Programming for Interdisciplinary Education", Journal of Digital Convergence, Vol. 12, No. 11, pp. 339-348, 2014. 

  3. J. M. Lee, M. H. Rim, "Derivation of Creative SW HRD Policy Using Analytic Hierarchy Process", Journal of Digital Policy & Management, Vol. 11, No. 10, pp. 95-102, 2013. 

  4. D. J. Kim, E. Y. Ha., "The Future Direction of Information Education in University according to Computerization", Journal of Digital Convergence, Vol. 14, No. 10, pp. 33-40, 2015. 

  5. S. H. Park, "Study of SW Education in University to enhance Computational Thinking", Journal of Digital Convergence, Vol. 14, No. 4, pp. 1-10, 2016. 

  6. S. Y. Pi, "A Study on Coding Education of Non-Computer Majors for IT Convergence Education", Journal of Digital Convergence, Vol. 14, No. 10, pp. 1-8, 2016. 

  7. J. Y. Lee, S. H. Park, "An Exploratory Study on Educational Significance and Environment of Flipped Learning", Journal of Digital Convergence, Vol. 12, No. 9, pp. 313-323, 2014. 

  8. D. Y. Lee, "Research on Developing Instructional Design Models for Flipped Learning", Journal of Digital Convergence, Vol. 11, No. 12, pp. 83-92, 2013. 

  9. J. Lee, H. K. Park, "A Study on Cases for Application of Flipped Learning in K-12 Education", Journal of Digital Convergence, Vol. 14, No. 8, pp. 19-36, 2016. 

  10. D. Y. Lee, J. H. Park, "Exploring new directions of flipped Learning with a focus on teachers' perceptions", Journal of Digital Convergence, Vol. 14, No. 8, pp. 1-9, 2016. 

  11. S. J. Heo, "Learning Effect Analysis for Flipped Learning based Computer Use Instruction", Journal of the Korea Convergence Society, Vol. 8. No. 1, pp. 155-162, 2017. 

  12. Y. Park, "A Theoretical Exploration of Pedagogical Meaning of Flipped Learning from the Perspective of Dialogism", Journal of the Korea Convergence Society, Vol. 8. No. 1, pp. 173-179, 2017. 

  13. S. Y. Pi, "Educational Utilization of Smart Devices in the Convergence Education Era", Journal of Digital Convergence, Vol. 13, No. 6, pp. 29-37, 2015. 

  14. Redekopp, M. W., Ragusa, G., "Evaluating Flipped Classroom Strategies and Tools for Computer Engineering", Proceedings of the 120th American Society of Engineering Education Annual Conference & Exposition, 2013. 

  15. J. W. Choi, Y. J. Lee, "The analysis of learners' difficulties in programming learning", Journal of Korean Association of Computer Education, Vol. 17, No. 5, pp. 89-98, 2014. 

  16. J. H. Ku, "Designing an App Inventor Curriculum for Computational Thinking based Non-majors Software Education", Journal of Convergence for Information Technology, Vol. 7, No. 1, pp. 61-66, 2017. 

  17. J. S. Sung, S. H. Kim, H. C. Kim, "Analysis of Art and Humanity Major Learners' Features in Programming Class", Journal of Korean Association of Computer Education, Vol. 18, No. 3, pp. 25-35, 2015. 

  18. M. N. Choi, H. L. Roh, "A study about a convergence development plan of MOOCs based e-learning in university", Journal of Digital Convergence, Vol. 13, No. 7, pp. 9-21, 2015. 

  19. Souza, M. J. D., Rodrigues, P., "Investigating the effectiveness of the Flipped Classroom in an introductory Programming Course", The New Educational Review, Vol. 40, No. 2, 2015. 

  20. Maher, M. L., Latulipe, C., Lipford, H., Rorrer, A., "Flipped classroom strategies for CS education.", Proceedings of the 46th ACMTechnical Symposiumon Computer Science Education, pp. 218-223, 2015. 

  21. K. M. Kim, K. Yi, "Flipped Class Model with Pre Questions and Its Application to Programming class for Novice Learners", Journal of Korean Association of Computer Education,, Vol. 20, No. 2, pp. 11-14, 2016. 

  22. S. H. Kim, S. K. Han, H. C. Kim, "Analysis of Programming Processes Through Novices", Journal of Korean Association of Computer Education, Vol. 14, No. 1, pp. 13-21, 2011. 

  23. Michigan University Python MOOC, https://www.coursera.org/specializations/python 

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