[논문]C 언어 학습을 위한 학습 지원 시스템 설계 고찰

이경호

C 언어 학습을 위한 학습 지원 시스템 설계 고찰
A Study on Design of Learning Supporting System for C Language 원문보기

한국컴퓨터정보학회 2013년도 제48차 하계학술발표논문집 21권2호, 2013 July 17, 2013년, pp.283 - 286

이경호 (한라대학교 정보통신방송공학부)

초록
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C 언어는 프로그램을 간결하게 구성하기 위하여 많은 연구를 한 언어로, 프로그램 구성 시 오류를 쉽게 발견하기 위한 기능은 부족하지만 다른 고급 언어가 가지고 있는 기술상의 제약이 적어 프로그래밍하기 쉬울 뿐 아니라 다른 프로그래밍 언어의 모태 언어로 평가되어 프로그래밍 언어를 배우려고 하는 사람들의 필수 언어로 여전히 많은 사람들이 공부하고 있다. 그러나 형식 언어가 가지고 있는 여러 가지 특징으로 배우는데 어려워한다. 따라서 본 논문에서는 C 언어를 배우려는 사람들에게 쉽고 재미있고, 정확히 배우도록 하기 위해 C 언어 교육을 위한 교수 학습 지원 시스템 설계를 위한 고찰을 수행하였다. C 언어 교수 학습 지원 시스템을 설계하는데는 학습전이이론과 블랜디드교육, 문제중심학습, 게임을 참고하여 설계하였으며, 다양한 멀티미디어가 사용되게 하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 C 언어를 배우려는 사람들에게 쉽고 재미있고, 정확히 배우게 하기 위하여 C 언어 교육을 위한 교수 학습 지원 시스템 설계를 위한 고찰을 수행하였다.

제안 방법

1) 주제와 친해지기 - 학생들은 주어진 케이스에 대해서 정보를 찾아보며 주제에 익숙해진다.2) 문제 상황 파악하기 - 주어진 문제 상황의 핵심을 추려내고, 이 케이스가 무엇을 요구하는 지 분석한다.3) 브레인스토밍 - 학생들은 서로 도와가며 아이디어를 제안하고 그들이 이미 알고 있었던 지식과 이 케이스가 어떻게 연관될 수 있는지를 탐색한다.
2) 문제 상황 파악하기 - 주어진 문제 상황의 핵심을 추려내고, 이 케이스가 무엇을 요구하는 지 분석한다.3) 브레인스토밍 - 학생들은 서로 도와가며 아이디어를 제안하고 그들이 이미 알고 있었던 지식과 이 케이스가 어떻게 연관될 수 있는지를 탐색한다. 의견들은 공유된다.
기본적으로 프로그래밍 언어의 구현 기능은 ‘데이터 형 기능’, ‘데이터 저장 기능’, ‘연산 수행 기능’, ‘입출력 기능’, ‘제어 기능’, ‘함수 기능’이 있다[11]. 따라서 이를 기본 영역으로 하여 각각에 필요한 주제를 분류 기록하였다. ‘데이터의 형 기능’은 ‘소숫점을 포함 하지 않은 수의 표현’과 ‘소숫점을 포함한 수의 표현’, ‘문자의 표현’등으로 주제가 분류되며, ‘데이터의 저장 기능’은 ‘상수 개념’, 변수형, 변수명, 변수의 저장 값, 기억 장소의 주소, 기억 장소의 크기 개념이 포함된 ‘변수 개념’, ‘배열’, ‘치환 개념’, ‘포인터’, ‘구조체’ 등으로 주제가 분류되며, ‘연산 수행 기능’은 ‘연산자 종류’, ‘연산 우선순위’ 등으로 주제가 분류되며, ‘입출력 기능’은 ‘입력문’, ‘출력문’ 등으로 주제가 분류되며, ‘제어 기능’은 ‘선택 제어’, ‘반복 제어’ 등으로 주제가 분류되며, ‘함수 기능’은 ‘함수의 구조’, ‘반환값’, ‘매개변수’, ‘함수의 호출’, ‘재귀 호출’ 등으로 분류된다.
본 연구는 프로그래밍 언어에서 C 언어의 중요성을 바탕으로 프로그래밍 언어를 처음 배우는 사람들이 어려워하는 형식 언어가 갖는 특징들을 기본 개념 지식과 유사 개념 지식으로 보조하며 멀티미디어를 이용하여 학습하게 하여 이중 부호화 효과를 통해 잘 이해하게 하면서, 단계별 진행되는 평가를 통해 해당 지식이 학습자에게 잘 정착하게 할 뿐 아니라, 학습동기를 위한 점수, 게임, 경쟁 유발, 동료 교수가 일어나는 구조를 설계하였다.
본 연구에서 제안하는 C 언어 교육을 위한 교수학습 시스템은 앞의 연구에서 언급한 ‘동기 유발’, ‘이중 부호화’, ‘유연성’, ‘구조화’, ‘내용의 풍부’, ‘학습 효과’, ‘교육 시간 및 비용의 최적화’, ‘학습 전이’, ‘블랜디드 교육’, ‘멀티미디어’, ‘문제중심학습’을 고려한 설계를 구상하였다.
학습자의 학습 상태 관리 및 피드백을 위한 구조가 제공되어, 공부 간격이 길면 과거 문제로 평가하여 다음 주제를 넘어가게 구성되었다.

성능/효과

PBL 수업은 다음과 같이 일곱 단계로 나눈다.1) 주제와 친해지기 - 학생들은 주어진 케이스에 대해서 정보를 찾아보며 주제에 익숙해진다.2) 문제 상황 파악하기 - 주어진 문제 상황의 핵심을 추려내고, 이 케이스가 무엇을 요구하는 지 분석한다.
‘데이터의 형 기능’은 ‘소숫점을 포함 하지 않은 수의 표현’과 ‘소숫점을 포함한 수의 표현’, ‘문자의 표현’등으로 주제가 분류되며, ‘데이터의 저장 기능’은 ‘상수 개념’, 변수형, 변수명, 변수의 저장 값, 기억 장소의 주소, 기억 장소의 크기 개념이 포함된 ‘변수 개념’, ‘배열’, ‘치환 개념’, ‘포인터’, ‘구조체’ 등으로 주제가 분류되며, ‘연산 수행 기능’은 ‘연산자 종류’, ‘연산 우선순위’ 등으로 주제가 분류되며, ‘입출력 기능’은 ‘입력문’, ‘출력문’ 등으로 주제가 분류되며, ‘제어 기능’은 ‘선택 제어’, ‘반복 제어’ 등으로 주제가 분류되며, ‘함수 기능’은 ‘함수의 구조’, ‘반환값’, ‘매개변수’, ‘함수의 호출’, ‘재귀 호출’ 등으로 분류된다. 각각의 주제의 유사 개념은 실생활에서 흔히 볼 수 있는 개념들로 채워져 있으며, 기본 개념은 컴퓨터의 기본 원리부터 핵심적인 내용만으로 설명하여 그런 이유로 C 언어에 이런 개념이 있다는 것을 알게 하여 쉽게 학습할 수 있게 하였다.

후속연구

향후 본 설계를 통한 구현과 구현 후 현장 적용하며 많은 수정을 통해 최적화 상태로 만드는 과제가 남아있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	PBL 수업의 7단계는?	PBL 수업은 다음과 같이 일곱 단계로 나눈다. 1) 주제와 친해지기 - 학생들은 주어진 케이스에 대해서 정보를 찾아보며 주제에 익숙해진다. 2) 문제 상황 파악하기 - 주어진 문제 상황의 핵심을 추려내고, 이 케이스가 무엇을 요구하는 지 분석한다. 3) 브레인스토밍 - 학생들은 서로 도와가며 아이디어를 제안하고 그들이 이미 알고 있었던 지식과 이 케이스가 어떻게 연관될 수 있는지를 탐색한다. 의견들은 공유된다. 4) 설명모델 설정하기 - 문제에 대한 설명모델 초안이 설정되고 가장 중요한 개념들과 그 관계가 정의된다. 5) 학습목표 세우기 - 명료화되지 않은 설명모델을 확실하게 정의하고 중심적인 것들이 학습 그룹의 학습목표로 설정된다. 6) 개인 연구 - 각 학생들이 주체적으로 학습목표를 실현한다. 7) 학습 결과 토론 - 새로 얻어진 지식을 바탕으로 논의한 케이스에 대해 토론한다. 토론에는 중심 개념과 구조에 대한 논의, 수업 자료에 대한 분석과 평가, 실효성과 중대성에 대한 의견 교환이 포합된다.
	C 언어의 특징은?	C 언어는 프로그램을 간결하게 구성하기 위하여 많은 연구를 한 언어로, 프로그램 구성 시 오류를 쉽게 발견하기 위한 기능은 부족하지만 다른 고급 언어가 가지고 있는 기술상의 제약이 적어 프로그래밍하기 쉬울 뿐 아니라 다른 프로그래밍 언어의 모태 언어로 평가되어 프로그래밍 언어를 배우려고 하는 사람들의 필수 언어로 여전히 많은 사람들이 공부하고 있다. 그러나 형식 언어가 가지고 있는 여러 가지 특징으로 배우는데 어려워한다.
	C언어의 장단점은?	그러나 C언어가 다른 고급 언어보다는 기술상의 제약이 적어 배우기 쉽다고는 하나 자연 언어를 사용하던 사람들이 자연언어와 형식언어 상의 괴리를 극복하기 어려워 배우는데 힘들어 하는 모습을 쉽게 발견할 수 있다.

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