초록 ▼

□ 연구개요
4차 산업혁명의 시대, 소프트웨어 인력 양성을 위하여 초중고등 및 대학 학생들의 효율적인 코딩 교육을 위한 수학 알고리즘 교육과정을 연구·개발한다. 개발 범위는 초등, 중고등 및 대학생들을 대상으로 초급, 중상급의 수준으로 나누어 순서도 기반(Raptor)의 알고리즘 및 코딩(자바, C++, Python) 교육용 교재와 VR(가상현실) 기반의 교육용 콘텐츠 및 웹 개발을 포함한다. 주요 연구 결과로는 수학 알고리즘 및 코딩 교육용 콘텐츠 개발, 가상현실 콘텐츠 개발, 빅데이터 및 인공지능 저서 개발, 웹·모바일 개

□ 연구개요
4차 산업혁명의 시대, 소프트웨어 인력 양성을 위하여 초중고등 및 대학 학생들의 효율적인 코딩 교육을 위한 수학 알고리즘 교육과정을 연구·개발한다. 개발 범위는 초등, 중고등 및 대학생들을 대상으로 초급, 중상급의 수준으로 나누어 순서도 기반(Raptor)의 알고리즘 및 코딩(자바, C++, Python) 교육용 교재와 VR(가상현실) 기반의 교육용 콘텐츠 및 웹 개발을 포함한다. 주요 연구 결과로는 수학 알고리즘 및 코딩 교육용 콘텐츠 개발, 가상현실 콘텐츠 개발, 빅데이터 및 인공지능 저서 개발, 웹·모바일 개발·운영 및 스마트 모빌리티(이동통신 서비스) 분야에서의 Raptor를 활용한 시뮬레이션 및 수학 알고리즘 분석 연구 결과를 제시하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
주요 연구 목표대비 연구결과는 다음과 같다.
(1) 수학 알고리즘 및 코딩 교육용 콘텐츠 개발
초중고 및 대학으로 구분(초급, 중급, 상급)하여 수학 알고리즘 및 코딩 교육을 위한 교육과정 개발, 교육 도구(Raptor 순서도, 자바, C, Python) 설계, 교육 모델 제시, 수학 및 정보기술(ICT) 교육과정의 중요도 분석, 코딩 교육 수요자 및 공급자의 의견수렴 분석, Edmodo Flipped Learning 모델 제시, 경기 꿈의 대학 운영의 연구결과 제시
(2) 가상현실 콘텐츠 개발
Raptor 순서도와 가상현실 콘텐츠 개발, Unity와 C#을 이용한 VR 콘텐츠 개발, HUD 테스트, 유튜브에 업로드 및 연구결과 공유 및 확산
(3) Raptor를 활용한 시뮬레이션 및 수학 알고리즘 분석
수학 알고리즘 및 코딩을 배우는 학생들에게 친숙한 이동통신 서비스(스마트 모빌티 분야)에서의 이동성 관리 알고리즘 분석, Raptor 순서도를 활용한 시뮬레이션 방법 제시, Markov-process 등 인공지능 요소 기술 분석 내용 포함
(4) (추가 연구)빅데이터 분석 및 인공지능
코딩 능력의 향상과 함께 빅데이터 분석 및 인공지능의 주요 수학 알고리즘 및 통계적 기법의 인공지능 기술 구현 방법을 교육 내용에 포함
(5) 웹·모바일 사이트 개발·운영
수학 알고리즘 및 코딩 교육용 콘텐츠의 공유확산을 위하여 웹모바일 사이트 개발·운영을 통하여 연구결과의 공유 및 확산에 이바지 함

□ 연구개발결과의 중요성
(1) 지금까지 따라하기 수준의 수학 알고리즘 및 코딩 교육은 논리적 사고를 가르치지 못하고 있어 생활속 다양한 문제해결 능력이 부족하다. 본 연구에서는 수준별 알고리즘 교육, 생활속 문제해결, 비주얼 도구로 알고리즘 개발, 코딩 작성 교육용 콘텐츠 개발로 학습자의 논리적 사고력 향상에 도움을 줌
(2) 흥미롭게 수학 알고리즘과 코딩 교육을 접하고 본인이 직접 순서도를 이용하여 문제를 해결하는 창의적 문제해결 능력 향상에 도움을 줌
(3) 논리적 사고 중심으로 수학 알고리즘과 코딩을 교육하는 교재 및 콘텐츠를 제시함으로써 학생들의 자발적인 Flipped Learning형 교육이 가능
(4) 학생들에게 친숙한 이동통신 서비스(스마트 모빌리티) 분야에서 적용할 수 있는 수학 알고리즘과 코딩 문제를 제시함으로써 흥미롭게 현실적인 문제해결 능력 향상

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• (1) 연구개발의 필요성 ... 4
• (2) 연구 최종목표 ... 5
• (3) 연차별 연구목표, 연구내용 및 연구범위 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 8
• (1) 연구 수행내용 (연구목표 대비 주요 연구내용 및 달성도) ... 8
• (2) 주요 연구수행 내용 요약 ... 11
• (3) 1차년도 주요 연구결과 ... 12
• (4) 2차년도 주요 연구결과 ... 12
• (5) 3차년도 주요 연구결과 ... 15
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 17
• (1) 연구결과의 의미 ... 17
• (2) 연구결과의 중요성 ... 17
• 4. 참고문헌 ... 19
• 5. 연구성과 ... 21
• 대표적 연구실적 ... 24
• 끝페이지 ... 66