컴퓨팅 교육 (Computing Education)
미래 사회의 핵심 역량, 컴퓨팅 사고력을 기르는 체계적인 교육 연구
컴퓨팅사고 (Computational Thinking)
컴퓨팅사고는 문제를 분석하고 핵심 요소를 추상화하며 절차적·논리적 해결 과정을 설계하는 사고 능력입니다.
본 연구 분야에서는 단순한 알고리즘 이해를 넘어, 학습자가 현실의 문제를 구조화하고 다양한 해결 전략을 탐색할 수 있도록 돕는 사고 역량으로서의 컴퓨팅사고에 주목합니다.
특히 초·중등 학습자의 인지 발달 수준에 맞춘 사고 과정 설계와 수업 자료 개발 및 적용을 통한 교육적 실현을 중심으로 연구하고 있습니다.
언플러그드 CS (Unplugged Computer Science)
언플러그드 CS는 컴퓨터나 디지털 기기를 사용하지 않고도 컴퓨터 과학의 핵심 개념을 이해하도록 돕는 교수·학습 접근입니다. 특히 알고리즘, 데이터, 패턴, 논리 구조와 같은 개념을 학생들이 쉽고 즐겁게 경험하도록 하는 것을 목표로 합니다.
본 연구에서는 학습자의 발달 수준과 교육 맥락을 고려한 언플러그드 CS 수업모형을 개발하고, 이를 기반으로 수업 설계 원리를 실현할 수 있는 다양한 방안을 연구하고자 합니다.
또한 신체 활동과 놀이, 교구를 활용한 조작 중심 활동, 이야기 기반 학습 자료 등을 적용하여 수업을 구현하고, 현장 적용 및 분석을 통해 모든 학습자가 컴퓨터 과학에 쉽게 접근할 수 있는 교육적 가능성을 탐구합니다.
코딩 교육 (Coding Education)
코딩교육은 문제를 분석하고 해결 과정을 논리적으로 구조화하여 코드로 표현하는 학습 활동입니다.
본 연구 분야에서는 교육적 목적의 프로그래밍 언어로써(EPL) 학습자의 발달 수준과 교육 환경을 고려하여 컴퓨팅 사고를 기반으로 한 코딩 수업을 설계하고, 이를 체계적인 수업모형으로 개발하는 것을 목적으로 합니다.
블록형 및 텍스트형 프로그래밍 환경을 활용하여 단계적인 학습 흐름을 구성하고, 문제 탐색, 해결 전략 수립, 구현, 성찰의 과정이 수업 속에서 자연스럽게 이루어지도록 합니다. 또한 수업 적용 사례와 학습자 반응, 산출물 분석을 통해 코딩 교육의 교육적 효과와 현장 적용 가능성을 탐구합니다.
피지컬 컴퓨팅 (Physical Computing)
피지컬 컴퓨팅은 센서, 액추에이터 등을 활용하여 디지털 세계와 물리적 세계를 연결하는 컴퓨팅 방식입니다.
본 연구에서는 모듈형 로봇, 완성형 로봇 등의 교구를 활용하여 학습자가 직접 만들고 조작하는 경험을 통해 추상적인 컴퓨팅 개념을 구체적으로 이해하도록 돕는 교육적 활용에 주목합니다.
피지컬 컴퓨팅을 통해 문제 해결, 창의적 설계, 협력적 프로젝트 학습이 유기적으로 결합되는 수업 모델을 연구하고 있습니다.
