컴퓨팅 사고력 함양을 위한 중·고등학교 동적계획법에 관한 교수·학습 방법 연구

Abstract

The purpose of this research is to complement the programming education for nurturing computing thinking in the subject of information and supplementary education method, and how the students of middle and high school understand and recognize the field of dynamic programming In May 2018, I asked the students of high school whether I was doing, how the dynamic programming method in the class was utilized, how the lesson for nurturing computing thinking was carried out We conducted a questionnaire survey on the target. Based on the statistics of the survey, we will deeply examine the programming area for developing various computing thinking abilities and the teaching / learning methods of the microtremor programming method, and at the same time, the ability to solve the problem for developing the computing thinking ability In order to be able to utilize emphasis on practical training in the field of programming education, considering the level deviation of various schools, it is possible to practice with the problem of example of dynamic planning method by difficulty level I will make teaching materials and try to study the teaching plan that accompanies it. The related section of problem solving skills and programs within the time of the information subjects of the junior high school now consists of one section, and the program practice consists of a simple practice of scratch, entry degree. Also, in the case of high schools of characteristics, textbooks such as programming and web programming are a single volume. As of 2018, researchers are conducting classes in a textbook for programming Sanyo Education in a classroom of a senior high school. Within this textbook you can write C language programs, write output programs based on the previous theory within that section in the area of students or projects in a simple and easy theoretical content and simple practical field It is made up of sections that can be. Just because the theoretical content and lesson hours that are in short supply to practical lessons in the lesson hours of the information subjects are also not limited to textbooks because various practical problems are not constructed. In this paper, we propose a dynamic programming method for the problem solving ability (algorithm) in the information area, and the necessity of education, information curriculum, I have seen whether the relevant content is mentioned. In addition, the present study examined 19 items in the programming area, such as awareness of the dynamic programming method for developing computing power, difficulty of class, understanding of practice, A questionnaire survey was conducted for 300 grade students. In this dynamic programming method for developing computing thinking skills, we created supplementary teaching materials and tried to concretely present the effect and method when using it for practical training at class hours. According to the results of the questionnaire survey of 300 people, after teaching by utilizing auxiliary teaching materials, 60 people are targeted in two and a half by the degree of difficulty of the lesson, the degree of understanding of programming practice, the approach for developing computing thinking ability In the questionnaire survey question asking the degree of comprehension, the form of teaching is similar to the theory, practice, and project class survey ratio as (medium) 60% ~ 63%, but the form of practical lessons after the theoretical lesson Occupies a relatively high percentage of the numerical value of the 65% questionnaire survey result. The ability to solve problems in the programming domain is also important for causal relationships based on the results of questionnaire survey, but it has the necessity of education of dynamic programming for educating computing thinking and the significance of education of importance. In addition, when present classes of lessons at middle and high schools, this researcher presented teaching / learning methods of practical lessons using classes of basic teaching basic theory and secondary teaching materials.;본 연구의 목적은 정보교과에서 컴퓨팅 사고력 함양을 위한 프로그래밍 교육의 보완 및 보충적 교육 방법으로 동적계획법 영역을 현재 중·고등학교 학생들이 얼마나 이해·인지하고 있는지, 수업에서 동적계획법이 어떻게 활용되고 있는지, 컴퓨팅 사고력 함양을 위한 수업은 어떻게 진행되고 있는지에 대해 2018년 5월 고등학교 학생들을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 설문조사의 통계를 토대로 다양한 컴퓨팅 사고력 함양을 위한 프로그래밍 영역 및 세부적으로 동적계획법의 교수·학습 방안에 대해 심도 있게 살펴봄과 아울러 컴퓨팅 사고력 함양을 위한 문제 해결능력 및 프로그래밍 교육 영역에서 실습을 중점으로 활용할 수 있도록 하면서, 다양한 학교의 수준 편차를 고려하여 난이도별 동적계획법의 예제 문제로 실습 할 수 있도록 부교재를 제작하여 그에 따른 지도 방안을 연구하고자 한다. 현재 중학교 정보교과 시간 안에 문제 해결 능력 및 프로그램 관련 단원은 한 단원으로 구성되어 있고, 프로그램 실습은 스크래치, 엔트리 정도 간단한 실습으로 구성되어 있다. 또한 특성화 고등학교 경우에는 프로그래밍, 웹 프로그래밍 등 교과서가 한권으로 되어 있다. 2018년 현재 연구자는 고등학교 삼학년 교실에서 삼양교육의 프로그래밍 교과서로 수업을 진행 하고 있다. 이 교과서 안에는 C언어 프로그램을 작성할 수 있는 간단하고 쉬운 이론적 내용과 간단한 실습 한문제이거나 프로젝트라는 영역으로 그 단원 안에 앞의 이론을 바탕으로 출력 프로그램을 작성할 수 있는 단원으로 이루어져 있다. 다만 정보 교과 수업 시간 안에 이론적 내용과 실습수업을 진행하기에 부족한 수업 시수, 또한 다양한 실습 문제가 교과서에는 구성되어 있지 않는 점에서 정보 교과의 한계점이라 판단된다. 이에 연구자는 정보 교과에 프로그래밍 영역 중 문제해결능력(알고리즘)의 컴퓨팅 사고력 함양을 위한 동적계획법 교육 필요성과 정보 교육과정, 교육내용을 통해 교과서에 프로그래밍 부분이 어떻게 게재되어 있고, 구성되어 있는지, 동적계획법 관련 내용이 언급되어 있는지를 살펴보았다. 아울러 정보 교육과정에 프로그래밍 교육 확산의 시대적 요구성을 보면서 본 논고에서는 프로그래밍 영역 중 컴퓨팅 사고력 함양을 위한 동적계획법의 인지도 및 수업의 난이도, 실습 이해도, 수업 형태 등 총 19가지 문항을 직업특성화 고등학교 삼학년 학생들 300명을 기준으로 설문조사를 실시하였다. 이에 컴퓨팅 사고력 함양을 위한 동적계획법에 있어 부교재를 제작하여 수업시간에 실습으로 활용하였을 때의 효과나 방법을 구체적으로 제시하고자 탐색하였다. 300명의 설문조사 결과에 따라서 부교재 활용하여 수업을 실시한 후, 60명을 대상으로 두개의 반에서 수업 난이도, 프로그래밍 실습 이해도, 컴퓨팅 사고력 함양을 위한 접근 방법 이해도를 묻는 설문조사 문항에서는 난이도 중(中) 60%~63%와, 수업의 형태는 이론, 실습, 프로젝트 수업의 설문조사 비중은 비슷하나, 이론수업 후 실습수업의 형태가 65%의 설문조사 결과 수치로 비교적 높은 비중을 차지하였다. 설문조사 결과에 따른 인과관계로 프로그래밍 영역에서 문제해결능력도 중요하지만 컴퓨팅 사고력 함양을 위한 동적계획법 교육의 필요성과 중요함의 교육적 의의를 지니고 있음을 발견하였다. 또한 본 연구자는 중·고등학교에서 이론 수업 후 실습수업 할 때, 주교재 기초적 이론수업과 부교재를 활용한 실습수업의 교수·학습 방안을 제시하였다.