초등학교의 자료구조와 알고리즘 수업에서 알고리즘 시각화의 교육적 효과
Pedagogical effectiveness of algorithm visualizations in teaching the data structures and algorithms in elementary schools
Early algorithm education is very important in order to nurture excellent S/W developers in an information society. However a algorithm learning is a great challenge to elementary school students since understanding what a computer algorithm written in a static text format meant to do is difficult. It is expected that a student can easily visualize a algorithm through animations. In this study, we evaluate the pedagogical effectiveness of algorithm visualizations in teaching the fundamental data structures and algorithms in elementary schools. Thus we defined a new measure called ‘Algorithm Visualization Factor(AVF)’ and developed both text-oriented and animation-oriented PPTs of algorithm education elements, that is, Stack, Queue, Bubble Sort, Heap Sort, BDF, and DFS. We have conducted experiments and evaluations on diverse students groups. Extensive experiment results show that the average score of the student groups using animation-orirented PPT is greater(22%) than the one of the student groups using text-orirented PPT.
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정보화 사회에서 우수한 S/ W 인력을 양성하기 위해 알고리즘의 조기 교 육은 매우 중요하다. 그러나 초등학 생에게 알고리즘을 교육하는 것은 큰 도전인데 왜냐하면 텍스트형태의 컴 퓨터 알고리즘이 어떻게 동작하는 지를 어린 학생들이 이해하기가 매우 어렵기 때문이다. 애니메이션을 활용 한 수업 통해 알고리즘 수업을 실 시한다면 학생들이 좀 더 쉽게 알고리즘을 시각화 할 수 있을 것으로 기대 된다. 본 연구에서는 초등학교에서 기초적인 자료구조와 알고리즘을 교육하는데 있어서 알고리즘 시각화의 교육적 효과를 평가하고자 한다. 이 를 위해 ‘알고리즘 시각화 팩터’라는 새로운 측정도구를 정의하고 알고리 즘 교육요소 즉, 스택, 큐, 버블정렬, 힙정렬, BFS, 및 DFS에 대해 텍스트 기반과 애니메니션 기반의 강의 자료 를 각각 개발하였다. 다양한 학생 그룹에 대해 실험을 하고 평가를 하였다. 폭넓은 실험을 통해 애니메이션 기반의 강의 자료를 사용한 그룹의 평균 점수가 텍스트기반의 강의 자료를 사용한 그룹에 대해 22.2% 이상 더 높은 점수 결과를 보였다.
목차
요약 ABSTRACT 1. 서론 2. 이론적 고찰 2.1 자료구조와 알고리즘 요소 2.2 선행연구 고찰 3. 연구 내용 및 연구 방법 3.1 연구 내용 3.2 연구 방법 4. 실험 및 분석 4.1 1학년 그룹에 대한 실험 및 결과 4.2 3학년 그룹에 대한 실험 및 결과 4.3 4학년 그룹에 대한 실험 및 결과 4.4 6학년 그룹에 대한 실험 및 결과 5. 결론 및 제언 참고문헌
한국정보교육학회 [Korean Association of Information Education]
설립연도
1997
분야
사회과학>교육학
소개
사단법인 한국정보교육학회는 21세기 지식 정보화 사회에서 정보 교육에 관한 학술 및 기술 발전에 기여하기 위하여 정보교육과 관련된 학술대회개최, 학술논문지 발간, 연구지원사업 등을 추진하여 21세기 지식 정보화 시대의 초석을 마련하며 정부에서 추진하고 있는 교육정보화 사업과 연계하는 것을 기본 방향으로 한다.
간행물
간행물명
정보교육학회논문지 [Journal of The Korean Association of Information Education]