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소프트웨어는 우리 주변 어디에나 있으며, 우리가 사용하는 장치에도 있습니다. Python은 가독성과 기능을 위한 컴퓨터 프로그래밍 언어입니다. 본 논문에서는 특히 캄보디아에서의 ICT 역량 확대를 강조하기 위해 캄보디아의 ICT 예비 교사들을 위해 Python 프로그래밍 교재를 개발하였다. Python 프로그래밍 교과서는 학생에게 많은 기술 및 전문 기술을 제공합니다. 각 장의 각 부분에는 주목하거나 기억해야 할 중요한 요점이 있습니다. 요점은 몇 가지 설명 단락이 있습니다. 교사는 경험을 통해 배운 지식을 사용하여 가르칠 것입니다. 그들은 삶에서 사용하기 위해 효과적이고 효율적으로 배울 것입니다.

Software is all around us, even in the device we are using. Python is a computer programming language for readability and functionality. In this paper, The Python programming textbook is developed for ICT pre-service teachers in Cambodia to emphasize expanding ICT capabilities, particularly in Cambodia. Python Programming Textbook provides the student with many technical and professional skills. In each part of each chapter, there are Key Points that are important to note or remember. The main point has some explanation paragraphs. The teacher will use the knowledge that they have learned with experiences to teach them. They will learn effectively and efficiently for use in their life.

대학 교육은 컴퓨팅 사고력 기반의 융합 인재 양성을 강조하고 있으며, 문제 해결력을 향상시키기 위해 소프트웨어 교육을 강조하고 있다. 본 연구에서는 문제해결학습 기반의 파이선 프로그래밍을 통한 소프트웨어 교육 을 실시하고, 이에 대한 만족도와 학업 성적간의 상관관계를 분석한다. 문제해결학습 기반의 소프트웨어 교육을 받 는 대학생 143명을 대상으로 설문조사를 실시한 결과, 실제 학업 성적과의 상관관계 분석과 다중회귀분석을 통해 문제해결학습의 만족도와 학업 성적 간에 관련성이 있고, 학업 성적에도 영향을 주는 것으로 나타났다. 다양한 문제 상황을 파악하고 컴퓨팅 사고력을 활용하여 문제를 해결하는 능력은 점점 더 중요해질 것이므로, 대학 소프트웨어 교육은 문제해결학습 기반으로 실시하는 것이 바람직한 방향이 될 것이다.

University education emphasizes the development of convergent as well as computational thinking, many universities provide software education to improve their problem-solving ability. In this study, we use Python programming based on problem-solving learning, and analyze the correlation between problem-solving learning satisfaction and academic achievement. A questionnaire survey was conducted among 143 students, we tried to analyze the relationship of problem-solving learning with actual academic performance using correlation and multiple regression analysis. The results indicate a relationship between satisfaction and academic achievement, and that it affects students’ academic achievement. The ability to identify various problem situations and solve problems using computational thinking will become increasingly important, it is desirable that the universities provide software education based on problem-solving learning.

학문 간의 융합 현상이 더욱 더 강화될 미래 사회에서 살아남는 인재를 양성하기 위해서는 대학의 교양교 육과정에서 융합인재로서 갖추어야 할 융합 역량들을 배양할 수 있는 교양교육과정을 제공하는 것이 바람직하다. 지 금까지 대학 교양 IT교육 교과에서 이미 만들어진 소프트웨어를 활용하는 방법을 강의하고 실습하도록 구성하여 제 공하였지만, 미래 사회를 이끌어 갈 창의적인 융합 인재들에게 필요한 것은 컴퓨터과학을 이해하고 자신들이 필요한 소프트웨어를 만들어 내는 능력을 훈련하는 교과과정이다. 그래서 교양 IT교육과정에서 컴퓨팅적 사고능력 배양을 위하여 프로그래밍 교육을 시행하였다. 프로그래밍 언어로는 파이썬을 활용하였다. 신입생대상 프로그래밍 교육을 통 하여 얻을 수 있는 교육효과를 분석하여, 융합인재가 갖추어야 할 사고력, 문제해결능력, 창의력, 의사표현능력, 자기 주도적 학습능력이 향상되었음을 보였다.

As future society will be strengthened by interdisciplinary study and education, we have to prepare general education curriculum which provide critical thinking, problem-solving, creativity, communication abilities. Those curriculum will help to nurture students who lead our future society. Now we prepare new curriculum to train students to understand the computer science and software needed to create their own, and we could cultivate students having ability to create interdisciplinary study by using programming skill. So we ran a computer programming class during a semester for the freshmen’s capacity building on computing-thinking ability using the Python language. We analyzed the effectiveness and showed that student’s curiosity and motivation to want to learn computer programming occurred, their various skills for interdisciplinary ability were improved.

본 연구는 대학 신입생을 대상으로 한 파이썬 입문 강의에서 블록 기반, 텍스트 기반, 혼합형 교수법의 효과성을 조사하였다. 60명의 학생이 세 그룹으로 무작위 배정되어 각기 다른 교수법을 13주간 적용받았다. 학습 성과, 문제 해결 능력, 학생 태도는 시험, 코딩 연습, 설문 조사 및 인터뷰를 통해 평가되었다. 결과적으로 모든 그룹에서 유의미한 향상이 나타났으며, 혼합형 교수법을 적용한 그룹이 가장 높은 사후 평가 점수(81.2점)와 최종 프로젝트에서 최고 성과(평균 89.3점)를 기록하였다. 혼합형 교수법은 블록 기반 프로그래밍의 접근성과 텍스트 기반 코딩의 심층성을 효과적으로 결합하여, 시각적 표현에서 텍스트 표현으로의 점진적인 전환을 통해 학습을 단계적으로 지원하였다. 이 접근법은 다양한 학습자의 요구를 충족시키면서도 고급 프로그래밍 기술 습득을 준비하도록 설계되었다. 혼합형 그룹의 학생들은 자신감, 즐거움, 몰입감에서 가장 큰 향상을 보고하였다. 연구 결과는 혼합형 교수법이 개념적 이해, 코딩 숙련도 및 학습 만족도를 증진하는 데 가장 효과적임을 강조하고 있다.

This study investigates the effectiveness of block-based, text-based, and hybrid instructional approaches in introductory Python courses for community college freshmen. Sixty students were randomly assigned to three groups, each following a distinct instructional method over a 13-week semester. Learning outcomes, problem-solving skills, and student attitudes were evaluated using exams, coding exercises, surveys, and interviews. The results revealed significant improvements across all groups, with the hybrid approach achieving the highest post-test scores (81.2 points) and the best project performance(average of 89.3 points in the final project). The hybrid method effectively combined the accessibility of block-based programming with the depth of text-based coding, employing a gradual transition from visual to textual representations. This approach scaffolded learning, addressing the needs of diverse learners while equipping them with advanced programming skills. Students in the hybrid group reported the greatest improvements in confidence, enjoyment, and engagement. The findings underscore the hybrid approach as the most effective for promoting conceptual understanding, coding proficiency, and overall satisfaction among diverse learners.

현재 초등학교에서 실시되고 있는 소프트웨어 교육에서는 대부분 교육용 프로그래밍 언어(Educational Programming Language: EPL)를 활용하고 있다. EPL은 비교적 간단한 문법체계로 배우기가 쉬우며 어린 학생 들이 쉽게 배울 수 있다는 장점이 있지만 이런 블록코딩 방법은 캐릭터를 조작하는 것’으로 특화되어 있어서 다른 프로그래밍 언어와 비교하면 사용할 수 있는 기능이 한정되어 있다. 더 나아가 프로그램을 직접 제작 및 개발하는데 한계가 있으며 블록형 프로그래밍 학습경험이 풍부한 고급사용자들의 지적호기심과 학습욕구를 충족 시키는데 부족한 점이 있다. 그리하여 본 연구에서는 비교적 문법이 쉬운 텍스트 언어인 파이썬(Python)을 2015 개정 교육과정의 성취기준에 맞게 초등학생들에게 적용하여 프로그래밍 교육 방안을 연구해 보았다.

Currently, most software education in elementary schools uses the Educational Programming Language (EPL). EPL is a relatively simple grammar system that is easy to learn and easy for young learners to learn, but these block coding methods are specialized in "manipulating characters", which limits the ability to use them in comparison to other programming languages . In addition, there is a limit to the development of the program directly and it can not greatly affect the improvement of the programming ability of the information gifted students. In this study, we have studied Python, a text language with relatively easy grammaticality, to apply it to elementary school students.

4차 산업 혁명과 함께 프로그래밍 교육은 더욱 중요해지고 있다. 하지만 현재 초등학교에서 배우는 블록형 프 로그래밍 언어와 고등학교에서 배우는 텍스트 기반 프로그래밍 언어의 이질적인 차이 때문에 학습적 간극이 존 재한다. 최근 ‘마이크로비트‘에서는 파이썬 코딩을 할 수 있는 ’파이썬 편집기’를 개발하였으며, 이 도구는 블록형 프로그래밍 방식으로 텍스트 프로그래밍을 할 수 있으며 피지컬 컴퓨팅 도구를 활용하여 학생들이 실제적인 상 호작용을 경험할 수 있다는 장점이 있다. 본 연구는 마이크로비트 도구, MakeCode, 그리고 파이썬 편집기를 활 용한 12차시의 프로젝트 수업 설계에 초점을 두고 진행되었다. 이 프로젝트 수업에서는 블록형과 텍스트형 프로 그래밍 언어 학습이 융합된 초등 고학년 수준의 프로그램을 설계함으로써 학생들의 컴퓨팅 사고력 향상에 도움 이 되고자 한다.

With The Fourth industrial Revolution, programming education is becoming more important. However, there is an educational gap due to the disparate difference between the block-type programming language currently taught in elementary school and the text-based programming language learned in high school. Recently, 'Micro:bit' has developed a ‘Python Editor’ that enables Python coding, which has the advantage of being able to do text programming in a block-type programming method and allowing students to experience practical interaction by utilizing physical computing tools. . This study was carried out with a focus on the project class design of the 12th class using micro:bit tools, ’MakeCode’, and ‘Python Editor’. In this project class, we aim to help students improve their computational thinking skills by designing a program at the upper elementary school level that combines block and text programming language learning.

본 논문은 기존 컴퓨팅 사고력 평가 연구를 분석하고 보완하여 형성적 관점에서 컴퓨팅 사고력을 평가하는 방안을 탐색하고, 텍스트 기반 프로그래밍 언어인 파이선을 활용한 프로그래밍 언어 학습 평가를 위한 평가 프 로세스를 설계하기 위해 수행되었다. 이와 같은 목적으로 컴퓨팅 사고력 영역을 탐색하고 평가 설계에 관련된 연구를 분석하였다. 또한, 초보자가 학습하는 파이선 프로그래밍의 학습 영역을 확인하고, 파이선 학습을 통해 획득할 수 있는 컴퓨팅 사고력 영역을 규명하였다. 이들을 종합하여 컴퓨팅 사고력에 해당하는 구문을 분석하여 피드백을 제공하는 평가 방법을 설계하였다. 아울러, 순서도와 의사코드를 활용하여 아이디어를 나타내게 함으로 써 반성적 사고를 통한 자기평가가 가능하게 하고, 커뮤니티를 활용한 코드공유 및 의사소통을 통해 동료피드백 이 가능한 평가 프로세스를 설계하였다는 데에 본 연구의 시사점이 있다.

The purpose of this paper is to explore ways to assess computational thinking from a formative perspective and to design a process for assessing programming learning using Python. Therefore, this study explored the computational thinking domain and analyzed research related to assessment design. Also, this study identified the areas of Python programming learning that beginners learn and the areas of computational thinking ability that can be obtained through Python learning. Through this, we designed an assessment method that provides feedback by analyzing syntax corresponding to computational thinking ability. Besides, self-assessment is possible through reflective thinking by using the flow-chart and pseudo-code to express ideas, and peer feedback is designed through code sharing and communication using community.

본 연구에서는 4차 산업혁명의 핵심 기술인 인공지능과 IoT를 결합한 AIoT의 개발 및 교육을 가능하게 하는 코드비 플랫폼 모듈을 제시하였다. 코드비 플랫폼은 파이썬 블록 프로그래밍을 기반으로 코딩 시 사용자가 느끼는 구문적인 어려움을 감소시키며, 데이터 분석과 머신러닝에 특화되어있는 플랫폼이다. 이 플랫폼에 라즈베리 파이를 대상으로 한 피지컬 컴퓨팅 모듈을 다음과 같이 설계하 였다. 코드비 플랫폼과 타겟 보드 사이에 데이터 전송을 위해 node 서버를 사용하였고, 이를 통해 코드비에서 코딩한 결과를 타겟 보드에 업로드하여 실행하고 결과를 다시 코드비로 보내 웹에서 결과가 출력되도록 구현하였다. 또한, 타겟 보드인 라즈베리 파이 의 GPIO 제어를 위해 RPi.GPIO 라이브러리에서 사용되는 함수들을 추려내고, 이를 코드비에서 사용할 수 있도록 블록으로 구현하 였다. 향후 다양한 센서 라이브러리들을 코드비에서 사용할 수 있게 블록으로 제작하여 사용자가 다양한 센서들을 이용할 수 있도 록 할 계획이다. 본 연구에서 제시하는 모듈을 이용하면 타겟 보드의 센서로 데이터를 얻어 인공지능 모델 학습에 활용할 수 있으 며, 학습된 모델을 통해 액추에이터를 제어하는 것을 검증한다.

In this study, a codeB platform module that enables the development and education of AIoT that combines artificial intelligence and IoT, which are key technologies of the 4th industrial revolution, was presented. Based on Python block programming, the codeB platform reduces the syntactic difficulties that users feel when coding, and is specialized in data analysis and machine learning. A physical computing module for Raspberry pi was designed on this platform as follows. A node server was used for data transmission between the codeB platform and the target board, and through this, the result coded by the codeB was uploaded to the target board, executed, and the result was sent back to the codeB to output the result on the web. In addition, RPi for GPIO control of the target board, Raspberry pi. Functions used in the GPIO library were selected and implemented as blocks for use in codeB. In the future, various sensor libraries will be made into blocks so that they can be used by codeB so that more sensors can be used by users. Using the module presented in this study, data can be obtained from sensors on the target board and used for learning artificial intelligence models, and it is verified that the learned model controls the actuator.

최근 SW교육 방법의 일환으로 초등학교 모든 실과교과서에서 엔트리 사이트를 활용하고 있다. 하지만 모두 블록형 프로그래밍 언어를 학습하고 있어 일상생활에서 활용할 수 있는 프로그램을 제작하는데 어려움이 있다. 본 연구는 엔트리 파이썬으로 프로그래밍을 학습하는 것이 초등학생의 논리적 사고력과 프로그래밍 흥미도에 미 치는 영향에 관한 연구이다. 총 8차시의 수업 전과 후 논리적 사고력 검사와 프로그래밍 흥미도 검사를 진행하 였다. 수업 전, 후 논리적 사고력 점수가 평균 6.6점에서 9.4점으로 상승하였으며 프로그래밍 흥미도 또한 평균 46.7점에서 59.1점으로 상승하였다. 이를 통해 엔트리 파이썬을 활용한 프로그래밍 학습이 초등학생의 논리적 사 고력 및 프로그래밍 흥미도 증진에 유의미하다는 결과를 얻었다.

As part of recent SW education methods, entry sites have been used in all practical textbooks in elementary schools. However, they are all learning block-type programming languages, making it difficult to produce programs that can be used in everyday life. This study is a study on the effects of learning programming using entry python on logical thinking ability and programming interest in elementary school students. Logical thinking ability and programming interest tests were conducted before and after the 8th class. Before and after classes, logical thinking ability score rose from an average of 6.6 to 9.4 and programming interests score also rose from an average of 46.7 to 59.1. This results in programming learning using Entry Python is significant for enhancing the logical thinking ability and programming interest of elementary school students.

컴퓨터 프로그램 초보 학습자의 프로그래밍 실습과정에서 발생하는 프로그래밍 오류는 다양하다. 이때 학습자 는 스스로 오류사항을 인지하기 어렵기 때문에 교수자의 피드백을 통해 프로그램 오류를 수정하게 된다. 그러나 최근 코로나19로 인해 온라인 환경에서 프로그래밍 기법을 학습하게 됨에 따라 오프라인 수업에 비해 교수자와의 상호작 용에 한계가 있으므로 학습자 스스로 프로그래밍 오류를 해결하는 능력을 키울 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 파 이썬 언어를 이용한 온라인 프로그래밍 수업에서 발생된 학습자들의 오류 사례를 분석하고, 그 결과를 바탕으로 학습 자의 프로그래밍 오류 수정 능력을 키워줄 수 있는 온라인 프로그래밍 교육 방안을 제시하였다.

There are various programming errors that occur in the course of programming practice for beginners in computer programming. At this time, since it is difficult for learners to recognize errors by themselves, they correct program errors through the instructor's feedback. However, as students learn programming techniques in an online learning environment due to the COVID-19 pandemic, there is a limit to interaction between the students and the instructor in comparison with offline classes, so it is necessary for learners to develop their own ability to solve programming errors by themselves. Therefore, in this study, error cases in online programming classes using the Python language are analyzed and an online programming education method that can improve learners' ability to correct programming errors is proposed based on the analysis results.

최근 중국에서 발생하는 황사와 더불어 국내에서는 뉴스 등 미디어를 통해 미세먼지가 큰 화제가 되고 있다. 외부에서 발생하는 미세먼지도 있지만, 외부 미세먼지가 내부로 유입되면서 공기 청정기 제품의 구입율이 높아지고 있 다. 공기 청정기는 내부에 필터를 사용하고 있으며, 센서를 통해 필터의 교체 유무를 LED 알람을 통해 사용자에게 알려 준다. 하지만, 현재 필터율이 얼마나 감소하였는지 측정하고, 작동하는 송풍기의 압력을 결정해주는 제품은 없는 상태이 다. 따라서 본 논문에서는 IoT 기기인 아두이노와 미세먼지 센서, 차압 센서를 활용하여 데이터를 직접 생성하고, 측정된 미세먼지와 압력 값을 계산하여 필터율에 따라 필터가 얼마나 노화되었는지 확인할 수 있는 프로그램을 파이썬 프로그래 밍을 이용하여 개발하였다.

In addition to yellow dust occurring in China, fine dust has become a hot topic in Korea through news and media. Although there is fine dust generated from the outside, the purchase rate of air purifier products is increasing as external fine dust flows into the inside. The air purifier uses a filter internally, and the sensor notifies the user through the LED alarm whether the filter is replaced. However, there is currently no product measuring how much the filter rate is reduced and determining the pressure of the blower to operate. Therefore, in this paper, data are generated directly using Arduino, fine dust sensor, and differential pressure sensor. In addition, a program was developed using Python programming to calculate how old the filter is and to analyze the wind power of the blower according to the filter rate by calculating the measured dust and pressure values.

Securities and investment services had the most data per company on the average, and used the most data. Investors are increasingly demanding to invest through their own analysis methods. Therefore, securities and investment companies provide stock data to investors through open API. The data received using the open API is in text format. Python is effective and convenient for requesting and receiving text data. We investigate there are 22 major securities and investment companies in Korea and only 6 companies. Only Daishin Securities Co. supports Python officially. We compare how to receive stock data through open API using Python, and Python programming features. The open APIs for the study are Daishin Securities Co. and eBest Investment & Securities Co. Comparing the two APIs for receiving the current stock data, we find the main two differences are the login method and the method of sending and receiving data. As for the login method, CYBOS plus has login information, but xingAPI does not have. As for the method of sending and receiving data, Cybos Plus sends and receives data by calling the request method, and the reply method. xingAPI sends and receives data in the form of an event. Therefore, the number of xingAPI codes is more than that of CYBOS plus. And we find that CYBOS plus executes a loop statement by lists and tuple, dictionary, and CYBOS plus supports the basic commands provided by Python.

본 연구에서는 프랑스어 타동사의 특수 용법(타동사 + 전치사 + 직접목적보어)을 파이썬 프로그래밍을 통해 분석하고, 프랑스어 코퍼스 Frantext를 활용하여 동사의 종류와 구조적 구성을 실제 사례와 함께 연구하였다. 프랑 스어 타동사의 특수 용법(타동사 + 전치사 + 직접목적보어)은 전치사의 종류에 따라 세 가지 그룹으로 분류할 수 있다: 전치사(de)와 결합된 동사 그룹(63개), 전치사(à)와 결합된 동사 그룹(47개), 다른 전치사(dans, avec 등)와 결 합된 동사 그룹(17개). 또한, 타동사 + 전치사 + 명사(COD, 직접목적어보어)를 프랑스 실생활에서 사용되는 사용 빈 도 순서로 분류하여 제시하였다. 본 연구는 프랑스어를 공부하는 학생들과 파이썬 프로그래밍을 코퍼스와 연동하여 공부하는 학생에게 도움이 될 것이다.

In this paper, The special usage of French transitive verbs (transitive verb + preposition + direct object) has been implemented through Python programming, utilizing the French corpus Frantext to explore the types and kinds of verbs and their structural composition along with practical examples. This can be categorized into three groups by the types of prepositions: a group of verbs combined with the preposition (de) (63 verbs), a group of verbs combined with the preposition (à) (47 verbs), and a group of verbs combined with other prepositions (dans, avec, etc.) (17 verbs). In addition, we classified and presented transitive verbs + prepositions + nouns (COD, direct object complement) in order of frequency of use in real life. Our study will be helpful to students studying French first, and to students studying Python programming and corpus second.

컴퓨터 프로그래밍은 인터랙티브 미디어 제작에 꼭 필요한 핵심 기술이다. 프로세싱과 같이 아티스트들의 콘텐츠 제작을 돕는 언어 도구들이 존재하지만, 성능과 범용성 측면에서 충분하지 않다. 본 연구에서는 최근 프로그래밍 교육 분야에서 호평을 받고 있는 파이썬 언어를 게임 개발 정규 교과에 도입하고 그 효과를 살펴봄으로써, 게임을 포함한 인터랙티브 미디어를 효율적으로 구현하기 위한 대안으로써의 파이썬의 가치를 분석했다. 한국산업기술대학교 2014년 2학기 2D게임프로그래밍 교과를 대상으로 한 연구 결과, 모든 학생들이 파이썬을 처음 접했음에도 불구하고 개인별 프로젝트의 완료율은 예년과 비교했을 때 19%의 상승이 있었으며, 콘텐츠 개발 학습에 있어 98.5%의 긍정적인 평가가 나왔다. 결과적으로, 파이썬이 콘텐츠의 효율적인 개발을 가능하게 할 뿐만 아니라, 교육 과정도 크게 개선할 수 있음이 확인되었다. 따라서, 게임과 핵심적인 구성요소가 동일한 일반적인 인터랙티브 미디어의 개발에도 파이썬을 활용해볼 것을 제안한다.

Computer programming is one of the core skills required to implement interactive media contents. Several tools such as Processing are available in public domain which help artist to create contents. However, those tools do not have enough capabilities in terms of performance and usability. In this research, we’ve introduced Python to a regular game programming course - ‘2D Game Programming’ - in order to evaluate the feasibility of Python as a good alternative way of efficient interactive media creation. All the students in the class were first time to using Python. However, the completion rate of individual term project has increased a lot by 19% compared to the previous courses, and 98.5% of the students has responded in positive for choosing Python in learning game development. This shows that Python is quite effective both in game development and programming education. We suggest Python should be applied to create interactive media contents which have the same core elements as computer games.

Principal component analysis (PCA) has been heavily used for both academic and practical purposes. This tutorial would help individuals who want to better utilize PCA as well as R scholars interested in Q analysis. Many statistical commercial packages can handle PCA, but one may reach a deeper understanding by running PCA code for oneself.Cranking out results using PCA features on one of the commercial statistical packages is easy, just importing data and clicking a few buttons. For a deep understanding of PCA, however, an individual needs to see what happens when running code. Many scholars may have a basic knowledge of a popular programming language like Python. But PCA code in Python is not neatly compiled in one place. A user must gather Python code that is scattered around the Internet, tweak it for compatibility, and fill any remaining gaps. Also, commercial statistical packages, which have been geared toward R analysis, cannot be used for rotation for theoretical or exploratory analysis in Q studies beyond varimax. This tutorial offered all Python code needed for PCA while comparing its results with Statistical Package for the Social Science (SPSS) output. This tutorial also covered the theoretical or exploratory rotation of factor axes, which is a must for Q analysis.Keywords : PCA, Principal Component Analysis, linear algebra, graphs, Python code, varimax rotation, and R and Q analysis

본 논문에서는 산업공학의 전통적인 전공 교과목을 강의할 때 현 시점 산업계 및 학계에서 가장 활용도가 높은 프로그래밍 언어인 파이썬 언어를 분석 도구로 활용하는 것을 제안한다. 사례 연구로서 공학 프로젝트의 경제성을 분석할 수 있는 역량을 길러주는 전공 교과목인 경제성공학을 채택하였으며, 파이썬에서 다양한 재무함수를 구현한 라이브러리인 numpy-financial를 포함하여 간단한 연산 및 수치 해석을 위한 numpy와 scipy, 시각화를 위한 matplotlib 라이브러리를 주로 활용하였다. 익명의 수강생들을 대상으로 강의의 만족도를 조사한 결과 본 논문에서 제안하는 교육 방식이 교육 만족도와 강의 전달력 측면에서 우수한 성과를 보였고, 경제성공학 뿐 아니라 다른 전통적인 산업공학 과목에 대해서도 전공 학생들의 추가적인 수요가 있음을 확인할 수 있었다.

Computational thinking with programming skills has been widely emphasized for future industrial engineering researchers and practitioners in Industry 4.0. However, industrial engineering students still have limited opportunities to improve their computational thinking abilities during university coursework. In this regard, this research study proposes to use Python programming language for teaching classical Industrial Engineering subjects. For a specific case study, we designed and instructed an Engineering Economy lecture which cultivates the concept and techniques of economic analysis for engineering students. During the class, we introduced the usage of several Python libraries that include numpy-financial for basic financial functions, numpy and scipy for simple numerical computation and analysis, and matplotlib for data visualization. Anonymous class evaluation survey showed the effectiveness of the proposed teaching method in terms of both educational satisfaction and contents delivery. Finally, we found additional needs for providing lectures that adopt the similar teaching style to the proposed method.

최근 인공지능의 급격한 발전과 함께 많은 국내 대학에서는 빠르게 변화하는 사회에 적응할 수 있는 인재를 양성하기 위해, 비전공자들에게 교양으로 파이썬 프로그래밍 교육을 진행하고 있다. 비전공 학습자는 파이썬 교육을 수강하면서 생소한 학습 내용으로 어려움을 겪지만, 프로그래밍 실습 중 발생하는 오류로 인해 어려움이 가중된다. 이는 해당 오류(오류 유형)와 관련된 학습 내용을 잘못 이해(오개념)하고 있기 때문이다. 본 연구에서는 학습자가 접하는 오류 유형의 원인인 오개념을 추론(진단)하고, 더불어 오개념을 수정할 수 있는 관련 학습 내용과 선행 학습 내용도 함께 추론(처방)할 수 있는 파이썬 온톨로지를 구축하였다. 또한 구축된 온톨로지에 대해 형식적 논리 검증과 추론 결과를 분석하여 논리적 모순이 부재한 것과 논리적 건전성을 입증하였다.

With the recent rapid development of artificial intelligence, many domestic universities are providing Python programming courses to non-majors as a liberal arts course to cultivate talents capable of adapting to a rapidly changing society. Non-major learners often struggle with the unfamiliar content of Python courses, but errors encountered during programming practice further exacerbate this difficulty. This difficulty stems from a misunderstanding (misconception) of the learning content related to the specific error (error type). In this study, we developed a Python ontology that can infer (diagnose) the misconceptions that cause the types of errors encountered by learners and, infer (prescribe) related learning content to correct the misconceptions and pre-learning content. Furthermore, we analyzed the constructed ontology through formal logic verification and inference results to demonstrate the absence of logical contradictions and its logical soundness.

본 연구에서 초보 학습자인 비전공자의 프로그래밍 학습 지원을 위해 컴퓨팅 사고력 기반 파이썬 프로그래밍 학습지원시스템의 설계 가이드라인을 제안하고자 하였다. 이를 위해 먼저 파이썬 프로그래밍 언어와 컴퓨팅 사고력, 프로그래밍 학습 설계와 학습지원에 관련한 선행연구를 탐색하고 학습지원시스템 설계를 위한 시사점을 도출하였다. 이후, 설계․개발 연구방법을 활용해서 분석, 설계, 개발 및 평가 각 단계에서 4차례의 전문가 검토를 실시하여 최종 설계 가이드라인을 도출하였다. 그 결과, 최종 설계 가이드라인으로 1) CT 개념 측정과 피드백 설계, 2) 오류의 안내, 3) 자료 수집, 표현, 분석을 지원, 4) 협업과 커뮤니케이션 지원, 5) 학습결과의 시각화가 도출되었다. 본 연구는 비전공자의 대상의 프로그래밍 교육을 위해 컴퓨팅 사고와 같은 고등사고력에 집중했다는 점, 비전공자 대상의 프로그래밍 언어의 범위를 확장했다는 점, Brennan과 Resnick(2012)이 제안한 컴퓨팅사고력 개념, 수행, 관점에서의 지원 방안을 도출하여 연구의 확장을 이루었다는 점, 다양한 전공 분야의 전문가의 의견을 반영했다는 점에서 이론적 의의가 있으며, 프로그래밍 교육을 구성할 때 가이드라인을 각 문제해결 단계의 전략으로 활용할 수 있다는 점, 예비교사에게 컴퓨팅 사고력 계발을 위한 프로그래밍 교육 방법에 대한 통찰을 제공했다는 점, 설계 가이드라인을 적용한 학습지원시스템을 개발하여 대형 강의에서 유용하게 활용할 수 있다는 점에서 실천적 의의가 있다.

This study aims to provide a set of design guidelines and core functions of the computational thinking-based Python programming learning support system for non-major learners. To this end, this study explored the Python programming language research and derived implications for learning support system design. In addition, design and development research methods were utilized, and expert reviews were conducted at each research stage to derive the final design guidelines. As a result, the final design guidelines were derived from 1) the measurement and feedback design of CT concepts, 2) the design of functions to support errors, 3) support data collection, expression, and analysis, 4) the design of the community, and 5) visualization of learning result. The study presented theoretical implications such as the focus on computational thinking and the reflection of expert opinions from various majors, and practical implications such as that guidelines can be used as strategies for each problem-solving stage when constructing programming education, which it has provided pre-service teachers with insight into how to teach programming for the development of computational thinking, and that a learning support system with design guidelines can be developed and use in large lectures.

교육부(2015)에서 "초 중등학교 2015 개정 교육과정"을 고시하고 초 중학교에서 컴퓨팅 사고력 함양을 위한 소프트웨어교육을 2018년부터 단계적으로 초 중 고등학교의 교육과정에 필수적으로 적용함에 따라 '문제해결과 프로그래밍'이 중요한 영역으로 부각되었다. 한편, 우리가 살고 있는 이 시대는 홍수처럼 쏟아져 나오는 빅데이터를 분석하고 활용하는 능력이 더욱 강조되어 가고 있다. 이러한 시대의 흐름에 따라 학생들의 문제해결력과 프로그래밍/수학 흥미도를 향상시키는 수업을 구상하였고 이는 정보와 수학, 즉 프로그래밍과 통계적 소양을 겸비하는 통계-파이썬 프로그래밍 융합교육과정을 개발하고 적용해 봄으로써 유의한 차이를 검증해 보고자 한다. 실험처치 전 후 문제해결력 검사와 프로그래밍/수학 흥미도 검사를 실시하였고 대응표본 t-검정으로 비교분석하였다. 분석 결과에 의하면 문제해결력에 관한 사전 사후 검사 결과 유의도 수준 0.05에서 유의한 차이가 있었으며, 프로그래밍 흥미도와 수학흥미도의 사전 사후 검사 결과 역시 유의도 수준 0.05에서 유의한 차이가 있었다.

The Ministry of Education (2015) announced the "2015 Revised Curriculum for Elementary and Secondary Schools" and announced that SW (Software) training for elementary and junior high school students to develop Computational Thinking will be gradually introduced from 2018. In addition, 'problem solving' and 'programming' have become important areas. Furthermore, the ability to analyze and utilize big data is becoming more emphasized. We developed and applied the statistical - Python programming convergence curriculum based on the idea that convergence education combining information and mathematics, programming and statistical literacy is needed according to current trends. Before and after the experiment, problem solving ability test and programming / mathematical interest test were conducted and compared with the corresponding sample t-test. According to the analysis results, there were significant differences in the pre- and post-test on problem solving ability, programming interest and mathematical interest at the significance level of 0.05.

최근 국내외에서 소프트웨어 교육의 중요성이 강조되고 있다. 2015년 개정 교육과정에서도 초 중등생들의 컴퓨팅사고력 계발에 관심이 집중되면서 초 중등학생들을 대상으로 코딩교육이 진행되고 있다. 컴퓨팅사고력 증진을 위해 그 핵심요소인 추상화와 자동화 능력을 신장시킬 여러 방법들이 연구되고 있다. 본 연구에서는 추상화 능력에 대해 교육심리 측면에서 학생들의 프로그래밍 능력 특성을 파악한 후, 컴퓨팅 사고력 계발에 도움을 주고자 한다. 이를 위해 일반계 고등학생들을 대상으로 파이썬 프로그래밍 교육을 보다 용이하게 진행하기 위하여 러플(RUR-PLE) 프로그래밍을 한 학기동안 학습한 후, 학생들의 추상적 사고수준이 프로그램을 이해하는데 어떻게 영향을 미치며 성별 간에 어떤 차이를 가지는지를 분석한다.