계산 원리 학습도구의 기능요소 고찰

• 영문명: A Study on Requirements for Computation Principle based Learning Tools
• 발행기관: 제주대학교 교육과학연구소
• 저자명: 김형철(Kim Hyung-chul) 김철민(Kim Cheol min)
• 간행물 정보: 『교육과학연구』제14권 제1호, 167~184쪽, 전체 18쪽
• 주제분류: 사회과학 > 교육학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2012.05.31

국문 초록

지식정보 사회에서 우리는 인간 생활과 자연 현상 속에서 다양한 형태의 수많은 문제들에 당면하며 살아가고 있다. 그러기에 주어진 문제들을 어떤 관점에서 탐색·접근해 얼마나 효율적인 방법으로 해결하는 지가 개인과 국가의 경쟁력과 수준을 결정하는 주요 요소 중 하나임에 틀림없다. 이와 관련해 본 논문은 컴퓨터과학이 가지고 있는 훌륭한 도구에 주목하길 요청하고 있다. 컴퓨터과학은 문제와 관련된 상황 혹은 현상을 ‘정보처리 과정’ 혹은 ‘계산’이라는 관점에서 관찰해 추상 모델을 설정하고, 해당 모델을 구성하는 요소(추상체)들을 컴퓨터로 자동화함으로써 문제를 해결한다. 컴퓨터과학은 궁극적으로 자동화된 문제해결 시스템을 목표하기 때문에 추상화 과정 자체를 정확하고 치밀하게 유지하는데, 이때 추상화와 자동화를 한 흐름으로 연결시켜 주는 것은 바로 컴퓨터과학의 핵심 원리인 ‘계산’이다. 문제는 계산 원리가 컴퓨터과학의 본질적 요소로서 문제해결에 있어 매우 중요한 역할을 하는데, 초중등 교육뿐만 아니라 대학 전공 교육에서조차도 계산 원리 학습이 제대로 이루어지고 있지 않다는 것이며, 계산 원리 학습을 효과적으로 지원해주는 도구도 거의 없다는 것이다. 본 논문은 먼저 계산 원리와 관련된 다양한 측면을 개괄적으로 정리ㆍ제시함으로써 계산 원리 학습의 중요성과 필요성을 강조하고 있다. 또한 계산 원리 학습도구가 갖추어야 할 기능 요소들을 분석적으로 고찰 ? 도출해 향후 관련 도구 개발시 검토하고 참고할 기준 지침으로 제시하고 있다.

영문 초록

In the information age, we are faced with various kinds of problems in social and natural environment. How we solve these problems is an important determination factor of our competitiveness. This paper asks each of us to pay attention to the excellent tools computer science has on this matter. Computing is the automation of our abstraction within the framework of the ‘information process’ and ‘computation’. Computing chooses abstractions for modeling the relevant aspects of a problem to make it tractable. Since computing pursues computational doing through implementing computational systems, all the abstractions and their interaction should be mechanized. Automation with mechanization is possible due to the precise and exacting notations and models based on computation. The problem is that although the computation principle plays a key role in solving difficult problems, in reality, there is little school education on this matter. Further more, there aren‘t any tools just for teaching and learning the computation principle. This paper first surveys the computation principle and puts emphasis on the importance and necessity of learning it. Also, this paper analyses and proposes the required functional elements of computation principle learning tools for increasing skills in solving large complex problems. The functional elements are expected to be a good reference when someone develops related tools for computation principle learning.

목차

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 이론적 배경

Ⅲ. 계산 원리 학습도구의 기능 요소

Ⅳ. 결론

키워드

계산 계산모델 컴퓨터 교육 계산 원리 학습도구 Computation Computation model Computer education Learning tools