Research
연구 흐름 Research Overview
학습자가 컴퓨팅으로 문제를 이해하고 무언가를 만들어 보는 경험을 어떻게 설계하고, 그 결과로 길러지는 역량을 어떻게 확인할 수 있는지를 연구합니다. 교육용 프로그래밍 언어와 학습양식 연구(2010–)에서 출발해, 학교 현장에 맞는 피지컬 컴퓨팅 교육용 도구 개발(2014–2018)로 이어졌고, 현재는 AI 교육과 AI·디지털 리터러시의 측정으로 연구를 넓히고 있습니다.
My research asks how to design learning experiences in which learners understand problems and create things through computing, and how to identify the competencies those experiences build. Beginning with studies of educational programming languages and learning styles (2010–), it moved on to developing physical computing tools for schools (2014–2018), and now extends to AI education and the measurement of AI and digital literacy.
연구 주제 Research Themes
01 · 컴퓨팅 교육의 교수·학습과 교육용 도구 Computing Education & Learning Tools
핵심 질문 학습자가 컴퓨팅으로 문제를 해결하고 만들어 보도록 하려면 어떻게 가르치고, 어떤 도구가 필요한가? How should we teach learners to solve problems and create with computing, and what tools support them?
- Jang et al. (2018). IoT educational tool based on a peer-to-peer network. Peer-to-Peer Networking and Applications SCIE DOI
- 장윤재 (2018). 학교 교육에 적합한 피지컬 컴퓨팅 교육용 보드 개발 및 적용. 박사학위논문 RISS
- 엄기순, 장윤재 외 (2016). 중등 정보교육의 피지컬 컴퓨팅 교육을 위한 보드 개발. KCI DOI
- 김송희, 장윤재 (2023). 프로그래밍 교육에서 인공지능 챗봇에 대한 고등학생의 지속 사용 의도. KCI DOI
02 · AI 교육과 AI 역량 AI Education & AI Competency
핵심 질문 모든 학습자에게 필요한 AI 역량은 무엇이며, 어떤 교육으로 기를 수 있는가? What AI competencies do all learners need, and what kind of education develops them?
- Gwak, Jang et al. (2026). Playfulness and social–emotional support as predictors of elementary students’ AI self-efficacy. Interactive Learning Environments SSCI DOI
- Jang et al. (2023). Development of AI liberal arts curriculum for the general public. IJASEIT Scopus DOI
- 장윤재 외 (2023). 보편적 인공지능 교육을 위한 핵심 역량 도출 및 타당화. KCI KCI
- Jang et al. (2025). Evaluation of Korea’s national-level SW·AI education camp program for K-12 students. IJASEIT Scopus DOI
- 유수진, 장윤재 (2021). 텍스트 마이닝으로 살펴본 대학생들의 인공지능 윤리 인식 연구. KCI DOI
03 · 디지털 리터러시와 역량 측정 Digital Literacy & Assessment
핵심 질문 학생의 AI·디지털 리터러시와 정보 교과 기초학력을 어떻게 진단하고 측정할 수 있는가? How can we diagnose and measure students’ AI and digital literacy and their foundational competence in informatics?
- 김한성, 장윤재, 김보아 (2026). 초·중학생 AI·디지털 리터러시 수준 측정을 위한 프레임워크 개발 (RM 2026-5). 한국교육학술정보원 보고서
- 김한성, 장윤재 (2026). 정보과 기초학력 수준 진단을 위한 성취기준 개발. KCI KCI
- 김한성, 임현정, 장윤재, 서영희 (2022). 국제 초·중등 정보·컴퓨팅 교육 실행 지수 개발 및 수준 분석 (RE-127). 소프트웨어정책연구소 보고서
- 장윤재 외 (2022). 초·중등 정보·컴퓨팅 교육의 실행 수준과 디지털 인식 및 태도 간의 관계 분석. KCI DOI
- 장윤재 (2024). 정보 윤리 판단력 수준 측정을 위한 정보사회 이슈 기반의 딜레마 시나리오 개발. KCI후보 DOI
04 · 교원 전문성 개발 Teacher Professional Development
핵심 질문 정보·AI 교사는 무엇을 필요로 하고, 연수는 교사의 교과교육학지식(PCK)을 어떻게 길러야 하는가? What do informatics and AI teachers need, and how should professional development build their pedagogical content knowledge?
→ 전체 목록은 Publications에서 볼 수 있습니다.
교육용 도구 · 자료 Tools & Resources
연구 과정에서 직접 설계하고 수업에 적용한 교육용 도구와 교육 자료입니다.
| 도구 · 자료 | 내용 | 활용 · 발표 |
|---|---|---|
| 꿀잼보드 HoneyFunny Board | 피지컬 컴퓨팅 교육용 보드 | 2016 메이커페어 서울 참가, 호곡중 방과후 수업(2016) |
| 카스텔라보드 Castella Board | 피지컬 컴퓨팅 교육용 보드 | 2015 메이커페어 서울 워크숍 |
| 피지컬 컴퓨팅 교육 | 중학교 피지컬 컴퓨팅 수업 자료 | 내동중 자유학기제(2015), 호곡중 심화반(2016) |
| 살아있는 이토이 교과서 | Squeak Etoys 교육 자료 | 공개SW 챌린지 2007 장려상(스퀵 이토이 환경 개선) |
그 밖의 수업 자료 사이트는 Teaching에 정리했습니다.
연구과제 Research Projects
진행 중 Ongoing · 공동연구원 Co-Investigator
2026년 디지털새싹 Digital Saessak (national SW·AI education program for K-12)
연구책임자: 전수진
디지털 기반 문제해결력 평가 도구 기반 AI 동행 프로젝트 교육 효과성 분석 연구 Effectiveness of the AI Companion Project using a digital problem-solving assessment
연구책임자: 심재권
2026년 학생 AI·디지털 리터러시 수준측정 연구 Measuring students' AI and digital literacy levels (2026)
연구책임자: 김한성
사업 운영 참여 Program Operation
2026년 2학기 초등학교 방과후 프로그램 공급사업(소외지역 지원형) — 운영기관 참여
이전 연구과제 Previous Projects
| 기간 | 기관 | 과제 | 역할 · 연구책임자 |
|---|---|---|---|
| 2025.07–2025.12 | 한국과학창의재단 | 청소년 디지털 기반 문제해결력 평가 도구 및 프로그램 설계 가이드 개발 연구 | 공동연구원 · 심재권 |
| 2016.08–2016.10 | 사회복지법인 사랑의 힘 | IT와 예술의 창의융합 교과 개발 연구 | 공동연구원 · 김서진 |
SW중심대학지원사업(고려대 2018–2021, 경기대 2021–2022, 삼육대 2022–2025) 참여는 About의 경력에 정리했습니다.
보조연구원 이력 Research Assistant (2009–2018, 12건)
| 기간 | 기관 | 과제 | 연구책임자 |
|---|---|---|---|
| 2016.03–2018.02 | 정보통신기술진흥센터 | SW중심대학지원사업 | 유혁 |
| 2015.07–2018.06 | 한국연구재단 | 피지컬컴퓨팅 교육을 위한 교수-학습 환경 개발 연구 | 김자미 |
| 2014.10–2014.12 | 정보통신기술진흥센터 | 초중등 TOPCIT 출제기준 개발 연구 용역 | 김자미 |
| 2014.05–2014.11 | 한국정보화진흥원 | 사이버불링 예방교육 프로그램 개발 | 정혜진 |
| 2014.04–2014.08 | 정보통신기술진흥센터 | 초중등 TOPCIT 모델개발 기획 연구 용역 | 김자미 |
| 2013.06–2015.05 | 한국연구재단 | IT 융합 능력 향상을 위한 학습과학 기반의 추상화 모델링 도구 및 구성주의 학습환경 개발 | 이원규 |
| 2012.09–2015.08 | 한국연구재단 | 객체지향적 사고 향상을 위한 로봇 기반 시뮬레이션 도구 및 교수학습모형 개발 | 김자미 |
| 2012.07–2013.06 | 한국연구재단 | Japan-Korea Information Ethics Education Exchange Seminar (5th) | 이원규 |
| 2012.06–2014.05 | 한국산업기술평가관리원 | UCR 디자인 솔루션 기술 | 정순영 |
| 2012.05–2014.04 | 한국연구재단 | 정보과학적 사고 능력 향상을 위한 텐지블 프로그래밍 환경 및 PBL 교수학습방법 개발 | 이원규 |
| 2010.04–2010.11 | 정보통신산업진흥원 | 프로그래밍 학습을 위한 교육용 통합 프로그래밍 환경 개발 | 이원규 |
| 2009.04–2009.11 | 정보통신산업진흥원 | 교육용 프로그래밍 언어 한글화 및 통합 사이트 구축 | 이원규 |