고려대학교(총장 정진택) 정보대학 컴퓨터학과 오학주 교수 연구팀은 한양대 이우석 교수 연구팀과 공동연구를 통해 오류가 있는 컴퓨터 프로그램을 자동으로 수정하여 프로그래밍 교육에서 활용할 수 있는 기술을 개발했다.

 학생들이 작성한 잘못된 컴퓨터 프로그램을 자동으로 고치고 피드백을 생성할 수 있는 프로그래밍 과제 자동 피드백 생성 기술이다. 

 소프트웨어가 모든 산업에서 핵심적 역할을 하게 되면서 프로그래밍 교육에 대한 관심이 최근 들어 급격하게 증가하고 있다. 그러나 빠르게 증가하는 프로그래밍 교육 수요에 비해 프로그래밍 교육의 질은 그 수요를 만족시키지 못하는 상황이다. 적은 수의 교육자들이 많은 수의 학생들에게 개별적인 피드백을 주는 것은 현실적으로 불가능하기 때문인데, 실제로 edX, coursera 등의 교육 플랫폼에서 수천명이 컴퓨터 프로그래밍 과목을 수강하는 중에 수강생들이 작성한 잘못된 코드들에 대해서 교육자가 개별화된 피드백을 주는 것은 불가능한 것들을 사례로 들 수 있다.

 연구팀이 개발한 기술은 프로그래밍을 처음 배우는 학생들이 작성한 코드가 가지고 있는 오류의 핵심 원인을 파악하고 이를 자동으로 고쳐주는 기술이다. 이를 활용하면 사람(교육자)의 개입 없이 개별 학생에게 개별화된 피드백을 제공하는 질 높은 프로그래밍 교육이 가능해진다. 학생들은 자신의 코드가 왜 잘못되었으며 더 나아가 어떻게 수정해야 하는지를 이해할 수 있게 된다.

 기존에도 이와 같은 목적을 가진 기술들이 개발되었지만, 모두 소규모의 간단한 프로그램에 대해서만 적용 가능했던 한계가 있었다. 연구팀이 개발한 기술은 학생들이 작성하는 다양한 코드들에 대해 적용 가능한데, 고려대 컴퓨터학과 내 개설된 프로그래밍 과목에 적용한 결과 기존 기술은 학생들이 작성한 오답코드의 35%를 자동 수정 가능하지만, 새롭게 개발한 기술은 오답 코드의 83%에 대해서 자동 수정 및 피드백 생성이 가능했다. 

 연구책임자인 오학주 고려대 교수는 “이 기술을 대학 프로그래밍 교육 뿐 아니라, 프로그래밍을 처음 접하는 초중고 학생들의 코딩 교육에도 활용할 수 있을 것”이라고 기대했다.

 과학기술정보통신부 SW컴퓨팅산업원천기술개발사업(SW스타랩)과 ICT명품인재양성사업의 지원을 받아 수행된 이번 연구 논문은 한국시간 8월 26일과 27일에 컴퓨터 소프트웨어 분야 최우수 학술대회인 ACM Symposium on the Foundations of Software Engineering 2021 (FSE 2021)에서 발표된다.

* 논문명 : Context-Aware and Data-Driven Feedback Generation for Programming Assignments
* 학술대회명 : ACM Joint European Software Engineering Conference and Symposium on the Foundations of Software Engineering (ESEC/FSE) 2021
* 저자 : 송도원 (제1저자/고려대학교), 이우석(공동저자/한양대학교), 오학주(교신저자/고려대학교)

하영 기자 다른기사 보기