기초: 비주얼 로직
여정은 비주얼, 블록 기반 프로그래밍을 통해 컴퓨팅 사고력과 문제 해결력을 탄탄히 다지는 것에서 시작합니다.
1단계: 스크래치(Scratch)
복잡한 문법 없이 비주얼, 블록 기반 시스템을 사용하여 프로그래밍 기초를 학습합니다.
- 변수, 반복문, 조건문
- 이벤트 기반 프로그래밍
- 문제 해결 사고방식 함양
파이썬 경로: 기초부터 고급 응용까지
기본 문법에서 복잡한 응용 프로그램 개발, 자료구조, 객체지향 원리, 강력한 라이브러리까지 모두 익힙니다.
파이썬 1: 핵심 기초
파이썬 언어의 기초, 변수, 연산자, 조건문, 반복문, 리스트, 함수의 기초 응용을 소개합니다.
파이썬 2: 자료구조 & OOP
튜플, 집합, 딕셔너리 등 고급 자료구조와 함수의 고급 활용, 객체지향 프로그래밍을 소개합니다.
파이썬 3: 고급 기술
다차원 리스트, 중첩 반복문, 재귀 함수, 고급 객체지향 프로그래밍 및 파이썬 기본 라이브러리 사용법을 설명합니다.
파이썬 4: 라이브러리 & 시각화
다양한 파이썬 표준 및 서드파티 라이브러리 사용법, 그림, 도표, GUI, 애니메이션 등 다양한 응용 프로그램 제작을 다룹니다.
파이썬 5: 응용 설계
게임 설계와 데이터 분석을 설명합니다. 주요 강의 내용은 네 가지 간단한 게임의 설계와 개발이며, 마지막에는 데이터 분석을 간단히 소개합니다.
파이썬 6: 전문화
이 과정은 웹사이트 백엔드 개발, 데이터 분석, 전통적인 머신러닝 방법을 다룹니다. 관심 있는 학생들은 이후 데이터 분석, 대형 언어 모델, 이미지 인식, 파이썬 풀스택 개발 과목으로 이어갈 수 있습니다.
(이 과정은 AP 미적분 수강생에 한합니다.)
성능 도약: C++로의 전환
파이썬은 학습에 탁월하지만, 경쟁 프로그래밍은 최대의 성능을 요구합니다. C++는 복잡한 문제를 짧은 시간 내에 해결할 수 있는 속도와 저수준 제어력을 제공합니다. 이 섹션에서는 이 전환의 중요성을 강조합니다.
왜 C++인가? 속도와 효율성
C++는 컴파일 언어로, 파이썬과 같은 인터프리터 언어보다 훨씬 빠르게 실행됩니다. 아래 차트는 C++가 대회 표준이 되는 개념적 성능 격차를 보여줍니다.
- 정적 타입으로 오류 예방
- 표준 템플릿 라이브러리(STL) 숙달
- 필수 컨테이너: vector, set, map
- 핵심 알고리즘: sort, binary_search
C++ 마스터리 시리즈
C++ 시퀀스는 문법 기초부터 객체지향, 고급 알고리즘과 고전 문제까지 체계적으로 실력을 쌓을 수 있도록 설계되었습니다.
C++ 1: 문법 & 기초
이 과정에서는 원시 데이터 타입 및 연산자, 기본 입출력, 제어문, 결정, 반복, 함수, 배열, 문자열, 파일 입출력 등 기본 C++ 문법을 다룹니다.
- 원시 데이터 타입 및 연산자
- 기본 입출력
- 제어 흐름(if, switch, 반복문)
- 함수, 배열, 문자열
- 기본 파일 입출력
C++ 2: 객체지향 프로그래밍
이 과정은 C++를 사용한 객체지향 프로그래밍의 원리와 기술(포인터, 클래스, 오버로딩, 추상화, 정보 은닉, 캡슐화, 상속, 다형성, 파일 처리, 템플릿, 예외, 컨테이너 클래스, 저수준 언어 기능 등)을 다룹니다.
- 포인터 및 메모리 관리
- 클래스 및 오버로딩
- 추상화, 캡슐화, 상속
- 다형성 및 템플릿
- 예외 및 파일 처리
- 컨테이너 클래스 및 STL
C++ 3: 고전 알고리즘 & 문제
여러 고전 문제(8퀸, 8퍼즐, 하노이탑, 최단경로, 안정 결혼, 예쁜 8퀸 출력, 부분집합 합, 비숍 배치 등)를 통해 고급 알고리즘을 익힙니다.
- 8퀸 문제
- 8퍼즐
- 하노이탑
- 최단 경로 알고리즘
- 안정 결혼 문제
- 예쁜 8퀸 출력
- 부분집합 합 문제
- 비숍 배치 문제
웹 개발 분기
프론트엔드 웹 기술과 브라우저 기반 게임 설계를 탐구하며, 최신 웹 표준으로 인터랙티브한 앱과 게임을 만듭니다.
웹 기술 I - 프론트엔드
HTML, CSS, JavaScript, CSS 프레임워크로 프론트엔드, 브라우저 기반 웹앱의 UI/UX 코딩 역량을 기릅니다. 전통 웹서버와 객체 스토리지를 활용해 정적 사이트를 퍼블리시하고, 최신 UI/UX 구현의 베스트 프랙티스와 디자인 패턴을 학습합니다.
- HTML & CSS 언어
- CSS & 자바스크립트 프레임워크
- 반응형 웹 디자인
- 소스코드/버전 관리
- UI/UX 베스트 프랙티스 & 디자인 패턴
- 웹서버 및 객체 스토리지로 사이트 퍼블리시
웹 기반 게임 설계
본 과정은 HTML5 Canvas와 바닐라 자바스크립트로 스네이크, 퐁, 스페이스 슈터, 테트리스, 잉크 스필(Flood It) 등의 고전 게임을 직접 개발하며 게임 루프, 충돌 감지, 애니메이션, 점수, 물리, 배열 조작 등 실무 기술을 익힙니다.
- 스네이크
- 퐁(Pong)
- 스페이스 슈터
- 테트리스
- 잉크 스필(Flood It)
- 게임 루프 & 애니메이션 기초
- 충돌 감지
- 점수 시스템
- 유저 입력 & 이벤트 처리
- 물리 & 배열 조작
- 브라우저용 플레이어블 게임 포트폴리오 구축
리눅스
리눅스 시스템 관리와 보안의 기초를 소개합니다.
- 쉘 명령어 및 프로세스
- 파일 및 디렉토리 구조
- 사용자 및 그룹 관리
- 네트워킹
- 쉘 스크립팅
- 취약점 분석
- 침입 탐지
- 방화벽
- 파일 시스템 암호화
데이터베이스 시스템 개론
본 과정은 DBMS와 평면 파일 처리의 차이, 데이터 추상화, 데이터 모델, DML/DDL, 관계형 데이터베이스, SQL, 관계 대수, ER모델, 정규화(BCNF, 3NF), 인덱스/해시 등 효율적인 데이터베이스 설계와 관리를 학습합니다.
AP 컴퓨터 과학 과정
AP 시험 대비를 위한 컴퓨터 과학 원리, 자바 프로그래밍 기초를 다룹니다.
AP 컴퓨터 과학 원리
AP CSP 과정은 고등학생이 컴퓨터 과학의 핵심 개념(리스트, 2진수, 변수, 데이터 압축, 디지털 격차, 인터넷, 내결함성 시스템, 크라우드소싱, 법적·윤리적 이슈, 협업, 알고리즘 효율, 데이터 추상화, 시뮬레이션, 프로그램 설계, 데이터 분석, 불 표현식, 반복, 이진 탐색, 프로시저, 컴퓨팅 영향, 안전한 컴퓨팅 등 19가지 주제)을 흥미로운 실습 프로젝트(시뮬레이션, 데이터셋 분석, 협업 프로그램 개발 등)로 익히며 AP CSP 시험을 준비합니다.
자바 프로그래밍 입문 (AP CS A)
본 과정은 자바로 필수 컴퓨터 과학 개념을 실습, 문제 해결, 프로젝트 기반 학습으로 익힙니다. 콘솔 I/O, 문자열, 변수, 표현식, 분기, 반복, 함수, 재귀, 배열, 객체지향(클래스, 상속, 다형성), 데이터구조(ArrayList, LinkedList, Map, Set), 예외 처리, 파일 I/O, GUI 개발(AWT/Swing), 검색/정렬 등 17개 주요 주제를 다루며, 자바 프로그래밍, 논리적 사고, 알고리즘 설계의 기초를 탄탄히 다집니다.
경쟁의 장: USACO 티어
USACO(미국 컴퓨팅 올림피아드)는 고등학생을 위한 최고의 프로그래밍 대회입니다. 네 단계로 나눠지며, 각 단계별로 알고리즘과 자료구조에 대한 더 깊은 이해가 필요합니다(아래 스킬 레이더 차트 참고).
USACO 브론즈
문제 설명을 직접 코드로 옮기는 구현력이 가장 중요합니다.
- 완전탐색/브루트포스
- 규칙 시뮬레이션
- 기본 자료구조 및 정렬
USACO 실버
시간 제한을 통과하려면 표준적이고 효율적인 알고리즘을 알아야 합니다.
- 이진 탐색
- 그리디 알고리즘
- 그래프 탐색(DFS, BFS)
- 누적합/투 포인터
USACO 골드
고급 알고리즘과 자료구조를 마스터하여 복잡하고 다단계 문제를 해결해야 합니다.
- 동적 프로그래밍(DP)
- 고급 그래프 알고리즘(Dijkstra 등)
- 유니온파인드(DSU)
- 선분 트리 입문
USACO 플래티넘
기발한 통찰이나 기존 알고리즘의 변형이 필요한 최상위 단계입니다.
- 고급 DP 최적화
- 복잡한 자료구조
- 네트워크 플로우 알고리즘
- 계산 기하
AI 연구 전문화
USACO 브론즈를 마치고 실버로 진급한 학생을 위한 고급 AI 과정입니다. 미국 AI 올림피아드(USAAIO)를 준비하며, 첨단 AI 연구 및 응용에 중점을 둡니다.
(선수과목: USACO 브론즈 이수 및 실버 진급)
머신러닝
본 과정은 머신러닝 및 통계적 패턴 인식의 폭넓은 기초를 다룹니다. 지도학습, 비지도학습, 학습이론, 강화학습, 적응제어, 분류, 회귀, 군집화, 다양한 알고리즘, 최신 응용 사례, 실습 등 폭넓게 익힙니다.
자연어처리(NLP)
본 과정은 언어 모델, 워드 임베딩, 전처리, 특징 추출, 품사 태깅, 구문 분석, 정보검색, 텍스트 분류, 감정 분석, 시퀀스 모델(HMM, CRF), BERT, GPT, 기계번역, 질의응답, 챗봇 등 다양한 주제를 최신 NLP 라이브러리와 실습 과제로 익히며, 편향·공정성 등 언어 기술의 도전 과제도 다룹니다.
컴퓨터 비전
본 과정은 OpenCV, TensorFlow, PyTorch 등 라이브러리로 이미지 생성, 표현, 필터링, 특징 추출, 분할, 객체 탐지, 인식, 모션 분석, 3D 비전, CNN, 전이학습, 비전 트랜스포머 등 컴퓨터 비전의 원리와 실습을 자율주행, 얼굴 인식, 의료 영상, AR, 영상 분석 등 실제 적용 사례로 익힙니다.