본문 바로가기
KERD
논문KCI 등재

고등학생 대상 메이커 교육이 소프트웨어 교육에 대한 태도, 창의적 문제해결력, 컴퓨팅 사고에 미치는 영향

Effects of maker education for high-school students on attitude toward software education, creative problem solving, computational thinking

이현|최재성|홍원준
한국정보교육학회 (Korean Association Of Information Education)|2020.12|정보교육학회논문지 (JOURNAL OF The Korean Association of information Education)|제24권 제6호|pp. 585-596|DOI http://dx.doi.org/10.14352/jkaie.2020.24.6.585

0

조회

0

다운로드

10

인용

0

참고문헌

키워드

인공지능메이커 교육artificial intelligencecomputational thinking창의적 문제해결creative problem solving컴퓨팅 사고maker education소프트웨어에 대한 태도attitude toward software education

초록

본 연구에서는 지역 고등학생들을 대상으로 아두이노를 기반으로 하는 인공지능 메이커 교육을 실시하고 소프트웨어 교육에 대한 태도, 창의적 문제해결력, 컴퓨팅 사고에 미치는 영향을 관찰하였다. 이를 위해 mBlock과 아두이노를 기반으로 인공지능 로봇을 만들 수 있는 교육을 설계하여 학교 외부의 메이커 스페이스에서 교육을 실시하였다. 교육에 참여한 20명의 학생 중 19명의 데이터를 분석하였고, 대응표본 t-검정 결과 모든 부분에 있어 향상하였음을 확인할 수 있었다. 또한 학생들의 학업성취도 및 만족도에 대한 예측변인을 확인하기 위해 다중회귀분석을 실시하였다. 그 결과 소프트웨어 교육에 대한 태도가 유의한 예측변인으로 확인되었다. 본 연구를 통해 메이커 교육이 소프트웨어 교육에 대한 태도, 창의적 문제해결력, 컴퓨팅 사고와 긍정적인 영향을 미친다는 사실을 확인 할 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 연구의 의의와 시사점을 도출하였고, 마지막으로 연구의 제한점과 추후 연구를 제안하였다.

Abstract

The purpose of this study is to examine effects of maker education for high-school students on attitude toward software education, creative problem solving, and computational thinking. The program was designed to develop an artificial intelligence robot using mBlock and Arduino and implemented at a maker space. We analyzed 19 students among 20 who participated in the program, the result of paired t-test indicated significant increase in all variables. Also, we performed a multiple regression analysis to investigate predictors of perceived achievement and satisfaction. The finding demonstrated an initial attitude toward software education was found to be the significant predictor of perceived achievement and satisfaction. With the results, we confirmed maker education enhances attitude toward software education, creative problem solving, and computational thinking. Lastly, we discussed the implications and limitations and suggested the direction for future research.

참고문헌 (35)

  1. Aho, A. V., "Computation and computational thinking", The Computer Journal, 55(7), pp.832~835 (2012)
  2. Andersen, L., "Expectancy‐ value models for the STEM persistence plans of ninth‐grade, high‐ability students: A comparison between Black, Hispanic, and White students", Science Education, 98(2), pp.216~242 (2014)
  3. Blikstein, P., "Makeology: Makerspaces as learning environments", pp.64~80 (2016), Routledge
  4. Cho. S., "A study on the development of simple and creative problem solving Test (1)" (2001), Korea Educational Development Institute
  5. 최숙영, "앱 인벤터와 아두이노를 이용한 피지컬 컴퓨팅 교육이 공업계 고등학생의 창의·융합적 사고에 미치는 영향", 컴퓨터교육학회 논문지, 19(6), pp.45~54 (2016), 한국컴퓨터교육학회[DOI]
  6. Computational Thinking in K–12 Education, teacher resources, "Computer Science Teachers Association and the International Society for Technology in Education", ~ (2011)
  7. Dougherty, D., "The maker movement", Innovations: Technology, governance, globalization, 7(3), pp.11~14 (2012)
  8. Halverson, E. R., "The maker movement in education", Harvard educational review, 84(4), pp.495~504 (2014)
  9. Hsu, Y. C., "Learning through making and maker education", TechTrends, 61(6), pp.589~594 (2017)
  10. 조영재, "창의적문제해결(CPS)을 적용한 메이커교육 프로그램 개발", 수산해양교육연구, 31(3), pp.856~876 (2019), 한국수산해양교육학회[DOI]
  11. 정하나, "플립러닝 기반 피지컬 컴퓨팅 수업을 통한 초등학교 과학영재의 컴퓨팅 사고력 계발", 영재교육연구, 30(1), pp.1~23 (2020), 한국영재학회[DOI]
  12. Kang, M. S., "Development of learners’ perceived interaction model and scale between learner and instructor in e-learning environments", Doctor, pp.2009
  13. 김미영, "우리나라 중등학생의 문제해결기반의 컴퓨팅사고력 특성", 학습자중심교과교육연구, 18(16), pp.807~830 (2018), 학습자중심교과교육학회[DOI]
  14. 김미영, "피지컬컴퓨팅 활용 과학적 문제해결교육이 고등학생의 컴퓨팅사고(CT)에 미치는 효과", 학습자중심교과교육연구, 20(8), pp.387~410 (2020), 학습자중심교과교육학회[DOI]
  15. 김혜진, "아두이노를 연계한 스크래치 프로그래밍 교육이 중학생의 창의적 문제해결력에 미치는 영향", 학습자중심교과교육연구, 16(12), pp.707~724 (2016), 학습자중심교과교육학회[DOI]
  16. 이상수, "창의적 문제해결을 위한 블렌디드 수업모형 개발", 교육공학연구, 23(2), pp.135~159 (2007), 한국교육공학회
  17. 이정민, "소프트웨어 교육이 중학생의 컴퓨팅 사고력에 미치는 효과", 한국콘텐츠학회 논문지, 18(12), pp.238~250 (2018), 한국콘텐츠학회[DOI]
  18. 이승철, "디자인 사고 기반 메이커 교육 프로그램이 초등학생의 창의적 문제해결력에 미치는 영향", 정보교육학회논문지, 23(1), pp.73~84 (2019), 한국정보교육학회[DOI]
  19. Martin, L., "The promise of the maker movement for education", Journal of P re-College Engineering Education Research(J-PEER), 5(1), pp.30~39 (2015)
  20. Mumford, M. D., "Process based measures of creative problem solving skills: III. Category selection", Creativity Research Journal, 9(4), pp.395~406 (1996)
  21. Osburn, H. K., "Creativity and planning: Training interventions to develop creative problem-solving skills", Creativity Research Journal, 18(2), pp.173~190 (2006)
  22. Papert, S., "Mindstorms: Children, computers and powerful ideas" (1980), Basic Books
  23. 박정호, "Storytelling기반 SW교육이 Computational Thinking에 미치는 영향", 정보교육학회논문지, 19(1), pp.57~68 (2015), 한국정보교육학회[DOI]
  24. Peppler, K., "Maker movement spreads innovation one project at a time", Phi Delta Kappan, 95(3), pp.22~27 (2013)
  25. Ringberg, T., "Towards a socio ‐cognitive approach to knowledge transfer", Journal of Management Studies, 45(5), pp.912~935 (2008)
  26. 서민규, "비판적 사고와 창의적 문제해결", 교양교육연구, 6(3), pp.221~247 (2012), 한국교양교육학회
  27. 심세용, "중학생의 기술적 문제해결능력 향상을 위한 아두이노 활용 STEAM 교육 프로그램 개발", 한국기술교육학회지, 16(1), pp.77~100 (2016), 한국기술교육학회
  28. Taylor, B., "Evaluating the benefit of the maker movement in K-12 STEM education", Electronic International Journal of Education, Arts, and Science (EIJEAS), 2, pp.1~22 (2016)
  29. Treffinger, D. J., "Creative problem solving: An introduction" (2005), Prufrock Press
  30. Computer science attitude survey, "Wiebe, E. N.", Dept. of Computer Science, NC State University, ~ (2003)
  31. Wing, J. M., "Computational thinking", Communications of the ACM, 49(3), pp.33~35 (2006)
  32. Yadav, A., "Computational thinking in elementary and secondary teacher education", ACM Transactions on Computing Education, 14(1), pp.1~16 (2014)
  33. Yin, Y., "Improving and Assessing Computational Thinking in Maker Activities : the Integration with Physics and Engineering Learning", Journal of Science Education and Technology, 29(2), pp.189~214 (2019)
  34. 윤정구, "아두이노를 활용한 프로그래밍 교육이 고등학생의 창의적 문제해결력에 미치는 영향", The SNU Journal of Education Research, 27(3), pp.53~73 (2018), 교육종합연구원
  35. 윤지현, "중학생을 위한 디자인 씽킹 기반 메이커 교육 프로그램의 효과 검증", 학습자중심교과교육연구, 19(10), pp.561~584 (2019), 학습자중심교과교육학회[DOI]

관련 논문AI추천

AI 메이커 코딩 교육이 컴퓨팅 사고력 향상에 미치는 영향 분석김대현, 이승훈, 이재호한국정보교육학회 · 정보교육학회논문지2021 · 제25권 제5호고등학생 대상 저작도구 활용 앱 개발 교육의 정의적·인지적 효과 분석강우리, 윤성혜, 이명우한국정보교육학회 · 정보교육학회논문지2017 · 제21권 제4호자유학기제 연계 로봇활용 SW교육이 중학생의 컴퓨팅사고력, SW효능감, SW흥미에 미치는 효과김진솔, 이정민, 전정아교과교육연구소 · 교과교육학연구2020 · 제24권 제3호로봇 활용 SW교육이 초등학생의 컴퓨팅 사고력, 창의성, 학업흥미, 협업능력에 미치는 효과박현경, 이정민, 최형신한국정보교육학회 · 정보교육학회논문지2018 · 제22권 제1호SW코딩기반 메이커교육용 교수-학습모형의 효과성 검증이재호, 하희정한국창의정보문화학회 · 창의정보문화연구2016 · 제2권 제2호디자인 사고 기반 메이커 교육 프로그램이 초등학생의 창의적 문제해결력에 미치는 영향강성주, 김진수, 김태영, 윤지현, 이승철한국정보교육학회 · 정보교육학회논문지2019 · 제23권 제1호

이 간행물의 다른 논문 (13건)

온라인 학습 환경에서의 블록형 교육용 프로그래밍 도구 학습에 대한 학생 인식 분석안성훈, 이상현pp. 519-528스크래치 전자 블록을 활용한 프로그래밍 교육전석주, 조윤주pp. 529-537디지털 학습자료에 대한 교육신경학적 이해와 교육적 시사점조주연, 김미현pp. 539-550앱인벤터를 활용한 PBL 기반 데이터 사이언스 교육 수업이 초등학생의 컴퓨팅 사고력과 창의성 향상에 미치는 효과김용민pp. 551-562수업 실습 중심 코딩 강사 양성 과정이 예비 코딩 강사의 창의성 향상에 미치는 효과김용민pp. 563-572
원문 보기