자유학기제 연계 로봇활용 SW교육이 중학생의 컴퓨팅사고력, SW효능감, SW흥미에 미치는 효과
Effect of Software Education with Educational Robotics in Free Semester System
1
조회
0
다운로드
5
인용
0
참고문헌
키워드
초록
SW교육에서 로봇을 활용하면 학습자의 능동적 참여를 지원하고 학습자의 몰입과 흥미를 극대화할수 있기에 로봇활용 SW교육이 주목받고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 자유학기제 로봇활용 SW교육 프로그램이 중학생의 컴퓨팅 사고력, SW효능감, SW흥미에 미치는 효과를 검증하고자 하였다. 본 연구의 목적을 규명하기 위해 서울 소재 중학교에 재학 중인 중학생 77명을 대상으로 8차시동안 자유학기제 로봇활용 SW교육을 실시하였으며, 수집된 사전-사후 데이터는 대응표본 t-검정을 통해 분석하였다. 연구 결과, 자유학기제 로봇활용 SW교육은 학생들의 컴퓨팅사고력, SW효능감, SW흥미 향상에 유의하게 효과적인 것으로 나타났으나, 컴퓨팅사고력의 하위 변인 중 협동심에서는 유의한 향상이 확인되지 않았다. 본 연구는 자유학기제 연계 로봇활용 SW교육이 컴퓨팅사고력, SW효능감, SW흥미에 미치는 효과를 규명하여 로봇활용 SW교육에 대한 이해를 확장시키고, 자유학기제 로봇활용 SW교육의 설계 및 실행에 대한 시사점을 제안하였다.
Abstract
Using robots in SW education is attracting attention because it supports the active participation of learners and maximizes the immersion and interest of learners. Therefore, this study aims to examine the effect of SW education using educational robotics in Free semester on students’ computational thinking, SW self-efficacy and SW interest. To investigate these agendas, robot-assisted SW education was designed and conducted for 77 middle school students in Seoul, South Korea. The data collected were analyzed by matched-pair t-test. The results showed implication of SW education in Free semester using educational robotics significantly improved students’ computational thinking, SW self-efficacy, and SW interest, but no significant improvement was identified in cooperation. The results of this study will expand the understanding of the SW education using by identifying the effects computational thinking, SW efficacy, and SW interest. Therefore, it proposed implication for the design and implementation of SW education using educational robotics in Free semester.
참고문헌 (49)
- Aritajati, C., "A socio-cognitive analysis of summer camp outcomes and experiences", Proceedings of the 46th ACM technical symposium on computer science education, pp.581~586 (2015), Association for Computing Machinery
- Atmatzidou, S., "Advancing students’computational thinking skills through educational robotics : A study on age and gender relevant differences", Robotics and Autonomous Systems, 75, pp.661~670 (2016)
- Burbaite, R., "Educational robots as collaborative learning objects for teaching computer science", 2013 International conference on system science and engineering (ICSSE), pp.211~216 (2013), Institute of Electrical and Electronics Engineers
- Çankaya, S., "Education on programming with robots: Examining students’ experiences and views", Turkish Online Journal of Qualitative Inquiry, 8(4), pp.428~445 (2017)
- 차현진, "디지털교과서가 학습자의 자기조절학습 및 문제해결 역량에 미치는 효과 분석", 한국콘텐츠학회 논문지, 17(2), pp.13~25 (2017), 한국콘텐츠학회[DOI]
- Chaudhary, V., "An experimental study on the learning outcome of teaching elementary level children using Lego Mindstorms EV3robotics education kit", ArXiv, abs, 2016
- Curran, P. J., "The robustness of test statistics to nonnormality and specification error in confirmatory factor analysis", Psychological Methods, 1(1), pp.16~29 (1996)
- Eguchi, A., "21st century skills", Journal of Automation, Mobile Robotics & Intelligent Systems, 8(1), pp.5~11 (2014)
- 함은혜, "중학교 자유학기제 운영 역량 탐색", 한국교원교육연구, 36(1), pp.184~213 (2019), 한국교원교육학회[DOI]
- Hidi, S., "Motivating the academically unmotivated: A critical issue for the 21st century", Review of Educational Research, 70, pp.151~179 (2000)
- 황요한, "소프트웨어 활용 탐구 활동을 통한 고등학생의 프로그래밍과 컴퓨팅 사고력에 대한 인식 변화와 과학 학습에 대한 태도 조사 - 스크래치와 피지컬 컴퓨팅 교구의 활용을 중심으로 -", 한국과학교육학회지, 36(2), pp.325~335 (2016), 한국과학교육학회[DOI]
- 황지온, "초등 소프트웨어 교육 연구 동향 분석 : 국내 학술지 중심으로", 정보교육학회논문지, 21(5), pp.509~525 (2017), 한국정보교육학회
- "CT leadership toolkit" (2015)[URL]
- Karaahmetoğlu, K., "The effect of project-based Arduino educational robot applications on students’ computational thinking skills and their perception of basic stem skill levels", Participatory Educational Research, 6(2), pp.1~14 (2019)
- Kil, H. Y., "A study on SW education recognition in middle school and effectiveness of SW career lecture" (2017), Software Policy & Research Institute
- Kim, H. J., "The effects on the academic interests of SW education for the free semester students", Paper presented at the 2018 KIIT Summer Conference (2018), Chosun University
- 김혜진, "아두이노를 연계한 스크래치 프로그래밍 교육이 중학생의 창의적 문제해결력에 미치는 영향", 학습자중심교과교육연구, 16(12), pp.707~724 (2016), 학습자중심교과교육학회[DOI]
- 김경규, "컴퓨팅 사고력 기반 프로그래밍 학습의 효과성 분석", 컴퓨터교육학회 논문지, 19(1), pp.27~39 (2016), 한국컴퓨터교육학회[DOI]
- 김민채, "자유학기제 관련 연구에서 나타난 활동 프로그램 경향 분석", 교육문화연구, 25(1), pp.359~378 (2019), 교육연구소[DOI]
- 김미영, "우리나라 중등학생의 문제해결기반의 컴퓨팅사고력 특성", 학습자중심교과교육연구, 18(16), pp.807~830 (2018), 학습자중심교과교육학회[DOI]
- 김성원, "초등학생의 로봇에 대한 흥미와 컴퓨팅 사고력 향상을 위한 프로젝트 기반 로봇 교육 프로그램 개발", 한국컴퓨터정보학회논문지, 24(1), pp.247~255 (2019), 한국컴퓨터정보학회[DOI]
- 김태희, "레고 마인드스톰 로봇을 이용한 프로그래밍 입문 교육의 효과 측정", 인터넷정보학회논문지, 11(4), pp.159~173 (2010), 한국인터넷정보학회
- Korkmaz, Ö., "The effect of Lego Mindstorms Ev3based design activities on students’ attitudes towards learning computer programming, self-efficacy beliefs and levels of academic achievement", Baltic Journal of Modern Computing, 4(4), pp.994~1007 (2016)
- Korkmaz, Ö., "Computational thinking levels scale (CTLS) adaptation for secondary school level", Gazi Journal of Educational Science, 1(2) (2015)
- 구진희, "컴퓨팅 사고 기반의 비전공자 소프트웨어 교육을 위한앱 인벤터 교육과정 설계", 융합정보논문지, 7(1), pp.61~66 (2017), 중소기업융합학회[DOI]
- 이철현, "컴퓨팅 사고력 기반 실생활 문제해결학습이 초등학생의 컴퓨팅 사고력 향상에 미치는 효과", 실과교육연구, 23(4), pp.91~107 (2017), 한국실과교육연구학회[DOI]
- 이은경, "4CID 모델 기반 로봇 활용 프로그래밍 학습의 몰입 효과 분석", 컴퓨터교육학회 논문지, 11(4), pp.37~46 (2008), 한국컴퓨터교육학회[DOI]
- 이정민, "국내 로봇활용 SW교육에 대한 연구 동향: 2006년∼2016년을 중심으로", 한국콘텐츠학회 논문지, 17(10), pp.190~205 (2017), 한국콘텐츠학회[DOI]
- 이정민, "로봇 활용 SW교육이 초등학생의 컴퓨팅 사고력, 창의성, 학업흥미, 협업능력에 미치는 효과", 정보교육학회논문지, 22(1), pp.9~21 (2018), 한국정보교육학회[DOI]
- 이진영, "피코 크리켓을 활용한 로봇 프로그래밍 학습이 문제해결력과 흥미에 미치는 효과", 한국컴퓨터정보학회논문지, 14(2), pp.17~26 (2009), 한국컴퓨터정보학회
- 이민영, "엔트리와 스크래치를 활용한 초등학생의 논리적 사고력 신장에 관한 연구", 한국초등교육, 28(1), pp.173~185 (2017), 초등교육연구원[DOI]
- Liu, E. Z. F., "Student satisfaction and self-efficacy in a cooperative robotics course", Social Behavior and Personality : An International Journal, 38(8), pp.1135~1146 (2010)
- Ministry of Education, "The vision of the free semester program", Ministry of Education, ~ (2015)
- "An introduction to free semester" (2019)[URL]
- 노지예, "로봇 활용 SW 교육이 초등학생의 컴퓨팅사고력에 미치는 효과", 정보교육학회논문지, 21(3), pp.285~296 (2017), 한국정보교육학회
- 노지예, "로봇 활용 SW 교육 프로그램 설계: 초등학생의 컴퓨팅사고력과 창의적 문제해결력을 중심으로", 교육공학연구, 34(1), pp.1~37 (2018), 한국교육공학회[DOI]
- 노지예, "로봇 활용 SW 교육에서 활동 및 학습 내용에 따른 학습자 흥미: 햄스터 로봇을 중심으로", 정보교육학회논문지, 23(1), pp.85~95 (2019), 한국정보교육학회[DOI]
- 박정호, "초등학교에서 로봇활용이 과학 학습동기에 미치는 효과", 한국컴퓨터정보학회논문지, 19(6), pp.139~149 (2014), 한국컴퓨터정보학회
- Pintrich, P. R., "Reliability and predictive validity of the moti vated strategies for learning questionnaire(MSLQ)", Educational and Psychological Measurement, 53(3), pp.801~813 (1993)
- Sáez-López, J. -M., "Visual programming languages integrated across the curriculum in elementary school : A two year case study using"Scratch"in five schools", Computers &Education, 97, pp.129~141 (2016)
- Schunk, D. H., "Motivation in education: Theory, research, and applications", pp.2008, Pearson
- 심규헌, "아두이노를 활용한 STEAM 커리큘럼 설계, 적용 및 효과 분석", 컴퓨터교육학회 논문지, 17(4), pp.23~32 (2014), 한국컴퓨터교육학회[DOI]
- 송정범, "로봇교육에서 보조교사 지원 유형이 학습자의 창의성과 자기효능감에 미치는 영향", 컴퓨터교육학회 논문지, 14(1), pp.35~43 (2011), 한국컴퓨터교육학회[DOI]
- Wing, J. M., "Computational thinking", Communications of the ACM, 49(3), pp.33~35 (2006)
- Yamanishi, T., "Programming instruction using a micro robot as a teaching tool", Computer Applications in Engineering Education, 23(1), pp.109~116 (2015)
- 양창모, "메타 분석을 이용한 로봇교육과 프로그래밍교육의 효과 비교", 정보교육학회논문지, 18(3), pp.413~422 (2014), 한국정보교육학회[DOI]
- 연혜진, "메타인지 발달을 위한 인지적 도제 기반의 로봇 프로그래밍 교수 학습 모형 개발", 정보교육학회논문지, 18(2), pp.225~234 (2014), 한국정보교육학회[DOI]
- 유현상, "학습부진아를 위한 로봇활용 STEAM교육이 과학흥미와 자기효능감에 미치는 영향", 실과교육연구, 21(1), pp.17~33 (2015), 한국실과교육연구학회[DOI]
