초등학생의 컴퓨팅 사고력 향상을 위한 상호작용형 프로그램 자동 평가 시스템 적용 및 기능 개선 연구
A Study on the Application and Functional Improvement of an Interactive Automatic Program Assessment System for Enhancing Computational Thinking in Elementary School Students
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초록
본 연구는 초등학생의 텍스트 기반 프로그래밍 학습에서 상호작용형 프로그램 자동 평가 시스템(Interactive Automatic Assessment System, IAAS)의 적용 효과를 분석하고 시스템을 개선을 목적으로 한다. 연구 결과, IAAS 활용 집단은 통제집단 대비 컴퓨팅 사고력이 유의미하게 향상되었다(t=2.146, p=.038). 또한 학습 수준(상/중/하)에 따른 컴퓨팅 사고력 향상 정도를 분석한 결과, 실험집단은 상위,중위,하위 집단에서 컴퓨팅 사고력이 유의미하게 향상된 반면(p<.05), 통제집단은 중위집단에서만 유의미한 향상을 보여(p=.003), IAAS가 학습 수준에 따른 개별화 학습의 가능성을 확인하였다. 연구 적용 과정에서 발견된 다중 셀 구성, 제한된 추천 기능 등의 문제를 개선하여 단일 셀 통합 및 수준별 문제 추천 기능을 구현했으며, 전문가 검증(N=8, I-CVI≥0.78)으로 타당성을확보하였다. 본 연구는 초등 텍스트 프로그래밍 교육에서 IAAS의 효과와 개별화 가능성을 확인하고 사용자 중심의 시스템을 개선하는데 의의가 있다.
Abstract
This study investigates the effects of applying an Interactive Automatic Assessment System (IAAS) in text-based programming education for elementary school students and aims to improve the system. The results showed that the IAAS group exhibited a statistically improvement in computational thinking compared to the control group (t=2.146, p=.038). Furthermore, an analysis of computational thinking improvement across different learning levels (high, middle, and low) revealed that the experimental group demonstrated improvement in all three subgroups (p<.05). In contrast, the control group showed significant improvement only in the middle-level subgroup (p=.003), thereby confirming the potential of IAAS for individualized learning based on learning levels. Issues identified during the study's application, such as multi-cell configurations and limited recommendation features, were addressed by implementing single-cell integration and level-specific problem recommendation functions. The validity of these improvements was secured through expert validation (N=8, I−CVI≥0.78). This study is significant for confirming the effectiveness and individualization potential of IAAS in elementary text-based programming education, as well as for improving the system from a user-centered perspective.