프로그래밍 학습효과 향상을 위한 컴퓨팅 사고 활용 방안 연구
Application of Computational Thinking to Improve Learning Effectiveness in the Subject ‘Programming’
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초록
학교에서의 컴퓨터 교육은 교수자 주도로 ICT 관련 지식과 소프트웨어 사용법을 학습자에게 전달하는 강의식으로, 디지털시대에 필요한 창의적 사고력과 문제해결력을 갖춘 인재를 양성하기 어렵다는 지적을 계속 받아왔다. 반면 그 대안으로 떠오르고 있는 소프트웨어 교육은 학습자의 논리적 사고력 증진, 문제해결 능력 신장, 완성을 통한 성취감과 자신감의 획득, 토론을 통한 협동심과 상호작용 효과와 같은 고등 인지 능력을 향상시킨다. 이러한 소프트웨어 교육을 학교 현장에 적용하여 더욱 큰 효과를 보기 위해서는 기존의 강의식 수업 방법 이외에 학생 활동 중심의 소프트웨어 교육이 이루어져야 한다. 이에 본 연구에서는 소프트웨어교육의 학습 효과를 높일 수 있도록 프로그래밍 학습에 컴퓨팅 사고 활동을 적용하여 그 효과를 분석하였다. 이를 위해 프로그래밍 교재를 분석하여 컴퓨팅 사고 활동을 수업에 적용할 수 있도록 수업 모델을 설계한 후 이를 실제 수업에 적용하여 기존의 전통적 강의방법과 비교하는 것으로 진행되었다. 연구대상은 특성화 고등학교 3학년 학생 54명을 대상으로 실험집단과 통제집단으로 나누어 프로그래밍 학습에서 컴퓨팅 사고 활동이 가져오는 긍정적인 요인들에 대해서 연구하였다. 그 결과 프로그래밍 교과 수업에 적용한 컴퓨팅 사고 활동은 프로그래밍 학습의 흥미, 태도뿐만 아니라 성취도 향상에서도 모두 긍정적인 결과를 보였다.
Abstract
Computer education at school uses a lecture method in which instructors communicate ICT knowledge and software usage to learners. However, it has been pointed out that it is difficult to cultivate talented people with creative thinking and problem-solving skills necessary for the digital age. On the other hand, software education improves higher cognitive abilities such as learner 's logical thinking, problem solving ability, achievement and confidence through completion, cooperation and interaction through discussion. To apply the software education to the school site, it is necessary to provide software education centered on student activities in addition to the existing lecture class method. The purpose of this study is to apply computing thinking activity of software education to programming learning and to analyze its learning effect. To do this, we analyze the programming textbooks and design a class model to apply computing thinking activities to learning. And applied it to the actual class and compared it with the existing lecture method. In this study, we divided into experiment group applying computational thinking activities method and control group applying existing lecture class. Prior to the experiments, assured the homogeneity of two groups by academic achievement pre-test, after that, analyzed results of t-test by academic achievement post-test. As a result, the computational thinking activity applied to the programming lesson showed positive results both in interest and attitude of programming learning as well as achievement improvement.
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