이 연구는 초등학생들을 대상으로 Computational Thinking의 인지 역량을 검사하기 위한 도구의 설계와 개발에 관한 연구이다. 우선 CT와 관련된 선행연구를 바탕으로 CT 정의와 CT 하위요소를 분석한 뒤 ‘CT절차모형’을 설계하고 CT인지검사모형을 개발하였다. CT 정의와 CT 검사모형은 전문가를 대상으로 2차례 전문가 내용 타당도를 실시하고 타당도를 확보하였다. ‘CT인지검사모형’은 추상화 영역, 자동화 영역, 문제해결 영역의 세 가지 대영역으로 나누었다. 추상화 검사의 하위 영역으로 분해, 패턴, ...
이 연구는 초등학생들을 대상으로 Computational Thinking의 인지 역량을 검사하기 위한 도구의 설계와 개발에 관한 연구이다. 우선 CT와 관련된 선행연구를 바탕으로 CT 정의와 CT 하위요소를 분석한 뒤 ‘CT절차모형’을 설계하고 CT인지검사모형을 개발하였다. CT 정의와 CT 검사모형은 전문가를 대상으로 2차례 전문가 내용 타당도를 실시하고 타당도를 확보하였다. ‘CT인지검사모형’은 추상화 영역, 자동화 영역, 문제해결 영역의 세 가지 대영역으로 나누었다. 추상화 검사의 하위 영역으로 분해, 패턴, 모델링, 알고리즘을, 자동화 검사의 하위 영역으로 구현을, 문제해결 검사는 추상화에서부터 자동화에 이르는 전 과정을 아울러 검사할 수 있는 내용으로 검사모형을 개발하였다. 추상화와 문제해결 영역의 검사 내용은 CSTA와 선행 연구 자료를 재구성하고, 자동화는 MIT의 CT 정의와 한국교육개발원의 문제해결중심 사고의 일반모형을 활용하였다. 선정된 각 영역별 CT 검사내용은 전문가를 대상으로 내용 타당도를 실시하였다. CT 검사도구는 CT 독립요소 문항, CT 복합요소 문항, 그리고 CT 절차요소 문항 세 가지로 나누어 설계하였다. 또한 CT 인지영역의 역량을 검사하기 위해 Bloom이 분류한 지식, 이해, 응용, 분석, 종합, 평가 6가지 인지적 요소를 사용하여 문항을 개발하였다. 이상의 CT 검사방법, CT 검사도구 설계, CT 검사채점 및 분석방법에 대해서 전문가 내용 타당도를 실시하였고, 검토의견을 받아 수정, 보완을 실시하였다. 이를 바탕으로 1차 예비검사 문항을 개발하였다. 모두 6가지의 개발 원칙을 수립하여 추상화 20문항, 자동화 20문항, 문제해결 16문항을 개발하고, 전문가를 대상으로 내용 타당도를 실시하여 수정, 보완 작업을 하였다. 수도권 M초등학교 SW동아리 6학년 18명의 학생들을 대상으로 예비검사를 적용하였다. 검사 결과를 바탕으로 신뢰도, 난이도, 변별도를 분석하고, 학생 개별 면담을 실시하여 선행경험 유무, 난이도, 타교과의 관련성, 각 영역간의 관련성, 문항에 대한 흥미도를 파악한 뒤 예비검사 도구의 문항을 다시 수정, 보완하였다. 본검사 문항은 추상화 영역 15문항, 자동화 영역 17문항, 문제해결영역 16문항으로 확정하였다. 수도권 지역의 초등 5, 6학년 121명을 대상으로 본검사를 실시하였다. 본검사 도구 적용 결과 집단 분석에서 추상화와 자동화 영역은 고른 점수의 배치를 확인할 수 있었다. 신뢰도 검사 결과는 Cronbach의 α 계수가 추상화 영역 0.707, 자동화 영역 0.768, 문제해결 영역 0.863으로 세 개 영역 모두 0.7 이상으로 문항의 일관성이 높아 문항이 적합함을 알 수 있었다. 난이도는 추상화 영역의 전체 평균이 0.52, 자동화 영역 0.47, 문제해결 영역 0.61로 문항의 난이도가 대체적으로 적절하였다. 변별도는 추상화 영역의 전체 평균이 0.31, 자동화 영역 0.36, 문제해결 영역 0.50으로 문항의 변별력도가 대체적으로 적절하였다. 그리고 본검사 과정에서 나타난 문항의 일부 용어와 윤문 작업을 수행하였다. 적용결과의 분석과 교정내용을 바탕으로 본검사 도구를 수정하였고 최종검사도구로 추상화 영역 14문항, 자동화 영역 17문항, 문제해결 영역 16문항을 완성하였다. 본 연구에서 개발된 CT 검사도구가 현재 초등학교에서 이루어지고 있는 SW교육의 상황을 파악하며 학생들의 CT 인지수준을 측정하여 수업의 부족한 부분을 보완하고, 정규교과로서 정보교육이 자리 잡는 도구로서의 역할을 하리라고 기대한다.
이 연구는 초등학생들을 대상으로 Computational Thinking의 인지 역량을 검사하기 위한 도구의 설계와 개발에 관한 연구이다. 우선 CT와 관련된 선행연구를 바탕으로 CT 정의와 CT 하위요소를 분석한 뒤 ‘CT절차모형’을 설계하고 CT인지검사모형을 개발하였다. CT 정의와 CT 검사모형은 전문가를 대상으로 2차례 전문가 내용 타당도를 실시하고 타당도를 확보하였다. ‘CT인지검사모형’은 추상화 영역, 자동화 영역, 문제해결 영역의 세 가지 대영역으로 나누었다. 추상화 검사의 하위 영역으로 분해, 패턴, 모델링, 알고리즘을, 자동화 검사의 하위 영역으로 구현을, 문제해결 검사는 추상화에서부터 자동화에 이르는 전 과정을 아울러 검사할 수 있는 내용으로 검사모형을 개발하였다. 추상화와 문제해결 영역의 검사 내용은 CSTA와 선행 연구 자료를 재구성하고, 자동화는 MIT의 CT 정의와 한국교육개발원의 문제해결중심 사고의 일반모형을 활용하였다. 선정된 각 영역별 CT 검사내용은 전문가를 대상으로 내용 타당도를 실시하였다. CT 검사도구는 CT 독립요소 문항, CT 복합요소 문항, 그리고 CT 절차요소 문항 세 가지로 나누어 설계하였다. 또한 CT 인지영역의 역량을 검사하기 위해 Bloom이 분류한 지식, 이해, 응용, 분석, 종합, 평가 6가지 인지적 요소를 사용하여 문항을 개발하였다. 이상의 CT 검사방법, CT 검사도구 설계, CT 검사채점 및 분석방법에 대해서 전문가 내용 타당도를 실시하였고, 검토의견을 받아 수정, 보완을 실시하였다. 이를 바탕으로 1차 예비검사 문항을 개발하였다. 모두 6가지의 개발 원칙을 수립하여 추상화 20문항, 자동화 20문항, 문제해결 16문항을 개발하고, 전문가를 대상으로 내용 타당도를 실시하여 수정, 보완 작업을 하였다. 수도권 M초등학교 SW동아리 6학년 18명의 학생들을 대상으로 예비검사를 적용하였다. 검사 결과를 바탕으로 신뢰도, 난이도, 변별도를 분석하고, 학생 개별 면담을 실시하여 선행경험 유무, 난이도, 타교과의 관련성, 각 영역간의 관련성, 문항에 대한 흥미도를 파악한 뒤 예비검사 도구의 문항을 다시 수정, 보완하였다. 본검사 문항은 추상화 영역 15문항, 자동화 영역 17문항, 문제해결영역 16문항으로 확정하였다. 수도권 지역의 초등 5, 6학년 121명을 대상으로 본검사를 실시하였다. 본검사 도구 적용 결과 집단 분석에서 추상화와 자동화 영역은 고른 점수의 배치를 확인할 수 있었다. 신뢰도 검사 결과는 Cronbach의 α 계수가 추상화 영역 0.707, 자동화 영역 0.768, 문제해결 영역 0.863으로 세 개 영역 모두 0.7 이상으로 문항의 일관성이 높아 문항이 적합함을 알 수 있었다. 난이도는 추상화 영역의 전체 평균이 0.52, 자동화 영역 0.47, 문제해결 영역 0.61로 문항의 난이도가 대체적으로 적절하였다. 변별도는 추상화 영역의 전체 평균이 0.31, 자동화 영역 0.36, 문제해결 영역 0.50으로 문항의 변별력도가 대체적으로 적절하였다. 그리고 본검사 과정에서 나타난 문항의 일부 용어와 윤문 작업을 수행하였다. 적용결과의 분석과 교정내용을 바탕으로 본검사 도구를 수정하였고 최종검사도구로 추상화 영역 14문항, 자동화 영역 17문항, 문제해결 영역 16문항을 완성하였다. 본 연구에서 개발된 CT 검사도구가 현재 초등학교에서 이루어지고 있는 SW교육의 상황을 파악하며 학생들의 CT 인지수준을 측정하여 수업의 부족한 부분을 보완하고, 정규교과로서 정보교육이 자리 잡는 도구로서의 역할을 하리라고 기대한다.
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