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문제 정의
- 또 스크래치 언어가 가지고 있는 특성이 학습 스타일의 어느 영역과 밀접한 연관성이 있는지를 분석해 보고자 한다. 더 나아가 학습 스타일이 미치는 영향이 기초 학력, 자기 효능감, 흥미도, 컴퓨터에 대한 호감도와 학습 효과에 미치는 영향력을 살펴보고자 한다.
- 본 연구에서는 학습자들의 학습 스타일(성향 또는 양식)에 따라서 학습의 효과성이나 만족감에서 차이는 없는지 좀 더 세밀한 검증을 해보고자 한다. 또 스크래치 언어가 가지고 있는 특성이 학습 스타일의 어느 영역과 밀접한 연관성이 있는지를 분석해 보고자 한다. 더 나아가 학습 스타일이 미치는 영향이 기초 학력, 자기 효능감, 흥미도, 컴퓨터에 대한 호감도와 학습 효과에 미치는 영향력을 살펴보고자 한다.
- 본 연구에서는 초등학교 5학년 어린이들에게 맞게 설문 문항을 수정 개발하여 2인의 교육전문들을 통하여 문항의 타당성 검증을 받았다.
- 본 연구에서는 학습자들의 학습 스타일(성향 또는 양식)에 따라서 학습의 효과성이나 만족감에서 차이는 없는지 좀 더 세밀한 검증을 해보고자 한다. 또 스크래치 언어가 가지고 있는 특성이 학습 스타일의 어느 영역과 밀접한 연관성이 있는지를 분석해 보고자 한다.
제안 방법
- 본 연구의 특성상 조건을 제한하거나 통제하지 않고 자연스러운 학습 활동을 유도하여 학습 결과를 도출하였다. 다만 학습활동이 대부분의 초등학교서 그렇듯이 격주로 2시간씩 이루어지고 있어 학습의 연계성을 갖기가 쉽지 않으므로 프로그래밍을 통한 알고리즘의 이해부분은 최소화하며, 학습내용이 가능한 반복적으로 이루어지도록 하였다.
- 설문지의 문항의 구성은 선행 연구들의 문항들 중에서 관련성이 높은 문항들을 추출하여 구성하였다. 문항의 구성을 세부적으로 살펴보면 자기 효능감에 관한 문항 6문항, 학습 만족도에 관한 문항 6문항, 소프트웨어 만족도에 관한 문항 4문항, 교육의 효과성 인식에 관한 인지적 측면의 문항 6문항, 정의적 측면의 문항 4문항으로 최종 구성하였다.
- 본 연구의 특성상 조건을 제한하거나 통제하지 않고 자연스러운 학습 활동을 유도하여 학습 결과를 도출하였다. 다만 학습활동이 대부분의 초등학교서 그렇듯이 격주로 2시간씩 이루어지고 있어 학습의 연계성을 갖기가 쉽지 않으므로 프로그래밍을 통한 알고리즘의 이해부분은 최소화하며, 학습내용이 가능한 반복적으로 이루어지도록 하였다.
- 설문지의 문항의 구성은 선행 연구들의 문항들 중에서 관련성이 높은 문항들을 추출하여 구성하였다. 문항의 구성을 세부적으로 살펴보면 자기 효능감에 관한 문항 6문항, 학습 만족도에 관한 문항 6문항, 소프트웨어 만족도에 관한 문항 4문항, 교육의 효과성 인식에 관한 인지적 측면의 문항 6문항, 정의적 측면의 문항 4문항으로 최종 구성하였다.
- 연구 과정은 과 같이 학습자들을 모집한 후에 학습자들의 초기 상태를 조사하고, 한 학기동안 교수활동을 실시한 후에 학습자들의 변화를 검사하였다.
- 학습자들의 기초학력은 수학 진단평가를 이용하였다. 프로그래밍 과정과 관련한 학습 진단이 없으므로 가장 밀접한 연관성이 있는 수학성적을 바탕으로 기초 학력으로 활용하였다. 일반 학급에서 중간 순위의 학급과 기초학력 상태를 비교해 보면 <표 4>와 같이 평균 점수에서는 조금 낮지만 통계적으로 차이를 보이지 않아 유의수준 5%내에서 일반학급과 실험반은 동질집단이라고 볼 수 있었다(t=-0.
- 학습 스타일에 따라 스크래치 활용 프로그래밍 학습에서 학습 만족도에서 차이를 보이는지 비교 분석하였다. <표 5>를 통해 구체적으로 살펴보면 학습 스타일별로 학습 만족도의 평균을 비교해보면 Visual, Multimodal 스타일에서 만족도가 높게 나타났다.
- 학습자들의 기초학력은 수학 진단평가를 이용하였다. 프로그래밍 과정과 관련한 학습 진단이 없으므로 가장 밀접한 연관성이 있는 수학성적을 바탕으로 기초 학력으로 활용하였다.
- 학습자들의 자기만족도, 자기효능감, 학습의 효과성(인지, 정의) 분석을 위한 설문지는 선행 연구들 중에서 신뢰도와 타당성이 높은 연구에서 활용된 설문지를 수정하여 활용하였다. 먼저, 서혜전 (2001)의 연구에서는 ‘웹기반 평생교육 프로그램의 학습 성과 관련 요인 연구’에서 학업성취도, 학습참여도, 학습 만족도에 관한 인지적 정의적 영역에서의 연구가 이루어졌었다[7].
대상 데이터
- 결과 분석을 위해 활용된 검사 도구는 학습 스타일 분석도구와 학습 만족도, 소프트웨어 만족도, 자기효능감, 학습 효과성(인지, 정의) 분석을 위한 설문지들이다.
- 인천지역의 B초등학교 5학년 학생 31명을 대상으로 연구되었다. 학습자들은 8개 반에서 희망을 우선으로 하지만 학급별로 3～4명 정도로 제한을 두어 부족 시에는 임의로 학생을 배치하도록 방침이 정해져 있다.
- 초기에 33명이던 학생이 학기가 끝날 무렵에는 35명으로 늘어났지만 2명이 전학가고 4명이 전학을 와서 중간에 전학 온 학생들을 제외하고 31명(남:23명, 여:8명)을 대상으로 분석하였다.
데이터처리
- 좀 더 구체적으로 Visual 특성이 보여주는 차이를 비교해보기 위해서 Multimodal 스타일 학습자들을 Visual 영역에 대한 높은 값을 보이는 학습자들만(11명 중에 10명)을 선정하고, 고유의 Visual 적인 특성을 보이는 학습자들(9명)과 같은 그룹으로 포함하여 Visual 성향 그룹(19명)과 Non-visual 성향 그룹(12명)으로 나누어 만족도 및 효과성을 t 검정으로 비교해보았다. 그 결과 <표 6>으로 살펴보면 소프트웨어 만족도외에는 학습 만족도(t=2.
- 학습 스타일의 영향력을 분석해보기 위하여 인지적 측면에서의 효과성을 학습 스타일과 여러 영향 변인들을 이용하여 회귀분석을 실시하였다. 회귀분석결과 <표 10>과 같이 회귀 모형은 61.
이론/모형
- 학습 스타일 분석도구는 VARK 검사도구로 제공되는 체크리스트를 영문 버전을 한글로 변환하여 활용하였다. 체크리스트 문항 수는 모두 16개로 각 문항은 V(Visual), A(Aural), R(Read/Write), K(Kinesthetic)에 대한 성향을 물어 보는 보기들로 구성되어 있다.
성능/효과
- 그 결과 으로 살펴보면 소프트웨어 만족도외에는 학습 만족도(t=2.429, p<0.011), 효과성의 인지적 측면(t=2.525, p<0.009) 그리고 정의적 측면(t=3.514, p<0.001)에 모두 Visual 성향 그룹이 통계적으로 높게 나타났다.
- 둘째, 학습 스타일이 인지적 효과성에 미친 영향의 정도를 살펴보기 위해 회귀분석을 해본 결과 자기 효능감, 프로그래밍 학습에 대한 흥미도, 컴퓨터 활용에 대한 호감도, 소프트웨어에 대한 만족정도, 기초 학력 등과 Visual한 학습 스타일이 미친 영향을 살펴보면 Visual 성향의 학습 스타일이 통계적으로 가장 큰 영향을 보여 주었다.
- 001). 따라서 본 연구에서는 스크래치를 활용한 프로그래밍 학습의 효과에 미치는 영향 요인은 학습 스타일의 Visual 성향이 가장 영향력이 큰 것으로 나타났다.
- 따라서 스크래치는 프로그래밍의 과정이 시각화되어 학습자들의 학습 만족도와 효과성에 큰 영향을 주고 있음을 보여주었다.
- 학습 스타일의 4가지 성향과 프로그래밍 학습의 영향 요인으로 자기 효능감, 학습 흥미도, 컴퓨터 호감도, 기초 학습력 그리고 소프트웨어 만족도를 학습 효과인 학습 만족도, 효과성(인지, 정의)들과의 상관관계를 살펴본 결과 학습 스타일의 Visual 성향이 인지적 측면의 효과성에 통계적으로 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 또한 자기 효능감, 학습에 대한 흥미도, 소프트웨어 만족도의 경우에도 학습 효과에 긍정적인 영향을 주고 있었다.
- 학습 스타일에 따라 스크래치 활용 프로그래밍 학습에서 학습 만족도에서 차이를 보이는지 비교 분석하였다. <표 5>를 통해 구체적으로 살펴보면 학습 스타일별로 학습 만족도의 평균을 비교해보면 Visual, Multimodal 스타일에서 만족도가 높게 나타났다. 전체 평균 23.
- 반면, 학습 스타일의 Kinesthetic 성향과 컴퓨터에 대한 호감도는 학습 효과에 부적인 상관관계가 있는 것으로 나타났으며 기초 학력은 학습 효과에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.
- 인지적 효과성과 학습에 영향을 주는 변인들과의 상관성을 공분산 분석을 통해서 살펴보면 과 같이 프로그래밍 학습에 대한 흥미도와 컴퓨터 사용에 대한 호감도 그리고 학습 스타일에서 통계적으로 유의수준 5%에서 유의한 상관성을 보이고 있다.
- 학습 내용이 주로 그래픽 객체인 스프라이트를 생성하여 움직임을 만들어가는 활동이지만, 프로그래밍을 마치 순서도의 조립처럼 블록의 조립과정으로 학습하는 스크래치는 Kinesthetic 성향의 학습자들 보다 Visual 성향의 학습자들에게 만족도가 높았을 것으로 추정된다. 즉, 스크래치를 활용한 프로그래밍 학습에서 화면의 조작과 게임 만들기 같은 Kinesthetic 성향의 학습 주제에 대한 고려도 중요하겠지만 프로그래밍과 과정에서 프로그램을 완성하는 과정에서 Visual하게 표현할 수 있는 프로그램의 완성과정의 영향이 더 크다는 것을 보여준 것으로 풀이된다. 프로그램을 완성해야만 결과를 볼 수 있기 때문에 프로그램을 효과적으로 완성할 수 있는 학습자들의 만족도가 높게 된다.
- 첫째, 학습 스타일이 인지적 효과성에 미친 영향을 살펴보면 Visual 성향이 큰 그룹과 Non- visual 한 그룹을 비교해 보면 Visual 성향 그룹에서 높은 만족도와 효과성을 보여주고 있었다.
- 학습 스타일의 4가지 성향과 프로그래밍 학습의 영향 요인으로 자기 효능감, 학습 흥미도, 컴퓨터 호감도, 기초 학습력 그리고 소프트웨어 만족도를 학습 효과인 학습 만족도, 효과성(인지, 정의)들과의 상관관계를 살펴본 결과 학습 스타일의 Visual 성향이 인지적 측면의 효과성에 통계적으로 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 또한 자기 효능감, 학습에 대한 흥미도, 소프트웨어 만족도의 경우에도 학습 효과에 긍정적인 영향을 주고 있었다.
- 회귀 식을 통해서 우리는 학습스타일이 인지적 효과성에 미친 영향력이 1.274로 제일 높은 영향을 보여주고 있으며 통계적으로 지지되었다(t=3.985, p=0.001). 따라서 본 연구에서는 스크래치를 활용한 프로그래밍 학습의 효과에 미치는 영향 요인은 학습 스타일의 Visual 성향이 가장 영향력이 큰 것으로 나타났다.
후속연구
- 스크래치 인터페이스는 명령어의 입력이 최소화되어 있으며, 블록형태의 명령어를 끼워 맞추기 형식으로 프로그래밍을 수행할 수 있도록 함으로써 명령어를 외우거나 타이핑하는 번거로움을 최소화한 교육용 프로그래밍 언어이다. 명령어 블록을 이용하는 것이 모든 학습자들에게 동일한 만족감을 줄 수 있을지에 대해서도 좀 더 세밀한 분석이 필요하다.
- 프로그래밍 언어마다 독특한 특성이 있으므로 모든 학습자에게 효과가 동일하게 적용될 수 있을지는 더 깊이 연구되어야 할 필요가 있다. 스크래치 인터페이스는 명령어의 입력이 최소화되어 있으며, 블록형태의 명령어를 끼워 맞추기 형식으로 프로그래밍을 수행할 수 있도록 함으로써 명령어를 외우거나 타이핑하는 번거로움을 최소화한 교육용 프로그래밍 언어이다.
- 본 연구과정에서 나타난 향후 연구 사항은 정의적 영역의 효과성이 낮은 것으로 나타났는데, 이는 학습에 대한 일발교과에서의 활용과 전이가 낮기 때문에 나타난 결과로 보인다. 향후 일반교과 학습에 응용할 수 있는 프로그래밍 교육의 주제와 학습 방법의 개발이 필요하겠다.
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