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문제 정의
- 통제 변인은 Console Wrapper 학습도구 수업 방법, 종속 변인은 학생들의 학업 성취도와 수업만족도라 할 수 있다. 본 연구는 Console Wrapper 학습도구를 사용한 프로그램 교육이 학습자의 학업성취도 및 수업만족도 등에 미치는 영향을 연구하기 위하여 사전검사, 실험처치, 사후검사의 3단계로 진행되었다.
- 본 연구에서 실업계 고등학교 프로그래밍 교과에 기존의 전통적인 수업 방법이 아닌 Console Wrapper 학습 도구를 이용한 수업방법을 적용하여 그 효과를 알아보고자 하였다.
- 본 연구에서는 C언어 프로그래밍 교육 및 교수학습의 질을 높이기 위해 WIN32 Console API를 이용하여 Console Wrapper 학습도구를 개발하고 개발되어진 Console Wrapper 학습도구를 실제 수업 에 적 용함으로써 효과적인 프로그래밍 실습환경을 제공하고자 하였다. 또한 개발된 Console Wrapper 학습도구를 프로그램 교육에 실제 적용한 후 학생들의 수업 흥미도 및 이해도를 조사하고, 실험집단과 통제 집단사이에 학습 성취도의 차이가 있는지를 검증하였다.
- 이 절에서는 본 논문과 관련하여, 프로그래밍 언어 실습과 관련하여 기존에 개발된 교육 시스템을 소개한다. S.
제안 방법
- “Console Wrapper 학습도구를 통해 프로그래밍 학습을 한 학생들은 전통적 방법으로 수업한 학생들보다 수업 만족도가 높을 것이다”라는 가설을 검증하기 위해 끝난 뒤 간단한 설문지를 실험집단과 통제집단 학생들에게 배포하여 프로그래밍 수업에 대한 생각을 알아보았다. 설문지는 10개의 문항으로 이루어져 있으며 5단계 평정척도를 사용하여 매우 부정적 일 때 1점, 매우 긍정적 일 때 5점을 주어 50점 만점으로 하였다.
- 개발된 시스템은 인터넷이 지원되는 K 또는 PDA만 갖추면 별로의 HW 혹은 SW 없이도 로봇 프로그래밍을 할 수 있도록 하였다.
- 교실배치를 하였다. 그 후 사전검사와 사후검사를 통해 가설을 검증하였다. 실험은 2008학년도 1학기와 2학기 동안 이루어졌다,
- 실험처치는 2007년 8월부터 11월까지 교과시간을 이용하여 주당 15시간씩 이루어졌다. 기존 1학기의 성적을 이용해 사전검사를 실시한 수 집단 간의 동질성을 검증하였고 2학기 통제집단과 실험집단 각각을 기존의 전통적인 수업방식과 Console Wrapper 학습 도구 활용 수업방식으로 진행한 후 중간고사를 이용하여 사후 평가와 설문조사를 실시하였다. 독립표본의 t 검정을 이용하여 사전검사 결과 평균의’차이가 없음을 증명하였다.
- 또한 개발된 Console Wrapper 학습도구를 프로그램 교육에 실제 적용한 후 학생들의 수업 흥미도 및 이해도를 조사하고, 실험집단과 통제 집단사이에 학습 성취도의 차이가 있는지를 검증하였다.
- 또한, 본 학습도구는 C 프로그래밍 언어를 학습하는 학생들이 C언어 구문을 활용하여 실세계의 응용 프로그램을 쉽게 작성할 수 있는 환경을 제공함으로써 학습 동기를 높일 수 있도록 하였다. 특히, 본 학습 도구는 응용 프로그래밍 분야로 게임 프로그래밍을 목표로 하여 C언어 구문을 활용하여 게임프로그래밍을 쉽게 작성할 수 있도록 지원함으로써 C 언어의 실제적인 활용을 학생들이 이해함으로써 C언어 구문에 대한 이해와 활용 능력을 키울 수 있도록 하였다.
- 먼저 시험 집단과 통제 집단 간의 동질성 여부를 알아보기 위해 1학기 성적을 가지고 사전검사를 실시하였다. 실험집단 20명, 통제집단 20명 모두 40명을 대상으로 하고, SPSS를 이용하여 독립표본의 t-검정을 실시하였다.
- 설문지는 10개의 문항으로 이루어져 있으며 5단계 평정척도를 사용하여 매우 부정적 일 때 1점, 매우 긍정적 일 때 5점을 주어 50점 만점으로 하였다.
- 또한 측정도구의 신뢰도와 타당도를 높이기 위해 현행 “컴퓨터 게임 프로그래밍 실습 I” 의 예제들과 연습문제들의 내용을 기반으로 문제를 구성한 두], 전공 교사들이 검증하였다. 수업에 관한 자기만족도 검사는 사후 검사로 기존에 타당도와 신뢰도가 검증되어진 검사지를 일부 수정하여 사용하였다.
- 실험은 준 실험 설계 중 이질통제집단 전후검사 설계를 사용한다.
- 연구대상으로는 전북지역에 위치한 OO고등학교 1학년 두 개 반을 선정하여 각각 실험집단과 통제집단으로 설정하였다. 실험처치는 2007년 8월부터 11월까지 교과시간을 이용하여 주당 15시간씩 이루어졌다. 기존 1학기의 성적을 이용해 사전검사를 실시한 수 집단 간의 동질성을 검증하였고 2학기 통제집단과 실험집단 각각을 기존의 전통적인 수업방식과 Console Wrapper 학습 도구 활용 수업방식으로 진행한 후 중간고사를 이용하여 사후 평가와 설문조사를 실시하였다.
- 연구 문제의 결과 분석을 위해 실험연구와 설문지를 이용하였다. 연구대상으로는 전북지역에 위치한 OO고등학교 1학년 두 개 반을 선정하여 각각 실험집단과 통제집단으로 설정하였다.
- 이 장에서는 실제 C언어 학습에 Console Wrapper 학습 도구를 활용하는 것이 효과가 있는지를 분석하기 위해 실제 수업시간에 적용하여 그 결과를 분석하였다.
- 이 절에서는 본 연구에서 제안하고 있는 Console Wrapper 학습도구의 개요 및 특징, 학습도구의 구성 및 개발환경, 학습도구 저작 툴, 학습 도구를 이용한 수행 예제 등을 살펴본다.
- 전통적 수업방법을 사용하여 실험집단과 통제집단을 수업한 후 사전검사를 실시하고, 그 후 실험집단은 실험 처치 (Console Wrapper 학습도구)를 하고 통제집단은 전통적 수업방식을 계속한 후 사후검사를 실시한다. 통제 변인은 Console Wrapper 학습도구 수업 방법, 종속 변인은 학생들의 학업 성취도와 수업만족도라 할 수 있다.
- 또한, 본 학습도구는 C 프로그래밍 언어를 학습하는 학생들이 C언어 구문을 활용하여 실세계의 응용 프로그램을 쉽게 작성할 수 있는 환경을 제공함으로써 학습 동기를 높일 수 있도록 하였다. 특히, 본 학습 도구는 응용 프로그래밍 분야로 게임 프로그래밍을 목표로 하여 C언어 구문을 활용하여 게임프로그래밍을 쉽게 작성할 수 있도록 지원함으로써 C 언어의 실제적인 활용을 학생들이 이해함으로써 C언어 구문에 대한 이해와 활용 능력을 키울 수 있도록 하였다.
- 학업성취도 사전/사후검사는 프로그래밍과목의 1학기 중간고사 기말고사, 2학기 중간고사 시험 문항을 이용하여 측정하였다. 또한 측정도구의 신뢰도와 타당도를 높이기 위해 현행 “컴퓨터 게임 프로그래밍 실습 I” 의 예제들과 연습문제들의 내용을 기반으로 문제를 구성한 두], 전공 교사들이 검증하였다.
- h"를 포함시켜주어야 SDK를 사용할 수 있게 된다. 헤더파일을 포함 하게 되면 절차에 따라 Main서부터 Relase Console 0 까지 루프를 돌면서 Console Wrapper 학습도구가 구동되는 구조로 설계 되었다.
대상 데이터
- 연구 대상은 실업계 고등학교 1학년 학생 40명을 선정하고 이들을 Console Wrapper 학습도구를 적용시킨 실험집단과 교사 주도의 전통적 수업을 한 통제집단으로 구분하여 교실배치를 하였다. 그 후 사전검사와 사후검사를 통해 가설을 검증하였다.
- 연구대상으로는 전북지역에 위치한 OO고등학교 1학년 두 개 반을 선정하여 각각 실험집단과 통제집단으로 설정하였다. 실험처치는 2007년 8월부터 11월까지 교과시간을 이용하여 주당 15시간씩 이루어졌다.
데이터처리
- “Console Wrapper 학습도구를 통해 프로그래밍 학습을 한 학생은 정통적 수업을 한 학생보다 학업 성취도가 높을 것이다.” 라는 가설을 살펴보기 위 해, 사후검사로 독립표본의 t-검정 방법을 이용 실험집단과 통제집단의 평균의 차이가 있는지를 살펴보았다. 검정결과는 <표 6>와같이 나타났는데 실험집단의 평균이 통제집단에 비해 높게 나타나 있으며, 이 차이의 유의확률 또한 p<01 로 평균의 차이가 의미 있음을 알 수 있음을 알 수 있었다.
- 기존 1학기의 성적을 이용해 사전검사를 실시한 수 집단 간의 동질성을 검증하였고 2학기 통제집단과 실험집단 각각을 기존의 전통적인 수업방식과 Console Wrapper 학습 도구 활용 수업방식으로 진행한 후 중간고사를 이용하여 사후 평가와 설문조사를 실시하였다. 독립표본의 t 검정을 이용하여 사전검사 결과 평균의’차이가 없음을 증명하였다. 사후검사 또한 독립표본의 t검증을 사용하여 평균을 비교 하였는데, 실험 집단의 학업 성취도가 우수한 것으로 나타났다.
- 실험 전 표본간의 동질성 여부를 확인하고, 실험 후 학업성취도의 변화를 알아보기 위해 독립표본의 t-검정을 사용하였다.
- 실시하였다. 실험집단 20명, 통제집단 20명 모두 40명을 대상으로 하고, SPSS를 이용하여 독립표본의 t-검정을 실시하였다. 그 결과 다음<표 5>에 나타난 바와 같이 학업 성 취 면에서 두 집단 간에 통계적으로 유의미한 차이가 나타나지 않았다.
- 연구대상의 동질성과 Console Wrapper 학습도구의 효과를 알아보기 위해 통계프로그램인 SPSS 12k를 사용하였다. 실험 전 표본간의 동질성 여부를 확인하고, 실험 후 학업성취도의 변화를 알아보기 위해 독립표본의 t-검정을 사용하였다.
성능/효과
- SPSS를 이용하여 신뢰도 와 빈도수 그리고 기술 통계량을 조사하였는데 먼저 통제집단 20명의 설문 응답자 중유 요한 20명의 설문지를 분석한 결과 신뢰도는 Cronbach 의 의 .877 이었으며, 실험집단20명의 설문지를 분석해본 결과 Cronbach의 a .798로 나타나 설문의 응답이 비교적 신뢰성이 있음을 알 수 있었다.
- 검정결과는 와같이 나타났는데 실험집단의 평균이 통제집단에 비해 높게 나타나 있으며, 이 차이의 유의확률 또한 p<01 로 평균의 차이가 의미 있음을 알 수 있음을 알 수 있었다.
- 독립표본의 t 검정을 이용하여 사전검사 결과 평균의’차이가 없음을 증명하였다. 사후검사 또한 독립표본의 t검증을 사용하여 평균을 비교 하였는데, 실험 집단의 학업 성취도가 우수한 것으로 나타났다.
- 신뢰성 있게 작성되었음을 알 수 있었다. 설문은 5 단계 평정 척도를 사용하여 1점부터 5점가지 점수를 부여하여 조사한 결과 통제집단에 비해 실험집단이 더 높은 점수를 보여 긍정적인 답변을 한 것으로 조사 되었으며, 설문을 통해 평균이상의 점수를 보인 설문 문항을 살펴본 결과 학생들은 좀 더 수업에 열심히 참여하고 싶어 하고, 전통적인 수업방법보다 Console Wrapper 학습 도구를 활용한 수업방법에서 더 호감을 가지고 있었다. 이를 통해 Console Wrapper 학습도구가 C언어 프로그래밍 교육에 긍정적인 영향을 줄 수 있는 효과적인 학습 도구임을 알 수 있다.
- 설문을 통한 수업 만족도 조사의 경우 비교적 일관적이고 신뢰성 있게 작성되었음을 알 수 있었다. 설문은 5 단계 평정 척도를 사용하여 1점부터 5점가지 점수를 부여하여 조사한 결과 통제집단에 비해 실험집단이 더 높은 점수를 보여 긍정적인 답변을 한 것으로 조사 되었으며, 설문을 통해 평균이상의 점수를 보인 설문 문항을 살펴본 결과 학생들은 좀 더 수업에 열심히 참여하고 싶어 하고, 전통적인 수업방법보다 Console Wrapper 학습 도구를 활용한 수업방법에서 더 호감을 가지고 있었다.
- 설문은 5 단계 평정 척도를 사용하여 1점부터 5점가지 점수를 부여하여 조사한 결과 통제집단에 비해 실험집단이 더 높은 점수를 보여 긍정적인 답변을 한 것으로 조사 되었으며, 설문을 통해 평균이상의 점수를 보인 설문 문항을 살펴본 결과 학생들은 좀 더 수업에 열심히 참여하고 싶어 하고, 전통적인 수업방법보다 Console Wrapper 학습 도구를 활용한 수업방법에서 더 호감을 가지고 있었다. 이를 통해 Console Wrapper 학습도구가 C언어 프로그래밍 교육에 긍정적인 영향을 줄 수 있는 효과적인 학습 도구임을 알 수 있다. 향후 추가적으로 연구되어야 할 것은 사운드 라이브러리 지원, 네트워크 라이브러리 지원 등을 통해 좀 더 다양한 학습을 할 수 있도록 연구 및 개발을 해야 한다.
후속연구
- 이를 통해 Console Wrapper 학습도구가 C언어 프로그래밍 교육에 긍정적인 영향을 줄 수 있는 효과적인 학습 도구임을 알 수 있다. 향후 추가적으로 연구되어야 할 것은 사운드 라이브러리 지원, 네트워크 라이브러리 지원 등을 통해 좀 더 다양한 학습을 할 수 있도록 연구 및 개발을 해야 한다.
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