최근 프로그래밍 교육의 중요성이 국내외에서 나타나고 있다. 그리고 다양한 교육용 프로그래밍 도구가 나타나면서 프로그래밍 도구 선택을 위한 일정한 기준이 필요하게 되었다. 이에 이 연구에서는 초보 프로그래머와 초중등 학생들을 위한 교육용 프로그래밍 언어의 선택 기준을 개발하고 그 타당성을 검증하고자 하였다. 이를 위해 우리는 선행연구와 전문가 검토를 통해 4개 영역의 28개 항목으로 구성된 교육용 프로그래밍 언어의 선택 기준을 수립하였다. 그리고 수립된 선택 기준에 대한 타당성 검증을 위해 20명의 델파이 전문가 패널을 선정하여 델파이 조사, 분석을 하였다. 수행 결과, 개발된 기준의 4개 영역은 컴퓨터과학과의 연계성, 프로그래밍 언어의 용이성, 개발 환경의 유용성, 외부 환경 지원의 편리성 등이다. 그리고 델파이 조사를 통해 타당성 기준을 충족시키지 못한 9개 항목은 삭제하고 최종적으로 확정된 선택 기준은 19개 항목이다.
최근 프로그래밍 교육의 중요성이 국내외에서 나타나고 있다. 그리고 다양한 교육용 프로그래밍 도구가 나타나면서 프로그래밍 도구 선택을 위한 일정한 기준이 필요하게 되었다. 이에 이 연구에서는 초보 프로그래머와 초중등 학생들을 위한 교육용 프로그래밍 언어의 선택 기준을 개발하고 그 타당성을 검증하고자 하였다. 이를 위해 우리는 선행연구와 전문가 검토를 통해 4개 영역의 28개 항목으로 구성된 교육용 프로그래밍 언어의 선택 기준을 수립하였다. 그리고 수립된 선택 기준에 대한 타당성 검증을 위해 20명의 델파이 전문가 패널을 선정하여 델파이 조사, 분석을 하였다. 수행 결과, 개발된 기준의 4개 영역은 컴퓨터과학과의 연계성, 프로그래밍 언어의 용이성, 개발 환경의 유용성, 외부 환경 지원의 편리성 등이다. 그리고 델파이 조사를 통해 타당성 기준을 충족시키지 못한 9개 항목은 삭제하고 최종적으로 확정된 선택 기준은 19개 항목이다.
Recently, domestically and abroad, programming education has become more important and this increase has been recognized. And it needs a certain criteria for a selection of programming tools because there are various educational programming tools coming out. Thus, we tried to develop a criteria on t...
Recently, domestically and abroad, programming education has become more important and this increase has been recognized. And it needs a certain criteria for a selection of programming tools because there are various educational programming tools coming out. Thus, we tried to develop a criteria on the selection of educational programming language for a novice programmer and K12 students and verify its validity. So we established 4 areas and 28 items for selection criteria on educational programming language. Additionally, we carried out delphi survey and analyze for validity verification on selection criteria established. As result of carrying out of these processes, we developed 4 areas of selection criteria. Finally we have chosen 19 selection criteria and excluded 9 criteria items which are not sufficient with validity criteria through delphi survey.
Recently, domestically and abroad, programming education has become more important and this increase has been recognized. And it needs a certain criteria for a selection of programming tools because there are various educational programming tools coming out. Thus, we tried to develop a criteria on the selection of educational programming language for a novice programmer and K12 students and verify its validity. So we established 4 areas and 28 items for selection criteria on educational programming language. Additionally, we carried out delphi survey and analyze for validity verification on selection criteria established. As result of carrying out of these processes, we developed 4 areas of selection criteria. Finally we have chosen 19 selection criteria and excluded 9 criteria items which are not sufficient with validity criteria through delphi survey.
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문제 정의
그것은 Kevin, Linda는 초보자를 위한 범용 언어 선택 기준이었고 유승욱, 가네무네는 교육용 언어 요소를 연구하였기 때문이다. 또한 객체지향기법의 학습, 문제해결 학습의 기준도 이 영역에 포함시켜 분류하고자 하였다.
이에 본 연구에서는 어떤 기준에 의해 교육용 프로그래밍 언어를 선택해야 하는지를 제안하고자 한다. 이를 위해 교육용 프로그래밍 언어 선택 기준에 대한 선행 연구 분석과 교육용 언어 세부 선택 기준의 초안을 구성하고자 한다 그리고 1, 2차 델파이 전문가 검토를 통해 타당성을 확보한 세부 선택 기준과 영역을 제시하고자 한다.
최근 초중등 학생을 위한 소프트웨어 교육의 필요성이 강조되고 있다. 이에 이 연구에서는 초중등 컴퓨터 프로그래밍 입문 학생들에게 보다 효과적인 프로그래밍 교육을 위한 교육용 프로그래밍 언어의 선택 기준을 개발하였다.
특히 강력한 명령어 기능 요소는 제외되고 쉽고 명확한 문법 요소를 선택한 점은 교육용 언어는 배우기 쉬어야 한다는 의미로 판단된다. 프로그래머에게 다양한 기능을 구현할 수 있는 강력한 명령어를 제시하는 것보다 배우기 쉬워야 한다는 것에 비중 있게 답변하였다.
제안 방법
이를 위해서 프로그래밍 언어 선택 기준에 대한 선행 연구 분석을 통해 교육용 언어 선택 기준과 영역을 설정하였다. 그리고 전문가 검토를 통해 각 항목을 해당 영역에 분류하였으며 델파이 조사를 통해 4개 영역 19개 선택 기준을 제시하였다. 4개 영역은 컴퓨터과학과의 연계성, 프로그래밍 언어의 용이성, 개발 환경의 유용성, 외부 환경 지원의 편리성 등이며 각 영역은 3～6개씩의 세부 항목으로 구성되어 있다.
그리고 전문가 검토를 통해 개발된 선택 기준에 대한 타당성 검증을 위해 확대된 전문가 패널을 구성하여 델파이 조사를 실시하였다.
둘째, 간단하고 명확한 문법을 가장 비중 있는 항목으로 선택하였다.
문헌 고찰과 선행연구 분석 내용을 바탕으로 조사 연구는 2단계에 걸쳐 실시하였다. 먼저 선행연구와 사례 분석에 기초하여 연구자가 개발한 선택 기준의 초안에 대해서 다년간 프로그래밍 교육 경험이 있는 현직 교사 및 대학 교수 등의 컴퓨터 교육 전문가를 대상으로 1차 검토를 실시하였다.
문헌 고찰과 선행연구 분석 내용을 바탕으로 조사 연구는 2단계에 걸쳐 실시하였다. 먼저 선행연구와 사례 분석에 기초하여 연구자가 개발한 선택 기준의 초안에 대해서 다년간 프로그래밍 교육 경험이 있는 현직 교사 및 대학 교수 등의 컴퓨터 교육 전문가를 대상으로 1차 검토를 실시하였다.
문헌 연구를 바탕으로 개발된 교육용 프로그래밍 언어 선택 기준에 대하여 전문가 검토를 위한 설문지를 개발하였다. 설문지는 영역별 선택 기준 항목들에 대해 5단계 리커트 척도로 타당한 정도를 표시하도록 했으며 영역별 선택 기준을 재진술하거나 추가될 항목이 있는지에 대해서 제시할 수 있도록 구성하였다.
본 연구에서는 교육용 언어 선택 기준에 대한 연구는 거의 없기 때문에 초보자를 위한 일반 프로그래밍 언어 선택 기준과 교육용 언어의 요소에 대한 연구를 선행 사례로 분석하였다. 이를 바탕으로 교육용 언어 선택을 위한 조사문항을 작성하였다.
선행연구와 1차 전문가 검토를 통해 다음 와 같이 교육용 언어 선택 기준들을 분류할 수 있는 영역을 개발하였다.
문헌 연구를 바탕으로 개발된 교육용 프로그래밍 언어 선택 기준에 대하여 전문가 검토를 위한 설문지를 개발하였다. 설문지는 영역별 선택 기준 항목들에 대해 5단계 리커트 척도로 타당한 정도를 표시하도록 했으며 영역별 선택 기준을 재진술하거나 추가될 항목이 있는지에 대해서 제시할 수 있도록 구성하였다.
본 연구에서는 교육용 언어 선택 기준에 대한 연구는 거의 없기 때문에 초보자를 위한 일반 프로그래밍 언어 선택 기준과 교육용 언어의 요소에 대한 연구를 선행 사례로 분석하였다. 이를 바탕으로 교육용 언어 선택을 위한 조사문항을 작성하였다.
이에 본 연구에서는 어떤 기준에 의해 교육용 프로그래밍 언어를 선택해야 하는지를 제안하고자 한다. 이를 위해 교육용 프로그래밍 언어 선택 기준에 대한 선행 연구 분석과 교육용 언어 세부 선택 기준의 초안을 구성하고자 한다 그리고 1, 2차 델파이 전문가 검토를 통해 타당성을 확보한 세부 선택 기준과 영역을 제시하고자 한다.
이를 위해서 프로그래밍 언어 선택 기준에 대한 선행 연구 분석을 통해 교육용 언어 선택 기준과 영역을 설정하였다. 그리고 전문가 검토를 통해 각 항목을 해당 영역에 분류하였으며 델파이 조사를 통해 4개 영역 19개 선택 기준을 제시하였다.
전문가 검토를 통해 개발한 언어 선택 기준을 기반으로 델파이 조사지를 개발하였다.
1단계 전문가 검토를 위해 컴퓨터 교육을 전공하고 프로그래밍 경력 5년 이상의 박사급 전문가를 5명을 선정하였다. 전문가 검토에서는 연구진에서 설정한 28개 항목에 대한 타당성 검토를 수행하고 영역으로 분류하는 작업을 수행하였다. 검토는 패널토의 방법으로 진행하였다.
전문가 검토와 델파이 조사를 통하여 각 영역별 언어의 선택 영역과 세부 기준을 다음과 같이 최종적으로 수정하였다.
대상 데이터
1단계 전문가 검토를 위해 컴퓨터 교육을 전공하고 프로그래밍 경력 5년 이상의 박사급 전문가를 5명을 선정하였다. 전문가 검토에서는 연구진에서 설정한 28개 항목에 대한 타당성 검토를 수행하고 영역으로 분류하는 작업을 수행하였다.
2단계는 델파이 조사를 통해 이루어졌으며, 이를 위해 20명의 전문가 패널을 구성하였다.
박사급 전문가 5명은 컴퓨터교육을 전공하고 컴퓨터공학 관련 영역에서 강의 경력 5년 이상의 전문가로 구성하였다.
전문가 선정의 기준은 컴퓨터교육을 전공한 석사급 이상의 전문가로 설정하였다. 석사급 전문가 15명은 현직교사와 1년 이상이 프로그래밍 교육 경험자, 교육정보화 업무 경험자를 구체적인 패널 선정 기준으로 사용하였다.
데이터처리
델파이 조사 결과는 5점 척도의 평균과 내용타당도 비율(Contents Validity Ratio: CVR), 합의도를 활용하여 분석하였다. 평균은 전문가 패널의 응답에 대한 평균으로서 5점 척도의 중앙값인 3을 기준으로 어느 정도에 위치하고 있는지를 판단하였다.
델파이 조사 결과는 5점 척도의 평균과 내용타당도 비율(Contents Validity Ratio: CVR), 합의도를 활용하여 분석하였다. 평균은 전문가 패널의 응답에 대한 평균으로서 5점 척도의 중앙값인 3을 기준으로 어느 정도에 위치하고 있는지를 판단하였다. 내용타당도는 Lawshe(1975)가 제시한 내용타당도 비율을 바탕으로 분석하며 CVR은 델파이 조사에 참여한 패널의 수에 따라 최소값이 결정된다[11].
이론/모형
전문가 검토에서는 연구진에서 설정한 28개 항목에 대한 타당성 검토를 수행하고 영역으로 분류하는 작업을 수행하였다. 검토는 패널토의 방법으로 진행하였다.
성능/효과
넷째, 외부 환경 지원의 편리성은 프로그래밍 도구를 사용하는 교수자 지원 요소와 도구를 설치하는 시스템 등과 관련된 영역이다. 특히 교육용 언어는 자습을 통해 학습하기 보다는 교수학습 활동을 통해 나타날 수 있기 때문에 교수자를 어떻게 지원하느냐는 중요한 기준이 될 수 있다.
둘째, 프로그래밍 언어의 용이성 영역은 교육용 언어가 구체적으로 어떤 문법구조와 명령어 조직 체계를 구성하고 있는지에 대한 세부적인 영역이라고 할 수 있다.
마지막으로 외부 환경 지원의 편리성 영역의 기준에 대한 분석 결과, ‘운영체제의 독립성’ 항목이 CVR 0.11, 합의도 0.50으로 삭제되었고, ‘시스템 요구수준’ 항목은 CVR 0.33, 합의도 0.60으로 삭제되었다.
셋째, 강력한 명령어 네트워크 명령어 지원 등은 선택 기준에서 중요하지 않은 것으로 나타났다.
셋째, 개발환경의 유용성은 개발도구가 얼마나 편리하고 유용한 기능을 제공하는지에 대한 기준이다. 즉 초중등 학습자와 초보 프로그래머를 위한 화면 구조, 피드백 도구 등이 얼마만큼 갖추어져 있는지 파악해야 한다는 의미이다.
첫째, 개발 환경의 유용성, 외부 환경 지원의 편리성 영역을 비중 있게 판단하였다.
컴퓨터과학과의 연계성 영역의 기준에 대한 분석 결과, ‘컴퓨터의 동작 원리 학습’은 평균 4.06, CVR 0.33, 합의도 0.50으로 2가지 기준에서 타당도를 충족하지 못하였고, ‘학문적이며 산업적인 필요성’, ‘응용 SW(워드프로세서, 계산기 등)의 원리 학습’, ‘객체지향 프로그래밍 지원’ 등도 타당도 충족 기준을 만족하지 못하는 것으로 나타났다.
프로그래밍 언어의 용이성 영역의 기준에 대한 분석 결과, ‘강력한 명령어’는 CVR 0.33, 합의도 0.50으로 타당도를 충족하지 못하였고, ‘네트워크 명령어 지원’은 CVR 0.11로 비교적 낮았으나 중앙값 및 합의도 0.75로 타당도를 충족하였다.
후속연구
그리고 이 연구에서는 선택 기준의 우선순위에 대한 연구는 이루어지지 않았다. 따라서 향후 연구에서는 교육용 언어 선택 시에 가장 중요한 요소는 어떤 것인지에 대한 추가적인 연구도 필요하다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
자바의 장점은 무엇인가?
그러나 교육용 프로그래밍 언어라고 명확히 규정된 범위는 없다. 자바는 범용적인 프로그래밍 도구이지만 하드웨어와 무관하게 프로그래밍 할수 있는 장점이 있어서 교육용 언어로 사용할 수 있다. 즉, 교육용 프로그래밍 언어의 범주는 목적에 따라서 일반 프로그래밍 언어도 포함될 수 있다.
교육용 프로그래밍 언어란 무엇인가?
이와 같은 정의를 바탕으로 개념을 정리하면, 교육용 프로그래밍 언어는 알고리즘 및 프로그래밍 방법에 대한 학습을 목적으로 초보프로그래머를 위해 개발된 특수 목적용 개발 도구라고 할수 있다.
프로그래밍 교육의 필요성이 증가함에 따라 교육용 프로그래밍의 사용은 어떠한가?
최근 국내에서도 소프트웨어 개발 경쟁력이 국가 발전의 중요한 도구로 인식되면서 프로그래밍 교육의 필요성이 보다 강조되고 있다. 이와 같은 인식을 바탕으로 초중등학교에서 범용 프로그래밍 언어가 아닌 교육용 프로그래밍 언어를 이용 하여 프로그래밍 교육을 하는 사례가 증가하고 있다[2][3].
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