본 연구는 초등 SW교육에서 성별에 따른 컴퓨팅 사고력, 창의성, 학습흥미의 차이를 검증함으로써 효과적인 SW수업 설계를 위한 교수-학습 전략을 제안하고자 하였다. 이를 위해 1년간 SW교육을 받은 A초등학교 5학년 86명을 대상으로 설문조사를 실시하였으며, 연구대상은 남학생 49명(57%) 및 여학생 37명(43%)으로 구성되었다. 성별에 따른 컴퓨팅 사고력, 창의성, 학습흥미의 차이를 검증하기 위해 독립표본 t-검증을 실행한 결과, 초등학교 SW교육에서 성별에 따라 창의성과 학습흥미에 유의한 차이가 있음이 확인되었다. 남학생에 비해 여학생의 창의성 평균이 더 높았지만, 남학생은 여학생에 비해 학습흥미 평균이 높은 것으로 나타났다. 반면, 성별에 따른 컴퓨팅 사고력의 차이는 유의하지 않았다. 본 연구는 최근 확산되고 있는 SW교육에서 효과적인 수업의 설계 및 적용을 위하여 성별의 차이를 고려해야 함을 규명하고, 이를 위한 기초자료를 제시하였다는 점에서 의의를 지닌다.
본 연구는 초등 SW교육에서 성별에 따른 컴퓨팅 사고력, 창의성, 학습흥미의 차이를 검증함으로써 효과적인 SW수업 설계를 위한 교수-학습 전략을 제안하고자 하였다. 이를 위해 1년간 SW교육을 받은 A초등학교 5학년 86명을 대상으로 설문조사를 실시하였으며, 연구대상은 남학생 49명(57%) 및 여학생 37명(43%)으로 구성되었다. 성별에 따른 컴퓨팅 사고력, 창의성, 학습흥미의 차이를 검증하기 위해 독립표본 t-검증을 실행한 결과, 초등학교 SW교육에서 성별에 따라 창의성과 학습흥미에 유의한 차이가 있음이 확인되었다. 남학생에 비해 여학생의 창의성 평균이 더 높았지만, 남학생은 여학생에 비해 학습흥미 평균이 높은 것으로 나타났다. 반면, 성별에 따른 컴퓨팅 사고력의 차이는 유의하지 않았다. 본 연구는 최근 확산되고 있는 SW교육에서 효과적인 수업의 설계 및 적용을 위하여 성별의 차이를 고려해야 함을 규명하고, 이를 위한 기초자료를 제시하였다는 점에서 의의를 지닌다.
The purpose of this study was to propose instructional-learning strategies for designing effective software education investigating gender differences in computational thinking, creativity and academic interest on elementary SW education. 86 elementary school students who had SW education for 4 mont...
The purpose of this study was to propose instructional-learning strategies for designing effective software education investigating gender differences in computational thinking, creativity and academic interest on elementary SW education. 86 elementary school students who had SW education for 4 months, consisting of 49 boys (57%) and 37 girls (43%), participated for this study. They responded surveys regarding computational thinking, creativity, and academic interest. With the use of independent t-tests, this study found that there was significant differences in creativity and academic interest between boys and girls at elementary SW education. The mean of creativity of girls was higher than that of boys. however, the mean of academic interest of males was higher than that of girls. On the other hand, there was no difference in computational thinking between boys and girls. In conclusion, this study suggests design and implementation of successful SW education class considering gender.
The purpose of this study was to propose instructional-learning strategies for designing effective software education investigating gender differences in computational thinking, creativity and academic interest on elementary SW education. 86 elementary school students who had SW education for 4 months, consisting of 49 boys (57%) and 37 girls (43%), participated for this study. They responded surveys regarding computational thinking, creativity, and academic interest. With the use of independent t-tests, this study found that there was significant differences in creativity and academic interest between boys and girls at elementary SW education. The mean of creativity of girls was higher than that of boys. however, the mean of academic interest of males was higher than that of girls. On the other hand, there was no difference in computational thinking between boys and girls. In conclusion, this study suggests design and implementation of successful SW education class considering gender.
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문제 정의
선행연구 검토를 통하여, 본 연구는 SW교육에서 성별의 차이로 인한 컴퓨팅 사고력, 창의성, 태도의 차이가 존재한다는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구에서는 성별에 따른 SW교육의 효과성을 비교하고, 학습자특성에 따른 교육프로그램의 설계 및 개발에 대한 필요성을 제안하고자 하였다.
한편, 2017년부터 SW교육이 의무화됨에 따라 초등학교에서도 프로그래밍 학습이 정규교육으로 이루어질 예정이며, 효과적인 프로그래밍 학습의 도입을 위해서는 SW교육 교수설계를 위한 기초자료가 마련되어야 할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 초등학교 SW교육에서 성별에 따른 학습자의 컴퓨팅 사고력, 창의성, 학습 흥미의 차이를 살펴보고, 초등학교의 SW교육 설계 시 고려해야할 요소들을 제안하고자 한다. 특히 컴퓨팅 사고력과 창의성은 21세기 학습자가 지녀야할 역량이며[35] 컴퓨팅 사고력의 향상은 SW교육의 목적이므로, 이에 대한 성별에 따른 차이를 살펴봄으로써 본 연구결과는 향후 프로그래밍 학습을 위한 교수설계에 기초자료를 제공할 것으로 사료된다.
본 연구는 초등 SW교육에서 성별에 따른 컴퓨팅 사고력, 창의성, 학습흥미의 차이를 검증하기 위하여 창의적 체험활동으로 진행된 SW교육을 맥락으로 선정하였다. 해당 교육을 수강한 학생들은 2016년 1, 2학기에 매 주 1차시의 분량으로 엔트리 프로을 쌓았다.
본 연구는 초등학교 SW수업에서 성별에 따른 컴퓨팅 사고력, 창의성, 학습흥미의 차이를 검증하였고, 이를 통해 초등학교 SW교수설계 시 고려해야 할 사항을 살펴보았다는 점에서 의의를 지닌다. 본 연구를 통해 얻은 결과를 바탕으로 후속연구를 위한 제언은 다음과 같다.
본 연구는 초등학교 SW수업에서 성별에 따른 컴퓨팅 사고력, 창의성, 학습흥미의 차이를 검증함으로써, 초등학교의 SW수업 교수설계 시 고려해야할 요소를 제안하고자 하였다. 이를 위해 1년간 SW교육을 받은 초등 학교 5학년을 대상으로 설문을 실시하였으며, 연구 결과를 정리하면 다음과 같다.
제안 방법
둘째, 본 연구에서는 컴퓨팅 사고력을 측정하기 위해 비브라스를 활용하였다. 비브라스 문항은 총 12문제로,국내 상황에 맞게 수정·보완되었으며 상·중·하의 난이도로 구성되어있다.
또한 각 변인간 상관관계를 알아보기 위해 컴퓨팅 사고력, 창의성, 학습흥미 간의 상관분석을 실시하였다. 분석 결과, 창의성-학습흥미를 제외하고 모두 정적인 상관 관계를 나타냈다.
본 연구에서 활용된 검사지는 난이도의 상, 중, 하 수준마다 각각 2문항을 추출하여 구성하였다. 문제구성은 네온글자와 공원청소, 마법의 물약, 래프팅, 그림그리기, 무당벌레로 구성되었다. 본 도구를 교육공학 전문가 1인, 컴퓨터교육 전문가 1인, 초등교육 전문가 1인의 검토를 받은 후 초등학생에게 실시하였다.
본 검사지는 Wallach & Kogan 창의성 검사[34]의 문항을 추출하여 한국의 초등 고학년에게 적합하도록 번안한 후, 이를 한국의 교육현황에 맞추어 개발 및 타당화하였다.
현재까지 개발된 다양한 문제들 중 본 연구에서는 Bebras Challenge Korea에서 아주대학교와 협업하여 한국의 실정에 맞게 번안 및 타당화한 한국 비브라스 도전 문제에 수록된 6개의 문항을 선정하였다. 본 연구에서 활용된 검사지는 난이도의 상, 중, 하 수준마다 각각 2문항을 추출하여 구성하였다. 문제구성은 네온글자와 공원청소, 마법의 물약, 래프팅, 그림그리기, 무당벌레로 구성되었다.
본 검사지는 Wallach & Kogan 창의성 검사[34]의 문항을 추출하여 한국의 초등 고학년에게 적합하도록 번안한 후, 이를 한국의 교육현황에 맞추어 개발 및 타당화하였다. 본 연구에서는 패턴의미 검사와선의미 검사로 구성된 도형 검사 2문항을 선정하여 검사를 실시하였다. 패턴의미검사는 추상적인 시각적 이미지를 제시하고 그 이미지가 주는 여러 의미를 찾는 문항으로 구성되며, 선의미검사는 다양한 모양의 선을 제시하고 그 선이 주는 의미를 해석하는 문항으로 구성되었다.
둘째, 기술통계 분석을 실시하여 왜도,첨도, 분포도를 확인하고 수집된 자료의 정규성을 검증하였다. 셋째, 상관분석을 실시하여 변인 간의 다중공선성 여부를 확인하였다. 넷째, 독립표본 t-검증을 실시하여 성별에 따라 초등 SW교육을 수강한 학생들의 컴퓨팅 사고력, 창의성, 학습흥미에 차이가 있는지를 살펴보았다.
이와 같은 선행연구를 토대로, 본 연구에서는 SW교육의 효과성 변인으로 컴퓨팅 사고력, 창의성, 학습흥미를 선정하여 연구를 진행하였다.
초등학교 SW수업에서 성별에 따른 컴퓨팅 사고력,창의성, 학습흥미의 기술통계 및 상관분석 결과를 살펴보았다.[Table 1]에 따르면 컴퓨팅 사고력은 평균 2.
독창성은 표집 집단의 5% 이하 응답에 모두 1점을 부여하는 방식으로 채점되었다[4]. 평가자 간 신뢰도를 확보하기 위하여 교육공학 전문가 2인이 평가를 수행하였으며, 평가 전에는 서로의 평가방식에 대해 협의와 훈련을 통해 평가의 신뢰성을 갖도록 하였다. 또한, 함께 평가를 진행하여 해당 응답에 대해 평가자 간의 의견이 일치하는 경우에만 채점을 완료하였다.
본 연구는 서울 소재 A 초등학교에서 1년동안 SW교육을 받아 온 5학년 학생들을 대상으로 2017년 3월에 수행되었다. 학생들은 학교에서 창의적 체험활동의 일환으로 매주 1차시의 SW교육을 받았으며, 비영리 소프트웨어 교육 플랫폼인 엔트리를 활용하여 프로그래밍을 학습하였다. 결측치를 제외한 최종 연구대상자 86명 중 남학생은 49명(57%)이었고, 여학생은 37명(43%)이었다.
대상 데이터
본 연구는 서울 소재 A 초등학교에서 1년동안 SW교육을 받아 온 5학년 학생들을 대상으로 2017년 3월에 수행되었다. 학생들은 학교에서 창의적 체험활동의 일환으로 매주 1차시의 SW교육을 받았으며, 비영리 소프트웨어 교육 플랫폼인 엔트리를 활용하여 프로그래밍을 학습하였다.
연구대상자들은 1년간 엔트리로 프로그래밍을 학습한 후, 5학년으로 진학한 상태에서 해당 설문조사에 응하게 되었다. 설문조사는 2017년 3월 창의적 체험활동의 정보통신교육 활동 첫 시간에 실시되었다.
해당 교육을 수강한 학생들은 2016년 1, 2학기에 매 주 1차시의 분량으로 엔트리 프로을 쌓았다. 연구대상자들은 1년간 엔트리로 프로그래밍을 학습한 후, 5학년으로 진학한 상태에서 해당 설문조사에 응하게 되었다. 설문조사는 2017년 3월 창의적 체험활동의 정보통신교육 활동 첫 시간에 실시되었다.
본 연구는 초등학교 SW수업에서 성별에 따른 컴퓨팅 사고력, 창의성, 학습흥미의 차이를 검증함으로써, 초등학교의 SW수업 교수설계 시 고려해야할 요소를 제안하고자 하였다. 이를 위해 1년간 SW교육을 받은 초등 학교 5학년을 대상으로 설문을 실시하였으며, 연구 결과를 정리하면 다음과 같다.
본 연구를 통해 얻은 결과를 바탕으로 후속연구를 위한 제언은 다음과 같다. 첫째, 본 연구는 서울에 위치한 사립초등학교 5학년 학생들을 대상으로 하였다. 2015년 통계에 따르면, 국내 초등학교 중 국립 및 사립 초등학교의 비율은 1.
현재까지 개발된 다양한 문제들 중 본 연구에서는 Bebras Challenge Korea에서 아주대학교와 협업하여 한국의 실정에 맞게 번안 및 타당화한 한국 비브라스 도전 문제에 수록된 6개의 문항을 선정하였다. 본 연구에서 활용된 검사지는 난이도의 상, 중, 하 수준마다 각각 2문항을 추출하여 구성하였다.
데이터처리
셋째, 상관분석을 실시하여 변인 간의 다중공선성 여부를 확인하였다. 넷째, 독립표본 t-검증을 실시하여 성별에 따라 초등 SW교육을 수강한 학생들의 컴퓨팅 사고력, 창의성, 학습흥미에 차이가 있는지를 살펴보았다. 모든 연구결과는 유의수준 .
첫째, 설문문항의 내적일관성을 검증하기 위해 Cronbach's α 계수를 확인하였다. 둘째, 기술통계 분석을 실시하여 왜도,첨도, 분포도를 확인하고 수집된 자료의 정규성을 검증하였다. 셋째, 상관분석을 실시하여 변인 간의 다중공선성 여부를 확인하였다.
첫째, 설문문항의 내적일관성을 검증하기 위해 Cronbach's α 계수를 확인하였다.
초등학교 SW수업에서 성별에 따른 창의성의 차이를 검증하기 위해 독립표본 t-검증을 실시하였으며, 결과는 다음 [Table 4]와 같다.
초등학교 SW수업에서 성별에 따른 컴퓨팅 사고력의 차이를 검증하기 위해 독립표본 t-검증을 실시하였으며,결과는 다음 [Table 3]과 같다.
이론/모형
SW교육에 대한 흥미도의 측정을 위해, 본 연구는 심규헌, 이상욱과 서태원(2014)의 연구에서 측정한 흥미 도구를 활용하였다[24]. 측정도구는 리커트식 5점 척도로 측정되며, 컴퓨터 교과와 프로그래밍에 대한 흥미의 정도를 묻는 2개의 문항으로 구성된다.
본 연구에서 창의성은 손지유와 한기순(2016)의 한국판 Wallach & Kogan(1965) 창의성 검사지를 통해 측정되었다[26][34].
연구에서는 Bebras Challenge Korea에서 한국의 교육실정에 맞게 번안한 한국 비브라스 도전 문제(KoreanBebras Challenge) 검사지를 활용하였다. 비브라스 문제(bebras task)는 정보, 이산적 구조, 자료 처리 등이 필요하고 특히 알고리즘 개념을 사용해야 하는 문제로, 각각의 문제는 컴퓨팅 사고력을 요하는 인포매틱스 개념을 대표하여 참가자의 컴퓨팅 사고력 능력도를 평가할 수 있는 것으로 알려져 왔다[33].
특히 남학생에 비해 여학생의 창의성 평균이 높게 나타났으며, 이는 창의성을 측정한 기존의 선행연구와 일치하는 결과이다[26]. 특히 본 연구에서는 손지유와 한기순(2016)의 연구에서 표준화한 한국판 Wallach와 Kogan 창의성 검사지를 활용하여 창의성 하위요인인 유창성과 독창성을 측정하였다[26]. 이를 바탕으로 본 연구결과를 살펴보면, 초등학교 여학생들이 남학생에 비해 창의성의 하위요소인 유창성과 독창성이 높게 나타났음을 알 수 있으며, 남학생의 유창성과 독창성을 향상시키기 위한 교수설계가 필요함을 도출할 수 있다.
해당 문항의 채점을 위하여 본 연구는 손지유와 한기순(2016) 및 Wallach와 Kogan(1965)에서 제시한 창의성 검사의 기준을 적용하였다[26][34]. 검사 기준은 유창성과 독창성으로 나뉘어 두 요소에 대한 각각의 기준으로 채점되었다.
성능/효과
둘째, 초등학교 SW수업에서 성별에 따라 창의성에 차이가 있는 것으로 확인되었다. 특히 남학생에 비해 여학생의 창의성 평균이 높게 나타났으며, 이는 창의성을 측정한 기존의 선행연구와 일치하는 결과이다[26].
05에서 유의한 차이를 보이는 것으로 확인되었으며, 결과는 다음의 [Table 5]와 같다. 따라서 초등학교 SW수업에서 성별에 따라 창의성에 차이가 있는 것으로 나타났으며, 남자에 비해 여자의 창의성 평균이 더 높은 것으로 규명되었다.
또한 각 변인간 상관관계를 알아보기 위해 컴퓨팅 사고력, 창의성, 학습흥미 간의 상관분석을 실시하였다. 분석 결과, 창의성-학습흥미를 제외하고 모두 정적인 상관 관계를 나타냈다. 그 중, 컴퓨팅 사고력-창의성은 .
분석 결과, 컴퓨팅 사고력에 대한 남자의 평균은 2.94, 표준편차 1.46이었으며 여자의 평균은 2.89, 표준편차 1.43으로 확인되었다. 이는 유의수준 .
선행연구 검토를 통하여, 본 연구는 SW교육에서 성별의 차이로 인한 컴퓨팅 사고력, 창의성, 태도의 차이가 존재한다는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구에서는 성별에 따른 SW교육의 효과성을 비교하고, 학습자특성에 따른 교육프로그램의 설계 및 개발에 대한 필요성을 제안하고자 하였다.
셋째, 남녀는 SW교육에 대한 학습흥미에 있어 차이를 가지는 것으로 드러났다. 배영권(2007)의 연구는 남학생과 여학생의 SW교육의 학습내용에 대한 선호도가 다름을 밝혔으며[1], SW교육에서 다루는 공격적이고 경쟁적인 교육내용이 여학생의 학습의욕과 학습흥미를 저해할 수 있음을 지적하였다.
셋째, 초등학교 SW수업은 성별에 따라 학습흥미에 차이가 있는 것으로 검증되었다. 이는 배영권(2007), 심재권 외(2015)의 선행연구들과 일치하는 연구결과이며[1][25], 이를 통해 남학생에 비하여 여학생이 프로그래밍과 컴퓨터 교과에 대한 학습흥미가 낮은 것을 알 수 있다.
신뢰도 검정을 위하여 전체 내적 일관성을 측정한 결과, Cronbach’s α로 측정된 내적 일관성은 .91로 나타났다.
특히 본 연구에서는 손지유와 한기순(2016)의 연구에서 표준화한 한국판 Wallach와 Kogan 창의성 검사지를 활용하여 창의성 하위요인인 유창성과 독창성을 측정하였다[26]. 이를 바탕으로 본 연구결과를 살펴보면, 초등학교 여학생들이 남학생에 비해 창의성의 하위요소인 유창성과 독창성이 높게 나타났음을 알 수 있으며, 남학생의 유창성과 독창성을 향상시키기 위한 교수설계가 필요함을 도출할 수 있다. 즉, 성별의 차이를 줄이고 학생들의 창의성을 향상시키기 위해서는 SW수업 시 학생들이 다양한 프로그래밍 과정을 직접 설계해보고, 학습자간 공유를 통해 이를 수정·보완하는 시간을 주는 등의 노력이 필요하다.
첫째, 초등학교 SW수업에서 성별에 따른 컴퓨팅 사고력은 유의한 차이를 나타내지 않는 것으로 나타났으며 이를 통해 초등학교 SW수업에서 컴퓨팅 사고력은 성별의 영향을 받지 않는 것으로 해석할 수 있다. SW 교육의 목적이 컴퓨팅 사고력의 향상이라는 점을 미루어보아[30], 컴퓨팅 사고력 향상을 위한 SW 교수설계 시 성별보다 학습자의 특성이나 성향에 주목할 필요가 있음을 예상할 수 있다.
초등학교 SW수업에서 성별에 따른 학습흥미의 차이를 알아보고자 독립표본 t-검증을 실시한 결과, 성별에 따라 컴퓨터 교과 및 프로그래밍에 대한 학습흥미에 차이가 있음이 확인되었다.
후속연구
현재 다양한 연구에서 컴퓨팅 사고력 측정을 위한 루브릭이나 설문지를 개발하고 있으나 컴퓨팅 사고력의 모든 요소를 측정하기에는 어려움이 있다. SW교육의 목적이 컴퓨팅 사고력의 향상이라는 점을 미루어보아, 앞으로 컴퓨팅 사고력을 측정하는 연구가 많이 실시될 것으로 예상된다. 따라서 통합된 관점에서 연구대상자들의 컴퓨팅 사고력을 측정할 수 있는 도구를 개발하는 노력이 필요하다.
따라서 후속연구에서는 국·공립초등학교의 재학생을 대상으로 연구를 실시할 필요가 있다.
즉, 성별의 차이를 줄이고 학생들의 창의성을 향상시키기 위해서는 SW수업 시 학생들이 다양한 프로그래밍 과정을 직접 설계해보고, 학습자간 공유를 통해 이를 수정·보완하는 시간을 주는 등의 노력이 필요하다. 또한 여학생들이 남학생에 비해 유창성과 독창성이 높게 측정된 점을 미루어보아, SW교육시 여학생과 남학생을 팀으로 구성하여 동료교수법을 적용한다면 남학생의 창의성 향상에도 효과적일 것으로 사료된다.
마지막으로 본 연구에서는 2문항으로 된 흥미를 측정하였는데, 상황적 흥미, 교과적 흥미 등 다양한 구성요소를 포함한 흥미로 측정된다면 다양한 측면의 흥미향상을 볼 수 있을 것으로 사료된다.
5%로 매우 낮다. 이러한 특징은 본 연구 결과를 해석하는 데 제한점이 될 수 있으며, 연구를 일반화하는 데 어려움이 있을 것으로 판단된다. 따라서 후속연구에서는 국·공립초등학교의 재학생을 대상으로 연구를 실시할 필요가 있다.
따라서 본 연구에서는 초등학교 SW교육에서 성별에 따른 학습자의 컴퓨팅 사고력, 창의성, 학습 흥미의 차이를 살펴보고, 초등학교의 SW교육 설계 시 고려해야할 요소들을 제안하고자 한다. 특히 컴퓨팅 사고력과 창의성은 21세기 학습자가 지녀야할 역량이며[35] 컴퓨팅 사고력의 향상은 SW교육의 목적이므로, 이에 대한 성별에 따른 차이를 살펴봄으로써 본 연구결과는 향후 프로그래밍 학습을 위한 교수설계에 기초자료를 제공할 것으로 사료된다. 이를 위한 본 연구의 연구 문제는 다음과 같다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
SW교육이란?
SW교육이란 컴퓨팅 시스템의 역량을 고려하여 자료를 수집 및 분석하고 문제의 효율적 해결과정을 통해 지식을 창조하는 일련의 컴퓨팅 사고력 교육을 의미한다[32]. 즉, SW교육은 문제해결과정 속에서 알고리즘을 이해하고 프로그래밍을 활용하여 문제를 해결하는 과정으로, 소프트웨어가 주체의 경쟁력을 결정하는 소프트웨어 중심사회로 급변하면서 사회 전반에서 많은 관심을 받아 왔다.
교육부의 2015년 ‘소프트웨어 교육 운영지침에 따르면, 초·중등학교의 SW교육 목적은 무엇인가?
교육부의 2015년 ‘소프트웨어 교육 운영지침’에 따르면, 초·중등학교의 SW교육 목적은 컴퓨팅 사고를 바탕으로 일상생활의 문제를 해결할 수 있도록 하는 것이며[32], 컴퓨팅 사고력의 향상을 위해 알고리즘과 프로그래밍 학습을 강조하였다. 2015년 개정 교육과정에 따라 초등학교의 경우 2017년부터 정규교육과정에 SW교육이 포함되며, 수업 시간이 17시간 이상으로 확대된다.
SW 교육의 교육적 의의는 어떻게 논의되고 있는가?
첫째, SW교육은 컴퓨팅 사고력을 효과적으로 촉진한다. 컴퓨팅 사고력이란 컴퓨터의 문제해결방식을 이해하고 이를 현실의 문제해결 과정에 적용하는 능력으로,추상화, 자동화 등의 요소로 구성된다[16]. 추상화란 실제 세계의 문제를 해결 가능한 형태로 표현하는 사고과정이며, 자동화란 추상화 과정에서 만들어진 모형을 컴퓨터가 이해 가능한 프로그래밍 언어로 표현하는 과정을 의미한다[36]. 이와 같은 컴퓨팅 사고력은 학습자가 다양한 정보들과 지식이 넘쳐나는 4차 산업혁명의 시대에 효과적으로 적응할 수 있도록 도우며, 실생활 및 다학제적 접근에서 문제해결을 효율적으로 처리할 수 있도록 촉진한다는 점에서 많은 주목을 받아 왔다[14]. 특히, 국내에서는 정부의 SW교육의 목표가 ‘컴퓨팅 사고력을 가진 창의·융합 인재’ 양성으로 지정될 정도로 SW교육의 효과성으로서의 컴퓨팅 사고력이 관심을 받아 왔다. 서영호, 염미령과 김종훈(2016)는 초등 SW교육에서 동료 프로그래밍 교육방법이 컴퓨팅 사고력과 창의성 신장에 유의미한 차이를 보이는 것을 규명하였다[23]. 이와 유사하게, 박정호(2015)는 이솝우화를 활용한 SW교육이 학습자의 SW개념과 SW구현으로 측정된 컴퓨팅 사고력을 향상시켰다고 보고하였다[19]. 이 밖에도 다수의 선행연구에서 초등 SW교육의 활용이 학습자의 컴퓨팅 사고력 촉진에 유의한 영향을 미치는 점을 밝혀내었다[9][12].
둘째, SW교육은 창의성을 계발할 수 있는 다양한 기회를 제공한다. 창의성이란 기존의 생각이나 관념을 수정, 변화시킴으로써 새로운 생각이나 의견을 비롯한 유용한 결과를 도출해 내는 능력으로[36], 창의성의 개념은 인지적 사고 및 문제해결과정을 다루는 인지적 특성과 인성적 특성을 이루는 정의적 특성 등의 구성요소를 포함한다[6]. SW교육에서는 주로 창의성 자체의 향상과 관련된 연구가 진행되었으며, 학습자는 SW교육 학습과정을 통해 스스로 원하는 것을 상상하고 창작할 뿐만 아니라 이를 다른 사람들과 공유하고 반성하는 작업을 통해 새로운 생각을 창출할 수 있는 것으로 보고되었다[20]. 다수의 선행연구에서는 프로그래밍 등을 활용한 SW교육이 학습자의 창의성 향상에 효과적임을 밝혔다[23]. 박경재와 이수정(2010)의 연구에서는 SW교육을 받은 프로그래밍 교육반 모두 일반 학급보다 창의적 능력과 창의적 성격이 신장된 것으로 나타났으며[21], 이경희(2011)와 이화선, 한정혜와 조미헌(2013)도 로봇활용 SW수업이 학습자의 창의성을 향상시켰다고 보고하였다[17][18]. 즉, 초등 SW교육은 학습자가 창작할 수 있는 환경을 효과적으로 조성함으로써 자연스럽게 창의성이 향상되도록 도움을 준다고 볼 수 있다.
셋째, SW교육은 실제적 문제(authentic problem)를 해결하는 과정을 제공하여 학습자의 학습흥미 유발을 돕는다. 황성진, 최정원과 이영준(2013)의 연구에서는앱인벤터를 활용한 SW교육 활동이 초등 영재학생들의 학습에 대한 학습흥미를 향상시키는 것으로 나타났다[7]. 초등대상은 아니지만, 한건우, 이은경과 이영준(2006)의 연구에서는 동료 프로그래밍을 이용한 SW교육이 학업성취도 뿐만 아니라 학습흥미, 학습동기에 있어 유의미한 효과를 가져왔다고 밝혔다[5]. 또한, 부산광역시교육청(2016)에서 지원한 SW교육 지원 사업에서도 3D프린터, 아두이노 등을 활용한 다양한 SW교육 활동이 SW교육에 대한 학습흥미를 높였다는 점이 규명되었다[2]. 즉, 이와 같은 선행연구를 토대로 SW교육은 학습자에게 다양한 체험을 제공함으로써 SW교육에 대한 학습자의 긍정적인 인식을 높이고, 학습흥미를 고취시킨다고 볼 수 있다.
이와 같은 선행연구를 토대로, 본 연구에서는 SW교육의 효과성 변인으로 컴퓨팅 사고력, 창의성, 학습흥미를 선정하여 연구를 진행하였다.
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