본 논문은 몰입기반 학습 요소를 갖는 엔트리 프로그래밍 교육과정이 학생들의 학습 몰입도에 영향을 주는지를 검증하는 데 그 목적이 있다. 연구 대상은 교육대학교 3학년 학생으로 그전에 코딩을 경험하지 않았던 학생들이며 총 3개월동안 주당 2시간의 프로그래밍 학습을 시행하였다. 학습의 교재로는 엔트리 홈페이지에서 제공하는 학습 콘텐츠와 초급과정의 엔트리 학습 교재를 활용하였다. 교수 학습과정은 명확한 목표제시, 동기유발, 따라 하기 및 빠른 피드백, 응용문제 제공, 학생들의 반추 시간 제공 등으로 구성하였다. 연구의 결과로서 총9가지의 몰입요소를 실험전과 실험 후를 비교한 결과 7가지 요소인 도전-기술 균형, 구체적 피드백, 행동-지각 일치, 과제 집중, 통제감, 자의식 상실, 자기 목적적 경험 등이 유의하다는 결과를 얻었다.
본 논문은 몰입기반 학습 요소를 갖는 엔트리 프로그래밍 교육과정이 학생들의 학습 몰입도에 영향을 주는지를 검증하는 데 그 목적이 있다. 연구 대상은 교육대학교 3학년 학생으로 그전에 코딩을 경험하지 않았던 학생들이며 총 3개월동안 주당 2시간의 프로그래밍 학습을 시행하였다. 학습의 교재로는 엔트리 홈페이지에서 제공하는 학습 콘텐츠와 초급과정의 엔트리 학습 교재를 활용하였다. 교수 학습과정은 명확한 목표제시, 동기유발, 따라 하기 및 빠른 피드백, 응용문제 제공, 학생들의 반추 시간 제공 등으로 구성하였다. 연구의 결과로서 총9가지의 몰입요소를 실험전과 실험 후를 비교한 결과 7가지 요소인 도전-기술 균형, 구체적 피드백, 행동-지각 일치, 과제 집중, 통제감, 자의식 상실, 자기 목적적 경험 등이 유의하다는 결과를 얻었다.
The purpose of this paper is to verify whether the entry programming course applied with the flow based learning type is to affect the flow of students' learning. The subjects of the study were the students in the 3rd grade of the National University of education who had not experienced the coding b...
The purpose of this paper is to verify whether the entry programming course applied with the flow based learning type is to affect the flow of students' learning. The subjects of the study were the students in the 3rd grade of the National University of education who had not experienced the coding before, and conducted two hours of programming lessons per week for three months. Learning contents and learning materials of beginner course in Entry Homepage were used as learning materials. The teaching and learning process consisted of clear goals setting, motivation, follow-up and immediate feedback, providing application problems, and providing reflection time for students. As a result of the study, the nine factors of flow were compared before and after the experiment. The seven factors - A balance between challenges and skills, Immediate feedback, Action and awareness are merged, Distractions are excluded from consciousness, No worry of failure. Self-consciousness disappears, The activity becomes autotelic-were obtained.
The purpose of this paper is to verify whether the entry programming course applied with the flow based learning type is to affect the flow of students' learning. The subjects of the study were the students in the 3rd grade of the National University of education who had not experienced the coding before, and conducted two hours of programming lessons per week for three months. Learning contents and learning materials of beginner course in Entry Homepage were used as learning materials. The teaching and learning process consisted of clear goals setting, motivation, follow-up and immediate feedback, providing application problems, and providing reflection time for students. As a result of the study, the nine factors of flow were compared before and after the experiment. The seven factors - A balance between challenges and skills, Immediate feedback, Action and awareness are merged, Distractions are excluded from consciousness, No worry of failure. Self-consciousness disappears, The activity becomes autotelic-were obtained.
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문제 정의
가령 처음에는 예제 문제를 주고 그 다음단계에서는 에러가 포함된 문제를 풀게 하는 등 단계적인 도전과제를 제시하는 것이다. 둘째, 행동-지각 일치, 과제 집중, 통제감, 자의식 상실 등의 요소로 학생들이 관심을 갖는 분야에 관한 과제제시이다. 예비교사에게 엔트리로 교육에 관한 문제와 정답을 맞히는 예제는 코딩에 좀 더 몰입하게 되는 것을 발견하였다.
본 연구에서는 기존의 연구에서처럼 단순히 블록언어프로그래밍 언어를 교육하는 것이 학습자의 몰입을 극대화 하지는 못할 것이라는 개념에서 출발하였다. 따라서 본 연구에서는 프로그래밍 교육에 엔트리 언어의 선택, 흥미유발 학습콘텐츠의 적용, 그리고 몰입기반 학습요소의 교수학습 상황에 적용 등이 학습자의 몰입도에 영향을 주는지를 검증하였다.
본 연구에서는 기존의 연구에서처럼 단순히 블록언어프로그래밍 언어를 교육하는 것이 학습자의 몰입을 극대화 하지는 못할 것이라는 개념에서 출발하였다. 따라서 본 연구에서는 프로그래밍 교육에 엔트리 언어의 선택, 흥미유발 학습콘텐츠의 적용, 그리고 몰입기반 학습요소의 교수학습 상황에 적용 등이 학습자의 몰입도에 영향을 주는지를 검증하였다.
이런 환경에서 최근 우리나라의 초중등교육에서도 소프트웨어교육을 강화하려는 시도가 나타나고 있다. 본 연구에서는 주어진 짧은 프로그래밍 교육시간에 최대의 교육 효과를 주기 위해 텍스트기반이 아닌 블록 기반의 엔트리(Entry) 라는 교육용 프로그래밍 언어를 도구로 흥미 유발 콘텐츠의 적용, 몰입교수학습 요소의 적용으로 학생들의 몰입도에 영향을 주는지 검증해보았다. 예비교원 29명을 대상으로 약 3개월간의 Entry 프로그래밍 교육과정에 몰입적 학습과정을 적용하였다.
제안 방법
전혀 프로그래밍의 개념이 없는 수업대상 학생을 위해서 수업의 단계는 2가지로 구분하여 진행하였다. 그 하나는 준비단계로서 대략 1주동안 엔트리와 익숙해지고 흥미 유발을 위해 엔트리의 게임형 콘텐츠를 활용하였고, 다른 하나는 엔트리 교육용 교재를 활용하였다.
기존 연구 분석을 통해서 스크래치와 같은 블록기반 언어가 학습자의 몰입에 영향을 준 것이 엔트리와 같은 블록 기반언어에도 적용되는지를 알아보고 또한 여기에 교수학습 과정에 몰입기반학습요소가 학습자의 몰입요소에 어떤 영향을 주는지를 검증하였다.
본 연구에서는 기존의 연구에서처럼 단순히 블록언어프로그래밍 언어를 교육하는 것이 학습자의 몰입을 극대화 하지는 못할 것이라는 개념에서 출발하였다. 따라서 프로그래밍 교육에 엔트리 언어의 선택, 흥미유발 학습콘텐츠의 적용, 몰입기반 학습 요소를 적용하였다.
엔트리의 홈페이지의 ‘학습하기’ 중 초등학교 학년별 추천과정에서 초등학교 3~4학년, 초등학교 5 ~6학년 단계의 총 콘텐츠 6개를 학생들이 직접 작동하여 엔트리의 명령어와 개념을 자연스럽게 익히도록 하였다. 또한 중등이상의 콘텐츠 3개를 과제로 제출하여 강좌 홈페이지에 각 콘텐츠를 수행한 총 완성 시간을 올리도록 하였다. (Fig.
[Table 2]는 지도안의 예시로서 이 차시에서는 국가의 수도를 알아맞히는 프로그램을 작성하는 데 그 목표가 있다. 명확한 학습 목표를 위해 학생들이 작성하려고 하는 프로그램의 결과물을 보여주고, 핵심 프로그래밍 요소로 반복문과, 묻고 기다리기 블록의 특성을 발견하게 하였다. 몇 가지 블록코딩을 따라 하기를 하며 학생들의 에러나 어려움이 있으면 그 원인에 대한 설명 등을 즉각적인 피드백을 주었고, 시간이 부족한 관계로 동료학습의 과정으로 피드백을 코딩을 잘하는 학생이 도와주도록 하였다.
명확한 학습 목표를 위해 학생들이 작성하려고 하는 프로그램의 결과물을 보여주고, 핵심 프로그래밍 요소로 반복문과, 묻고 기다리기 블록의 특성을 발견하게 하였다. 몇 가지 블록코딩을 따라 하기를 하며 학생들의 에러나 어려움이 있으면 그 원인에 대한 설명 등을 즉각적인 피드백을 주었고, 시간이 부족한 관계로 동료학습의 과정으로 피드백을 코딩을 잘하는 학생이 도와주도록 하였다. 학습목표에 도달한 학생들에게는 몇 가지 국가 수도 맞추기 응용문제를 풀도록 하였고, ‘반복문 벗어나기’라는 블록이 없는 에러를 심은 프로그램을 주어졌을 때 문제를 발견하고 에러를 수정할 수 있는지를 도전하도록 하였다.
본 연구에서는 주어진 짧은 프로그래밍 교육시간에 최대의 교육 효과를 내기위해 블록 기반 프로그래밍 언어선택과 학생들의 프로그래밍 학습의 몰입을 유도하는 방법을 적용하였다. 텍스트기반이 아닌 블록 기반의 엔트리(Entry) 라는 교육용 프로그래밍 언어를 도구로 학생들의 코딩교육에 대한 접근성을 용이하도록 하였다.
본 연구에서는 학생들이 주로 문제해결에만 관심을 두고 프로그래밍 기술을 쉽게 배울 수 있는 언어로써 엔트리 프로그램을 선택하였고, 몰입기반 교육학습 프로그래밍 학습을 적용하여 학생들의 몰입정도를 연구하였다.
연구의 실험 설계는 엔트리 기반 프로그래밍 수업을 수강한 집단을 대상으로 단일집단 전 후 검사 설계를 채택하였다. 사전검사와 사후 검사에 학습 몰입도에 관련된 검사를 통해 엔트리기반 프로그래밍의 수업이 9가지 학습 몰입도에 영향을 주는지를 검증하였다. [Table3]은 실험설계 과정이다.
엔트리의 홈페이지의 ‘학습하기’ 중 초등학교 학년별 추천과정에서 초등학교 3~4학년, 초등학교 5 ~6학년 단계의 총 콘텐츠 6개를 학생들이 직접 작동하여 엔트리의 명령어와 개념을 자연스럽게 익히도록 하였다.
연구의 실험 설계는 엔트리 기반 프로그래밍 수업을 수강한 집단을 대상으로 단일집단 전 후 검사 설계를 채택하였다. 사전검사와 사후 검사에 학습 몰입도에 관련된 검사를 통해 엔트리기반 프로그래밍의 수업이 9가지 학습 몰입도에 영향을 주는지를 검증하였다.
본 연구에서는 주어진 짧은 프로그래밍 교육시간에 최대의 교육 효과를 주기 위해 텍스트기반이 아닌 블록 기반의 엔트리(Entry) 라는 교육용 프로그래밍 언어를 도구로 흥미 유발 콘텐츠의 적용, 몰입교수학습 요소의 적용으로 학생들의 몰입도에 영향을 주는지 검증해보았다. 예비교원 29명을 대상으로 약 3개월간의 Entry 프로그래밍 교육과정에 몰입적 학습과정을 적용하였다. 몰입을 위한 엔트리 프로그래밍 수업으로 학습형 콘텐츠의 활용과 엔트리교재를 활용하였다.
칙센트 미하이[3]는 “몰입을 쉽게 하기 위해서는 명확한 목표를 가지고, 결과의 피드백이 빨라야하고 과제의 난이도가 적절해야 한다”고 하였다. 이를 기반으로 본 연구에서의 프로그래밍 교육 내용은 첫째, 각 차시의 목표를 명확하게 하고, 둘째, 학생들이 수행하는 과제의 결과에 대한 피드백을 빠르게 주고, 셋째, 수업할 내용의 난이도를 수준별로 조절하였다.
전혀 프로그래밍의 개념이 없는 수업대상 학생을 위해서 수업의 단계는 2가지로 구분하여 진행하였다. 그 하나는 준비단계로서 대략 1주동안 엔트리와 익숙해지고 흥미 유발을 위해 엔트리의 게임형 콘텐츠를 활용하였고, 다른 하나는 엔트리 교육용 교재를 활용하였다.
본 연구는 기존연구와의 유사점은 스크래치와 유사한 엔트리 언어를 사용하였다는 점이다. 차이점은 첫째, 엔트리의 흥미유발형 학습콘텐츠를 활용하였고, 둘째, 교수 학습 과정에 칙센트미하이의 몰입요소를 투입하여 프로그래밍에 몰입을 하도록 유도하였다.
본 연구에서는 주어진 짧은 프로그래밍 교육시간에 최대의 교육 효과를 내기위해 블록 기반 프로그래밍 언어선택과 학생들의 프로그래밍 학습의 몰입을 유도하는 방법을 적용하였다. 텍스트기반이 아닌 블록 기반의 엔트리(Entry) 라는 교육용 프로그래밍 언어를 도구로 학생들의 코딩교육에 대한 접근성을 용이하도록 하였다. 또한 코딩의 즐거움을 맛보고, 학생들의 사고력을 증진시키기 위한 코딩 학습에 몰입할 수 있는 교육 내용을 구성하였다.
대상 데이터
몰입 지향 수업을 위한 엔트리 수업교재는 엔트리 회사에서 제공하는 ‘차근차근 따라하며 배우는 엔트리 프로그래밍(초급)’[4]을 사용하였고 학생들에게는 인쇄물을 나누어주지 않고 각 PC에 교재를 E-Book 형태로 설치하여 주었다.
예비교원 29명을 대상으로 약 3개월간의 Entry 프로그래밍 교육과정에 몰입적 학습과정을 적용하였다. 몰입을 위한 엔트리 프로그래밍 수업으로 학습형 콘텐츠의 활용과 엔트리교재를 활용하였다.
본 연구는 2016년 8월부터 11월까지 대략 3개월동안 수행하였으며, 연구 대상은 엔트리기반 프로그래밍 수업을 수강한 국내 모 교육대학교 3학년 학생 29명이다. 이 학생들은 이전에는 프로그래밍학습의 경험이 없다.
데이터처리
컴퓨터 교육용 프로그램이 학생의 몰입도에 미치는 효과를 알아보기 위해 몰입에 관련된 9가지 요소에 대해서 대응표본 t-검증을 실시하였다.
학습 몰입도 검사지는 김아영[1]의 ‘성인용 학습 몰입척도 개발 및 타당화’ 연구의 학습 몰입요인 9개 요인을 측정하기 위한 29문항을 적용하였고, 학생의 몰입도에 미치는 효과를 알아보기 위해 대응표본 t-검증을 실시하였다.
이론/모형
본 연구에 적용된 학습 몰입도 검사지는 김아영[1]의‘성인용 학습 몰입 척도 개발 및 타당화’ 연구의 학습몰입요인 9개요인을 측정하기 위한 29문항을 적용하였다.
성능/효과
검증결과 도전-기술 균형, 구체적 피드백, 행동-지각일치, 과제 집중, 통제감, 자의식 상실, 자기 목적적 경험 등이 실험전과 실험후를 비교한 결과 유의하다는 결과를 얻었다. 즉 9가지 학습몰입 요인 중 7가지의 요인에 영향을 주고 있음을 알 수 있었다.
검증결과 도전-기술 균형, 구체적 피드백, 행동-지각일치, 과제 집중, 통제감, 자의식 상실, 자기 목적적 경험 등이 실험전과 실험후를 비교한 결과 유의하다는 결과를 얻었다. 즉 9가지 학습몰입 요인 중 7가지의 요인에 영향을 주고 있음을 알 수 있었다.
첫째, 기존의 1,2,3차 혁명이 선형적인 속도로 전개된다면 제4차 혁명은 기하급수적으로 전개되며 우리가 살고 있는 세계가 다면적으로 서로 깊게 연계되어 새롭고 더 발전된 기술을 만들어내고 있다. 둘째, 제4차 혁명은 다양한 범위와 깊이로 영향을 주고 있다. 디지털 혁명을 바탕으로 여러 과학 및 정보기술을 융합하여, 개인뿐만 아니라 기업, 사회, 경제전반에 새로운 패러다임을 보여주고 있다.
디지털 혁명을 바탕으로 여러 과학 및 정보기술을 융합하여, 개인뿐만 아니라 기업, 사회, 경제전반에 새로운 패러다임을 보여주고 있다. 셋째, 기업 간, 산업간 그리고 사회전체 시스템에 충격과 변화를 주고 있다.
예비교사에게 엔트리로 교육에 관한 문제와 정답을 맞히는 예제는 코딩에 좀 더 몰입하게 되는 것을 발견하였다. 셋째, 자기목적적 경험은 학생들이 코딩이 학습이 아니라 자체를 즐기는 수준에 이루게 하는 것이다.
예컨대, C 교육대학의 ‘초등컴퓨터교육’의 과목에서는 15차시에서 불과 6차시 내지 8차시 정도의 프로그래밍 교육을 실시할 정도이다. 셋째, 학생들에게 실시하는 따라하기식의 프로그래밍 교육 방법은 흥미를 반감시키며 학습효과를 기대하기가 어렵다. 이는 일반적인 프로그래밍 언어의 교육방법에 문제점과도 관련이 있다.
이은경[5]은 중학생을 대상으로 스크래치 프로그래밍 교육이 학생들의 몰입수준과 프로그래미 능력에 미치는 영향을 분석하였다. 스크래치를 활용한 실험집단이 비주얼 베이직을 활용한 통제 집단보다 몰입수준이 유의하게 높게 나타났다.
클라우스 슈밥[11]에 의하면 제4차 산업혁명의 특징 다음과 같다. 첫째, 기존의 1,2,3차 혁명이 선형적인 속도로 전개된다면 제4차 혁명은 기하급수적으로 전개되며 우리가 살고 있는 세계가 다면적으로 서로 깊게 연계되어 새롭고 더 발전된 기술을 만들어내고 있다. 둘째, 제4차 혁명은 다양한 범위와 깊이로 영향을 주고 있다.
유인환[7]은 로봇을 활용한 프로그래밍 교육이 초급프로그래밍 학습자들의 몰입에 매우 긍정적으로 기여하고 있는 것을 발견하였다. 특히 몰입의 하위 요소인 선행, 경험, 효과요소가 모두 유의하게 높게 나타났다. 안경미[10]등은 초등학생을 대상으로 스크래치 프로그래밍 교육을 실시하고 학습 몰입과 프로그래밍 능력에 미치는 효과에 대해서 분석하였다.
후속연구
다만 연구의 제한요소로는 적용된 몰입교수학습과정은 칙센트 미하이의 몰입을 변형하였고, 또한 짧은 수업시간의 몰입주도 학습요소 등이 학생들의 몰입도에 어떻게 영향을 주는가에 대해서는 심도 있는 연구가 필요하다.
또한 블록언어 프로그래밍의 적용과 몰입기반 학습요소 중 어느 부분이 더 학습자의 몰입에 영향을 주었는지에 대한 자세한 검증에 대해서는 후속 연구가 필요하다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
엔트리 프로그램이란?
엔트리 프로그램도 스크래치와 유사한 블록기반 비주얼 프로그래밍 언어로 엔트리교육연구소에서 개발한 소프트웨어교육 플랫폼이다. (Fig.
제4차 산업혁명의 국제화 사회에서 개인, 기업 혹은 국가가 생존하기 위한 기술로는 무엇을 요구하고 있는가?
이러한 급격한 패러다임 전환이 일어나고 있는 제4차 산업혁명의 국제화 사회에서 개인, 기업 혹은 국가가 생존하기 위한 기술로는 컴퓨터 기술, 정보기술, 미디어 및 정보리터러시 기술 등을 요구하고 있다[17]. 오닐라스[18]등은 컴퓨터과학교육 분야에서 많은 학생들이 문제 해결 능력과 컴퓨터적 사고 기술이 부족하다고 역설하였다.
클라우스 슈밥에 의한 제4차 산업혁명의 특징은 어떻게 나타나는가?
클라우스 슈밥[11]에 의하면 제4차 산업혁명의 특징 다음과 같다. 첫째, 기존의 1,2,3차 혁명이 선형적인 속도로 전개된다면 제4차 혁명은 기하급수적으로 전개되며 우리가 살고 있는 세계가 다면적으로 서로 깊게 연계되어 새롭고 더 발전된 기술을 만들어내고 있다. 둘째, 제4차 혁명은 다양한 범위와 깊이로 영향을 주고 있다. 디지털 혁명을 바탕으로 여러 과학 및 정보기술을 융합하여, 개인뿐만 아니라 기업, 사회, 경제전반에 새로운 패러다임을 보여주고 있다. 셋째, 기업 간, 산업간 그리고 사회전체 시스템에 충격과 변화를 주고 있다.
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