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문제 정의
- 따라서 본 연구를 통해 언플러그드 활동 관련 연구의 동향을 체계적으로 분석함으로써 현재의 언플러그드 활동이 갖는 특성과 시사점을 논의하고자 한다.
- 본 연구는 언플러그드 활동의 연구 대상, 교육적 효과, 교육 방법, 학습 유형 등을 분석하기 위해 체계적 문헌고찰의 연구방법을 수행하였다.
- 언플러그드 활동의 효과를 분석하기 위해 연구 현황에 대한 파악을 실시하였다. 언플러그드 활동의 효과에 대한 논문은 2016년에 8편, 2011년에 7편으로 가장 많이 발표되었으며 2012년 5편, 2010년, 2015년 각각 4편 순서로 높게 나타났다.
제안 방법
- 검색조건은 ‘언플러그드’와 ‘활동’, ‘교육’, ‘Unplugged activity’, ‘놀이중심’, ‘놀이학습’을 키워드로 입력한 후 검색결과로 나타난 문헌을 다음과 같은 조건으로 단계적으로 추출하였다.
- 2007년부터 2016년까지 국내학술지 및 학위논문을 대상으로 검색을 실시하였다. 논문의 질, 연구 대상, 연구 효과의 유무에 따라 문헌을 추출하고 모니터링하였다. 최종 선정된 논문은 37편이었으며 연구현황, 연구 대상, 연구 방법, 연구 주제어, 학습 유형, 교육 방법, 연구 효과의 측면에서 분석을 실시하였다.
- (2001)이 정의한 체계적 문헌분석의 연구단계를 기반으로 구성하였으며 정리한 결과는 [Table 1]과 같다[8][13]. 본 연구에서는 계획, 실행, 분석에 맞추어 총 3단계로 연구를 진행하였다.
- 연구의 주제어는 각 주제어의 빈도수를 추출한 후 워드 클라우드(Word Cloud)를 이용하여 (Fig. 2)와 같이 분석하였다.
- 이후 선정된 논문을 대상으로 Excel 2016 프로그램을 이용하여 연구 현황, 연구 주제어, 교육 방법, 학습 유형, 연구 방법, 연구 효과 등의 리스트를 작성하였다. 분류 과정 중 연구자간 의견이 불일치하는 경우 상호 토의를 통해 의견을 일치시켰다.
- 최초 검색 결과는 RISS 588편, KISS 1021편, E-article 486편이었으며 문헌별 제목과 초록을 리스트로 추출하여 조건부 검색을 통해 연구 단계에 따라 문헌 분석 및 추출을 실시하였다. 최종 선정된 논문을 정리한 결과는 [Table 2]와 같다.
대상 데이터
- 1단계: 등재⋅등재후보지에 속한 논문 및 학위논문을 대상으로 하였으며 초록 및 키워드를 참고하여 컴퓨터 과학과 관련되지 않은 논문은 제외하였다.
- 2007년부터 2016년까지 국내학술지 및 학위논문을 대상으로 검색을 실시하였다. 논문의 질, 연구 대상, 연구 효과의 유무에 따라 문헌을 추출하고 모니터링하였다.
- 3단계: 언플러그드 활동의 효과 분석에 대한 것으로 연구 대상은 초, 중, 고등학생 및 특수학생, 대학생을 대상으로 하였다.
- 문헌고찰은 2007년부터 2016년까지 최근 10년간 발표된 국내 학술지 및 학위논문으로 학술연구정보서비스(RISS), 학술교육원, 한국학술정보(KISS)를 활용하였다. 검색조건은 ‘언플러그드’와 ‘활동’, ‘교육’, ‘Unplugged activity’, ‘놀이중심’, ‘놀이학습’을 키워드로 입력한 후 검색결과로 나타난 문헌을 다음과 같은 조건으로 단계적으로 추출하였다.
- 연구 대상은 초등학생 24편, 고등학생 5편, 중학생 4 편으로 나타났으며 연구 대상이 초등학생과 중학생에 걸쳐 있는 논문은 1편이었다. 또한 연구 대상이 초등학생 고학년인 5, 6학년에 집중되어 있는 것으로 나타났다.
- 연구방법으로는 양적 연구 28편, 질적 연구 2편, 양적 연구와 질적 연구 방법의 혼용은 5편이었다.
- 양적 연구의 검증 방법으로는 24편에서 t-검정이 사용되었으며 빈도분석 4편, 평균분석 2편, 교차분석 및 카이제곱검정 1편이 사용되었다. 질적 연구의 방법으로는 소감문 분석이 3편, 성찰일지 및 학습지 분석이 2편, 인터뷰 분석, 대화 분석이 각각 1편 사용되었다.
- 총 28편의 양적 연구 방법 중 연구자들이 가장 많이 사용한 실험설계는 동질집단 사전⋅사후 실험설계로 총 17편에서 사용되었으며 단일집단 사전⋅사후검사 설계는 총 7편이 적용되었다.
- 논문의 질, 연구 대상, 연구 효과의 유무에 따라 문헌을 추출하고 모니터링하였다. 최종 선정된 논문은 37편이었으며 연구현황, 연구 대상, 연구 방법, 연구 주제어, 학습 유형, 교육 방법, 연구 효과의 측면에서 분석을 실시하였다.
데이터처리
- 총 28편의 양적 연구 방법 중 연구자들이 가장 많이 사용한 실험설계는 동질집단 사전⋅사후 실험설계로 총 17편에서 사용되었으며 단일집단 사전⋅사후검사 설계는 총 7편이 적용되었다. 양적 연구의 검증 방법으로는 24편에서 t-검정이 사용되었으며 빈도분석 4편, 평균분석 2편, 교차분석 및 카이제곱검정 1편이 사용되었다. 질적 연구의 방법으로는 소감문 분석이 3편, 성찰일지 및 학습지 분석이 2편, 인터뷰 분석, 대화 분석이 각각 1편 사용되었다.
이론/모형
- 언플러그드 활동의 연구동향을 체계적이고 종합적으로 분석하기 위해 체계적 문헌고찰(systematic review) 방법을 활용하였다. 체계적 문헌고찰이란 특정 연구 질문에 대해 최선의 가용 가능한 연구 결과를 종합하는 연구방법으로서 체계적이고 포괄적인 문헌 검색, 사전에 정해진 포함 및 배제 기준에 따른 문헌 선택, 선정된 문헌에 대한 비뚤림 위험 평가 등 엄격하고 객관적인 연구 과정을 거쳐 관련 연구 결과를 종합하는 과학적 접근 방법이다[11].
성능/효과
- 넷째, 언플러그드 활동의 학습 유형을 분석한 결과 학습지, 교재, 교과서 등 학습지 기반으로 개발된 경우가 가장 많았으며 카드, 퍼즐, 보드게임 등 도구 기반으로 개발된 경우도 다수 있었다. 이는 첫째는 현재 학교 현장에서 가장 쉽고 간편하게 쓰이는 학습 도구인 학습 지, 교과서를 기반으로 개발된 것으로 볼 수 있다.
- 다섯째, 언플러그드 활동 관련 연구는 전체의 76%인 28편의 논문이 양적 연구이며 그 중 50%인 17편의 논문이 동질집단의 사전⋅사후검사인 것으로 나타났다.
- 둘째, 언플러그드 활동 연구 대상의 분석 결과 언플러그드 활동은 초등학생 수준에서 가장 적합한 교육 방법인 것으로 나타났다. 초등학생을 대상으로 언플러그드 활동을 설계하고 적용한 논문이 약 65%를 차지하는데 언플러그드 활동이 주로 초등학생들에게 적합한 놀이 및 활동 중심으로 구성이 되어 있기 때문으로 보인 다[3].
- 셋째, 언플러그드 활동의 학습 활동을 2015 정보 교육과정의 핵심 개념 및 내용요소를 토대로 분류한 결과 알고리즘 영역에서는 알고리즘의 이해, 알고리즘의 표현 방법, 탐색 알고리즘, 정렬 알고리즘 등을 학습하기 위한 언플러그드 활동이 가장 많이 개발되었다. 또한 자료와 정보의 표현 영역 중 이진수의 표현, 이미지 표현, 소리 표현 등 사람과 컴퓨터 사이의 자료 및 정보를 표현하는 방법에 대한 활동도 다수 개발되었으며 컴퓨팅 시스템의 동작 원리 영역 중 네트워크 원리, 컴퓨터의 구조, 전원의 이해와 관련된 활동과 자료와 정보의 분석 영역 중 선형구조, 비선형구조, 논리게이트, 배열에 대한 활동 등이 개발되었다.
- 여섯째, 언플러그드 활동의 교육적 효과를 분석한 결과 언플러그드 활동은 인지적 영역과 정의적 영역에서 모두 효과가 있다고 볼 수 있다. 인지적 영역에서는 학업성취도 및 문제해결력, 논리적 사고력에서 유의미한 효과가 있는 것으로 나타났으며 정의적 영역에서는 학생들이 학습에 흥미와 호기심을 가지고 스스로 동기를 부여할 수 있는 것으로 나타났다.
- 연구 방법 측면에서는 양적 연구가 질적 연구의 약 4배를 차지하였으며 t-검정과 동질집단 사전사후 실험설계가 대부분을 차지하였다.
- 연구 효과는 인지적 측면과 정의적 측면으로 나누어 분석하였으며 인지적 영역에서는 정보⋅컴퓨터 영역, 수학과, 과학과 학업성취도, 문제해결력에서, 정의적 영역에서는 학습에 대한 학생의 흥미, 동기, 자신감, 호기심, 만족도 등에서 효과가 있는 것으로 나타났다.
- 인지적 영역에서는 정보⋅컴퓨터과, 수학과, 과학과 학업성취도, 문제해결력에서 주로 효과가 나타났으며 정의적 영역에 서는 학습에 대한 학생의 흥미, 동기, 자신감, 호기심, 만족도 등이 효과가 있는 것으로 나타났다.
- 여섯째, 언플러그드 활동의 교육적 효과를 분석한 결과 언플러그드 활동은 인지적 영역과 정의적 영역에서 모두 효과가 있다고 볼 수 있다. 인지적 영역에서는 학업성취도 및 문제해결력, 논리적 사고력에서 유의미한 효과가 있는 것으로 나타났으며 정의적 영역에서는 학생들이 학습에 흥미와 호기심을 가지고 스스로 동기를 부여할 수 있는 것으로 나타났다. 이는 언플러그드 활동이 컴퓨터 과학의 원리를 쉽게 이해하는데 효과가 있다는 Bell, T.
- 전체 연구물에 명시된 주제어는 총 117개로 분석되었으며 ‘언플러그드’는 22개로 가장 많이 사용되었으며, ‘컴퓨터과학’은 9개, ‘알고리즘’은 5개, ‘프로그래밍’, ‘소프트웨어’는 각각 4개로 나타났다.
- 첫째, 연구 현황을 분석한 결과 2009년부터 언플러그드 활동과 관련된 연구가 꾸준히 증가하는 추세를 보이다가 감소하였고 다시 2013년부터 꾸준히 증가하고 있다. 이는 2010년 발표된 ICT 운영지침의 영향으로 인해 컴퓨터교육에 대한 관심이 증가한 것으로 보이며 2013 년 이후 소프트웨어교육 및 컴퓨팅 사고력의 중요성에 대한 관심 증가 및 2015 개정 교육과정의 발표로 인해 소프트웨어교육 및 언플러그드 활동에 대한 연구가 증가하고 있는 것으로 보인다.
- 학습 유형 측면에서는 학습지 기반, 도구 기반 언플러그드 활동의 빈도가 가장 높았다.
후속연구
- 넷째, 연구기간을 장기화하거나 연구 대상을 일반화시켜 추가적으로 연구할 필요가 있다[17].
- 넷째, 중, 고등학생 혹은 성인에게 활용할 수 있는 심화 단계의 개발을 통해 언플러그드 활동에 있어서 교육 방법의 다양화가 이루어져야 할 필요가 있다. 학습지 기반의 언플러그드 활동과 더불어 타 교과와 연계 가능한 신체활동, 스토리텔링 기반의 언플러그드 활동에 대한 개발이 필요할 것으로 보인다.
- 둘째, 언플러그드 프로그램의 체계적인 개발을 위한 개발연구를 진행해 봄으로써, 체계적이고 질 높은 언플러그드 프로그램의 제공과 함께 교육 현장에서 언플러그드 활동의 확대를 기대할 수 있다.
- 첫째, 언플러그드 컴퓨팅 교육 내용의 영역을 고르게 편재하여 전 영역의 컴퓨터 과학 지식을 균형있게 지도할 수 있는 추가적인 연구가 필요하다[4][5][10][20][21].
- 넷째, 중, 고등학생 혹은 성인에게 활용할 수 있는 심화 단계의 개발을 통해 언플러그드 활동에 있어서 교육 방법의 다양화가 이루어져야 할 필요가 있다. 학습지 기반의 언플러그드 활동과 더불어 타 교과와 연계 가능한 신체활동, 스토리텔링 기반의 언플러그드 활동에 대한 개발이 필요할 것으로 보인다.
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